CN115137341A - 磁共振成像系统的定位方法及磁共振成像系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种磁共振成像系统的定位方法及磁共振成像系统,以及非暂态计算机可读存储介质。所述磁共振成像系统的定位方法包括在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线,基于散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置;以及基于待检测部位的位置,移动检测床以使得待检测部位位于扫描腔体的中心。

Description

磁共振成像系统的定位方法及磁共振成像系统
技术领域
本发明涉及医学成像技术,更具体地涉及一种磁共振成像系统的定位方法,磁共振成像系统,以及非暂态计算机可读存储介质。
背景技术
磁共振成像(MRI)作为一种医学成像模态,可以在不使用X射线或其他电离辐射的情况下获得人体的图像。MRI利用具有强磁场的磁体来产生主磁场B0。当将人体的待成像部位定位于主磁场B0中时,与人体组织中的氢原子核相关联的核自旋产生极化,从而待成像部位的组织在宏观上产生纵向磁化矢量。当施加与主磁场B0的方向相交的射频场B1后,质子旋转的方向发生改变,从而待成像部位的组织在宏观上产生横向磁化矢量。移除射频场B1后,横向磁化矢量以螺旋状进行衰减直至恢复为零,衰减的过程中产生自由感应衰减信号,该自由感应衰减信号能够作为磁共振信号被采集,并基于采集的该信号可以重建待成像部位的组织图像。梯度系统用于发射层面选择梯度脉冲、相位编码梯度脉冲以及频率编码梯度脉冲(也称读出梯度脉冲)以对上述磁共振信号提供三维位置信息,以实现图像重建。
在磁共振成像扫描之前,需要通过检测床将被检测对象的待检测部位移动至磁共振成像系统扫描腔体的中心,以进行扫描和成像,而如何确定被检测对象的待检测部位的具体位置有不同的解决方案。
通常的,操作者或医生可以采用人工摆位的方式,即在检测床进入扫描腔体的过程中,位于扫描腔体中心的激光装置会在被检测对象的身上投射一个标志,例如,十字标志,操作者可以基于该投射的标志确定当前的位置为待检测的部位,即完成了扫描定位。然而该定位方法需要用户在扫描室内进行相关的操作,且操作流程复杂,且激光装置对被检测对象来说存在安全隐患。
此外,也可以基于相机进行自动定位,具体的,在扫描之前,基于安装在扫描室内的相机,获取被检测对象的图像,基于图像处理获取被检测对象的待检测部位所在的位置,并移动检测床以使得被检测对象的待检测部位位于扫描腔体的中心。然而该定位方式费用较高且实施应用很复杂。
发明内容
本发明提供一种磁共振成像系统的定位方法,磁共振成像系统,以及非暂态计算机可读存储介质。
本发明的示例性实施例提供了一种磁共振成像系统的定位方法,所述定位方法包括在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线;基于所述散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置;以及基于待检测部位的位置,移动所述检测床以使得所述待检测部位位于所述扫描腔体的中心。
具体的,获取体线圈的散射参数曲线包括在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时,获取所述散射参数,以及基于在所述不同位置时获取的散射参数,生成所述散射参数曲线。
具体的,在不同位置时获取散射参数包括在所述被检测对象位于所述不同位置时基于所述体线圈的反射功率和输出功率获取所述体线圈的散射参数。
具体的,在不同位置时获取散射参数进一步包括施加预设的输入功率至所述体线圈,所述被检测对象位于所述不同位置时监测所述体线圈的输出功率和反射功率,以及基于所述反射功率和所述输出功率的比值,获取所述不同位置对应的散射参数。
具体的,获取被检测对象的待检测部位的位置包括基于所述散射参数曲线中的波峰或波谷位置,确定局部线圈或表面线圈的位置,且所述局部线圈或表面线圈的位置为所述待检测部位的位置。
具体的,获取被检测对象的待检测部位的位置包括基于所述散射参数曲线中的波谷位置,获取被检测对象的头部或足部与下腹部之间的距离,以及基于所述头部或足部与下腹部之间的距离,预估头部或足部与待检测部位之间的距离,以获取所述待检测部位的位置。
本发明的示例性实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其用于存储计算机程序,所述计算机程序由计算机执行时使计算机执行上述的用于磁共振成像系统的定位方法的指令。
本发明的示例性实施例还提供了一种磁共振成像系统,所述系统包括主磁体,用于发射或接收射频信号的体线圈,用于承载和移动待检测对象的检测床以及定位装置,其中,主磁体内部限定了扫描腔体,所述定位装置包括参数扫描模块,部位确定模块和控制模块,所述参数扫描部位用于在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线,所述部位确定模块用于基于所述散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置,所述控制模块用于基于待检测部位的位置,移动所述检测床以使得所述待检测部位位于所述扫描腔体的中心。
具体的,所述散射参数曲线是基于在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时获取的散射参数生成的。
具体的,所述散射参数是在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时基于所述体线圈的反射功率和输出功率获取的。
具体的,所述参数获取模块进一步用于施加预设的输入功率至所述体线圈,所述被检测对象位于所述不同位置时监测所述体线圈的输出功率和反射功率,以及基于所述反射功率和所述输出功率的比值,获取所述不同位置对应的散射参数。
具体的,所述部位确定模块进一步用于基于所述散射参数曲线中的波峰或波谷位置,确定所述局部线圈或表面线圈的位置,且所述局部线圈或表面线圈的位置为所述待检测部位的位置。
具体的,所述部位确定模块进一步用于基于所述散射参数曲线中的波谷位置,获取被检测对象的头部或足部与下腹之间的距离,并基于所述头部或足部与下腹之间的距离,计算头部或足部与待检测部位之间的距离,以获取所述待检测部位的位置。
通过下面的详细描述、附图以及权利要求,其他特征和方面会变得清楚。
附图说明
通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述,可以更好地理解本发明,在附图中:
图1是根据本发明一些实施例的磁共振成像系统的示意图;
图2是根据本发明一些实施例的磁共振成像系统的定位装置的示意图;
图3是多个被检测对象的多个部位所对应的散射参数值的示意图;
图4是不存在表面线圈和局部线圈情况下的被检测对象的散射参数曲线示意图;
图5是存在局部线圈情况下的被检测对象的散射参数曲线示意图;
图6是存在表面线圈情况下的被检测对象的散射参数曲线示意图;
图7是本发明一些实施例的磁共振成像系统的定位方法的流程图;以及
图8是图7所示的定位方法中的获取体线圈的散射参数曲线的具体流程图。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式,需要指出的是,在这些实施方式的具体描述过程中,为了进行简明扼要的描述,本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是,在任意一种实施方式的实际实施过程中,正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中,为了实现开发者的具体目标,为了满足系统相关的或者商业相关的限制,常常会做出各种各样的具体决策,而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义,权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,也不限于是直接的还是间接的连接。
图1示出了根据本发明一些实施例中的MRI系统100的示意图。如图1所示,MRI系统100包括扫描仪110、控制器单元120和数据处理单元130。上述MRI系统100仅作为一个示例进行描述,在其它实施例中,该MRI系统100可以具有多种变换形式,只要能够从被检测对象采集图像数据即可。
扫描仪110可以用于获取被检测对象116的数据,控制器单元120耦合至扫描仪110,以用于控制扫描仪110的操作。扫描仪110可以包括主磁体111、射频发射线圈112、射频发射链路(图中未示出)、梯度线圈系统117、梯度线圈驱动器118以及射频接收线圈119。
主磁体111通常包括例如环形超导磁体,该环形超导磁体安装在环形的真空容器内。该环形超导磁体限定了环绕被检测对象116的圆柱形的空间,即扫描腔体(bore)。主磁体111可以沿圆柱形空间的Z方向生成恒定的主磁场,如主磁场B0。MRI系统100利用所形成的主磁场B0将静磁脉冲信号发射至放置在成像空间中的被检测对象116,使得被检测对象116体内的质子的进动有序化,产生纵向磁化矢量。
射频发射链路包括频率综合器101、射频放大器103、发射/接收(T/R)开关105。
频率综合器101用于产生射频脉冲,射频脉冲可以包括射频激发脉冲,该射频激发脉冲经射频放大器103放大后经过T/R开关105施加至射频发射线圈112,使得射频发射线圈112向被检测对象116发射正交于主磁场B0的射频磁场B1以激发被检测对象116体内的原子核,纵向磁化矢量转变为横向磁化矢量。当射频激发脉冲结束后,被检测对象116的横向磁化矢量逐渐恢复为零的过程中产生自由感应衰减信号,即能够被采集的磁共振信号。
射频发射线圈112可以为体线圈,该体线圈可以连接T/R开关105,通过控制该T/R开关可以使得体线圈在发射和接收模式进行切换,在该接收模式时,体线圈可以用于接收来自被检测对象116的磁共振信号。此外,射频发射线圈112也可以为局部线圈,例如头线圈。
在一些实施例中,射频发射线圈并不限于本申请中提到的体线圈和局部线圈,也可以包括其他各种适宜的线圈类型,射频接收线圈也并不限于本申请中提到的体线圈,局部线圈和表面线圈,也可以包括其他各种适宜的线圈类型。
梯度线圈系统117在成像空间中形成磁场梯度以便为上述磁共振信号提供三维位置信息。该磁共振信号可以由射频接收线圈119或者接收模式下的体线圈或局部线圈所接收,数据处理单元130可以对接收到的磁共振信号进行处理以获得需要的图像或图像数据。
具体地,梯度线圈系统117可以包括三个梯度线圈,三个梯度线圈中的每一个生成倾斜到互相垂直的三个空间轴(例如X轴、Y轴和Z轴)之一中的梯度磁场,并且根据成像条件在切片选择方向、相位编码方向和频率编码方向中的每一个上生成梯度场。更具体地,梯度线圈系统117在被检测对象116的切片选择方向上施加梯度场以便选择切片;并且射频发射线圈112将射频激发脉冲发射至被检测对象116的所选的切片并激发该切片。梯度线圈系统117也在被检测对象116的相位编码方向上施加梯度场,以便对被激发的切片的磁共振信号进行相位编码。梯度线圈系统117随后在被检测对象116的频率编码方向上施加梯度场,以便对被激发的切片的磁共振信号进行频率编码。
梯度线圈驱动器118用于响应控制器单元120发出的序列控制信号为上述三个梯度线圈分别提供合适的功率信号。
扫描仪110还可以包括数据采集单元114,数据采集单元114用于采集由射频表面线圈119或者体线圈接收的磁共振信号,该数据采集单元114可以包括,例如射频前置放大器(未示出)、相位检测器(未示出)以及模拟/数字转化器(未示出),其中射频前置放大器用于对射频表面线圈119或者体线圈接收的磁共振信号进行放大,相位检测器用于对放大后的磁共振信号进行相位检测,模拟/数字转换器用于将经相位检测的磁共振信号从模拟信号转换为数字信号。上述数字化的磁共振信号可以经由数据处理单元130进行运算、重建等处理,以获得医学图像。
数据处理单元130可以包括计算机和存储介质,在该存储介质上记录要由计算机执行的预定数据处理的程序。数据处理单元130可以连接至控制器单元120,并且基于从控制器单元120接收到的控制信号来执行数据处理。数据处理单元130也可以连接至数据采集单元114,以接收数据采集单元114输出的磁共振信号以便执行上述数据处理。
控制器单元120可以包括计算机和存储介质,该存储介质用于存储可以由计算机执行的程序,当计算机执行程序时,可以使扫描仪110的多个部件实施对应于成像序列的操作。还可以使数据处理单元130执行预定的数据处理。
控制器单元120和数据处理单元130的存储介质可以包括例如ROM、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、或非易失性存储卡。
控制器单元120可以被设置和/或布置成以不同的方式使用。例如,在一些实现中,可以使用单个控制器单元120;在其他实现中,多个控制器单元120被配置成一起(例如,基于分布式处理配置)或单独地工作,每个控制器单元120被配置成处理特定方面和/或功能,和/或处理用于生成仅用于特定的医学成像系统100的模型的数据。在一些实现中,控制器单元120可以是本地的(例如,与一个或多个医学成像系统100同地,例如在同一设施和/或同一局部网络内);在其他实现中,控制器单元120可以是远程的,因此只能经由远程连接(例如,经由因特网或其他可用的远程访问技术)来访问。在特定实现中,控制器单元120可以以类似云的方式配置,并且可以以与访问和使用其他基于云的系统的方式基本上相似的方式被访问和/或使用。
MRI系统100还包括用于承载和/或移动被检测对象116的检测床140。可以基于来自控制器单元120的控制信号通过移动检测床140将被检测对象116移入或移出成像空间。
MRI系统100还包括连接至控制器单元120的操作控制台单元150,操作控制台单元150可以将获取的操作信号发送给控制器单元120,以控制例如检测床140、扫描仪110的上述各部件的工作状态。该操作信号可以包括,例如通过手动或自动方式选择的扫描协议、参数等、该扫描协议可以包括上述的成像序列,此外,操作控制台单元150可以将获取的操作信号发送给控制器单元120,以控制数据处理单元130以便获得期望的图像。
操作控制台单元150可以包括用户输入设备,诸如键盘、鼠标、语音激活控制器或任何其他适合的输入设备等,操作者可以通过用户输入设备来向控制器单元120输入操作信号/控制信号。
MRI系统100还可以包括显示单元160,其可以连接操作控制台单元150以显示操作界面,还可以连接数据处理单元130以显示图像。
在某些实施例中,系统100可以经由一个或多个可配置的有线和/或无线网络,诸如互联网和/或虚拟专有网络,来连接至一个或多个显示单元、云网络、打印机、工作站和/或位于本地或远程的类似装置。
在正式的成像扫描之前,需要确认被检测对象的感兴趣区域,即待检测部位的位置,移动检测床以使得被检测对象的待检测部位位于扫描腔体的中心。因此,本发明一些实施例提出了一种磁共振成像系统的定位装置。该定位装置可以是控制器单元120或控制器单元120中的一部分,该定位装置也可以是单独设置的。
图2示出了根据本发明一些实施例的磁共振成像系统的定位装置200的示意图。如图2所示,定位装置200包括参数获取模块210,部位确定模块220以及控制模块230,其中,参数获取模块210用于在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数(Scattering Parameters,简称S参数)曲线,部位确定模块220用于基于散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置,控制模块230用于基于待检测部位的位置,移动检测床以使得待检测部位位于扫描腔体的中心。
具体的,散射参数曲线是基于在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时所对应的多个散射参数生成的。
获取多个散射参数的过程是发生在定位扫描过程中的,该定位扫描是发生在正式的成像扫描之前的。在一些实施例中,该定位扫描可以是在预扫描阶段实施的。
通常的,S参数体现了体线圈中负载的变化,而负载是指在体线圈覆盖的区域内的被检测对象的不同位置,而由于被检测对象不同位置所对应的脂肪和/或肌肉等比例或其他参数的不同,不同位置的负载也是变化的,因此,不同位置所对应的S参数是不同的。
图3示出了多个被检测对象的不同部位所对应的S参数值的示意图。如图3所示,横坐标代表的是不同的部位,纵坐标代表的是S参数,每个部位所对应的四组数据代表四位不同的被检测对象,其中从左到右分别代表第一被检测对象,第二被检测对象,第三被检测对象和第四被检测对象,图3所示的数据均为不存在局部线圈和表面线圈时的S参数值。虽然四个被检测对象的同一部位(例如,胸部)的S参数值不同,但是每个被检测对象S参数的最小值都是在肚脐到髋部之间,即下腹部。
具体的,散射参数是在被检测对象位于扫描腔体的不同位置时基于体线圈的反射功率和输出功率获取的。具体的,参数获取模块210进一步用于施加预设的输入功率至体线圈,被检测对象位于不同位置时监测体线圈的输出功率和反射功率,以及基于反射功率和输出功率的比值,获取不同位置对应的散射参数。
在一些实施例中,该预设的输入功率是一个较小的功率,远远小于正式成像扫描时施加到体线圈的功率。该预设的输入功率可以通过射频发射链路施加到体线圈中。输入功率是在检测床移动进入扫描腔体的过程中持续施加的,以获取检测床承载被检测对象行进至不同位置时所对应的S参数。持续施加可以是一直不间断的施加的,也可以是按照一定的时间间隔或检测床移动的距离间隔施加的。
具体的,输出功率是指体线圈输出到环境(扫描腔体内的空间)里的功率,反射功率是指环境反射给体线圈的功率,通过在体线圈的输出端设置监测模块,以分别实时地获取到体线圈的输出功率和反射功率,通过发射功率和输出功率可以计算得到S参数。在一些实施例中,输出功率和反射功率虽然是分别监测的,但是可以在同一个硬件中实现。
具体的,散射参数曲线是由多个S参数生成的,而每个S参数对应检测床的不同位置,该不同位置分别对应被检测对象的不同位置,当检测床开始进入扫描腔体(或体线圈)时,例如但不限于,进入1cm,施加输入功率并监测体线圈的输出功率和反射功率,以获取该位置所对应的S参数,接着在进入2cm时,获取该位置所对应的S参数,以此类推至检测床的末端进入扫描腔体内,将获取到的多个S参数按照位置连接即可得到散射参数曲线。
在一些实施例中,S参数是以检测床移动预设的距离的间隔进行获取的,该预设的距离可以设置的相对较大,以快速获取S参数进而确定待检测部位的位置,该预设的距离也可以设置的相对较小,以精确地获取待检测部位的准确位置。
图4示出了不存在表面线圈和局部线圈情况下的被检测对象的散射参数曲线示意图。如图4所示,图4所示的S参数曲线与图3所示的S参数的直方图的趋势及大致形状相似,被检测对象的下腹部(即肚脐及髋部之间的位置)所对应的S参数值最小,即图4中的散射参数曲线中的波谷位置301对应的是被检测对象的下腹部位置。
因此,部位确定模块220可以用于基于散射参数曲线中的波谷位置,获取被检测对象的头部或足部与下腹部之间的距离,并基于所述头部或足部与下腹之间的距离,预估头部或足部与待检测部位之间的距离,以获取所述待检测部位的位置。
由于体线圈内存在负载和空载之间所获取到的S参数具有较大的差异,也就是说,当有被检测对象开始进入扫描腔体时,S参数会有变化,因此,头部或足部的位置也就获取到了。
被检测对象的定位方向不同,有可能是头部先进入扫描腔体,也有可能是足部先进入扫描腔体。在一些实施例中,在头部先进入扫描腔体的情况下,可以通过确认头部和下腹部的距离以获取头部和待检测部位之间的距离,而在足部先进入扫描腔体的情况下,可以通过确认足部和下腹部的距离以获取足部和待检测部位之间的距离。在另一些实施例中,不论被检测对象的定位方向,可以均采用通过确认头部和下腹部的距离以获取头部和待检测部位之间的距离。在另一些实施例中,不论被检测对象的定位方向,可以均采用通过确认足部和下腹部的距离以获取足部和待检测部位之间的距离。
具体的,当通过散射参数曲线获取到头部与下腹部之间的距离后,例如,80cm,且假定待检测部位为胸部,由于胸部大致位于头部和下腹部之间,即可以确定胸部与头部之间的距离大致为40cm,则胸部相对于检测床的位置也可以相应地获取到。预估头部与待检测部位之间的距离可以是基于被检测对象的信息进行预估的,例如,身高、体重等信息,也可以是基于各个部位之间的平均比例估算得到的。
图5示出了存在局部线圈情况下的被检测对象的散射参数曲线的示意图。如图5所示,当存在局部线圈的情况下,会对体线圈的S参数产生较大的影响,例如图5所示,出现了波峰302,且该波峰302的位置即为局部线圈所在的位置。而由于局部线圈基本设置或放置于待检测部位,因此,局部线圈所在的位置即为待检测部位的位置。
具体的,波峰是指与其相邻的两个位置的值都比该位置小的位置。
因此,部位确定模块220进一步用于基于散射参数曲线中的波峰位置,确定局部线圈的位置,且局部线圈的位置为待检测部位的位置。
图6示出了存在表面线圈情况下的被检测对象的散射参数曲线的示意图。如图6所示,当存在表面线圈的情况下,会对体线圈的S参数产生较大的影响,例如图6所示,出现了第一波谷303和第二波谷305,第一波谷303对应的位置为放置了表面头颈线圈的位置,而第二波谷305的位置为放置了表面腹部线圈(例如,盖毯式表面线圈)的位置。
具体的,波谷是指与其相邻的两个位置的值都比该位置大的位置。
该波谷303/305的位置即为表面线圈所在的位置。而由于表面线圈基本设置或放置于待检测部位,因此,表面线圈所在的位置即为待检测部位的位置。
因此,部位确定模块220进一步用于基于散射参数曲线中的波谷位置,确定表面线圈的位置,且表面线圈的位置为待检测部位的位置。
尽管图7中示出了两种表面线圈同时存在所获取到的散射参数曲线,然而,本领域技术人员应该理解,两种表面线圈并非一定同时存在,也可以仅使用一种表面线圈。
因此,当扫描时设置了局部线圈或表面线圈时,由于局部线圈或表面线圈会通过接口连接到磁共振成像系统中,因此系统中会有相应的提示,以用于区别不存在线圈和存在表面线圈的S参数曲线形状相似的问题。即使系统中没有接入局部线圈或表面线圈的提示,不存在线圈和存在表面线圈获取到的S参数的最小值的范围也有很大的差异,而局部线圈和表面线圈可以通过S参数曲线的形状进行区分。
在一些实施例中,控制模块230进一步用于当获取到散射参数曲线中的波峰或波谷位置时,就控制停止检测床的移动,以进一步简化流程,提高效率。在一些实施例中,控制模块230进一步用于当获取到局部线圈或表面线圈的位置时,就控制停止检测床的移动,使得局部线圈或表面线圈停留在扫描腔体的中心。不存在线圈以及存在表面线圈的S参数的最小值的范围可以通过实验或经验获取到,因此,当获取到的S参数在预设的范围内,且其相邻位置所对应的S参数值都比该位置所对应的S参数值大,即可确认该位置为最小值所对应的位置,即波谷位置。
图7示出了本发明一些实施例的磁共振成像系统的定位方法400的流程图。如图7所示,定位方法400包括步骤410,步骤420和步骤430。
在步骤410中,在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线。
具体的,获取体线圈的散射参数曲线是发生在定位扫描的过程中,而定位扫描是在正式的成像扫描之前。在一些实施例中,定位扫描可以是预扫描的一部分。
散射参数曲线是由多个散射参数绘制得到的,而每个散射参数对应被检测对象在扫描腔体的不同位置。在一些实施例中,S参数是以检测床移动预设的距离的间隔进行获取,该预设的距离可以设置的相对较大,以快速获取S参数进而确定待检测部位的位置,该预设的距离可以设置的相对较小,以精确地获取待检测部位的准确位置。
图8示出了图7所示的定位方法中的获取体线圈的散射参数曲线的具体流程图。如图8所示,获取体线圈的散射参数曲线进一步包括步骤411和步骤412。
在步骤411中,在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时,获取所述散射参数。
在步骤412中,基于在所述不同位置时获取的散射参数,生成所述散射参数曲线。
具体的,在不同位置时获取散射参数包括在所述被检测对象位于所述不同位置时基于所述体线圈的反射功率和输出功率获取所述体线圈的散射参数。
在一些实施例中,步骤411进一步包括步骤401,步骤402和步骤403。
在步骤401中,施加预设的输入功率至体线圈。
具体的,该预设的输入功率是一个较小的功率,远远小于正式成像扫描时施加到体线圈的功率。输入功率是通过射频发射链路施加到体线圈的。输入功率是在检测床移动进入扫描腔体的过程中持续施加的,以获取检测床不同位置(被检测对象不同部位)所对应的S参数。
在步骤402中,被检测对象位于不同位置时监测体线圈的输出功率和反射功率。
具体的,体线圈的输出功率和反射功率可以是通过设置在体线圈的输出端的监测模块获取到的。
在步骤403中,基于反射功率和输出功率的比值,获取不同位置对应的散射参数。
请返回参考图7,在步骤420中,基于散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置。
在一些实施例中,获取被检测对象的待检测部位的位置包括基于散射参数曲线中的波谷位置,获取被检测对象的头部或足部与下腹部之间的距离,以及基于头部或足部与下腹部之间的距离,预估头部或足部与待检测部位之间的距离,以获取待检测部位的位置。
具体的,假定待检测部位为胸部,当通过散射参数曲线获取到头部与下腹部之间的距离后,由于胸部大致位于头部和下腹部的正中间,即大约一半的位置,则胸部相对于检测床的位置也可以获取到。预估头部与待检测部位之间的距离可以是基于被检测对象的信息进行预估的,例如,身高、体重等信息,也可以是基于各个部位之间的平均比例估算得到的。
在另一些实施例中,获取被检测对象的待检测部位的位置包括基于散射参数曲线中的波峰或波谷位置,确定局部线圈或表面线圈的位置,且局部线圈或表面线圈的位置为待检测部位的位置。
在步骤430中,基于待检测部位的位置,移动检测床以使得待检测部位位于所述扫描腔体的中心。
在一些实施例中,当获取到散射参数曲线中的波峰或波谷时,就控制停止检测床的移动,以进一步简化流程,提高效率。在一些实施例中,当获取到局部线圈或表面线圈的位置时,就控制停止检测床的移动,使得局部线圈或表面线圈停留在扫描腔体的中心。
综上,本发明一些实施例的磁共振成像系统的定位方法,通过监测和获取体线圈的散射参数曲线,即可获取被检测对象的待检测部位的位置,进而移动检测床使得待检测部位位于扫描腔体的中心,以实现自动定位或一键定位,不需要安装其他的设备,不但流程简化且费用较低,而且可以使得操作者不必待在扫描室内进行定位的操作。
本发明还可以提供一种非暂态计算机可读存储介质,其用于存储指令集和/或计算机程序,该指令集和/或计算机程序由计算机执行时使计算机执行上述的获取截断部分预测图像的方法,执行该指令集和/或计算机程序的计算机可以为MRI系统的计算机,也可以为MRI系统的其它装置/模块,在一种实施例中,该指令集和/或计算机程序可以编制于计算机的处理器/控制器中。
具体地,该指令集和/或计算机程序由计算机执行时使计算机:
在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线;
基于所述散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置;以及
基于待检测部位的位置,移动所述检测床以使得所述待检测部位位于所述扫描腔体的中心。
如上所述的指令可以被合并为一个指令执行,任一指令也可以被拆分成多个指令以执行,此外,也并不限于按照上述的指令执行顺序。
如本文使用的,术语“计算机”可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)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和能够执行本文描述的功能的任何其它电路或处理器的系统。上文的示例只是示范性的,并且从而不意在采用任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。
指令集可包括各种命令,其指示作为处理机的计算机或处理器执行特定的操作,例如各种实施例的方法和过程。指令集可采用软件程序的形式,该软件程序可形成一个或多个有形的非暂时性计算机可读介质的一部分。该软件可采用例如系统软件或应用软件的各种形式。此外,该软件可采用独立程序或模块的集合、在更大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。该软件还可包括采用面向对象编程的形式的模块化编程。输入数据由处理机的处理可响应于操作者命令,或响应于先前的处理结果,或响应于由另外一个处理机作出的请求。
上面已经描述了一些示例性实施例,然而,应该理解的是,可以做出各种修改。例如,如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充,则可以实现合适的结果。相应地,其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种磁共振成像系统的定位方法,其包括:
在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线;
基于所述散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置;以及
基于待检测部位的位置,移动所述检测床以使得所述待检测部位位于所述扫描腔体的中心。
2.如权利要求1所述的定位方法,其中,获取体线圈的散射参数曲线包括:
在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时,获取所述散射参数;以及
基于在所述不同位置时获取的散射参数,生成所述散射参数曲线。
3.如权利要求2所述的定位方法,其中,在不同位置时获取散射参数包括在所述被检测对象位于所述不同位置时基于所述体线圈的反射功率和输出功率获取所述体线圈的散射参数。
4.如权利要求3所述的定位方法,其中,在不同位置时获取散射参数进一步包括:
施加预设的输入功率至所述体线圈;
所述被检测对象位于所述不同位置时监测所述体线圈的输出功率和反射功率;以及
基于所述反射功率和所述输出功率的比值,获取所述不同位置对应的散射参数。
5.如权利要求1所述的定位方法,其中,获取被检测对象的待检测部位的位置包括:
基于所述散射参数曲线中的波峰或波谷位置,确定局部线圈或表面线圈的位置,且所述局部线圈或表面线圈的位置为所述待检测部位的位置。
6.如权利要求1所述的定位方法,其中,获取被检测对象的待检测部位的位置包括:
基于所述散射参数曲线中的波谷位置,获取被检测对象的头部或足部与下腹部之间的距离;以及
基于所述头部或足部与下腹部之间的距离,预估头部或足部与待检测部位之间的距离,以获取所述待检测部位的位置。
7.一种非暂态计算机可读存储介质,其用于存储计算机程序,所述计算机程序由计算机执行时使计算机执行权利要求1-6任一项所述的磁共振成像系统的定位方法。
8.一种磁共振成像系统,其包括:
主磁体,其内部限定了扫描腔体;
体线圈,其用于发射或接收射频信号;
检测床,其用于承载和移动待检测对象;以及
定位装置,其包括:
参数获取模块,其用于在承载被检测对象的检测床进入磁共振成像系统的扫描腔体的过程中,获取体线圈的散射参数曲线;
部位确定模块,其用于基于所述散射参数曲线,获取被检测对象的待检测部位的位置;以及
控制模块,其用于基于待检测部位的位置,移动所述检测床以使得所述待检测部位位于所述扫描腔体的中心。
9.如权利要求8所述的磁共振成像系统,其中,所述散射参数是在所述被检测对象位于所述扫描腔体的不同位置时基于所述体线圈的反射功率和输出功率获取的。
10.如权利要求9所述的磁共振成像系统,其中,所述参数获取模块进一步用于:
施加预设的输入功率至所述体线圈;
所述被检测对象位于所述不同位置时监测所述体线圈的输出功率和反射功率;以及
基于所述反射功率和所述输出功率的比值,获取所述不同位置对应的散射参数。
11.如权利要求8所述的磁共振成像系统,其中,所述部位确定模块进一步用于基于所述散射参数曲线中的波峰或波谷位置,确定所述局部线圈或表面线圈的位置,且所述局部线圈或表面线圈的位置为所述待检测部位的位置。
12.如权利要求8所述的磁共振成像系统,其中,所述部位确定模块进一步用于基于所述散射参数曲线中的波谷位置,获取被检测对象的头部或足部与下腹之间的距离,并基于所述头部或足部与下腹之间的距离,计算头部或足部与待检测部位之间的距离,以获取所述待检测部位的位置。
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