CN109959886A - 用于确定磁共振成像装置的成像质量信息的方法、装置 - Google Patents

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Abstract

用于在位于磁共振成像装置(MRIA)的成像体积内的患者的检查过程中确定成像质量信息的方法,所述方法包括以下步骤:使用预定的第一磁共振序列测量描述MRIA在成像体积中的一般噪声特性的噪声信息,使用预定的第二磁共振序列采集患者的至少一个成像区域中的患者图像数据,通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标,其中针对每个地标和/或针对至少一对地标,在数据库中提供有关于成像质量信息的参考信息,根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比,以及根据地标特定的信噪比确定成像质量信息,其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较,执行性能评估和/或成像参数的确定。

Description

用于确定磁共振成像装置的成像质量信息的方法、装置
技术领域
本发明涉及一种用于在至少部分地位于磁共振成像装置的成像体积内的患者的检查过程中确定磁共振成像装置的成像质量信息的方法,其中成像质量信息用于评估磁共振成像装置的性能和/或用于确定成像协议的成像参数。
背景技术
磁共振成像装置是由数百个子组件组成的复杂系统,这些子组件对环境变化非常敏感。因此,必须不断地监控磁共振成像装置,以保证患者和工作人员的安全以及高图像质量。通常,必须在质量保证测量期间定期地对磁共振成像装置的组件进行测试,以检查所述组件是否在指定范围内工作。这些质量保证测量需要进行体模(phantom)测量,以确保实验结果具有可重复性并与之前的测量是可比的。然而,在这些体模测量期间,磁共振成像装置不可被用于患者检查。因此,期望减少这样的基于体模测量的质量保证测量的数量,以增加磁共振成像装置的设备利用率。
US2012/0010495A1描述了通过磁共振扫描仪来生成检查对象内的体积部分的磁共振图像,其中对至少一个磁共振图像执行多个质量检验。在检验失败的情况下,自动地执行动作以便改善在生成更多的磁共振图像时的质量。自动地执行质量检验缩短了患者在磁共振成像装置中的等待时间。基于至少一个磁共振图像的检验结果,可以执行动作以便改善在该动作之后所生成的磁共振图像的质量。
然而,不仅期望改善即将出现的检查过程的图像,而且还期望获得关于磁共振成像装置的性能的信息,以便消除或减少为确保系统根据其规格进行操作所需的服务人员访问数量。
因此,本发明的目的是提供一种在不同患者的检查期间获得质量信息的方法,其中质量信息不完全是患者特定的,并因此其在若干次检查中是可比的。
发明内容
根据本发明,该目的是通过最初描述的方法实现,包括以下步骤:
使用预定的第一磁共振序列来测量描述磁共振成像装置在成像体积中的一般噪声特性的噪声信息,
使用预定的第二磁共振序列采集患者的至少一个成像区域中的患者图像数据,
通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标,其中针对每个地标和/或针对至少一对地标,在数据库中提供关于成像质量信息的参考信息,
根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比,以及
根据地标特定的信噪比确定成像质量信息,其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较,执行磁共振成像装置的性能评估和/或成像参数的确定。
本发明是基于以下见解:地标特定(landmark-specific)的信噪比可用于减少患者特定的测量的个体变化,这是由于某种类型的地标包括某种类型的组织,其具有限定范围的相关磁共振成像参数,如T1、T2、质子密度或其他参数。因此,使用相同的磁共振序列,地标对于不同的患者来说将具有类似的信号强度。因此,如果确定对于所有患者都使用相同的磁共振成像序列,则针对预定的一组地标的该组织特定的或地标特定的信噪比可以被用作评估磁共振成像装置的性能的可再现测量。附加地或替代地,作为成像质量的测量的这些地标特定的信噪比可以实现成像协议的适应或优化。
特别地,可以针对每个患者执行至少一次地标特定的信噪比的确定,例如在利用磁共振成像装置的患者的检查过程开始时,特别是作为检查过程中的不可或缺的部分,而无需专门的、单独的质量保证测量。由于不同患者之间地标处的组织成分的波动足够低,至少对于参考信息已被存储在数据库中的该组地标来说,特别地针对不同检查并因此针对不同患者的值的比较是可能的,如下面将进一步描述的。特别地,参考信息可以包括成像质量信息或先前检查的比较结果或者从成像质量信息或先前检查的比较结果导出。因此,在实施例中,可以根据当前成像质量信息和/或比较结果来更新数据库中的参考信息。
根据本发明的方法的一个优点是,基于地标特定的信噪比的使用,针对不同患者所获得的成像质量信息是可比的,并因此允许评估磁共振成像装置的性能,使得可以在数量上消除或减少用于质量保证测量的体模测量。
根据本发明的方法的第二个有利方面是这些用于确定成像参数的地标特定的信噪比可以被用于例如适应或优化成像协议。例如,可以为序列和/或协议确定成像参数并在序列和/或协议中使用成像参数,这将随后在正在进行的检查过程中进行。例如,可以提供与特定范围的地标特定的信噪比相关的成像参数的数据库。然而,本发明主要针对磁共振成像装置的质量评估。
注意,当然,患者图像不需要显示可从数据库获得参考信息的每个地标。在许多情况下,仅患者的一部分将在磁共振装置的成像体积内,从而使得优选地,数据库包含基本上在身体上均匀分布的一组地标的参考信息。在实施例中,地标检测算法可以检测可用的地标并检查这些地标是否也存在于数据库中。对于所检测到的参考信息对其可用的至少一个地标,确定地标特定的信噪比。
信噪比的确定需要至少两个不同的值,因为关于信号的信息和关于噪声的信息二者都是必需的。通过测量噪声信息来确定关于噪声的信息,其中该噪声信息描述了磁共振成像装置在成像体积中的一般噪声特性。为此,通过记录存在于用于测量的至少一个线圈元件,特别是体线圈的一个或多个RX通道中的噪声水平,将预定的第一磁共振序列用于执行噪声测量。例如,每次选择新的线圈配置或者移动其上定位有患者的磁共振成像装置的台子时,可以执行这样的噪声测量。
用于信噪比的第二值,即信号信息,是通过使用预定的第二磁共振序列采集患者的至少一个成像区域中的患者图像数据来确定的。使用第二磁共振序列,测量患者的至少一个成像区域中的患者图像数据。在该患者图像数据中,患者的至少一个体表(anatomical)地标或患者的一对体表地标可以通过地标检测算法来定位。可以使用可用于成像区域的一组预定体表地标中的至少一个体表地标。针对可用于定位的每个体表地标或每对体表地标,在数据库中提供关于成像质量信息的参考信息。数据库可以是磁共振成像装置的一部分或者可以是可以例如通过通信网络连接到磁共振成像装置的外部数据库,使得数据库可以由磁共振成像装置访问,或使得磁共振成像装置可以从数据库请求信息。
为了从患者图像数据中提取地标,在现有技术中已知不同的方法和/或算法。例如,Zhou等人描述的地标定位算法(X.S.Zhou,Z.Peng,Y.Zhan,M.Dewan,B.Jian,A.Krishnan,Y.Tao,M.Harder,S.Grosskopf,and U.Feuerlein.Redundancy,redundancy,redundancy:the three keys to highly robust anatomical parsing in medicalimages.In MIR’10:Proc.Int’l Conf.Multimedia Info Retrieval,pages 175-184,NewYork,NY,USA,2010)可以被用于根据本发明的方法。当至少一个体表地标或一对体表地标定位于患者图像数据内时,可以从患者图像数据提取描述了地标处或一对地标中的每个地标处的信号水平的信号值。特别地,每个局部地标的地标特定的信噪比可以通过从该信号水平信息除以噪声信息来确定。
应当注意,是否在采集患者图像数据之前就确定噪声信息或是反过来进行这些步骤均是无关紧要的。因此,可以以任意顺序进行测量噪声信息和采集患者图像数据的步骤。
地标特定的信噪比用于确定成像质量信息。因此,成像质量信息也是地标特定的。为了评估磁共振成像装置的性能和/或用于确定成像参数,将成像质量信息与数据库中的关于成像质量信息的相应参考信息进行比较。当前确定的成像质量信息与所存储的参考信息之间的这种比较使得能够评估磁共振成像装置的性能和/或确定成像参数。
由于地标的特性(例如像是来自T1衰减、T2衰减、T2*衰减、质子密度和其他的信号水平)以及针对不同患者进行测量的这些值的标准偏差是已知的,地标特定的信噪比的使用允许对针对不同患者所收集的患者图像数据进行比较。例如,对于在不同患者上的测量,T1或T2衰变的标准差分别在20%至30%的范围内。该标准偏差小于通过对描绘了任意类型组织的患者图像数据内的任意位置处的信噪比进行测量而获得的标准偏差。此外,对于任意位置的测量,不能提供能够评估磁共振成像装置的性能和/或确定成像参数的参考信息。用于选择将在数据库中为其提供参考值的地标的标准可以包括低于特定阈值的针对代表性患者群体所测量的磁共振信号的标准偏差,和/或与使用预定的第二磁共振序列所采集的患者图像数据中的它们的可检测性相关的标准。
在本发明的一个优选实施例中,可以规定,独立于各个患者的磁共振序列(特别是预扫描序列或定位器序列)被用作第二磁共振序列。通过使用与患者无关而进行的序列(这意味着序列的参数不是适应于患者),由于患者图像数据是使用相同或相似的序列而获得的,因此可以实现不同的地标特定的信噪比的可比性。使用例如预扫描序列或定位器序列可能是有利的,其在每个检查过程的开始时以相同或几乎相同的参数进行。以这种方式,成像质量信息的确定被整合到检查过程中,而不需要添加关于信号信息的进一步测量。在这方面,噪声测量也可能已经针对其他目的而被执行。优选地,针对不同的患者检查过程,第二磁共振序列的测量序列协议保持恒定或接近恒定。
优选地,将没有激励脉冲的磁共振序列用作第一磁共振序列。可以使用没有激励脉冲的该第一磁共振序列和/或通过执行没有施加梯度的读出以测量噪声信息。通过使用没有激励的序列,不产生磁共振信号,并且仅对噪声水平进行测量,该噪声水平可以包括例如随机噪声和/或由设置产生的噪声。
在本发明的优选实施例中,可以规定,第一磁序列对应于没有激励脉冲的第二磁共振序列。例如,使用第一磁共振序列进行噪声测量,其中该第一磁共振序列除了激励脉冲之外与第二磁共振序列相同。特别地,第一磁共振序列与生成激励脉冲无关的所有参数可以与第二磁共振序列的参数相同或相似。以这种方式,通过第一磁共振序列获得噪声信息,其中该第一磁共振序列类似于用于测量患者图像数据的第二磁共振序列。
本发明的实施例可以规定,使用包括参考信噪比的参考信息,其中参考信噪比是基于存储在数据库中的先前测量的地标特定的信噪比来计算和/或根据经验确定和/或确定的,特别是作为先前测量的地标特定的信噪比的平均值或加权平均值。为了评估磁共振成像装置的性能和/或确定成像参数,将从当前检查过程的地标特定的信噪比所确定的成像质量信息与来自数据库的统计地和/或经验地和/或理论地确定的参考信息进行比较。
参考信息可以包括例如参考信噪比,其可以例如使用模拟算法、理论框架和/或类似物来计算,或者其可以根据先前进行的多个校准测量来经验地确定,例如直接在安装磁共振装置之后。参考信息还可能包括先前在实际检查过程中测量的地标特定的信噪比和/或这样的先前测量的地标特定的信噪比的至少一个平均值或加权平均值。
根据本发明的方法的实施例可以规定,通过对包括地标或由地标组成的限定图像区域内的信号强度进行平均来确定地标特定的信噪比。例如,对于每个地标,包括该地标的矩形或二次图像区域可用于确定信号强度。例如,可以通过计算例如图像区域的每个像素或体素的信号强度的平均值,并且通过使用该平均值作为该地标的信号强度,从而对包括该地标的患者图像数据的限定数量的像素或体素内的信号强度进行平均,以确定地标特定的信噪比。
本发明的实施例可以规定,成像质量信息包括当前地标特定的信噪比和存储在数据库中的先前测量的地标特定的信噪比的平均值,特别是作为先前测量的地标特定的信噪比的平均值和/或滑动窗口平均值和/或加权平均值。例如,可以使用限定数量的先前测量的地标特定的信噪比以及当前检查过程中的信噪比来确定地标特定的信噪比的平均值作为成像质量信息,以允许更稳健的估计。可以使用加权的平均值,其使得最新采集的信噪比的权重高于较旧的信噪比。
平均值也可以是基于限定数量的先前测量的地标特定的信噪比和当前的地标特定的信噪比的滑动窗口平均值。例如,可以从当前的地标特定的信噪比和前九次检查过程期间确定的、来自数据库的九个先前确定的地标特定的信噪比来确定滑动窗口平均值。当然,也可以在确定滑动窗口平均值的同时进行先前测量的信噪比的加权,使得例如最新确定的信噪比的权重高于较旧的信噪比。
将确定的成像质量信息与参考信息进行比较,以评估磁共振成像装置的性能。优选地,比较可以包括趋势信息的确定,该趋势信息描述了在所有的或限定数量的先前执行的测量上的成像质量信息的表现,特别是地标特定的信噪比。为此目的,可以将包括当前确定的地标特定的信噪比的成像质量信息与包括先前确定的地标特定的信噪比的参考信息进行比较。降低的地标特定的信噪比可以是应当执行磁共振成像装置的校准的指示。为了减少测量误差或统计波动的影响,还可以使用统计平均值,例如包括当前确定的地标特定的信噪比和预定数量的先前确定的地标特定的信噪比的平均值、以及作为参考信息的较早时间间隔的相应平均值的成像质量信息。例如,可以将当前的和九个先前的信噪比的平均值与参考信息进行比较,其中参考信息包括例如阈值信噪比或五十个先前确定的信噪比的平均值,使得可以确定地标特定的信噪比的减小和/或恶化以实现例如评估磁共振成像装置的性能。
在本发明的实施例中可以规定,如果从成像质量信息和参考信息的比较所评估的磁共振成像装置的性能满足至少一个通知标准,则生成对磁共振成像装置的操作者的通知。例如,作为通知标准,可以使用最小允许的地标特定的信噪比作为阈值。也可以使用在限定数量的先前执行的测量内的信噪比中的某种下降率作为通知标准,这使得能够在地标特定的信噪比下降或恶化至低于阈值前,检测到下降或恶化的性能。特别地,可以根据趋势信息确定何时达到阈值的预测。可以通过向她或他通知低于阈值的信噪比、或者在限定数量的最后测量内的信噪比的持续下降、或者在限定的时间段内或很快将发生信噪比下降到低于阈值等,来生成对磁共振成像装置的操作者的通知。
在本发明的优选实施例中,可以规定,用于一对地标的对比度噪声比被确定为成像质量信息,其中参考信息包括参考对比度噪声比。可以基于所确定的一对地标的地标特定的信噪比来计算对比度噪声比。优选地,使用不同组织类型/组成的两个地标来确定对比度噪声比。为了评估磁性成像装置的性能和/或确定成像参数,可以将包括对比度噪声比的成像质量信息与包括参考对比度噪声比的参考信息进行比较。因此,在成像质量信息中,对比度噪声比可以用作信噪比本身或者除了它们之外的替代物,使得所有上述说明也适用。
在本发明方法的优选添加中(其也可以独立于评估磁共振成像装置而使用),可以基于至少一对地标的对比度噪声比来进行当前检查过程中的至少一个成像序列的成像参数的优化。基于从一对地标的地标特定的信噪比所确定的对比度噪声比,可以通过确定当前检查过程中的成像序列的成像参数来执行成像序列的优化,并因此执行当前检查过程。优化目标优选地是两个不同的地标之间的对比度噪声比的最大化,例如,这有助于将第一地标的组织与这对地标中的第二地标的组织区分开。
另外,可以规定,为了优化成像参数,使用在至少一个成像参数值方面与成像序列不同的至少一个修改后的成像序列,其中基于成像序列的对比度噪声比和从至少一个修改后的成像序列所确定的对比度噪声比的比较,对至少一个成像参数值进行优化。通过使用在至少一个成像参数方面与成像序列不同的修改后的成像序列,还可以根据一对地标的地标特定的信噪比来确定修改后的成像序列的对比度噪声比,使得根据成像序列和修改后的序列的对比度噪声比的比较,可以执行关于对比度噪声比的成像参数的优化。特别地,成像参数的优化的目标可以是对比度噪声比的最大化。
在本发明的实施例中可以规定,通过多次使用不同地修改后的成像序列和根据至少一个成像参数的对比度噪声比的优化来生成优化后的序列。这允许执行逐步优化过程,其中该过程是基于评估包括至少一个不同成像参数的不同地修改后的序列的对比度噪声比。通过这样做,可以确定参数对对比噪声比的影响,并且可以找到每个成像参数的优化后的参数值,从而产生具有优化后的或最优对比度噪声比的优化后的序列。例如,优化后的或最优对比噪声比可以是一对地标之间的高对比度噪声比。
根据本发明的磁共振成像装置规定,其包括控制单元,被配置为执行根据本发明的方法。关于根据本发明的方法的所有评论也适用于磁共振成像装置。控制单元可以包括例如噪声测量单元,被配置为通过使用第一磁共振序列来测量噪声信息。控制单元还可以包括患者数据采集单元,被配置为使用第二磁共振序列来采集患者图像数据。此外,控制单元可以包括:地标定位单元,被配置为在患者图像数据中定位至少一个体表地标;以及信噪比确定和比较单元,被配置为确定地标特定的信噪比以及基于地标特定的信噪比的成像质量信息,并执行与参考信息的比较。参考信息可以存储在磁共振成像装置的数据库中或外部数据库中,其中控制单元被配置为与数据库进行通信。
根据本发明的计算机程序可以包括指令,当程序由计算机执行时,该指令使计算机执行根据本发明的方法。计算机可以是根据本发明的磁共振成像装置的控制单元。计算机也可以是与磁共振成像装置进行通信的外部计算单元。
根据本发明的电子可读存储介质具有存储在其上的根据本发明的计算机程序。
附图说明
从下面讨论的实施例以及附图中,本发明的其它优点和特征将变得明显。
附图示出了:
图1是根据本发明的方法的示意图,以及
图2是根据本发明的磁共振成像装置的示意图。
具体实施方式
在图1中,示出了根据本发明的方法的流程图。步骤被编号如下:
根据本发明的方法开始于步骤S1。优选地,该方法在患者的检查过程开始时进行。因此,患者至少部分地位于磁共振成像装置的成像体积内。
在步骤S2中,使用预定的第一磁共振序列测量描述了磁共振装置在成像体积中的一般噪声特性的噪声信息。该第一磁共振序列不包含任何激励脉冲,并且仅用于测量或记录用于成像的至少一个线圈元件的噪声水平。作为线圈元件,例如,可以使用体线圈或磁共振成像装置的另一个射频线圈的线圈元件。还可以使用附加的线圈元件或者使用不包括体线圈的一个线圈元件或多个线圈元件,例如,特别是整合在磁共振成像装置的局部线圈上的线圈元件。每次选择新的用于成像的线圈配置或者移动其上定位有患者的台子时,可以确定至少一个线圈元件的噪声水平。基于噪声测量的结果,针对每个通道或每个线圈分别获得长度为k的复数向量NCHA如下:
nCHA=(a0+b0i;a1+b1i;...;ak+bki),
其中a和b表示k个复数测量值中的每一个。针对每个通道或针对每个线圈,噪声水平可以计算为:
该噪声水平取决于一个或多个协议参数,如线圈增益和带宽,其在使用该信息时可以被另外考虑,例如通过使用至少一个相应的校正因子。表示为noise_level的一般噪声水平可以通过组合所有相关的n个通道(每个对应于线圈元件)的噪声水平来获得:
noise_level=[noise_levelCHA1+noise_levelCHA2+,...,noise_levelCHAn],
其中表示为combined_noise_vector的组合噪声向量可以计算为:
combined_noise_vector=noise_level*noise_decorr_matrix,
其中noise_decorr_matrix表示噪声去相关矩阵。表示为combined_noise_level的标量组合噪声水平可以计算为:
其中组合噪声水平描述了当使用至少一个线圈元件时,磁共振装置在成像体积中的一般噪声特性。组合噪声向量和/或组合噪声水平可以用作噪声信息。当然,在本发明的范围内也可以使用另一种类型的噪声信息和/或计算组合噪声向量或组合噪声水平的另一种方式。组合噪声水平描述了磁共振成像装置的成像体积内的平均噪声水平。
在该方法的步骤S3中,使用预定的第二磁共振序列在患者的至少一个成像区域中采集患者图像数据。作为第二磁共振序列,可以使用在检查过程的开始时执行的预扫描序列或定位器序列。患者图像数据包含患者的成像区域的至少一个患者图像。在步骤S2中使用除了激励脉冲之外类似于第二磁共振序列的第一磁共振序列是有利的。在这种情况下,可以利用除了激励之外,与在步骤S3中采集患者图像数据相等或接近相等的参数来确定噪声信息。步骤S2和S3的顺序是任意的;因此,可以在执行噪声测量之前采集患者图像数据。
在步骤S4中,通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标和/或至少一对体表地标。算法的计算可以由磁共振成像装置的控制单元或由磁共振成像装置的控制单元的地标定位单元执行。对于每个预定的体表地标,在数据库中提供参考信息。数据库可以是磁共振成像装置的一部分,或者其可以是建立为与磁共振成像装置的控制单元通信的外部数据库。
在步骤S5中,根据患者图像数据获得地标的信号强度。例如,可以针对包括地标或由地标组成的图像区域计算信号强度。假设例如点状地标,信号强度可以例如被计算为点状地标的像素或体素周围的像素或体素中的信号强度的平均值。例如,可以使用围绕点状地标的像素或体素的n×m矩形区域来计算第i个地标的信噪比SNR_landmark[i]如下:
其中,分母表示患者图像的矩形n×m图像区域Image(x,y)内的每个像素或体素的信号强度,并且其中分母包含组合噪声水平作为噪声信息以获得信噪比。
在步骤S6中,根据地标特定的信噪比确定成像质量信息,其中将成像质量信息与存储在数据库中的相应地标的对应参考信息进行比较。有可能将地标特定的信噪比用作成像质量信息并且将其与参考信息进行比较,其中参考信息还包括参考信噪比,例如作为阈值或作为最小允许的信噪比,其应该通过成像过程而获得。成像质量信息还可以基于在步骤S5中确定的地标特定的信噪比以及已经存储在数据库中的、先前测量和确定的相应地标的地标特定的信噪比。例如,成像质量信息可以包含当前确定和几个先前确定的地标特定的噪声比的平均值。该平均值可以是加权平均值和/或滑动窗口平均值,其仅关于当前确定的信噪比和一定数量的先前确定的信噪比。例如,可以评估在利用磁共振成像装置针对相应地标执行的当前检查期间以及在最后九个检查过程期间所获得的地标特定的信噪比。另外,也可以对不同的信噪比进行加权,使得例如新近采集的信噪比被加权得高于较旧的地标特定的信噪比。当然,也可以评估任何其他数量的信噪比和/或使用另一种加权方法。
参考信息可以包括阈值信噪比,其描述了最小允许的地标特定的信噪比。包括当前确定的信噪比和/或当前确定的信噪比以及若干先前确定的信噪比的平均值的成像质量信息可以与该参考信息进行比较,以确定当前确定的信噪比是否高于阈值信噪比。
参考信息还可以包括几个先前确定的地标特定的信噪比或其平均值,其中趋势信息是通过对成像质量信息和参考信息进行比较所确定的,该趋势信息描述了当前确定的信噪比或包含其和预定数量的先前记录的地标特定的信噪比的平均值或预定数量的先前记录的地标特定的信噪比的平均值的趋势。参考信息可以包括先前测量的地标特定的信噪比的平均值或加权平均值。
根据步骤S6中的成像质量信息和参考信息之间的比较,可以执行步骤S7中的磁共振成像装置的性能评估和/或步骤S8中的成像参数的优化。
针对在步骤S7中的评估磁共振成像装置的性能,如果成像质量信息和参考信息之间的比较满足通知标准,则可以通知磁共振成像装置的操作者。可以通过评估当前确定的地标特定的信噪比(或包含其的平均值)是否低于阈值参考信噪比来评估性能。如果是这种情况,则可以生成关于磁共振成像装置的校准的必要性的通知并且用于通知磁共振成像装置的操作者。通知可以作为文本输出到磁共振成像装置的屏幕上和/或作为可听信号。由于在获得不足的信噪比时发生的对操作员的通知,这种通知以有利的方式取代了定期的周期性校准过程的必要。
通过对在成像质量信息和参考信息的比较期间的地标特定的信噪比内的趋势进行评估,也可以评估性能。为此目的,可以使用包括当前测量的地标特定的信噪比的成像质量信息和包括多个先前测量的信噪比的参考信息。根据当前测量的地标特定的信噪比或包含其和多个先前测量的信噪比的平均值或多个先前测量的信噪比的至少一个平均值,可以确定趋势信息,使得可以例如检测在最后检查过程期间地标特定的信噪比的下降或恶化。附加地或替代地,如所描述的,包括先前测量的地标特定的信噪比的至少一个平均值或加权平均值的参考信息可以用于确定趋势信息。
除了评估磁共振成像装置的性能之外或作为另外一种选择,在步骤S8中,还可以确定当前检查过程中的成像序列的成像参数。
由于已经确定了噪声信息并且已经建立了当前的地标特定的信噪比的确定,因此可以进一步有利地利用这些信息和步骤。基于所获得的一对地标的地标特定的信噪比,可以执行要在检查过程中使用的成像序列的成像参数的自适应。这可以包括成像参数的优化。
为此,可以将包括地标A和地标B的一对地标的对比度噪声比CNR(A,B)确定为:
CNR(A,B)=SNR(A)-SNR(B),
其中,SNR(A)和SNR(B)分别表示使用其成像参数将被优化的成像序列的地标A和地标B的地标特定的信噪比。基于该对比度噪声比,可以通过调整成像参数来执行当前检查过程中的至少一个成像序列的优化。
在优化过程中,可以改变成像序列的至少一个成像参数以最大化对比度噪声比。在该过程中,可以利用根据要调整的图像参数的变化所修改的修改后的成像序列来重复对比度噪声比的测量。这允许将先前确定的对比度噪声比与由成像参数的变化导致的当前对比度噪声比进行比较,从而评估变化。如果满足终止标准,则可以终止优化,或者可以根据所使用的优化算法确定和使用参数的新变化。
在图2中,示出了根据本发明的磁共振成像装置1。在磁共振成像装置1的孔3内的台子2上,患者4被定位。患者4位于磁共振成像装置1的成像体积5中。作为具有用于使用第一磁共振序列进行噪声测量以及用于使用第二磁共振序列采集患者图像数据的至少一个线圈元件的线圈,可以使用磁共振成像装置1的体线圈6。磁共振成像装置1还可以包括控制单元7,其被配置为执行根据本发明的方法。控制单元7可以包括噪声测量单元,其被配置为通过使用第一磁共振序列来测量噪声信息。控制单元7还可以包括患者数据采集单元,被配置为使用第二磁共振序列采集患者图像数据。此外,控制单元7可以包括:地标定位单元,被配置为在患者图像数据中定位至少一个体表地标;以及信噪比确定和比较单元,其被配置为确定地标特定的信噪比以及基于地标特定的信噪比的成像质量信息,并将其与存储在磁共振成像装置1的数据库8中的参考信息进行比较。磁共振成像设备1还可以包括通知部件9,以通过视觉或听觉方式向磁共振成像装置1的操作者显示通知,如扬声器或屏幕。
尽管已经参考优选实施例详细描述了本发明,但是本发明不限于公开的示例,本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下通过上述示例得出其他变型。

Claims (15)

1.一种用于在至少部分地位于磁共振成像装置的成像体积(5)内的患者(4)的检查过程中确定磁共振成像装置(1)的成像质量信息的方法,其中所述成像质量信息用于评估磁共振成像装置的性能和/或用于确定成像协议的成像参数,所述方法包括以下步骤:
使用预定的第一磁共振序列来测量噪声信息,所述噪声信息描述磁共振成像装置(1)在成像体积(5)中的一般噪声特性,
使用预定的第二磁共振序列采集患者(4)的至少一个成像区域中的患者图像数据,
通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标,其中针对每个地标和/或针对至少一对地标,在数据库(8)中提供有关于成像质量信息的参考信息,
根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比,以及
根据地标特定的信噪比确定成像质量信息,其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较,执行磁共振成像装置(1)的性能评估和/或成像参数的确定。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
将与各个患者无关的磁共振序列,特别是预扫描序列或定位器序列用作第二磁共振序列。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将没有激励脉冲的磁共振序列用作第一磁共振序列。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,第一磁序列对应于没有激励脉冲的第二磁共振序列。
5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,使用包括参考信噪比的参考信息,其中参考信噪比是基于存储在数据库中的先前测量的地标特定的信噪比来计算和/或根据经验确定和/或确定的,特别是作为先前测量的地标特定的信噪比的平均值或加权平均值。
6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,通过对包括地标或由地标组成的限定图像区域内的信号强度进行平均来确定地标特定的信噪比。
7.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,成像质量信息包括当前地标特定的信噪比和存储在数据库中的先前测量的地标特定的信噪比的平均值,特别是作为先前测量的地标特定的信噪比的平均值和/或滑动窗口平均值和/或加权平均值。
8.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,如果根据成像质量信息所评估的磁共振成像装置(1)的性能满足至少一个通知标准,则生成对磁共振成像装置(1)的操作者的通知。
9.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,将一对地标的对比度噪声比确定为成像质量信息,其中参考信息包括参考对比度噪声比。
10.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,基于一对地标的对比度噪声比来执行当前检查过程中的至少一个成像序列的至少一个成像参数的优化。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,为了优化成像参数,使用与成像序列在至少一个成像参数值方面不同的至少一个修改后的成像序列,其中基于成像序列的对比度噪声比和从至少一个修改后的成像序列所确定的对比度噪声比的比较,对至少一个成像参数值进行优化。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,通过多次使用不同地修改后的成像协议和根据至少一个成像参数的对比度噪声比的优化来生成优化后的成像序列。
13.一种磁共振成像装置(1),包括控制单元(7),所述控制单元(7)被配置为执行根据前述权利要求之一的方法。
14.一种包括指令的计算机程序,当所述程序由计算机执行时,使得所述计算机执行根据权利要求1至12中任一项的方法。
15.一种电子可读介质,所述电子可读介质上存储有权利要求14所述的计算机程序。
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