一種磁共振成像方法及磁共振系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁共振成像掃描方法,在多次屏氣掃描中，每一組屏氣掃描完成后重建該組屏氣掃描的圖像，并在開始下一組屏氣掃描前顯示在用戶界面上，操作者可以通過用戶界面判斷該組屏氣掃描的圖像是否可接受，如果不可以接受，則重復(fù)該組屏氣掃描直到圖像可以接受；如果可以接受，則將該組屏氣掃描的圖像存入數(shù)據(jù)庫，并開始一下組屏氣掃描。該方法使得在多次屏氣掃描中，任何一組屏氣掃描重建的圖像質(zhì)量有問題時，無需重復(fù)整個多次屏氣掃描協(xié)議，從而減少多次屏氣掃描的時間。
【專利說明】一種磁共振成像方法及磁共振系統(tǒng)
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種磁共振成像多次屏氣掃描方法。
【【背景技術(shù)】】
磁共振成像的基本原理為:人體組織內(nèi)的氫原子具有自旋運動，產(chǎn)生磁矩，可以看為一些小磁體，正常狀態(tài)下，該些小磁體的自旋方向排列無規(guī)律，但在固定電磁場作用下會產(chǎn)生定向排列；此時，當外加一個射頻脈沖時，這些氫原子吸收一定能量而產(chǎn)生共振，自旋方向在射頻脈沖作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，呈規(guī)律排列，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象；射頻脈沖消失后，這些氫原子都將恢復(fù)到原來的狀態(tài)，在恢復(fù)過程中，釋放能量及改變自旋方向，對這些氫原子產(chǎn)生的磁共振信號進行采樣，然后把這些采樣獲得的信號填入到K空間中，再把K空間通過傅里葉變換進行圖像重建，就可以得到人體組織的磁共振圖像。
[0002]在磁共振成像中，多種情況會降低成像質(zhì)量:例如在掃描過程中，被成像物體發(fā)生移動，就會在圖像上產(chǎn)生運動偽影，從而造成圖像模糊不清。特別是對人體的腹部、胸腔等部位成像時，人體的呼吸會造成運動偽影，稱為“呼吸運動偽影”。因此對這些部位成像時，通常使用屏氣掃描。然而，在一次屏氣時間內(nèi)磁共振成像所能掃描的片層數(shù)較少，往往不能覆蓋所要掃描的所有區(qū)域，因此提出了多次屏氣掃描的方法。
[0003]現(xiàn)有的多次屏氣掃描方法的流程如圖1所示，一個多次屏氣掃描分為若干組屏氣掃描，每一組屏氣掃描開始前通知患者屏氣，操作者輸入命令激發(fā)硬件開始掃描，在所有組屏氣掃描(即一次完整的多次屏氣掃描)都完成后，患者離開掃描室，圖像重建組件根據(jù)掃描采集的磁共振信號重建圖像，操作者查看所有的圖像，如果其中任何一組屏氣掃描重建的圖像質(zhì)量有問題(例如患者在某一組屏氣掃描中沒有完全屏氣)，都會對醫(yī)生的診斷產(chǎn)生影響。在這種情況下，就需要通知患者再進行一次多次屏氣掃描，直到多次屏氣掃描中每一組屏氣掃描的圖像的質(zhì)量都沒有問題。此方法的缺陷在于:一旦整個多次屏氣掃描中任何一組屏氣掃描重建的圖像質(zhì)量有問題時，即便其他組屏氣掃描重建的圖像的質(zhì)量很好，都要重復(fù)整個多次屏氣掃描，往往需要重復(fù)數(shù)個多次屏氣掃描的過程才能獲得符合質(zhì)量要求的圖像，掃描需要的時間很長。
[0004]因此需要提出一種新的技術(shù)方案，當多次屏氣掃描中任何一組屏氣掃描的圖像的質(zhì)量有問題時，無需重復(fù)整個多次屏氣掃描，只需重復(fù)該組屏氣掃描，從而減少多次屏氣掃描的掃描時間。
[0005]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
本發(fā)明解決的問題是要提出一種新的可以減少掃描時間的磁共振成像方法。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種磁共振成像方法，包括以下步驟:
開始第i組屏氣掃描，根據(jù)掃描獲得的磁共振信號重建圖像并存入緩存區(qū)；
在第i+1組屏氣掃描前在用戶界面上顯示第i組屏氣掃描的圖像；
判斷第i組屏氣掃描所獲取的圖像是否可以接受，選擇重復(fù)進行第i組屏氣掃描或者繼續(xù)進行第i+1組屏氣掃描；其中，i是大于或等于I的整數(shù)。
[0007]可選地，還包括:
在開始掃描前，設(shè)置掃描參數(shù)并生成掃描協(xié)議的步驟。
[0008]可選地，所述每組屏氣掃描包括一個或多個片層，片層的個數(shù)由掃描協(xié)議確定，所述每個片層可以重建一個圖像。
[0009]可選地，在開始第i + Ι組屏氣掃描前將第i組屏氣掃描的圖像存入數(shù)據(jù)庫。
[0010]可選地，重復(fù)進行第i組屏氣掃描會將已存儲在緩存區(qū)的第i組屏氣掃描的圖像刪除。
[0011] 本發(fā)明還提出一種磁共振成像裝置，所述磁共振成像裝置包括:
磁組件和控制系統(tǒng)，用于獲得一組屏氣掃描的磁共振成像信號；
圖像處理器模組，將該組磁共振成像信號重建后得到圖像；
顯示器，用于將所述圖像顯示在可視的用戶界面上；
選擇模塊，包括重復(fù)掃描指令單元或拒絕指令單元與繼續(xù)掃描指令單元，所述重復(fù)掃描指令單元用于控制磁組件和控制系統(tǒng)繼續(xù)進行本組屏氣掃描，所述拒絕指令單元用于拒絕將該組屏氣掃描的圖像存入數(shù)據(jù)庫，所述繼續(xù)掃描指令單元用于控制磁組件和控制系統(tǒng)進行下組屏氣掃描。
[0012]可選地，所述顯示器具有可控制重復(fù)掃描指令單元的按鈕以及控制繼續(xù)掃描指令單元的按鈕。
[0013]可選地，所述顯示器具有控制拒絕指令單元的按鈕以及控制繼續(xù)掃描指令單元的按鈕。
[0014]可選地，所述磁共振成像裝置還包括硬盤或磁碟和內(nèi)存模組，所述硬盤或磁碟用于存儲需要長期保留的數(shù)據(jù)，所述內(nèi)存模組用于存儲運算或重建圖像過程中產(chǎn)生的不需要長期保留的數(shù)據(jù)。
[0015]可選地，所述磁共振成像裝置還包括可顯示已經(jīng)完成掃描的屏氣掃描的組數(shù)和未完成掃描的組數(shù)掃描進度模塊。
[0016]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:
在多次屏氣掃描過程中，當任何一組屏氣掃描的圖像有問題時，無需重復(fù)整個多次屏氣掃描，可以拒絕該組數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并一鍵重新掃描該組屏氣掃描，可以減少多次屏氣掃描的掃描時間。
[0017]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是現(xiàn)有的磁共振成像多次屏氣掃描方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)的示意圖；
圖3是實施例一的磁共振成像多次屏氣掃描方法的流程圖；
圖4是實施例一的用戶界面；
圖5是實施例二的用戶界面；
圖6是實施例二的磁共振成像多次屏氣掃描方法的流程圖。
[0018]【【具體實施方式】】
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。[0019]磁共振系統(tǒng)如圖2所示，圖2包含了本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)10的主要部件，該系統(tǒng)是通過操作員控制臺12進行控制，控制臺12包括鍵盤和/或其他輸入設(shè)備13、控制面板14以及顯示器16，在本發(fā)明中，用戶界面通過顯示器16來顯示?？刂婆_12通過連接部件18與一臺獨立的電腦系統(tǒng)20相連，電腦系統(tǒng)20可以使操作員能在顯示器16上控制圖像的生成和顯示。該電腦系統(tǒng)20包括通過背板20a進行互相溝通的若干模組，這些模組包括有圖像處理器模組22、CPU模組24及內(nèi)存模組26，內(nèi)存模組26可以是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于存儲圖像數(shù)據(jù)組的幀緩沖器等等。電腦系統(tǒng)20與硬盤28和磁碟30連接，存儲圖像數(shù)據(jù)和程序，而且通過高速串行連接34與一獨立控制系統(tǒng)32相連。
[0020]控制系統(tǒng)32包括通過一背板32a相互連接在一起的一組模組，所述模組包括CPU模組36、通過串行連接(serial link)40與控制臺12連接的脈沖發(fā)生器模組38。控制系統(tǒng)32通過串行連接40接收來自操作員的需要執(zhí)行的掃描序列(scan sequence)的指令。脈沖發(fā)生器模組38運行系統(tǒng)組件，執(zhí)行指定的掃描序列，輸出數(shù)據(jù)，例如:射頻發(fā)射的射頻脈沖的計時、強度、形狀，射頻接收的計時和數(shù)據(jù)采集窗口的長度。脈沖發(fā)生器模組38連接到一系列梯度放大器系統(tǒng)42,用于控制(indicate)掃描過程中產(chǎn)生的梯度脈沖的時長和形狀。脈沖發(fā)生器模組38能夠從生理采集控制器44接收病人信息，所述生理采集控制器44通過連接到病人的若干不同的傳感器采集信號，例如通過安裝在病人身上的電極獲取心電圖信號。脈沖發(fā)生器模組38最終連接到掃描室接口電路46，掃描室接口電路46接收與病情和磁共振成像系統(tǒng)相關(guān)的傳感器產(chǎn)生的信號。通過掃描室接口電路46，病人定位系統(tǒng)48接收指令，移動病人到指定位置進行掃描。
[0021]脈沖發(fā)生器模組38產(chǎn)生的梯度波形被運用到具有Gx、Gy、Gz的梯度放大器系統(tǒng)42，每個梯度放大器激發(fā)梯度線圈組50中對應(yīng)的一個梯度線圈，產(chǎn)生用于生成相應(yīng)空間編碼信號的磁場梯度。梯度線圈組50為磁組件52的一部分，磁組件52還包括有極化磁體54和體射頻線圈56?？?制系統(tǒng)32中的收發(fā)器模組58產(chǎn)生的脈沖被射頻放大器60放大，通過發(fā)送/接收開關(guān)62與射頻線圈56進行耦合。病人體內(nèi)被激發(fā)的原子核發(fā)出的信號被射頻線圈56感知到，然后通過發(fā)送/接收開關(guān)62傳輸?shù)角爸梅糯笃?4，放大的磁共振信號經(jīng)過收發(fā)器模組58的接收部進行解調(diào)、過濾、數(shù)字化處理。發(fā)送/接收開關(guān)62可以被脈沖發(fā)生器模組38的信號控制，從而在發(fā)射模式下電性連接射頻放大器60和射頻線圈56，在接收模式下，電性連接前置放大器64和射頻線圈56。發(fā)送/接收開關(guān)62能夠使單獨的射頻線圈(例如表面線圈)在發(fā)射和接收的模式下使用。
[0022]射頻線圈56收集的磁共振信號經(jīng)過收發(fā)器模組58進行數(shù)字化處理，然后傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)32中的存儲模組66。當存儲模組66獲取一組原始的k空間數(shù)據(jù)后，掃描結(jié)束。原始的k空間數(shù)據(jù)被重新整理成與每個將被重建的圖像對應(yīng)的單獨的k空間數(shù)據(jù)組，每個k空間數(shù)據(jù)組被輸入到陣列處理器68，進行圖像重建后結(jié)合磁共振信號，形成一組圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)通過串行連接34傳輸?shù)诫娔X系統(tǒng)20，并保存在存儲裝置例如硬盤28中。與控制臺12發(fā)出的指令相對應(yīng)，所述圖像數(shù)據(jù)可以長期存儲起來，例如存儲在磁碟30上，或者通過圖像處理器22進行進一步處理并傳送到控制臺12，并在顯示器16上顯示。選擇模塊27包括重復(fù)掃描指令單元或拒絕指令單元與繼續(xù)掃描指令單元，所述重復(fù)掃描指令單元用于控制磁組件52和控制系統(tǒng)32繼續(xù)進行本組屏氣掃描，所述拒絕指令單元用于拒絕將本組屏氣掃描的圖像存入數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)，所述繼續(xù)掃描指令單元用于控制磁組件52和控制系統(tǒng)32進行下組屏氣掃描。掃描進度模塊25用于顯示已經(jīng)完成掃描的屏氣掃描的組數(shù)和未完成掃描的組數(shù)。
[0023]在本發(fā)明中，所述緩存區(qū)可以是但不限于內(nèi)存模組26或者可以視為占用了內(nèi)存模組26的一部分存儲空間；所數(shù)據(jù)庫可以是但不限于硬盤28或磁碟30或者可以視為占用了硬盤28或磁碟30的一部分存儲空間，數(shù)據(jù)庫中包含了一系列需要長期儲存的圖像數(shù)據(jù)，操作者可以通過用戶界面調(diào)用查看數(shù)據(jù)庫中的任何一幅圖像；所述用戶界面可以但不限于通過顯示器16顯示，用戶界面上可以顯示掃描進度模塊25和選擇模塊27的按鈕。
[0024]實施例一
在本實施例中，選擇模塊27包括控制拒絕指令單元的按鈕(“拒絕”按鈕，即“reject”)以及控制繼續(xù)掃描指令單元的按鈕(“繼續(xù)”按鈕，即“continue”)。
[0025]圖3為本實施例的磁共振成像多次屏氣掃描方法的流程圖，其具體過程如下:
執(zhí)行步驟S101，在開始掃描前，先根據(jù)患者的掃描部位和掃描需求由操作者通過可視化的用戶界面(顯示器16)上的選項來設(shè)定掃描參數(shù)，電腦系統(tǒng)20根據(jù)操作者設(shè)置的掃描參數(shù)自動生成掃描協(xié)議并發(fā)送命令至硬件(控制系統(tǒng)32)。在本實施例中，掃描參數(shù)至少包括掃描序列和每組屏氣掃描的片層數(shù)，還可以包括掃描部位等參數(shù)；
執(zhí)行步驟S102，生成掃描指令后，啟動磁共振系統(tǒng)10的硬件部分準備開始掃描；
執(zhí)行步驟S103，操作者通知患者屏氣，開始第i組屏氣掃描，其中i=l，2，3……η，η為掃描協(xié)議中屏氣掃描的組數(shù)；
執(zhí)行步驟S104，完成第一組屏氣掃描完成后，將該組屏氣掃描采集到的磁共振信號發(fā)送至圖像處理模塊22，通過圖像處理模塊22重建該組屏氣掃描的圖像，并顯示在如圖3所示的用戶界面(顯示器16)上；
執(zhí)行步驟S105，操作者查看用戶界面上的磁共振圖像，判斷該組屏氣掃描的圖像的質(zhì)量是否可以接受，如果不可以接受，則通過控制臺12觸發(fā)用戶界面上的“拒絕”(“Reject”)按鈕，該組屏氣掃描獲得的圖像將不會存儲到數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)，接著點擊繼續(xù)(“Continue”)按鈕，回到執(zhí)行步驟S103，重復(fù)該組屏氣掃描，直到該組屏氣掃描的圖像的質(zhì)量可以接受；
如果圖像質(zhì)量可以接受，則通過控制臺12直接觸發(fā)用戶界面上的“繼續(xù)”(“Continue”)按鈕，執(zhí)行步驟S106，該組屏氣掃描的圖像存儲入數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)；
執(zhí)行步驟S107，判斷掃描協(xié)議中是否還有下一組屏氣掃描，如果有，則進行邏輯運算i=i+l,回到執(zhí)行步驟S103，進行一下組(第i+Ι組)屏氣掃描；
如果沒有下一組屏氣掃描，則執(zhí)行步驟S108，結(jié)束該掃描序列的掃描。優(yōu)選地，此時用戶界面會顯示“結(jié)束掃描”提示操作者。但是也可以由操作者自行判斷是否結(jié)束該掃描序列的掃描。在此過程中，所述用戶界面還能顯示已經(jīng)完成掃描的屏氣掃描組的組數(shù)和未完成的組數(shù)，以方便操作者判斷。
[0026]在結(jié)束掃描后，醫(yī)生可以調(diào)用并通過用戶界面查看數(shù)據(jù)庫中的每一組屏氣掃描的圖像，以此來進行診斷。
[0027]在一組屏氣掃描 完成后，將體射頻線圈56采集的該組屏氣掃描的磁共振信號發(fā)送到控制系統(tǒng)32的收發(fā)器模組58中，收發(fā)器模組58將磁共振信號傳送到電腦系統(tǒng)20中，在圖像處理器模組22中根據(jù)磁共振信號進行圖像重建生成磁共振圖像，并發(fā)送至緩存區(qū)(內(nèi)存模組26)中，緩存區(qū)中的磁共振圖像顯示在用戶界面(顯示器16)上，操作者根據(jù)用戶界面上顯示的圖像判斷該組屏氣掃描的圖像質(zhì)量是否可以接受，如果可以接受，則緩存區(qū)(內(nèi)存模組26)中的該組屏氣掃描的圖像發(fā)送至數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)，如果不可以接受，則緩存區(qū)中的圖像不發(fā)送至數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)。
[0028]實施例二
在實施例一的基礎(chǔ)上，把步驟S105中需要連續(xù)觸發(fā)“拒絕”(“Reject”)按鈕和繼續(xù)(“Continue”)按鈕才能重復(fù)該組掃描的過程簡化到觸發(fā)一個按鈕就可以完成。
[0029]所述選擇模塊27包括控制重復(fù)掃描指令單元的按鈕(“重復(fù)”按鈕)以及控制繼續(xù)掃描指令單元的按鈕(“繼續(xù)”按鈕)。
[0030]實施例二的用戶界面如圖5所示，用“重復(fù)”(“r印eat”)按鈕代替了實施例一中的“拒絕”(“reject”)按鈕。其具體過程如圖6所示，其和實施例一的不同點在于步驟S105(S105，)。 [0031]執(zhí)行步驟S105’，操作者查看用戶界面上的磁共振圖像，判斷該組屏氣掃描的圖像的質(zhì)量是否可以接受，如果不可以接受，則通過控制臺12觸發(fā)用戶界面上的“重復(fù)”(“r印eat”)按鈕，該組屏氣掃描獲得的圖像將不會存儲到數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)，并同時回到執(zhí)行步驟S103，重復(fù)該組屏氣掃描，直到該組屏氣掃描的圖像的質(zhì)量可以接受；如果圖像可以接受，則通過控制臺12直接觸發(fā)用戶界面上的“繼續(xù)”(“Continue”)按鈕，執(zhí)行步驟S106，該組屏氣掃描的圖像存儲入數(shù)據(jù)庫(硬盤28或磁碟30)。本發(fā)明中，各實施例采用遞進式寫法，重點描述與前述實施例的不同之處，各實施例中的相同方法或結(jié)構(gòu)參照前述實施例的相同部分。
[0032]本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像方法，其特征在于，包括以下步驟: 開始第i組屏氣掃描，根據(jù)掃描獲得的磁共振信號重建圖像并存入緩存區(qū)； 在第i+1組屏氣掃描前在用戶界面上顯示第i組屏氣掃描的圖像； 判斷第i組屏氣掃描所獲取的圖像是否可以接受，選擇重復(fù)進行第i組屏氣掃描或者繼續(xù)進行第i+1組屏氣掃描； 其中，i是大于或等于I的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，還包括: 在開始掃描前，設(shè)置掃描參數(shù)并生成掃描協(xié)議的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述每組屏氣掃描包括一個或多個片層，片層的個數(shù)由掃描協(xié)議確定，所述每個片層可以重建一個圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，在開始第i+1組屏氣掃描前將第i組屏氣掃描的圖像存入數(shù)據(jù)庫。
5.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，重復(fù)進行第i組屏氣掃描會將已存儲在緩存區(qū)的第i組屏氣掃描的圖像刪除。
6.一種磁共振成像裝置，其特征在于，所述磁共振成像裝置包括: 磁組件和控制系統(tǒng)，用于獲得一組屏氣掃描的磁共振成像信號； 圖像處理器模組，將該組磁共振成像信號重建后得到圖像； 顯示器，用于將所述圖像顯示在可視的用戶界面上； 選擇模塊，包括重復(fù)掃描指令單元或拒絕指令單元與繼續(xù)掃描指令單元，所述重復(fù)掃描指令單元用于控制磁組件和控制系統(tǒng)繼續(xù)進行本組屏氣掃描，所述拒絕指令單元用于拒絕將該組屏氣掃描的圖像存入數(shù)據(jù)庫，所述繼續(xù)掃描指令單元用于控制磁組件和控制系統(tǒng)進行下組屏氣掃描。
7.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述顯示器具有可控制重復(fù)掃描指令單元的按鈕以及控制繼續(xù)掃描指令單元的按鈕。
8.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述顯示器具有控制拒絕指令單元的按鈕以及控制繼續(xù)掃描指令單元的按鈕。
9.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述磁共振成像裝置還包括硬盤或磁碟和內(nèi)存模組，所述硬盤或磁碟用于存儲需要長期保留的數(shù)據(jù)，所述內(nèi)存模組用于存儲運算或重建圖像過程中產(chǎn)生的不需要長期保留的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述磁共振成像裝置還包括可顯示已經(jīng)完成掃描的屏氣掃描的組數(shù)和未完成掃描的組數(shù)掃描進度模塊。
【文檔編號】A61B5/055GK103892831SQ201210573288
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】張衛(wèi)軍 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司