CN112136056A - 使用根据电流传感器数据计算的经校正的k空间轨迹的磁共振成像 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有梯度线圈系统(110、112、113)的磁共振成像系统(100、300、500)，所述梯度线圈系统包括：一组梯度线圈(110)，其被配置用于生成梯度；梯度线圈放大器(112)；以及电流传感器系统(113)，其被配置用于测量描述被供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的电流的电流传感器数据(146)。对机器可执行指令的运行使处理器进行以下操作：利用脉冲序列命令(142)来控制(200)所述磁共振成像系统以采集磁共振成像数据；在所述磁共振成像数据的所述采集期间记录(202)所述电流传感器数据；使用所述电流传感器数据和梯度线圈传递函数(148)来计算(204)经校正的k空间轨迹(150)；并且使用所述磁共振成像数据和所述经校正的k空间轨迹来重建(206)经校正的磁共振图像(152)。

Description

使用根据电流传感器数据计算的经校正的K空间轨迹的磁共 振成像

技术领域

本发明涉及磁共振成像，具体地涉及磁共振成像系统的梯度线圈系统。

背景技术

作为用于产生患者的身体内的图像的流程的部分，由磁共振成像(MRI)扫描器使用大的静态磁场来对准原子的磁自旋。该大的静态磁场被称为B0场。在MRI扫描期间，由发射器线圈生成的射频(RF)脉冲引起对局部磁场的扰动，并且由核自旋发出的RF信号由接收器线圈检测。这些RF信号被记录为磁共振数据并且可以用于构建MRI图像。所发射的RF场被称为B1场。

为了区分不同的位置，空间上和时间上相关的梯度磁场被叠加在成像区上。改变梯度磁场使得能够对由核自旋发出的RF信号进行空间编码。梯度磁场与射频脉冲相结合定义了k空间中的沿着其对磁共振数据进行采样的路径。

期刊文章Spielman等人的“Spiral imaging on a small-bore system at4.7T”(Magn Reson Med.1995，34(4)，第580-5页)公开了一种螺旋成像技术，其中，使用恒定电压梯度波形来减少读出时间以及使由于梯度放大器非线性度导致的波形失真最小化。在与用于成像实验的条件相同的条件下测量梯度。然后通过对梯度波形进行积分来获得k空间轨迹。然后，使用网格重建算法来对数据进行重新采样，并且然后使用2DFT来重建图像。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供了一种磁共振成像系统、一种计算机程序产品以及一种方法。在从属权利要求中给出了实施例。

本发明的实施例可以通过在磁共振成像数据的实际采集期间测量电流传感器数据来提供改善的图像质量。这具有如下的优点：每当采集磁共振成像数据时，都能够计算正确的k空间轨迹。

另外的示例可以通过维护数据库或梯度线圈传递函数的集合来进一步完善此过程。能够使用不同的采集参数(例如，对象支撑件的位置或所使用的发射/接收线圈的类型)来选取选定梯度线圈传递函数。如通过采集参数所定义的采集磁共振成像数据的条件可以影响磁共振成像系统中的涡流，并且因此影响k空间轨迹。

在一个方面中，本发明提供了一种磁共振成像系统，其被配置用于从成像区采集磁共振成像数据。磁共振成像系统包括用于在成像区内生成主磁场的磁体。主磁场也可以被称为B0磁场。

磁共振成像系统还包括用于在成像区内生成梯度磁场的梯度线圈系统。梯度线圈系统还包括一组梯度线圈，其用于一旦被施加有电流就生成梯度磁场。所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈被配置用于沿着轴线生成梯度磁场。梯度线圈系统包括被配置用于向所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈供应电流的梯度线圈放大器。因此，梯度线圈放大器能够沿着各条轴线中的每条轴线或者沿着它们的组合来生成梯度磁场。梯度线圈系统还包括电流传感器系统，电流传感器系统被配置用于测量描述由梯度线圈放大器供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的电流的电流传感器数据。电流传感器系统可以例如被并入梯度线圈放大器中，或者其可以是外部传感器。

如本文所使用的术语电流传感器系统也可以被解释为还包括用于测量电压的传感器。例如，如果梯度线圈的阻抗是已知的，则能够使用电压检测器来测量电压并且计算电流。

磁共振成像系统还包括包含机器可执行指令的存储器。存储器还包含脉冲序列命令，脉冲序列命令被配置用于控制磁共振成像系统以根据磁共振成像协议来采集磁共振成像数据。存储器还包含选定梯度线圈传递函数，其被配置用于将电流传感器数据映射到成像区内的磁场分量。选定梯度线圈传递函数是梯度线圈传递函数。术语选定将指示特定的梯度线圈传递函数。磁场分量包括梯度磁场。在一些示例中，磁场分量可以与梯度磁场相同。然而，传递函数可以包含用于各种场分量的术语。通常，将这些场分量建模为球谐函数，并且通常可以被记录为高达三阶的球谐函数。

磁共振成像系统还包括用于控制磁共振成像系统的处理器。对机器可执行指令的运行使处理器利用脉冲序列命令来控制磁共振成像系统以采集磁共振成像数据。对机器可执行指令的运行还使处理器在磁共振成像数据的采集期间记录电流传感器数据。也就是说，电流传感器数据是与磁共振成像数据同时被采集的。对磁共振成像数据和电流传感器数据的采集可以在时间上是相关的。

对机器可执行指令的运行还使处理器使用电流传感器数据和选定梯度线圈传递函数来计算经校正的k空间轨迹。在所生成的实际梯度磁场与旨在被编码在脉冲序列命令中的梯度磁场之间可能存在差异。经校正的k空间轨迹是沿着其测量磁共振成像数据的实际轨迹。

对机器可执行指令的运行还使处理器根据磁共振成像协议使用磁共振成像数据和经校正的k空间轨迹来重建经校正的磁共振图像。经校正的k空间轨迹有可能偏离原始k空间轨迹。经校正的k空间轨迹可以以各种方式来使用。例如，如果经校正的k空间轨迹是非笛卡尔的，则可以使用所谓的网格重建算法。这可以实现对任何k空间轨迹有效的二维插值方法。这例如可以涉及在重建经校正的磁共振图像之前对磁共振成像数据进行重新采样。

在另一实施例中，存储器还包括一组梯度线圈传递函数。对机器可执行指令的运行还使处理器接收描述磁共振成像协议的一个或多个采集参数。对机器可执行指令的运行还使处理器使用采集参数来选取选定梯度线圈传递函数。这可以是有益的，因为可能存在影响梯度线圈传递函数的多个条件。通过具有一组梯度线圈传递函数，有可能可以选择可以导致经校正的k空间轨迹的最高质量的最准确的梯度线圈传递函数。

在另一实施例中，采集参数包括对象高度。

在另一实施例中，采集参数包括对象重量。

在另一实施例中，采集参数包括用于生成主磁场的磁体的低温恒温器温度。

在另一实施例中，采集参数包括低温恒温器状态。低温恒温器状态可以例如是描述用于生成主磁场的磁体的当前操作条件的数据。采集参数还可以包括用于磁共振成像系统的对象支撑件的对象支撑件位置。例如，在磁共振成像数据的采集期间，对象支撑件可以将对象定位在成像区中。

在另一实施例中，采集参数包括室温。室温可以描述磁共振成像系统以及尤其是磁体周围的大气中的室温。

在另一实施例中，采集参数包括所述一组梯度线圈的梯度线圈阻抗。用于测量所述一组梯度线圈的阻抗的传感器可以被内置在梯度线圈和/或梯度线圈放大器中。

在另一实施例中，采集参数包括梯度线圈温度。梯度线圈温度可以描述所述一组梯度线圈在一个或多个位置处的温度。梯度线圈温度可以是单个温度测量结果、温度测量结果的集合或者根据温度测量结果的集合而导出的平均温度。

在另一实施例中，采集参数包括梯度线圈冷却剂温度。梯度线圈冷却剂温度可以描述用于对用于梯度线圈系统的所述一组梯度线圈进行冷却的冷却剂的冷却剂温度。

在另一实施例中，采集参数可以包括磁共振成像协议的磁共振成像协议类型，根据该磁共振成像协议，磁共振成像数据被采集并且然后图像被重建。

在另一实施例中，采集参数还包括接收线圈的类型。这可以描述当前正在磁共振成像系统中用于采集磁共振成像数据的接收线圈的类型。

在另一实施例中，对机器可执行指令的运行还使处理器控制磁共振成像系统以测量电流传感器信号和梯度系统响应。对梯度系统响应的测量可以例如通过执行脉冲序列命令，脉冲序列命令执行用于测量成像区内的磁场的例程。这可以利用在成像区内的对象或体模来完成。对机器可执行指令的运行还使处理器在采集磁共振成像数据之前计算选定梯度线圈传递函数。因此，这可以是用于校正选定梯度线圈传递函数的预校准步骤。

在另一实施例中，梯度放大器被配置为接收梯度控制信号。例如，这可以是模拟或数字控制信号。数字控制信号可以例如指定要由梯度放大器再现的波形。存储器还包含选定梯度放大器传递函数，其被配置用于将梯度控制信号映射到由梯度放大器供应的电流。脉冲序列命令被配置为在磁共振成像数据的采集期间提供控制信号。对机器可执行指令的运行还使处理器使用控制信号和选定梯度放大器传递函数来计算经校正的控制信号。在磁共振成像数据的采集期间，利用经校正的控制信号来控制梯度放大器。该示例可以是有益的，因为梯度放大器可以在功能上作为低通滤波器来执行。这可以实现对梯度控制信号的部分校正，使得其可以更准确地在成像区内生成预期的磁梯度场。

在另一实施例中，对机器可执行指令的运行还使处理器使用在磁共振成像数据的采集期间记录的电流传感器数据来修改选定梯度放大器传递函数。当操作梯度线圈放大器时，电流传感器数据能够用于度量输出电流是否等于预期的输出电流。如果它们不同，则这可以通过修改选定梯度放大器传递函数来至少部分地校正。

在另一实施例中，存储器还包括一组梯度放大器传递函数。对机器可执行指令的运行还使处理器接收描述磁共振成像系统的状态的一个或多个系统状态参数。对机器可执行指令的运行还使处理器使用一个或多个系统状态参数来从所述一组梯度放大器传递函数中选取选定梯度放大器传递函数。该实施例可以是有益的，因为可能存在梯度放大器的操作所依赖的多个参数。这可以使得能够选择使得能够更准确地使用梯度放大器的传递函数。

在另一实施例中，一个或多个系统状态参数包括室温。室温可以例如是梯度放大器和/或磁体所在的房间的温度。

在另一实施例中，一个或多个系统参数包括所述一组梯度线圈的梯度线圈阻抗。用于测量所述一组梯度线圈的阻抗的传感器可以被内置在梯度线圈和/或梯度线圈放大器中。

在另一实施例中，一个或多个系统状态参数包括梯度线圈温度。梯度线圈温度可以是在所述一组梯度线圈中的一个或多个位置处的温度测量结果。梯度线圈温度可以是单个温度测量结果、温度测量结果的集合或根据温度测量结果的集合而导出的平均温度。

在另一实施例中，一个或多个系统状态参数包括梯度放大器的先前使用。例如，先前使用可以是在机器当前正在使用的时间之上的预定时间量内对梯度放大器的使用。例如，先前使用可能具有梯度放大器在过去10分钟、30分钟、1小时或几小时内如何被使用的记录，因为这可能对梯度放大器如何运行具有影响。

在另一实施例中，一个或多个系统状态参数包括梯度放大器温度。梯度放大器温度可以例如是梯度放大器的温度。

在另一实施例中，一个或多个系统状态参数可以包括磁共振成像协议类型。这可以是有益的，因为磁共振成像协议类型可以用于区分梯度放大器的不同使用类型。

在另一实施例中，对机器可执行指令的运行还使处理器在更新所述一组梯度放大器传递函数之后存储选定梯度放大器传递函数。该实施例可以是有益的，因为其可以实现对梯度放大器传递函数的持续改进。

在另一实施例中，选定梯度放大器传递函数是使用机器学习算法从所述一组梯度放大器传递函数中选择的。例如，梯度放大器传递函数可以与各种元数据一起被存储在数据库中，元数据可以包括系统状态参数。对机器学习算法的使用可以使得能够从所述组中选择最有效的梯度放大器传递函数。

在另一实施例中，对机器可执行指令的运行还使处理器在存储所述一组梯度放大器传递中的选定梯度放大器传递函数时，利用系统状态参数来训练机器学习算法。机器学习算法可以例如是神经网络、卷积神经网络、统计机器学习算法、隔离森林算法、k最近邻居算法或单类别支持向量机算法。

在另一实施例中，经校正的磁共振图像是通过使用经校正的k空间轨迹对磁共振成像数据进行重新网格化来至少部分地重建的。这可能需要重新采样过程。该实施例可以是有益的，因为其可以使得能够对经校正的磁共振图像进行直接重建。

在另一方面中，本发明提供了一种操作磁共振成像系统的方法，所述磁共振成像系统被配置用于从成像区采集磁共振成像数据。所述磁共振成像系统包括用于在成像区内生成主磁场的磁体。所述磁共振成像系统还包括用于在成像区内生成梯度磁场的梯度线圈系统。梯度线圈系统还包括用于在被供应以电流时生成梯度磁场的一组梯度线圈。所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈被配置用于沿着轴线生成梯度磁场。梯度线圈系统包括被配置用于向所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈供应电流的梯度线圈放大器。梯度线圈系统还包括电流传感器系统。电流传感器系统可以被配置用于测量描述由梯度线圈放大器供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的电流的电流传感器数据。

该方法包括利用脉冲序列命令来控制磁共振成像系统以采集磁共振成像数据。脉冲序列命令被配置用于控制磁共振成像系统以根据磁共振成像协议来采集磁共振成像数据。该方法还包括在磁共振成像数据的采集期间记录电流传感器数据。该方法还包括使用电流传感器数据和选定梯度线圈传递函数来计算经校正的k空间轨迹。选定梯度线圈传递函数被配置用于将电流传感器数据映射到成像区内的磁场分量。磁场分量包括梯度磁场。该方法还包括：根据磁共振成像协议，使用磁共振成像数据和经校正的k空间轨迹来重建经校正的磁共振图像。

在另一方面中，本发明提供了一种包括用于由处理器运行的机器可执行指令的计算机程序产品，所述处理器控制被配置用于从成像区采集磁共振成像数据的磁共振成像系统。磁共振成像系统包括用于在成像区内生成主磁场的磁体。磁共振成像系统还包括用于在成像区内生成梯度磁场的梯度线圈系统。梯度线圈系统还包括用于在被供应以电流时生成梯度磁场的一组梯度线圈。所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈被配置用于沿着轴线生成梯度磁场。梯度线圈系统包括被配置用于向所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈供应电流的梯度线圈放大器。梯度线圈系统还包括电流传感器系统，电流传感器系统被配置用于测量描述由梯度线圈放大器供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的电流的电流传感器数据。

对机器可执行指令的运行使处理器利用脉冲序列命令来控制磁共振成像系统以采集磁共振成像数据。脉冲序列命令被配置用于控制磁共振成像系统以根据磁共振成像协议来采集磁共振成像数据。对机器可执行指令的运行还使处理器在磁共振成像数据的采集期间记录电流传感器数据。对机器可执行指令的运行还使处理器使用电流传感器数据和选定梯度线圈传递函数来计算经校正的k空间轨迹。选定梯度线圈传递函数被配置用于将电流传感器数据映射到成像区内的磁场分量。

磁场分量包括梯度磁场。对机器可执行指令的运行还使处理器根据磁共振成像协议使用磁共振成像数据和经校正的k空间轨迹来重建经校正的磁共振图像。

应理解的是，本发明的上述实施例中的一个或多个实施例可以被组合，只要所组合的实施例不互相排斥即可。

如本领域技术人员将认识到的，本发明的各方面可以被体现为装置、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各方面可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)、或者将软件和硬件方面组合的实施例的形式，其全部可以在本文被统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的各方面可以采用被体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述一个或多个计算机可读介质具有体现在其上的计算机可执行代码。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。如在本文中使用的“计算机可读存储介质”包括任何有形存储介质，其可以存储可由计算设备的处理器执行的指令。计算机可读存储介质可以被称为计算机可读非暂时性存储介质。计算机可读存储介质也可以被称为有形计算机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质还能够存储数据，数据能够被计算设备的处理器访问。计算机可读存储介质的示例包括但不限于：软盘、磁性硬盘驱动器、固态硬盘、闪存、USB拇指驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁光盘和处理器的寄存器文件。光盘的示例包括压缩光盘(CD)和数字多功能光盘(DVD)，例如，CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计算机可读存储介质还指代能够由计算机设备经由网络或通信链路访问的各种类型的记录介质。例如，可以通过调制解调器、通过互联网或者通过局域网来取回数据。体现在计算机可读介质上的计算机可执行代码可以使用任何合适的介质来发送，包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等、或上述各项的任何适当的组合。

计算机可读信号介质可以包括具有体现在其中的例如在基带内或者作为载波的一部分的计算机可执行代码的传播数据信号。这样的传播信号可以采用多种形式中的任何一种，包括但不限于电磁的、光学的、或者其任何适当的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，其不是计算机可读存储介质并且其能够传送、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备使用或者与其结合使用。

“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的示例。计算机存储器是处理器可直接访问的任何存储器。“计算机存储设备”或“存储设备”是计算机可读存储介质的另一示例。计算机存储设备是任何非易失性计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机存储设备还可以是计算机存储器，反之亦然。

如在本文中使用的“处理器”涵盖能够执行程序或机器可执行指令或计算机可执行代码的电子组件。对包括“处理器”的计算设备的引用应当被解释为可能包含一个以上的处理器或处理核。处理器例如可以是多核处理器。处理器还可以指代单个计算机系统内的或者被分布在多个计算机系统之间的处理器的集合。术语计算设备也应当被解释为可能指代计算设备的集合或网络，每个计算设备包括一个或多个处理器。计算机可执行代码可以由多个处理器执行，多个处理器可以处在相同的计算设备内或者甚至可以跨多个计算设备分布。

计算机可执行代码可以包括使处理器执行本发明的方面的机器可执行指令或程序。用于执行针对本发明的各方面的操作的计算机可执行代码可以以一种或多种编程语言(包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言以及诸如C编程语言或类似编程语言的常规过程编程语言)的任何组合来编写并且被编译为机器可执行指令。在一些情况下，计算机可执行代码可以具有高级语言的形式或者以预编译形式并且结合在即时生成机器可执行指令的解释器来使用。

计算机可执行代码可以作为单机软件包全部地在用户的计算机上、部分地在用户的计算机上、部分地在用户的计算机上并且部分地在远程计算机上、或者全部地在远程计算机或服务器上执行。在后者的场景中，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者可以构建到外部计算机的连接(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。

本发明的各方面是参考根据本发明的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述的。应理解的是，流程图、图示和/或框图中的每个框或这些框的一部分能够在适用时通过具有计算机可执行代码的形式的计算机程序指令来实现。还应理解的是，当不是互相排斥时，在不同的流程图、图示和/或框图中的框的组合可以被组合。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机的处理器或者其他可编程数据处理装置以生产机器，使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的单元。

这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读介质中，其能够引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定的方式运作，使得被存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令的制品。

计算机程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上以使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。

如在本文中使用的“用户接口”是允许用户或操作者与计算机或计算机系统进行交互的接口。“用户接口”还可以被称为“人机接口设备”。用户接口可以向操作者提供信息或数据和/或接收来自操作者的信息或数据。用户接口可以使得来自操作者的输入能够被计算机接收，并且可以将输出从计算机提供给用户。换句话说，用户接口可以允许操作者控制或操纵计算机，并且接口可以允许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。数据或信息在显示器或图形用户接口上的显示是向操作者提供信息的示例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触摸板、定点杆、图形输入板、操纵杆、游戏板、网络摄像头、耳机、踏板、有线手套、遥控器以及加速度计接收数据都是使得能够从操作者接收信息或数据的用户接口组件的示例。

如在本文中使用的“硬件接口”涵盖使得计算机系统的处理器能够与外部计算设备和/或装置进行交互和/或对其进行控制的接口。硬件接口可以允许处理器将控制信号或指令发送给外部计算设备和/或装置。硬件接口也可以使得处理器能够与外部计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的示例包括但不限于：通用串行总线、IEEE 1394端口、并行端口、IEEE 1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE 488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/IP连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口和数字输入接口。

如本文中使用的“显示器”或“显示设备”涵盖适于显示图像或数据的输出设备或用户接口。显示器可以输出视觉、音频和或触觉数据。显示器的示例包括但不限于：计算机监视器、电视屏幕、触摸屏、触觉电子显示屏、盲文屏幕、阴极射线管(CRT)、存储管、双稳态显示器、电子纸、向量显示器、平板显示器、真空荧光显示器(VF)、发光二极管(LED)显示器、电致发光显示器(ELD)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)、投影仪和头戴式显示器。

磁共振(MR)数据在本文中被定义为在MRI扫描期间使用磁共振装置的天线所记录的由原子自旋发出的射频信号的测量结果。MR数据是医学图像数据的示例。MR图像在本文中被定义为在MRI数据内包含的解剖数据的经重建的二维或三维可视化。能够使用计算机来执行该可视化。

附图说明

在下文中，将仅通过举例的方式并且参考附图来描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1示出了磁共振成像系统的示例；

图2示出了图示使用图1的磁共振成像系统的方法的流程图；

图3示出了磁共振成像系统的另外的示例；

图4示出了图示使用图4的磁共振成像系统的方法的流程图；

图5示出了磁共振成像系统的另外的示例；

图6示出了图示使用图5的磁共振成像系统的方法的流程图；

图7示出了用于测量梯度线圈放大器的输入和输出的电传感器的示例；

图8示出了对梯度线圈传递函数和梯度放大器传递函数的使用；

图9示出了梯度线圈传递函数的示例；

图10示出了图示梯度线圈放大器的输入和梯度线圈放大器的输出能够如何被用来计算梯度放大器传递函数的框图；

图11示出了梯度放大器传递函数的实部的草图；以及

图12示出了梯度放大器传递函数的相位的草图。

附图标记列表

100 磁共振成像系统

104 磁体

106 磁体的膛

108 成像区

109 感兴趣区域

110 一组梯度线圈

112 磁场梯度线圈放大器

113 电流传感器系统

114 射频线圈

116 收发器

118 对象

120 对象支撑件

122 x轴

123 y轴

124 z轴

126 计算机系统

128 硬件接口

130 处理器

132 用户接口

134 计算机存储器

140 机器可执行指令

142 脉冲序列命令

144 磁共振成像数据

146 电流传感器数据

148 选定梯度线圈传递函数

150 经校正的k空间轨迹

152 经校正的磁共振图像

200 利用脉冲序列命令来控制磁共振成像系统以采集磁共振成像数据

202 在磁共振成像数据的采集期间记录电流传感器数据

204 使用电流传感器数据和选定梯度线圈传递函数来计算经校正的k空间轨迹

206 根据磁共振成像协议，使用磁共振成像数据和经校正的k空间轨迹来重建经校正的磁共振图像

300 磁共振成像系统

302 一组梯度线圈传递函数

304 采集参数

306 机器学习算法

308 校准电流传感器数据

310 磁场测量脉冲序列命令

312 磁场磁共振数据

314 梯度系统响应

400 接收描述磁共振成像协议的一个或多个采集参数

402 使用采集参数来选取选定梯度线圈传递函数

500 磁共振成像系统

502 一组梯度放大器传递函数

504 系统状态参数

506 选定梯度放大器传递函数

508 机器学习算法

510 经校正的控制信号

512 经修改的选定梯度放大器传递函数

600 接收描述磁共振成像系统的状态的一个或多个系统状态参数

602 使用一个或多个系统状态参数来从一组梯度放大器传递函数中选取选定梯度放大器传递函数

604 使用控制信号和选定梯度放大器传递函数来计算经校正的控制信号，其中，梯度放大器在磁共振成像数据的采集期间利用经校正的控制信号而被控制

700 梯度线圈放大器的输入

702 梯度线圈放大器的输出

704 需求电流

706 电压

708 电流

710 电流传感器系统

1100 梯度放大器传递函数的幅度的草图

1200 梯度放大器传递函数的相位的草图

具体实施方式

在这些附图中，类似编号的元件是等效元件或执行相同的功能。如果功能是等效的，则将不一定在后来的附图中讨论先前已经讨论过的元件。

图1示出了具有磁体104的磁共振成像系统100的示例。磁体104是具有通过其的膛106的超导圆柱型磁体。使用不同类型的磁体也是可能的；例如也可能使用分裂式圆柱形磁体和所谓的开放式磁体两者。分裂式圆柱形磁体类似于标准的圆柱形磁体，除了低温恒温器已经被分裂成两个部分，以允许访问磁体的等平面，这样的磁体可以例如与带电粒子束治疗相结合地使用。开放式磁体具有两个磁体部分，一个在另一个上方，在其之间具有大到足以接收对象的空间：两个部分区域的布置类似于亥姆霍兹线圈的布置。由于对象不太受限制，所以开放式磁体是受欢迎的。在圆柱形磁体的低温恒温器内部，存在超导线圈的集合。在圆柱形磁体104的膛106内，存在成像区108，其中磁场足够强且均匀以执行磁共振成像。示出了成像区108内的感兴趣区域109。磁共振成像数据通常是针对感兴趣区域来采集的。对象118被示为由对象支撑件120支撑，使得对象118的至少一部分在成像区108和感兴趣区域109内。

在磁体的膛106内，还存在一组梯度线圈110，其用于采集初始磁共振成像数据，以在磁体104的成像区108内对磁自旋进行空间编码。该组梯度线圈110连接到磁场梯度线圈放大器112。该组梯度线圈110旨在是代表性的。该组梯度线圈110包含用于在三个正交空间方向上进行空间编码的三个单独的线圈。磁场梯度电源将电流供应给该组梯度线圈。被供应给该组梯度线圈110的电流根据时间来进行控制并且可以是斜变的或脉冲的。

梯度线圈110表示用于在成像区108内生成梯度磁场的单独的三组正交梯度线圈。这些通常如轴线122、123和124所示的来取向。轴线124与磁体104的轴线对准。这通常被称为z轴。122和123分别是x轴和y轴。它们彼此正交并且也与z轴124正交。

磁场梯度线圈放大器112被配置用于将电流分别供应给各组梯度线圈中的每一组。磁场梯度线圈放大器112被示为具有用于测量被供应给该组梯度线圈110中的每个梯度线圈的电流的电流传感器系统113。电流传感器系统113可以例如是磁场梯度线圈放大器112的部分，或者其也可以被集成到该组梯度线圈110中。

与成像区108相邻的是射频线圈114，其用于操纵成像区108内的磁自旋的取向，并且用于接收来自也在成像区108内的自旋的射频发射。射频天线可以包含多个线圈元件。射频天线还可以被称为信道或天线。射频线圈114连接到射频收发器116。射频线圈114和射频收发器116可以由单独的发射线圈和接收线圈以及单独的发射器和接收器代替。应理解的是，射频线圈114和射频收发器116是代表性的。射频线圈114旨在还表示专用发射天线和专用接收天线。类似地，收发器116也可以表示单独的发射器和接收器。射频线圈114也可以具有多个接收/发射元件，并且射频收发器116可以具有多个接收/发射信道。例如，如果执行诸如SENSE之类的并行成像技术，则射频线圈114将具有多个线圈元件。

收发器116和梯度控制器112被示为连接到计算机系统126的硬件接口128。该计算机系统还包括处理器130，其与硬件系统128、存储器134和用户接口132进行通信。存储器134可以是处理器130可访问的存储器的任何组合。这可以包括诸如主存储器、高速缓存存储器以及诸如闪存RAM、硬盘驱动器或其他存储设备的非易失性存储器之类。在一些示例中，存储器134可以被认为是非瞬态计算机可读介质。

计算机存储器134被示为包含机器可执行指令140。机器可执行指令140使得处理器130能够控制磁共振成像系统100的操作和功能。机器可执行指令140还可以使得处理器130能够执行各种数据分析和计算功能。计算机存储器134还被示为包含脉冲序列命令142。脉冲序列命令被配置用于控制磁共振成像系统100采集磁共振成像数据。

计算机存储器134还被示为包含磁共振成像数据144，其是在处理器130执行脉冲序列命令142时采集的。存储器134还被示为包含电流传感器数据146。电流传感器数据146是与磁共振成像数据144同时采集的。这二者144、146在时间上相关，使得有可能重建经校正的k空间轨迹150。经校正的k空间轨迹150被示为被存储在存储器134中。存储器134被示为包含选定梯度线圈传递函数148。选定梯度线圈传递函数148是电流传感器数据146与在成像区108内生成的磁场分量之间的映射。磁场分量包括由梯度线圈110生成的梯度磁场的值。磁场分量还可以包含高阶项。

计算机存储器134还被示为包含经校正的磁共振图像152，其是使用经校正的k空间轨迹150和磁共振成像数据144来重建的。在一些示例中，可以存在经重新采样的磁共振成像数据144，其是作为中间步骤使用磁共振成像数据和经校正的k空间轨迹150来重建的。

图2示出了图示操作图1的磁共振成像系统100的方法的流程图。首先在步骤200中，处理器130利用脉冲序列命令142来控制磁共振成像系统100。这使得磁共振成像系统100采集磁共振成像数据144。步骤202是与步骤200并发地执行的。在步骤200中，处理器130从电流传感器系统113接收电流传感器数据146。接下来在步骤204中，处理器130使用电流传感器数据146和选定梯度线圈传递函数148来计算经校正的k空间轨迹。最后，在步骤206中，处理器130使用磁共振成像数据和经校正的k空间轨迹150来重建经校正的磁共振图像152。

图3示出了磁共振成像系统300的另外的示例。图3的磁共振成像系统300与在图1中描绘的磁共振成像系统类似。磁共振成像系统300在其存储器134内具有若干不同的额外元件或组件。存储器134被示为另外包含一组梯度线圈传递函数302。该组梯度线圈传递函数302是可以基于多个采集参数来选择的多个梯度线圈传递函数。在该示例中，从该组梯度线圈传递函数302中选择选定梯度线圈传递函数148。采集参数304是描述在磁共振成像数据144被采集时的采集或采集状况的多个参数。

采集参数可以是什么的示例可以是对象118的高度、对象118的重量、磁体104的低温恒温器温度、用于磁体104的低温恒温器的状态或操作状况、对象支撑件120在磁体106的膛内的位置、包含磁体104的房间的温度、梯度线圈110的冷却剂温度、梯度线圈温度、梯度线圈阻抗、用于实现脉冲序列命令142的磁共振成像协议的类型、接收线圈114的类型、或其组合。以上各种参数中的一些参数可能对梯度线圈传递函数具有影响。通过使用采集参数来选择一个，其可以有助于选择正确的梯度线圈传递函数148。例如，存储器134可以包含机器学习算法306，其用于使用采集参数304从该组梯度线圈传递函数302中选择选定梯度线圈传递函数148。这可以以任何数量的方式(例如，神经网络或深度学习算法)来实现，并且测量距离的算法(例如，最近邻居算法)还可以用于选择。

作为备选，还可以在采集磁共振成像数据144之前测量选定梯度线圈传递函数。例如，存储器134可以包含磁场测量脉冲序列命令310，其包含实现能够测量成像区108内的磁场的磁共振成像协议的脉冲序列命令。执行这些脉冲序列命令310可以使得处理器130能够采集磁场磁共振成像数据312和校准电流传感器数据308。可以根据磁场磁共振成像数据312来计算梯度系统响应314。然后可以使用校准电流传感器数据308和梯度系统响应314来计算选定梯度线圈传递函数148。

图4示出了图示操作图3的磁共振成像系统300的方法的流程图。首先在步骤400中，处理器130接收一个或多个采集参数304。接下来在步骤402中，处理器130使用采集参数304来选取选定梯度线圈传递函数148。选定梯度线圈传递函数148是从一组梯度线圈传递函数302中选择的。例如，机器学习算法306可以用于此。在步骤402之后，该方法进行到在图2中示出的方法的步骤200。

图5示出了磁共振成像系统500的另外的示例。磁共振成像系统500与在图1中描绘的磁共振成像系统类似，其中在其存储器134中添加了若干额外的元件或组件。在图1、图3和图5中示出的磁共振成像系统的特征可以被自由地组合。

存储器134还被示为包含一组梯度放大器传递函数。梯度放大器传递函数502是将进入梯度放大器112的输入插值到输出电流的传递函数。存储器134还被示为包含一组系统状态参数504。系统状态参数是可能影响梯度线圈放大器112的操作的参数。

这些例如可以包括梯度线圈放大器112被放置于其中的房间的室温，其可以包含对梯度放大器112的用于对脉冲序列命令的先前执行的先前使用，其可以包含在梯度放大器本身内测量到的温度112、用于执行脉冲序列命令142的磁共振成像协议类型以及其组合。存储器134还被示为包含选定梯度放大器传递函数506，其是使用系统状态参数504从一组选定梯度放大器传递函数502中选择的。例如，这可以使用机器学习算法508来完成。机器学习算法508可以例如具有神经网络、或用于基于系统状态参数来确定最近邻居的另一算法。该组梯度放大器传递函数可以包含针对用于该组梯度放大器传递函数中的每个成员的系统状态参数504的条目。然后，机器学习算法508可以使用系统状态参数来选择选定梯度放大器传递函数506。

存储器还被示为包含经校正的控制信号510，其用于在脉冲序列命令142的执行期间控制梯度线圈放大器112。选定梯度放大器传递函数506本质上是关于输入测量放大器的输出的曲线。在知晓其之后，能够校正输入，使得输出更合期望值。在磁共振成像数据144的采集期间，测量电流传感器数据146。可以使用电流传感器数据146来校正选定梯度放大器传递函数506。存储器134示出了使用电流传感器数据146计算的经修改的选定梯度放大器传递函数512。经修改的选定梯度放大器传递函数512能够例如与系统状态参数504一起被存储在该组梯度放大器传递函数502中。然后，这能够用于进一步训练机器学习算法508。

图6示出了图示操作图5的磁共振成像系统500的方法的流程图。首先在步骤600中，处理器130接收描述磁共振成像系统500的状态的一个或多个系统状态参数504。接下来在步骤602中，处理器130使用系统状态参数504从一组梯度放大器传递函数502中选取选定梯度放大器传递函数。例如，这可以使用机器学习算法504来完成。然后在步骤604中，处理器130使用来自脉冲序列命令142的控制信号和选定梯度放大器传递函数506来计算经校正的控制信号510。接下来，该方法进行到如图2中示出的步骤200。

梯度链(磁场梯度线圈放大器和一组梯度线圈)是任何MRI系统的必要部分。其正常功能对于(磁共振成像数据的)正确空间编码是必要的。由于现实世界的硬件容易出现缺陷，因此用于测量、表征或预测期望项与实际梯度轨迹(经校正的k空间轨迹)的偏离的任何方法是特别感兴趣的。以此方式，梯度波形能够被预先补偿，或者能够在重建期间相应地校正测量到的数据(磁共振成像数据)。尤其，非笛卡尔轨迹对于轨迹偏离是敏感的，并且因此将从这些改进中受益。

由于偏差可能在扫描期间演变(例如，由梯度线圈(一组梯度线圈)的加热造成的)，对梯度链或或输出波形的“实时”(即与成像同时地)表征可能是有益的。用于准确地监测实际梯度波形的一种方式是对场探头的实施，其在不同的位置处准连续地测量MR频率。尽管这是一种非常准确的方法，但是其需要大量添加硬件，这可能是非常昂贵的。此外，这种额外的硬件需要与现有的MR硬件和软件接口连接，这给整个MRI系统增加了另外的复杂性。

各示例可以使用电传感器(电流传感器系统)来测量梯度线圈的电流和/或电压，并且推断梯度系统的“即时”传递函数(梯度线圈传递函数和/或梯度放大器传递函数)，相应地推断它们的时间变化。这些传感器可能已经存在于MR系统中，并且用于梯度放大器控制电路，因此无需实现额外的硬件。已经证明，在梯度链的表征中，这些测量的准确性接近于基于MR的方法。另外，能够直接使用电流传感器的时间信号来确定梯度轨迹，该梯度轨迹应用从电流到实际梯度的已知(即，测量到的)传递函数(选定梯度线圈传递函数)。

实际应用的梯度波形对于图像质量是非常重要的，尤其是对于非笛卡尔采样。如果所应用的波形显著地偏离期望波形，则可能出现大量伪影。这些偏离可能是由以下各项造成的：

-在梯度链中发生的频率相关的幅度变化和相移(延迟)(例如，低通行为)

-由于梯度链/线圈的因温度引起的变化而导致的其变化-梯度链的元件(例如，放大器)的非线性度

-等等

各示例可以提供一种识别并表征以上影响中的一种或多种影响的手段。使用梯度放大器的测量到的输出电流作为用于轨迹计算的基础，能够减少或去除在梯度链中早前发生的所有非理想因素。另外，各示例总体上可以允许将测量到的梯度链特性与预期性能进行比较，从而使得能够识别潜在的硬件问题或缺陷(例如，经由梯度线圈的频率相关的阻抗)。

时间相关的涡流行为可以不一定是通过各示例来直接测量的，然而，这可以与所施加的梯度电流以及其历史联系起来。由于这些可以通过各示例随着时间被追踪，因此有可能应用预定义的模型，其还包括涡流相关的影响。

各示例可以使用电流和电压传感器以及梯度放大器的已知梯度波形输入信号作为一阶“场相机”。基于该一维信息(Gx,Gy,Gz)：

-在低预算的场相机的意义上，能够几乎实时地估计实际的梯度系统输出和所得到的k空间轨迹；

-此外，能够使用该信息来确定对应的传递函数。这些能够被定期地更新，并且因此能够检测到梯度链的变化。(在频域中定义传递函数允许在频谱上表征梯度链以及其可能的变化，从而提供额外信息。)

-在不同的负载/占空比/工作条件下连续地监测梯度系统的能力允许使用深度学习算法来推导系统特定的广义传递函数。这还允许预测从实际历史中学习到的单独系统性能，以更好地操纵重建。能够被定期计算的传递函数例如是将输出电流与期望输入电流进行相关的那些函数、以及将实际输出电压与输出电流(＝阻抗)进行相关的那些函数。对这些函数的连续测量允许识别温度漂移、不断变化的延迟、非线性度和潜在缺陷。

在一个示例中，通过在电流与(例如，通过MR测量而测量到的)梯度之间应用已知的传递函数，直接使用电流传感器的时间序列来预测实际梯度。

一些示例至少针对梯度放大器输入信号、针对梯度线圈的各轴线的输出电流和输出电压使用了传感器。这些传感器可以连接到ADC，以便允许对测量到的数据进行后续处理。电流传感器可以具有高准确性，这样的传感器(例如，电流换能器)可能已经在一些梯度放大器中用于电流控制回路。因此，这些传感器也可以用于实现各示例，并且额外的硬件努力是最小的。此外，根据硬件配置，“需求输入”信息可以已经作为数字信息存在，这使得明确采样是过时的。

对于电压和输入电流传感器也是如此。在图7中示出了所提出的设置的概述。图7示出了电流传感器系统710的示例，电流传感器系统是用于测量并记录梯度线圈放大器112的输入信号和输出702的电传感器。在该示例中，输入信号是模拟信号，其然后被模数转换器测量为需求电流704。在其他示例中，进入梯度放大器112的输入本身可以是数字信号，在这种情况下，需求电流704是已知的。电流传感器系统710可以包括电流704测量结果以及可选地包括电压706测量结果。电流708测量结果和电压706测量结果两者都可以通过模数转换器来测量。本文中对电流传感器数据的引用还可以包括经数字化的电压706测量结果。

图8示出了框图，其示出了选定梯度线圈传递函数148与选定梯度放大器传递函数506的关系。梯度放大器112被示为向梯度线圈110供应电流。用于梯度线圈放大器112的传递函数将需求电流或信号中继到所得到的电流。然后，使用选定梯度线圈传递函数148来对被供应给梯度线圈的电流进行建模。然后，这导致对磁共振成像数据144进行采集。然后，可以使用电流传感器数据来计算经校正的k空间轨迹。图7示出了如何应用诸如在图8中所示的先前测量到的传递函数来从测量到的电流预测实际的梯度轨迹。

图9示出了梯度线圈传递函数148的示例。例如，这可以将被供应给一组梯度线圈中的一个梯度线圈的电流与成像区内的特定体素或位置内的场进行相关。

以不同的方式执行对所记录的(或可用的)信号的处理。在一种简单的方法中，将测量到的电流与先前测量到的传递(电流至场梯度)相结合使用，以预测实际施加的梯度轨迹(即，基于实际施加的电流)。在图8中描绘了这种方法。所需要的传递函数能够例如根据应用啁啾或其他梯度来确定梯度冲激响应函数(GIRF)的校准测量来推断。可以在频域或时域(卷积)中执行对梯度轨迹的计算。

所确定的梯度轨迹最终能够在重建期间用于计算高度准确的k空间轨迹。

在另一示例中，如图10所示，连续地计算在频域中的传感器信号的传递函数(梯度放大器传递函数)。图10示出了框图，该框图图示了梯度线圈放大器702的输入和梯度线圈放大器702的输出能够如何被用来计算梯度放大器传递函数512。

感兴趣的传递函数是将输入信号与输出电流进行相关的那些函数以及将输出电压与输出电流(＝阻抗)进行相关的那些函数。在知道这些函数以及它们随时间的演变之后，能够推断梯度轨迹(如上所述)，而且能够识别梯度链的时间变化。作为一个示例，在图11和图12中示出了将输入信号与输出电流进行相关的传递函数。图11和图12示出了梯度放大器传递函数的实部1100和相位1200的草图。在这两个图中的单位是任意的。在图11和图12中所示的这些函数以及它们的时间行为提供了关于梯度链的性能的大量信息。

类似地，频率相关的阻抗提供了关于梯度线圈的重要信息，电阻能够用作梯度线圈温度的度量，并且电感中的共振类特征是由于线圈的机械共振而导致的，这可以提供对线圈的正常功能的洞察。

梯度线圈的频率相关的阻抗能够使用传递函数方法来确定。能够将加热观测为在阻抗的实部中在DC附近的电阻的逐渐增加。电感在若干频率处可以表现出共振类结构，这是由于机械共振导致的。这些函数提供了关于梯度线圈的正常功能的有价值的信息。

在另外的应用示例中，使用传感器输出，采用适当的传递函数后处理，以在不同的负载/占空比/工作状况下连续地监测梯度系统。采用深度学习算法，以根据不同的系统工作状况来提炼传递函数的关键特征。这将导致系统特定的广义传递函数，其允许预测从实际历史中学习到的单独系统性能，以更好地操纵重建。

尽管已经在附图和前面的描述中详细说明并描述了本发明，但是这样的说明和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。

本领域技术人员通过研究附图、说明书以及权利要求书，在实践所要求保护的本发明时能够理解和实施对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求书中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。可以将计算机程序存储/分布在与其他硬件一起提供或者作为其他硬件的一部分提供的合适介质(例如，光存储介质或者固态介质)上，但是也可以以其他形式(例如，经由互联网或者其他有线或无线电信系统)分布。权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为对范围进行限制。

Claims (14)

1.一种磁共振成像系统(100、300、500)，其被配置用于从成像区(108)采集磁共振成像数据(144)，其中，所述磁共振成像系统包括：

磁体(104)，其用于在所述成像区内生成主磁场；

梯度线圈系统(110、112、113)，其用于在所述成像区内生成梯度磁场，其中，所述梯度线圈系统还包括用于在被供应以电流时生成所述梯度磁场的一组梯度线圈(110)，其中，所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈被配置用于沿着轴线(122、123、124)生成所述梯度磁场，其中，所述梯度线圈系统包括被配置用于向所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈供应所述电流的梯度线圈放大器(112)，并且其中，所述梯度线圈系统还包括电流传感器系统(113)，所述电流传感器系统被配置用于测量描述由所述梯度线圈放大器供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的所述电流的电流传感器数据(146)；

存储器(134)，其包含机器可执行指令(140)，其中，所述存储器还包含被配置用于控制所述磁共振成像系统以根据磁共振成像协议来采集所述磁共振成像数据的脉冲序列命令(142)，其中，所述存储器还包含被配置用于将所述电流传感器数据映射到所述成像区内的磁场分量的选定梯度线圈传递函数(148)，其中，所述磁场分量包括所述梯度磁场；

处理器(130)，其用于控制所述磁共振成像系统，其中，对所述机器可执行指令的运行使所述处理器进行以下操作：

利用所述脉冲序列命令来控制(200)所述磁共振成像系统以采集所述磁共振成像数据；

在所述磁共振成像数据的所述采集期间记录(202)所述电流传感器数据；

使用所述电流传感器数据和所述选定梯度线圈传递函数来计算(204)经校正的k空间轨迹(150)；并且

根据所述磁共振成像协议，使用所述磁共振成像数据和所述经校正的k空间轨迹来重建(206)经校正的磁共振图像(152)；

其中，所述梯度放大器被配置为接收梯度控制信号(700)，其中，所述存储器还包含被配置用于将所述梯度控制信号映射到由所述梯度放大器供应的所述电流的选定梯度放大器传递函数(506)，其中，所述脉冲序列命令被配置为在所述磁共振成像数据的采集期间提供所述控制信号，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用所述控制信号和所述选定梯度放大器传递函数来计算(604)经校正的控制信号(510)，其中，所述梯度放大器被配置为在所述磁共振成像数据的采集期间利用所述经校正的控制信号而被控制。

2.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述存储器还包括一组梯度线圈传递函数(302)，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器接收(400)描述所述磁共振成像协议的一个或多个采集参数(304)，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用所述采集参数来选取(402)所述选定梯度线圈传递函数。

3.根据权利要求2所述的磁共振成像系统，其中，所述采集参数包括以下各项中的任何一项：对象高度、对象重量、对象支撑件位置、室温、磁共振成像协议类型、接收线圈的类型、以及其组合。

4.根据权利要求3所述的磁共振成像系统，其中，所述采集参数还包括以下各项中的任何一项：低温恒温器温度、低温恒温器状态、梯度线圈冷却剂温度、梯度线圈温度、梯度线圈阻抗、以及其组合。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的磁共振成像系统，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器控制所述磁共振成像系统以进行以下操作：

使用所述电流传感器系统来测量校准电流传感器数据，并且使用所述磁共振成像系统来测量梯度线圈系统响应；并且

在采集所述磁共振成像数据之前，使用所述校准电流传感器数据和所述梯度线圈系统响应来计算所述选定梯度线圈传递函数。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的磁共振成像系统，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用在所述磁共振成像数据的采集期间记录的所述电流传感器数据来修改所述选定梯度放大器传递函数。

7.根据权利要求6所述的磁共振成像系统，其中，所述存储器还包括一组梯度放大器传递函数(502)，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器接收(600)描述所述磁共振成像系统的状态的一个或多个系统状态参数(504)，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用所述一个或多个系统状态参数来从所述一组梯度放大器传递函数中选取(602)所述选定梯度放大器传递函数。

8.根据权利要求7所述的磁共振成像系统，其中，所述一个或多个系统状态参数包括以下各项中的任何一项：室温、所述梯度放大器的先前使用、梯度放大器温度、磁共振成像协议类型、梯度线圈温度、梯度线圈阻抗、以及其组合。

9.根据权利要求7或8所述的磁共振成像系统，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器在修改所述一组梯度放大器传递函数之后存储所述选定梯度放大器传递函数。

10.根据权利要求9所述的磁共振成像系统，其中，所述选定梯度放大器传递函数是使用机器学习算法(508)从所述一组梯度放大器传递函数中选择的。

11.根据权利要求10所述的磁共振成像系统，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器进行以下操作：当存储在所述一组梯度放大器传递函数中的所述选定梯度放大器传递函数时，利用所述系统状态参数来训练所述机器学习算法。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述经校正的磁共振成像是通过使用所述经校正的k空间轨迹对所述磁共振成像数据进行重新网格化来至少部分地重建的。

13.一种操作磁共振成像系统(100、300、500)的方法，所述磁共振成像系统被配置用于从成像区(108)采集磁共振成像数据(144)，其中，所述磁共振成像系统包括用于在所述成像区内生成主磁场的磁体(104)，其中，所述磁共振成像系统还包括用于在所述成像区内生成梯度磁场的梯度线圈系统(110、112、113)，其中，所述梯度线圈系统还包括用于在被供应以电流时生成所述梯度磁场的一组梯度线圈(110)，其中，所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈被配置用于沿着轴线(122、123、124)生成所述梯度磁场，其中，所述梯度线圈系统包括被配置用于向所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈供应所述电流的梯度线圈放大器(112)，并且其中，所述梯度线圈系统还包括电流传感器系统(113)，所述电流传感器系统被配置用于测量描述由所述梯度线圈放大器供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的所述电流的电流传感器数据，其中，所述方法包括：

利用所述脉冲序列命令来控制(200)所述磁共振成像系统以根据磁共振成像协议来采集所述磁共振成像数据；

在所述磁共振成像数据的所述采集期间记录(202)所述电流传感器数据；

使用所述电流传感器数据和选定梯度线圈传递函数(148)来计算(204)经校正的k空间轨迹(150)，其中，所述选定梯度线圈传递函数被配置用于将所述电流传感器数据映射到所述成像区内的磁场分量，其中，所述磁场分量包括所述梯度磁场；以及

根据所述磁共振成像协议，使用所述磁共振成像数据和所述经校正的k空间轨迹来重建(206)经校正的磁共振图像(152)；

其中，所述梯度放大器被配置为接收梯度控制信号(700)，其中，所述存储器还包含被配置用于将所述梯度控制信号映射到由所述梯度放大器供应的所述电流的选定梯度放大器传递函数(506)，其中，所述脉冲序列命令被配置为在所述磁共振成像数据的采集期间提供所述控制信号，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用所述控制信号和所述选定梯度放大器传递函数来计算(604)经校正的控制信号(510)，其中，所述梯度放大器被配置为在所述磁共振成像数据的采集期间利用所述经校正的控制信号而被控制。

14.一种计算机程序产品，包括用于由处理器(130)运行的机器可执行指令(140)，所述处理器控制被配置用于从成像区(108)采集磁共振成像数据(144)的磁共振成像系统(100、300、500)，其中，所述磁共振成像系统包括用于在所述成像区内生成主磁场的磁体(104)，其中，所述磁共振成像系统还包括用于在所述成像区内生成梯度磁场的梯度线圈系统(110、112、113)，其中，所述梯度线圈系统还包括用于在被供应以电流时生成所述梯度磁场的一组梯度线圈(110)，其中，所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈被配置用于沿着轴线(122、123、124)生成所述梯度磁场，其中，所述梯度线圈系统包括被配置用于向所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈供应所述电流的梯度线圈放大器(112)，并且其中，所述梯度线圈系统还包括电流传感器系统(113)，所述电流传感器系统被配置用于测量描述由所述梯度线圈放大器供应给所述一组梯度线圈中的每个梯度线圈的所述电流的电流传感器数据，其中，对所述机器可执行指令的运行使所述处理器进行以下操作：

利用所述脉冲序列命令(142)来控制(200)所述磁共振成像系统以根据磁共振成像协议来采集所述磁共振成像数据；

在所述磁共振成像数据的所述采集期间记录(202)所述电流传感器数据；

使用所述电流传感器数据和选定梯度线圈传递函数来计算(204)经校正的k空间轨迹(150)，其中，所述选定梯度线圈传递函数被配置用于将所述电流传感器数据映射到所述成像区内的磁场分量，其中，所述磁场分量包括所述梯度磁场；并且

根据所述磁共振成像协议，使用所述磁共振成像数据和所述经校正的k空间轨迹来重建(206)经校正的磁共振图像(152)；

其中，所述梯度放大器被配置为接收梯度控制信号(700)，其中，所述存储器还包含被配置用于将所述梯度控制信号映射到由所述梯度放大器供应的所述电流的选定梯度放大器传递函数(506)，其中，所述脉冲序列命令被配置为在所述磁共振成像数据的采集期间提供所述控制信号，其中，对所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用所述控制信号和所述选定梯度放大器传递函数来计算(604)经校正的控制信号(510)，其中，所述梯度放大器被配置为在所述磁共振成像数据的采集期间利用所述经校正的控制信号而被控制。

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