專利名稱：在建立磁共振斷層成像的溫度圖時(shí)進(jìn)行b0場(chǎng)漂移校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在借助于磁共振斷層成像拍攝溫度圖時(shí)對(duì)B0場(chǎng)漂移 進(jìn)行校正的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
溫度圖指的是檢查對(duì)象(特別是患者)的這樣的圖像表示其圖形地 反映了在該檢查對(duì)象內(nèi)部的溫度或者溫度差的空間分布。尤其是可以借助 于磁共振斷層成像儀(下面也稱為MR掃描儀)獲得這種溫度圖。對(duì)于表 示了患者身體內(nèi)部的溫度分布在時(shí)間上的變化的溫度圖的顯示，是在所謂 的介入放射醫(yī)學(xué)中成功地實(shí)施腫瘤切除的中心基石。在此，非侵入地通過(guò) 施加聚焦的超聲波或者借助于在患者身體中引入的探頭通過(guò)施加激光或無(wú) 線電波，來(lái)加熱待去除的腫瘤，以便殺死腫瘤組織。
為了能夠在手術(shù)期間連續(xù)地監(jiān)視患者身體內(nèi)的溫度，通常要么是直接 地在MR掃描儀中進(jìn)行要么緊靠其進(jìn)行手術(shù)。如下地進(jìn)行溫度監(jiān)視連續(xù) 地或者按照規(guī)則的間隔在一個(gè)典型地為20至120分鐘的較長(zhǎng)的時(shí)間間隔上 建立患者身體的溫度圖。
對(duì)于借助于磁共振斷層造影非侵入地確定溫度來(lái)說(shuō)，通常利用了如下 的物理效應(yīng)水分子(以及特別是在患者身體的水分子)中的氫原子(質(zhì) 子)的核子共振頻率具有特有的溫度依賴性。由于該溫度依賴性，在患者 身體內(nèi)的溫度差按照以復(fù)數(shù)形式出現(xiàn)的磁共振信號(hào)的相位的空間變化表現(xiàn) 出來(lái)。因此，從位置分辯地反映了這些相位的所謂的相位圖像中，可以獲 得關(guān)于在拍攝時(shí)刻患者身體中的溫度分布的信息。為了確定在不同的拍攝 時(shí)刻之間在患者身體中的(空間分辨的)溫度差，通常將在待比較的各時(shí) 刻拍攝的相位圖像按照?qǐng)D像點(diǎn)或者說(shuō)像素的方式相減。在此，在介入放射 醫(yī)學(xué)中尤其是用一幅"未加熱的"(即在手術(shù)開(kāi)始之前拍攝的)相位圖像減 去一幅"加熱的，，(即在手術(shù)期間的一個(gè)時(shí)刻拍攝的)相位圖像。然后，從 產(chǎn)生的差值圖像中對(duì)于每個(gè)圖像點(diǎn)計(jì)算在兩個(gè)拍攝時(shí)刻之間的溫度差。按照這種方式建立的溫度圖的精度、尤其是可以用來(lái)從這種溫度圖中 確定在兩個(gè)拍攝時(shí)刻之間在患者身體的一個(gè)特定位置上的溫度差的精度，
典型地受到所謂的B0場(chǎng)漂移的影響。該B0場(chǎng)漂移被理解為用于建立溫度 圖所采用的MR掃描儀的主磁場(chǎng)(BO場(chǎng))的纟爰慢改變。
該B0場(chǎng)的改變還不利地導(dǎo)致質(zhì)子共振頻率的改變，溫度圖的拍攝在測(cè) 量技術(shù)上與該質(zhì)子共振頻率相關(guān)聯(lián)。因此，B0場(chǎng)的改變同樣如同在患者身 體中的溫度改變一樣直接地影響到相位圖像上，其中，不能容易地區(qū)分溫 度造成的相位改變與B0場(chǎng)造成的相位改變。因此，通過(guò)B0漂移在所產(chǎn)生 的溫度圖中出現(xiàn)了誤差，該誤差通常隨著拍攝時(shí)刻之間的間隔增加而增加。
為了校正BO場(chǎng)漂移在溫度圖中的影響，迄今為止常見(jiàn)的是將待比較 的相位圖像的其中預(yù)期在拍攝時(shí)刻之間沒(méi)有溫度改變的空間區(qū)域選擇為校 正區(qū)域。
為了進(jìn)行B0漂移校正，將在待比較的相位圖像中的校正區(qū)域相互均 衡。換言之，如下地校正待比較的相位圖像之一 (通常是更晚拍攝的相位 圖像)使得校正后的相位圖像的校正區(qū)域與對(duì)比圖像的校正區(qū)域就相位值 而言一致。
為了實(shí)現(xiàn)這種校正區(qū)域，迄今為止多數(shù)情況下采用填充了水的磁共振 模體(Phantom),該磁共振模體被置于待拍攝的相位圖像的圖像區(qū)域中。 作為替換，也可以將患者身體的這樣一個(gè)區(qū)域定義為校正區(qū)域，即，在拍 攝時(shí)刻之間可以在該區(qū)域中排除加熱(或者以及冷卻)。在任何情況下校正 區(qū)域均由用戶本身定義。
這兩種用于校正B0場(chǎng)漂移的影響的方法均相對(duì)地容易出錯(cuò)。特別是， 在拍攝時(shí)刻之間模體的移動(dòng)以及(如果在患者身體內(nèi)定義校正區(qū)域)患者 狀態(tài)的改變，由于隨后有誤差的B0漂移校正可能導(dǎo)致在所得到的溫度圖的 大的誤差。
此外，B0漂移校正的誤差還可能如下地形成在拍攝時(shí)刻之間校正區(qū) 域中仍然還出現(xiàn)無(wú)意的溫度改變。如果是在患者身體內(nèi)選擇的校正區(qū)域， 則尤其會(huì)出現(xiàn)這些誤差。另一方面，采用模體則經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致就層選擇和/或 層取向而言靈活性受到限制，因?yàn)楸仨殞⒃揯^莫體包含在所選擇的圖像片段 (Bildausschnitt)中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，為借助于磁共振斷層造影的溫
度圖的拍攝提供一種能夠簡(jiǎn)單實(shí)施以及防止誤差的用于校正B0場(chǎng)漂移的方
法。此外，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還在于，提供一種特別適合于實(shí)施該 方法的裝置。
按照本發(fā)明的方法，將磁共振模體置于一個(gè)相對(duì)于磁共振斷層造影儀 的接收線圏保存的并標(biāo)出的參考位置上，并且在拍攝檢查對(duì)象的第一磁共 振斷層造影相位圖像時(shí)，在援引所保存的參考位置的條件下自動(dòng)地拍攝所 述模體的第一參考相位圖像。此外，在拍攝該檢查對(duì)象的隨后第二相位圖 像時(shí)，(再次在援引所保存的參考位置的條件下)自動(dòng)地拍攝該模體的第二 參考相位圖像。
在此，為了校正在第 一和第二相位圖像的拍攝時(shí)刻之間的B0場(chǎng)漂移， 按照對(duì)對(duì)應(yīng)的參考相位圖像進(jìn)行的均衡，將這些相位圖像相互地匹配。
本發(fā)明基于如下的考慮容易出現(xiàn)誤差的常規(guī)的校正方法首先可以歸 結(jié)為，在那里必須手動(dòng)地在所拍攝的相位圖像的圖像片段中選擇本文開(kāi)始 部分提到的校正區(qū)域。在該認(rèn)知之上建立了如下的考慮如果能夠做到按 照更可靠的方式使得該選擇步驟自動(dòng)化，則可以顯著地改善這種校正方法。
這點(diǎn)一方面如下地實(shí)現(xiàn)為了進(jìn)行校正而使用位于檢查對(duì)象外部的磁 共振模體，并且由此該磁共振模體按照較高的可靠性保證不影響檢查對(duì)象 中的溫度變化。另一方面，如下地實(shí)現(xiàn)該自動(dòng)化為該模體實(shí)現(xiàn)一種保存 并標(biāo)出的參考位置，該參考位置可以通過(guò)一種自動(dòng)地實(shí)施校正的^L器找出， 而不需為此與人類用戶的交互作用。
就此而言，參考位置的"保存，，意味著，在關(guān)于該方法的實(shí)施沒(méi)有人 的交互作用的條件下，參考位置的狀態(tài)對(duì)自動(dòng)地實(shí)施該方法的裝置是已知 的。該保存尤其如下地實(shí)現(xiàn)將相對(duì)于接收線圈表征參考位置的狀態(tài)的坐 標(biāo)按照該裝置可以訪問(wèn)的方式存儲(chǔ)。
而參考位置的"標(biāo)出"則意味著，提供了在物理空間中標(biāo)記參考位置 的按照本發(fā)明的裝置。該用于標(biāo)出的裝置在最簡(jiǎn)單的情況下包括諸如通過(guò) 彩色符號(hào)等的單純標(biāo)記，該標(biāo)記使得用戶可以將模體精確并且可重復(fù)地置 于預(yù)定的參考位置上。在本發(fā)明方法的一種改進(jìn)的變形中，通過(guò)固定裝置 實(shí)現(xiàn)參考位置的標(biāo)出，該固定裝置將所述模體固定在該參考位置上。該固定裝置可以通過(guò)一個(gè)相對(duì)于參考位置可拆卸地保持模體的固著裝置構(gòu)成。 作為對(duì)此替換，通過(guò)合適的裝置將模體永久性地固定在參考位置上。
在本發(fā)明的 一種相對(duì)簡(jiǎn)單的變形中，相對(duì)于其確定參考位置的接收線 圏，是被用于記錄檢查對(duì)象的原始數(shù)據(jù)的圖像接收線圈。在這種情況下， 從來(lái)自同一個(gè)接收線圈的原始數(shù)據(jù)中，既產(chǎn)生檢查對(duì)象的相位圖像，也產(chǎn) 生模體分別對(duì)應(yīng)的參考相位圖像。在本發(fā)明的 一種作為替換的實(shí)施方式中， 為了拍攝檢查對(duì)象的相位圖像以及為了拍攝模體的參考相位圖像，提供不 同的接收線圈，即圖像接收線圈以及與其分開(kāi)的參考接收線圈。在這種情 況下，相對(duì)于參考線圈定義模體的參考位置。分配給模體的接收線圈(即 特別是必要時(shí)設(shè)置的參考接收線圏)優(yōu)選地也凈皮用作發(fā)射線圈，也就是說(shuō)， 也被用于激勵(lì)模體的氫核。
本發(fā)明的帶有用于拍攝檢查對(duì)象的相位圖像以及用于拍攝模體的參考
相位圖像的兩個(gè)分開(kāi)的接收線圈的不同實(shí)施例，尤其具有如下的優(yōu)點(diǎn)為 了拍攝參考相位圖像可以將模體獨(dú)立于圖像接收線圈地放置在MR掃描器 中。特別是，如果也將參考接收線圈用作發(fā)射線圖，則此時(shí)可以將模體以 及參考接收線圈設(shè)置在磁共振斷層成像儀的測(cè)量區(qū)域(視野，F(xiàn)OV)內(nèi)部 的任意位置上。此外，在采用單獨(dú)的參考接收線圈的條件下消除了如下的 要求在通過(guò)采用適當(dāng)?shù)拇判蕴荻葓?chǎng)拍攝參考相位圖像的情況下要進(jìn)行位 置選擇。因?yàn)閷?duì)于拍攝參考相位圖像來(lái)說(shuō)僅僅需要極少的測(cè)量時(shí)間。由此 可以節(jié)省時(shí)間地執(zhí)行校正方法。
尤其是在用于拍攝相位圖像和參考相位圖像的公共的接收線圈的情況 下，環(huán)狀地構(gòu)造模體，其中，該模體的直徑優(yōu)選地與接收線圈的直徑大致 匹配。這種模體可以被特別好地設(shè)置在接收線困的采集區(qū)域中，而不妨礙 相對(duì)于患者定位接收線圈。
優(yōu)選地如下定義參考位置將所述模體直接地固定在所述接收線圈上 (即，緊靠接收線圈)。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，引入用脂肪和/或油填充的容 器作為所述模體。因?yàn)闉榱俗C明溫度改變而觀察的物理效應(yīng)(即質(zhì)子共振 頻率的移動(dòng))僅僅在水分子中可見(jiàn)。相反，在脂肪或者油中的溫度改變則 在相位圖像上沒(méi)有顯著的效應(yīng)。因此，在采用脂肪/油模體的條件下，即使 對(duì)于模體的溫度在拍攝時(shí)刻之間發(fā)生了改變的情況，也可以對(duì)B0場(chǎng)漂移進(jìn)行準(zhǔn)確的校正。為了 B0場(chǎng)漂移校正而使用脂肪/油模體本身可單獨(dú)視為發(fā)明。
關(guān)于裝置的技術(shù)問(wèn)題按照本發(fā)明是通過(guò)一種在借助于磁共振斷層成像
儀拍攝溫度圖時(shí)對(duì)BO場(chǎng)漂移進(jìn)行校正的裝置解決的。據(jù)此，該裝置包括用 于相對(duì)于接收線困標(biāo)出磁共振模體的參考位置的裝置。此外，該裝置還包 括控制單元，其被構(gòu)造用于，在考慮所保存的參考位置的條件下在拍攝檢 查對(duì)象的相位圖像時(shí)，自動(dòng)地啟動(dòng)對(duì)于所述才莫體的對(duì)應(yīng)的參考相位圖像的 拍攝。最后，該裝置包括校正單元，其被構(gòu)造用于，將兩幅不同時(shí)間拍攝 的相位圖像按照這兩幅相位圖像分別對(duì)應(yīng)的參考相位圖像的均衡相互地匹 配。
在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，將該裝置提供為對(duì)于已經(jīng)存在的常規(guī)磁共振 斷層成像儀的附加裝置，并且在該實(shí)施方式中該裝置僅僅包括i茲共振斷層 成像儀的還不存在的組成部分。例如，用于實(shí)施該方法的裝置通常可以動(dòng) 用磁共振斷層成像儀的常規(guī)已現(xiàn)有的接收線圈，只要標(biāo)記裝置通過(guò)該接收 線團(tuán)提供了如下的可能性在相對(duì)于該接收線圈所定義的參考位置上放置 (可能同樣已經(jīng)存在的)模體。因此，接收線圈以及模體不一定是校正裝 置的組成部分。如果愿意，自然還是可以提供專門的接收線圈和/或?qū)ｉT的 模體作為校正裝置的額外組成部分。在附加裝置的情況下，控制單元和/或
校正單元優(yōu)選地是軟件模塊，這些軟件模塊(尤其是在所謂的軟件更新或 者插件程序的框架內(nèi))修改、替代或者完善磁共振斷層成像儀的常規(guī)控制 軟件。
作為對(duì)此的替換，可以將按照本發(fā)明的裝置起始就集成在;茲共振斷層 成像儀或者磁共振斷層成像儀的組成部分(例如，頭部線圈或胸部線圏) 中。
正如已經(jīng)描述的那樣，如果在本發(fā)明裝置的框架內(nèi)提供用于記錄參考 相位圖像的原始數(shù)據(jù)的單獨(dú)的參考接收線圈，則優(yōu)選地將該參考接收線圏 與圖像接收線圈綜合為固定的關(guān)聯(lián)組件。作為對(duì)此的補(bǔ)充或者替換，將模 體與對(duì)應(yīng)的接收線圈(即參考接收線圈，如果存在的話)，或否則與圖像接 收線圈集成為固定的關(guān)聯(lián)組件。模體與接收線圈的該集成的關(guān)聯(lián)特別有利 于處理，因?yàn)橛纱擞脩舨槐匾欢ń佑|到BO場(chǎng)漂移校正。因此這種結(jié)構(gòu)尤其 還允許無(wú)故障地實(shí)施4吏正方法。


下面對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中
圖1按照示意圖示出了帶有利用溫度圖拍攝對(duì)B0場(chǎng)漂移進(jìn)行校正的裝
置的磁共振斷層成像儀，
圖2按照示意圖示出了檢查對(duì)象以及校正裝置的第 一 實(shí)施方式，
圖3至圖6按照對(duì)應(yīng)的示意圖示出了由根據(jù)圖2的校正裝置所執(zhí)行的
方法的依次的步驟，
圖7按照根據(jù)圖2的圖示示出了檢查對(duì)象以及校正裝置的第二實(shí)施方
式，
圖8按照示意的斷面圖示出了帶有在其上固定的、環(huán)形磁共振模體的 磁共振斷層成像儀的圖像接收線圖，
圖9按照根據(jù)圖8的圖示示出了帶有在其中放置的模體的校正裝置的 參考接收線圈，以及
圖IO按照示意圖示出了一個(gè)集成的組件，其包括作為胸部線圈構(gòu)造的 圖像接收線圖、參考接收線圏以及在該參考接收線圈中放置的模體。
相互對(duì)應(yīng)的部件和參數(shù)在所有的附圖中始終標(biāo)注著相同的參考標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出的磁共振斷層成像儀1包括管2。在管2中構(gòu)造了隧道3， 可以將作為檢查對(duì)象的患者身體4移動(dòng)到該隧道中，以便進(jìn)行圖像拍攝。 為了支撐患者身體4設(shè)置了患者臥榻5。
管2 (按照沒(méi)有進(jìn)一步示出的方式)包含了磁鐵線圈，利用這些線困可 以在隧道3中產(chǎn)生與隧道軸6平行取向的主^茲場(chǎng)B0。下面，也將通過(guò)隧道 軸6規(guī)定的方向稱為z方向(圖2)。
此外，管2還包括所謂的梯度線圈，借助于該線圏可以為恒定的主;茲 場(chǎng)B0疊加一個(gè)梯度磁場(chǎng)，該梯度^茲場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度按照所定義的方式在z方 向和/或在與其垂直的方向(x方向，y方向)上減小或者增加。通過(guò)該梯度 場(chǎng)在測(cè)量技術(shù)上選擇了患者身體4內(nèi)部的特定空間區(qū)域。
最后，管2包括所謂的發(fā)射線圈7 (圖2)，用于產(chǎn)生相對(duì)于主磁場(chǎng)BO 橫向的高頻的交變磁場(chǎng)Bt，利用該交變磁場(chǎng)可以對(duì)在患者身體4的氫核進(jìn)行磁性激勵(lì)。
對(duì)氫核的激勵(lì)導(dǎo)致波動(dòng)的磁化，借助于(圖像)接收線圈8可以按照 電信號(hào)的形式測(cè)量該磁化。從該信號(hào)中導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)R。
借助于在計(jì)算機(jī)支持的控制和分析系統(tǒng)9中執(zhí)行的磁共振斷層成像儀 1的分析邏輯，通過(guò)數(shù)值數(shù)學(xué)的反巻積從原始數(shù)據(jù)R中導(dǎo)出所謂的斷層圖像 T,即患者身體4或者其組成部分的三維圖像，可以將該圖像(例如按照二 維斷面的形式)顯示在磁共振斷層成像儀1的顯示器10上。
為了進(jìn)行操控，磁共振斷層成像儀1還具有常規(guī)的輸入裝置，諸如鍵 盤、鼠標(biāo)，等等。
為了進(jìn)行圖像拍攝，通過(guò)在控制和分析系統(tǒng)9中執(zhí)行的控制程序適當(dāng) 地控制磁共振斷層成像儀1的梯度線圈以及發(fā)射線圖7,使得按照掃描形式 選擇性地選擇和激勵(lì)患者身體4的不同空間區(qū)域。通過(guò)接收線圈8讀出分 別所產(chǎn)生的磁化。
正如前面描述的那樣，患者身體4的溫度圖TK的建立是以對(duì)患者身體 4的所謂相位圖像P為基礎(chǔ)的。這種相位圖像P位置分辯地包含按照復(fù)數(shù)形 式出現(xiàn)的反巻積的磁共振信號(hào)的相位。為了從原始數(shù)據(jù)R中建立相位圖像 P,磁共振斷層成像儀1包含相位圖像建立單元11 (圖2)。出于簡(jiǎn)化的原 因，在該概念中綜合了為了進(jìn)行原始數(shù)據(jù)R的數(shù)據(jù)技術(shù)的采集、為了對(duì)原 始數(shù)據(jù)R進(jìn)行數(shù)值的反巻積、為了對(duì)反巻積的信號(hào)的位置分辯的相位進(jìn)行 計(jì)算、以及為了從所計(jì)算的相位值中產(chǎn)生相位圖像P所需要的所有的硬件 和軟件部件。
為了從患者身體4的相位圖像P中建立溫度圖TK,磁共振斷層成像儀 1還包括溫度圖建立單元12 (圖2)。該單元12是作為在控制和分析系統(tǒng)9 中執(zhí)行的分析邏輯的組成部分的軟件模塊。
除了上面所描述的部件之外，根據(jù)圖2的磁共振斷層成像儀1還包含 一個(gè)用于在溫度圖拍攝期間對(duì)主磁場(chǎng)B0的漂移進(jìn)行校正的裝置20。該裝置 20本身包括控制單元21、校正單元22、磁共振模體23以及用于模體23的 固著裝置24 (在此僅僅示意地表示)。除此之外，裝置20利用磁共振斷層 成像儀1的部件，特別是接收線圈8、梯度線圈和發(fā)射線圈7以及相位圖像 建立單元11和溫度圖建立單元12。
控制單元21是一個(gè)軟件模塊，其構(gòu)成在控制和分析系統(tǒng)9中執(zhí)行的控制程序的一個(gè)組成部分。在此，控制單元21適當(dāng)?shù)夭倏匕l(fā)射線圏7、相位 圖像建立單元11、校正單元22、溫度圖建立單元12以及必要時(shí)的梯度線 圈，并且由此自動(dòng)地實(shí)施下面將更詳細(xì)描述的方法。
校正單元22是另一個(gè)軟件模塊，其構(gòu)成控制和分析系統(tǒng)9的分析邏輯 的一個(gè)組成部分。校正單元22在從相位圖像建立單元11送入的相位圖像P 的基礎(chǔ)上，執(zhí)行對(duì)于(下面將更詳細(xì)描述的)校正方法所需要的計(jì)算。
磁共振模體23是一個(gè)填充有脂肪或油的(這里僅僅示例性按照立方體 形式示出的)容器。
固著裝置24如下構(gòu)成其相對(duì)于接收線圈8將模體23 (永久地或可拆 除地)保持在所定義的參考位置r上。參考位置r的坐標(biāo)被存放在控制單元 21中。
為了伴隨對(duì)主磁場(chǎng)B0可能的漂移進(jìn)行校正來(lái)拍攝患者身體4的溫度圖 TK(圖6)，如果可以將模體23從固著裝置24中拆除的話，則首先保證將 在固著裝置24中的模體23放置在預(yù)定的參考位置r上。如果模體23通過(guò) 固著裝置24被永久地固定在接收天線8上，則自然省略了該步驟。
隨后，控制單元21在時(shí)刻tO通過(guò)對(duì)發(fā)射線圈7和梯度線圈的相應(yīng)的操 縱以及通過(guò)對(duì)相位圖像建立單元11的操縱，啟動(dòng)對(duì)患者身體4的待拍攝區(qū) 域25的第一相位圖像P1的拍攝(圖3)。該相位圖像P1記錄了一種初始狀 態(tài)，與該初始狀態(tài)進(jìn)行比較將確定隨后的溫度演變。
為了能夠?qū)0場(chǎng)漂移進(jìn)行;f交正，控制單元21與該第一相位圖像P1的 拍攝相關(guān)聯(lián)地(即，同時(shí)地、緊靠對(duì)第一相位圖像P1的拍攝之前或者之后) 啟動(dòng)對(duì)模體23的對(duì)應(yīng)的參考相位圖像RP1的拍攝(圖3 )。
在根據(jù)圖2的裝置20的實(shí)施方式中，為此采用了利用其還拍攝相位圖 像P1的同一個(gè)接收線圈8?？刂茊卧?1通過(guò)對(duì)于梯度線圈的相應(yīng)的操縱在 援引保存的參考位置r的坐標(biāo)的條件下，在接收線圈8的接收?qǐng)鲋羞x擇一個(gè) 對(duì)應(yīng)于模體23的空間區(qū)域，并且啟動(dòng)相位圖像建立單元11來(lái)拍攝參考相 位圖像RP1。
在隨后的時(shí)刻tl，類似于相位圖像P1的建立，建立患者身體4的同一 個(gè)所選擇的區(qū)域25的第二相位圖像P2，并且類似于參考相位圖像RP1的 建立，建立模體23的第二參考相位圖像RP2。
如在圖3中適應(yīng)性地表示的那樣，相位圖像P1、 P2和參考相位圖像RP1、 RP2在數(shù)據(jù)技術(shù)上作為相互分開(kāi)的圖像數(shù)據(jù)組出現(xiàn)。不過(guò)，作為對(duì)此 的替代，也可以將每個(gè)相位圖像P1、 P2與各自對(duì)應(yīng)的參考相位圖像RP1、 RP2綜合在一個(gè)共同的圖像數(shù)據(jù)組中。特別是，可以將模體23連同患者身 體4描繪到一幅共同的圖像中，使得參考相位圖像RP1、 RP2可以成為對(duì)應(yīng) 的相位圖像P1以及P2的部分。因?yàn)樵谀ｓw23內(nèi)部相位是空間上均勻的， 參考相位圖像RP1和RP2也可以分別僅僅由 一個(gè)唯一的圖像點(diǎn)、即一個(gè)唯 一的相位值組成。
在根據(jù)圖3的方案中，與在前的相位圖像Pl不同，隨后的相位圖像 P2示出了所描繪的患者身體4的一個(gè)區(qū)域26，在該區(qū)域中相位值與周圍顯 著地偏差(在圖示中通過(guò)偏差的灰度值表示出)。該相位差別表示出與初 始狀態(tài)相比在區(qū)域26對(duì)患者身體4進(jìn)行了加熱。不過(guò)，所描繪的患者身體 4的沒(méi)有被加熱的區(qū)域27在相位圖像P2也具有與在相位圖像Pl中相應(yīng)的 相位值輕微偏差的相位值。對(duì)于示出的例子的目的，假設(shè)該區(qū)域27的溫度 在時(shí)刻t0與時(shí)刻tl之間實(shí)際上保持不變，而在該區(qū)域27中的相位改變其 實(shí)是完全歸結(jié)于在時(shí)刻t0與時(shí)刻tl之間主磁場(chǎng)B0的漂移。
正如從根據(jù)圖3的方案中可以得出的那樣，在相位圖像P1和P2的"未 加熱，，區(qū)域27中由B0場(chǎng)漂移造成的相位改變，按照同樣的方式反映在對(duì) 應(yīng)的參考相位圖像RP1以及RP2中。根據(jù)圖4將這種情況充分利用到校正 B0場(chǎng)漂移在相位圖像P2中的影響。為此，由校正單元22將參考相位圖像 RP2針對(duì)相位值與參考相位圖像RP1進(jìn)行均衡，如圖4中通過(guò)箭頭28a所 表示的那樣。也就是說(shuō)，如下地修改原始參考相位圖像RP2的信息使得 從中所產(chǎn)生的修改后的參考相位圖像RP2'(圖5)就相位值而言盡可能地 與參考相位圖像RP1 —致。
與參考相位圖像RP2類似、即按照相同的方式，也通過(guò)校正單元22 修改相位圖像P2的相位值，由此補(bǔ)償了由于B0場(chǎng)漂移引起的相位圖像P1 和P2的相位差(在圖4中通過(guò)箭頭28b表示)。
圖5中示出了該BO漂移校正的結(jié)果。其中特別可以看出在該校正的框 架內(nèi)從原始的相位圖像P2中導(dǎo)出的校正后的相位圖像PY以及對(duì)應(yīng)的校正 后的參考相位圖像RP2'。在用于建立溫度圖的進(jìn)一步的方法中取代原始的 相位圖像P2而采用該校正后的相位圖像P2'。
為此，在根據(jù)圖6的最后的方法步驟中，由溫度圖建立單元12從相位圖像Pl以及校正后的相位圖像P2'中建立一幅差值圖像(通過(guò)箭頭29表 示)，該差值圖像反映了相位圖像P1和P2'之間的位置分辯的相位差。從該 差值圖像中借助于存放的特征曲線導(dǎo)出完成的溫度圖TK。
圖7示出了裝置20的一種變形，其中該裝置具有包括一個(gè)與磁共振斷 層成像儀1的(圖像)接收線圈8分開(kāi)的參考接收線圏30。在此，圖像接 收線圈8僅僅用于記錄患者身體4的相位圖像Pl和P2的原始數(shù)據(jù)R，而 從參考接收線圈30所采集的原始數(shù)據(jù)R中產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)的參考相位圖像 RP1和RP2。對(duì)應(yīng)的，這里相對(duì)于該參考接收線圈30定義模體23的參考位 置r。對(duì)應(yīng)地這樣設(shè)置固著裝置24，使得其將在該參考位置r上的模體23 保持在參考接收線圈30的采集場(chǎng)中。
在根據(jù)圖7的實(shí)施方式中，圖像接收線圈8和參考接收線圖30是相互 去關(guān)聯(lián)的單元，使得可以將參考接收線圈30和模體23放置在管2的測(cè)量 場(chǎng)(視野，F(xiàn)OV)內(nèi)部的任意位置上。參考接收線圈30優(yōu)選地被配置成比 圖像接收線圈8顯著地更小，并且尤其是大致與模體23的尺寸相匹配。在 該實(shí)施方式中，模體23也優(yōu)選地相對(duì)于典型的身體尺寸配置得小。在優(yōu)選 的結(jié)構(gòu)中，將一個(gè)具有大致4cm的典型尺寸的六面體形狀或者圓柱體形狀 的物體作為才莫體23引入。
圖8和9以進(jìn)一步的細(xì)節(jié)示出了模體23以及對(duì)應(yīng)的接收線圏8和30 的具體實(shí)施方式
。
根據(jù)圖8模體23是環(huán)形、特別是作為環(huán)形的軟管構(gòu)造的，并且被設(shè)置 在緊靠相應(yīng)的接收線圈。模體23的這種實(shí)施方式尤其被用在根據(jù)圖2的裝 置變形中。因此，該接收線圈尤其是磁共振斷層成像儀1的圖像接收線圈8。 模體23具有一個(gè)基本上與接收線圖8相對(duì)應(yīng)的直徑，并且被相對(duì)于接收線 圈8大致同軸的固定。在最筒單的情況下膠帶被用作固著裝置24，利用膠 帶將模體23固定在接收線圈8上。
圖9示出了用于根據(jù)圖7的裝置變形的模體23 (連同對(duì)應(yīng)的參考接收 線圈30)的一種特別緊湊和簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)。在此，模體23具有一個(gè)基本上圓 柱形的形狀，并且例如通過(guò)一個(gè)試杯構(gòu)成。參考接收線圈30是直接地圍繞 著模體23的外殼面纏繞的，并且例如通過(guò)膠帶、粘合劑或者灌注材料固定 在模體23上。這樣由模體23和參考接收線圈30構(gòu)成的組件例如靠著患者 身體4被放置在患者臥榻5上，以拍攝參考相位圖像RP1、 RP2。根據(jù)圖IO,將圖像接收線圈8和參考接收線圈30連同根據(jù)圖9在其中 容納的模體23，綜合到一個(gè)共同的外殼31中，成為一個(gè)集成的組件。在此， 圖像接收線圈8被構(gòu)造為胸部線圏并且包括兩個(gè)部分線圈32a、 32b,其中 每個(gè)部分線圈分別包圍一個(gè)設(shè)置用于容納胸部的外殼凹坑(Gehaeusemulde ) 33a、 33b。參考接收線圈30連同其中所容納的模體23被設(shè)置在外殼凹坑 33a、 33b之間。根據(jù)圖10的接收線圈8和30以及模體23的集成的實(shí)施方 式特別具有如下的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)校正B0場(chǎng)漂移的所需要的裝置組成 部分是不可見(jiàn)的。在這種情況下，在用戶一點(diǎn)也不必為此操心的情況下對(duì) BO場(chǎng)的漂移進(jìn)行校正。因此，在利用前面所描述的對(duì)B0場(chǎng)漂移的校正方 法的條件下建立溫度圖，也是按照最高程度地防止錯(cuò)誤的。
與結(jié)合圖7、 9和10所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式不同，在本發(fā)明的另 一種(沒(méi)有明確示出的)實(shí)施方式中，將參考接收線圈30構(gòu)造成組合的發(fā) 射/接收線圈，其中，在這種情況下為了拍攝參考相位圖像RP1、 RP2對(duì)模 體23的激勵(lì)不是通過(guò)發(fā)射線圖7,而是通過(guò)參考接收線圈30本身進(jìn)行。這 種情況下，不需要為了拍攝參考相位圖像RP1、 RP2而通過(guò)對(duì)梯度線困的操 縱進(jìn)行位置選擇。此外，還可以將圖像接收線圖8構(gòu)造為組合的發(fā)射/接收 線圈。在這種情況下，可以完全省略單獨(dú)的發(fā)射線圖7。
參考標(biāo)記清單
1磁共振斷層成像儀
2管
3隧道
4患者身體
5患者臥榻
6隧道軸
7發(fā)射線圈
8(圖像)接收線圈
9控制和分析系統(tǒng)
10顯示器
11相位圖像建立單元
12溫度圖建立單元20裝置
21控制單元
22校正單元
23(磁共振)模體
24固著裝置
25區(qū)域
26區(qū)域
27區(qū)域
28a，28b箭頭
29箭頭
30參考接收線困
31外殼
32a，32b部分線圈
33a,33b外殼凹坑
BO主磁場(chǎng)
B丁交變-茲場(chǎng)
p相位圖像
pi相位圖像
P2相位圖像
P2'相位圖像
R原始數(shù)據(jù)
RP1參考相位圖像
RP2參考相位圖像
RP2'參考相位圖像
r參考位置
T斷層圖像
TK溫度圖
to時(shí)刻
tl時(shí)刻
權(quán)利要求
1.一種在借助于磁共振斷層成像拍攝溫度圖時(shí)對(duì)B0場(chǎng)漂移進(jìn)行校正的方法，其中，-將磁共振模體(23)置于一個(gè)相對(duì)于接收線圈(8，30)保存的并標(biāo)出的參考位置(r)上，-在未加熱的狀態(tài)中拍攝檢查對(duì)象的第一相位圖像(P1)時(shí)，自動(dòng)地拍攝所述模體(23)的第一參考相位圖像(RP1)，-在拍攝該檢查對(duì)象(4)的隨后第二相位圖像(P2)時(shí)，自動(dòng)地拍攝該模體(23)的第二參考相位圖像(RP2)，-根據(jù)對(duì)對(duì)應(yīng)的參考相位圖像(RP1，RP2)進(jìn)行均衡，將所述相位圖像(P1，P2)相互地匹配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，借助于固定裝置(24)標(biāo)出所 述參考位置(r),該固定裝置(24 )被構(gòu)造用于將所述模體(23)固定在該 參考位置(r)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，引入一個(gè)與用于拍攝相位 圖像(Pl， P2)的圖像接收線圈(8)分開(kāi)的參考接收線圈(30)，作為相 對(duì)于其確定參考位置(r)的接收線圈(8， 30),并且其中，借助于所述參 考接收線圈(30)拍攝所述參考相位圖像(RP1, RP2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，也將相對(duì)于其確 定參考位置(r)的接收線圈(8， 30)用作發(fā)射線圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，引入環(huán)狀的模體 (23 )。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，引入帶有與所對(duì)應(yīng)的接收線圈 (8， 30)的直徑匹配的直徑的模體U3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述模體(23 ) 直接地固定在所述接收線圈(8， 30)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，引入用脂肪和/ 或油填充的容器、特別是軟管，作為所述模體(23)。
9. 一種在借助于磁共振斷層成像拍攝溫度圖時(shí)對(duì)B0場(chǎng)漂移進(jìn)行校正 的裝置(20),包括-用于相對(duì)于接收線圈(8, 30)標(biāo)出磁共振模體(23)的參考位置(r) 的裝置(24),-控制單元(21),其被構(gòu)造用于，在考慮所保存的參考位置(r)的條 件下在拍攝磁共振斷層造影的相位圖像(PI, P2)時(shí)，自動(dòng)地啟動(dòng)對(duì)于所 述模體(23)的對(duì)應(yīng)的參考相位圖像(RP2)的拍攝，-校正單元(22),其被構(gòu)造用于，將兩幅不同時(shí)間(tO, tl)拍攝的 相位圖像(Pl， P2)按照對(duì)這兩幅相位圖像(PI, P2)分別對(duì)應(yīng)的參考相 位圖像(RP1， RP2)進(jìn)行的均衡來(lái)相互地匹配。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置(20),其中，所述用于標(biāo)出參考位置 (r)的裝置包括固定裝置(24),該固定裝置(24 )被構(gòu)造用于將所述模體 (23)保持在該參考位置(r)中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的裝置(20)，包括 一個(gè)與用于拍攝相 位圖像(Pl， P2)的圖像接收線圉(8)分開(kāi)的參考接收線圈(30)，以便 拍攝用于所述參考相位圖像(RP1， RP2)的原始數(shù)據(jù)(R)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置(20)，其中，所述參考接收線圈(30) 是組合的發(fā)射/接收線圈。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置(20),其中，所述參考接收線 圈(30)與所述圖像接收線圈(8)構(gòu)成固定的關(guān)聯(lián)組件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的裝置(20 )，包括模體(23 )， 該模體與所述參考接收線圖(30)構(gòu)成固定的關(guān)聯(lián)組件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的裝置(20)，包括環(huán)形的模 體(23 )。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置(20 )，其中，所述模體(23 )具有與 所對(duì)應(yīng)的接收線圈(8, 30)的直徑匹配的直徑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9至16中任一項(xiàng)所述的裝置(20)，其中，所述模體 (23)被或者能夠被直接地固定在對(duì)應(yīng)的接收線圈(8， 30)上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9至17中任一項(xiàng)所述的裝置(20)，包括用脂肪和 /或油填充的模體(23 )。
19. 一種具有根據(jù)權(quán)利要求9至18中任一項(xiàng)所述的裝置(20)的磁共 振斷層成像儀(1 )。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種能夠簡(jiǎn)單實(shí)施以及防止誤差的用于在借助于磁共振斷層成像拍攝溫度圖時(shí)校正B0場(chǎng)漂移的方法，以及一種用于實(shí)施該方法的裝置(20)。根據(jù)該方法，將磁共振模體(23)置于一個(gè)相對(duì)于接收線圈(8，30)保存并標(biāo)出的參考位置(r)上。在未加熱的狀態(tài)中拍攝檢查對(duì)象的第一相位圖像(P1)時(shí)，自動(dòng)地拍攝所述模體(23)的第一參考相位圖像(RP1)。在拍攝該檢查對(duì)象(4)的隨后第二相位圖像(P2)時(shí)，自動(dòng)地拍攝該模體(23)的第二參考相位圖像(RP2)。按照對(duì)對(duì)應(yīng)的參考相位圖像(RP1，RP2)進(jìn)行均衡，將所述相位圖像(P1，P2)相互地匹配。
文檔編號(hào)A61B5/055GK101406396SQ20081016613
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者喬格·羅蘭 申請(qǐng)人:西門子公司