CN107479015A - 磁共振校准扫描序列配置和图像获取的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了磁共振校准扫描序列配置和图像获取的方法及系统，涉及医疗影像技术领域。一方面，本发明实施例提供的磁共振校准扫描序列配置方法包括：根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；从而，基于所述长度确定校准扫描序列的扫描范围。因此，本发明实施例提供的技术方案仅对感兴趣区域对应的扫描区域进行系统校准，以减小系统校准的时间，提供系统校准的效率。

Description

磁共振校准扫描序列配置和图像获取的方法及系统

【技术领域】

本发明涉及医疗影像技术领域，尤其涉及磁共振校准扫描序列配置和图像获取的方法及系统。

【背景技术】

为了使临床扫描得到的图像更加清楚，在对扫描对象进行临床扫描之前需要对磁共振扫描系统进行系统校准。现有的系统校准方式用于系统校准的校准扫描序列是固定的，该校准扫描序列对应磁共振系统的整个成像空间，磁共振系统校准时间长。此外，为了尽可能减少校准扫描序列的扫描时间，只能采集较低分辨率的校准数据，造成最终磁共振系统得到磁共振图像的质量低。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了磁共振校准扫描序列配置和图像获取的方法及系统，用以解决现有技术中对磁共振系统校准时间长、成像图像质量低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种磁共振校准扫描序列配置方法，该方法包括：

根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；

基于所述长度确定所述校准扫描序列的扫描范围。

如上所述的方面和任一可能实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度包括：

根据所述校准扫描序列的校正中心确定所述测量序列的原点；

基于所述测量序列的原点，由所述测量序列获取所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度。

如上所述的方面和任一可能实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测量序列为STEAM序列或者为GRE 3D序列。

如上所述的方面和任一可能实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度包括：

根据所述测量序列获取所述感兴趣区域的二维图像；

基于所述图像确定所述感兴趣区域在两个方向上的长度；

或者，

根据所述测量序列获取所述感兴趣区域的三维图像；

基于所述图像确定所述感兴趣区域在两个方向上的长度。

如上所述的方面和任一可能实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度确定所述校准扫描序列的分辨率。

如上所述的方面和任一可能实现方式，进一步提供一种实现方式，当所述测量序列获取感兴趣区域在三个方向的长度，其中，所述三个方向为校准扫描序列的读出方向、相位编码方向和选层方向时，所述根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度确定所述校准扫描序列的分辨率包括：

确定所述校准扫描序列在读出方向的分辨率；

基于相位编码方向、选层方向分别与所述读出方向的长度比值确定所述相位编码方向、所述选层方向的分辨率。

如上所述的方面和任一可能实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度，将最小的长度确定为所述校准扫描序列的相位编码方向。

第二方面，本发明实施例还提供了一种磁共振图像获取方法，该方法包括：

基于第一方面所述的校准扫描序列配置方法所配置得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据；

获取感兴趣区域的成像数据；

基于所述校准数据对所述成像数据进行校准，得到所述感兴趣区域的磁共振图像。

第三方面，本发明实施例还提供了一种校准扫描序列的配置系统，包括磁共振扫描设备和计算机，其中计算机包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时可用于执行一种磁共振系统安全检测方法，所述方法包括：

根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的长度；

基于所述长度确定所述校准扫描序列的扫描范围。

第四方面，本发明实施例提供了一种磁共振图像获取系统，包括磁共振扫描设备和计算机，其中计算机包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时可用于执行一种磁共振系统安全检测方法，所述方法包括：

基于第一方面所述的校准扫描序列配置方法所配置得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据；

获取感兴趣区域的成像数据；

基于所述校准数据对所述成像数据进行校准，得到所述感兴趣区域的磁共振图像。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可用于执行上述任意一种磁共振校准扫描序列配置方法。

第六方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可用于执行上述磁共振图像获取方法。

本发明实施例提供的技术方案，通过根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的长度；从而，基于所述长度确定校准扫描序列的扫描范围，即确定磁共振系统实际需要校准的扫描区域。相比于现有技术对磁共振系统的整个扫描区域进行系统校准，本发明实施例仅对感兴趣区域对应的扫描区域进行系统校准，以减小系统校准的时间，提供系统校准的效率。同时，在同一像素分辨率下，较小的目标扫描区域的像素点划分更精细，因此，在一定程度上还提高了系统校准的精度。

本发明实施例提供的磁共振图像获取方法，利用本发明提供的校准扫描序列配置方法得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据，然后，再利用得到的校准数据对该感兴趣区域的成像数据进行校准，从而，得到感兴趣区域的磁共振图像。因为，通过本发明提供的技术方案得到的校准扫描序列更准确，从而使得到的感兴趣区域的校准数据也更准确，进而使得利用该校准数据进行校准后得到的磁共振图像更清晰。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例所提供的一种磁共振校准扫描序列配置方法流程示意图；

图2是本发明实施例所提供的另一种磁共振校准扫描序列配置方法流程示意图；

图3是本发明实施例所提供的一种测量序列的示意图；

图4是本发明实施例所提供的测量序列的投影数据示意图；

图5是本发明实施例所提供的另一种磁共振校准扫描序列配置方法流程示意图；

图6是本发明实施例所提供的另一种磁共振校准扫描序列配置方法流程示意图；

图7是本发明实施例所提供的另一种磁共振校准扫描序列配置方法流程示意图；

图8是本发明实施例所提供的一种确定校准扫描序列方向的示意图；

图9是本发明实施例所提供的另一种确定校准扫描序列方向的示意图；

图10是本发明实施例所提供的一种磁共振图像获取方法流程示意图；

图11是本发明实施例所提供的一种磁共振系统的结构图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述方向，但这些方向不应限于这些术语。这些术语仅用来将方向彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一方向也可以被称为第二方向，类似地，第二方向也可以被称为第一方向。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

本发明实施例还提供了一种磁共振校准扫描序列配置方法，其该方法流程图如图1所示，该方法包括：

101、根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度。

通常由于磁共振系统成像空间的实际磁场强度分布与理想磁场强度分布的差别，在成像空间内的实际磁场强度不准确、不均匀，因此需要在临床成像扫描前根据校准扫描序列对待进行临床成像的区域进行校准扫描，由校准扫描采集得到的校准数据对临床扫描采集得到的成像数据进行校准，也可以由校准扫描采集得到的校准数据对磁共振系统的一些硬件参数(例如主磁场线圈、梯度线圈的电流)进行调整。

不同于现有技术利用固定的校准扫描序列采集校准数据，在本发明的一些实施例中，在校准扫描序列的基础上另增加了测量序列，测量序列可以在校准扫描序列之前执行，基于测量序列可以确定校准扫描序列的一些参数，从而用来指导校准扫描序列的参数配置。

具体的，磁共振系统根据校准扫描序列的校准中心，确定测量序列的原点。校准中心是校准扫描序列的扫描范围的中心，若待校准的区域是二维区域则校准中心可以是二维区域的中心，若待校准的区域是三维体积则校准中心可以是三维体积的中心。校准扫描序列的校准中心可以用来直接作为测量序列的原点(即测量序列对应扫描范围的中心)。然后，根据该测量序列的原点，通过测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的长度。其中，确定测量序列的原点的目的是确定测量两个方向的长度的参考点，从而确定感兴趣区域在至少两个方向上的长度。

其中，在一些情况下，上述测量序列的原点也可以先根据校准扫描序列的校准中心进行一定调整(例如经过位移)后再作为测量序列的原点。或者，在一些情况下，可以将校准扫描序列除校正中心以外的点(例如某一个校正起始点)作为测量序列对应的起始点。

在本发明的一些实施例中，感兴趣区域可以是扫描对象在扫描视野(FOV，Fieldof View)内的完整区域，例如在扫描视野内扫描对象的手臂区域、头区域，在一些情况下感兴趣区域也可以仅是扫描对象在扫描视野内的某一个区域，例如扫描区域可以是扫描对象胸腹部区域中的心脏或肺部。

102、基于所述长度确定校准扫描序列的扫描范围。

在步骤101确定了感兴趣区域在至少两个方向的长度后，可以根据任意两个方向的方向长度确定一个指定大小的二维平面区域，可以将该指定大小二维平面区域作为校准扫描序列的扫描范围。

需要说明的是，测量序列也可以获取感兴趣区域在三个方向上的长度，然后，根据这三个方向上的长度就可以确定一个体积，将该体积作为校准扫描序列的扫描范围。

本发明实施例提供的技术方案，通过根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的长度；从而，基于所述长度确定校准扫描序列的扫描范围，即确定磁共振系统实际需要校准的扫描区域。相比于现有技术对磁共振系统的整个扫描区域进行系统校准，本发明实施例仅对感兴趣区域对应的扫描区域进行系统校准，以减小系统校准的时间，提高系统校准的效率。同时，在同一像素分辨率下，对于较小的扫描区域，像素点划分可以更精细，因此，在一定程度上还提高了系统校准的精度。

进一步的，针对于步骤101根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度的实现，本发明实施例提供了以下两种方式，

第一种方式，其流程图如图2所示，具体包括：

1011A、根据测量序列获取感兴趣区域在第一方向的一维投影长度。

其中，测量序列可以是但不限于STEAM(stimulated echo aquisition mode,激励回波探测)序列。该测量序列(如STEAM序列)具有脉冲带宽大、三个梯度轴向上的选层片型锐利，并且选层方向梯度轴上脉冲信号梯度大的特点。而选层片型影响扫描样本(即感兴趣区域)的成像，选层片型越锐利度与片型选择的准确度成正比，选层片型的越准确，执行主体通过该序列测量感兴趣区域的一维投影越真实，得到的投影信号更能反映感兴趣区域的几何长度。此外，测量序列的选层梯度大，对于磁共振系统的射频发射场的磁场的不均匀度引起的位移和畸变不敏感，从而，也保证了通过该序列测量感兴趣区域的一维投影越真实。

用于测量的测量序列(如，STEAM序列)还具有射频脉冲序列为角度小于指定数值的序列。该小角度的射频脉冲序列使扫描样本纵向磁距受到的影响下，从而使得射频脉冲发射的周期TR(repetition time)可以设置较短，进而整个扫描样本的一维投影长度测量总时间缩短。

具体的，本发明实施例提供了一种STEAM序列，该序列的示意图如图3所示，该STEAM序列包括射频脉冲序列RF以及梯度脉冲序列。梯度脉冲序列包括三种梯度脉冲信号，分别为选层梯度脉冲信号Gss、相位梯度脉冲信号Gpe以及读出梯度脉冲信号Gro。其中，散相梯度组1与组3的矢量和相等。射频脉冲序列RF包含三个射频脉冲，这三个射频脉冲配合三个方向的选层梯度，实现空间选择性激发。射频脉冲的翻转角α可以相同，也可以不同。

值得说明的是，用测量序列测量感兴趣区域在某一方向上的投影时，与该方向对应的梯度序列可以不施加片选梯度。例如，图3所示的测量序列示意图，该STEAM序列要测量感兴趣区域在Y方向上的投影，而该Y方向对于的梯度序列为读出梯度脉冲Gro，因此，在读出梯度脉冲Gro中未施加片选梯度。

1012A、根据所述第一方向的一维投影的长度确定所述感兴趣区域在所述第一方向的长度。

获取到感兴趣区域的信号后，将信号重建得到在第一方向的一维投影，从而磁共振系统能够测量出该感兴趣区域在第一方向上的投影长度，进而将其作为感兴趣区域在第一方向的长度。

1013A、根据测量序列获取感兴趣区域在第二方向的一维投影长度。

1014A、根据所述第二方向的一维投影的长度确定所述感兴趣区域在所述第二方向的长度。

下面以获取感兴趣区域在三个方向上的长度为例，具体说明获取三个方向上的长度。其中，感兴趣区域三个方向分别为A,B,C，

步骤1.校准扫描序列的校正中心该测量序列的原点，第一次施加STEAM序列，将STEAM序列的选层梯度放在A方向上，相位编码梯度放在B方向上，从而，可以得到沿C方向上的投影信号，重建并测量出该投影长度c’。

对得到的投影信号，进行重建后的得到投影数据的示意图如图4所示，其中，纵坐标表示信号强度，横坐标表示信号的长度(即信号持续时长)。图4中的虚线是投影信号与噪声信号的分割线，信号强度在该分割线以下对应的投影信号为噪声信号，该分割线以上对应的信号为投影信号。因此，图中双箭头所指示的区域对应的长度即为投影信号的长度，即c’长度。

步骤2.校准扫描序列的校正中心该测量序列的原点，第二次施加STEAM序列，将STEAM序列的选层梯度放在B方向上，相位编码梯度放在C方向上，从而，得到沿A方向上的投影信号，重建并量出该投影长度a’。

对A方向上的投影信号进行重建后的得到投影数据的示意图与上述如图4类似，其分析的得到投影长度a’的过程与上述阐述的获该投影长度c’的过程相同。因此，本发明在此不再赘述。

步骤3.校准扫描序列的校正中心该测量序列的原点，第三次施加STEAM序列，将STEAM序列的选层梯度放在C方向上，相位编码梯度放在A方向上，得到沿临床B方向上的投影信号，重建并量出该投影长度b’。

对B方向上的投影信号处理方法以及获取投影长度b’的过程参考上述步骤1中的描述。

第二种方式，其流程图如图5所示，具体包括：

1011B、根据测量序列获取感兴趣区域的图像。

其中，所述图像可以包括但不限定二维图像或者三维图像。

其中，获取感兴趣区域的图像的测量序列可以但不限于梯度回波序列GRE(gradient recalled echo)3D序列。但因为GRE 3D序列具有扫描速度快，并且使用GRE 3D序列对扫描样本(即感兴趣区域)扫描能够得到扫描样本的三维空间信息的特点，因此，在扫描较大的FOV和/或低分辨率上的图像时，即获取感兴趣区域的图像时可使用GRE 3D序列。

GRE 3D序列能够得到扫描样本的三维空间信息，即三维图像，磁共振可以重复使用GRE 3D序列测量该感兴趣区域任意三个正交方向上的长度。相比于步骤101的第一种实现方式，通过采用测量序列(如，STEAM序列)获取感兴趣区域的一维投影来确定感兴趣区域的空间长度信息的方法，当感兴趣区域的方向发生变化后，需要根据变化后的方向重新配置测量序列，步骤101的第二种实现方式，采用GRE 3D序列获取感兴趣区域的空间长度的方式，当感兴趣区域的方向变化后，不需要执行主体重新配置测量序列。

1012B、基于所述图像确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度。

具体的，例如，为了更加准确的确定校准扫描序列的扫描范围，该测量序列采用GRE 3D序列进行检测，该序列能够获取感兴趣区域的三维图像，通过对该三维图像分别在对应的三个方向上的长度，确定该感兴趣区域在三个方向上的长度。

在本发明的一些实施例中，也可以采用除GRE 3D之外的其他扫描序列，仅获取感兴趣区域的二维图像，根据二维图像在两个方向的长度作为感兴趣区域在对应方向的长度。

进一步的，为了保证磁共振系统校准的准确性，本发明实施例还提供了另一种实现方式，如图6所示，在步骤102基于所述长度确定校准扫描序列的扫描范围之后，还包括：

103、根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度确定校准扫描序列的分辨率。

在确定校准扫描序列的分辨率时，先确定指定方向的分辨率，然后，计算其他方向对应的长度与该指定方向长度的比值，利用指定方向的分辨率以及长度的比值确定对应方向上的分辨率。

具体的，测量序列获取感兴趣区域在三个方向的长度，该三个方向分别为校准扫描序列的x轴方向、y轴方向和z轴方向(有时也称为：选层轴方向、相位编码轴方向以及读出轴方向)，假设三个轴向对应的长度分别为a、b、c，

步骤1.磁共振系统先确定校准扫描序列在读出方向的分辨率。

其中，校准扫描序列在读出方向的分辨率Mro可以由用户预先设置。例如，用户可以设置校准扫描序列在读出方向的分辨率Mro为48，64或者是96。

步骤2.基于相位编码方向、选层方向分别与读出方向的长度比值确定相位编码方向、选层方向的分辨率。

选层方向的长度a与读出方向的长度c的比值为a/c，所以确定选层方向的分辨率Mss为相位编码方向的长度b与读出方向的长度c的比值为b/c，所以确定选层方向的分辨率Mpe为

需要说明的是，采用上述方法设置校准扫描序列的分辨率，可以保证校准像素的大小在各向相同，从而，有助于提高校准的准确性。

进一步的，为了保证磁共振系统在进行临床扫描时，能够实现无卷褶扫描，可以设置临床扫描序列在不同方向上的长度，基于此，本发明实施例提供了另一种实现方式，如图7所示，具体包括：

104、根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度，将最小的长度确定为校准扫描序列的相位编码方向。

具体的，结合上述实施例中的获取到感兴趣区域在A，B，C三个方向的长度的实例，进一步说明确定校准扫描序列的方向的过程：

先比较感兴趣区域在A，B，C三个方向上的长度a’、b’、c’三个长度的大小，将三者中最小的长度对应的方向确定为校准扫描序列的相位编码方向，最大的长度对应的方向确定为校准扫描序列的读出方向，将三者第二长的长度对应方向确定为校准扫描序列的选层方向。例如，假设三个方向的长度大小关系为度a’<b’<c’，校准扫描序列的相位编码方向在感兴趣区域A方向上，校准扫描序列的读出方向在感兴趣区域C方向上，校准扫描序列的选层方向在感兴趣区域B方向上。

下面结合具体应用，详细描述确定校准扫描序列方向的过程。

以腰椎扫描为例，说明通过采用STEAM序列(或GRE 3D序列)实现确定校准扫描序列方向过程：

图8为确定校准扫描序列方向的示意图，其中，校准感兴趣的匀场区域如图8中实线框所示，该感兴趣区域的两边长分别为12cm与28cm。执行主体执行完步骤1011A至步骤1014A后，得到该感兴趣区域在两个正交方向(如x方向和y方向上)的投影长度分别是20cm与38cm(如双箭头所示)，因为被扫描样本在图像的x方向上投影长度小于y方向上投影长度，故选择x方向为校准扫描序列的相位编码方向PE，y方向为校准扫描序列的读出梯度方向RO。

需要说明的是，为了避免校准图像在相位编码方向发生的卷褶，规定校准扫描序列在PE方向的长度要能够覆盖感兴趣区域对应的投影长度(x方向的箭头所示)。并规定校准扫描序列在RO方向要能够覆盖校准感兴趣区域，而校准扫描序列在RO方向编码步数一定的情况下，校准扫描序列在RO方向恰好覆盖校准感兴趣区域时，磁共振系统可以获得RO方向最高的空间分辨率。因此，基于上述两个原则，校准扫描序列的FOV在相位编码PE方向取20cm，在读出梯度RO方向取28cm，校准扫描序列的FOV如图8中虚线框所示。

当校准感兴趣区域很大时，如图9的实线框所示。校准扫描序列的PE方向仍然取样本长度最短的方向，长度取20cm即可。RO方向为样本长度最大的方向，长度取恰好能覆盖感兴趣区域的长度即可。校准扫描序列的扫描范围FOV如图9虚框所示。

需要说明的是，采用GRE 3D序列进行预扫描，实现确定扫描校准序列方向的原则上述采用STEAM序列(或GRE 3D序列)实现确定校准扫描序列方向的原则相同，因此，对于采用GRE 3D序列进行预扫描，实现确定扫描校准序列方向的过程，本发明不再赘述。

结合上述磁共振校准扫描序列配置方法，本发明实施例还提供了一种磁共振图像获取方法，如图10所示，该方法包括：

201、根据配置得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据。

202、获取感兴趣区域的成像数据。

203、基于所述校准数据对所述成像数据进行校准，得到感兴趣区域的磁共振图像。

本发明实施例提供的磁共振图像获取方法，利用本发明提供的校准扫描序列配置方法得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据，然后，再利用得到的校准数据对该感兴趣区域的成像数据进行校准，从而，得到感兴趣区域的磁共振图像。因为，通过本发明提供的技术方案得到的校准扫描序列更准确，从而使得到的感兴趣区域的校准数据也更准确，进而使得利用该校准数据进行校准后得到的磁共振图像更清晰。

基于本发明实施例提供的校准扫描序列的方法，本发明还提供了两种具体应用场景：

第一种应用，用于实现表面线圈的图像亮度均一化校正。

对于小FOV的临床扫描，整个感兴趣区域离表面线圈都很近，表面线圈固有的信号强度随距离而衰减的特性，使得感兴趣区域图像亮度非常不均匀。因而需要做表面线圈的图像亮度均一化校正，来获得亮度均匀的临床图像。表面线圈的图像亮度均一化校正过程，一般需要使用表面线圈与体线圈接收，各做一次样本的3D预扫描，来获得表面线圈的空间敏感度分布，从而校正表面线圈接收场特性导致的图像亮度不均匀。

为保证图像亮度均一化校正的准确性，需要样本的3D预扫描数据空间分辨率足够高。本发明在均一化预扫描开始之前，先扫描样本三个正交方向上的空间一维投影长度，计算得到样本的空间位置和大小，然后决定均一化预扫描序列的选层、相位编码和读出编码的方向与步数，FOV大小及位置，实现快速的高分率3D无卷褶扫描。

第二种应用，用于实现发射场B0磁场强度均匀校准。

临床扫描FOV有大有小，B0匀场的空间分辨率因此有大有小。从大FOV的腹部冠状位/横断位扫描，到小FOV的手腕关节，以及更小FOV的单体素波谱扫描，B0匀场空间分辨率从1.5cm，到0.5cm，再到0.2cm每像素，B0场图空间分辨率跨度接近10倍。

为实现快速且足够分辨率的B0匀场扫描，本发明在B0匀场序列扫描之前，测量样本在临床协议选层、相位与读出三方向的一维投影长度，进而决定B0匀场扫描序列的位置，FOV，选层、读出和相位选编方向与步数，实现快速的高分率3D无卷褶扫描。

补充说明的是，对于高场下的多通道局部发射系统，需要快速且足够分辨率的发射场校正。此时，也可以使用本发明来实现快速高分辨扫描。

本发明实施例提供了一种磁共振系统，包括磁共振扫描设备和计算机，其中计算机包括存储器625、处理器622及存储在存储器625上并可在处理器622上运行的计算机程序。该磁共振系统的结构示意图如图11所示。

磁共振系统600通常包括磁共振机架，机架内有主磁体601，主磁体601可以是由超导线圈构成，用来产生主磁场，在一些情况下也可以采用永磁体。主磁体601可以用来产生0.2特斯拉、0.5特斯拉、1.0特斯拉、1.5特斯拉、3.0特斯拉或者更高的主磁场强度。在磁共振成像时，成像对象650会由患者床606进行承载，随着床板的移动，将成像对象650移入主磁场磁场分布较为均匀的区域605内。通常对于磁共振系统，如图11所示，空间坐标系(即设备的坐标系)的z方向设置为与磁共振系统机架的轴向相同，通常将患者的身长方向与z方向保持一致进行成像，磁共振系统的水平平面设置为xz平面，x方向与z方向垂直，y方向与x和z方向均垂直。

在磁共振成像，脉冲控制单元611控制射频脉冲产生单元616产生射频脉冲，射频脉冲由放大器放大后，经过开关控制单元617，最终由体线圈603或者局部线圈604发出，对成像对象650进行射频激发。成像对象650根据射频激发，会由共振产生相应的射频信号。在接收成像对象650根据激发产生的射频信号时，可以是由体线圈603或者局部线圈604进行接收，射频接收链路可以有很多条，射频信号发送到射频接收单元618后，进一步发送到图像重建单元621进行图像重建，形成磁共振图像。

磁共振系统600还包括梯度线圈602，梯度线圈可以用来在磁共振成像时对射频信号进行空间编码。脉冲控制单元611控制梯度信号产生单元612产生梯度信号，梯度信号通常会分为三个相互正交方向的信号：x方向、y方向和z方向，不同方向的梯度信号经过梯度放大器(613、614、615)放大后，由梯度线圈602发出，在区域605内产生梯度磁场。

脉冲控制单元611、图像重建单元621与处理器622、显示单元623、输入/输出设备624、存储器625、通信端口626之间可以通过通信总线627进行数据传输，从而实现对磁共振成像过程的控制。

其中，处理器622可以由一个或多个处理器组成。显示单元623可以是提供给用户用来显示图像的显示器。输入/输出设备624可以是键盘、鼠标、控制盒等相关设备，支持输入/输出相应数据流。存储器625可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘等，存储器625可以用来存储需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器622所执行的可能的程序指令。当处理器622执行存储器625中的存储的指定程序时，该处理器622可执行被本发明提出的校准扫描序列配置方法以及磁共振图像获取方法。通信端口605可以实现与其他部件例如：外接设备、图像采集设备、数据库、外部存储以及图像处理工作站等之间进行数据通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可用于执行上述任一项磁共振校准扫描序列配置方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时可用于执行上述磁共振图像获取方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种磁共振校准扫描序列配置方法，其特征在于，所述方法包括：

根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；

基于所述长度确定所述校准扫描序列的扫描范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的一维投影，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度；或者，根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度包括：

根据所述校准扫描序列的校正中心确定所述测量序列的原点；

基于所述测量序列的原点，由所述测量序列获取所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量序列为STEAM序列或者为GRE 3D序列。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据测量序列获取感兴趣区域的图像，以确定所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度包括：

根据所述测量序列获取所述感兴趣区域的二维图像；

基于所述图像确定所述感兴趣区域在两个方向上的长度；

或者，

根据所述测量序列获取所述感兴趣区域的三维图像；

基于所述图像确定所述感兴趣区域在两个方向上的长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度确定所述校准扫描序列的分辨率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述测量序列获取到感兴趣区域在三个方向的长度，其中，所述三个方向为校准扫描序列的读出方向、相位编码方向和选层方向时，所述根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度确定所述校准扫描序列的分辨率包括：

确定所述校准扫描序列在读出方向的分辨率；

基于相位编码方向、选层方向分别与所述读出方向的长度比值确定所述相位编码方向、所述选层方向的分辨率。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述感兴趣区域在至少两个方向上的长度，将最小的长度确定为所述校准扫描序列的相位编码方向。

8.一种磁共振图像获取方法，其特征在于，所述方法包括：

基于权利要求1所述的校准扫描序列配置方法所配置得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据；

获取感兴趣区域的成像数据；

基于所述校准数据对所述成像数据进行校准，得到所述感兴趣区域的磁共振图像。

9.一种校准扫描序列的配置系统，包括磁共振扫描设备和计算机，其中计算机包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时可用于执行一种磁共振系统安全检测方法，所述方法包括：

根据测量序列获取感兴趣区域在至少两个方向上的长度；

基于所述长度确定所述校准扫描序列的扫描范围。

10.一种磁共振图像获取系统，包括磁共振扫描设备和计算机，其中计算机包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时可用于执行一种磁共振系统安全检测方法，所述方法包括：

基于权利要求1所述的校准扫描序列配置方法所配置得到的校准扫描序列获取感兴趣区域的校准数据；

获取感兴趣区域的成像数据；

基于所述校准数据对所述成像数据进行校准，得到所述感兴趣区域的磁共振图像。