CN112075933A - 用于台移动控制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“用于台移动控制的系统和方法”。本发明公开了一种磁共振成像(MRI)系统(100),该MRI系统包括台(110)和至少一个处理器(120)。台(110)被配置成支撑患者(102),并且在移动方向(113)上沿着长度(112)行进通过成像区(114)到至少一个成像位置(115)。空间梯度场针对成像区的至少一部分变化。至少一个处理器(120)可操作地耦接到台(110),并且被配置成:获得空间梯度场曲线,该空间梯度场曲线表示作为沿着移动方向(113)的位置的函数的空间梯度场的量值;使用空间梯度场曲线确定台速度曲线,其中台速度沿着移动方向变化;以及使用台速度曲线控制台(110)的移动。

Description

用于台移动控制的系统和方法
背景技术
本文所公开的主题整体涉及用于提供台移动控制(例如控制医学成像系统诸如磁共振成像(MRI)系统中患者台的移动)的装置和方法。
MRI规程的台运动速度受到限制,以避免使患者暴露于磁场强度率变化过大的情况。然而,用于控制台速度的某些常规方法会导致台速度过慢,从而延长运输患者所花费的时间量并延长成像规程的时间。
发明内容
在一个示例性实施方案中,提供了一种磁共振成像(MRI)系统,该MRI系统包括台和至少一个处理器。台被配置成支撑患者,并且在移动方向上沿着长度行进通过成像区到至少一个成像位置。空间梯度场针对成像区的至少一部分变化。至少一个处理器可操作地耦接到台,并且被配置成:获得空间梯度场曲线,该空间梯度场曲线表示作为沿着移动方向的位置的函数的空间梯度场的量值;使用空间梯度场曲线确定台速度曲线,其中台速度沿着移动方向变化;以及使用台速度曲线控制台的移动。
在另一个示例性实施方案中,提供了一种方法,该方法包括获得空间梯度场曲线,该空间梯度场曲线表示空间梯度场的量值,该量值作为在移动方向上沿着长度通过成像区到磁共振成像(MRI)系统的台的至少一个成像位置的位置的函数。空间梯度场针对成像区的至少一部分变化。该方法还包括使用空间梯度场曲线确定台速度曲线,其中台速度沿着移动方向变化。此外,该方法包括使用台速度曲线控制台的移动。
在另一个示例性实施方案中,提供了一种有形和非暂态计算机可读介质,该有形和非暂态计算机可读介质包括一个或多个软件模块。一个或多个软件模块被配置成引导一个或多个处理器以:获得空间梯度场曲线,该空间梯度场曲线表示空间梯度场的量值,该量值作为在移动方向上沿着长度通过成像区到磁共振成像(MRI)系统的台的至少一个成像位置的位置的函数,其中空间梯度场针对成像区的至少一部分变化;使用空间梯度场曲线确定台速度曲线,其中台速度沿着移动方向变化;以及使用台速度曲线控制台的移动。
附图说明
图1提供了根据各种实施方案的磁共振成像(MRI)系统的示意性框图。
图2提供了根据各种实施方案的空间梯度场曲线的视图。
图3提供了根据各种实施方案的台速度曲线的视图。
图4提供了根据各种实施方案的方法的流程图。
图5提供了根据各种实施方案的磁共振成像(MRI)系统的示意图。
具体实施方式
当结合附图阅读时,将更好地理解某些实施方案的以下具体实施方式。就附图示出各种实施方案的功能块的图而言,这些功能块不一定表示硬件之间的划分。应当理解,各种实施方案不限于附图中所示的布置和工具。
如本文所用,以单数形式列举并且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤,除非明确说明这种排除。此外,对“一个实施方案”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述的特征的其他实施方案的存在。此外,除非明确地相反说明,否则“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加元件。
各种实施方案为成像系统(诸如磁共振成像(MRI)系统)提供对台移动的改善控制。各种实施方案通过基于沿着行进过程的空间梯度场的变化量值改变沿着行进过程的速度来提供患者台的减少的行进时间。
各种实施方案提供基于空间梯度场曲线对台速度曲线的确定,以及基于台速度曲线对台速度的控制。通过在沿着行进过程的不同位置处使用空间梯度场,各种实施方案中的速度沿着行进过程改变以提供减少的行进时间,同时仍解决患者舒适度问题。
各种实施方案的技术优点包括成像系统的改善性能。各种实施方案的技术优点包括维持患者舒适度,同时提供减少的运输时间。各种实施方案的技术优点包括除了自动台速度控制之外还为手动台速度控制提供灵活性。
图1提供了根据各种实施方案的磁共振成像(MRI)系统100的示意性框图。所描绘的MRI系统100包括台110和处理单元120。台110被配置成支撑患者102,并且被配置成在移动方向113上沿着长度112行进通过成像区114到至少一个成像位置115(成像位置115在图1中以虚线示出)。一般来讲,成像区114由磁体111的存在限定,以用于提供要用于MR成像的场。例如,成像区114可限定在一个或多个磁体111的孔117内。可以注意到,可利用台110进出成像区114,或者在成像区114中的位置之间的不同移动。例如,台110的移动从成像区114外部的起始位置到成像区114中的单个离散位置(例如,单个成像位置115)可以是连续的。作为另一个示例,在各种实施方案中,台110的移动可以是一系列移动,诸如成像区114内的多个成像位置115之间的静态调强移动(例如,用于全身成像)。
可以注意到,实际上,设置在成像区114内的磁场不是均匀的,而是通过成像区114变化。因此,成像区114可被理解为具有空间梯度场(例如,在移动方向113上沿着长度112的场的强度变化)。空间梯度场针对成像区114的至少一部分变化。
图2提供了随沿着移动方向113的线性位置而变化的空间梯度场的示例性曲线图。图2中的水平轴线是线性位置(例如,沿着z轴的位置,台110沿着该z轴移动),并且竖直轴线是空间梯度场(在图示实施方案中,以特斯拉/米(T/m)为单位)。可以注意到,患者102经历的场可沿着患者以不同的长度变化。一般来讲,场对患者102的脑104的影响在确定对场变化的耐受度方面是受关注的。因此,图2所示的位置可被理解为对应于患者102的脑104沿着z轴或沿着移动方向113的长度114的位置。此外,使用场的等中心250将水平轴线标记为0,并且在等中心的任一侧上标记为负位移值和正位移值。
还可以注意到,梯度的量值随患者体型而变化,其中针对体型较大患者,梯度较大。因此,三个梯度曲线在图2中示出,即,针对体型较大患者的第一曲线210,针对体型中等患者的第二曲线220,以及针对体型较小患者的第三曲线230。如图2所示,针对图示示例,曲线210、220和230中的每个具有大致类似的形状。例如,在-300厘米至-200厘米的入口部分201处,梯度为零或接近零。可以注意到,结合图2提供的位置和/或梯度强度的特定值是为了进行示意性的说明而举例的,并且其他实施方案可以利用其他值和/或曲线形状。例如,图2的曲线对应于示例性1.5T系统的梯度。入口部分201对应于患者102的脑104完全或几乎完全离开成像区114的磁场的位置范围。
接下来,从约-200厘米开始的每个梯度曲线的第一部分202对应于脑104进入成像区并接近等中心250的部分。在图示示例的约-80厘米处,梯度到达峰203,然后随着曲线更接近等中心250而减小。
每个梯度曲线的第二部分204位于等中心250的任一侧上的等中心250的约20厘米内,并且对应于患者102的脑104位于等中心250处或附近的位置。针对第二部分204,梯度为零或相对较低的值。
如果患者102的脑104被进一步推进经过等中心250,则遇到每个曲线的第三部分205。在图示示例的约80厘米处,梯度到达峰206,然后随着脑104接近成像区114内的场的远边缘,经过等中心250而减小。
如图2的示例中所示,梯度在移动方向113上沿着长度112变化。然而,可以注意到,患者舒适度通常与场随时间推移的变化而不是距离相关。因此,图示实施方案中的处理单元120被配置(例如,编程)成以变化的速度控制台。例如,患者102可更快速地移动穿过空间梯度场相对较低的部分(例如,入口部分201和第二部分204)并且更缓慢地移动穿过空间梯度场相对较高的部分(例如,第一部分202和第三部分205)。
更具体地讲,在图示示例中,处理单元120可操作地耦接到台110(例如,与台110的致动部分119可通信地耦接,并且被配置成向致动部分119提供控制信号以移动台110,并且/或者被配置成从台110接收关于台110的移动的信息)。所描绘的处理单元120还被配置成:获得空间梯度场曲线,该空间梯度场曲线表示作为沿着移动方向113的位置的函数的空间梯度场的量值;使用空间梯度场曲线确定台速度曲线(其中台速度沿着台速度曲线的移动方向113变化);以及使用台速度曲线控制台110的移动。
在各种实施方案中,处理单元120包括被配置成执行本文所讨论的一个或多个任务、功能或步骤的处理电路。在各种实施方案中,处理单元120可另外控制MRI系统100的一个或多个方面以采集成像信息和/或使用由MRI系统100采集的成像信息来重建图像。可以注意到,本文使用的“处理单元”并不一定限于单个处理器或计算机。例如,处理单元120可包括多个处理器、ASIC、FPGA和/或计算机,其可集成在共同的壳体或单元中或者可分布在各种单元或壳体中。可以注意到,由处理单元120执行的操作(例如,对应于本文所讨论的处理流程或方法的操作或其方面)可能是足够复杂的,使得人类在合理的时间段内可能无法执行操作。例如,台速度曲线的确定和对应的控制信号的生成可以依赖于或利用在合理的时间段内人可能无法完成的计算。
所描绘的处理单元120包括存储器130。存储器130可包括一个或多个计算机可读存储介质。例如,存储器130可以存储关于系统特性的信息(例如,关于空间梯度的信息)、预先计算的曲线(例如,基于患者体型的预定空间梯度场曲线和/或台速度曲线)、用于确定空间梯度场曲线和/或台速度曲线的算法或过程等。另外,本文讨论的处理流程和/或流程图(或其方面)可以表示存储在存储器130中以用于引导MRI系统100的操作的一个或多个指令集。
图2(在上文中讨论)提供了示例性空间梯度场曲线,并且图3提供了示例性台速度曲线。一般来讲,在各种实施方案中,可使用对应的空间梯度场曲线和场变化的目标时间速率,或期望的(或容许的)最大场强度时间速率变化值来确定台速度曲线。场强度时间速率变化可被理解为在患者102移动通过成像区114时患者102的脑104经历的场随时间推移的变化。在各种实施方案中,最大场强度时间速率变化值是基于建立的标准的预定值(例如,以标准或以标准的百分比设置)。例如,3T/s的标准可用作最大场强度时间速率变化值。
利用由处理单元120(例如,从MRI系统100的先前执行的或以其他方式已知的校准或测试)获得的空间梯度场曲线,然后处理单元120可确定台速度曲线。例如,可通过将最大场强度时间速率变化除以空间梯度场来确定台速度曲线。由于空间梯度场随位置(例如,沿着z轴的线性位置)而变化,而最大场强度时间速率变化是恒定的,因此所得的台速度曲线也随位置而变化,与空间梯度场成反比地变化。
三个台速度曲线在图3中示出:第一台速度曲线310,其对应于第一曲线210或使用该第一曲线确定(并因此针对体型较大患者);第二台速度曲线320,其对应于第二曲线220或使用该第二曲线确定(并因此针对体型中等患者);以及第三台速度曲线330,其对应于第三曲线230或使用该第三曲线确定(并因此针对体型较小患者)。如图3所示,由于针对体型较大患者的空间梯度场较高,因此第一台速度曲线310包括比其他曲线低的速度。一般来讲,在梯度高的情况下,由每条曲线示出的速度较低,而在梯度低的情况下,该速度较高。图3的曲线在约-150厘米至约150厘米的范围内示出,并且因此,每条曲线310、320、330包括对应于图2的曲线的第一部分202的第一部分302、对应于第二部分204的第二部分304、以及对应于第三部分205的第三部分305。(可以注意到,图3中省略了对应于入口部分201的一部分,并且在入口部分201期间速度可以相对高,因为其中几乎没有或者没有场。)如图2和图3所示,台速度曲线的形状与空间梯度场曲线的形状成反比地变化,其中当空间梯度场相对低时台速度相对高,而当空间梯度场相对高时台速度相对低。可以注意到,最大速度也可以受到绝对升限或与空间梯度场无关的上限的限制。例如,在空间梯度场为零或低(诸如入口部分201)的情况下,可以基于仅由速度引起的患者舒适度来选择台速度极限。还可以注意到,结合1.5T MRI系统讨论图3的示例。然而,相同的原理可应用于例如具有更强场的系统,诸如3T或7T系统。
可以注意到,在一些示例中,台110在其整个运动范围内的速度可以是由台速度曲线针对沿着其运动范围的特定位置指定的速度,或者可以是从台速度曲线导出的一个或多个速度。还可以注意到,在各种实施方案中,空间梯度场曲线和/或台速度曲线可以使用预定曲线例如基于患者特性(例如,患者体型)和/或系统特性(例如,如先前执行的校准或测量所确定的)来获得或确定。在一些实施方案中,一组预定曲线存储在存储器130中或以其他方式对于处理单元120可访问,并且可基于特定成像过程的条件来选择一条或多条适当曲线。在一些实施方案中,处理单元120可使用患者体型来获得空间梯度场曲线,例如,通过基于患者体型从可用的一组曲线(例如,曲线210、220、230)选择要使用的空间梯度场曲线。
在确定台速度曲线的情况下,处理单元120使用台速度曲线控制台110的移动。例如,处理单元120可将控制信号发送到台110(例如,台110的致动部分119)以使台110移动进出成像区114。例如,为了改善或优化移动时间,可控制台110以在空间梯度场低的情况下更快地移动,并且在空间梯度场高的情况下更慢地移动,以保持患者102经历的场变化的时间速率处于或接近预定最大值。
在各种实施方案中,处理单元120被配置成获得用户输入,并且使用用户输入控制台110的移动。例如,MRI系统100可包括输入单元110(例如,键盘、鼠标、触摸屏等),该输入单元被配置成允许用户向处理单元120提供用户输入。用户输入可用于指定或改变台速度。在各种实施方案中,MRI系统100包括显示单元150,该显示单元向用户提供指导,从而提供指定或调整台速度的输入,用户经由输入单元140提供该输入。例如,显示单元150可以是屏幕。(可以注意到,显示单元150和输入单元140可以集成到单个设备中,诸如触摸屏。)在各种实施方案中,显示单元150用于向用户显示指示最大速度和/或梯度的一条或多条曲线、以及/或者将当前速度和/或当前空间梯度场与最大允许值进行比较的一个或多个显示器,从而允许用户查看当前条件与最大允许值的接近程度。在各种实施方案中,显示器可以是颜色编码的(例如,在当前速度和最大允许值之间相对大的差异下显示绿色光或图像,在当前速度和最大允许值之间较小的差异下显示黄色光或图像,或者在当前速度和最大允许值之间几乎没有或者没有差异下显示红色光或图像)。因此,显示单元150可用于提供关于自动控制的台移动的信息或更新、和/或关于台110的手动控制的指导(包括警告)。
在一些实施方案中,针对沿着台110的移动的每个位置,来自台速度曲线的最大允许速度可用作不允许用户输入覆盖的限制。作为另一个示例,用户输入可用于修改预定控制方案。在一些实施方案中,自动生成的控制方案可用于提供默认速度,其中用户输入用于覆盖默认速度。
可以注意到,各种实施方案使用一个或多个控制模式或操作模式来基于如本文所讨论的台速度曲线控制台速度。操作模式可以包括使用对台速度的自动或自主控制的模式、利用用户输入的模式和/或利用自主和手动控制的组合的模式。例如,在各种实施方案中,处理单元120被配置成从多个操作模式选择控制台的移动的操作模式。例如,可基于规程、患者特性和/或用户偏好来选择特定操作模式。每种操作模式可以不同地利用速度曲线来确定用于移动台的控制方案。
在一个示例性操作模式中,处理单元120被配置成以由台速度曲线指定的速度来控制台110的移动,其中在给定位置(例如,由患者的脑的位置限定)处的速度是台速度曲线上的对应位置处指定的速度。因此,台110的速度可随着台速度曲线变化相同地变化。在台110自动地或自主地遵循指定沿着移动的每个位置处的最大速度的台速度曲线的情况下,将使总移动时间最小化。另选地,台110的速度可以从由台速度曲线指定的值进行修改(例如,台速度可以是对应位置的对应台速度曲线值的90%或另一个预定百分比)。
在另一个示例性操作模式中,处理单元120被配置成基于来自台速度曲线的最小速度以恒定速度控制台110的移动。最小速度可被定义为最高空间梯度场的位置的最大允许速度,该最大允许速度将是由允许的最大时间速率变化除以空间梯度场曲线来定义的台速度曲线上的最小速度。因此,可提供在患者运输期间设定恒定速度的自动或自主控制方案,从而提供经济的控制方法。
在第三示例性操作模式中,处理单元被配置成使用由台速度曲线指定的默认速度来控制台110的移动,并且响应于用户输入以减小的速度控制台110的移动。该模式可被称为轻微台移动模式。该模式例如通过按下减速按钮来提供手动调节。例如,该模式对于在接近允许标准的速度下经历眩晕和/或恶心感觉的敏感患者可能特别有用。
图4提供了根据各种实施方案的方法400(例如,用于移动MRI系统中的患者台的方法)的流程图。例如,方法400可以采用本文讨论的各种实施方案(例如,系统和/或方法和/或处理流程)的结构或方面或由这些结构或方面来执行。在各种实施方案中,可以省略或添加某些步骤,可以组合某些步骤,可以同时执行某些步骤,可以将某些步骤分为多个步骤,可能以不同的顺序执行某些步骤,或者可能以迭代方式重新执行某些步骤或一系列步骤。在各种实施方案中,方法400的部分、方面和/或变型形式可能够用作一个或多个算法以引导硬件(例如,处理单元120的一个或多个方面)以执行本文所述的一个或多个操作。
在402处,将患者定位在台(例如,台110)上。在各种实施方案中,患者的脑的位置可放置在台的预定部分处,或者可注意到脑相对于台上的界标的位置,使得脑相对于成像区内的场的位置被称为台移动通过成像区。因此,空间梯度场对患者的脑的影响可在患者行进通过成像区时确定,并且可用于确定台速度,如本文所讨论。在图示实施方案中,台被配置成在移动方向上沿着长度移动通过成像区到至少一个成像位置。
可以注意到,针对成像区的至少一部分,空间梯度场在移动方向上沿着长度变化(参见例如图2和相关讨论)。在404处,获得空间梯度场曲线。空间梯度场曲线表示作为在移动方向上沿着长度的位置的函数的空间梯度场的量值。空间梯度场曲线可基于给定规程的系统特性和/或配置通过计算来获得,并且/或者可基于先前的校准和/或测量从包含一条或多条存储的曲线的档案文件来获得。在图示实施方案中,在406处,使用患者体型来获得空间梯度场曲线。例如,体型不同患者的一组空间梯度场曲线可被储存(例如,在存储器130中),并且可在成像过程之前输入患者体型(例如,经由输入单元140)。然后可从曲线选择与患者体型最相似的存档体型的空间梯度曲线并使用该空间梯度曲线。
在408处,使用空间梯度场曲线确定台速度曲线(参见例如图3)。由台速度曲线指定的台速度沿着移动方向变化,例如以说明空间梯度场的变化。在各种实施方案中,台速度曲线指定在移动方向上沿着长度的最大台速度,使得沿着长度在每个位置处的空间梯度场的指定速度和对应量值满足预定最大值(例如,如标准所列出的),例如以帮助确保患者舒适度。例如,在一些实施方案中,可以使用预定的最大场强度时间速率变化值来确定台速度曲线。在图示实施方案中,在410处,通过使用空间梯度场曲线和预定的最大场强度时间速率变化值(例如,通过将预定的最大场强度时间速率变化值除以空间梯度场曲线)来确定台速度曲线。
在图示实施方案的412处,从多个操作模式选择控制台的移动的操作模式。可基于要执行的成像规程、患者特性和/或操作者偏好来选择特定操作模式。例如,在优先考虑减少的规程时间的情况下,可以选择操作模式,该操作模式针对沿着由台速度曲线指定的移动长度的每个位置以最大速度自动或自主地控制台。作为另一个示例,在已知患者对场的移动敏感的情况下,可以选择列出默认速度但允许手动输入以减慢台的操作模式。
在414处,使用台速度曲线控制台移动。该移动可作为从成像区的外部到成像区内的单个成像位置的单个移动来执行,或者可在多个成像位置之间以一系列步骤执行。台速度可被控制为处于由台速度曲线所指定的台速度值。另选地,可以修改由台速度曲线指定的速度中的一个或多个,作为自动控制方案的一部分(例如,通过控制台以按台速度控制曲线所指定的速度的预定百分比移动,或者自动修改速度,例如以符合基于个体患者舒适度或医师偏好的最大速度限制),或作为控制方案的一部分,也使用手动输入(例如,通过允许手动输入覆盖或修改预定控制方案,例如以在患者在台的移动期间表现出不适的情况下允许减速)。在图示实施方案的416处,获得手动输入,并且在418处,使用手动输入控制台的移动。
在420处,在患者根据需要定位的情况下,执行MRI扫描,并且在422处,使用在420处执行的MRI扫描期间采集的数据来重建图像。
如本文所讨论的,本文所述的各种方法和/或系统(和/或其若干方面)可结合MRI系统来实现。例如,图5示出了根据各种实施方案形成的MRI系统10的各种主要部件。系统的操作通过操作员控制台12进行控制,该操作员控制台包括键盘或其他输入设备13、控制面板14和显示器16。控制台12通过链路18与单独的计算机系统20通信,该计算机系统使得操作员能够控制屏幕16上的图像的产生和显示。计算机系统20包括通过背板20a彼此通信的多个模块。这些模块包括图像处理器模块22、CPU模块24和存储器模块26(本领域已知的用于存储图像数据阵列的帧缓冲器)。计算机系统20链接到用于存储图像数据和程序的磁盘存储装置28和可记录媒介30,并且通过高速串行链路34与单独的系统控件32通信。输入设备13可包括鼠标、操纵杆、键盘、跟踪球、触摸激活屏、光棒、语音控件或任何类似或等效的输入设备,并且可用于交互式几何形状需求。
系统控件32包括通过背板32a连接在一起的一组模块。这些模块包括CPU模块36和脉冲发生器模块38,该脉冲发生器模块通过串行链路40连接到操作员控制台12。通过链路40,系统控件32从操作员接收指示要执行的扫描序列的命令。脉冲发生器模块38操作系统部件以执行所需的扫描序列,并且生成指示所产生RF脉冲的时间、强度和形状以及数据采集窗口的时间和长度的数据。脉冲发生器模块38连接到一组梯度放大器42,以指示扫描期间产生的梯度脉冲的时间和形状。脉冲发生器模块38可还接收来自生理采集控制器44的患者数据,该生理采集控制器接收来自连接到患者或受检者的多个不同传感器的信号,诸如来自附接到患者的电极的ECG信号。并且最后,脉冲发生器模块38连接到扫描室接口电路46,该扫描室接口电路接收来自各种传感器的与患者和磁体系统的状况相关联的信号。患者定位系统48也通过扫描室接口电路46接收将患者移动到用于扫描的所需位置的命令。
由脉冲发生器模块38产生的梯度波形被应用到具有Gx放大器、Gy放大器和Gz放大器的梯度放大器系统42。每个梯度放大器在梯度线圈组件50中激励相应的物理梯度线圈,该梯度线圈组件通常被指定为产生用于空间编码所获取信号的磁场梯度。梯度线圈组件50和RF屏蔽件(未示出)形成包括极化磁体54和RF线圈组件56的磁体组件52的一部分。系统控件32中的收发器模块58产生脉冲,该脉冲被RF放大器60放大并且通过发射/接收开关62耦合到RF线圈组件56。由患者体内的激发核发射的所得信号可由相同的RF线圈组件56或其部分感测,并且通过发射/接收开关62耦合到前置放大器64。放大的MR信号在收发器58的接收器部分中被解调、滤波和数字化。发射/接收开关62由来自脉冲发生器模块38的信号控制,以在发射模式期间将RF放大器60电连接到线圈组件56,并且在接收模式期间将前置放大器64连接到线圈组件56。发射/接收开关62可还使得单独的RF线圈(例如,表面线圈)能够在发射或接收模式中使用。磁体组件52可被低温冷却。
由所选择的RF线圈拾取的MR信号被收发器模块58数字化并且被传输到系统控件32中的存储器模块66。当在存储器模块66中采集到原始k空间数据的阵列时,扫描完成。对于每个要重建的图像,该原始k空间数据被重新布置成单独的k空间数据阵列,并且这些单独的k空间数据阵列中的每一个被输入到阵列处理器68,该阵列处理器操作以对数据进行傅立叶变换为图像数据的阵列。该图像数据通过串行链路34传送到计算机系统20,由此存储在存储器诸如硬盘存储装置28中。响应于从操作员控制台12接收到的命令,该图像数据可归档在长期存储装置中,诸如磁带驱动器30上,或者可由图像处理器22进一步处理并且传送到操作员控制台12,并且呈现在显示器16上。
应当注意,各种实施方案可能以硬件、软件或其组合来实现。各种实施方案和/或部件(例如,模块或其中的部件和控制器)也可以被实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可以包括计算设备、输入设备、显示单元和接口,例如用于访问因特网。计算机或处理器可以包括微处理器。微处理器可以连接到通信总线。计算机或处理器还可以包括存储器。存储器可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。计算机或处理器还可以包括存储设备,该存储设备可以是硬盘驱动器或可移除存储驱动器,诸如固态驱动器、光盘驱动器等。存储设备还可以是用于将计算机程序或其他指令加载到计算机或处理器中的其他类似装置。
如本文所用,术语“计算机”或“模块”可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统,其包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、ASIC、逻辑电路和能够执行本文所述功能的任何其他电路或处理器的系统。以上示例仅是示例性的,并且因此不旨在以任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。
计算机或处理器执行存储在一个或多个存储元件中的指令集以便处理输入数据。存储元件还可以根据期望或需要存储数据或其他信息。存储元件可以呈处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。
指令集可以包括指示计算机或处理器作为处理机来执行特定操作(诸如各种实施方案的方法和过程)的各种命令。指令集可以呈软件程序的形式。软件可以呈各种形式,诸如系统软件或应用软件,并且可以体现为有形和非暂态计算机可读介质。此外,软件可以呈以下形式:分开的程序或模块的集合、较大程序内的程序模块或程序模块的一部分。软件还可以包括呈面向对象编程形式的模块化编程。处理机对输入数据的处理可以响应于操作员命令,或者响应于先前处理的结果,或者响应于另一个处理机做出的请求。
如本文所用,“被配置成”执行任务或操作的结构、限制件或元件在特定结构上以对应于任务或操作的方式形成、构造或调整。出于清楚和避免疑问的目的,仅能够被修改以执行任务或操作的对象未“被配置成”执行如本文所用的任务或操作。相反,如本文所用,使用“被配置成”表示结构适应或特性,并且表示被描述为“被配置成”执行任务或操作的任何结构、限制件或元件的结构要求。例如,“被配置成”执行任务或操作的处理单元、处理器或计算机可以被理解为被特别构造为执行该任务或操作(例如,具有存储在其上或与其一起使用的被定制或旨在执行任务或操作的一个或多个程序或指令,和/或具有定制或旨在执行任务或操作的处理电路的布置)。出于清楚和避免疑问的目的,通用计算机(其可以“被配置成”执行任务或操作,如果适当编程的话)未“被配置成”执行任务或操作,除非或直到被专门编程或结构上进行修改以执行任务或操作。
如本文所用,术语“软件”和“固件”是可互换的,并且包括存储在存储器中以供计算机执行的任何计算机程序,该存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型仅是示例性的,并且因此不限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。
应当理解,以上描述旨在是例示性的而非限制性的。例如,上述实施方案(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外,在不脱离本发明的范围的情况下,可进行许多修改以使特定情况或材料适应各种实施方案的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定各种实施方案的参数,但它们决不是限制性的并且仅是示例性的。在回顾以上描述后,许多其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。因此,各种实施方案的范围应该参考所附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求书中,术语“包括”和“在…中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗中文等同物。此外,在以下权利要求书中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记,而不旨在对其对象施加数字要求。此外,以下权利要求书的限制不是用装置加功能格式书写的,也不旨在基于35U.S.C.§112(f)来解释,并且除非直到这些权利要求书限制明确地使用短语“用于…的装置”,然后是没有其他结构的功能陈述。
该书面描述使用示例来公开各种实施方案,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践各种实施方案,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。各种实施方案的专利范围由权利要求书限定,并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素,或者示例包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素,则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种磁共振成像(MRI)系统(100),所述MRI系统包括:
台(110),所述台被配置成支撑患者(102),所述台(110)被配置成在移动方向(113)上沿着长度(112)行进通过成像区(114)到至少一个成像位置(115),其中空间梯度场针对所述成像区(114)的至少一部分变化;和
至少一个处理器(120),所述至少一个处理器可操作地耦接到所述台(110),所述至少一个处理器(120)被配置成:
获得空间梯度场曲线,所述空间梯度场曲线表示作为沿着所述移动方向(113)的位置(115)的函数的所述空间梯度场的量值;
使用所述空间梯度场曲线确定台速度曲线,其中由所述台速度曲线指定的台速度沿着所述移动方向(113)变化;以及
使用所述台速度曲线控制所述台(110)的移动。
2.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成使用所述空间梯度场曲线和预定的最大场强度时间速率变化值来确定所述台速度曲线。
3.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成使用患者(120)体型来获得所述空间梯度场曲线。
4.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成获得用户输入,并且使用所述用户输入控制所述台(110)的移动。
5.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成从多个操作模式选择控制所述台(110)的移动的操作模式。
6.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成以由所述台速度曲线指定的速度来控制所述台(110)的移动。
7.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成基于来自所述台速度曲线的最小速度以恒定速度控制所述台(10)的移动。
8.根据权利要求1所述的MRI系统(100),其中所述至少一个处理器(120)被配置成使用由所述台速度曲线指定的默认速度来控制所述台(120)的移动,并且响应于用户输入以减小的速度控制所述台的移动。
9.一种方法,所述方法包括:
获得空间梯度场曲线,所述空间梯度场曲线表示空间梯度场的量值,所述量值作为在移动方向(113)上沿着长度(112)通过成像区(114)到磁共振成像(MRI)系统(100)的台(110)的至少一个成像位置(115)的位置的函数,其中所述空间梯度场针对所述成像区(114)的至少一部分变化;
使用所述空间梯度场曲线确定台速度曲线,其中由所述台速度曲线指定的台速度沿着所述移动方向(113)变化;以及
使用所述台速度曲线控制所述台(110)的移动。
10.根据权利要求9所述的方法,包括使用所述空间梯度场曲线和预定的最大场强度时间速率变化值来确定所述台速度曲线。
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