CN107192972B - 一种核磁共振成像系统及其成像方法 - Google Patents

一种核磁共振成像系统及其成像方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107192972B
CN107192972B CN201710348513.5A CN201710348513A CN107192972B CN 107192972 B CN107192972 B CN 107192972B CN 201710348513 A CN201710348513 A CN 201710348513A CN 107192972 B CN107192972 B CN 107192972B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resonance signal
signal
group
resonance
module
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
CN201710348513.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107192972A (zh
Inventor
常楚笛
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.)
Shanghai Kangda kalefu Medical Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
常楚笛
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 常楚笛 filed Critical 常楚笛
Priority to CN201710348513.5A priority Critical patent/CN107192972B/zh
Publication of CN107192972A publication Critical patent/CN107192972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107192972B publication Critical patent/CN107192972B/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
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • 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)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种核磁共振成像系统，包括磁场生成模块，用于生成三维的梯度磁场；射频脉冲模块，用于发射射频激励信号；共振信号接收模块，用于接收探测部位的共振信号；信号修正模块，用于对接收的共振信号进行修正；信号合成模块，用于对修正后的共振信号进行合成；图像生成模块，使用合成的共振信号进行图像生成。本发明能够改进现有技术的不足，降低了共振信号采集成像过程中的干扰误差，从而提高了核磁共振成像的准确度。

Description

一种核磁共振成像系统及其成像方法
技术领域
本发明涉及核磁共振技术领域，尤其是一种核磁共振成像系统及其成像方法。
背景技术
随着医疗技术的发展，核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)设备日益成为一种检测大病、要病的一种重要设备。通过核磁共振成像获得身体内部器官的医学影像，可以为医生确定患者的病情提供重要情报。核磁共振是通过采集检测部位在三维梯度磁场中的共振信号进行检测的。使用共振信号进行成像的准确度直接影响到了医生的诊断治疗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种核磁共振成像系统及其成像方法，能够解决现有技术的不足，降低了共振信号采集成像过程中的干扰误差，从而提高了核磁共振成像的准确度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种核磁共振成像系统，包括，
磁场生成模块，用于生成三维的梯度磁场；
射频脉冲模块，用于发射射频激励信号；
共振信号接收模块，用于接收探测部位的共振信号；
信号修正模块，用于对接收的共振信号进行修正；
信号合成模块，用于对修正后的共振信号进行合成；
图像生成模块，使用合成的共振信号进行图像生成。
一种上述的核磁共振成像系统的成像方法，包括以下步骤：
A、磁场生成模块生成三维的梯度磁场；
B、射频脉冲模块发出射频激励信号；
C、共振信号接收模块接收第一组共振信号；
D、磁场生成模块改变三维的梯度磁场强度，共振信号接收模块接收第二组共振信号；
E、磁场生成模块改变三维的梯度磁场方向，共振信号接收模块接收第三组共振信号；
F、信号修正模块对第一组共振信号、第二组共振信号和第三组共振信号进行修正；
G、信号合成模块将经过步骤F修正后的三组共振信号进行合成；
H、图像生成模块使用合成的共振信号进行图像生成。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤C中，包括以下步骤，
C1、将第一组共振信号中与步骤A中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
C2、将剩余的共振信号进行二次筛选，筛选方法为，
其中，k1为共振信号的信号密度，A为共振信号的最大振幅，α为共振信号与梯度磁场的三维方向的最小夹角，x为共振信号在α夹角方向上的振幅分量。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤D中，包括以下步骤，
D1、将第二组共振信号中与步骤D中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
D2、将第二组共振信号与第一组共振信号中共振频率不同的信号进行删除。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤E中，包括以下步骤，
E1、将第三组共振信号中与步骤E中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
E2、设步骤E相对于步骤A的磁场方向改变量为β，将第三组共振信号按照β的方向进行线性变换，将变换后的第三组共振信号与第一组共振信号进行对比，将与第一组共振信号非线性相关的信号进行删除。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤F中，根据三维梯度磁场的实际值与设定值的偏差度生成修正矩阵，使用修正矩阵对三维梯度磁场相对应的共振信号进行修正。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤G中，将三组共振信号进行归一化处理，然后进行加权平均处理。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明利用梯度磁场对于共振信号的影响，使用三组梯度磁场进行检测，进而得到三组不同的共振信号。由于每一组共振信号均通过同一系统进行激发和采集，所以每一组共振信号均携带有此系统的固有误差。利用三组共振信号合成为一组共振信号，对固有误差进行消除，从而实现提高核磁共振成像准确度的效果。第一组共振信号通过两次筛选，第一次筛选去除外界杂波信号，第二次筛选去除共振激发过程中产生的不同步振动，从而有效提高第一组共振信号的采集准确度。由于先后三个梯度磁场具有相关性，第二组和第三组共振信号根据第一组共振信号的采集结果进行简化处理，既保证了采集的准确度，又提高了采集处理效率。
附图说明
图1是本发明的原理图。
具体实施方式
一种核磁共振成像系统，包括，
磁场生成模块1，用于生成三维的梯度磁场；
射频脉冲模块2，用于发射射频激励信号；
共振信号接收模块3，用于接收探测部位的共振信号；
信号修正模块4，用于对接收的共振信号进行修正；
信号合成模块5，用于对修正后的共振信号进行合成；
图像生成模块6，使用合成的共振信号进行图像生成。
一种上述的核磁共振成像系统的成像方法，包括以下步骤：
A、磁场生成模块1生成三维的梯度磁场；
B、射频脉冲模块2发出射频激励信号；
C、共振信号接收模块3接收第一组共振信号；
D、磁场生成模块1改变三维的梯度磁场强度，共振信号接收模块3接收第二组共振信号；
E、磁场生成模块1改变三维的梯度磁场方向，共振信号接收模块3接收第三组共振信号；
F、信号修正模块4对第一组共振信号、第二组共振信号和第三组共振信号进行修正；
G、信号合成模块5将经过步骤F修正后的三组共振信号进行合成；
H、图像生成模块6使用合成的共振信号进行图像生成。
步骤C中，包括以下步骤，
C1、将第一组共振信号中与步骤A中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
C2、将剩余的共振信号进行二次筛选，筛选方法为，
其中，k1为共振信号的信号密度，A为共振信号的最大振幅，α为共振信号与梯度磁场的三维方向的最小夹角，x为共振信号在α夹角方向上的振幅分量。
步骤D中，包括以下步骤，
D1、将第二组共振信号中与步骤D中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
D2、将第二组共振信号与第一组共振信号中共振频率不同的信号进行删除。
步骤E中，包括以下步骤，
E1、将第三组共振信号中与步骤E中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
E2、设步骤E相对于步骤A的磁场方向改变量为β，将第三组共振信号按照β的方向进行线性变换，将变换后的第三组共振信号与第一组共振信号进行对比，将与第一组共振信号非线性相关的信号进行删除。
步骤F中，根据三维梯度磁场的实际值与设定值的偏差度生成修正矩阵，使用修正矩阵对三维梯度磁场相对应的共振信号进行修正。
修正矩阵为对角矩阵，修正矩阵中各元素的计算方法为：
，
其中，R为梯度磁场的范围，t为三维梯度磁场的实际值与设定值的偏差度，f为傅里叶算子。通过上述修正，可以快速降低共振信号中共振中心频率发生漂移所产生的误差。
步骤G中，将三组共振信号进行归一化处理，然后进行加权平均处理。
加权过程为：第一组共振信号采用第一组共振信号经过步骤C处理前后产生的共振能量衰减率作为加权率；第二组共振信号采用第二组共振信号经过步骤D处理前后产生的共振能量衰减率与第一组共振信号的加权率的乘积作为加权率；第三组共振信号采用第三组共振信号经过步骤E处理前后产生的共振能量衰减率与第一组共振信号和第二组共振信号的加权率的乘积作为加权率。通过上述设置加权率的过程，可以有效抑制步骤D和步骤E中对于共振信号进行删除的简化过程中产生的简化误差对最终合成结果的影响。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (5)

1.一种核磁共振成像系统的成像方法，所述核磁共振成像系统包括，
磁场生成模块（1），用于生成三维的梯度磁场；
射频脉冲模块（2），用于发射射频激励信号；
共振信号接收模块（3），用于接收探测部位的共振信号；
信号修正模块（4），用于对接收的共振信号进行修正；
信号合成模块（5），用于对修正后的共振信号进行合成；
图像生成模块（6），使用合成的共振信号进行图像生成；
其特征在于包括以下步骤：
A、磁场生成模块（1）生成三维的梯度磁场；
B、射频脉冲模块（2）发出射频激励信号；
C、共振信号接收模块（3）接收第一组共振信号；
包括以下步骤，
C1、将第一组共振信号中与步骤A中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
C2、将剩余的共振信号进行二次筛选，筛选方法为，
其中，k1为共振信号的信号密度，A为共振信号的最大振幅，α为共振信号与梯度磁场的三维方向的最小夹角，x为共振信号在α夹角方向上的振幅分量；
D、磁场生成模块（1）改变三维的梯度磁场强度，共振信号接收模块（3）接收第二组共振信号；
E、磁场生成模块（1）改变三维的梯度磁场方向，共振信号接收模块（3）接收第三组共振信号；
F、信号修正模块（4）对第一组共振信号、第二组共振信号和第三组共振信号进行修正；
G、信号合成模块（5）将经过步骤F修正后的三组共振信号进行合成；
H、图像生成模块（6）使用合成的共振信号进行图像生成。
2.根据权利要求1所述的核磁共振成像系统的成像方法，其特征在于：步骤D中，包括以下步骤，
D1、将第二组共振信号中与步骤D中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
D2、将第二组共振信号与第一组共振信号中共振频率不同的信号进行删除。
3.利用权利要求1所述的核磁共振成像系统的成像方法，其特征在于，步骤E中，包括以下步骤，
E1、将第三组共振信号中与步骤E中生成的梯度磁场的三维方向均不垂直的信号进行删除；
E2、设步骤E相对于步骤A的磁场方向改变量为β，将第三组共振信号按照β的方向进行线性变换，将变换后的第三组共振信号与第一组共振信号进行对比，将与第一组共振信号非线性相关的信号进行删除。
4.根据权利要求1所述的核磁共振成像系统的成像方法，其特征在于：步骤F中，根据三维梯度磁场的实际值与设定值的偏差度生成修正矩阵，使用修正矩阵对三维梯度磁场相对应的共振信号进行修正。
5.根据权利要求1所述的核磁共振成像系统的成像方法，其特征在于：步骤G中，将三组共振信号进行归一化处理，然后进行加权平均处理。
CN201710348513.5A 2017-05-17 2017-05-17 一种核磁共振成像系统及其成像方法 Active CN107192972B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710348513.5A CN107192972B (zh) 2017-05-17 2017-05-17 一种核磁共振成像系统及其成像方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710348513.5A CN107192972B (zh) 2017-05-17 2017-05-17 一种核磁共振成像系统及其成像方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107192972A CN107192972A (zh) 2017-09-22
CN107192972B true CN107192972B (zh) 2019-08-23

Family

ID=59873922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710348513.5A Active CN107192972B (zh) 2017-05-17 2017-05-17 一种核磁共振成像系统及其成像方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107192972B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050574A1 (en) * 2000-12-21 2002-06-27 University Of Virginia Patent Foundation Method and apparatus for spin-echo-train mr imaging using prescribed signal evolutions
CN103961099A (zh) * 2013-01-30 2014-08-06 三星电子株式会社 磁共振成像设备和使用所述设备的磁化率加权成像方法
DE102013214867A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz mit konzentrischen, kreisförmigen Sendetrajektorien
CN105473814A (zh) * 2013-08-30 2016-04-06 哈利伯顿能源服务公司 具有横向偶极天线配置的井下核磁共振(nmr)工具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1992927B1 (de) * 2007-05-14 2011-04-27 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Elektronisch kommutierter Asynchronmotor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050574A1 (en) * 2000-12-21 2002-06-27 University Of Virginia Patent Foundation Method and apparatus for spin-echo-train mr imaging using prescribed signal evolutions
CN103961099A (zh) * 2013-01-30 2014-08-06 三星电子株式会社 磁共振成像设备和使用所述设备的磁化率加权成像方法
DE102013214867A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz mit konzentrischen, kreisförmigen Sendetrajektorien
CN105473814A (zh) * 2013-08-30 2016-04-06 哈利伯顿能源服务公司 具有横向偶极天线配置的井下核磁共振(nmr)工具

Also Published As

Publication number Publication date
CN107192972A (zh) 2017-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1715945B (zh) 利用磁共振设备测量检查区域的方法
US9271661B2 (en) Method for free-breathing magnetic resonance imaging using iterative image-based respiratory motion correction
US7265547B2 (en) Method and apparatus for acquiring MR data with a segmented multi-shot radial fan beam encoding order
US8594400B2 (en) System and method for MR image scan and analysis
US9664762B2 (en) System and method for reduced field of view magnetic resonance imaging
CN106569159A (zh) 用于mr成像的快速前推运动校正
EP2496954B1 (en) Mr imaging using navigators
US8482279B2 (en) System and method of parallel imaging for magnetic resonance imaging near metallic implants
JP2018519909A (ja) 動き検出を用いるｍｒ撮像
US9727953B2 (en) Method and apparatus for ring artifact repair of magnetic resonance images
CN107110945B (zh) 用于使用在两种不同磁场强度下采集的图像对图像细节进行分割的mri协议
CN107076818B (zh) 零回波时间mr成像
NL1026589C2 (nl) Werkwijze en toestel voor plak-selectieve magnetisatiebereiding voor MRI met bewegende tafel.
US20030130574A1 (en) Method for compensating for effects of object motion in an image
CN106456046A (zh) 经改进的多时相动态对比增强磁共振成像的方法
US6404196B1 (en) Method for correction of MRI motion artifacts and main field fluctuation
JP2016520395A (ja) 強調磁化率コントラストによるｍｒイメージング
JP4679158B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
US11137467B2 (en) System and method for improved diffusion-weighted imaging
CN101509964B (zh) 校正磁共振成像系统中主磁场不稳定的方法
US8823375B2 (en) System and method for generating a magnetic resonance image using prospective motion correction and parallel imaging
US9880244B2 (en) Method and apparatus for separating chemical species in magnetic resonance imaging
CN107192972B (zh) 一种核磁共振成像系统及其成像方法
WO2006109550A1 (ja) 磁気共鳴イメージング装置及び方法
CN108431625A (zh) 具有对运动引起的扩散梯度不一致性的修正的dti

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
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210128

Address after: Room 202, building 1, No. 601, Chenggong Road, Baoshan District, Shanghai 200444

Patentee after: Shanghai Kangda kalefu Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: 053000 Room 301, unit 1, building 9, hayuan living area, 635 Hongqi Street, Taocheng District, Hengshui City, Hebei Province

Patentee before: Chang Chudi

TR01 Transfer of patent right