專利名稱：使用造影劑的磁共振成象方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成象裝置和方法，更具體地涉及這樣的磁共振成象裝置和方法，其中造影劑被注入患者血管，通過監(jiān)視掃描獲得用于觀測患者血管中流動(dòng)進(jìn)度的磁共振圖象，并且在造影劑到達(dá)有關(guān)圖象區(qū)域時(shí)通過成象掃描獲得有關(guān)圖象區(qū)域的磁共振圖象。
背景技術(shù)：
通常，通過監(jiān)視掃描獲得的磁共振圖象被稱作監(jiān)視圖象，通過成象掃描獲得的磁共振圖象被稱作″MR圖象″。
當(dāng)被具有對應(yīng)Larmor頻率的射頻激勵(lì)脈沖(″RF脈沖″)激勵(lì)時(shí)，位于靜態(tài)磁場中的患者身體組織的核自旋產(chǎn)生磁共振信號(″MR信號″)，并且通過這種MR信號獲得患者的磁共振圖象。根據(jù)這些磁共振圖象可以獲得諸如解剖診斷信息、生物化學(xué)信息和機(jī)能診斷信息等等的大量診斷信息，因此磁共振成象設(shè)備在今天的醫(yī)療診斷成象領(lǐng)域已經(jīng)變得不可缺少。
有時(shí)使用造影劑以便通過這種磁共振成象設(shè)備捕捉血管流動(dòng)圖象。造影劑增加了圖象的對比度。根據(jù)這種方法，造影劑被注入患者血管，并且當(dāng)造影劑到達(dá)有關(guān)圖象區(qū)域時(shí)，進(jìn)行成象掃描以獲得有關(guān)圖象區(qū)域的MR圖象。在這種方法中，重要的是在造影劑進(jìn)入有關(guān)圖象區(qū)域時(shí)開始獲取MR信號。然而由于不同患者的造影劑流速有所不同，因此難以得到這種定時(shí)。
一個(gè)得到這種定時(shí)的方法是氟觸發(fā)增強(qiáng)(fluoro-triggered-enhanced)MRA(磁共振血管造影術(shù))。這是一種在造影劑已經(jīng)被注入患者血管之后進(jìn)行監(jiān)視掃描的成象技術(shù)。在對患者的有關(guān)圖象區(qū)域進(jìn)行成象掃描之前，在監(jiān)視區(qū)域中進(jìn)行監(jiān)視掃描，監(jiān)視區(qū)域是與有關(guān)圖象區(qū)域分離、位于穿過有關(guān)圖象區(qū)域的血管的血流上行方向的區(qū)域。在這種監(jiān)視掃描中，以連續(xù)方式產(chǎn)生多個(gè)圖象并且在監(jiān)視器上順序顯示。操作人員能夠通過顯示的監(jiān)視圖象實(shí)時(shí)觀察造影劑流入監(jiān)視區(qū)域的狀態(tài)，因此可以確定造影劑到達(dá)診斷區(qū)域的定時(shí)。
監(jiān)視區(qū)域中被顯示成監(jiān)視圖象的圖象可以是在注入造影劑之后得到的磁共振圖象，也可以是通過使注入造影劑之前的磁共振圖象與注入造影劑之后得到的磁共振圖象相減得到的差值圖象。
由于監(jiān)視圖象是已經(jīng)規(guī)定切片厚度的二維磁共振圖象，對于三維延伸的血管中的流動(dòng)狀態(tài)，它們不提供令人滿意的動(dòng)態(tài)成象。另一方面，如果切片厚度被設(shè)置成20mm到30mm的較大厚度以便包含血管中的流動(dòng)狀態(tài)，則切片方向的MR信號發(fā)生均衡，血管對比度下降，因此血管變得難以識別。
因此，操作人員不能清晰識別造影劑的流動(dòng)。結(jié)果，出現(xiàn)這樣的問題，即操作人員錯(cuò)過指示進(jìn)行成象掃描的定時(shí)，從而導(dǎo)致不能獲得期望MR圖象。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述原因提出了本發(fā)明的磁共振成象裝置和方法，其優(yōu)點(diǎn)是允許以有利方式顯示指示造影劑在患者身體內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)視圖象，從而利于操作人員識別成象掃描的啟動(dòng)定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種磁共振成象設(shè)備，包括監(jiān)視圖象獲得裝置，根據(jù)監(jiān)視掃描的脈沖序列獲得患者的監(jiān)視區(qū)域的多個(gè)切片的磁共振圖象；投影裝置，通過對所述監(jiān)視圖象獲得裝置獲得的多個(gè)切片的磁共振圖象進(jìn)行投影處理重復(fù)產(chǎn)生投影圖象；顯示所述投影圖象的顯示裝置；輸入裝置，允許在顯示所述投影圖象時(shí)輸入成象掃描指令；圖象獲得裝置，按照通過所述輸入裝置輸入的指令并且根據(jù)成象掃描脈沖序列獲得所述患者的有關(guān)圖象區(qū)域的磁共振圖象。
下面的說明會描述本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，通過說明可以理解其中的一部分，也可以通過本發(fā)明的實(shí)踐來領(lǐng)會。通過如下所述的手段和組合可以實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。


被說明書引用并且構(gòu)成說明書組成部件的附解了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且和前面的概括描述、下面針對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述一起被用來說明本發(fā)明的原理。
圖1示出了基于本發(fā)明第一實(shí)施例的磁共振成象設(shè)備的基本組成；圖2示出了監(jiān)視區(qū)域和有關(guān)圖象區(qū)域之間的關(guān)系；圖3示出了基于本發(fā)明第一實(shí)施例的處理器和存儲器部件的組成；圖4圖解了涉及本發(fā)明的MIP處理方法；圖5圖解了經(jīng)過MIP處理的監(jiān)視圖象；圖6示出了監(jiān)視掃描和圖象掃描的流程；圖7示出了基于本發(fā)明第一實(shí)施例的圖象獲取過程流程圖；圖8示出了基于本發(fā)明第二實(shí)施例的處理器和存儲器部件的組成；而圖9示出了基于本發(fā)明第二實(shí)施例的圖象獲取過程流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是示出基于本發(fā)明第一實(shí)施例的磁共振成象設(shè)備(MRI設(shè)備)的基本組成的模塊圖。這種設(shè)備由靜態(tài)磁場產(chǎn)生部件1，梯度磁場產(chǎn)生部件2，發(fā)送/接收部件3，控制部件4，處理器和存儲器部件5，顯示單元21，輸入設(shè)備22，病床8和送入患者11的起重架12構(gòu)成。
靜態(tài)磁場產(chǎn)生部件包括諸如超導(dǎo)磁體的磁體13和向磁體13提供電流的靜態(tài)電源26，磁體13產(chǎn)生包圍患者11的強(qiáng)靜態(tài)磁場。靜態(tài)磁場產(chǎn)生部件1還配有氦冷卻單元9和控制氦冷卻單元9的冷卻控制器10。
梯度磁場產(chǎn)生部件2包括在相互正交的X，Y和Z軸方向上產(chǎn)生梯度磁場的梯度磁場線圈14和向這些線圈提供電流的梯度電源25。通過序列控制器24向梯度電源25提供梯度信號，序列控制器24對獲得的信號進(jìn)行位置編碼。通過根據(jù)這種梯度信號控制從梯度電源25提供給X，Y，Z軸磁場線圈14的脈沖電流，合成X，Y和Z軸磁場。相互正交的切片方向梯度磁場Gz，相位編碼方向梯度磁場Gx和頻率編碼方向(讀出方向)梯度磁場根據(jù)需要均可被設(shè)置。在靜態(tài)磁場上疊加相應(yīng)方向上的梯度磁場。
發(fā)送/接收部件3包括磁體13內(nèi)的、配置在患者11附近的發(fā)送線圈15和接收線圈16，以及連接到這些線圈的發(fā)送器17和接收器18。發(fā)送器17向發(fā)送線圈15提供具有Larmor頻率的RF電流脈沖。發(fā)送線圈15產(chǎn)生射頻激勵(lì)脈沖(RF脈沖)以激勵(lì)患者體內(nèi)的細(xì)胞核。接收線圈16拾取患者11體內(nèi)激勵(lì)的細(xì)胞核發(fā)射的信號。接收器18讀取接收線圈16接收的MR信號，并且對其進(jìn)行各種信號處理，例如前置放大、中間頻率轉(zhuǎn)換、相位檢測、低頻放大、濾波等等，在處理時(shí)信號被A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
控制部件4包括主控制器23和序列控制器24。主控制器23向序列控制器24提供脈沖序列信息，并且通過安裝的軟件(未示出)控制總體設(shè)備。序列控制器24根據(jù)序列控制信息驅(qū)動(dòng)梯度磁場產(chǎn)生部件2，發(fā)送/接收部件3和處理器和存儲器部件5。
在本實(shí)施例中，在序列控制器24的控制下進(jìn)行監(jiān)視掃描和成象掃描。在監(jiān)視掃描時(shí)，針對操作人員先前設(shè)置的多個(gè)不同的監(jiān)視區(qū)域切片得到MR信號。在考慮到得到監(jiān)視圖象的時(shí)間段的情況下設(shè)置監(jiān)視區(qū)域的尺寸和切片的數(shù)量。切片數(shù)量被設(shè)置成3，切片厚度被設(shè)置成8mm。為了實(shí)時(shí)顯示監(jiān)視圖象，使用各種快速成象方法。此外，為了在短時(shí)間段內(nèi)得到多個(gè)切片的磁共振圖象，使用利用場回聲(field-echo)方法的多切片方法?？梢允褂萌魏味嗲衅椒ǎ灰欢ㄊ腔趫龌芈暦椒ǖ姆椒ǎ⑶铱梢允褂酶鞣N脈沖序列。為了更加詳細(xì)地描述多切片方法，參照這里參考引用的美國專利4,599,565。在成象掃描時(shí)，在操作人員先前設(shè)置的有關(guān)圖象區(qū)域中得到MR信號。成象掃描不僅僅限于快速成象方法和使用規(guī)定的脈沖序列。
處理器和存儲器部件5包括存儲器20和處理器19。存儲器20在K空間結(jié)構(gòu)中存儲來自接收器18、經(jīng)過數(shù)字轉(zhuǎn)換的MR信號。處理器19對K空間數(shù)據(jù)集合進(jìn)行富立葉變換，并且在實(shí)空間中重構(gòu)磁共振圖象。此外，處理器19也能夠在重構(gòu)的磁共振圖象上進(jìn)行減法處理或投影處理。在本實(shí)施例中，通過獲得注入造影劑之前的磁共振圖象和注入造影劑之后的磁共振圖象來進(jìn)行監(jiān)視掃描。注入造影劑之前的磁共振圖象被稱作″屏蔽圖象″，注入造影劑之后的磁共振圖象被稱作″反差圖象″。通過對屏蔽圖象和反差圖象進(jìn)行減法處理，得到差值圖象。對每個(gè)切片執(zhí)行一次減法處理，并且得到對應(yīng)于切片數(shù)量的若干差值圖象。根據(jù)這樣得到的多個(gè)切片的差值圖象導(dǎo)出諸如MIP圖象的投影圖象以作為監(jiān)視圖象。此后將描述MIP圖象。
顯示單元21顯示監(jiān)視圖象和MR圖象。
構(gòu)成輸入設(shè)備22以便允許操作人員向控制部件4輸入?yún)?shù)信息、掃描條件、脈沖序列、關(guān)于圖像處理的信息等等。此外，構(gòu)成輸入設(shè)備22以便允許操作人員指示啟動(dòng)監(jiān)視掃描或圖象掃描。
圖2根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例圖解了造影劑注入位置、監(jiān)視區(qū)域和有關(guān)圖象區(qū)域，其中診斷區(qū)域是患者11的腹部組織。對于不同的患者，有關(guān)監(jiān)視區(qū)域和成象區(qū)域被設(shè)置成不同的區(qū)域。注入上肢41靜脈血管的造影劑和靜脈血液一起通過心臟42的右心房和右心室進(jìn)入肺43，和動(dòng)脈血液一起從肺43返回到心臟42的左心房和左心室。一部分離開心臟42的造影劑到達(dá)診斷區(qū)域中的腹部組織。在心臟42的血管系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)視掃描。操作人員將心臟42設(shè)置成監(jiān)視區(qū)域，確認(rèn)造影劑在其中的流動(dòng)狀態(tài)，并且在規(guī)定時(shí)間段之后通過輸入設(shè)備22指示啟動(dòng)成象掃描。此時(shí)進(jìn)行腹部組織的圖象掃描。這里，規(guī)定時(shí)間段表示從造影劑離開心臟42到其到達(dá)腹部44的組織的時(shí)間段，按照經(jīng)驗(yàn)設(shè)置這個(gè)數(shù)值。
圖3是基于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的處理器和存儲器部件5的詳細(xì)模塊圖。處理器和存儲器部件5具有在主控制器23的控制下進(jìn)行圖象重構(gòu)處理、減法處理和投影處理的功能。處理器和存儲器部件5中的處理器19包括重構(gòu)模塊32，屏蔽圖象存儲器33-1到33-3，反差圖象存儲器34-1到34-3，減法模塊35-1到35-3，和投影模塊36。
在監(jiān)視掃描時(shí)，在注入造影劑之前得到監(jiān)視區(qū)域中三個(gè)不同切片的MR信號，并且在存儲器20中記錄對應(yīng)于三個(gè)屏蔽圖象的K空間數(shù)據(jù)集合。
此時(shí)，在重構(gòu)模塊32中對相應(yīng)的K空間數(shù)據(jù)集合進(jìn)行二維富立葉復(fù)變換，從而得到三個(gè)屏蔽圖象。這些數(shù)據(jù)在屏蔽圖象存儲器33-1到33-3中被直接存儲成復(fù)數(shù)據(jù)。例如，三個(gè)切片厚度為8mm的屏蔽圖象被重構(gòu)并且分別存儲在屏蔽圖象存儲器33-1到33-3中。
接著在監(jiān)視掃描中，在注入造影劑之后的階段內(nèi)，得到對應(yīng)于相同切片位置、作為屏蔽圖象的三個(gè)MR信號，并且在存儲器20中記錄對應(yīng)于三個(gè)反差圖象的K空間數(shù)據(jù)集合。Gd-DTPA(二乙撐三胺五乙酸釓)是眾所周知的造影劑，并且通過這個(gè)造影劑大大改進(jìn)了患者組織的反差分辨率和圖象清晰度。在MRI設(shè)備中，通常使用三個(gè)參數(shù)捕捉圖象，即質(zhì)子密度、縱向放松時(shí)間T1和橫向放松時(shí)間T2。使用造影劑改變了T1和T2，并且導(dǎo)致組織中的對比度被提高。
針對屏蔽圖象存儲器33-1到33-3和反差圖象存儲器34-1到34-3中存儲的的三個(gè)相應(yīng)復(fù)圖像數(shù)據(jù)，通過減法模塊35-1，35-2和35-3分別進(jìn)行對應(yīng)于相同切片位置的屏蔽圖象和反差圖象之間的減法處理。
減法方法包含復(fù)數(shù)減法和絕對數(shù)值減法。復(fù)數(shù)減法通過分離成實(shí)部和虛部在屏蔽圖象和反差圖象之間進(jìn)行減法處理，并且接著找到其中的絕對數(shù)值。
另一方面，絕對數(shù)值減法分別確定屏蔽圖象和反差圖象的絕對數(shù)值圖像數(shù)據(jù)，并且接著對這些絕對數(shù)值圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行減法處理。
復(fù)數(shù)減法的優(yōu)點(diǎn)是避免在注入高濃度造影劑時(shí)丟失信號流。而絕對數(shù)值減法允許在患者11移動(dòng)時(shí)降低失真。
由于各個(gè)減法方法均具有相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，可以構(gòu)思出根據(jù)圖象條件選擇任意一種方法的思路。
通過對屏蔽圖象和反差圖象進(jìn)行減法處理，減弱了與造影劑無關(guān)的患者組織圖像數(shù)據(jù)，只突出了血管中流動(dòng)的造影劑的圖象。通過這種方式，通過減法處理得到的各個(gè)切片的相應(yīng)差值圖象只描述操作人員希望觀察的血管部分。
為了連接起血管片斷，投影模塊36對通過這種方式得到的切片方向上的三個(gè)相鄰差值圖象進(jìn)行投影圖象處理。期望將MIP處理(最大強(qiáng)度投影處理)用于投影圖象處理。
MIP處理將相同投影線上多個(gè)圖像數(shù)據(jù)的像素的最大數(shù)值取作投影位置上的像素?cái)?shù)值。參照圖4詳細(xì)描述MIP處理。圖4是基于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、關(guān)于不同切片位置的三個(gè)圖象的示意圖，每個(gè)圖象具有5×5個(gè)像素，并且根據(jù)三個(gè)圖象得到一個(gè)MIP圖象。在圖4(a)中，各個(gè)像素中的數(shù)字表示該像素中的信號強(qiáng)度。
圖4(b)示出了投影三個(gè)圖象的方法。圖4(c)示出了每個(gè)像素在存儲器中的地址。在圖4(b)中，投影平面與三個(gè)圖象(切片A-切片C)平行，連接各個(gè)像素(a11-a55)的中心和MIP圖象的像素的中心的25個(gè)投影線相互并行。這里，重點(diǎn)討論像素a15，像素a15在切片A到切片C中的信號強(qiáng)度的最大數(shù)值被寫成像素a15在投影平面，即MIP圖象中的信號強(qiáng)度。即，a15在切片C中的信號強(qiáng)度水平2被當(dāng)作像素a15在MIP圖象中的信號強(qiáng)度。通過以類似方式計(jì)算所有5×5個(gè)像素的信號強(qiáng)度來得到MIP圖象。
造影劑的信號強(qiáng)度顯著大于周圍沒有出現(xiàn)造影劑的身體組織或血管的信號強(qiáng)度。因此，通過MIP處理得到描述造影劑的MIP圖象。
通過這種MIP處理，即使造影劑被分布到切片方向上較寬的范圍上，仍然可以描述造影劑的狀態(tài)。
圖5根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例描述了通過MIP處理得到的監(jiān)視圖象。圖5(a)和圖5(b)示出了這樣的情況含有造影劑的血管斜穿過切片平面。在這種情況下，在任何一個(gè)磁共振圖象(例如圖5(c))中只描述小部分的血管。然而在本實(shí)施例中，通過對切片方向上的三個(gè)相鄰磁共振圖象，例如切片A到切片C(圖5(c)-圖5(e))進(jìn)行MIP處理，這些圖象被轉(zhuǎn)換成圖5(f)所示的單獨(dú)MIP圖象。圖5(f)中的MIP圖象描述了血管的連續(xù)結(jié)構(gòu)。
由于MIP圖象能夠描述涉及血管的三維信息，操作人員能夠更好地確定造影劑流入監(jiān)視區(qū)域的情況，此時(shí)操作人員可以指示啟動(dòng)成象掃描。
圖6根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了監(jiān)視掃描和圖象掃描的流程。一旦已經(jīng)注入造影劑，則啟動(dòng)監(jiān)視掃描。在監(jiān)視掃描期間，以每秒一幀的顯示速率接連更新監(jiān)視圖象。當(dāng)操作人員確認(rèn)造影劑已經(jīng)流入規(guī)定的監(jiān)視圖象區(qū)域時(shí)，操作人員可以通過輸入設(shè)備22指示啟動(dòng)成象掃描。此外，操作人員也可以在考慮到造影劑從監(jiān)視區(qū)域到達(dá)有關(guān)圖象區(qū)域所用的時(shí)間量的情況下設(shè)置從輸入成象掃描指令到實(shí)際啟動(dòng)成象掃描的延遲時(shí)間。
如上所述，在監(jiān)視掃描時(shí)，由于顯示MIP圖象，操作人員能夠以良好的準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)確認(rèn)造影劑到達(dá)診斷區(qū)域的定時(shí)。因此操作人員能夠容易地確定成象掃描的啟動(dòng)定時(shí)。在血管分布到切片方向上的較大范圍時(shí)，本發(fā)明尤其有用。
通常實(shí)時(shí)顯示監(jiān)視圖象。換言之，獲得圖像數(shù)據(jù)、重構(gòu)圖象和顯示圖象所用的時(shí)間應(yīng)當(dāng)盡可能地短。因此，期望監(jiān)視區(qū)域被設(shè)置成觀察造影劑流動(dòng)進(jìn)度所需的最小尺寸。例如，通過場回聲方法獲得均具有64×64個(gè)像素的三個(gè)磁共振圖象并且將這些圖象轉(zhuǎn)換和顯示成MIP圖象所需的時(shí)間近似為1秒。在場回聲方法中，假如循環(huán)時(shí)間為5毫秒，并且相位編碼數(shù)量為128，則掃描時(shí)間為640毫秒。由于通過對接收信號進(jìn)行圖象重構(gòu)處理、投影處理等等來獲得監(jiān)視圖象，所以幀速率近似為每秒一幀。換言之，以每秒一幀的速率動(dòng)態(tài)顯示監(jiān)視圖象。另一方面，在圖象掃描時(shí)，如果通過獲得28個(gè)切片中的256×256像素圖象來獲得三維MR圖象，則從啟動(dòng)圖象掃描到顯示MR圖象所需的時(shí)間近似為20秒，其中假定使用三維快速場回聲方法，循環(huán)時(shí)間TR為3.5毫秒，回聲時(shí)間TE為1.2毫秒，相位編碼數(shù)量為160，并且切片數(shù)量為20。
通過適當(dāng)調(diào)節(jié)用于獲得每個(gè)回聲的MR信號或樣本數(shù)量，可以改變每個(gè)圖象的像素?cái)?shù)量，并且在基于本實(shí)施例的監(jiān)視掃描中，像素?cái)?shù)量被設(shè)置成較低的數(shù)量，以便在短時(shí)間內(nèi)獲得監(jiān)視圖象。
圖7根據(jù)第一實(shí)施例示出了從監(jiān)視器掃描到圖象掃描的過程的流程圖。操作人員確定有關(guān)圖象區(qū)域和監(jiān)視區(qū)域的位置，并且這種位置信息被記錄在主控制器23中(步驟S0)，此時(shí)對監(jiān)視圖象進(jìn)行初始設(shè)置。更具體地說，確定顯示圖象的尺寸和灰度，選擇減法方法，選擇顯示屏幕，選擇投影方法和脈沖序列等等(步驟S1)。
此時(shí)，操作人員通過輸入設(shè)備22輸入監(jiān)視掃描啟動(dòng)指令，從而啟動(dòng)監(jiān)視掃描。例如，根據(jù)通過場回聲多切片方法獲得的三個(gè)切片的MR信號重構(gòu)在切片方向上相鄰的三個(gè)屏蔽圖象。此外，分別在屏蔽圖象存儲器33-1到33-3中以復(fù)數(shù)圖像數(shù)據(jù)的形式直接記錄這三個(gè)圖象。
接著，造影劑被注入患者11的血管(步驟S4)，并且在經(jīng)過適當(dāng)間隔時(shí)間之后以類似于屏蔽圖象獲取的方式獲得反差圖象。換言之，使用與獲得屏蔽圖象所使用的脈沖序列相同的脈沖序列在相同位置上獲得作為屏蔽圖象的三個(gè)反差圖象，并且在反差圖象存儲器34-1、34-2、34-3中分別以復(fù)數(shù)圖像數(shù)據(jù)的形式存儲這些圖象(步驟S5)。此外，在使用三個(gè)屏蔽圖象和三個(gè)反差圖象的情況下，通過使相同位置的各個(gè)屏蔽圖象和反差圖象相減來獲得三個(gè)差值圖象(步驟S6)。此時(shí)，通過對這三個(gè)差值圖象進(jìn)行MIP處理來產(chǎn)生作為監(jiān)視圖象的一個(gè)MIP圖象，并且MIP圖象被顯示在顯示單元21上(步驟S7)。
當(dāng)已經(jīng)顯示單獨(dú)的MIP圖象時(shí)，返回到步驟S5，并且再次執(zhí)行獲得三個(gè)反差圖象的過程以獲得三個(gè)差值圖象并且產(chǎn)生一個(gè)MIP圖象。在顯示單元21上顯示MIP圖象。通過這種方式，重復(fù)步驟SS和步驟S7的操作(步驟S5到S7)，直到操作人員在步驟S8輸入成象掃描啟動(dòng)指令。實(shí)際上以每秒一幀的速率實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示MIP圖象。
操作人員觀察顯示單元21上顯示的MIP圖象，當(dāng)操作人員確認(rèn)造影劑已經(jīng)到達(dá)規(guī)定位置時(shí)(步驟S8)，操作人員通過輸入設(shè)備22輸入指令以啟動(dòng)成象掃描。通過主控制器23向序列控制器24發(fā)送成象掃描啟動(dòng)指令，序列控制器24設(shè)置成象掃描脈沖序列。當(dāng)已經(jīng)完成設(shè)置準(zhǔn)備工作時(shí)，啟動(dòng)成象掃描，并且獲得和顯示高清晰度MR圖象(步驟S9-S11)。
預(yù)先在步驟S1設(shè)置步驟S6的減法處理是絕對數(shù)值減法還是復(fù)數(shù)減法，但在監(jiān)視圖象顯示期間可以改變這種設(shè)置。
如上所述，通過對差值圖象進(jìn)行MIP處理可以清晰描述造影劑，因此操作人員能夠精確確定成象掃描的啟動(dòng)定時(shí)。
接著描述第二實(shí)施例，其中信號處理比第一實(shí)施例更加簡化。在第二實(shí)施例中，直接對反差圖象進(jìn)行MIP處理。通常造影劑在圖象中具有強(qiáng)對比度，因此與不含有造影劑的身體組織和血管相比，以更加突出的方式描述出造影劑。因此，可以直接對反差圖象進(jìn)行MIP處理并且接著顯示。在差值圖象因患者11的移動(dòng)而出現(xiàn)失真，或?qū)で筮M(jìn)一步縮短獲得一幀監(jiān)視圖象所需的時(shí)間的情況下，第二實(shí)施例尤其有利。
圖8是基于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的處理器和存儲器部件5的詳細(xì)模塊圖。處理器和存儲器部件5中的處理器19包括重構(gòu)模塊32，反差圖象存儲器A、B、C 34-1到34-3，和MIP處理模塊37。MIP處理模塊37直接將反差圖象存儲器34-1到34-3中存儲的三個(gè)反差圖象轉(zhuǎn)換成MIP圖象。
圖9根據(jù)第二實(shí)施例示出了從監(jiān)視器掃描到圖象掃描的過程的流程圖。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于不執(zhí)行屏蔽圖象獲取，不執(zhí)行減法處理，但在其它方面的處理與第一實(shí)施例相同。當(dāng)操作人員已經(jīng)設(shè)置有關(guān)圖象區(qū)域和監(jiān)視區(qū)域的位置，并且這種位置信息已經(jīng)被存儲的主控制器23中時(shí)(步驟S20)，對監(jiān)視圖象進(jìn)行初始設(shè)置。更具體地說，確定顯示圖象的尺寸和灰度，選擇顯示屏幕，選擇投影方法和脈沖序列等等(步驟S21)。此時(shí)操作人員向患者11的血管注入造影劑(步驟S23)，并且在經(jīng)過適當(dāng)間隔時(shí)間之后獲得反差圖象。換言之，在注入造影劑之后根據(jù)三個(gè)切片的MR信號重構(gòu)切片方向上的三個(gè)相鄰反差圖象，并且這三個(gè)反差圖象分別被存儲在反差圖象存儲器34-1、34-2、34-3中(步驟S24)。通過對這三個(gè)反差圖象進(jìn)行MIP處理，產(chǎn)生單獨(dú)的MIP圖象，MIP圖象在顯示單元21上被顯示成監(jiān)視圖象(步驟S25)。接著返回到步驟S24，在該步驟中再次獲得三個(gè)反差圖象并且由此產(chǎn)生MIP圖象，此MIP圖象被顯示在顯示單元21上。通過這種方式，重復(fù)步驟S24和步驟S25中的操作，直到操作人員在步驟S26發(fā)出成象掃描啟動(dòng)信號。其間，操作人員觀察顯示單元21上實(shí)時(shí)顯示的MIP圖象，并且當(dāng)操作人員確認(rèn)造影劑到達(dá)監(jiān)視區(qū)域時(shí)(步驟S26)，操作人員通過輸入設(shè)備22輸入啟動(dòng)成象掃描的指令。此時(shí)進(jìn)行成象掃描(步驟S27-S29)。
上面描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明不局限于前面的實(shí)施例，而是可以通過修改方式來實(shí)現(xiàn)。例如，雖然MIP處理被描述成方法獲得投影圖象的圖像處理方法，但是也可以使用其它圖像處理方法，例如體繪制方法。盡管其處理相對更加復(fù)雜，但體繪制具有特別的優(yōu)點(diǎn)，即允許分別描述在切片方向上重疊的血管。此外，在前面的描述中監(jiān)視掃描使用的磁共振圖象數(shù)量為3，但是本發(fā)明不局限于此，而是可以使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的任何數(shù)量的圖象。應(yīng)當(dāng)以這樣的方式設(shè)置切片數(shù)量，即投影圖象描述血管的三維伸展并且顯示與動(dòng)態(tài)圖象相同的圖象。此外，在本發(fā)明中進(jìn)行成象掃描并且接著進(jìn)行監(jiān)視掃描的位置不局限于單純一個(gè)位置。具體地，當(dāng)對大腿血管進(jìn)行成象時(shí)，在多個(gè)位置上接連進(jìn)行血管成象，同時(shí)沿身體的縱向移動(dòng)病床8，但是即使在這種情況下，也可以在進(jìn)行成象掃描之前完成本發(fā)明中描述的監(jiān)視掃描。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明可以提供一種磁共振成象設(shè)備，利用該磁共振成象設(shè)備并且通過監(jiān)視掃描可以精確確定造影劑到達(dá)診斷區(qū)域的定時(shí)。
這里完整地參考引用了2002年2月20日提交的日本專利申請2002-42577的全部公開內(nèi)容，包含說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要。
權(quán)利要求
1.一種通過在獲得位于磁共振成象設(shè)備內(nèi)部的患者的有關(guān)圖象區(qū)域的磁共振圖象之前從患者的監(jiān)視區(qū)域獲得磁共振圖象，從而顯示監(jiān)視區(qū)域的圖象的方法，包括步驟在注入造影劑之前通過用于監(jiān)視掃描的脈沖序列獲得所述患者的監(jiān)視區(qū)域的多個(gè)切片的磁共振圖象以作為屏蔽圖象；在注入造影劑之后通過用于監(jiān)視掃描的脈沖序列獲得與所述屏蔽圖象相同的切片位置的磁共振圖象以作反差圖象；根據(jù)相同切片位置的所述屏蔽圖象和所述反差圖象產(chǎn)生各個(gè)切片的差值圖象；對所述多個(gè)差值圖象進(jìn)行投影處理以產(chǎn)生投影圖象；將所述投影圖象顯示成動(dòng)態(tài)圖象；和響應(yīng)所述投影圖象正在顯示時(shí)輸入的指令，通過用于成象掃描的脈沖序列獲得所述患者的有關(guān)圖象區(qū)域的磁共振圖象。
全文摘要
在針對注入造影劑的患者進(jìn)行成象掃描之前進(jìn)行監(jiān)視掃描。通常在監(jiān)視掃描中連續(xù)獲得患者的多個(gè)切片的磁共振圖象。根據(jù)多個(gè)切片的磁共振圖象產(chǎn)生投影圖象，并且這些投影圖象是動(dòng)態(tài)顯示的圖象。操作人員觀察監(jiān)視圖象并且發(fā)出成象掃描指令。由于投影圖象被顯示成監(jiān)視圖象，即使血管分布在三維區(qū)域，操作人員仍然能夠精確確定造影劑到達(dá)診斷區(qū)域的定時(shí)。
文檔編號A61B5/026GK1689512SQ20051007558
公開日2005年11月2日 申請日期2002年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者高林直之, 福島豊 申請人:株式會社東芝