CN107616803B - 通过组合的磁共振和x光装置采集和处理测量数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过组合的磁共振和X光装置(1)采集和处理测量数据的方法，其中通过X光采集单元(2)相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元(3)在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像和/或其中根据运动数据调整用于采集至少一个数据点的至少一个采集参数。
Description
技术领域
本发明涉及通过组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法。另外，本发明涉及组合的磁共振和X光装置、计算机程序产品，和电子可读数据存储介质。
背景技术
磁共振成像是特别在医疗成像中采集图像数据的强大的工具。由于物理和技术限制，在磁共振成像中三维图像采集需要一定量的时间。因此，由于测试对象在图像采集期间的运动，易于出现图像质量降低和图像伪影。在对于活的测试对象、例如患者进行成像时，这特别地成问题。
降低由于运动导致的图像伪影的一个解决方法是使用对于接附到测试对象的标记的光学跟踪。被成像的切片的位置可根据运动数据被调整，所述运动数据通过跟踪这些光学标记生成。此解决方法不能用于跟踪测试对象的内部运动。这也是相当费力的解决方法，因为需要将标记接附到测试对象且为跟踪这些标记要求另外的硬件和软件。
也可仅从所采集的磁共振数据来对运动进行近似。例如，能够应用作为结果的真实空间图像的熵的迭代最小化。此解决方法能够用于补偿小的运动。较大的运动通过此解决方法难以被补偿，因为不存在关于真实运动的可利用的信息且优化算法可能停滞在局部最优处，这不必然地补偿真实运动。
发明内容
本发明的任务是提供用于采集和处理磁共振测量数据的方法，所述方法提供了改进的运动修正。
此问题通过以组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法解决，其中通过X光采集单元相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像和/或其中根据运动数据调整用于采集数据点的至少一个的至少一个采集参数。
因此，建议使用从X光图像导出的运动数据来补偿在磁共振数据采集期间的运动。在X光采集的主要目的是采集运动数据时，X光数据采集能够非常快且能够以相对低的剂量执行。例如，已知使用在低辐射剂量下带有30至60帧/秒的帧率的X光荧光检查法。X光图像用于运动修正的使用也允许补偿测试对象的内部运动，例如患者的膈膜或心脏的运动。X光成像的使用因此允许快速且可靠的运动修正。也有利的是运动修正能够在生成真实空间图像的过程之前或过程中被执行，和/或用于采集单独数据点的采集参数能够对于不同的相位编码被调整。因为根据运动数据对于单独的相位编码或相位编码的组执行数据点的采集和/或处理，所以能够补偿单独的相位编码步骤之间的运动。与磁共振断层扫描所要求的在真实空间中应用于被变换的切片的运动修正相比，能够降低成像伪影且能够改进图像质量。这些改进特别地在执行k空间欠采样时是相关的，例如在使用滑动窗技术或其他压缩的感测技术时。所述的方法也在使用实时技术中是有利的，例如用于血液流动成像。
运动数据能够描述特别地刚性的一维或多维的运动且因此带有一个或多个自由度的运动。运动数据能够补充地或替代地描述非刚性运动，例如测试对象或区域的变形。运动数据例如能够描述测试对象或至少一个区域的1到3个平移和/或1到3个旋转。运动数据可代表测试对象的数个区域的单独的运动，例如对于膈膜和心脏的分开的运动数据。
时间间隔能够延伸超过在时间间隔内拍摄的第一和/或最后的X光图像。例如，可首先拍摄至少两个X光图像，然后采集第一数据点，然后采集另外的X光图像以确定从先前的X光图像的运动，以补偿随后采集的数据点的运动，等。
磁共振采集单元能够是磁共振断层扫描设备。磁共振断层扫描设备能够包括主线圈和数个线圈以施加梯度场，以及用于发送和接收高频信号的天线以激励测试对象且接收由于磁共振的来自测试对象的电磁辐射。
X光采集单元能够包括X光源和X光传感器。这些部件能够接附到C弓臂或能够接附到磁共振采集单元的部件。
X光采集单元和磁共振采集单元能够共同对准到共同的坐标系。测试对象能够对于两个采集被保持在相对于X光采集单元和磁共振采集单元的恒定的位置。然而也可例如将测试对象固定到转移台，所述转移台能够在共同的坐标系内在第一固定位置和第二固定位置之间被移动，在所述第一固定位置中能够通过X光采集单元采集X光数据，在所述第二固定位置中能够通过磁共振采集单元采集磁共振数据。
运动修正能够在真实空间图像的重构前应用于单独的数据点，且能够导致数据空间的不均匀采样。数据空间可以是在代表了对于一些空间方向的空间频率的k空间和/或用于其他空间方向的真实空间之间的混合。典型地，切片选择的方向在真实空间坐标中被采样，而在一个方向上的相位编码和/或在读出梯度应用于频率编码时数个样本的相继记录导致代表了空间频率的数据。为生成真实空间图像，代表了空间频率的数据能够例如通过傅里叶变换被变换。简单且快速的变换、例如离散傅里叶变换要求在数据空间内的相等的采样间隔。当在运动修正之后可能被非均匀地采样的数据空间例如通过插值算法被再采样以生成等间隔采样点时，仍可使用这些类型的变换。也可使用能够处理带有非均匀地间隔的样本的数据空间的替代的变换。
如果根据本发明的方法用于修正周期或准周期的运动，例如心脏的运动，则不需要使得X光采集和数据点的采集在相同的时间间隔期间发生。例如，可通过采集周期运动的一个或多个周期的X光图像记录首先记录运动，且然后在运动的不同的随后的周期期间记录代表不同的相位编码的数据点。数据点能够因此在等价的另外的时间间隔内被记录，其中测试对象或区域的相同的运动模式被预期为处在其间采集X光图像的时间间隔期间内。在时间间隔和另外的时间间隔期间的运动不必相同，而是应对应于相同的模式，例如在一定的方向上的大致周期的运动。在此情况中，X光数据和磁共振数据需要以相同的方式被时间上同步。如果在运动的至少部分周期通过磁共振测量被记录之后执行数据点的处理，则此同步能够通过将X光图像和磁共振数据的重构的大致的真实空间图像进行比较来实现。大致的真实空间图像能够被生成而无运动修正或带有有限的运动修正，因为所述大致的真实空间图像仅用于确定在采集期间运动的阶段。从此信息开始能够计算出X光图像的采集时间和数据点的采集时间之间的相关性，且能够执行如上所述的运动修正。然而，也可使用用于同步的其他来源，例如呼吸传感器或EEG装置，以将两个测量与测试对象的呼吸或心脏周期同步。
数据点的至少一个子集能够代表在共同的坐标系的各坐标处的信号强度，且数据点的处理能够包括这些数据点到真实空间的集体变换以形成真实空间图像，其中修改了至少一个数据点和/或其各坐标的运动修正步骤根据运动数据在变换之前被执行。如前所述，数据点记录在混合数据空间中。共同的坐标系的一些坐标能够因此指真实空间位置，而另一些坐标指各方向上的空间频率。单独的数据点也能够具有相关的相位信息。此相位信息能够通过正交检测器记录。修改相位信息允许通过将相关的相移施加到各数据点来修正运动。应用于单独数据点且因此应用于单独的相位编码和/或在施加频率编码梯度期间采集的单独的样本的运动修正允许比仅在变换之后补偿真实空间中的运动的补偿更高的运动补偿的时间分辨率。
运动修正步骤能够涉及与数据点相关的相位信息的修改，其中到真实空间的变换取决于数据点的各相位信息，和/或数据点的位置在共同的坐标系内的移动，和/或数据点围绕k空间中心的旋转。k空间的中心是对应于0空间频率的点。围绕k空间中心的旋转能够等价于围绕用于扫描过k空间的梯度线圈的等中心的旋转。因为与切片选择梯度的方向对应的共同的坐标系的坐标能够是真实空间坐标，所以数据点沿此坐标的移动能够用于补偿在此方向上的移动。数据点在将空间频率编码且与施加了相位编码或频率编码梯度的方向对应的坐标的方向上的移动升高或降低了在这些方向上记录的空间频率。此类型的运动补偿能够用于补偿测试对象的区域的均匀的膨胀或压缩。在向着或背离频率和/或相位编码梯度的等中心的方向上的运动能够通过改变与此数据点相关的相位信息被补偿。相移的量能够通过将各数据点的空间频率与待补偿的运动相乘且然后与例如2π或360°(取决于表示相位的约定)的相位常数相乘被计算出。
在医疗成像中通常应被补偿的运动包括心脏跳动、呼吸运动和/或头部的无意识旋转。这些运动能够典型通过以上所述的修正步骤很好地被补偿。使用这些修正是有利的，因为所有数据点的共同的变换能够在此情况中被使用，从而导致相对低的计算复杂性，例如通过使用离散傅里叶变换。作为替代，数据点的每个可单独地变换到真实空间，从而导致真实空间内的“波”，其能够被旋转、平移和/或变形以补偿测试对象的运动且随后被加和。虽然这能够允许更灵活的变换，但这也导致计算需求的强的增加，特别是对于高分辨率的磁共振和数据。
作为结果的真实空间图像的质量能够通过使用对于运动修正的迭代的解决方法改进。在大多数情况中，从X光图像生成的运动数据将不完好地代表测试对象的运动。因此，能够有利地使用运动数据作为图像质量的优化过程的起点。能够通过改变运动数据生成多组临时运动数据，其中根据各临时运动数据处理数据点以生成数个临时真实空间图像，其中计算每个临时真实空间图像的质量的测量值，根据各质量测量值选择临时真实空间图像的一个，所选择的图像被指定为真实空间图像或根据所选择的图像的临时运动数据生成另外的临时运动数据，且临时真实空间图像的生成、所选择的图像的选择和另外的临时运动数据的生成被重复，直至满足停止条件。质量的测量值能够是图像的熵的测量值或图像的每个像素的平均信息内容。例如，能够最小化香农熵。香农熵限定为不同的像素状态的负加和，其中每个加数是图像中各状态的概率和此概率的对数的乘积。运动数据的变化和所述的优化能够基于梯度降低优化方法。
作为根据运动数据生成真实空间图像的替代或补充，至少一个采集参数能够根据运动数据被调整。用于激励测试对象的选择的切片内的磁共振的激励脉冲的形状和/或用于选择所选择的切片和/或用于频率编码和/或用于相位编码的至少一个梯度磁场的强度能够作为采集参数被调整。激励脉冲的形状能够被改变以改变激励脉冲的频率成分。例如，激励脉冲的中心频率且因此所选择的切片的位置能够被移动以补偿运动。通过调整激励脉冲的谱宽度，被激励的切片能够被收缩或膨胀以补偿测试对象的变形。通过修改切片选择梯度的强度，可膨胀或压缩被激励脉冲激励的切片。取决于切片的位置和梯度选择场的几何构造，梯度强度的修改也能够用于移动被激励的切片。通过修改频率编码梯度的场强度，作为结果的频率编码能够被拉伸或压缩。如对于切片选择梯度所论述，这能够用于补偿测试对象的压缩或膨胀，且取决于所使用的场几何形状，用于补偿沿频率编码的方向的运动。
如果相位编码沿测试对象的数个轴线被使用，则其中发生相位编码的平面或体积内的旋转能够通过将所使用的编码梯度混合来实现。用于每个编码方向的场强度能够通过将旋转矩阵应用于原始的场强度来计算。也可通过改变相位编码梯度的持续时间和/或场强度以生成用于相位编码的更高的或更低的空间频率来补偿测试对象的膨胀或压缩。
测试对象的至少一个区域能够被选择，其中描述此区域的运动的至少一个运动参数根据运动数据被确定，其中根据运动参数处理数据点以生成真实空间图像，和/或其中根据运动参数调整采集参数。区域的至少一个运动参数的确定导致对于此区域的运动补偿。典型地，选择一个关注区域，例如测试对象的心脏、膈膜或头部内的关注区域。运动补偿对于此区域被参数化以最大化此区域内的图像质量。也可通过计算对于这些区域的每个的分开的运动参数且生成分开的真实空间图像来跟随多个区域的运动，所述真实空间图像被优化以补偿各区域的运动。例如，能够生成一个最佳地对于心脏被补偿的图像，和一个最佳地对于膈膜被运动补偿的图像。分开的真实空间图像能够选择地组合为一个图像，其中单个的被运动修正的区域被合并。
区域能够根据运动数据被分割。补充地或替代地，能够使用关于测试对象或区域的对象类型事先给定的信息，例如解剖图。
为生成真实空间图像而处理数据点和/或对于数据点调整采集参数，可以根据至少一个另外的数据点和/或根据先前的真实空间图像来执行，所述另外的数据点在数据点采集前被采集，所述先前的真实空间图像根据另外的数据点生成。能够使用滑动窗技术，其中使用一定的限定量的先前采集的数据点。也可从欠采样的k空间数据生成临时真实空间图像且将临时真实空间图像用于采集参数的调整或数据点的处理。
在根据本发明的方法中，至少一个X光图像的采集能够与至少一个数据点的采集在时间上重叠，或采集能够在至少一个X光图像的和至少一个数据点的采集之间交替，而在两个采集类型之间无时间上的重叠。可在采集每个数据点期间采集一个或多个X光图像，或可在采集每个X光图像期间采集一个或多个数据点。X光图像的采集和数据点的采集的重叠或交替提供了在X光数据且因此运动数据和磁共振数据之间的时间同步。
X光图像和数据点和描述了X光图像的采集和数据点的采集的相对时序的时序信息能够存储在存储装置上，其中真实空间图像的生成能够在数据点和X光图像的采集完成之后的时间上随后的时间点基于存储的数据执行。根据本发明的方法能够因此也用于在完成测量之后改进测量质量。
如果测试对象或测试对象的区域在时间间隔和/或另外的时间间隔期间周期地运动，则时间间隔和/或另外的时间间隔能够根据运动数据被划分为时段，其中时段能够根据在各时段期间发生的周期运动的各阶段被分组，其中真实空间图像根据在相同的组的至少两个不同的时段期间采集的数据点生成。以上所述的周期运动包括准周期运动，例如患者的心跳。根据在相同的组的至少两个不同的时段期间采集的数据点生成真实空间图像允许使用在周期运动的数个周期上的周期运动的相同阶段期间记录的磁共振数据的平均。也可在单独的时段期间对k空间欠采样，且将对于来自相同的组的不同的时段的不同的空间频率的样本组合以实现k空间的完整的采样。
在生成真实空间图像之后，能够评估取决于运动数据和真实空间图像和测试对象或区域的先验知识的条件，其中在满足条件时通知组合的磁共振和X光装置的使用者。先验知识能够涉及在真实空间图像中被识别的一定的特征和能够在运动数据中被认识的特征。条件能够确定真实空间图像和/或运动数据是否显示与预期数据的充分强的偏差，这可指示测试对象的问题，例如患者的健康问题，或测量过程中的问题。使用者能够因此被提示记录下真实空间图像和/或运动数据中的这些特征，所述特征可指示问题和/或可与测试对象的状态确定相关。例如，真实空间图像内的心脏的形状和心脏的运动模式能够被自动分析，且如果存在与预期特征的充分的偏差则能够提示使用者。使用者的注意力因此集中到潜在的相关的特征。
除以上所述的方法外，本发明涉及组合的磁共振和X光装置，所述装置包括X光采集单元、磁共振采集单元和控制单元，其中X光采集单元和磁共振采集单元是可控制的且通过控制单元可生成真实空间图像以形成以上所述的方法。
本发明也涉及计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序且直接可读入到组合的磁共振和X光装置的控制单元的存储单元内，以当程序在组合的磁共振和X光装置的控制单元内执行时执行以上所述的方法的步骤。
另外，本发明涉及电子可读取的数据存储介质，所述数据存储介质包括存储在其上的控制信息，所述控制信息包括至少以上所述的计算机软件产品且当在其组合的磁共振和X光装置的控制单元上执行时允许执行以上所述的方法。
附图说明
本发明的以上所述的和其他的方面、特征和其他优点将从如下的结合附图的详细描述中更清晰地理解，各图示意性地示出：
图1至图3示出了通过根据本发明的组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法的不同的典型实施例的流程图，和
图4示出了根据本发明的组合的磁共振和X光装置的典型的实施例。
具体实施方式
图1示出了通过组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法。在步骤S1中以解剖图的形式提供了关于测试对象的先验知识，所述解剖图随后将被使用在方法中以确定对其应提供运动修正的相关的区域，例如心脏。
在步骤S2中通过X光采集单元相继地采集数个X光图像。在步骤S3期间，在其中采集X光图像的相同的时间间隔期间，通过磁共振采集单元采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点。不同的数据点的采集根据现有技术在磁共振成像中完成。测试对象的一定的切片通过激励脉冲被激励，施加相位编码梯度以提供相位编码，且在施加频率编码梯度时测量由于磁共振的衰弱的辐射。为将由于频率和相位编码而测量的空间频率转换到真实空间内，对于作为结果的信号实施傅里叶变换。对于不同的相位编码的每个能够恢复多个数据点，其中这些数据点的每个对应于频率编码梯度的方向上的不同的空间频率。在记录数据点之间的时间间隔期间测试对象或测试对象的一定的区域可能运动，这可能降低作为结果的图像质量和/或造成图像伪影。在所描述的方法中，X光图像因此用于确定测试对象的运动和/或测试对象的特定的区域的运动，且提供对于所采集的数据点的运动修正，如下文中描述。
为允许使用X光图像来修正数据点，关键的是使X光图像的记录和数据点的记录在时间上相关。这可通过使用重叠采集来实现，其中一个或多个X光图像的采集与用于记录数据点的时间重叠，或反之。X光采集单元和磁共振采集单元因此能够同时地运行。在替代的实施例中，可使得不同的数据采集交织。能够采集一个或多个X光图像且然后能够采集一个或多个数据点，且能够以X光图像采集为开始重复此过程。在这两个情况中，在X光图像采集和磁共振数据点采集之间存在紧密的时间相关性。在另一个替代实施例中可使用所观察的运动的已知的周期性，例如心脏跳动或呼吸模式的规律性，来将在一个时间间隔中采集的X光图像与在另外的时间间隔期间采集的磁共振数据点相关联。采集能够通过使用例如从EEG或呼吸传感器导出的触发器信号来同步。
在步骤S4中，在步骤S2中记录的X光图像中分割关注区域。为实现此目的，X光图像能够弹性地与在步骤S1中提供的解剖图配准。也可补充地或替代地使用单独的X光图像之间的运动来分割关注区域。在此情况中，将对于步骤S5描述的运动检测能够在步骤S4中已执行。
在步骤S5中生成描述了步骤S4中分割的区域的运动的运动数据。运动能够例如通过使用光流动方法和/或通过使用X光图像内的特征检测且通过在依次采集的X光图像中跟踪这些特征被检测到。用于从图像特别是X光图像确定运动的方法在现有技术中已熟知且将不详细描述。在步骤S5中从该一般的运动数据确定描述了步骤S4中确定的区域的运动的特定的运动参数。此运动参数能够描述区域在1个维度至3个维度内的平移和/或旋转，和/或区域的压缩和/或膨胀。
在步骤S5中确定的运动参数在修正步骤S6中用于修改在步骤S3中记录的数据点。数据点代表了在共同的坐标系的各坐标处的信号强度。共同坐标系具有代表相位编码和/或频率编码的各方向上的空间频率的一个或多个坐标。也可提供与真实空间内在各方向上的位置相关的一个或多个坐标。此方向能够是切片选择的方向。
为对于检测到的运动进行修正，根据运动数据即在步骤S5中确定的运动参数修改单独的数据点和/或各坐标。因为共同的坐标系代表了数据空间，其中一些坐标是真实空间坐标且另一些坐标是k空间坐标，所以用于运动补偿的变换的类型取决于被修改的坐标的类型。运动修正能够涉及与数据点相关的相位信息的修改，其中数据点的随后的到真实空间的变换取决于各相位信息。与k空间坐标相关的相位信息的修改等价于在此方向上的位置移动。如果例如所有数据点的所有相位都被移动了与通过此数据点代表的各空间频率和位移距离的乘积成比例的各值，则这等价于将真实空间图像在变换到真实空间之后移动此距离。
如果应补偿沿共同坐标系的真实空间坐标的运动，则数据点的各坐标能够简单地被改变此量。能够补偿旋转，如果旋转被限制于通过两个真实空间坐标张成的空间和/或如果旋转的平面通过两个k空间坐标张成且因此通过两个相位和/或频率编码方向张成且旋转轴线是磁共振采集的等中心。
在步骤S6中对于单独的数据点进行了运动修正之后，数据点在步骤S7中被联合地变换到真实空间，从而导致真实空间图像。
如果其中在步骤S2和S3中记录了数据的间隔充分长以例如记录多个三维磁共振图像，则数据点的不同的子组能够分开地被变换以形成分开的真实空间图像。替代地，在步骤S2和S3中用于记录数据的时间间隔则能够选择为短的时间间隔，使得在步骤S3中仅记录一个或数个数据点。步骤S2至S7能够在此情况中重复地执行。步骤S6和S7能够每次在为重建真实空间图像而采集了充足的数据时执行。然而，也可使用滑动窗或其他欠采样技术。例如，仅一个或数个另外的数据点能够在步骤S3中对于在步骤S7中的每个到真实空间的新的变换被记录，且与在先前的迭代中记录的数据点合并，以允许高质量的近似实时的重构。
在步骤S6中的单独的数据点的修正能够导致混合的k空间和真实空间的不均匀的采样。为允许在步骤S7中容易且快速地变换到真实空间内，共同的坐标系的混合的k空间和真实空间能够例如通过插值算法被重采样。
在替代的实施例中，可使用方法的先前的循环的真实空间图像和/或数据点在步骤S5中确定运动数据。
在图中所示的方法能够分为包括步骤S2和S3的采集部分和包括另外的步骤的处理部分。采集部分能够与处理部分分开地执行。例如，可将在步骤S2中采集的X光图像、在步骤S3中采集的数据点和描述采集的相对时序的时序信息记录到存储装置。此数据能够在随后的时间点处被使用且能够如上文所述被处理。
如果观察到周期运动，则能够使用周期性来改进图像质量。例如，其间在步骤S2和S3中采集数据的时间间隔能够根据运动数据或运动参数被划分为时段。时段能够根据在各时段期间发生的周期运动的各阶段被分组。各阶段能够例如从运动参数被确定，所述运动参数从当前的X光图像被确定。真实空间图像能够在步骤S7中根据数据点被生成，所述数据点在相同的组的至少两个不同的时段被采集。
图2示出了通过组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法的另一个实施例。步骤S8和S9等价于步骤S2和S3，其中采集X光图像和磁共振数据点。在步骤S10中从步骤S8中采集的X光图像生成运动数据。这能够如对于图1中的步骤S1、S4和S5所述被执行或通过直接施加运动检测被执行。
在步骤S11中，通过改变在步骤S10中确定的运动数据生成多组运动数据。为保持示例简单，在图2中仅考虑单自由度的运动。不同组的运动数据将代表一组运动数据，这等同于步骤S10中生成的运动数据，一组示出了略微更强的运动且一组示出了略微更弱的运动。典型地，可改变运动的数个度。变化可限制于两个替代或可对于每个自由度生成超过三个替代。
在步骤S12至S14中根据步骤S11中生成的各临时运动数据生成数个临时真实空间图像。真实空间图像的生成如在图1中的步骤S6和S7中所述而执行。在步骤S15至S17中，计算对于每个临时真实空间图像的质量的测量值。例如，能够计算每个临时真实空间图像的香农熵。
在步骤S18中临时真实空间图像的一个被选择，特别是带有最低的香农熵的临时真实空间图像。在步骤S19中将所选择的图像的质量的测量值与阈值进行比较。如果所述测量值高于阈值则从步骤S11开始的过程被重复。作为在步骤S10中生成的运动数据的替代，所选择的图像的临时运动数据在步骤S11中被使用。如果质量的测量值充分地低，则方法前进到步骤S20，其中所选择的图像作为真实空间图像被输出。
先前的示例已示出在采集单独的数据点之后修正数据点以补偿运动。替代地或补充地，可通过调整在数据点的采集期间使用的采集参数来补偿运动。此过程的示例在图3中示出。步骤S21、S22、S23和S24等价于如参考图1所描述的步骤S1、S2、S4和S5。在步骤S21中提供了解剖图，在步骤S22中采集一个或数个X光图像，在步骤S23中通过在步骤S21中提供的解剖图将X光图像分割，且在步骤S24中确定描述了测试对象的区域的运动的运动数据、特别是运动参数。在步骤S24中确定的运动参数在步骤S25中用于调整用于在步骤S26中采集至少一个数据点的至少一个采集参数。在切片选择梯度的方向上的运动能够通过调整激励脉冲的形状，特别地通过移动其中心频率，和/或通过调整切片选择梯度的强度来补偿。频率编码梯度的强度或相位编码梯度的强度的调整能够用于补偿测试对象的区域在各方向上的压缩或膨胀。取决于场几何形状，调整相位编码梯度和/或频率编码梯度也能够用于补偿测试对象或区域在各方向上的平移。
在步骤S26中以在步骤S25中调整的采集参数采集了一个或数个数据点之后，过程从步骤S22重复，直至收集了所有要求的数据点。数据点能够直接地变换到真实空间，或能够应用如参考图1或图2所述的另外的修正。
图4示出了组合的磁共振和X光装置1，所述装置1包括X光采集单元2、磁共振采集单元3和控制单元4。X光采集单元2和磁共振采集单元3通过控制单元4可控制以采集X光图像和磁共振数据点，如上文所述。控制单元4也能够根据运动数据调整用于采集数据点的采集参数，如参考图3描述，且处理数据点以生成至少一个真实空间图像，如参考图1和图2描述。
所述的方法也能够以计算机程序产品的形式提供，所述计算机程序产品能够当在控制单元4上执行时在控制单元4上实施方法。计算机程序产品也能够以未示出的电子可读取的数据存储装置的形式提供。电子可读取的数据存储单元能够包括存储在其上的控制信息，所述控制信息包括所述的计算机软件产品，且当其在组合的磁共振和X光装置1的控制单元4上执行时允许所述方法的执行。
虽然本发明已参考优选实施例详细描述，但本发明不通过所公开的示例限制，本领域一般技术人员可从所公开的示例导出其他变体而不偏离本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种通过组合的磁共振和X光装置(1)采集和处理测量数据的方法，其中通过X光采集单元(2)相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元(3)在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像，其中数据点的至少子集代表在共同的坐标系的各坐标处的信号强度，且数据点的处理包括这些数据点到真实空间的集体变换以形成真实空间图像，其中修改了至少一个数据点和/或其各坐标的运动修正步骤根据运动数据在变换之前被执行，其中运动修正步骤涉及
-根据描述测试对象或测试对象的区域在向着或背离频率和/或相位编码梯度的等中心的方向上的运动的运动数据，修改与数据点相关的相位信息，以补偿该运动，其中到真实空间的变换取决于数据点的各相位信息，和/或
-根据描述测试对象的区域的均匀的膨胀或压缩的运动数据，数据点的位置在共同的坐标系内在将空间频率编码且与施加了相位编码或频率编码梯度的方向对应的坐标的方向上移动，以补偿该膨胀或压缩，和/或
-根据描述测试对象或测试对象的区域围绕用于扫描过k空间的梯度线圈的等中心的旋转的运动数据，数据点围绕k空间中心旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过改变运动数据生成多组临时运动数据，其中根据各临时运动数据处理数据点以生成数个临时真实空间图像，其中计算临时真实空间图像的每个的质量的测量值，其中根据各质量测量值选择临时真实空间图像的一个，其中所选择的图像被指定为真实空间图像或根据所选择的图像的临时运动数据生成另外的临时运动数据，其中临时真实空间图像的生成、所选择的图像的选择和另外的临时运动数据的生成被重复，直至满足停止条件。
3.根据权利要求1所述的方法，其中根据运动数据调整用于采集数据点的至少一个的至少一个采集参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，用于激励测试对象的选择的切片内的磁共振的激励脉冲的形状和/或用于选择所选择的切片和/或用于频率编码和/或用于相位编码的至少一个梯度磁场的强度作为采集参数被调整。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，选择测试对象的至少一个区域，其中描述此区域的运动的至少一个运动参数根据运动数据确定，其中根据运动参数处理数据点以生成真实空间图像，和/或其中根据运动参数调整采集参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，区域根据运动数据被分割。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，为生成真实空间图像而对数据点的处理和/或用于数据点的采集参数的调整根据至少一个另外的数据点和/或根据先前的真实空间图像来执行，所述另外的数据点在数据点的采集前被采集，所述先前的真实空间图像根据另外的数据点生成。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个X光图像的采集与至少一个数据点的采集在时间上重叠，或其中采集在至少一个X光图像的和至少一个数据点的采集之间交替，而在两个采集类型之间无时间上的重叠。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，X光图像和数据点和描述X光图像的采集和数据点的采集的相对时序的时序信息存储在存储装置上，其中真实空间图像的生成在数据点和X光图像的采集完成之后的时间上随后的时间点基于存储的数据执行。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，测试对象或测试对象的区域在时间间隔和/或另外的时间间隔期间周期地运动，其中时间间隔和/或另外的时间间隔根据运动数据被划分为时段，其中时段根据在各时段期间发生的周期运动的各阶段被分组，其中真实空间图像根据在相同的组的至少两个不同的时段期间采集的数据点生成。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在生成真实空间图像之后评估取决于运动数据和真实空间图像和测试对象或区域的先验知识的条件，其中在满足条件时通知组合的磁共振和X光装置的使用者。
12.一种组合的磁共振和X光装置(1)，所述组合的磁共振和X光装置(1)包括X光采集单元(2)、磁共振采集单元(3)和控制单元(4)，其特征在于，X光采集单元(2)和磁共振采集单元(3)是可控制的且通过控制单元(4)可生成真实空间图像以执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
13.一种电子可读取的数据存储单元，所述数据存储单元包括存储在其上的控制信息，所述控制信息包括至少一个计算机软件产品，且当所述计算机软件产品在组合的磁共振和X光装置(1)的控制单元(4)上执行时允许执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
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