CN106574951B - 磁共振信号处理方法、装置和磁共振装置 - Google Patents

磁共振信号处理方法、装置和磁共振装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106574951B
CN106574951B CN201580035547.8A CN201580035547A CN106574951B CN 106574951 B CN106574951 B CN 106574951B CN 201580035547 A CN201580035547 A CN 201580035547A CN 106574951 B CN106574951 B CN 106574951B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic resonance
resonance signal
body coil
views
received
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580035547.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106574951A (zh
Inventor
M.贝库
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Publication of CN106574951A publication Critical patent/CN106574951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106574951B publication Critical patent/CN106574951B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3642—Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification
    • G01R33/3657—Decoupling of multiple RF coils wherein the multiple RF coils do not have the same function in MR, e.g. decoupling of a transmission coil from a receive coil
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/24—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance for measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/246—Spatial mapping of the RF magnetic field B1
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/5659—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by a distortion of the RF magnetic field, e.g. spatial inhomogeneities of the RF magnetic field
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/58—Calibration of imaging systems, e.g. using test probes, Phantoms; Calibration objects or fiducial markers such as active or passive RF coils surrounding an MR active material
    • G01R33/583—Calibration of signal excitation or detection systems, e.g. for optimal RF excitation power or frequency

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

为了有效地实现体线圈与表面线圈之间的解耦，执行如下的步骤：第一采集步骤，在多个视图中，采集由体线圈和表面线圈通过同时接收的磁共振（MR）信号；第二采集步骤，在多个视图中的一些视图中，采集由体线圈通过独立接收的MR信号；识别步骤，基于一些视图中的同时接收的MR信号和独立接收的体线圈的MR信号，识别同时接收的体线圈的MR信号、同时接收的表面线圈的MR信号以及独立接收的体线圈的MR信号之间的对应关系；以及计算步骤，基于对应关系，并且，使用多个视图的其他视图中的同时接收的体线圈和表面线圈的MR信号，确定所述其他视图中的独立接收的体线圈的MR信号。

Description

磁共振信号处理方法、装置和磁共振装置
技术领域
本发明涉及用于对磁共振信号进行处理的技术。
背景技术
一项已知的使用磁共振装置的成像技术包含：执行通过体线圈的对磁共振信号的接收和通过表面线圈的对磁共振信号的接收；以及基于来自两个线圈的磁共振信号来重建图像(见专利文献1中的摘要等)。
根据成像技术，基于通过具有在空间灵敏度的均匀性上的优势的体线圈的磁共振信号，对通过具有S/N(信号与噪声)比方面优势的表面线圈的磁共振信号进行灵敏度校正，例如，由此，能够获得具有高S/N比且同时没有灵敏度不均图像。
现有技术参考
专利文献
专利文献1：日本专利申请KOKAI No.H08-056928。
发明内容
近年来，提出有上述的成像技术的包含由体线圈和表面线圈同时接收磁共振信号的变型，即，我们可以称为同时接收技术的变型。由于同时接收技术不进行通过体线圈的接收与通过表面线圈的接收之间的时间分隔，因而提供有可以缩短成像时间且可以在同一环境下接收通过线圈的磁共振信号的优势。在那时，然而，通常在体线圈与表面线圈之间出现显著的耦合，这尤其导致体线圈中的灵敏度的均匀性的退化。
因此，在执行同时接收技术时，通常应用硬件解耦，其中，使与线圈连接的前置放大器的阻抗接近于零，例如，以降低这样的影响。
然而，在硬件解耦的方面存在极限，因而往往导致不完全的解耦。
鉴于这样的情形，存在对使用磁共振装置来通过体线圈和表面线圈而执行对磁共振信号的同时接收的技术的需要，能够利用该技术来有效地实现线圈之间的解耦。
本发明在其第一方面提供磁共振信号处理方法，该方法包含如下的步骤：
第一采集步骤：在多个视图中，采集由体线圈和表面线圈同时接收的磁共振信号；
第二采集步骤：在所述多个视图中的一些视图中，采集由所述体线圈独立接收的磁共振信号；
识别(identifying)步骤：基于通过所述第一采集步骤而采集的所述一些视图中的所述同时接收的磁共振信号和通过所述第二采集步骤而采集的所述一些视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，识别所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号、所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号以及所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号之间的对应关系(correspondence)；以及
计算步骤：基于所述对应关系，并且，使用所述多个视图中的除了所述一些视图之外的其他视图中的所述同时接收的所述体线圈和表面线圈的磁共振信号，确定所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号。
本发明在其第二方面提供第一方面的磁共振信号处理方法，该方法进一步包含：
校正步骤：基于所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，校正所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号；以及
重建步骤：基于所述校正后的所述表面线圈的磁共振信号，重建图像。
本发明在其第三方面提供第一或第二方面的磁共振信号处理方法，其中：所述对应关系是使得所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号由所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号和所述同时接收的所述表面线圈中的相应的通道的磁共振信号的线性和来表达的关系。
本发明在其第四方面提供第三方面的磁共振信号处理方法，其中：所述识别步骤是识别系数的步骤，其中将所述线性和中的相应的通道的所述磁共振信号与所述系数相乘。
本发明在其第五方面提供第一至第四方面中的任一个方面的磁共振信号处理方法，其中：所述一些视图是k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。
本发明在其第六方面提供第五方面的磁共振信号处理方法，其中：所述一些视图是两个或更多个视图。
本发明在其第七方面提供第一至第六方面中的任一个方面的磁共振信号处理方法，其中：将硬件解耦应用于所述体线圈和所述表面线圈。
本发明在其第八方面提供磁共振信号处理装置，该装置包含：
第一采集部分，配置用于在多个视图中，采集由体线圈和表面线圈同时接收的磁共振信号；第二采集部分，配置用于在所述多个视图中的一些视图中，采集由所述体线圈独立接收的磁共振信号；
识别部分，配置用于基于通过所述第一采集部分而采集的所述一些视图中的所述同时接收的磁共振信号和通过所述第二采集部分而采集的所述一些视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，识别所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号、所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号以及所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号之间的对应关系；以及
计算部分，配置用于基于所述对应关系，并且，使用所述多个视图中的除了所述一些视图之外的其他视图中的所述同时接收的所述体线圈和表面线圈的磁共振信号，确定所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号。
本发明在其第九方面提供第八方面的磁共振信号处理装置，该装置进一步包含：
校正部分，配置用于基于所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，校正所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号；以及
重建部分，配置用于基于所述校正后的所述表面线圈的磁共振信号来重建图像。
本发明在其第十方面提供第八或第九方面的磁共振信号处理装置，其中：所述对应关系是使得所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号由所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号和所述同时接收的所述表面线圈中的相应的通道的磁共振信号的线性和来表达的关系。
本发明在其第十一方面提供第十方面的磁共振信号处理装置，其中：所述识别部分是用于识别系数的部分，其中将所述线性和中的相应的通道的所述磁共振信号与所述系数相乘。
本发明在其第十二方面提供第八至第十一方面中的任一个方面的磁共振信号处理装置，其中：所述一些视图是k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。
本发明在其第十三方面提供第十二方面的磁共振信号处理装置，其中：所述一些视图是两个或更多个视图。
本发明在其第十四方面提供第八至第十三方面中的任一个方面的磁共振信号处理装置，其中：将硬件解耦应用于所述体线圈和所述表面线圈。
本发明在其第十五方面提供磁共振装置，该装置包含：
第一接收部分，配置用于在多个视图中，由体线圈和表面线圈同时接收磁共振信号；
第二接收部分，配置用于在所述多个视图中的一些视图中，由所述体线圈独立接收磁共振信号；
识别部分，配置用于基于通过所述第一采集部分而采集的所述一些视图中的所述同时接收的磁共振信号和通过所述第二采集部分而采集的所述一些视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，识别所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号、所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号以及所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号之间的对应关系；以及
计算部分，配置用于基于所述对应关系，并且，使用所述多个视图中的除了所述一些视图之外的其他视图中的所述同时接收的所述体线圈和表面线圈的磁共振信号，确定所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号。
本发明在其第十六方面提供第十五方面的磁共振装置，该装置进一步包含：
校正部分，配置用于基于所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，校正所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号；以及
重建部分，配置用于基于所述校正后的所述表面线圈的磁共振信号来重建图像。
本发明在其第十七方面提供第十五或第十六方面的磁共振装置，其中：所述对应关系是使得所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号由所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号和所述同时接收的所述表面线圈中的相应的通道的磁共振信号的线性和来表达的关系。
本发明在其第十八方面提供第十七方面的磁共振装置，其中：所述识别部分识别系数，其中将所述线性和中的相应的通道的所述磁共振信号与所述系数相乘。
本发明在其第十九方面提供第十五至第十八方面中的任一个方面的磁共振装置，其中：所述一些视图是k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。
本发明在其第二十方面提供第十五至第十九方面中的任一个方面的磁共振装置，其中：所述一些视图是两个或更多个视图。
本发明在其第二十一方面提供第十五至第二十方面中的任一个方面的磁共振装置，其中：将硬件解耦应用于所述体线圈和所述表面线圈。
本发明在其第二十二方面提供用于使计算机起作用作为第八至第十四方面中的任一个方面的磁共振信号处理装置的程序。
根据上述的方面的本发明，能够借助于软件来将体线圈部和表面线圈部解耦，以便可以超越硬件解耦的极限而更高效地实现解耦。
附图说明
图1是示意地示出根据本发明的实施例的磁共振成像装置的配置的图；
图2是用于说明本实施例中的解耦的概念的图；
图3是在功能上表示磁共振成像装置的功能框图；
图4是磁共振成像装置中的成像处理的流程图；
图5是在概念上表示磁共振成像装置中的成像处理的图；并且，
图6示出演示通过本实施例的技术的解耦的结果的图像。
具体实施方式
本发明的一个实施例是用于借助于软件来执行体线圈与表面线圈之间的解耦的磁共振成像装置(磁共振成像系统)。
图1是示意地示出根据本实施例的磁共振成像装置的配置的图。
如图1中所示的，磁共振成像装置1包含静磁场线圈部11、梯度线圈部12、体线圈部13、表面线圈部14、静磁场驱动部21、梯度驱动部22、RF驱动部23、数据收集部24、受检者运送部25、控制部30、存储部31、操作部32、图像重建部33以及显示部34。
静磁场线圈部11是例如用于接收电流的供给且生成静磁场以创建静磁场空间的超导线圈。
梯度线圈部12接收电流的供给，并且，沿三个轴方向：切片(slice)轴方向、相位编码方向以及频率编码方向独立地生成梯度磁场。应当注意到，此处的频率编码方向、相位编码方向以及切片轴方向分别与图1中所示出的x方向、y方向以及z方向相对应。
体线圈部13接收电流的供给，并且，生成高频磁场，即，RF(射频)脉冲，这些脉冲用于激励静磁场空间中的受检者40中的原子核自旋。体线圈部13还从受检者40接收磁共振信号(在下文中被称为MR信号)。
表面线圈部14放置于受检者40中的将被成像的区域的表面上，并且，它接收来自将被成像的区域的MR信号。表面线圈部14由多个通道线圈组成。通道线圈的数量，即，通道的数量例如在2-10的数量级。通道线圈有时被称为线圈元件。
静磁场驱动部21基于来自控制部30的控制信号，对静磁场线圈部11进行驱动，以生成静磁场。
梯度驱动部22基于来自控制部30的控制信号，对梯度线圈部12进行驱动，以在静磁场空间中生成梯度磁场。
RF驱动部23基于来自控制部30的控制信号，对体线圈部13进行驱动，以在静磁场空间中生成高频磁场。
数据收集部24将相位检测应用于体线圈部13和表面线圈部14所接收到的MR信号，并且，对产生的信号进行A-D(模拟到数字)转换，以生成MR信号数据。所生成的MR信号数据输出至存储部31。
受检者运送部25基于来自控制部30的控制信号，运送受检者40进入静磁场空间或将受检者40运送出静磁场空间。
控制部30将控制信号发送至梯度驱动部23，用于将梯度驱动部23控制成针对各受检者40或针对将被成像的各区域而执行梯度匀场(shimming)。控制部30还将控制信号发送至静磁场驱动部21、梯度驱动部22、RF驱动部23、数据收集部24以及受检者运送部25，用于基于来自操作部32的操作信号，将这些部件控制成执行指定的脉冲序列。
存储部31在其中存储由数据收集部24收集的MR信号数据、通过由图像重建部33应用图像重建处理而获得的图像数据等。
图像重建部33根据来自控制部30的控制，从存储部31读取MR信号数据，并且，将图像重建处理应用于MR信号数据，以创建图像数据。图像数据输出至存储部31。
显示部34显示操作部32的操作中所要求的信息、通过图像数据所表示的图像等。
应当注意到，例如，数据收集部24、控制部30、存储部31、操作部32、图像重建部33以及显示部34由计算机CP构造。
此外，将硬件解耦应用于体线圈部13和表面线圈部14。例如，在数据收集部24中与相应的线圈连接的前置放大器(未示出)的阻抗被设计为尽可能低。然而，硬件解耦是不完全的，并且仍然存在显著的耦合。
现在，将描述本实施例中的软件解耦的方法。
图2是用于说明本实施例中的解耦的概念的图。
首先，考虑简单模型：可以假设，如图2的上部中所示的，体线圈部13与表面线圈部14之间的耦合对体线圈部13处的MR信号的影响由基于表面线圈部14中的相应的通道线圈的MR信号数据的图像的线性和来表达。由于在k空间中也维持图像空间中的线性和关系，因而可以预期，如图2的下部中所示的，在k空间中也保持类似的关系。当保持这样的线性时，在k空间中的各点，保持线性和的方程。存在线性和中的未知的组合系数c1、c2、……、cn的数量n，数量n等于表面线圈部14中的通道线圈的数量，而可能存在有可以与k空间中的点的数量相等的方程的数量。因此，在可能存在的这样的大的数量的方程中的一些方程中，通过实际扫描而确定除了组合系数之外的项，即，MR信号数据，并且，通过例如最小二乘法来对这些方程进行求解，可以对相应的通道线圈而确定未知的组合系数c1、c2、……、cn。通过确定组合系数，可以从通过体线圈部13和表面线圈部14的同时接收获得的MR信号数据来确定通过体线圈部13独立接收的MR信号数据。即，因而，实现软件解耦。
考虑到如上所述的概念，在本实施例中，首先，在填充k空间的主要部分的多个视图中，由体线圈部13和表面线圈部14通过同时接收而采集MR信号数据。另外，在k空间中的多个视图中的一些视图中，由体线圈部13通过独立接收而采集MR信号数据。可以在主扫描的期间通过在接收中使用的线圈之间切换而采集数据，或在主扫描之前预先采集数据。然后，针对k空间中的一些视图中的各点，公式化如上所述的方程，并且，对方程进行求解，以确定系数。一旦已确定系数，就在多个视图的除了一些视图之外的其他剩余的视图中，从由体线圈部13和表面线圈部14通过同时接收而获得的MR信号数据中确定由体线圈部13通过独立接收的MR信号数据，该数据不受与表面线圈部14的耦合影响。
图3是在功能上表示根据本实施例的磁共振成像装置1的功能框图。磁共振成像装置1包含第一信号采集部51、第二信号采集部52、对应关系识别部53、体线圈信号生成部54、表面线圈信号校正部55以及图像重建部56。应当注意到，通过例如使计算机运行指定的程序而实现这些部51-56。此外，这些部51-56分别表示本发明中的第一采集部分、第二采集部分、识别部分、计算部分、校正部分以及重建部分的示范性的实施例。
在k空间中沿相位编码方向扩展的多个视图中，第一信号采集部51通过同时接收而从体线圈部13和表面线圈部14采集MR信号。
在多个视图中的一些视图中，第二信号采集部52通过独立接收而从体线圈部13采集MR信号。
对应关系识别部53基于所采集的MR信号，识别通过同时接收的体线圈部13的MR信号、通过同时接收的表面线圈部14的MR信号以及通过独立接收的体线圈部13的MR信号之间的对应关系。
体线圈信号生成部54基于所识别的对应关系，使用所采集的MR信号，在k空间中的多个视图中的除了一些视图之外的剩余的视图中，生成通过独立接收的体线圈部13的MR信号。
表面线圈信号校正部55基于多个视图中的通过独立接收的体线圈部13的产生的MR信号，将灵敏度校正应用于通过同时接收的表面线圈部14的MR信号。
图像重建部56基于表面线圈部14的灵敏度校正后的MR信号来重建图像。
现在，将描述根据本实施例的磁共振成像装置1中的成像处理的流程。
图4是磁共振成像装置1中的成像处理的流程图。图5是在概念上表示成像处理的图。在此，为了方便起见，假设对受检者40中的一个预定义的切片中的区域进行成像，并且，对切片中的图像进行重建。
在步骤S1，操作者将表面线圈部14放置于受检者40上。然后，如图5中所示的，第一信号采集部51响应于操作者的命令，在多个视图中，对预定义的切片区域SR执行扫描，以便几乎完全地填充k空间中的主要部分，并且，在各视图中，由体线圈部13和表面线圈部14从切片区域SR同时接收MR信号。依据脉冲序列，在将相位编码脉冲的强度改变为多个等级(level)中的每个等级的同时，执行扫描，并且，在每次扫描中，由两个线圈同时接收MR信号。
这给出在多个视图V-m-V+m中由体线圈部13和表面线圈部14通过同时接收的体线圈部13的MR信号BB+S，V-m、……、BB+S，V+m和在多个视图V-m-V+m中由体线圈部13和表面线圈部14通过同时接收的表面线圈部14中的通道线圈El-En的MR信号SB+S，V-m，El-SB+S，V-m，En、……、SB+S，V+m，El-SB+S，V+m，En。
在步骤S2，操作者将表面线圈部14从受检者40电分离或取走，以消除体线圈部13与表面线圈部14之间的耦合。然后，如图5中所示，第二信号采集部52响应于操作者的命令，在多个视图中的一些Vk-Vk+a中，对切片区域SR执行扫描，并且，从一些视图中的切片区域SR单独地由体线圈部13独立接收MR信号。依据脉冲序列，在将相位编码脉冲的强度限制于多个等级中的一个等级或一些等级，诸如两个或更多个等级的同时，执行扫描，并且，在每次扫描中，由体线圈部13独自地接收MR信号。不通过表面线圈部14执行接收。
这给出在一些视图Vk、Vk+1、……、Vk+a中由体线圈部13通过独立接收的体线圈部13的MR信号BB，Vk、BB，Vk+1、……、BB，Vk+a。
一些视图期望地为k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。虽然一些视图的数量可以是一个，但期望地为两个或更多个。在这些情况下，由于在一些视图中由体线圈24通过独立接收的体线圈24的MR信号含有关于受检者40的许多信息，因而改进稍后将讨论的“MR信号之间的对应关系”的识别的准确度。然而，一些视图的数量太大导致步骤S2的扫描时间增加，且因此，合适的数量为例如四个或更少。
此外，可以在步骤S1的运行之前，预先执行步骤S2。
在步骤S3，如图5中所示的，对应关系识别部53基于在一些视图Vk、Vk+1、……、Vk+a中通过同时接收的体线圈部13的MR信号BB+S，Vk、BB+S，Vk+1、……、BB+S，Vk+a、在一些视图Vk、Vk+1、……、Vk+a中通过同时接收的表面线圈部14中的通道线圈El-En的MR信号SB+S，Vk，El-SB+S，Vk，En、SB+S，+Vk+1，El-SB+S，+Vk+1，En、……、SB+S，+Vk+a，El-SB+S，+Vk+a，En以及在一些视图Vk、Vk+1、……、Vk+a中通过独立接收的体线圈部13的MR信号BB，Vk，BB，Vk+1、……、BB，Vk+a，识别通过同时接收的体线圈部13的MR信号、通过同时接收的表面线圈部14的MR信号以及通过独立接收的体线圈部13的MR信号之间的对应关系。
具体地，如以下的方程所给出的，假设在k空间中的同一视图Vi中的同一点，通过同时接收的体线圈部13的MR信号BB+S，Vi能够由通过独立接收的体线圈部13的MR信号BB，Vi和通过同时接收的表面线圈部14中的通道线圈的MR信号SB+S，Vi，El、SB+S，Vi，E2、……、SB+B+S，Vi，En的线性和来表达。无论视图如何，系数c1、c2、……、cn各自是恒定的。通过识别系数c1、c2、……、cn，识别对应关系。
(方程1)
BB+S，Vi＝BB，Vi+c1·SB+S，Vi，El+c2·SB+S，Vi，E2+……+cn·SB+S，Vi，En (1)
即，通过以所采集的MR信号代入方程，并且，对方程进行求解，从而识别系数c1、c2、……、cn，在方程中，方程(1)中的视图Vi是一些视图Vk、Vk+1、……、Vk+a中的每个视图。
在步骤S4，如图5中所示的，体线圈信号生成部54通过以所采集的MR信号代入方程(1)(其中识别了系数c1、c2、……、cn)，并且，对方程进行求解，从而在多个视图V-m-V+m中的除了一些视图Vk-Vk+a之外的剩余的视图中，确定与通过独立接收的体线圈24的MR信号等效的信号。因而，在全部的多个视图中，能够获得通过独立接收的体线圈24的MR信号。
在步骤S5，如图5中所示的，表面线圈信号校正部55基于多个视图中的通过独立接收的体线圈的MR信号，将灵敏度校正应用于多个视图中的通过同时接收的表面线圈部14的MR信号。
在步骤S6，图像重建部56基于多个视图中的进行灵敏度校正的通过同时接收的表面线圈的MR信号来重建图像。即，将傅立叶变换应用于MR信号，以重建切片区域SR中的MR图像。
现在，将演示通过本实施例的技术的体线圈与表面线圈之间的解耦的示范的结果。
图6示出演示通过本实施例的技术的解耦的结果的图像。图6(a)-(c)示出通过将空气作为受检者而对空气进行成像来获得的图像。图6(a)是基于由体线圈和表面线圈通过同时接收的体线圈的MR信号而重建的图像。图6(b)是基于由体线圈通过独立接收而实际测量的MR信号而重建的图像。通过独立接收的图像具有一般地均匀的亮度。另一方面，通过同时接收的图像具有左下部分区域(在其中亮度稍微更高)，这表明发生了与表面线圈的耦合。图6(c)是基于通过根据本文中所提出的技术而应用解耦来获得的体线圈的MR信号而重建的图像。图像具有一般地均匀的亮度，这证明解耦的效果。图6(d)是由体线圈通过独立接收的图像(实际测量的)与应用解耦的图像之间的差分图像。该图像具有少量的误差分量，这证明以高准确度实现解耦。
如上所述的，根据本实施例，能够借助于软件来将体线圈部13和表面线圈部14解耦，以便可以超越硬件解耦的极限而更高效地实现解耦。
本发明不限于上文的实施例，并且，在不背离本发明的实质和范围的情况下，可以作出若干个变型。
例如，上文的实施例假设在主扫描中执行通过体线圈部13和表面线圈部14的MR信号的同时接收；然而，可以假设在主扫描之前的校准扫描中执行同时接收。在这种情况下，再次可以通过类似的技术而实现软件解耦。
此外，例如，在上文的实施例中，通过使用来自构成表面线圈部14的多个通道线圈的MR信号的线性和来表达MR信号之间的对应关系；然而，可以由非线性和来表达对应关系。
此外，例如，在识别系数c1、c2、……、cn(将其与通道线圈中的MR信号相乘)中，也可以通过使用相邻的视图中的MR信号(用于近似)来以方程(2)代替方程(1)而增加方程的数量，以改进系数识别的准确度。
(方程2)
BB+S，Vi＝BB，Vi+c1·SB+S，Vi，El+c2·SB+S，Vi，E2+……+cn·SB+S，Vi，En (1)
BB+S，Vi＝BB，Vi+c1·SB+S，Vi±1，El+c2·SB+S，Vi±1，E2+……+cn·SB+S，Vi±1，En (2)
此外，例如，在本实施例中，将用于解耦的硬件措施应用于体线圈部13和表面线圈部14；然而，本发明可以应用于未应用这样的用于解耦的硬件措施的情况。
虽然上文的实施例涉及磁共振成像装置，但如上所述的对MR信号实施处理的MR信号处理装置、用于使计算机起这样的MR信号处理装置的作用的程序以及计算机可读记录介质(在上面记录程序)也各自构成本发明的一个实施例。记录媒体包括非暂时媒体，诸如CD-ROM、USB存储器以及网络中的服务器。

Claims (20)

1.一种磁共振信号处理方法，包含：
第一采集步骤：在多个视图中，采集由体线圈和表面线圈同时接收的磁共振信号；
第二采集步骤：在所述多个视图中的一些视图中，采集由所述体线圈独立接收的磁共振信号；
识别步骤：基于通过所述第一采集步骤而采集的所述一些视图中的所述同时接收的磁共振信号和通过所述第二采集步骤而采集的所述一些视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，识别所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号、所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号以及所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号之间的对应关系；以及
计算步骤：基于所述对应关系，并且，使用所述多个视图中的除了所述一些视图之外的其他视图中的所述同时接收的所述体线圈和表面线圈的磁共振信号，确定所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号。
2.如权利要求1所述的磁共振信号处理方法，进一步包含：
校正步骤：基于所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，校正所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号；以及
重建步骤：基于所述校正后的所述表面线圈的磁共振信号而重建图像。
3.如权利要求1所述的磁共振信号处理方法，其中：所述对应关系是使得所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号由所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号和所述同时接收的所述表面线圈中的相应的通道的磁共振信号的线性和来表达的关系。
4.如权利要求3所述的磁共振信号处理方法，其中：所述识别步骤是识别系数的步骤，其中将所述线性和中的相应的通道的所述磁共振信号与所述系数相乘。
5.如权利要求1所述的磁共振信号处理方法，其中：所述一些视图是k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。
6.如权利要求5所述的磁共振信号处理方法，其中：所述一些视图是两个或更多个视图。
7.如权利要求1所述的磁共振信号处理方法，其中：将硬件解耦应用于所述体线圈和所述表面线圈。
8.一种磁共振信号处理装置，包含：
体线圈：用于生成高频磁场及接收磁共振信号；
第一采集部分：配置用于在多个视图中，采集由所述体线圈和表面线圈同时接收的磁共振信号；
第二采集部分：配置用于在所述多个视图中的一些视图中，采集由所述体线圈独立接收的磁共振信号；
识别部分：配置用于基于通过所述第一采集部分而采集的所述一些视图中的所述同时接收的磁共振信号和通过所述第二采集部分而采集的所述一些视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，识别所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号、所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号以及所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号之间的对应关系；以及
计算部分：配置用于基于所述对应关系，并且，使用所述多个视图中的除了所述一些视图之外的其他视图中的所述同时接收的所述体线圈和表面线圈的磁共振信号，确定所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号。
9.如权利要求8所述的磁共振信号处理装置，进一步包含：
校正部分：配置用于基于所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，校正所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号；以及
重建部分：配置用于基于所述校正后的所述表面线圈的磁共振信号来重建图像。
10.如权利要求8所述的磁共振信号处理装置，其中：所述对应关系是使得所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号由所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号和所述同时接收的所述表面线圈中的相应的通道的磁共振信号的线性和来表达的关系。
11.如权利要求10所述的磁共振信号处理装置，其中：所述识别部分是配置用于识别系数的部分，其中将所述线性和中的相应的通道的所述磁共振信号与所述系数相乘。
12.如权利要求8所述的磁共振信号处理装置，其中：所述一些视图是k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。
13.如权利要求12所述的磁共振信号处理装置，其中：所述一些视图是两个或更多个视图。
14.如权利要求8所述的磁共振信号处理装置，其中：将硬件解耦应用于所述体线圈和所述表面线圈。
15.一种磁共振装置，包含：
第一采集部分：配置用于在多个视图中，采集由体线圈和表面线圈同时接收的磁共振信号；
第二采集部分：配置用于在所述多个视图中的一些视图中，采集由所述体线圈独立接收的磁共振信号；
识别部分：配置用于基于通过所述第一采集部分而采集的所述一些视图中的所述同时接收的磁共振信号和通过所述第二采集部分而采集的所述一些视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，识别所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号、所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号以及所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号之间的对应关系；以及
计算部分：配置用于基于所述对应关系，并且，使用所述多个视图中的除了所述一些视图之外的其他视图中的所述同时接收的所述体线圈和表面线圈的磁共振信号，确定所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号。
16.如权利要求15所述的磁共振装置，进一步包含：
校正部分：配置用于基于所述其他视图中的所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号，校正所述同时接收的所述表面线圈的磁共振信号；和
重建部分：配置用于基于所述校正后的所述表面线圈的磁共振信号来重建图像。
17.如权利要求15所述的磁共振装置，其中：所述对应关系是使得所述同时接收的所述体线圈的磁共振信号由所述独立接收的所述体线圈的磁共振信号和所述同时接收的所述表面线圈中的相应的通道的磁共振信号的线性和来表达的关系。
18.如权利要求17所述的磁共振装置，其中：所述识别部分识别系数，其中将所述线性和中的相应的通道的所述磁共振信号与所述系数相乘。
19.如权利要求15所述的磁共振装置，其中：所述一些视图是k空间相位编码方向上的中央部分中所包括的那些视图。
20.如权利要求15所述的磁共振装置，其中：将硬件解耦应用于所述体线圈和所述表面线圈。
CN201580035547.8A 2014-06-30 2015-06-30 磁共振信号处理方法、装置和磁共振装置 Active CN106574951B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014133687A JP6212442B2 (ja) 2014-06-30 2014-06-30 磁気共鳴信号処理方法、磁気共鳴信号処理装置及び磁気共鳴装置並びにプログラム
JP2014-133687 2014-06-30
PCT/US2015/038465 WO2016003991A1 (en) 2014-06-30 2015-06-30 Software decoupling of an rf body coil and an rf surface coil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106574951A CN106574951A (zh) 2017-04-19
CN106574951B true CN106574951B (zh) 2019-10-22

Family

ID=53546741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580035547.8A Active CN106574951B (zh) 2014-06-30 2015-06-30 磁共振信号处理方法、装置和磁共振装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10156617B2 (zh)
JP (1) JP6212442B2 (zh)
KR (1) KR101832659B1 (zh)
CN (1) CN106574951B (zh)
DE (1) DE112015003074T5 (zh)
WO (1) WO2016003991A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003005053A1 (de) * 2001-07-04 2003-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur intensitätskorrektur eines magnetresonanzbildes
CN1717590A (zh) * 2002-11-27 2006-01-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于磁共振成像设备的rf线圈系统
CN1839756A (zh) * 2005-04-01 2006-10-04 西门子公司 组合的正电子发射断层造影设备和磁共振断层造影设备
CN1947656A (zh) * 2005-10-13 2007-04-18 Ge医疗系统环球技术有限公司 射频屏蔽方法、磁共振成像设备和发射/接收表面线圈
WO2010107041A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置及び方法
CN103003712A (zh) * 2010-01-05 2013-03-27 财团法人卫生研究院 磁振造影系统
CN103841887A (zh) * 2012-09-25 2014-06-04 株式会社东芝 磁共振成像装置以及发送控制程序

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208534A (en) * 1989-08-09 1993-05-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging system
JP3399981B2 (ja) * 1992-06-30 2003-04-28 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
EP0695947B1 (de) 1994-08-03 2001-11-14 Philips Patentverwaltung GmbH MR-Verfahren zur Bestimmung der Kernmagnetisierungsverteilung mit einer Oberflächenspulen-Anordnung
US6549799B2 (en) * 2001-04-18 2003-04-15 Sunnybrook And Women's College Health Sciences Centre Concurrent MRI of multiple objects
DE10138705C1 (de) * 2001-08-07 2003-03-27 Siemens Ag Verfahren zur Homogenisierung der Bildaufnahme einer Magnet-resonanzmessung
CN101680938A (zh) * 2007-05-31 2010-03-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 自动采集磁共振图像数据的方法
US7492153B2 (en) 2007-06-04 2009-02-17 General Electric Company System and method of parallel imaging with calibration to a separate coil
EP2581756A1 (en) 2011-10-11 2013-04-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. MR imaging using parallel signal acquisition
WO2014109757A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Mri Innovations System and method for decoupling magnetic resonance imaging radio frequency coils with a modular magnetic wall
JP2016022302A (ja) * 2014-07-24 2016-02-08 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴信号処理方法、磁気共鳴信号処理装置及び磁気共鳴装置並びにプログラム
US20170003367A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 General Electric Company Magnetic resonance imaging system and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003005053A1 (de) * 2001-07-04 2003-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur intensitätskorrektur eines magnetresonanzbildes
CN1717590A (zh) * 2002-11-27 2006-01-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于磁共振成像设备的rf线圈系统
CN1839756A (zh) * 2005-04-01 2006-10-04 西门子公司 组合的正电子发射断层造影设备和磁共振断层造影设备
CN1947656A (zh) * 2005-10-13 2007-04-18 Ge医疗系统环球技术有限公司 射频屏蔽方法、磁共振成像设备和发射/接收表面线圈
WO2010107041A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置及び方法
CN103003712A (zh) * 2010-01-05 2013-03-27 财团法人卫生研究院 磁振造影系统
CN103841887A (zh) * 2012-09-25 2014-06-04 株式会社东芝 磁共振成像装置以及发送控制程序

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016003991A1 (en) 2016-01-07
JP2016010555A (ja) 2016-01-21
CN106574951A (zh) 2017-04-19
US10156617B2 (en) 2018-12-18
DE112015003074T5 (de) 2017-03-30
KR101832659B1 (ko) 2018-02-26
US20170139021A1 (en) 2017-05-18
KR20170007788A (ko) 2017-01-20
JP6212442B2 (ja) 2017-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103229069B (zh) 使用多点狄克逊技术的mr 成像
CN106030329B (zh) 使用多回波分段k空间采集的MR成像方法
CN102697501B (zh) 校正磁共振图像中的相位信息的方法和相应的磁共振设备
CN104101853B (zh) 用于确定共振频率偏差的方法和磁共振设备
CN104765011B (zh) 磁共振原始数据的重建方法和装置及磁共振系统
CN102365559B (zh) 使用并行信号采集的mr成像
US10551465B2 (en) Magnetic resonance imaging method and apparatus with simultaneous image acquisition of multiple sub-volumes with synchronous acquisition of navigators
US9250307B2 (en) Magnetic resonance system and method to generate diffusion information
JP6258050B2 (ja) Ｍｒデータの取得方法、ｂ１磁場の決定方法および相応に構成された磁気共鳴装置
US7847545B2 (en) System and method for correcting flow velocity measurements in phase contrast imaging using magnetic field monitoring
CN106574954A (zh) 针对epi的具有奈奎斯特伪影校正的并行mr成像
CN106461746A (zh) 使用以每次重复不同的序列顺序对k线的重复采样的多回波MRI
CN104833931A (zh) 用于控制磁共振成像系统的方法和装置
CN103140167B (zh) 化学物类的磁共振成像
CN104345289A (zh) 用于确定水的t1 时间和脂肪的t1 时间的方法和磁共振设备
RU2683605C1 (ru) Параллельная мр-томография с картированием чувствительности с помощью рч-катушки
CN105445684B (zh) 重建mr图像的方法、磁共振设备和数据载体
CN106574955A (zh) 使用由表面线圈和体线圈同时接收的磁共振数据的表面线圈灵敏度校正
CN103076582B (zh) 采集三维体积片段中的磁共振数据的方法以及磁共振装置
KR20140120850A (ko) K-공간 라인들을 에코 열들에 할당하는 방법 및 mr 데이터의 획득 방법, 그리고 이에 상응하게 설계된 자기 공명 시스템
CN110246568A (zh) 具有谱脂肪抑制的并行mr成像
CN1580808B (zh) 失真校正的磁共振测量和磁共振设备
CN106574951B (zh) 磁共振信号处理方法、装置和磁共振装置
CN108431625A (zh) 具有对运动引起的扩散梯度不一致性的修正的dti
WO2010051267A1 (en) System and method for identifying the potential for and the presence of neurodegenerative diseases using magnetic resonance imaging

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant