專利名稱：用于控制磁共振裝置進行圖像拍攝的方法以及磁共振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制磁共振裝置在至少一個層中進行圖像拍攝的方法以及一種所屬的磁共振裝置，其中磁共振裝置包括包含了多個發(fā)送信道的高頻天線。
背景技術(shù)：
在目前已知的磁共振裝置中公知的是，在二維或三維的層中激勵待檢查的目標(biāo)體積。為了定義這些待拍攝的層，圖形的層定位系統(tǒng)(GSP)是公知的，在這些圖形的層定位系統(tǒng)中用戶在概覽圖(例如定位器(Localizer))上對線性層或線性體積進行定位。目標(biāo)體積(例如器官或特定的組織)通常是非線性的，使得要么拍攝的圖像伸出有關(guān)的目標(biāo)體積要么目標(biāo)體積的一部分不能被拍攝。除了定義這些層之外，在圖形的層定位的范圍內(nèi)還可能的是，定義在拍攝區(qū)域中的飽和體積。此處事先通過特定的激勵脈沖使得核自旋飽和，從而可以抑制干擾圖像拍攝的因素，例如運動偽影、磁化率偽影或流動偽影(Flussartefakt)。這些飽和體積也被選擇為線性體積，其中在這種情況下也要確定的是，待抑制的區(qū)域通常不是線性地被限制的。為了解決該問題已知的是，定義更大數(shù)量的層或飽和體積，以便能可靠地覆蓋目標(biāo)體積或待抑制的區(qū)域。在個別情況中還已知的是，特別地選擇圖像拍攝參數(shù)，例如特別地選擇相位方向，以便抑制流動偽影。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種方法，利用該方法能以簡化的方式可靠地拍攝整個目標(biāo)體積或可靠地抑制整個待抑制的區(qū)域，其中得到盡可能少的過量數(shù)據(jù)
/激勵。為了解決該問題在開頭提到的方式的方法中按照本發(fā)明自動地和/或通過用戶界面手動地定義至少一個特別是與直角平行六面體形狀不同的和/或與待拍攝的感興趣的目標(biāo)體積粗略匹配的(groBenangepasste )層和/或與待拍攝的對象中的形狀匹配的飽和體積，其中考慮到高頻天線技術(shù)上的實施方式對可能的層和/或飽和體積的選擇自動地進行限制，緊接著在選擇的層中和/或在考慮到飽和體積的條件下進行圖像拍攝。因此已經(jīng)認識到通過并行發(fā)送的可能性在磁共振裝置的相應(yīng)的硬件/軟件擴展中可能的是，在磁共振測量期間也允許彎曲的激勵。在并行發(fā)送的情況下設(shè)置高頻天線，該高頻天線包括多個獨立的(即通過不同的發(fā)送信道)可控的天線元件并且因此在特定的范圍內(nèi)允許在核自旋的激勵中的更大數(shù)量的自由度。進行彎曲的激勵或空間上精確定義的激勵的實際存在的可能性在此由高頻天線技術(shù)上的實施方式得出，從而建議確定這點并且允許圖形的層定位，考慮到磁共振裝置技術(shù)上的可能性還首次允許的是，該層定位允許具有彎曲邊界的層和飽和體積，這可以在控制中相應(yīng)地實現(xiàn)。也就是，本發(fā)明建議，實現(xiàn)一種在具體技術(shù)上的情況下在磁共振裝置中匹配的、用于圖形的層定位的用戶界面，其允許定義彎曲的激勵層和飽和層，使得在使用該彎曲的層/飽和體積的情況下能更快、更有效以及質(zhì)量更高地進行圖像拍攝。在此要指出的是，當(dāng)然為了確定對于特定的現(xiàn)有硬件(即特別是高頻天線和/或提供發(fā)送信道的發(fā)送單元)的彎曲的激勵的可能性，可以考慮定標(biāo)測量 (Kalibrationsmessung)和/或仿真，其可以提供必要的與具體的磁共振裝置一致的信息， 以便在考慮到高頻天線技術(shù)上的實施方式的情況下可以對可能的層和/或飽和體積的選擇進行自動地限制。在本發(fā)明的特別有利的實施方式中可以在事先拍攝的概覽圖(特別是定位器)中對目標(biāo)體積自動地和/或半自動地進行分割。也就是可以基于其能被實施為二維或三維的概覽圖(特別是定位器)對目標(biāo)體積和/或飽和體積進行自動的和/或至少半自動的圖像分割。由此獲得用于有意義地定義待拍攝的層和/或待抑制的飽和體積的重要基礎(chǔ)，按照該基礎(chǔ)最終定義激勵特性(Anregungsprofile)。在此具有特別的優(yōu)點的是，在考慮到分割的目標(biāo)體積的形狀的情況下，考慮到高頻天線技術(shù)上的實施方式，可以自動地確定用于至少一個層和/或飽和體積的建議并且將其顯示在用戶界面上。因此可以考慮的是，已經(jīng)自動地(例如通過控制裝置或磁共振裝置的其它計算裝置)確定了一種建議，該建議考慮到目標(biāo)體積的特殊情況(特別是其形狀和位置(Lage))，以便能盡可能最優(yōu)地對測量目標(biāo)(特別是考慮到完整覆蓋)進行定義。如果分割也已經(jīng)能自動地進行，則這是特別有利的，當(dāng)待執(zhí)行的圖像拍攝應(yīng)當(dāng)采用哪種方式對磁共振裝置來說是已知的時，這點是可以考慮的。在此可以由用戶在開始磁共振檢查時輸入待檢查的目標(biāo)體積，但也能通過信息系統(tǒng)，例如放射學(xué)信息系統(tǒng)(RIS)或醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)調(diào)用這些信息。此外可以設(shè)置解剖學(xué)圖集(anatomische Atlas)，使得目標(biāo)體積的粗略位置已經(jīng)是已知的，并且可以選擇用于分割的合適的起點。但除了這種自動分割之外當(dāng)然原則上還能半自動地進行分割，例如用戶因此確定用于分割的起始點(Matpimkt) 等。緊接在分割之后在考慮到高頻天線的可能性的條件下可以對目標(biāo)體積關(guān)于如何達到最優(yōu)激勵進行自動分析。在此，在確定建議時還可以考慮所建議的測量的方式。例如可以預(yù)先給定可用的層的特定的基本幾何形狀，該基本幾何形狀在分析中對于特定的測量產(chǎn)生特定的優(yōu)點。從而例如在測量時在給予造影劑的情況下，層體積可以通過“同心的”，也就是彼此嵌套的層來填滿，使得例如可以從出發(fā)點向外進行考察，造影劑怎樣徑向地向外分布等。顯而易見地，在使用彎曲的層的情況下給出新的可能性允許改善地以及有明確目標(biāo)地分析獲得的圖像。此外，可以建議完全填滿感興趣的目標(biāo)體積的層。也就是在該實施方式中這樣陳述該建議理想地在使用技術(shù)上可能的層的情況下能盡可能有效地對整個目標(biāo)體積進行拍攝，而不會拍攝太多在目標(biāo)體積周圍區(qū)域中的附加的圖像數(shù)據(jù)。例如原則上可以定義具有平行延伸的縱向平面的層，但這些層具有與目標(biāo)體積匹配的彎曲的邊緣。合適地，此外可以選擇和使用與目標(biāo)體積匹配的分割算法 (Segmentierungsalgorithmus)。也就是一方面，以模塊化方式向用戶顯示多個現(xiàn)有的分割算法，然后用戶可以進行選擇，而另一方面，特別是在自動分割的范圍內(nèi)，也能自動地選擇與具體要進行的磁共振檢查上匹配的分割算法。在此，可以從現(xiàn)有的例程中采用分割算法， 其例如對于特定的身體區(qū)域和/或器官(例如頭部、心臟或動脈)達到最優(yōu)。作為要進行的分割步驟的結(jié)果，然后將目標(biāo)體積(通常也稱為感興趣的區(qū)域，R0I)限定到概覽圖的其余圖像信息。合適地，可以將至少一個用于由用戶控制來改變層和/或飽和體積的工具顯示在用戶界面中。特別是在自動確定建議的情況下，以及在通過用戶自己定義的層/飽和體積的情況下，就此還提出如下的可能性層可能更匹配于隨后的圖像拍攝。例如可以在層上設(shè)置附加的操縱器，使得其可以在需要時不規(guī)則地與邊緣區(qū)域匹配。但也能使用至少一個用于選擇基本的層形狀和/或?qū)釉O(shè)置的工具。借此例如可以選擇基本形狀，例如彼此嵌套的、 向外變大的層，并行的、填滿目標(biāo)體積的層等。當(dāng)然也可以考慮其它工具，這些工具允許用戶能夠根據(jù)其期望和需求對層進行操縱和調(diào)整。如已經(jīng)提到的那樣，最后在所選擇的層中和/或在考慮到飽和體積的條件下進行圖像拍攝。為此可以具體地提出，在考慮到定義的層和/或定義的控制體積的條件下，序列計算單元(kquenzberechmmgseinheit)確定(特別是用于高頻天線的)控制參數(shù)，其中， 在圖像拍攝期間于是利用這些控制參數(shù)來控制磁共振裝置的組件。因此所選擇的彎曲的層 /飽和體積被傳輸?shù)酱殴舱駟卧男蛄杏嬎銌卧⑶以诖颂庌D(zhuǎn)換為相應(yīng)的激勵特性，這是可能的，因為高頻天線或磁共振裝置的其它組件的技術(shù)上的可能性在定義層和/或飽和體積時被限制性地考慮。在本發(fā)明的另一個有利的實施方式中，在層中拍攝的圖像隨后能同時通過一個顯示目標(biāo)體積中層的位置的圖示來顯示。因此如下地保存定義的層，使得其位置在之后瀏覽拍攝圖像(具體是拍攝的層)時能同時通過規(guī)劃圖像來顯示，其中層的位置被(特別強調(diào)地)顯示。從而可以在結(jié)果圖中顯示規(guī)劃的層作為參考，以便向用戶給出極好的定位 (Orientierung)0除了方法之外本發(fā)明還涉及一種具有為了執(zhí)行按照本發(fā)明的方法而構(gòu)造的控制裝置的磁共振裝置。關(guān)于按照本發(fā)明的方法的所有實施都可以類似地傳輸?shù)桨凑毡景l(fā)明的磁共振裝置上，從而能達到與其相同的優(yōu)點。特別地，磁共振裝置還可以包括一種序列計算單元，該序列計算單元根據(jù)定義的層和/或定義的控制體積確定(特別是用于高頻天線的)控制參數(shù)。


本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細節(jié)由下面描述的實施例以及結(jié)合附圖給出。附圖中圖1示出了按照本發(fā)明的方法的流程圖，圖2示出了具有分割的目標(biāo)體積的概覽圖，圖3示出了用于層選擇的可能的建議，圖4示出了用于層選擇的另一種可能的建議，圖5示出了可能的彎曲的飽和體積，圖6示出了拍攝的圖像和層的可能的圖示，以及圖7示出了按照本發(fā)明的磁共振裝置。
具體實施方式
圖1以流程圖的形式示出了按照本發(fā)明的方法的實施例的可能的步驟。該方法在考慮到磁共振裝置的技術(shù)情況的條件下用于允許彎曲地定義待拍攝的層或飽和體積以及通過相應(yīng)地控制磁共振裝置允許快速、有效和高質(zhì)量的圖像拍攝。在步驟1中準(zhǔn)備圖像拍攝。在此圖像拍攝的方式就像期望的目標(biāo)體積一樣通過用戶給出或者由信息系統(tǒng)2 (例如放射學(xué)信息系統(tǒng))來查詢。隨后在步驟3中完成概覽圖，例如二維或三維的定位器，該概覽圖尤其示出了圍繞所期望的目標(biāo)體積的區(qū)域。然后在步驟4中在概覽圖的圖像數(shù)據(jù)中對目標(biāo)體積進行分割。這既可以全自動地實現(xiàn)，例如通過由解剖學(xué)圖集作為起點查詢目標(biāo)體積的粗略位置，然而也可以半自動地或不太優(yōu)選地完全手動地進行。在此選擇特別地對于目標(biāo)體積的優(yōu)化的分割算法，這同樣可以自動地或通過手動地選擇(例如從列表中)來實現(xiàn)。這種概覽圖5的示例在圖2中作為原理圖示出。通過分割算法確定目標(biāo)體積7 (例如前列腺)的邊界6。因此借助多個二維概覽圖或一個三維概覽圖，以該方式能確定目標(biāo)體積7的整個位置和形狀?，F(xiàn)在該信息(與圖像拍攝方式一起)在步驟5中被使用，以便確定用于至少一個待拍攝的層的建議。在此彎曲的層也是沒有問題的，因為磁共振裝置包括一個包含多個發(fā)送信道的高頻天線，該高頻天線也允許彎曲的激勵特性。在步驟8中制訂建議時考慮高頻天線(以及必要時磁共振裝置的其它組件)的特殊實施方式，使得那些實際上也能利用磁共振裝置來拍攝的層才能在建議中被考慮。換句話說，不僅確定一種與優(yōu)選地自動確定的目標(biāo)體積7的形狀和圖像拍攝的方式諧調(diào)一致的建議，而且對于該建議還考慮磁共振裝置的具體技術(shù)情況。在此，圖3示出了一條建議的第一示例性的可能性，其中此處采用平行的層9，這樣調(diào)整其形狀，使得它們正好填滿目標(biāo)體積7。盡管層9基本上平行，但是其具有隨著目標(biāo)體積7的邊界6彎曲的邊緣。通過這種方式僅精確地拍攝目標(biāo)體積，而不必一起拍攝周圍的區(qū)域。在圖4中示出了另一個示例，其可以在圖像拍攝的情況下特別良好地應(yīng)用，在這些情況下應(yīng)當(dāng)跟蹤造影劑。此處建議按照邊界6的、彎曲的彼此嵌套布置的層10，使得例如可以有利地跟蹤從目標(biāo)體積7的中心開始的造影劑流向外進行傳播。當(dāng)然，(按應(yīng)用情況)也可以考慮彎曲的層的其它方式，以便對于特殊的圖像拍攝合適地拍攝目標(biāo)體積?？紤]到磁共振裝置的具體實施方式
按照本發(fā)明的方法被構(gòu)造為不僅用于定義目標(biāo)體積，還用于定義飽和體積，對于飽和體積來說，例如當(dāng)需要一個圍繞目標(biāo)體積的飽和體積時，此外同樣借助對目標(biāo)體積的分割來制訂建議。對于脊柱12作為目標(biāo)體積的情況，圖5 示出了一個用于具有彎曲表面的飽和體積11的示例。顯而易見地，飽和體積11能與脊柱 12的變化相匹配。一方面依據(jù)目標(biāo)體積和圖像拍攝的其它參數(shù)，另一方面考慮到高頻天線的技術(shù)可能性，定義具有彎曲表面的飽和體積因此也是可以的。在步驟13中將相應(yīng)的建議在用戶界面中顯示給用戶。然后用戶可以接受建議或使用工具，以便可以將層在技術(shù)可能的范圍內(nèi)進一步調(diào)整。為此，例如可以采用操縱器(如從其它圖像用戶界面已知的操縱器)，以便可以將層在其大小、位置、形狀、延伸等方面根據(jù)用戶的愛好調(diào)整。特別地可以設(shè)置工具，利用該工具可以在層的不同的基本形狀或基本配置之間切換，例如可以在對于層9和10示出的基本的層形狀/布置之間切換。當(dāng)然這類似地適合于定義飽和體積。然后如果用戶滿意，則其確認其選擇用于結(jié)束步驟13并且該方法通過步驟14繼續(xù)進行。在此，將層和/或飽和體積傳輸?shù)叫蛄杏嬎銌卧?，該序列計算單元考慮到所定義的層和/或所定義的控制體積確定用于磁共振裝置的控制參數(shù)(特別是用于高頻天線的激勵特性)，該控制參數(shù)為了拍攝圖像而被相應(yīng)地設(shè)置在高頻線圈的發(fā)送信道上以及必要時設(shè)置在磁共振裝置的其它組件上，以便實現(xiàn)在飽和體積中的飽和和/或恰好在所選擇的層中的圖像拍攝。該圖像拍攝在步驟15中進行。然后在步驟16中可以將在層中所拍攝的圖像向用戶顯示。在圖6中示出了可能的圖示17。此處，例如在相應(yīng)的視窗中，在左側(cè)顯示在特定的層18中所拍攝的圖像19。在圖示的右邊顯示概覽圖5，必要時也顯示淡入的目標(biāo)體積7。此處現(xiàn)在清晰強調(diào)地顯示層18 的位置，從而向用戶報告突出的結(jié)果。最后，圖7示出了按照本發(fā)明的磁共振裝置20的原理圖。該磁共振裝置包括例如具有孔的公知的基本場磁體單元21，其中如公知的那樣設(shè)置了梯度線圈裝置22和高頻天線23，從而最后定義能將在此未詳細示出的患者臥榻駛?cè)肫渲械幕颊呷菁{空間M。高頻天線23構(gòu)造為用于并行發(fā)送，這意味著，其包括多個可獨立控制的天線元件 (例如單個的線環(huán))，使得多個發(fā)送信道是可能的。由此在一定的程度上原則上可能的是， 通過使用不同的發(fā)送信道，實現(xiàn)彎曲的激勵特性?？刂蒲b置25控制磁共振裝置20的運行，該控制裝置被構(gòu)造為用于執(zhí)行按照本發(fā)明的方法。為此控制裝置25與序列計算單元沈相連接，其中序列計算單元沈也能集成在控制裝置25中。此外，還設(shè)置操作裝置27，該操作裝置包括顯示裝置28 (例如顯示器)和輸入裝置四，使得能顯示用戶界面并且也能接受用戶的輸入。
權(quán)利要求
1.一種用于控制磁共振裝置00)在至少一個層(9，10)中進行圖像拍攝的方法，其中， 所述磁共振裝置00)包括包含了多個發(fā)送信道的高頻天線(23)，其特征在于，自動地和/ 或通過用戶界面手動地定義至少一個特別是與直角平行六面體形狀不同的和/或與待拍攝的感興趣的目標(biāo)體積(7)粗略匹配的層(9，10)和/或與待拍攝的對象中的形狀匹配的飽和體積(11)，其中，考慮到高頻天線的技術(shù)上的實施方式，對可能的層(9，10)和/ 或飽和體積(11)的選擇自動地進行限制，緊接著在選擇的層(9，10)中和/或在考慮到飽和體積(11)的情況下進行所述圖像拍攝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在事先拍攝的概覽圖(5)中，特別是在定位器中，對所述目標(biāo)體積(7)自動地和/或半自動地進行分割。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，考慮到所述分割的目標(biāo)體積(7)的形狀， 在考慮到所述高頻天線03)技術(shù)上的實施方式的條件下，自動地確定用于至少一個層(9， 10)和/或飽和體積(11)的建議，并且將其顯示在用戶界面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在確定建議時還考慮所建議的測量的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，建議完全填滿所述感興趣的目標(biāo)體積 (7)的層(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的方法，其特征在于，選擇和使用與所述目標(biāo)體積 (7)匹配的分割算法。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將至少一個用于由用戶控制來改變所述層(9，10)和/或所述飽和體積(11)的工具顯示在用戶界面中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，使用至少一個用于選擇基本的層形狀和/ 或?qū)釉O(shè)置的工具。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，考慮到定義的層(9，10)和/ 或定義的控制體積(11)，序列計算單元06)確定控制參數(shù)，特別是用于高頻天線03)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在層(9，10)中拍攝的圖像 (19)隨后同時通過一個顯示目標(biāo)體積(7)中層(9，10)的位置的圖示來顯示。
11.一種具有用于執(zhí)行按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法所構(gòu)造的控制裝置 (25)的磁共振裝置(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制磁共振裝置(20)在至少一個層(9，10)中進行圖像拍攝的方法，其中，所述磁共振裝置(20)包括一個包含多個發(fā)送信道的高頻天線(23)，其中，自動地和/或通過用戶界面手動地定義至少一個特別是與直角平行六面體形狀不同的和/或與待拍攝的感興趣的目標(biāo)體積(7)粗略匹配的層(9，10)和/或與待拍攝的對象中的形狀匹配的飽和體積(11)，其中，考慮到高頻天線(23)的技術(shù)上的實施方式，對可能的層(9，10)和/或飽和體積(11)的選擇自動地進行限制，緊接著在選擇的層(9，10)中和/或在考慮到飽和體積(11)的情況下進行所述圖像拍攝。
文檔編號A61B5/055GK102401887SQ201110264768
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者S.肖爾 申請人:西門子公司