本發(fā)明涉及磁共振成像，具體而言涉及自動磁共振掃描規(guī)劃。

背景技術(shù)：

在許多臨床情況下，在延伸的時間段上制作對象的多幅醫(yī)學(xué)圖像是有用的。例如，對癌癥腫瘤周期性成像并且測量其尺寸或體積能夠是評價特定治療的有效性的量度。困難在于，醫(yī)學(xué)圖像制作中的小的變化能夠具有腫瘤在得到的醫(yī)學(xué)圖像中如何表現(xiàn)的大的差異。在醫(yī)學(xué)圖像的這樣的序列中非常重要的是，隨后的圖像的掃描幾何結(jié)構(gòu)盡可能靠近原始的。

國際專利申請公布wo2014/006550a2公開了一種針對后續(xù)的圖像的自動掃描規(guī)劃的方法。本申請的方法在被成像的解剖區(qū)域具有剛體結(jié)構(gòu)時尤其有用。ismrn-2012摘要p2567提及一種用于后續(xù)檢查中的自動掃描規(guī)劃的剛性配準方法。后續(xù)掃描的采集幾何結(jié)構(gòu)通過在后續(xù)檢查的開始處在基線掃描與3d調(diào)查掃描之間應(yīng)用剛性配準來計算。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在獨立權(quán)利要求中提供了一種磁共振成像系統(tǒng)、一種采集磁共振數(shù)據(jù)的方法和一種計算機程序產(chǎn)品。在從屬權(quán)利要求中給出了實施例。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的，本發(fā)明的若干方面可體現(xiàn)為設(shè)備、方法或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各方面可采取完全硬件實施例，完全軟件實施例(包括固件，駐留軟件，微代碼等)，或者組合了軟件和硬件方面的實施例的形式，其可以在本文統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，本發(fā)明的各個方面可以采取實現(xiàn)在一個或多個計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述一個或多個計算機可讀介質(zhì)具有實現(xiàn)在其上的計算機可執(zhí)行代碼。

可以使用一個或多個計算機可讀介質(zhì)的任何組合。所述計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或者計算機可讀存儲介質(zhì)。如在本文中使用的“計算機可讀存儲介質(zhì)”包括任何有形存儲介質(zhì)，其可以存儲能夠由計算設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令。所述計算機可讀存儲介質(zhì)可以被稱為計算機可讀非瞬態(tài)存儲介質(zhì)。所述計算機可讀存儲介質(zhì)也可以被稱為有形計算機可讀介質(zhì)。在一些實施例中，計算機可讀存儲介質(zhì)還可以能夠存儲數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)能夠被所述計算設(shè)備的處理器訪問。計算機可讀存儲介質(zhì)的范例包括，但不限于：軟盤、磁硬盤驅(qū)動器、固態(tài)硬盤、閃速存儲器、usb拇指驅(qū)動器、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、光盤、磁光盤、以及處理器的寄存器文件。光盤的范例包括壓縮光盤(cd)和數(shù)字多用光盤(dvd)，例如cd-rom、cd-rw、cd-r、dvd-rom、dvd-rw或dvd-r盤。術(shù)語計算機可讀存儲介質(zhì)還指代能夠由所述計算機設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或通信鏈路訪問的各種類型的記錄介質(zhì)。例如，可經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器、經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)來取回數(shù)據(jù)。體現(xiàn)在計算機可讀介質(zhì)上的計算機可執(zhí)行代碼可使用任何恰當?shù)慕橘|(zhì)來傳輸，包括但不限于無線、有線、光纜、rf等，或以上各項的任何合適的組合。

計算機可讀信號介質(zhì)可以包括具有實現(xiàn)在其中的例如在基帶內(nèi)或者作為載波的一部分的計算機可執(zhí)行代碼的傳播的數(shù)據(jù)信號。這樣的被傳播信號可以采取多種形式中的任一種，包括，但不限于，電磁的、光學(xué)的、或者它們的任意合適的組合。計算機可讀信號介質(zhì)可以是任何計算機可讀介質(zhì)，其不是計算機可讀存儲介質(zhì)并且其能夠傳遞、傳播或傳輸程序用于由指令運行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或者與其結(jié)合使用。

“計算機存儲器”或“存儲器”是計算機可讀存儲介質(zhì)的范例。計算機存儲器是處理器能直接訪問的任何存儲器?！坝嬎銠C存儲設(shè)備”或“存儲設(shè)備”是計算機可讀存儲介質(zhì)的另一范例。計算機存儲設(shè)備是任何非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)。在一些實施例中，計算機存儲設(shè)備也可以是計算機存儲器，或反之亦然。

在本文中使用的“處理器”涵蓋能夠執(zhí)行程序或機器可執(zhí)行指令或計算機可執(zhí)行代碼的電子部件。對包括“處理器”的計算設(shè)備的引用應(yīng)當被解讀為能夠包括超過一個處理器或處理內(nèi)核。所述處理器例如可以是多核處理器。處理器還可以是指單個計算機系統(tǒng)之內(nèi)或者被分布在多個計算機系統(tǒng)之間的處理器的集合。術(shù)語計算設(shè)備也應(yīng)被解釋為可能指計算設(shè)備的集合或網(wǎng)絡(luò)，每個計算設(shè)備均包括一個或多個處理器。所述計算機可執(zhí)行代碼可以由多個處理器運行，所述處理器可以處在相同的計算設(shè)備內(nèi)或者其甚至可以跨多個計算設(shè)備分布。

計算機可執(zhí)行代碼可以包括令處理器執(zhí)行本發(fā)明的各方面的機器可執(zhí)行指令或程序。用于執(zhí)行本發(fā)明的方面的操作的計算機可執(zhí)行代碼可以以一種或多種編程語言的任何組合來編寫并且被編譯成機器可執(zhí)行指令，所述一種或多種編程語言包括：諸如java、smalltalk、c++等的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言和諸如"c"編程語言或類似的編程語言的傳統(tǒng)過程式編程語言。在一些情況下，所述計算機可執(zhí)行代碼可以以高級語言的形式或者以預(yù)編譯形式并且結(jié)合在飛行中生成所述機器可執(zhí)行指令的解釋器來使用。

所述計算機可執(zhí)行代碼可以作為單機軟件包全部地在所述用戶的計算機上、部分地在用戶的計算機上、部分地在用戶的計算機上并且部分地在遠程計算機上、或者全部地在所述遠程計算機或服務(wù)器上運行。在后者的場景中，所述遠程計算機可以通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan))或者可以對外部計算機做出的連接(例如，使用因特網(wǎng)服務(wù)提供商通過因特網(wǎng))而被連接到用戶的計算機。

本發(fā)明的各方面參考根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖圖示和/或框圖得以描述。應(yīng)該理解，流程圖、圖示和/或框圖的每個框或框的一部分能夠在適用時通過以計算機可執(zhí)行代碼的形式的計算機程序指令來實施。還應(yīng)當理解的是，當不相互排斥時，在不同的流程圖，圖示和/或框圖中塊的組合可以被組合。這些計算機程序指令可以被提供到通用計算機、專用計算機的處理器或者其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置以生產(chǎn)機器，使得經(jīng)由計算機的處理器或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置運行的指令創(chuàng)建用于實施流程圖和/或(一個或多個)框圖框中指定的功能/動作的單元。

這些計算機程序指令還可以被存儲在計算機可讀介質(zhì)中，其能夠引導(dǎo)計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設(shè)備以特定的方式工作，使得被存儲在所述計算機可讀介質(zhì)中的所述指令產(chǎn)生包括實施在流程圖和/或(一個或多個)框圖框中所指定的功能/動作的指令的制品。

所述計算機程序指令還可以被加載到計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設(shè)備上以令一系列操作步驟在計算機、其他可編程裝置或其他設(shè)備上執(zhí)行以產(chǎn)生計算機實施的過程，使得在計算機或其他可編程裝置上運行的指令提供用于實施在流程圖和/或(一個或多個)框圖框中所指定的功能/動作的過程。

如在本文中所使用的“用戶接口”是允許用戶或操作者與計算機或計算機系統(tǒng)進行交互的接口。“用戶接口”還可以被稱為“人類接口設(shè)備”。用戶接口可以向操作者提供信息或數(shù)據(jù)和/或接收來自操作者的信息或數(shù)據(jù)。用戶接口可以使得來自操作者的輸入能夠被計算機接收并且可以從計算機向用戶提供輸出。換言之，用戶接口可以允許操作者控制或操縱計算機，并且該接口可以允許計算機指示操作者的控制或操縱的效果。數(shù)據(jù)或信息在顯示器或圖形用戶界面上的顯示是向操作者提供信息的范例。通過鍵盤、鼠標、跟蹤球、觸摸板、指點桿、圖形輸入板、操縱桿、游戲板、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、頭盔、踏板、有線手套、遙控器、以及加速度計接收數(shù)據(jù)都是實現(xiàn)從操作者接收信息或數(shù)據(jù)的用戶接口部件的范例。

如在本文中所使用的“硬件接口”涵蓋使得計算機系統(tǒng)的處理器能夠與外部計算設(shè)備和/或裝置進行交互或者對其進行控制的接口。硬件接口可允許處理器將控制信號或指令發(fā)送給外部計算設(shè)備和/或裝置。硬件接口也可以使處理器與外部計算設(shè)備和/或裝置交換數(shù)據(jù)。硬件接口的范例包括，但不限于：通用串行總線、ieee1394端口、并行端口、ieee1284端口、串行端口、rs-232端口、ieee-488端口、藍牙連接、無線局域網(wǎng)連接、tcp/ip連接、以太網(wǎng)連接、控制電壓接口、midi接口、模擬輸入接口和數(shù)字輸入接口。

本文中使用的“顯示器”或“顯示設(shè)備”涵蓋適于顯示圖像或數(shù)據(jù)的輸出設(shè)備或用戶接口。顯示器可以輸出視覺、音頻和或觸覺數(shù)據(jù)。顯示器的示例包括但不限于：計算機監(jiān)視器、電視屏幕、觸摸屏、觸覺電子顯示器、盲文屏幕，

陰極射線管(crt)、存儲管、雙穩(wěn)態(tài)顯示器、電子紙、向量顯示器、平板顯示器、真空熒光顯示器(vf)、發(fā)光二極管(led)顯示器、電致發(fā)光顯示器(eld)、等離子顯示面板(pdp)、液晶顯示器(lcd)、有機發(fā)光二極管顯示器(oled)、投影機和頭戴式顯示器。

醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)在文本中被定義為已經(jīng)使用醫(yī)學(xué)成像掃描器采集的二維或三維數(shù)據(jù)。醫(yī)學(xué)成像掃描器或系統(tǒng)在本文中被定義為適于采集與患者的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息并且構(gòu)建二維或三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的集合的裝置。醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)能夠用于構(gòu)造對醫(yī)師診斷有用的可視化或醫(yī)學(xué)圖像。這種可視化可使用計算機來執(zhí)行。

磁共振(mr)數(shù)據(jù)在本文中被定義為由在磁共振成像掃描期間通過磁共振裝置的天線對由原子自旋發(fā)射的射頻信號的所記錄的測量結(jié)果。磁共振數(shù)據(jù)是醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的范例。磁共振成像(mri)圖像在本文中被定義為包含在磁共振成像數(shù)據(jù)內(nèi)的解剖數(shù)據(jù)的經(jīng)重建的二維或三維可視化。這種可視化可使用計算機來執(zhí)行。

在一個方面中，本發(fā)明提供了一種用于采集來自成像區(qū)內(nèi)的對象的磁共振數(shù)據(jù)的磁共振成像系統(tǒng)。所述磁共振成像系統(tǒng)包括存儲器，所述存儲器包含機器可執(zhí)行指令。磁共振成像系統(tǒng)還包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)的處理器。所述機器可執(zhí)行指令的執(zhí)行令所述處理器接收對象的基線醫(yī)學(xué)圖像。所述基線醫(yī)學(xué)圖像包括描述對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)。應(yīng)該理解，對“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的引用可以涉及多于一個內(nèi)部結(jié)構(gòu)。基線醫(yī)學(xué)圖像能夠例如來自采集對象的二維切片狀圖像的任何成像模態(tài)。例如，基線醫(yī)學(xué)圖像能夠來自磁共振成像系統(tǒng)、ct系統(tǒng)或其他類似系統(tǒng)。

機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器接收基線掃描幾何結(jié)構(gòu)。基線掃描幾何結(jié)構(gòu)可以包括相對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)描述基線掃描幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。基線掃描幾何結(jié)構(gòu)還可以包括關(guān)于在基線檢查期間在掃描器中的患者位置的信息(例如，頭先或腳先、俯臥或仰臥位等)。通常，該信息被包括在磁共振成像系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)數(shù)字影像和通信(dicom)文件中。

在一些范例中，基線掃描幾何結(jié)構(gòu)是用于創(chuàng)建基線醫(yī)學(xué)圖像的切片和視野的位置。

所述機器可執(zhí)行指令的執(zhí)行還令所述處理器通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)控制所述磁共振成像系統(tǒng)來從對象采集調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)。調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)以采集描述對象的三維體積的第一磁共振數(shù)據(jù)的指令。本文中使用的調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)涵蓋用于在對象的部分上執(zhí)行調(diào)查掃描的脈沖序列數(shù)據(jù)。

本文所使用的脈沖序列數(shù)據(jù)涵蓋命令或能夠翻譯為命令的數(shù)據(jù)，其令磁共振成像系統(tǒng)根據(jù)磁共振成像協(xié)議來采集磁共振數(shù)據(jù)。在這種情況下，調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)令磁共振成像系統(tǒng)采集三維圖像或等價于三維圖像的二維切片的集合。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器將調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)重建為三維調(diào)查圖像。

機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器通過利用器官檢測算法處理三維調(diào)查圖像來計算位置數(shù)據(jù)。本文所使用的器官檢測算法是用于檢測對象內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的位置或近似位置的算法。例如，一個范例中的器官檢測算法能夠是圖像分割算法。在另一范例中，器官檢測算法可以是使用基于圖庫的或可變形的模型來檢測器官位置的算法。在較簡單的范例中，器官檢測算法能夠識別容易被識別的特定解剖標志。解剖標志到對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的位置的相對位置能夠粗略地被定義。位置數(shù)據(jù)描述包含三維調(diào)查內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的至少一部分的目標區(qū)域。

取決于器官檢測算法，位置數(shù)據(jù)和目標區(qū)域可以不同。例如，如果器官檢測算法檢測一個或若干標志，目標區(qū)域可以是位置。例如，目標區(qū)域可以是器官或內(nèi)部結(jié)構(gòu)被定位的中心點或其他特定位置。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器使用位置數(shù)據(jù)將預(yù)定義的感興趣區(qū)域分配到三維調(diào)查圖像。例如，預(yù)定義的感興趣區(qū)域可以關(guān)于目標區(qū)域的坐標來定義。值得注意的是，所述目標區(qū)域?qū)?yīng)于相對于調(diào)查圖像內(nèi)的能夠關(guān)于它的周圍結(jié)構(gòu)移動的調(diào)查圖像中的子區(qū)域。具體而言，配準過程考慮子區(qū)域的非剛體變形和移動。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器通過將基線醫(yī)學(xué)圖像配準到三維調(diào)查圖像來計算配準數(shù)據(jù)。三維調(diào)查圖像包括在預(yù)定義的感興趣區(qū)域之內(nèi)的第一組體素和在預(yù)定義的感興趣區(qū)域之外的第二組體素。

圖像配準算法向第一組體素內(nèi)的體素分配比第二組體素更高的權(quán)重。配準數(shù)據(jù)描述基線醫(yī)學(xué)圖像中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到三維調(diào)查圖像的幾何變換。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器通過利用幾何變換對調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)進行變換來計算經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)。幾何變換可以提供這樣的信息：所述信息能夠用在如何以匹配調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)的方式改變或變換掃描幾何結(jié)構(gòu)。

所述機器可執(zhí)行指令的執(zhí)行還令所述處理器通過利用后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)控制所述磁共振成像系統(tǒng)從對象采集的后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)。后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)使用經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)來采集后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)的指令。該實施例可以具有如下的益處：利用與基線醫(yī)學(xué)圖像相同的幾何結(jié)構(gòu)更準確采集了后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)。當后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)被重建為圖像時，這可以允許更準確地比較基線醫(yī)學(xué)圖像與得到的磁共振圖像。

在另一實施例中，使用位置數(shù)據(jù)來初始化圖像配準算法。這可以使得圖像配準算法更迅速地工作和/或使得能夠更準確地找到基線醫(yī)學(xué)圖像與三維調(diào)查圖像之間的配準的位置。

在另一實施例中，圖像配準算法通過掩蓋掉第二組體素來向第一組體素內(nèi)的體素分配比第二組體素更高的權(quán)重。在該實施例中，第二組體素在基線醫(yī)學(xué)圖像到三維調(diào)查圖像的配準期間被忽略。

在另一實施例中，圖像配準算法向所述第一組內(nèi)的體素分配第一權(quán)重值。圖像配準算法向所述第二組內(nèi)的體素分配第二權(quán)重值。所述第一權(quán)重值高于所述第二權(quán)重值。

在另一實施例中，所述第一權(quán)重值根據(jù)距目標區(qū)域的距離而減小。例如，如果目標區(qū)域是已知解剖標志，則這可以使得能夠?qū)⒒€醫(yī)學(xué)圖像更準確地配準到三維調(diào)查圖像。

在一些范例中，權(quán)重值可以與距目標區(qū)域的距離成比例。

在其他范例中，第二組體素的權(quán)重也可以取決于從目標區(qū)域到第二組的特定體素的距離。

在另一實施例中，器官檢測算法是基于經(jīng)訓(xùn)練的分類器的檢測算法。

在另一實施例中，器官檢測算法是模板匹配算法。

在另一實施例中，器官檢測算法是基于圖庫的配準算法。

在另一實施例中，器官檢測算法是可變形模型分割算法。

在另一實施例中，器官檢測算法是參數(shù)化可變形模型分割算法。

在另一實施例中，器官檢測算法是幾何可變形模型分割算法。

在另一實施例中，器官檢測算法是基于圖庫的分割算法。

在另一實施例中，圖像配準算法是使用剛性配準的算法。這是有用的，因為剛性配準可以直接提供幾何結(jié)構(gòu)計劃或經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)而。例如，剛性配準可以提供偏離中心位置和角度，其能夠用于mri數(shù)據(jù)的切片應(yīng)當從何處采集。

在其他范例中，配準算法用于非剛性配準。

在另一實施例中，機器可執(zhí)行指令的運行令處理器通過控制醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)使用基線掃描幾何結(jié)構(gòu)采集基線醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)來采集基線醫(yī)學(xué)圖像。

在另一實施例中，機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器根據(jù)基線醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)來重建基線醫(yī)學(xué)圖像。醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)能夠例如為ct系統(tǒng)或磁共振成像系統(tǒng)。

在另一實施例中，所述機器可執(zhí)行指令的運行還令所述處理器通過利用基線脈沖序列數(shù)據(jù)控制所述磁共振成像系統(tǒng)來采集基線磁共振數(shù)據(jù)?；€脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)使用基線掃描幾何結(jié)構(gòu)來采集磁共振數(shù)據(jù)的指令。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器根據(jù)基線磁共振數(shù)據(jù)來重建基線磁共振圖像。

在另一實施例中，基線醫(yī)學(xué)圖像是基線磁共振圖像。

在另一實施例中，基線醫(yī)學(xué)圖像和基線掃描幾何結(jié)構(gòu)是從計算機存儲設(shè)備接收的。

在另一實施例中，基線醫(yī)學(xué)圖像和基線掃描幾何結(jié)構(gòu)是從醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)接收的。

在另一實施例中，基線醫(yī)學(xué)圖像和/或基線掃描幾何結(jié)構(gòu)是從pacs或圖片歸檔及通訊系統(tǒng)接收的。

在另一實施例中，基線醫(yī)學(xué)圖像和/或基線掃描幾何結(jié)構(gòu)是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接從服務(wù)器接收的。

在另一實施例中，基線醫(yī)學(xué)圖像有第一分辨率。三維調(diào)查圖像具有第二分辨率。所述第一分辨率高于所述第二分辨率?；€醫(yī)學(xué)圖像可以被認為是低分辨率磁共振圖像。

在另一實施例中，機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器將后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)重建為后續(xù)磁共振圖像。

在另一實施例中，機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器在顯示器上顯示后續(xù)磁共振圖像和基線醫(yī)學(xué)圖像。這可以包括并排顯示它們或者甚至將一幅圖像覆蓋或疊加在另一幅上，使得其采取使得能夠容易比較兩幅圖像的格式。

在另一方面中，本發(fā)明提供了一種采集磁共振數(shù)據(jù)的方法。所述方法包括接收對象的基線醫(yī)學(xué)圖像的步驟。所述基線醫(yī)學(xué)圖像包括描述對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)。所述方法還包括接收基線掃描幾何結(jié)構(gòu)。基線掃描幾何結(jié)構(gòu)包括相對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)描述基線掃描幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。所述方法還包括通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)控制第一磁共振成像系統(tǒng)來從對象采集調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)的步驟。調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)以采集描述對象的三維體積的磁共振數(shù)據(jù)的指令。所述方法還包括將調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)重建為三維調(diào)查圖像。

所述方法還包括通過利用器官檢測算法處理三維調(diào)查圖像來計算位置數(shù)據(jù)的步驟。所述位置數(shù)據(jù)描述目標區(qū)域，所述目標區(qū)域包括三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的至少部分。所述方法還包括使用位置數(shù)據(jù)將預(yù)定義的感興趣區(qū)域分配到三維調(diào)查圖像。所述方法還包括通過使用圖像配準算法將基線醫(yī)學(xué)圖像配準到三維調(diào)查圖像來計算配準數(shù)據(jù)的步驟。

三維調(diào)查圖像包括在預(yù)定義的感興趣區(qū)域之內(nèi)的第一組體素和在預(yù)定義的感興趣區(qū)域之外的第二組體素。圖像配準算法向第一組體素內(nèi)的體素分配比第二組體素更高的權(quán)重。配準數(shù)據(jù)描述基線醫(yī)學(xué)圖像中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到三維調(diào)查圖像的幾何變換。所述方法還包括通過利用幾何變換對調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)進行變換來計算經(jīng)更新的掃描的步驟。所述方法還包括通過利用后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)控制第一磁共振成像系統(tǒng)來從對象采集后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)的步驟。所述后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)包括用于控制第一磁共振成像系統(tǒng)使用經(jīng)更新的掃描結(jié)構(gòu)來采集后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)的指令。

在另一實施例中，所述方法還包括通過利用基線脈沖序列數(shù)據(jù)控制第二磁共振數(shù)據(jù)來采集基線磁共振數(shù)據(jù)的步驟?；€脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)使用基線掃描幾何結(jié)構(gòu)采集基線磁共振數(shù)據(jù)的指令。所述方法還包括根據(jù)基線磁共振數(shù)據(jù)重建基線醫(yī)學(xué)磁共振圖像的步驟。

在另一實施例中，第一磁共振成像系統(tǒng)和第二磁共振成像系統(tǒng)是相同的磁共振成像系統(tǒng)。

在另一實施例中，第一磁共振成像系統(tǒng)和第二磁共振成像系統(tǒng)是不同的磁共振成像系統(tǒng)。

在另一實施例中，所述方法還包括：在采集基線磁共振成像數(shù)據(jù)與調(diào)查磁共振成像數(shù)據(jù)之間等待預(yù)定時間段。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于1分鐘。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于1小時。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于1天。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于1周。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于1個月。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于6個月。

在另一實施例中，所述預(yù)定時段大于1年。

在另一方面中，本發(fā)明提供了一種包括用于由控制所述磁共振成像系統(tǒng)的處理器執(zhí)行的機器可執(zhí)行指令的計算機程序產(chǎn)品。所述機器可執(zhí)行指令的運行令所述處理器接收對象的基線磁共振圖像?；€磁共振圖像包括描述對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器接收基線掃描幾何結(jié)構(gòu)?；€掃描幾何結(jié)構(gòu)包括相對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)描述基線掃描幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。所述機器可執(zhí)行指令的執(zhí)行還令所述處理器通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)控制所述磁共振成像系統(tǒng)來從對象采集調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)。所述調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)以采集描述對象的三維體積的磁共振數(shù)據(jù)的指令。

機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器將調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)重建為三維調(diào)查圖像。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器通過利用器官檢測算法處理三維調(diào)查圖像來計算位置數(shù)據(jù)。位置數(shù)據(jù)描述包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的至少部分的目標區(qū)域。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器使用位置數(shù)據(jù)將預(yù)定感興趣區(qū)域分配到三維調(diào)查圖像。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器通過使用圖像配準算法將基線磁共振圖像配準到三維調(diào)查圖像來計算磁共振圖像。三維調(diào)查圖像包括在預(yù)定義的感興趣區(qū)域內(nèi)的第一組體素和在預(yù)定義的感興趣區(qū)域外部的第二組體素。

圖像配準算法向第一組體素內(nèi)的體素分配比第二組體素更高的權(quán)重。配準數(shù)據(jù)描述基線磁共振圖像的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到三維調(diào)查圖像的幾何變換。機器可執(zhí)行指令的運行還令處理器通過利用幾何變換對調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)進行變換來計算經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)。所述機器可執(zhí)行指令的執(zhí)行還使所述處理器通過利用后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)控制所述磁共振成像系統(tǒng)來從所述對象采集后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)。后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)包括用于控制磁共振成像系統(tǒng)使用經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)來采集磁共振數(shù)據(jù)的指令。

應(yīng)該理解，可發(fā)組合本發(fā)明的一個或多個前述實施例，只要組合后的實施例不相互排斥即可。

附圖說明

在下文中，將僅通過舉例的方式并且參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中：

圖1圖示了磁共振成像系統(tǒng)的范例；

圖2示出了圖1的磁共振成像系統(tǒng)的成像區(qū)內(nèi)的若干體積的詳細繪圖；

圖3示出了圖示使用圖1的磁共振成像系統(tǒng)的方法的流程圖；并且

圖4示出了圖示操作圖1的磁共振成像系統(tǒng)的方法的示意性表示。

附圖標記列表：

100磁共振系統(tǒng)

104磁體

106磁體的膛

108測量區(qū)或成像區(qū)

110磁場梯度線圈

112磁場梯度線圈電源

114射頻線圈

116收發(fā)器

118對象

120對象支撐體

122致動器

124三維體積

126內(nèi)部結(jié)構(gòu)

128目標區(qū)域

130預(yù)定義的感興趣區(qū)域

132切片位置

134第一組體素

136第二組體素

140計算機系統(tǒng)

142硬件接口

144處理器

146用戶接口

148計算機存儲設(shè)備

150計算機存儲器

152基線醫(yī)學(xué)圖像

154基線掃描幾何結(jié)構(gòu)

156調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)

158調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)

160三維調(diào)查圖像

162位置數(shù)據(jù)

164配準數(shù)據(jù)

165調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)

166經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)

168后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)

170后續(xù)磁共振圖像

172圖像繪制

180控制模塊

182器官檢測算法

184配準模塊

186圖像重建模塊

188掃描幾何結(jié)構(gòu)計算模塊

300接收對象的基線磁共振圖像

302接收基線掃描幾何結(jié)構(gòu)

304通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)控制磁共振成像系統(tǒng)來從對象采集調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)

306將調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)重建為三維調(diào)查圖像

308通過利用器官檢測算法處理三維調(diào)查圖像來計算位置數(shù)據(jù)

310使用位置數(shù)據(jù)將預(yù)定義的感興趣區(qū)域分配到三維調(diào)查圖像

312通過將基線磁共振圖像與三維調(diào)查圖像配準來計算配準數(shù)據(jù)

314通過利用幾何變換對調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)進行變換來計算經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)

316通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)控制磁共振成像系統(tǒng)來從對象采集后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)

400延遲

402配準的初始化

具體實施方式

在這些附圖中，類似編號的元件是等要元件或執(zhí)行相同功能。如果功能是等價的，則將不一定在后來的附圖中討論先前已經(jīng)討論過的元件。

圖1示出了具有磁體104的磁共振成像系統(tǒng)100的范例。磁體104是具有通過其的膛106的超導(dǎo)圓柱型磁體104。使用不同類型的磁體也是可能的，例如，可以使用分裂式圓柱形磁體和所謂的開放式磁體兩者。分裂圓柱磁體類似于標準的圓柱磁體，除了低溫恒溫器已經(jīng)分裂成兩部分，以允許訪問所述磁體的等平面，從而使磁體可以例如與帶電粒子束治療相結(jié)合地使用。開放式磁體具有兩個磁體區(qū)段，一個在另一個上面且在其之間具有一足夠大以接納對象者的空間：兩個區(qū)段區(qū)域的布置類似于赫姆霍茲線圈的布置。開放式磁體很常見，因為對象受到較少約束。在圓柱磁體的低溫恒溫器內(nèi)部有超導(dǎo)線圈的集合。在圓柱形磁體104的孔106內(nèi)，存在磁場足夠強且足夠均勻以執(zhí)行磁共振成像的成像區(qū)108。

在磁體的膛106內(nèi)，還有磁場梯度線圈110的集合，其用于采集磁共振數(shù)據(jù)，以在磁體104的成像區(qū)108內(nèi)對磁自旋進行空間編碼。磁場梯度線圈110連接到磁場梯度線圈電源112。磁場梯度線圈110旨在是代表性的。通常，磁場梯度線圈110包含用于在三個正交空間方向上空間地編碼的三個分立的線圈的集合。磁場梯度電源將電流供應(yīng)到所述磁場梯度線圈。供應(yīng)給磁場梯度線圈110的電流根據(jù)時間來進行控制并且可以是斜變的或脈沖的。

與成像區(qū)108相鄰的是射頻線圈114，其用于操縱成像區(qū)108內(nèi)的磁自旋的取向，并且用于接收來自也在成像區(qū)108內(nèi)的自旋的射頻發(fā)射。射頻天線可包含多個線圈元件。射頻天線還可以被稱為通道或天線。射頻線圈114連接到射頻收發(fā)器116。射頻線圈114和射頻收發(fā)器116可以由獨立的發(fā)送線圈和接收線圈以及獨立的發(fā)射器和接收器替代。要理解的是，射頻線圈114和射頻收發(fā)器116是代表性的。射頻線圈114旨在還表示專用的發(fā)射天線和專用的接收天線。類似地，收發(fā)器116也可以表示單獨的發(fā)射器和接收器。射頻線圈114也可以具有多個接收/發(fā)射元件，并且射頻收發(fā)器116可以具有多個接收/發(fā)射通道。

在磁體104的膛106內(nèi)存在對象支撐體120，所述對象支撐體被附接到任選的致動器122，所述致動器能夠移動對象支撐體和對象118通過成像區(qū)108。在成像區(qū)108內(nèi)，能夠看到三維體積124。三維體積124通過常規(guī)調(diào)查圖像與體積圖像對應(yīng)。在對象內(nèi)存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)126。目標區(qū)域128已經(jīng)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)126內(nèi)被識別。這可以用于識別和放置預(yù)定義的感興趣區(qū)域130，所述預(yù)定義的感興趣區(qū)域?qū)?yīng)于目標區(qū)域128的坐標或位置和/或內(nèi)部結(jié)構(gòu)126的位置。方框132示出了隨后的后續(xù)磁共振圖像的位置。

收發(fā)器116、磁場梯度線圈電源112和制動器122全部被視為被連接到計算機系統(tǒng)140的硬件接口142。計算機系統(tǒng)140還包括處理器144。處理器144連接到硬件接口142。硬件接口142使得處理器144能夠向磁共振成像系統(tǒng)100發(fā)送數(shù)據(jù)和命令并從磁共振成像系統(tǒng)100接收數(shù)據(jù)和命令。計算系統(tǒng)140還包括與處理器144通信的用戶接口146、計算機存儲設(shè)備148和計算機存儲器150。

計算機存儲設(shè)備134和計算機存儲器136的內(nèi)容是可以互換的。在一些范例中，計算機存儲設(shè)備134的內(nèi)容可以在計算機存儲器136中復(fù)制。

計算機存儲設(shè)備148被示為包含基線醫(yī)學(xué)圖像152。計算機存儲設(shè)備148還被示為包含基線掃描幾何結(jié)構(gòu)154。計算機存儲設(shè)備148還被示為包含調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)156。調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)指定調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)165，調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)也被示為被存儲在計算機存儲設(shè)備148內(nèi)。計算機存儲設(shè)備還被示為包含三維調(diào)查圖像160，所述三維調(diào)查圖像是通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)156控制磁共振成像系統(tǒng)100來采集的。體積124對應(yīng)于通過三維調(diào)查圖像160成像的體積。計算機存儲設(shè)備148還包含位置數(shù)據(jù)162，所述位置數(shù)據(jù)描述目標區(qū)域128和/或內(nèi)部結(jié)構(gòu)126的位置。計算機存儲設(shè)備148還被示為包含通過將基線醫(yī)學(xué)圖像152與三維調(diào)查圖像160配準而獲得的配準數(shù)據(jù)164。

計算機存儲設(shè)備148還被示為包含經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166，所述經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166是通過使用配準數(shù)據(jù)164對調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)進行變換或修改而從調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)計算的。配準數(shù)據(jù)164包含基線醫(yī)學(xué)圖像152中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)126到三維調(diào)查圖像160的映射。計算機存儲設(shè)備148還被示為包含后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)168。后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)168包含指令，所述指令使磁共振成像系統(tǒng)100對由經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166定義的體積進行成像。在這種情況下，經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166使得在標記的方框132的位置處的要被成像的磁共振圖像切片被標記。計算機存儲設(shè)備148還被示為包含后續(xù)磁共振圖像170，所述后續(xù)磁共振圖像是根據(jù)后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)168構(gòu)建的。計算機存儲設(shè)備148還被示為包含圖像繪制172，所述圖像繪制包含后續(xù)磁共振圖像170和基線醫(yī)學(xué)圖像152的繪制。繪制例如可以具有并排的圖像或者可以將其疊加，使得兩幅圖像之間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)126中的改變可見。

計算機存儲器150被示出為包含控制模塊180。所述控制模塊包含使得處理器144能夠控制磁共振成像系統(tǒng)100的操作和功能的計算機可執(zhí)行代碼。計算機存儲器150還被示為包含器官檢測算法182，器官檢測算法182使得處理器能夠在三維調(diào)查圖像160中定位內(nèi)部結(jié)構(gòu)126和/或目標區(qū)域128。器官檢測算法182還可以確定位置數(shù)據(jù)162。處理器被編程為使用位置數(shù)據(jù)162來計算預(yù)定義的感興趣區(qū)域130的位置。計算機存儲器150還被示為還包含配準模塊184。圖像配準模塊184包含使得處理器144能夠?qū)⒒€醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)152配準到三維調(diào)查圖像160的計算機可執(zhí)行代碼。

基線醫(yī)學(xué)圖像152例如可以是二維圖像。這是二維圖像到三維圖像的圖像配準。計算機存儲器150還被示為包含圖像重建模塊186，所述圖像重建模塊使得能夠?qū)⒏鞣N磁共振數(shù)據(jù)158、168重建為磁共振圖像160、170。計算機存儲器150還被示出為包含掃描幾何結(jié)構(gòu)計算模塊188，掃描幾何結(jié)構(gòu)計算模塊188使得處理器144能夠使用配準數(shù)據(jù)164將調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)165變換為經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166。

圖2圖示了圖1的幾何體積中的一些。具體而言，圖2示出了三維體積124與預(yù)定義的感興趣區(qū)域130的關(guān)系。三維體積124在圖2中被表示為矩形體積。在體積124內(nèi)定位有內(nèi)部結(jié)構(gòu)126。在三維調(diào)查圖像160被重建之后，器官檢測算法182檢測內(nèi)部結(jié)構(gòu)126和/或目標區(qū)域128的位置。目標區(qū)域例如能夠是容易檢測的一個或多個解剖參考點。目標區(qū)域128的位置以及在一些實例中內(nèi)部結(jié)構(gòu)126的位置然后被用于相對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)126和/或目標區(qū)域128的坐標來定位預(yù)定義的感興趣區(qū)域130。

預(yù)定義的感興趣區(qū)域130被制作地足夠大，使得其能夠涵蓋感興趣結(jié)構(gòu)126的至少部分。配準模塊184然后考慮由三維體積124和預(yù)定義的感興趣區(qū)域130定義的體積。定位在預(yù)定義的感興趣區(qū)域130內(nèi)的體素被給予高于僅在三維體積內(nèi)的體素的權(quán)重因子。這定義了預(yù)定義的感興趣區(qū)域130內(nèi)的第一組體素和三維體積124內(nèi)的第二組體素136。作為第一組體素134的成員的體素不是第二組體素136的成員。對第一組134和第二組136中的體素的權(quán)重因子可以用不同的方式來分配。

在一個范例中，第一組134中的所有體素比第二組136中的具有更高的值?？梢苑峙浜愣ㄖ?。在另一范例中，第二組136中的體素在圖像配準中完全被忽略。在另一范例中，距目標區(qū)域128的距離被用于計算取決于距目標區(qū)域128的距離的權(quán)重因子。在該范例中，預(yù)定義的感興趣區(qū)域130被示為矩形體積。然而，并不一定要這樣。例如，定義的感興趣區(qū)域能夠通過球來定義，所述球具有其由距目標區(qū)域128的距離定義的形狀。在其他范例中，例如，可變形形狀模型可以被用于定義內(nèi)部結(jié)構(gòu)126的輪廓。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的該體積然后也能夠用作預(yù)定義的感興趣區(qū)域130。

圖3示出了圖示操作圖1的磁共振成像系統(tǒng)的方法的流程圖。首先在步驟300中，首先接收對象118的基線圖像152。接下來，在步驟302中，接收基線掃描幾何結(jié)構(gòu)154。基線醫(yī)學(xué)圖像152和基線掃描幾何結(jié)構(gòu)154例如能夠被從存儲器148或從外部服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)連接接收。接下來，在步驟304中，通過利用調(diào)查脈沖序列數(shù)據(jù)156控制磁共振成像系統(tǒng)100來采集調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)158。接下來，在步驟306中，調(diào)查磁共振數(shù)據(jù)158被重建為三維調(diào)查圖像160。在步驟308中，通過利用器官檢測算法182處理三維調(diào)查圖像160來計算位置數(shù)據(jù)162。

接下來在步驟310中，使用位置數(shù)據(jù)162將預(yù)定義的感興趣區(qū)域130分配到三維調(diào)查圖像160。在步驟312中，通過將基線醫(yī)學(xué)圖像152配準到三維調(diào)查圖像160來計算配準數(shù)據(jù)164。三維調(diào)查圖像包括第一組體素134和第二組體素136。圖像配準算法184向第一組體素134內(nèi)的體素分配比第二組體素136更高的權(quán)重。在步驟314處，掃描幾何結(jié)構(gòu)計算模塊188使用配準數(shù)據(jù)164和調(diào)查掃描幾何結(jié)構(gòu)來計算經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166。最終，在步驟316中，通過利用后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)168控制磁共振成像系統(tǒng)100來采集后續(xù)磁共振數(shù)據(jù)168。后續(xù)脈沖序列數(shù)據(jù)168由處理器144使用經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166來創(chuàng)建。

當閱讀或采集后續(xù)檢查的圖像時，常常期望判讀放射科醫(yī)師逐切片比較基線和后續(xù)掃描的圖像。因此，高度期望以關(guān)于如基線檢查目標解剖結(jié)構(gòu)確切相同幾何結(jié)構(gòu)采集后續(xù)檢查的圖像。

最近，提出了一種稱為“再掃描”的新的方法以處理該挑戰(zhàn)。再掃描基于基線診斷掃描圖像與3d后續(xù)調(diào)查的配準。對于主要以剛性身體部分為特征的器官(例如腦部)，并且當基線和后續(xù)圖像具有可比較的視場時，該方法工作良好。對于諸如前列腺、肝臟或腎臟的身體器官，這些條件常常不被滿足。尤其是，高分辨率診斷掃描與對應(yīng)的3d調(diào)查相比常常具有小的視野。

如本文描述的范例可以改進這些更具挑戰(zhàn)的情況下的再掃描方法的魯棒性和準確度。

范例可以具有如下特征中的一個或多個：

·快速3d調(diào)查掃描的采集。

·使用非?？焖俚姆诸惙椒ǖ哪繕似鞴俚淖詣拥幕趫D像的定位和對應(yīng)的感興趣區(qū)域(roi)的定義。

·選定的基線圖像與3d后續(xù)調(diào)查之間的配準，其中，相比于周圍區(qū)更多地考慮自動檢測到的roi的體素，并且配準在檢測到的roi中心處開始。

·基于由配準軟件計算的幾何變換，在調(diào)查圖像的之上對提出的幾何結(jié)構(gòu)計劃的可視化(如在常規(guī)幾何結(jié)構(gòu)規(guī)劃環(huán)境中)。該掃描計劃能夠被直接接受或者手動地調(diào)整。

利用如本文描述的范例，即使小的解剖區(qū)能夠可能與后續(xù)調(diào)查非常魯棒地配準，使得在患者再掃描的情況下的掃描的對準變得更加穩(wěn)定和準確。

當判讀后續(xù)檢查的圖像時，常常期望判讀放射科醫(yī)師逐切片比較基線和后續(xù)掃描的圖像。因此，高度期望關(guān)于如基線檢查的目標解剖結(jié)構(gòu)以確切相同的幾何結(jié)構(gòu)前瞻性地采集后續(xù)檢查的圖像。

本發(fā)明克服的問題或缺點：

對于如前列腺、肝臟或腎臟的身體器官，以上條件常常不被滿足。由于內(nèi)部非剛性變形，目標器官可能相對于周圍解剖結(jié)構(gòu)不同地定位。例如，在前列腺的情況下，膀胱和直腸填充可以顯著使前列腺位移。此外，與調(diào)查掃描相比，高分辨率前列腺掃描通常具有并不覆蓋完整骨盆的受限的視場。在這些狀況中，基線、高分辨率與調(diào)查掃描的配準傾于不穩(wěn)定，因為配準可以被吸引到局部最小解。

范例可以包括以下步驟或特征中的一個或多個：

(步驟)1：首先，需要選擇一個(或幾個)基線掃描。選擇該基線掃描的特定方法不是本發(fā)明的部分。

后續(xù)檢查開始于3d調(diào)查。該掃描通常是短的(小于1分鐘)。3d調(diào)查和基線掃描的自動對齊自動地開始。

(步驟)2：在第一步驟中，例如借助于基于圖像的分類器來檢測目標器官的近似位置?；谠摍z測，包括目標器官的感興趣區(qū)域然后例如使用對器官尺寸的統(tǒng)計學(xué)估計來自動定義。

(步驟)3：接下來，基線與后續(xù)掃描被配準，其中，在配準過程中相比于周圍區(qū)更多地考慮自動檢測到的感興趣區(qū)域(roi)的體素，并且配準在檢測到的roi中心處開始。例如，檢測到的roi中包括的體素可以具有比roi外部的那些體素更大的權(quán)重，使得配準過程主要由roi內(nèi)部的體素驅(qū)動。在另一實施例中，檢測到的roi外部的體素被掩蓋掉。計算的得到的幾何變換然后被應(yīng)用于對3d調(diào)查圖像上的幾何結(jié)構(gòu)計劃的位置進行可視化。

(步驟)4：在操作者的認可或修改之后，采集后續(xù)檢查的掃描。作為自動掃描規(guī)劃的結(jié)果。后續(xù)和基線被良好對齊。

要被使用的掃描的選擇能夠由操作者手動進行或者能夠由規(guī)劃系統(tǒng)自動地進行。

圖4示出了圖示操作圖1的磁共振成像系統(tǒng)的方法的示意性表示。被標記為152的圖像表示基線醫(yī)學(xué)圖像。方框400表示采集基線醫(yī)學(xué)圖像152與三維調(diào)查圖像160之間的延遲。在三維調(diào)查圖像160被采集之后，器官檢測算法182檢測器官或內(nèi)部結(jié)構(gòu)126的位置，或者在該情況下目標區(qū)域128，所述目標區(qū)域被標記為對器官182的檢測之下的圖像中的點。方框402表示在配準期間確定的可以被用于起始配準模塊184的位置數(shù)據(jù)。配準模塊184使用基線圖像152、三維調(diào)查圖像160、可能地第一組體素和第二組體素的初始化402和加權(quán)。這然后被用于生成經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)166，所述經(jīng)更新的掃描幾何結(jié)構(gòu)被示出為被疊加在圖像160上。掃描幾何結(jié)構(gòu)166然后被用作采集和重建后續(xù)磁共振圖像170的掃描幾何結(jié)構(gòu)。基線圖像152和后續(xù)圖像170然后可以被對齊和繪制在一起并且被繪制為圖像172。

雖然己經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細示例和描述了本發(fā)明，但是這樣的示例和描述應(yīng)當被視為示例性或示范性的，而非限制性的；本發(fā)明不限于公開的實施例。

本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、公開內(nèi)容以及權(quán)利要求書，在實踐請求保護的本發(fā)明時能夠理解并且實現(xiàn)對所公開的實施例的其他變型。在權(quán)利要求書中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且詞語“一”或“一個”不排除多個。單個處理器或者其它單元可以實現(xiàn)權(quán)利要求書中記載的若干項的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。計算機程序可以存儲/分布在適合的介質(zhì)上，例如與其他硬件一起被提供或作為其他硬件的部分被提供的光學(xué)存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但是計算機程序也可以以其他形式分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或其他的有線或無線的電信系統(tǒng)分布。權(quán)利要求書中的任何附圖標記均不應(yīng)被解釋為對范圍的限制。