專利名稱：磁共振成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進行校準(zhǔn)掃描(calibration scan)和成像掃描的磁共振成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為用于使用磁共振成像設(shè)備使受檢者(subject)成像的方法，已知有對應(yīng)于一 個并行成像方法的ASSET(陣列空間敏感性編碼技術(shù))和對應(yīng)于一個敏感性校正技術(shù)的 PURE (相控陣列均勻性增強)(參考專利文件1)[現(xiàn)有技術(shù)文件][專利文件][專利文件1]日本未經(jīng)審查的專利公開號2008-099974當(dāng)通過ASSET或PURE進行成像時，準(zhǔn)備校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以用于校正通過實際掃描采集的 圖像數(shù)據(jù)是必須的。一般，每次成像通過ASSET或PURE執(zhí)行時，該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以通過進行 用于采集校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)掃描獲得。然而該方法伴隨有這樣的問題每次成像通過ASSET 或PURE進行時，操作者必須設(shè)置用于進行校準(zhǔn)掃描的條件，因此對操作者施加負擔(dān)。解決之前描述的問題是可取的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面是執(zhí)行用于采集用于校正受檢者的圖像數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校 準(zhǔn)掃描和用于采集受檢者的圖像數(shù)據(jù)的成像掃描并且使用從多個線圈元件選出的線圈元 件的組合接收磁共振信號的磁共振成像設(shè)備，包括校準(zhǔn)掃描條件確定裝置，其基于當(dāng)執(zhí)行 成像掃描時采取的受檢者的第一掃描范圍和用于接收在第一掃描范圍中的磁共振信號的 線圈元件的第一組合來確定校準(zhǔn)掃描的掃描條件。在本發(fā)明中，用于校準(zhǔn)掃描的條件基于在成像掃描的第一掃描范圍和線圈元件的 第一組合確定。因此，操作者不需要人工設(shè)置校準(zhǔn)掃描的條件，因此操作者的負擔(dān)減輕。本發(fā)明的另外的目的和優(yōu)勢從如在附圖中圖示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的下列說 明將是明顯的。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的磁共振成像設(shè)備。圖2是用于描述可選擇的線圈元件的組合的圖。圖3(a)至圖3(d)是用于描述線圈元件的組合Setl至的敏感區(qū)的圖。圖4(a)至圖4(d)是用于描述線圈元件的組合至SetS的敏感區(qū)的圖。圖5(a)和圖5(b)是用于描述線圈元件的組合至ktlO的敏感區(qū)的圖。圖6是示出當(dāng)受檢者13被成像時MRI設(shè)備1的處理流程的圖。圖7是圖示受檢者13放置在托架上采用的方式的圖。圖8是描繪當(dāng)制定掃描計劃時顯示屏的一個示例的圖。
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圖9(a)至圖9(h)是示出受檢者13的取向和姿勢的模式(pattern)的圖，其中每 個采用取向/姿勢設(shè)置按鈕D2表示。圖10是圖示校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍的圖。圖11是示意地示出校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl和信息(1)至(3)互相關(guān)聯(lián)所采用的方式的圖。圖12是描繪當(dāng)制定在成像掃描IS2時的掃描計劃時顯示屏的一個示例的圖。圖13是其中在校準(zhǔn)掃描kail時的掃描條件和在成像掃描IS2時的掃描條件互 相比較的圖。圖14是圖示校準(zhǔn)掃描的掃描范圍的圖。圖15是示意地示出校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL2和信息(1)至(3)互相關(guān)聯(lián)采用的方式的圖。圖16是描繪當(dāng)制定在成像掃描IS3時的掃描計劃時顯示屏的一個示例的圖。圖17是其中在校準(zhǔn)掃描kail與的掃描條件和在成像掃描IS3的掃描條 件互相比較的圖。圖18是圖示在第二實施例中采用的浮動線圈20的圖。圖19是用于說明可選擇的線圈元件的組合的圖。圖20(a)至圖20(c)是用于說明線圈元件的組合kt21、kt22和kt23的敏感區(qū) 的圖。圖21是示出在浮動線圈20和其中執(zhí)行成像掃描的層片(slice)Kl至Kn之間的 位置關(guān)系的圖。圖22是圖示掃描范圍SRl的中心線LC的圖。
具體實施例方式(1)第一實施例圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的磁共振成像設(shè)備。磁共振成像設(shè)備(在下文中叫做“MRI (磁共振成像)設(shè)備”)1具有磁場發(fā)生器2、 臺子3、托架4、線圈裝置41等。磁場發(fā)生器2具有其中容納受檢者13的膛21、超導(dǎo)線圈22、梯度線圈23和RF線 圈M。該超導(dǎo)線圈22產(chǎn)生靜態(tài)磁場BO并且該梯度線圈23施加梯度磁場。此外，該RF線 圈M根據(jù)需要傳送RF脈沖并且接收受檢者13的每個磁共振信號。臺子3提供有托架4，其中受檢者13放置在其上。托架4移入膛21以由此在膛 21內(nèi)運送受檢者13。線圈裝置41具有用于接收受檢者13的磁共振信號的多個線圈元件如至4h。線 圈裝置41放置在關(guān)于托架4預(yù)先確定的位置。MRI設(shè)備1進一步具有定序器5、傳送器6、梯度磁場電源7、接收器8、數(shù)據(jù)庫9、中 央處理單元10、輸入裝置11和顯示裝置12。在中央處理單元10的控制下，定序器5傳送關(guān)于RF脈沖的信息(中心頻率、帶寬 等)并且發(fā)送關(guān)于梯度磁場的信息(梯度磁場強度等)到梯度磁場電源7。傳送器6基于從定序器5傳送的信息驅(qū)動RF線圈24。梯度磁場電源7基于從定序器5發(fā)送的信息驅(qū)動梯度線圈23。接收器8信號處理由線圈裝置41接收的每個磁共振信號并且將它傳送給中央處理單元10。數(shù)據(jù)庫9存儲稍后將描述的敏感區(qū)(參照圖3(a)至5 (b))在其中。中央處理單元10控制MRI設(shè)備1的各個部件的操作以便實現(xiàn)MRI設(shè)備1的各種 操作，例如基于從接收器8接收的每個信號的圖像重建等。此外，中央處理單元10確定稍 后將描述的校準(zhǔn)掃描(參照稍后將描述的圖6的步驟S5)是否應(yīng)該執(zhí)行。當(dāng)確定執(zhí)行校準(zhǔn) 掃描時，中央處理單元10決定校準(zhǔn)掃描時的掃描范圍并且進一步選擇用于接收在掃描范 圍中的磁共振信號的線圈元件的組合。中央處理單元10包括例如計算機。順便提及的是， 中央處理單元10是在本發(fā)明中的校準(zhǔn)掃描條件確定裝置的一個示例并且通過執(zhí)行預(yù)定程 序來起該裝置的作用。輸入裝置11根據(jù)操作者14的操作輸入各種指令給中央處理單元10。顯示裝置 12在其上顯示各種信息。MRI設(shè)備1如上文描述的配置。線圈裝置41的線圈元件如至處將接著描述。在第一實施例中，當(dāng)受檢者13的 磁共振信號被接收時，適合于接收受檢者13的磁共振信號的線圈元件的組合從八個線圈 元件如至4h選擇出。然而，可從八個線圈元件如至4h選擇出的線圈元件的組合已經(jīng)預(yù) 先確定?？蛇x擇的線圈元件的組合將在下文說明。圖2是用于描述可選擇的線圈元件的組合的圖。在第一實施例中，準(zhǔn)備十個組合Setl至SetlO作為可選擇的線圈元件的組合。例 如，線圈元件的組合Setl包括兩個線圈元件如和4b。圖3(a)至圖5(b)分別是用于說明線圈元件的組合ktl至ktlO的敏感區(qū)的圖。例如，組合Setl的敏感區(qū)CRl在圖3 (a)中示出。敏感區(qū)CRl是被認為是具有足 夠使得組合Setl采集高質(zhì)量MR圖像的敏感性的區(qū)域。敏感區(qū)CRl的范圍基于組合Setl 的敏感性特性確定，其已經(jīng)預(yù)先檢查。關(guān)于敏感區(qū)CRl相對于托架4的位置的信息已經(jīng)存 儲在數(shù)據(jù)庫9中。盡管組合義^的敏感區(qū)CRl已經(jīng)在上文的描述中說明，關(guān)于其他組合至 SetlO的敏感區(qū)CR2至CRlO的位置的信息也已經(jīng)存儲在數(shù)據(jù)庫9中。組合ktl至ktlO的敏感區(qū)CRl至CRlO已經(jīng)如上文描述的那樣限定。當(dāng)受檢者13成像時使用的流程將接著說明。圖6是示出當(dāng)受檢者13成像時MRI設(shè)備1的處理流程的圖。順便提及的是，當(dāng)描 述圖6時它將根據(jù)需要參照圖7至17說明。在步驟Si，受檢者13放置在托架上(參照圖7)。圖7是示出受檢者13放置在托架上采用的方式的圖。在受檢者13已經(jīng)放置在其上后，受檢者13在膛內(nèi)運送。在受檢者13已經(jīng)在膛內(nèi) 運送后，處理流程進入步驟S2。在步驟S2，操作者14制定受檢者13什么時候掃描的掃描計劃(參照圖8)。圖8是示出在擬定掃描計劃那時顯示屏的一個示例的圖。采集受檢者13的圖像數(shù)據(jù)所執(zhí)行的圖像掃描的命名在顯示屏的左上列Cl至C3 中顯示。在圖8中，在列Cl至C3中顯示的成像掃描的命名為了說明方便而分別取為“成像 掃描IS1”、“成像掃描IS2”和“成像掃描IS3”。這些成像掃描ISl至IS3在例如成像斷面(imaging section)等條件方面是不同的，但是都由并行成像方法進行的掃描。操作者14首先設(shè)置成像掃描ISl的掃描條件。當(dāng)成像掃描ISl的掃描條件設(shè)置 時，操作者14點擊列Cl。當(dāng)列Cl被點擊時，用于輸入關(guān)于成像掃描ISl的掃描條件的條件 輸入屏幕在顯示屏的右上和下部中顯示。用于進行每個層片的定位的定位圖像IM在顯示 屏的右上中顯示。用于選擇在成像掃描ISl中使用的線圈元件的線圈元件選擇按鈕D1、用 于輸入受檢者13的取向和姿勢的取向/姿勢設(shè)置按鈕D2等在顯示屏的下部中顯示。操作者14操作輸入裝置11 (參照圖1)同時參照定位圖像IM以由此輸入每個層 片到定位圖像IM。圖8示出層片Kl至Kn被輸入到定位圖像IM中所采用的方式。在第一 實施例中，層片Kl至Kn是軸向斷面(section)但可以是其他斷面。由層片Kl至Kn包圍 的范圍變成在成像掃描ISl時的掃描范圍SRl。在層片Kl至Kn已經(jīng)設(shè)置后，操作者14從線圈元件如至4h (參照圖1)選擇出適 合于接收層片Kl至Kn的磁共振信號的線圈元件的對應(yīng)組合。在第一實施例中，如在圖2至 4(d)中示出的，可選擇的線圈元件的組合已經(jīng)預(yù)先確定(線圈元件的組合^^1至^^10)。 從而，操作者14從線圈元件的組合Setl至ktlO選擇出適合于接收層片Kl至Kn的磁共 振信號的線圈元件的對應(yīng)組合?，F(xiàn)在，假設(shè)當(dāng)執(zhí)行成像掃描ISl時，操作者14已經(jīng)判斷線 圈元件的組合SetS在組合Setl至SetlO之中是最適合的。從而，操作者14點擊線圈元件 選擇按鈕Dl (參照圖8)并且由此從組合^^1至^^10選擇出線圈元件的組合義偽。順便 提及的是，線圈元件的組合可自動選擇。操作者14操作取向/姿勢設(shè)置按鈕D2以輸入當(dāng)受檢者13放置在托架上時采取的 受檢者13的取向和姿勢。受檢者13的取向和姿勢在取向/姿勢設(shè)置按鈕D2中顯示。每 次點擊取向/姿勢設(shè)置按鈕D2時，顯示對應(yīng)于八個模式的受檢者13的取向和姿勢(參照 圖 9(a)至圖 9(h))。圖9(a)至圖9(h)是示出受檢者13的取向和姿勢的模式的圖，其中每個在取向/ 姿勢設(shè)置按鈕D2中顯示。在第一實施例中，受檢者13的取向和姿勢分為八個模式(a)至(h)。在模式(a) 至(d)中，受檢者13的取向采用其頭部朝ζ方向(其腿部朝-ζ方向)這樣的方式設(shè)置，而 受檢者13的姿勢采用面朝上、橫向取向(其的左側(cè)放置在下面)、面朝下和橫向取向(其右 側(cè)放置在下面)。在模式(e)至(h)中，受檢者13的取向采用其腿部朝ζ方向(其頭朝-ζ 方向)這樣的方式設(shè)置，而受檢者13的姿勢采用面朝上、橫向取向(其左側(cè)放置在下面)、 面朝下和橫向取向(右側(cè)放置在下面)。在本實施例中，因為受檢者13的取向和姿勢屬于 模式(a)，操作者14使取向/姿勢設(shè)置按鈕D2(參照圖8)顯示對應(yīng)于模式(a)的受檢者 13的取向和姿勢。從而輸入受檢者13的取向和姿勢(當(dāng)受檢者13放置在托架上時)是可 能的。此外，在必要情況下，操作者14還設(shè)置例如層片厚度等其他掃描條件。從而輸入 成像掃描ISI的掃描條件是可能的。在成像掃描ISl的掃描條件已經(jīng)輸入后，操作者14點擊掃描執(zhí)行按鈕El以進行 成像掃描IS1。在掃描執(zhí)行按鈕El已經(jīng)點擊后，處理流程進入步驟S3。在步驟S3，中央處理單元10確定是否有必要通過指示每個線圈元件的敏感性分 布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來校正由成像掃描ISI獲得的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)確定沒有需要通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正它時，處理流程進入步驟S6，這里執(zhí)行成像掃描ISl。在另一方面，當(dāng)由中央處理單元10確 定有需要通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正它時，處理流程進入步驟S4。在第一實施例中，成像掃描ISl對應(yīng)于使用并行成像技術(shù)的掃描，該技術(shù)用于使 用線圈元件的組合義偽丨參照圖8的按鈕Dl)接收每個磁共振信號。因此，由成像掃描ISl 采集的圖像數(shù)據(jù)需要通過指示包含在線圈元件的組合SetS中的六個線圈元件如至4f (參 照圖4(d))的相應(yīng)敏感性分布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來校正。因此，中央處理單元10確定由成像掃描 ISl獲得的圖像數(shù)據(jù)需要通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來校正，并且處理流程進入步驟S4。在步驟S4，中央處理單元10(參照圖1)決定采集校準(zhǔn)數(shù)據(jù)所執(zhí)行的校準(zhǔn)掃描 Scall的掃描條件。具體地描述，它決定用于接收通過執(zhí)行校準(zhǔn)掃描kail產(chǎn)生的磁共振信 號的線圈元件的組合和當(dāng)進行校準(zhǔn)掃描kail時采取的掃描范圍。線圈元件的組合和掃描 范圍如何確定將在下文做出說明。(1)用于確定在校準(zhǔn)掃描kail時的線圈元件的組合的方法在校準(zhǔn)掃描kail中使用的線圈元件的組合應(yīng)該與在成像掃描ISl中使用的線圈 元件的相同。在成像掃描ISl時，使用線圈元件的組合義偽丨參照圖8的按鈕Dl)。因此， 中央處理單元10確定在校準(zhǔn)掃描kail時磁共振信號使用線圈元件的組合SetS接收。(2)用于確定當(dāng)進行校準(zhǔn)掃描kail時采取的掃描范圍的方法校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍需要包括成像掃描ISl時的整個掃描范圍SRl (參照 圖8的定位圖像IM)，其已經(jīng)由操作者14設(shè)置。從而，校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍設(shè)置成包 括成像掃描ISl時的整個掃描范圍SR1，其已經(jīng)由操作者14設(shè)置(參照圖10)。圖10是示出校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍的圖。在圖10中，兩個掃描范圍Vl和VI’分別示為校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍。掃描 范圍VI’設(shè)置以便僅包括成像掃描ISl的掃描范圍SR1。在另一方面，掃描范圍Vl設(shè)置以 便包括成像掃描ISl的掃描范圍SRl和線圈元件的組合SetS的敏感區(qū)CR8兩者。因為校 準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍可包括成像掃描ISl的整個掃描范圍SR1，掃描范圍Vl和VI’中 的任一個可設(shè)為校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍。在第一實施例中，假設(shè)采用掃描范圍Vl作為 校準(zhǔn)掃描kail的掃描范圍，將繼續(xù)掃描范圍Vl的說明。確定了在校準(zhǔn)掃描kail時的線圈元件的組合SetS和掃描范圍VI。其他的掃描 條件也根據(jù)需要確定。其后，處理流程進入步驟S5。在步驟S5，校準(zhǔn)掃描kail根據(jù)在步驟S4確定的掃描條件來進行。在校準(zhǔn)掃描 Scall時，對掃描范圍Vl(參照圖10)進行掃描。來自掃描范圍Vl的磁共振信號由線圈元 件的組合義偽接收。中央處理單元10基于接收的磁共振信號來計算指示六個線圈元件如 至4f (配置組合(參照圖10)的相應(yīng)敏感性分布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL1。計算的校準(zhǔn)數(shù)據(jù) CALl與下列信息⑴至(3)關(guān)聯(lián)地存儲(1)在校準(zhǔn)掃描kail中使用的線圈元件的組合Set8，(2)在校準(zhǔn)掃描kail時受檢者的取向和姿勢(模式(a))，以及(3)在校準(zhǔn)掃描kail時的掃描范圍VI。圖11示意地示出校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl和上文信息(1)至( 互相關(guān)聯(lián)所述采用的方式。 在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl已經(jīng)與上文的信息(1)至(3)關(guān)聯(lián)地存儲后，處理流程進入步驟S6。在步驟S6，進行成像掃描ISl。在成像掃描ISl時，層片Kl至Kn的對應(yīng)磁共振信號根據(jù)由操作者14設(shè)置的條件使用線圈元件的組合義偽接收。其后，圖像數(shù)據(jù)基于接收 的磁共振信號產(chǎn)生，并且產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)使用在步驟S5確定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl (參照圖11)校 正。從而采集高質(zhì)量MR圖像是可能的。在成像掃描ISl執(zhí)行后，處理流程進入步驟S7。在步驟S7，確定是否執(zhí)行所有成像掃描。當(dāng)確定已經(jīng)執(zhí)行所有成像掃描時，處理流 程結(jié)束。在另一方面，當(dāng)確定尚未執(zhí)行所有成像掃描時，處理流程進入步驟S8。在第一實施例中，有需要進行三個成像掃描ISl至IS3(參照圖8)。成像掃描ISl 已經(jīng)執(zhí)行，但其他兩個成像掃描IS2和IS3尚未執(zhí)行。因此，處理流程進入步驟S8。在步驟S8，操作者14制定在成像掃描IS2時的掃描計劃。圖12是示出當(dāng)制定在成像掃描IS2時的掃描計劃時顯示屏的一個示例的圖。操作者14操作輸入裝置11 (參照圖1)同時參照定位圖像IM并且由此輸入層片 到定位圖像IM。層片ΚΓ至Kn，被輸入到定位圖像IM所采用的方式在圖12中示出。在第 一實施例中，層片ΚΓ至Κη，是斜斷面但可以是其他斷面。由層片ΚΓ至Kn，包圍的范圍 變成在成像掃描IS2時的掃描范圍SR2。在層片ΚΓ至Kn，已經(jīng)設(shè)置后，操作者14從線圈元件如至處(參照圖1)選擇出 適合于接收層片ΚΓ至Kn’的磁共振信號的線圈元件的對應(yīng)組合。在第一實施例中，如在 圖2至5(b)中示出的，可選擇的線圈元件的組合已經(jīng)預(yù)先確定(線圈元件的組合ktl至 SetlO)。從而，操作者14從線圈元件的組合Setl至ktlO選擇出適合于接收層片K1’至 Kn’的磁共振信號的線圈元件的對應(yīng)組合?，F(xiàn)在，假設(shè)當(dāng)執(zhí)行成像掃描IS2時，操作者14已 經(jīng)判斷線圈元件的組合^tlO在組合Setl至SetlO之中是最適合的。從而，操作者14點 擊線圈元件選擇按鈕Dl并且由此從組合Setl至SetlO選擇出線圈元件的組合ktlO。操作者14操作取向/姿勢設(shè)置按鈕D2以輸入當(dāng)受檢者13放置在托架上時的受 檢者13的取向和姿勢。在第一實施例中，因為受檢者13的取向和姿勢規(guī)定為模式(a)，操 作者14使取向/姿勢設(shè)置按鈕D2顯示對應(yīng)于模式(a)的受檢者13的取向和姿勢。從而 輸入受檢者13的取向和姿勢(當(dāng)受檢者13放置在托架上時)是可能的。此外，在有必要的情況下，操作者14還設(shè)置例如層片厚度等其他掃描條件。從而 輸入成像掃描IS2的掃描條件是可能的。在成像掃描IS2的掃描條件已經(jīng)輸入后，操作者14點擊掃描執(zhí)行按鈕El以進行 成像掃描IS2。在掃描執(zhí)行按鈕El已經(jīng)被點擊后，處理流程進入步驟S9。在步驟S9，中央處理單元10確定是否有必要通過指示每個線圈元件的敏感性分 布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正由成像掃描IS2獲得的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)確定沒有需要通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正它 時，處理流程進入步驟S6，這里執(zhí)行成像掃描IS2。在另一方面，當(dāng)由中央處理單元10確定 有需要通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正它時，處理流程進入步驟S10。在第一實施例中，成像掃描IS2對應(yīng)于使用并行成像技術(shù)的掃描，該技術(shù)用于使 用線圈元件的組合ktlO(參照圖12的按鈕Dl)接收每個磁共振信號。因此，由成像掃描 IS2采集的圖像數(shù)據(jù)需要通過指示包含在線圈元件的組合ktlO中的八個線圈元件如至 4h(參照圖5(b))的相應(yīng)敏感性分布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正。因此，中央處理單元10確定由成像 掃描IS2獲得的圖像數(shù)據(jù)需要通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正，并且處理流程進入步驟S10。在步驟S10，確定已經(jīng)采集的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL1(參照圖11)是否是可用于校正由成像 掃描IS2獲得的圖像數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為了進行該確定，校準(zhǔn)掃描kail的掃描條件和成像掃描IS2的掃描條件互相比較。圖13是其中校準(zhǔn)掃描Scall的掃描條件和成像掃描IS2的掃描條件互相比較的 圖。在步驟S10，校準(zhǔn)掃描Scall的掃描條件和成像掃描IS2的掃描條件互相比較。確 定比較的結(jié)果是否滿足下列條件。(條件1)當(dāng)執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scall時使用的線圈元件的組合與當(dāng)執(zhí)行成像掃描IS2 時使用的線圈元件的組合相同。(條件2)在執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scall時受檢者13的取向和姿勢和在執(zhí)行成像掃描IS2 時受檢者13的取向和姿勢相同。(條件3)在執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scall時受檢者13的掃描范圍包括在執(zhí)行成像掃描IS2 時受檢者13的掃描范圍。當(dāng)上文的條件中的任一個不滿足時，由成像掃描IS2采集的圖像數(shù)據(jù)不能通過由 校準(zhǔn)掃描Scall采集的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl校正。要理解，參照圖13，滿足“條件2”但不滿足“條 件1”和“條件3”。從而確定由校準(zhǔn)掃描Scall采集的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl不能用于由成像掃描 IS2采集的圖像數(shù)據(jù)的校正。處理流程回到步驟S4。在步驟S4，確定采集適合成像掃描IS2的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)所執(zhí)行的校準(zhǔn)掃描Scal2的掃 描條件。具體地描述，確定用于接收通過執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scal2產(chǎn)生的磁共振信號的線圈元 件的組合和當(dāng)進行校準(zhǔn)掃描Scal2時采取的掃描范圍。線圈元件的組合和掃描范圍如何確 定將在下文做出說明。(1)關(guān)于用于確定在校準(zhǔn)掃描Scal2時的線圈元件的組合的方法在校準(zhǔn)掃描Scal2中使用的線圈元件的組合應(yīng)該與在成像掃描IS2中使用的線圈 元件的組合相同。在成像掃描IS2時，使用線圈元件的組合SetlO (參照圖12的按鈕Dl)。 因此，中央處理單元10確定在校準(zhǔn)掃描Scal2時磁共振信號使用線圈元件的組合SetlO接 收。(2)關(guān)于用于確定當(dāng)進行校準(zhǔn)掃描Scal2時采取的掃描范圍的方法校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍需要包括在成像掃描IS2時的整個掃描范圍SR2 (參 照圖12的定位圖像IM)，其已經(jīng)由操作者14設(shè)置。從而，校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍設(shè)置 以便包括在成像掃描IS2時的整個掃描范圍SR2，其已經(jīng)由操作者14設(shè)置(參照圖14)。圖14是示出校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍的圖。在圖14中，兩個掃描范圍V2和V2’分別示為校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍。掃描 范圍V2’設(shè)置以便僅包括成像掃描IS2的掃描范圍SR2。在另一方面，掃描范圍V2設(shè)置以 便包括成像掃描IS2的掃描范圍SR2和線圈元件的組合SetlO的敏感區(qū)CRlO兩者。因為 校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍可包括成像掃描IS2的整個掃描范圍SR2，掃描范圍V2和V2’ 中的任一個可設(shè)為校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍。在第一實施例中，假設(shè)采用掃描范圍V2作 為校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍，將繼續(xù)掃描范圍V2的說明。確定了在校準(zhǔn)掃描Scal2時的線圈元件的組合SetlO和掃描范圍V2。其他的掃描 條件也根據(jù)需要確定。其后，處理流程進入步驟S5。在步驟S5，校準(zhǔn)掃描Scal2根據(jù)在步驟S4確定的掃描條件進行。在校準(zhǔn)掃描 Scal2時，對掃描范圍V2(參照圖14)進行掃描。來自掃描范圍V2的磁共振信號由線圈元件的組合SetlO接收。中央處理單元10基于接收的磁共振信號計算指示配置線圈元件的 組合SetlO的八個線圈元件4a至4h(參照圖14)的相應(yīng)敏感性分布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL2。計 算的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL2與下列信息(1)至(3)關(guān)聯(lián)地存儲(1)在校準(zhǔn)掃描Scal2中使用的線圈元件的組合SetlO，(2)在校準(zhǔn)掃描Scal2時受檢者的取向和姿勢(模式(a))，以及(3)在校準(zhǔn)掃描Scal2時的掃描范圍V2。圖15示意地示出校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL2和上文信息(1)至(3)互相關(guān)聯(lián)所采用的方式。 在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL2已經(jīng)與上文的信息(1)至(3)關(guān)聯(lián)地存儲后，處理流程進入步驟S6。在步驟S6，進行成像掃描IS2。在成像掃描IS2時，層片K1’至Κη’的對應(yīng)磁共振 信號根據(jù)由操作者14設(shè)置的條件、使用線圈元件的組合SetlO來接收。其后，圖像數(shù)據(jù)基 于接收的磁共振信號產(chǎn)生，并且產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)使用在步驟S5確定的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CAL2 (參照 圖15)校正。從而采集高質(zhì)量MR圖像是可能的。在成像掃描IS2執(zhí)行后，處理流程進入步 馬聚S7 ο在步驟S7，確定是否執(zhí)行所有成像掃描。在第一實施例中，有需要執(zhí)行三個成像掃 描ISl至IS3(參照圖8)。成像掃描ISl和IS2已經(jīng)執(zhí)行，但成像掃描IS3尚未執(zhí)行。因 此，處理流程進入步驟S8。在步驟S8，操作者14制定在成像掃描IS3時的掃描計劃。圖16是示出當(dāng)制定在成像掃描IS3時的掃描計劃時顯示屏的一個示例的圖。操作者14操作輸入裝置11 (參照圖1)同時參照定位圖像IM并且由此輸入層片 到定位圖像IM。層片K1”至Κη”被輸入到定位圖像IM采用的方式在圖16中示出。在第 一實施例中，層片Κ1”至Κη”是冠狀斷面(coronal section)但可以是其他斷面。由層片 K1”至Κη”包圍的范圍變成在成像掃描IS3時的掃描范圍SR3。在層片Κ1”至Κη”已經(jīng)設(shè)置后，操作者14從線圈元件4a至4h(參照圖1)選擇出 適合于接收層片K1”至Κη”的磁共振信號的線圈元件的對應(yīng)組合。在第一實施例中，如在 圖3(a)至8中示出的，可選擇的線圈元件的組合已經(jīng)預(yù)先確定(線圈元件的組合Setl至 SetlO)。從而，操作者14從線圈元件的組合Setl至SetlO選擇出適合于接收層片Κ1”至 Κη”的磁共振信號的線圈元件的對應(yīng)組合。現(xiàn)在，假設(shè)當(dāng)執(zhí)行成像掃描IS3時，操作者14已 經(jīng)判斷線圈元件的組合SetS在組合Setl至SetlO之中是最適合的。從而，操作者14點擊 線圈元件選擇按鈕Dl并且由此從組合Setl至SetlO選擇出線圈元件的組合SetS0操作者14操作取向/姿勢設(shè)置按鈕D2以輸入當(dāng)受檢者13放置在托架上時的受 檢者13的取向和姿勢。在第一實施例中，因為受檢者13的取向和姿勢規(guī)定為模式(a)，操 作者14使取向/姿勢設(shè)置按鈕D2顯示對應(yīng)于模式(a)的受檢者13的取向和姿勢。從而 輸入受檢者13的取向和姿勢(當(dāng)受檢者13放置在托架上時)是可能的。此外，操作者14還根據(jù)需要設(shè)置例如層片厚度等其他掃描條件。從而輸入成像掃 描IS3的掃描條件是可能的。在成像掃描IS3的掃描條件已經(jīng)輸入后，操作者14點擊掃描執(zhí)行按鈕El以進行 成像掃描IS3。在掃描執(zhí)行按鈕El已經(jīng)點擊后，處理流程進入步驟S9。在步驟S9，中央處理單元10確定是否有必要通過指示每個線圈元件的敏感性分 布的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正由成像掃描IS3獲得的圖像數(shù)據(jù)。在第一實施例中，成像掃描IS3是使
10用并行成像技術(shù)的掃描，該技術(shù)用于使用線圈元件的組合SetS (參照圖16的按鈕Dl)接收 每個磁共振信號。從而，由成像掃描IS3采集的圖像數(shù)據(jù)需要通過指示包含在組合SetS中 的六個線圈元件4a至4f(參照圖4(d))的相應(yīng)敏感性分布的對應(yīng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正。因此，中 央處理單元10確定由成像掃描IS3采集的圖像數(shù)據(jù)通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正是必要的，并且處理 流程進入步驟SlO。在步驟S10，確定是否已經(jīng)采集的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl和CAL2 (參照圖11和15)分別是 可用于校正由成像掃描IS3獲得的圖像數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為了進行該確定，校準(zhǔn)掃描Scall 與Scal2的掃描條件和成像掃描IS3的掃描條件互相比較。圖17是其中校準(zhǔn)掃描Scall與Scal2的掃描條件和成像掃描IS3的掃描條件互 相比較的圖。在步驟S10，校準(zhǔn)掃描Scall與Scal2的掃描條件和成像掃描IS3的掃描條件互相 比較。確定比較的結(jié)果是否滿足下列條件。(條件1)當(dāng)執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scall或Scal2時使用的線圈元件的組合與當(dāng)執(zhí)行成像 掃描IS3時使用的線圈元件的組合相同。(條件2)在執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scall或Scal2時受檢者13的取向和姿勢和在執(zhí)行成 像掃描IS3時受檢者13的取向和姿勢相同。(條件3)在執(zhí)行校準(zhǔn)掃描Scall或Scal2時受檢者13的掃描范圍包括執(zhí)行成像 掃描IS3時受檢者13的掃描范圍。參照圖17，在校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描條件的情況下，滿足“條件2”和“條件3”但 不滿足“條件1”。然而，在校準(zhǔn)掃描Scall的掃描條件的情況下，三個“條件1”至“條件3” 都滿足。從而判斷由校準(zhǔn)掃描Scall采集的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl可以用于由成像掃描IS3采集 的圖像數(shù)據(jù)的校正。處理流程回到步驟S6。在步驟S6，進行成像掃描IS3。在成像掃描IS3時，層片K1”至Kn”的磁共振信號 根據(jù)由操作者14設(shè)置的條件、使用線圈元件的組合SetS來接收。其后，圖像數(shù)據(jù)基于接收 的磁共振信號產(chǎn)生，并且產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)CALl (參照圖11)校正。從而獲得 高質(zhì)量MR圖像是可能的。在成像掃描IS3執(zhí)行后，處理流程進入步驟S7。在步驟S7確定是否執(zhí)行所有成像掃描。在第一實施例中，必需執(zhí)行三個成像掃描 ISl至IS3(參照圖8)。三個成像掃描已經(jīng)進行。因此，處理流程結(jié)束。在如上文提到的第一實施例中，因為每個校準(zhǔn)掃描的掃描條件自動設(shè)置，操作者 14不需要人工設(shè)置校準(zhǔn)掃描的掃描條件，并且因此操作者14的負擔(dān)減輕。順便提及的是，在第一實施例中，掃描范圍Vl被采用作為校準(zhǔn)掃描Scall的掃描 范圍而不使用掃描范圍VI’(參照圖10)。然而掃描范圍VI’可代替掃描范圍Vl被采用。 除掃描范圍Vl外，掃描范圍VI’也在圖17中示出。然而，掃描范圍VI’變得比如在圖17 中示出的成像掃描IS3的掃描范圍SR3更窄。從而，當(dāng)掃描范圍VI’代替掃描范圍Vl被采 用時，上文的三個條件“條件1”至“條件3”中的“條件3”不滿足。在該情況下，在步驟SlO 確定可用的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)不存在。因此，處理流程回到步驟S4和S5，這里必需再次進行校準(zhǔn)掃 描，使得成像時間變得更長。在另一方面，因為如果采用掃描范圍Vl使得上文的“條件3” 滿足，校準(zhǔn)掃描的執(zhí)行變?yōu)椴槐匾?，從而使得能夠縮短成像時間。因此，覆蓋比掃描范圍 VI’更寬的范圍的掃描范圍Vl優(yōu)選被采用作為校準(zhǔn)掃描Scall的掃描范圍。由于相似原因，甚至關(guān)于校準(zhǔn)掃描Scal2的掃描范圍，優(yōu)選采用覆蓋比掃描范圍V2’更寬的范圍的掃描 范圍V2。順便提及的是，在第一實施例中，盡管成像掃描ISl至IS3分別看作使用并行成 像技術(shù)的成像方法，它們不必一定是使用并行成像技術(shù)的成像方法。例如，可采用使用 PURE (相控陣列均勻性增強)技術(shù)的成像方法。當(dāng)使用PURE技術(shù)時，當(dāng)校準(zhǔn)掃描時使用建 入磁場發(fā)生器2的RF線圈24(參照圖1)以及嵌入托架4的線圈元件來從受檢者接收磁共 振信號以由此產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。(2)第二實施例第一實施例已經(jīng)說明使用安裝到關(guān)于托架4的預(yù)定位置的線圈裝置41的示例。第 二實施例將說明使用可安裝到關(guān)于托架的任意位置的浮動線圈的示例。該第二實施例裝配有能夠安裝到關(guān)于托架的任意位置的浮動線圈20。圖18是示出在第二實施例中采用的浮動線圈20的圖。浮動線圈20具有四個線圈元件20a至20d。該四個線圈元件20a至20d是例如環(huán) 形線圈元件、8字形線圈元件或類似物。在第二實施例中，當(dāng)磁共振信號從受檢者13接收時，適合于接收在受檢者13的掃 描范圍中的磁共振信號的線圈元件的組合從浮動線圈20的四個線圈元件20a至20d選擇 出。然而，可從四個線圈元件20a至20d選擇出的線圈元件的組合已經(jīng)預(yù)先確定?？蛇x擇 的線圈元件的組合將在下文說明。圖19是用于說明可選擇的線圈元件的組合的圖。在第二實施例中，準(zhǔn)備三個組合Set21至Set23作為可選擇的線圈元件的組合。組 合Set21包括兩個線圈元件20a和20b，并且組合Set22包括兩個線圈元件20c和20d。組 合Set23包括四個線圈元件20a至20d。接著將做出組合Set21、Set22和Set23的敏感區(qū)的說明。圖20(a)、20(b)和20 (C)是用于描述組合Set21、Set22和Set23的敏感區(qū)的圖。圖 20 (a)、20(b)和 20 (c)分別示出組合 Set21、Set22 和 Set23 的敏感區(qū) CR21、 CR22 和 CR23。因為浮動線圈20安裝到關(guān)于托架4的任意位置，它與在第一實施例中采用的線圈 裝置是不同的。存儲關(guān)于敏感區(qū)CR21、CR22和CR23的位置的信息是不可能的。然而，在第 二實施例中，已經(jīng)存儲敏感區(qū)CR21、CR22和CR23的ζ方向長度L2UL22和L23。在第二實施例中用于使受檢者成像的程序?qū)⒃谙挛膮⒄請D21和22說明。操作者14首先安裝浮動線圈20到受檢者上并且設(shè)置所采取的層片Kl至Kn(執(zhí) 行成像掃描的地方)(參照圖21)。圖21是示出在浮動線圈20和層片Kl至Κη(執(zhí)行成像掃描的地方)之間的位置 關(guān)系的圖。由層片Kl至Kn包圍的范圍變成在成像掃描時的掃描范圍SR1。操作者14從線圈 元件的組合Set21至Set23選擇出用于接收層片Kl至Kn的磁共振信號的線圈元件的對應(yīng) 組合。在第二實施例中，假設(shè)已經(jīng)選擇了線圈元件的組合Set23。中央處理單元10確定由層片Kl至Kn包圍的掃描范圍SRl的中心線(參照圖22)。圖22是示出掃描范圍SRl的中心線LC的圖。
掃描范圍SRl的中心線LC是經(jīng)過掃描范圍SRl的中心點0并且在y方向上延伸的 直線。在第二實施例中，敏感區(qū)CR23定位的方式是敏感區(qū)CR23的ζ方向長度L23被掃描 范圍SRl的中心線LC分為兩個相等的部分。從而確定敏感區(qū)CR23的位置是可能的。在敏 感區(qū)CR23已經(jīng)定位后，確定校準(zhǔn)掃描的掃描范圍Vl以便包括掃描范圍SRl和敏感區(qū)CR23兩者。即使在可安裝到關(guān)于托架4的任意位置的浮動線圈20如上文描述的使用的情況 下，可以確定校準(zhǔn)掃描的掃描范圍VI。在校準(zhǔn)掃描的掃描范圍Vl已經(jīng)確定后，執(zhí)行校準(zhǔn)掃 描，接著執(zhí)行成像掃描，由此使成像完成。因為在第二實施例中敏感區(qū)CR21、CR22和CR23的ζ方向長度L21、L22和L23如 上文描述的已經(jīng)存儲，可以定位敏感區(qū)CR21、CR22和CR23中的每個。從而決定校準(zhǔn)掃描的 掃描范圍是可能的。順便提及的是，在第二實施例中，敏感區(qū)CR23的ζ方向長度L23被掃描范圍SRl 的中心線LC分為兩個相等的部分。然而，在掃描范圍SRl中限定不同于中心線LC的另一 個線，并且可限定敏感區(qū)CR23的ζ方向長度L23以便被掃描范圍SRl中限定的該另一個線 分為兩個相等的部分。敏感區(qū)CR23的ζ方向長度L23不必須要求被掃描范圍SRl的中心線LC分為兩個 相等的部分。將敏感區(qū)CR23的ζ方向長度L23分成例如在掃描范圍SRl的中心線LC處的 1 2的比率也是可以的?？膳渲帽景l(fā)明的許多很大程度上不同的實施例而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng) 該理解本發(fā)明不限于在該說明書中描述的特定實施例，但其在附上的權(quán)利要求中限定。
權(quán)利要求
1.一種磁共振成像設(shè)備(1)，其執(zhí)行用于采集用于校正受檢者(13)的圖像數(shù)據(jù)的校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)掃描和用于采集所述受檢者(13)的圖像數(shù)據(jù)的成像掃描并且使用從多個線圈 元件(4)選出的線圈元件的組合接收磁共振信號，所述磁共振成像設(shè)備(1)包括用于確定所述校準(zhǔn)掃描的掃描條件的校準(zhǔn)掃描條件確定裝置(10)，其基于當(dāng)執(zhí)行所述 成像掃描時采取的所述受檢者(13)的第一掃描范圍和用于接收在所述第一掃描范圍中的 磁共振信號的線圈元件的第一組合。
2.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中所述校準(zhǔn)掃描條件確定裝置(10)確 定包括所述第一掃描范圍的第二掃描范圍作為所述校準(zhǔn)掃描的掃描范圍并且確定線圈元 件的所述第一組合作為在所述校準(zhǔn)掃描中使用的線圈元件的組合。
3.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中所述第二掃描范圍包括所述第一掃 描范圍和所述第一組合的敏感區(qū)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中在所述校準(zhǔn)掃描時，在所述第二 掃描范圍中的磁共振信號使用所述第一組合接收。
5.如權(quán)利要求4所述的磁共振成像設(shè)備(1)，包括用于基于在所述第二掃描范圍中的 磁共振信號計算所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計算裝置(10)。
6.如權(quán)利要求5所述的磁共振成像設(shè)備(1)，包括在執(zhí)行除了所述成像掃描的另一個 成像掃描的情況下用于確定下列條件是否滿足的確定裝置(10)(1)當(dāng)執(zhí)行所述校準(zhǔn)掃描時使用的線圈元件的所述第一組合與當(dāng)執(zhí)行所述另一個 成像掃描時使用的線圈元件的第二組合相同，(2)在執(zhí)行所述校準(zhǔn)掃描時所述受檢者(1 的取向和姿勢與在執(zhí)行所述另一個成像 掃描時所述受檢者(1 的取向和姿勢相同，以及(3)在執(zhí)行所述校準(zhǔn)掃描時采取的所述第二掃描范圍包括在執(zhí)行所述另一個成像掃描 時采取的第三掃描范圍，其中當(dāng)所述確定裝置(10)確定所述條件(1)至C3)都滿足時，執(zhí)行所述另一個成像掃 描并且由所述另一個成像掃描采集的另一個圖像數(shù)據(jù)由此通過由所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計算裝置 (10)計算的所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正。
7.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中當(dāng)所述確定裝置(10)確定所述條件 (1)至(3)中的至少任何一個不滿足時，在所述另一個成像掃描執(zhí)行前，執(zhí)行另一個校準(zhǔn)掃 描以用于采集用于校正所述另一個圖像數(shù)據(jù)的另一個校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中所述校準(zhǔn)掃描條件確定裝置(10)確 定包括所述第三掃描范圍的第四掃描范圍作為所述另一個校準(zhǔn)掃描的掃描范圍，并且確定 線圈元件的所述第二組合作為在所述另一個校準(zhǔn)掃描中使用的線圈元件的組合。
9.如權(quán)利要求3所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中所述校準(zhǔn)掃描條件確定裝置(10)采 用以下方式定位所述敏感區(qū)當(dāng)所述成像掃描執(zhí)行時采取的所述第一掃描范圍的中心線將 預(yù)定方向上延伸的所述第一組合的敏感區(qū)的長度分為兩個相等部分。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的磁共振成像設(shè)備(1)，其中所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是線圈 元件的敏感區(qū)。
全文摘要
磁共振成像設(shè)備(1)執(zhí)行用于采集用于校正受檢者(13)的圖像數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)掃描和用于采集受檢者(13)的圖像數(shù)據(jù)的成像掃描并且使用從多個線圈元件(4)選出的線圈元件(4)的組合接收磁共振信號。該磁共振成像設(shè)備(1)包括用于確定校準(zhǔn)掃描的掃描條件的校準(zhǔn)掃描條件確定裝置(10)，其基于當(dāng)執(zhí)行成像掃描時采取的受檢者(13)的第一掃描范圍和用于接收在第一掃描范圍中的磁共振信號的線圈元件(4)的第一組合。
文檔編號A61B5/055GK102068254SQ20101056680
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者久保田壯, 別宮光洋, 長澤實保, 高山修 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司