NL1027362C2 - Systemen en werkwijzen voor het ijken van spoelgevoeligheidsprofielen. - Google Patents

Description

Systemen en werkwijzen voor het iiken van spoelgevoelieheidsprofielen Achtergrond van de uitvinding 5 De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op systemen voor magnetische- resonantiebeeldvorming (MRI) en meer in het bijzonder, op systemen en werkwijzen voor het ijken van spoelgevoeligheidsoverzichten of profielen van spoelen welke worden gebruikt binnen MRI-systemen.

MRI is een techniek die in staat is driedimensionale beeldvorming te verschaffen 10 van een object, zoals het hart of de hersenen van een patiënt Ten minste sommige bekende MRI-systemen omvatten een hoofdmagneet of primaire magneet welke een polariserend magnetisch veld B0 verschaft en omvatten gradiëntspoelen en hoogfrequent (HF) spoelen, welke worden gebruikt voor het ruimtelijk coderen, exciteren en detecteren van kernen van de patiënt gedurende de beeldvorming. Karakteristiek verschaft de 15 hoofdmagneet een homogeen magnetisch veld in een inwendig gebied binnen de hoofdmagneet bijvoorbeeld, binnen een luchtruimte die gedefinieerd is binnen een solenoïde, of binnen een luchtopening die gedefinieerd is tussen magnetische poolvlak-ken van een magneet van het C-type. De patiënt of een object waarvan een beeld dient te worden gevormd wordt zodanig in het gebied van het homogene veld gepositioneerd 20 dat de gradiëntspoel en de HF-spoel karakteristiek extern gelegen zijn ten opzichte van de patiënt of het object maar binnen de geometrie van de hoofdmagneet welke de luchtruimte omringt zijn gelegen.

Bij MRI wordt het uniforme magnetische veld B0 aangelegd op het object langs een Z-as van een Cartesisch coördinatenstelsel, waarvan de oorsprong binnen het object 25 is gelegen. Het uniforme magnetische veld B0 vergemakkelijkt het uitrichten van nucleaire spins van kernen van het object. In responsie op HF-pulsen van een resonantie-frequentie, welke zijn georiënteerd binnen een X-Y-vlak van het Cartesische coördinatenstelsel, resoneren de kernen op hun Larmor-frequenties. Gedurende een beeldvor-mingssequentie wordt een HF-puls die gecentreerd is rondom de Larmor-fiequende en 30 welke een geselecteerde bandbreedte heeft toegevoerd aan het object op in essentie hetzelfde moment als waarop een magnetische-veldgradïënt Gz wordt toegevoerd langs de Z-as. Gradiëntveld Gz onderwerpt kernen in een plak welke een begrensde breedte door het object heen heeft aan de resonantiefrequentie en derhalve worden de kernen 1 027362- '*· '"Jfr**·*· 2 geëxciteerd tot resonantie.

Na het exciteren van de kernen in de plak, worden magnetische-veldgradiënten Gx en Gy toegevoerd langs een X-as respectievelijk een Y-as van het Cartesische coördinatenstelsel. De gradiënt Gx langs de X-as brengt de kernen in precessie op verschil-S lende frequenties, afhankelijk van een positie langs de X-as, dat wil zeggen, dat Gx de in precessie verkerende kernen ruimtelijk codeert op basis van-frequentie, een proces dat wordt aangeduid als frequentiecodering. De Y-as-gradiënt Gy wordt geïncremen-teerd over een reeks van waarden en codeert de kernen langs de Y-as op basis van de snelheid van faseverandering van de in precessie verkerende kernen als een functie van 10 gradiëntamplitude, een proces dat wordt aangeduid als fasecodering.

Twee bekende werkwijzen, beeldvorming op basis van gelijktijdige verwerving van ruimtelijke harmonischen (SMASH) in een tijddomein of k-ruimte, en beeldvorming op basis van gevoeligheidscodering (SENSE) in een ruimtelijk domein, veranderen de sequentiële dataverwerving van het MRI-systeem tot een gedeeltelijk parallel IS proces door gebruik te maken van een gefaseerde array, waardoor de scantijd wordt gereduceerd in vergelijking met werkwijzen die een sequentiële dataverwervingstech-niek gebruiken. Binnen deze twee werkwijzen kunnen data die bemonsterd zijn beneden een Nyquist-bemonsteringsfrequentie worden herverkregen indien de gevoelig-heidsprofielen van de HF-spoelen genoeg ruimtelijke informatie kunnen verschaffen 20 om de data in het tijddomein te kunnen interpoleren of de data in het ruimtelijke domein te kunnen ontvouwen.

De SMASH-werkwijze herkent de equivalentie tussen fasecodering met de gradiënt Gy en samengestelde spoelgevoeligheidsprofielen die inherent zijn aan de HF-spoelen, en gebruikt een numerieke passingsroutine voor het interpoleren van een ge- v.

25 decimeerd aantal fasecodeiingsstappen en reduceert derhalve de scantijden. Initieel worden spoelgevoeligheidsprofielen van ieder van de HF-spoelen afgeleid uit een afzonderlijke dataverwerving die wordt uitgevoerd onder gebruikmaking van het MRI-systeem. In de tweede plaats worden, door gebruik te maken van numerieke passing en berekening, zoals een op minimale kleinste kwadraten of gradiënt-afdaling gebaseerde 30 algoritmen, coëfficiënten of wegingswaarden van lineaire combinaties welke de gewenste of optimale spoelgevoeligheidsprofielen op basis van de HF-spoelen vormen, numeriek afgeleid. Ten derde worden, onder gebruikmaking van samengestelde harmonischen voor het interpoleren van gedecimeerde fasecoderingsstappen, de data bemon- 10273 62- 3 sterd op de Nyquist-frequentie. Ten vierde verschaft een snelle Fourier-transformatie (FFT) van de samengestelde harmonischen een MR-beeld zonder signaalvervalsing. De SENSE-werkwijze gebruikt ook nauwkeurige spoelgevoeligheidsprofielen van alle HF-spoelen.

5 Werkwijzen welke worden gebruikt voor het verkrijgen van de spoelgevoeligheidsprofielen van de HF-spoelen omvatten toegevoegde ijking-beeld-vormingsstappen welke beelden van lage resolutie van spoelgevoeligheidsprofielen verschaffen. De beeldvormingsstappen van de ijking kunnen echter tot significante overhead van de ijkingstijd leiden, en de diagnostische beeldkwaliteit kan ongunstig 10 worden beïnvloed omdat beelden die zijn geproduceerd door de ijkingsstappen a) mogelijk geen spoelgevoeligheidsinformatie verschaffen op leegten van het signaal waar er geen spins zijn, of b) mogelijk niet een adequate actualisering ondergaan om profielveranderingen te vangen die het gevolg zijn van veranderingen van spoeloriën-tatie en/of spoelbelasting tussen ijkingsbeeldvorming en diagnostische beeldvorming. 1S De problemen bij a) en b) leiden tot problemen bij toepassingen zoals cardische beeldvorming waarbij leegten van het signaal welke aanwezig zijn in omringende gebieden van een kloppend hart en spoeloriëntatie en/of spoelbelasting kunnen veranderen als gevolg van beweging van het object of van de patiënt 20 Korte beschrijving van de uitvinding

Volgens een aspect is voorzien in een werkwijze voor het ijken van spoelgevoeligheidsprofielen. De werkwijze omvat het opwekken van referentie-gevoe-ligheidsoverzichten voor iedere spoel, het aan beeldvorming onderwerpen van een 25 subject, het met de beeldvorming van het subject verweven van beeldvorming van ten minste één vertrouwensmarkering die verschaft is bij iedere spoel, en het op basis van de spoelpositionering en spoelbelasting af leiden van feitelijke gevoeligheidsoverzichten uit de referentie-gevoeligheidsoverzichten.

Volgens een ander aspect is een systeemwan magnetische-resonantiebeeldvor-30 ming verschaft. Het systeem van magnetische-resonantiebeeldvorming omvat een spoelarray die geconfigureerd is voor het ontvangen van een veelheid van signalen teneinde magnetische-resonantiebeelden op te wekken, waarbij de spoelarray is geconfigureerd teneinde gedeeltelijke gradiëntfase-coderingssignalen te verkrijgen uit een sub- 1 0273 62- 4 ject, intermitterend signalen te ontvangen vanuit ten minste één vertrouwensmarkering die is verschaft bij iedere spoel van de spoelarray, en intermitterend signalen te ontvangen terwijl de gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen worden verkregen. Het systeem van magnetische-resonantiebeeldvonning omvat ook een beeldreconstrueeror-5 gaan dat geconfigureerd is teneinde gevoeligheidsoverzichten te actualiseren door gebruik te maken van de intermitterend ontvangen signalen en referentie-gevoeligheids-overzichten, waarbij het beeldreconstrueerorgaan verder is geconfigureerd teneinde magnetische-resonantiebeelden te construeren op basis van de geactualiseerde gevoeligheidsoverzichten en de gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen.

10 Volgens een nog ander aspect is een systeem van magnetische resonantiebeeldvorming verschaft Het systeem van magnetische-resonantiebeeldvor-ming omvat een spoelarray die geconfigureerd is voor het ontvangen van een veelheid van signalen, en een besturingsorgaan dat geconfigureerd is voor het opwekken van gevoeligheidsoverzichten uit de veelheid van signalen. De spoelarray is verder geconfi-15 gureerd voor het verzamelen van gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen uit een subject, voor het intermitterend ontvangen van signalen uit ten minste één vertrouwensmarkering welke is verschaft bij iedere spoel van de spoelarray, en voor het intermitterend ontvangen van signalen terwijl de gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen worden verkregen.

20

Korte beschrijving van de tekeningen

Figuur 1 illustreert een als voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm van een systeem van magnetische-resonantiebeeldvoiming (MRI).

25 Figuur 2 illustreert een uitvoeringsvorm van spoelarrays die zijn ingericht voor het detecteren van MR-signalen, afkomstig van een subject dat geplaatst is binnen het MRI-systeem van figuur 1.

Figuur 3 illustreert een stroomschema van een uitvoeringsvorm van een werkwijze voor het ijken van spoelgevoeligheidspro^elen welke is geïmplementeerd door 30 gebruik te maken van het MRI-systeem van figuur 1.

Figuur 4 illustreert een vooraanzicht en een zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van een oppervlak van een spoel van de spoelarrays van figuur 2.

1027362- 5

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Figuur 1 illustreert een uitvoeringsvorm van een systeem 10 voor magnetische-resonantiebeeldvorming (MRI) waarbij systemen en werkwijzen voor het ijken van 5 spoelgevoeligheidsprofielen zijn geïmplementeerd. MRI-systeem 10 omvat een elektromagneet 12, een besturingsorgaan 14, een besturingsorgaan 16 van het magnetische hoofdveld, een gradiëntspoelsubsysteem 18, een gradiëntveldbesturingsorgaan 20, een beeldreconstrueerorgaan 22, een weergeefinrichting 24, spoelarrays 26, een^T-R (zend-ontvang) schakelaar 28, een zender 30 en een ontvanger 32.

10 De term besturingsorgaan, zoals hier gebruikt, is niet begrensd tot uitsluitend de geïntegreerde schakelingen naar welke bij de stand van de techniek wordt verwezen als computers, maar verwijst in brede zin naar processors, microbesturingsorganen, microcomputers, programmeerbare logische besturingsorganen, toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen en andere programmeerbare schakelingen, en deze termen wor-15 den hier verwisselbaar gebruikt Hoewel een elektromagneet 12 van het C-type is geïllustreerd, kunnen ook elektromagneten van andere vormen, zoals een elektromagneet welke een subject 36, zoals een patiënt of een referentie-subject, volledig omringt, in plaats daarvan worden gebruikt.

In een uitvoeringsvorm produceert elektromagneet 12 een sterk magnetisch 20 hoofdveld B0 over een opening tussen poolstukken 34 van de elektromagneet. Tijdens het gebruik van MRI-systeem 10 wordt een subject 36, of bij wijze van alternatief een object, zoals hart of longen, waarvan een beeld dient te worden gevormd, in de opening tussen poolstukken 34 geplaatst op een geschikt draagorgaan (niet getoond). De sterkte van het magnetische veld B0 in de opening tussen poolstukken 34, en derhalve in sub-25 ject 36, wordt bestuurd door middel van besturingsorgaan 14 via besturingsorgaan 16 van het magnetische hoofdveld, dat een toevoer van bekrachtigende stroom aan elektromagneet 12 bestuurt

Gradiëntspoelsubsysteem 18, dat één of meer gradiëntspoelen heeft, is zodanig verschaft dat een magnetische gradiënt kan wordjpn opgelegd aan het magnetische veld 30 B0 in de opening tussen poolstukken 34 in willekeurig welke ene, of meer, van drie orthogonale richtingen x, y en z. Gradiëntspoelsubsysteem 18 wordt bekrachtigd door gradiëntveldbesturingsorgaan 20 dat ook onder de besturing van besturingsorgaan 14 is.

Iedere spoelarray 26 omvat een veelheid van spoelen welke zijn ingericht voor 1027362- 6 het gelijktijdig detecteren van MR-signalen welke afkomstig zijn van subject 36. Spoelarrays 26 zijn selecteerbaar verbonden met één van zender 30 of ontvanger 32 door middel van T-R-schakelaar 28. Zender 30 en T-R-schakelaar 28 zijn onder besturing van besturingsorgaan 14 zodat HF-veldpulsen of -signalen worden opgewekt door 5 de zender 30 en selectief door spoelarray 26 worden toegevoerd aan subject 36 voor het exciteren van magnetische resonantie in het subject Terwijl deze HF-excitatiepulsen worden toegevoerd aan subject 36, wordt ook T-R-schakelaar 28 bediend teneinde ontvanger 32 te ontkoppelen van spoelarray 26.

Na het toevoeren van de HF-pulsen wordt de T-R-schakelaar 28 wederom be-10 diend teneinde de spoelarray 26 te ontkoppelen van zender 30 en de spoelarray te koppelen naar ontvanger 32. Spoelarray 26 zal in deze inrichting de MR-signalen welke verkregen worden uit geëxciteerde kernen in subject 36 detecteren of waarnemen en de MR-signalen doorgeven naar de ontvanger 32. Deze gedetecteerde MR-signalen worden op hun beurt naar een beeldreconstrueerorgaan 22 geleid. Beeldreconstrueerorgaan 15 22 verwerkt onder de besturing van besturingsorgaan 14, de MR-signalen teneinde signalen te produceren die representatief zijn voor een beeld van subject 36. In een uitvoeringsvorm wordt het beeld gereconstrueerd door het uitvoeren van een Fourier-transformatie op een samengesteld MR-signaal in de k-ruimte. Het samengestelde MR-signaal is een combinatie van MR-signalen van iedere spoel in spoelarray 26. In een 20 alternatieve uitvoeringsvorm wordt het beeld gereconstrueerd door een Fourier-trans-formatie op een individueel MR-signaal afkomstig van een spoel in spoelarray 26 uit te voeren. In een nog andere alternatieve uitvoeringsvorm kan het beeld worden gereconstrueerd door het terugprojecteren van het samengestelde MR-signaal of, bij wijze van alternatief, het terugprojecteren van het individuele MR-signaal. De verwerkte signalen

V

25 welke representatief zijn voor het beeld worden verzonden naar een weergeefinrichting 24, zoals een kathodestraalbuis, teneinde een visuele weergave van het beeld te verschaffen.

Tijdens het bedrijf wordt het magnetische veld B0 dat wordt opgewekt door middel van de elektromagneet 12, gebruikelijkerwij^ aan subject 36 toegevoerd langs een 30 Z-as van een Cartesisch coördinatenstelsel, waarvan de oorsprong binnen het subject is gelegen. Het magnetische veld B0 dat wordt toegevoerd, heeft het effect dat nucleaire spins, of kernen van subject 2, worden uitgericht langs de Z-as. In responsie op HF-pulsen van een geëigende resonantiefrequentie welke worden opgewekt door zender 30, 1 0273 62- 7 die zijn georiënteerd binnen een X-Y-vlak van het Cartesische coördinatenstelsel, resoneren de kernen op hun Larmor-frequenties. In een karakteristieke beeldvormingsse-quentie wordt een HF-puls die gecentreerd is rondom de Larmor-frequentie toegevoerd aan subject 36 op hetzelfde moment als waarop een magnetische-veldgradiënt Gz wordt S toegevoerd langs de Z-as door middel van gradiëntbesturingsubsysteem 18. De gradiënt Gz doet kernen in een plak met een begrensde breedte door subject 36 heen langs het X-Y-vlak de resonantiefrequentie aannemen en geëxciteerd worden tot resonantie.

Na excitatie van de kernen in de plak worden magnetische-veldgradiënten G* en Gy toegevoerd langs de x-as respectievelijk de y-as van het Cartesische coördinatenstel-10 sel. De gradiënt Gx langs de X-as brengt de kernen in precessie op verschillende frequenties afhankelijk van hun positie langs de X-as, dat wil zeggen, dat Gx de in precessie verkerende kernen ruimtelijk codeert op basis van frequentie, een proces dat wordt aangeduid als frequentiecodering. Een Y-asgradiënt Gy wordt geïhcrementeerd over een reeks van waarden en codeert een Y-positie in het Cartesische coördinatenstelsel 15 naar een snelheid van faseverandering van de in precessie verkerende kernen als een functie van amplitude van de gradiënt Gy, een proces dat wordt aangeduid als fasecode-ring.

Figuur 2 illustreert een uitvoeringsvorm van spoelarrays 26. Spoelarrays 26 omvatten één of meer spoelen 50 welke zijn ingericht teneinde de MR-signalen afkom-20 stig van subject 36 te detecteren. Een beeld dat is gereconstrueerd met signalen afkomstig van een nde spoel, zoals spoel 50, in spoelarray 26, volgt uit : (') t 25 waarin M(x) een magnetisering vertegenwoordigt van weefsels van subject 36, bn(x) een spoelgevoeligheidsptofiel vertegenwoordigt van de ndc spoel en Cn(x) ruis binnen het beeld aanduidt

Figuur 3 is een stroomschema van een werkwijze voor het ijken van spoelgevoeligheidsprofielen welke is geïmplementeerd door gebruik te maken van 30 MRI-systeem 10. De werkwijze omvat het opwekken van 60 gevoeligheidsoverzichten of -profielen, één voor iedere spoel 50. In een uitvoeringsvorm worden de referentie-gevoeligheidsoverzichten opgewekt door beeldvorming van een referentiesubject dat tussen spoelarrays 26 wordt geplaatst Het gereconstrueerd kan een beeld omvatten van 1027362- ^ '' · - " -- - - «>*···-·· · · 8 een vertrouwensmarkering, hieronder beschreven, die ingebed is binnen of geplaatst op een oppervlak van de ndc spoel. Indien een referentiesubject met uniforme eigenschap- j pen tussen spoelarrays 26 wordt geplaatst, kan S„(x), dat het beeld van de n*6 spoel is, worden gebruikt als een schatting van het referentie-gevoeligheidsoverzicht. Bij wijze 5 van alternatief wordt, indien een referentiesubject met niet-uniforme eigenschappen wordt gebruikt, een beeld dat gebruik maakt van een zend- en ontvangspoel van uniform volume welke bn(x) heeft, over subject 36 heen, in essentie gelijk aan een constante, verworven in toevoeging op overzicht M(x) en verschaft S„(x)/M(x) een schatting van het referentie-gevoeligheidsoverzicht Men dient op te merken dat, omdat de 10 spoelgevoeligheidsprofielen de neiging hebben langzaam te variëren over een ruimte, een vereiste ten aanzien van de ruimtelijke resolutie van beelden van het referentiesubject dat wordt gebruikt voor het schatten van de referentie-gevoeUgheidsovenrichten, aanzienlijk lager kan zijn dan die van beelden van een patiënt welke worden gebruikt voor het diagnostiseren van de patiënt 15 In een alternatieve uitvoeringsvorm worden de referentie-gevoeligheidsoverzich- ten verkregen door het toepassen van de wet van Biot-Savart of door het oplossen van vergelijkingen van Maxwell. Bijvoorbeeld, door gebruik te maken van de wet van Biot-Savart kan het referentie-gevoeligheidsoverzicht van de n* spoel worden geschat als 20 o 4*1 waarin de lijnintegraal over een stroom in de n spoel is gebaseerd op een filament· benadering van de ndc spoel, waarbij μ een permeabiliteitscoiistante is, ds' een element * \ ^ 25 van lengte langs de nde spoel is, x-x' een afstand is in een specifieke richting vanaf het element ds' tot een punt waarop een magnetisch veld wordt opgewekt door een stroom welke in de nde spoel vloeit, en "x" een vectorproduct vertegenwoordigt.

De werkwijze omvat verder het verweven 62 van beeldvorming van ten minste één vertrouwensmarkering welke is ingebed bippen iedere spoel 50 in spoelarray 26 30 met beeldvorming van een patiënt teneinde posities of oriëntaties van iedere spoel 50 te bepalen naast het vangen van veranderingen van een! spoelbelasting, aangeduid als spoelbelastingsveranderingen. Spoelbelasting is een effectieve weerstand die gezien wordt door iedere spoel 50. De spoelbelasting is afhankelijk van subject 36 en heeft 1027362- 9 invloed op de amplitude van MR-signalen welke worden ontvangen door spoelen 50. Een voorbeeld van een vertrouwensmarkering is een signaalopwekkende kleine inrichting. Een meer specifiek voorbeeld van een vertrouwensmarkering is een kleine capsule die gevuld is met water.

5 In een uitvoeringsvorm worden beelden van de vertrouwensmarkeringen opge wekt door beeldreconstrueerdorgaan 22 teneinde posities van spoelen 50 en spoelbe- . lastingsveranderingen te bepalen. In de uitvoeringsvorm is een aantal van de vertrouwensmarkeringen welke zijn geplaatst op iedere spoel 50 ervan afhankelijk of spoelen 50 zijn gehecht aan een massieve spoelvorm (niet getoond) zoals een starre ofhalfstarre 10 balk. Indien spoelen 50 niet zijn gehecht aan de massieve spoelvorm, worden de spoelen 50 onafhankelijk gepositioneerd ten opzichte van elkaar en worden ten minste drie vertrouwensmarkeringen gebruikt bij iedere spoel 50. Anderzijds worden, indien spoelen 50 zijn bevestigd aan de massieve spoelvorm, één of twee vertrouwensmarkeringen per spoel 50 gebruikt. In de uitvoeringsvorm worden, als voorbeeld, eendimensionale 15 (1D) projectiebeelden van ten minste één vertrouwensmarkering op iedere spoel 50 opgewekt door beeldreconstrueerdorgaan 22. De lD-projectiebeelden worden opgewekt door middel van het projecteren van signalen vanuit de vertrouwensmarkeringen naar een lijn. In het voorbeeld zijn de vertrouwensmarkeringen geplaatst in een afzonderlijke halve ruimte.........dan een ruimte waarin de patiënt is geplaatst. Een dergelijke 20 plaatsing in de afzonderlijke halve ruimte is getoond in een vooraanzicht 70 en een zijaanzicht 72 van een oppervlak 74 van spoel 50 in figuur 4, waarbij vertrouwensmarkeringen 78, 80 en 82 zijn geplaatst aan een zijde op oppervlak 74 van spoel 50, waarbij de zijde gelegen is tegenover een zijde welke naar de patiënt is gericht Een dergelijke plaatsing vergemakkelijkt het isoleren van signalen welke worden opgewekt van-25 uit vertrouwensmarkeringen 78, 80 en 82 uit signalen die worden opgewekt vanuit kernen van de patiënt. De isolatie wordt gevormd door het toevoeren van een magnetische-veldgradiënt welke orthogonaal of bij wijze van alternatief in essentie orthogonaal is ten opzichte van oppervlak 74 van spoel 50. In een uitvoeringsvorm wordt de stap 60 één keer uitgevoerd voorafgaand aan stap 62. (· 30 De werkwijze omvat ook het in register brengen van de referentie-gevoeligheids- overzichten op basis van feitelijke posities van spoelen 50 die intermitterend worden bepaald terwijl beeldvorming van de patiënt plaatsvindt en omvat het schalen van de re-ferentie-gevoeligheidsoverzichten op basis van spoelbelastingsveranderingen welke 1027362- 10 eveneens intermitterend worden bepaald terwijl beeldvorming van de patiënt plaatsvindt. Het registreren en het schalen worden uitgevoerd teneinde feitelijke gevoelig-heidsprofielen af te leiden uit de referentie-gevoeligheidsoverzichten. De feitelijke posities van spoelen kunnen anders zijn dan referentieposities van spoelen 50. De refe-5 rentieposities zijn posities van spoel 50 tijdens het opwekken van de referentie-gevoe-ligheidsoverzichten, bijvoorbeeld, door beeldvorming van het referentiesubject. De feitelijke posities worden berekend uit coördinaten van ten minste één vertrouwens-markering welke is verschaft bij iedere spoel 50. De coördinaten worden handmatig of automatisch bepaald door het lokaliseren van daarmee geassocieerde pieken van sig-10 nalen afkomstig van de vertrouwensmarkeringen in de lD-projectiebeelden van de vertrouwensmarkeringen. De feitelijke posities worden gebruikt voor het ruimtelijke in register brengen van de referentie-gevoeligheidsoverzichten. Het ruimtelijk in register brengen wordt verricht door het star roteren en/of translateren van de referentie-gevoe-ligheidsoverzichten teneinde de veranderingen van de feitelijke posities te volgen.

15 De lD-projectiebeelden van de vertrouwensmarkeringen worden verder vergele ken met beelden S„(x) welke zijn gereconstrueerd teneinde de referentie-gevoeligheids-overzichten te verkrijgen. Een verhouding van amplituden van signalen welke worden opgewekt vanuit een vertrouwensmarkering die aanwezig is in de beelden Sn(x) en aanwezig is in de lD-projectiebeelden, wordt berekend. Bijvoorbeeld, een eerste am-20 plitude van een eerste signaal wordt opgewekt uit een vertrouwensmarkering welke aanwezig is in de beelden Sn(x) welke zijn gereconstrueerd teneinde de referentiege-voeligheidsoverzichten te verkrijgen. In het voorbeeld wordt een tweede amplitude van een tweede signaal opgewekt uit de vertrouwensmarkering die aanwezig is in de 1D-projectiebeelden. In het voorbeeld is de verhouding een verhouding van de eerste en de 25 tweede amplitude. De verhouding reflecteert spoelbelastmgsveranderingen van een spoel welke de vertrouwensmarkering omvat. Een referentie-gevoeligheidsoverzicht van de spoel, na het ruimtelijk in register brengen daarvan en de vermenigvuldiging daarvan met deze verhouding, verschaft een schatting van een feitelijk gevoeligheids-profiel van de spoel. De feitelijke gevoeligheit^overzichten worden periodiek of op 30 gewenste momenten geactualiseerd door het in register brengen en schalen van de refe-rentie-gevoeligheidsoverzichten zoals hierboven beschreven.

De technische effecten van de hier beschreven systemen en werkwijzen voor het ijken van spoelgevoeligheidsprofielen omvatten dat dure gebruikelijke ijkingsbeeld- 1 027362- 11 vormingsstappen worden vervangen door projectiebeeldvorming van de vertrouwens-markeringen tijdens beeldvorming van de patiënt, waarbij de projectiebeeldvorming informatie verschaft voor het afleiden van feitelijke gevoeligheidsproflelen op basis van referentie-gevoeligheidsoverzichten. De referentie-gevoeligheidsoverzichten wor-5 den verkregen door het oplossen van vergelijkingen van Maxwell of het eenmalig uitvoeren van ijkingsbeeldvorming van het referentiesubject Door- het vervangen van de _ gebruikelijke ijkingsbeeldvormingsstappen, reduceren de hier beschreven werkwijzen de overhead van de ijkingstijd en verschaffen zij spoelgevoeligheidsprofïejen met verbeterde ruimtelijke bestrijking en actualiseringsfrequentie.

10 Derhalve reduceren de hier beschreven systemen en werkwijzen de ijkingsover- head en reduceren zij dure ijkingsbeeldvormingsstappen door referentie-gevoeligheids-overzichten te verkrijgen en door de feitelijke gevoeligheidsoverzichten te actualiseren.

Zoals hierboven is beschreven worden de feitelijke gevoeligheidsoverzichten geactualiseerd door verweving van beeldvorming van vertrouwensmaikeringen en de patiënt, 15 waarbij beeldvorming van vertrouwensmaikeringen gegevens van spoelpositionering en spoelbelasting verschaft welke worden gebruikt voor het af leiden van de feitelijke gevoeligheidsoverzichten uit de referentie-gevoeligheidsoverzichten.

Een als voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm van een MRI-systeem is hierboven in detail beschreven. De geïllustreerde componenten van een MRI-systeem zijn niet be-20 grensd tot de specifieke uitvoeringsvormen welke hier zijn beschreven maar veeleer kunnen componenten van ieder MRI-systeem onafhankelijk en afzonderlijk van andere hier beschreven componenten worden gebruikt Bijvoorbeeld, de hierboven beschreven componenten van het MRI-systeem kunnen ook worden gebruikt in combinatie met andere beeldvormingssystemen.

'V

25 Hoewel de uitvinding is beschreven in termen van diverse specifieke uitvoerings vormen, zullen deskundigen op dit gebied van de techniek inzien dat de uitvinding met modificatie in praktijk kan worden gebracht binnen de geest en de reikwijdte van de conclusies.

1 027362-

Claims (10)

1. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming, omvattend: 5 een spoelarray (26) die geconfigureerd is voor het ontvangen van een hoeveelheid van signalen teneinde magnetische-resonantiebeelden op te wekken, waarbij de spoel- j array (26) is geconfigureerd teneinde gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen te j verkrijgen uit een subject (36), de spoelarray (26) is geconfigureerd voor hqt intermitterend ontvangen van signalen afkomstig van ten minste één vertrouwensmaikering (78) 10 die is verschaft bij iedere spoel (50) van de spoelarray (26), en de spoelarray (26) is geconfigureerd voor het intermitterend ontvangen van signalen terwijl hij de gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen verkrijgt; en een beeldreconstrueerorgaan (22) dat geconfigureerd is voor het actualiseren van gevoeligheidsoverzichten door gebruik te maken van de intermitterend ontvangen sig-15 nalen en referentie-gevoeligheidsoverzichten, waarbij het beeldreconstrueerorgaan (22) verder is geconfigureerd voor het construeren van magnetische-resonantiebeelden op basis van de geactualiseerde gevoeligheidsoverzichten en de gedeeltelijke gradiënt-fa-secoderingssignalen.

2. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, verder omvattend een besturingsorgaan (14) dat geconfigureerd is voor het uitvoeren van één van: het oplossen van de vergelijking van Maxwell en het toepassen van de wet van Biot-Savart teneinde de referentie-gevoeligheidsoverzichten op te wekken. *«.

3. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, waarbij de veelheid van signalen welke wordt gebruikt voor het opwekken van de refe-rentie-gevoeligheidsoverzichten signalen afkomstig van een referentiesubject zijn.

4. Systeem (10) van magnetische-resonaqtiebeeldvorming volgens conclusie 1, 30 verder omvattend: een magnetisch-veldbesturingsorgaan (16); een gradiëntveldbesturingsorgaan (20); 1027362- ..... · — *jir—·· een zender (30); ten minste één ontvanger (32); en een besturingsorgaan (14) dat operationeel is gekoppeld naar het magneetveldbestu-ringsorgaan (16), het gradiëntveldbesturingsorgaan (20), de zender (30) en deontvan- S ger (32), waarbij het besturingsorgaan (14) is geconfigureerd voor het geven van instructie aan ten minste één van het magneetveldbesturingsorgaan (16), het gradiëntveldbesturingsorgaan (20), de zender (30) en de ontvanger (32) teneinde een pulsse-quentie toe te voeren teneinde eenmalig de referentie-gevoeligheidsoverzichten op te wekken. 10

5. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, waarbij de referentie-gevoeligheidsoverzichten worden opgewekt alvorens de gedeeltelijke gradiënt-fasecoderingssignalen worden verkregen en alvorens intermitterend signalen worden ontvangen die gereflecteerd zijn vanuit de ten minste ene vertrouwens- 1S markering welke is verschaft bij iedere spoel (50) van de spoel-array (52).

6. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, waarbij het beeldreconstrueerdorgaan (22) een 1-dimensionaal projectiebeeld reconstrueert van de ten minste ene vertrouwensmarkering (78) uit de intermitterend ontvan- 20 gen signalen.

7. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, waarbij een aantal van de ten minste ene vertrouwensmarkering (78) welke is verschaft bij iedere spoel (50) van de spoelarray (26) ervan afhankelijk is of iedere spoel of de ' «· 25 spoelarray (26) is gehecht aan een massieve spoelvorm.

8. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, verder omvattend een besturingsorgaan (14) dat geconfigureerd is voor het ruimtelijk in register brengen van de referentie-gevoeUgheidsqyerzichten op basis van veranderingen 30 van positie van iedere spoel (50) welke zijn bepaald op basis van het ten minste ene beeld dat gereconstrueerd is uit de intermitterend ontvangen signalen.

9. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvorming volgens conclusie 1, 1 0273 62- verder omvattend een besturingsorgaan (14) dat geconfigureerd is voor het schalen van de referentie-gevoeligheidsoverzichten op basis van veranderingen van belasting van iedere spoel welke worden bepaald op basis van ten minste één beeld dat gereconstrueerd is uit de intermitterend ontvangen signalen. 5

10. Systeem (10) voor magnetische-resonantiebeeldvoiming volgens conclusie 1, verder omvattend een besturingsorgaan (14) dat geconfigureerd is voor het geven van instructie aan een gradiëntveldbesturingsorgaan (20) teneinde een gradiëntspoel te bekrachtigen, waarbij de gradiëntspoel wordt bekrachtigd teneinde een magnetische-veld-10 gradiënt op te wekken welke in essentie loodrecht is ten opzichte van een oppervlak (74) van een spoel (50) van de spoelarray (26). i‘ 1027362-