CN102920456B - 磁共振成像采集系统和磁共振成像采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁共振成像采集系统，包括：信号采集装置，用于实时顺序采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号；反馈装置，所述反馈装置包括显示屏幕，所述横膈膜位置信号通过所述显示屏幕实时反馈给病人。本发明同时提供一种磁共振成像采集方法。本发明的目的是提高磁共振采集呼吸状况的效率，减少呼吸状况对成像质量的影响，同时实现较短耗时。

Description

磁共振成像采集系统和磁共振成像采集方法
技术领域
本发明涉及成像系统和成像方法，尤其涉及一种磁共振成像采集系统和磁共振成像采集方法。
背景技术
传统的磁共振成像系统，呼吸导航回波技术被应用实时监测病人横膈膜的运动，降低呼吸运动导致的伪影和图像变形，从而更好的实现病灶部位的成像。在传统的导航回波技术中，导航条监测横膈膜的位置，只有横膈膜位置落入允许范围时才进行信号的采集，当患者呼吸均匀时图像无呼吸运动伪影，连续性好，原始图像及3D重建图像质量好，病变显示清晰；当患者呼吸不均匀时，需要延长扫描时间，图像时常会出现伪影。因此呼吸导航系统存在扫描时间较长，图像质量不高的缺点。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种图像采集效率高的磁共振成像采集系统，包括，信号采集装置，用于实时顺序采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号；反馈装置，所述反馈装置包括显示屏幕，所述横膈膜位置信号通过所述显示屏幕实时反馈给病人，所述显示屏幕通过可视标志反映病人的横膈膜位置信号，所述可视标志随着病人的呼吸在吸气末位置和呼气末位置之间运动。
优选地，所述可视标志为箭头。
优选地，所述反馈装置还包括语音反馈器，所述语音反馈器根据所述显示屏幕上的信息变化语音提醒病人调整呼吸。
优选地，所述显示屏幕通过圆圈来表示呼气末位置数据被采集的范围，所述圆圈的圆点与呼气末位置的相对距离为l～2．5mm且所述相对距离与所述圆圈半径相同，当所述箭头位于所述范围时，所述信号采集装置采集信号，当所述箭头超出所述范围时，所述语音反馈器提醒病人调整呼吸。
本发明还提供一种磁共振成像采集方法，其包括如上所述的磁共振成像采集系统，其包括以下步骤：
信号采集装置实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号；
反馈装置通过显示屏幕，实时显示采集的横膈膜位置信号，并实时将病人的吸气呼气情况反馈给病人；
反馈装置通过语音反馈器根据所述显示屏幕上的信息变化语音提醒病人调整呼吸；
信号采集装置再次实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号。
优选地，所述显示屏幕通过箭头反映病人的横膈膜位置，所述箭头随着病人的呼吸在吸气末位置和呼气末位置之间运动。
优选地，所述显示屏幕通过圆圈来表示呼气末位置数据被采集的范围，所述圆圈的圆点与呼气末位置的相对距离为1～2．5mm且所述相对距离与所述圆圈半径相同，当所述箭头位于所述范围时，所述信号采集装置采集信号，当所述箭头超出所述范围时，所述语音反馈器提醒病人调整呼吸。
本发明通过使用显示屏幕，实时将病人呼吸情况反馈给病人，能更好的使病人控制自己的呼吸，极大降低了由于病人不均匀呼吸导致的数据采集时间长，数据采集效率低的问题。使传统的自由呼吸方式变为可控的方式，减少了运动伪影对疾病诊断的影响，提高了磁共振成像采集系统的效率。
附图说明
图1为本发明磁共振成像采集系统一实施例示意图；
图2为本发明一实施例显示屏幕示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，为本发明磁共振成像采集系统一实施例示意图，其包括：信号采集装置1，用于实时顺序采集病人呼气吸气视图的横膈膜11位置信号；反馈装置(未标示)，所述反馈装置包括显示屏幕2和语音反馈器(未标示)，所述横膈膜l1位置信号通过所述显示屏幕2实时反馈给病人，所述语音反馈器根据所述显示屏幕2上的信息变化语音提醒病人调整呼吸。
如图2所示，为本发明一实施例显示屏幕示意图。所述显示屏幕2通过箭头2l反映病人的横膈膜11位置，所述箭头21随着病人的呼吸在吸气末位置和呼气末位置之间运动；所述显示屏幕通过圆圈22来表示呼气末数据被采集的范围，所述圆圈22的圆点与呼气末位置的相对距离为l～2．5mm且所述相对距离与所述圆圈半径相同，当所述箭头21位于所述范围时，所述信号采集装置采集信号，当所述箭头21超出所述范围时，所述语音反馈器提醒病人调整呼吸。
本实施例中的箭头还可为圆形、球形等一切可视标志。
本实施例中，当所述数据采集范围的波动小于等于2mm时，所述数据采集的时间会变长。
本实施例同时应用于一种磁共振成像采集方法，其包括如上所述的磁共振成像采集系统，其包括以下步骤：’
信号采集装置1实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜11位置信号；
反馈装置通过显示屏幕2，实时显示采集的横膈膜11位置信号，并实时将病人的吸气呼气情况反馈给病人；
反馈装置通过语音反馈器根据所述显示屏幕2上的信息变化语音提醒病人调整呼吸：
信号采集装置1再次实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜11位置信号。
病人根据所述显示屏幕2情况以及所述语音反馈器信息及时调整控制自己的呼吸，此时信号采集装置1再次实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜11位置信号，如此反复直到采集到需要的图像为止。
在上述磁共振成像采集方法中，所述显示屏幕2通过箭头21反映病人的横膈膜11位置，所述箭头21随着病人的呼吸上下运动，所述显示屏幕2通过圆圈22来表示呼气末位置数据被采集的范围，所述圆圈22的圆点与呼气末位置的相对距离为1～2．5mm且所述相对距离与所述圆圈半径相同，当所述箭头21位于此范围，所述信号采集装置1采集信号，当所述箭头21超出所述范围时，所述语音反馈器提醒病人调整呼吸。
在上述方法中，当所述数据采集范围的波动小于等于2mm时，所述数据采集的时间会变长。
为了实现自由呼吸下的磁共振成像，在所述信号采集装置1中，呼吸导航回波技术被应用来实时监测病人横膈膜11的运动，降低呼吸运动导致的伪影和图像变形，从而更好的实现病灶部位的成像。
导航回波技术一般采用相位编码方向空间分辨力很低的梯度回波序列，只采集填充K空间中心的少量回波信号，因此采集时间很短。该序列所用的脉冲偏转角很小，一般只有3°～6°，这样就不会因残留的饱和效应而在成像采集时产生低信号条带影。采用导航回波技术时，导航条其长轴方向垂直于膈面，上下径的中点放置于膈面水平，这样导航条上半截位于右肺，下半截位于肝脏。不同时间点采集到的回波信号重建出许多厚度很小的条带，按时间顺序从左到右排列，组成了横膈膜11位置随呼吸运动的变化图像，图像的上部为低信号的肺组织，下部为相对高信号的肝组织，两者的界面即横膈膜11的位置，其波形方向正好与呼吸门控得到的曲线相反，最高点为呼气末，最低点为吸气末。成像序列的信号采集在呼气末以后的相对平台期。同时导航回波技术需要设置采集窗，采集窗反映横膈膜ll的高度，一般以呼气末横膈膜11高度为准，在上下移动一定范围内允许成像序列进行信号采集，所述圆圈22的圆点与呼气末位置的相对距离为1～2．5mm且所述相对距离与所述圆圈22半径相同。所述反馈装置通过显示屏幕2，实时将病人的呼吸情况反馈给病人。其中横膈膜11位置监测是通过在右肺和肝脏交接处设置导航条，通过梯度回波序列采集横膈膜11位置回波信号，然后将信号通过显示屏幕2实时反馈给病人。
在显示屏幕2中，通过黑色箭头21反映病人的横膈膜位置，它随着病人的呼吸而上下运动。其中圆圈22表示呼气末希望数据被采集的范围，所述圆圈22的圆点与呼气末位置的相对距离为1～2．5mm且所述相对距离与所述圆圈22半径相同，数据被采集的范围是通过磁共振仪器操作端软件手动设置的，由于人正常呼吸横膈膜变化范围在1到3cm，深呼吸3到6cm左右，且正常呼吸时人呼吸比较平稳，在呼气末期停留时间较长，所以在这个时期采集数据，根据正常呼吸横膈膜11变化范围和传统导航回波技术来设置采集窗范围，这里我们也将采集范围，即圆圈的半径设置为l到2．5mm，且设置过程同步与导航回波技术中采集窗设置，即采集窗设置为多少，相应显示屏圆圈半径就多少；当相对距离小于1mm时，信号采集时间会变长。当病人呼吸横膈膜1l位置，即黑色箭头21位于这个范围时，触发MRI系统采集感兴趣区域图像。当黑色箭头21超出这个范围时，语音反馈器提示病人调整自己呼吸，使黑色箭头21在呼吸末时落入圆圈22中，通过这种方法能使病人呼吸变得均匀，提高每一次呼气吸气图像的采集的成功率，避免病人自由呼吸下不均匀呼吸导致的运动伪影，以及过长的扫描时间。
本发明提供了一种自由呼吸下高效的磁共振成像采集方法和系统，该方法主要利用一种带有显示屏幕2的可视的反馈装置，实时将病人的呼吸情况反馈给病人，从而引导病人呼吸运动轨迹回到正常的运动范围，提高图像的采集效率，减少由于呼吸不均匀导致的运动伪影，以及降低整个扫描时间。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种磁共振成像采集系统，包括，信号采集装置，用于实时顺序采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号，其特征在于：其还包括反馈装置，所述反馈装置包括显示屏幕，所述横膈膜位置信号通过所述显示屏幕实时反馈给病人，所述显示屏幕通过可视标志反映病人的横膈膜位置信号，所述可视标志随着病人的呼吸在吸气末位置和呼气末位置之间运动；所述可视标志为箭头；所述反馈装置还包括语音反馈器，所述语音反馈器根据所述显示屏幕上的信息变化语音提醒病人调整呼吸；所述显示屏幕通过圆圈半径来表示呼气末位置数据被采集的范围，所述圆圈的圆心与呼气末位置的相对距离为1～2.5mm且所述相对距离与所述圆圈半径及采集窗范围相同，当所述箭头位于所述范围时，所述信号采集装置采集信号，当所述箭头超出所述范围时，所述语音反馈器提醒病人调整呼吸。
2.一种磁共振成像采集方法，其包括如权利要求1所述的磁共振成像采集系统，其特征在于，其包括以下步骤：
信号采集装置实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号；
反馈装置通过显示屏幕，实时显示采集的横膈膜位置信号，并实时将病人的吸气呼气情况反馈给病人；
反馈装置通过语音反馈器根据所述显示屏幕上的信息变化语音提醒病人调整呼吸，所述显示屏幕通过箭头反映病人的横膈膜位置，所述箭头随着病人的呼吸在吸气末位置和呼气末位置之间运动，所述显示屏幕通过圆圈半径来表示呼气末位置数据被采集的范围，所述圆圈的圆心与呼气末位置的相对距离为1～2.5mm且所述相对距离与所述圆圈半径及采集窗范围相同，当所述箭头位于所述范围时，所述信号采集装置采集信号，当所述箭头超出所述范围时，所述语音反馈器提醒病人调整呼吸；
信号采集装置再次实时采集病人呼气吸气视图的横膈膜位置信号。
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