專利名稱::用于propellermri的磁共振設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于對置于檢查體積內(nèi)的身體進(jìn)行磁共振成像(MRI)的設(shè)備。此外,本發(fā)明涉及MRI的方法和用于磁共振(MR)設(shè)備的計算機程序。
背景技術(shù):
:在MRI中,對置于MR設(shè)備的檢査體積內(nèi)的均勻磁場中的物體(患者)施加包括了RF脈沖和切換式磁場梯度組成的脈沖序列。以這種方式,生成MR信號,其借助于射頻(RF)接收天線進(jìn)行掃描,以便獲得有關(guān)所述對象的信息并對其圖像進(jìn)行重建。由于它最初的發(fā)展,MRI應(yīng)用的臨床相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)量已經(jīng)取得巨大的增長。MRI可應(yīng)用到幾乎身體的每個部分,并且它可用于獲得重要的人體功能信息。脈沖序列(其在MRI掃描期間進(jìn)行施加)在確定重建圖像的特征(諸如,對象內(nèi)部的位置和方向、尺寸、分辨率、信噪比、對比度、對移動的敏感度等)上扮演著重要的角色。MRI設(shè)備的操作者必須為各個應(yīng)用選擇合適的序"并且必須調(diào)整和優(yōu)化它的參數(shù)。在己知的所謂PROPERLLER觀念(具有增強的重建的周期旋轉(zhuǎn)的重疊平行線,見JamesG.Pipe:"MotionCorrectionWithPROPELLERMRI:ApllicationtoHeadMotionandFree-BreathingCardiacImaging",MagneticResonanceinMedicine,vol.42,1999,963-969頁)中,置信號采集到k空間中的N個數(shù)據(jù)帶(strip)上,每一個數(shù)據(jù)帶包括L條平行線,其對應(yīng)笛卡爾k空間采樣方案中的L最低頻率相位編碼線。每個數(shù)據(jù)帶(其也被稱為k空間葉片)在k空間中旋轉(zhuǎn)達(dá)5cp二1807N的角度,使得整個MR數(shù)據(jù)集在k空間中近似涵蓋了圓。如果希望具有直徑M的數(shù)據(jù)矩陣,則例如這樣選擇L和N,使得LN=M7i/2。PROPELLER的一個本質(zhì)特征是針對每個k空間葉片采集具有直徑為L的k空間的中心圓部分。這一中心部分可用于為每一個k空間葉片重建低分辨率圖像。這些低分辨率圖像或者他們的k空間表示彼此進(jìn)行比較,從而去除由于患者運動造成的平面內(nèi)的位移和相位誤差。另外,應(yīng)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(諸如互相關(guān))來確定所采集的哪一個k空間葉片具有明顯貫通面位移。當(dāng)在重建最終MR圖像之前將k空間中的MR信號組合時,在k空間葉片重疊的區(qū)域中,優(yōu)選使用來自k空間葉片的具有最小量貫通面運動的MR數(shù)據(jù),從而減少從貫通面中出現(xiàn)的偽影。PROPELLER技術(shù)利用k空間的中心部分中的過采樣,以獲得MR圖像采集技術(shù),其對于MR信號采集期間被檢查患者的運動具有較好的魯棒性。
發(fā)明內(nèi)容已知PROPELLER觀念的一個問題在于完全排斥受運動損壞的k空間葉片導(dǎo)致外圍k空間區(qū)域的欠采樣,因此導(dǎo)致潛在惡化的圖像質(zhì)量。關(guān)于多切片PROPELLER成像的另一問題在于來自多切片PROPELLER采集的個別切片可能未對準(zhǔn)。原因在于作為運動校正的參考,PROPELLER與在中心k空間中重復(fù)測量的MR信號互相關(guān)。通常選擇顯示與其他葉片的中心k空間數(shù)據(jù)最相似的參考。因此,根據(jù)PROPELLER選擇的參考數(shù)據(jù)不是絕對參考而是相對參考,其會造成個別切片的未對準(zhǔn)。假設(shè)各鄰近切片顯示基本一致,多切片MR掃描的各切片的回顧性對準(zhǔn)在原理上是可能的。然而,該先決條件通常是有問題的。對于精確的MR圖像重建而言,已知的PROPELLER成像方法需要對采集的k空間樣本進(jìn)行加權(quán)。這一般稱之為采樣密度補償。為了計算權(quán)重因子,通常采用迭代方法。所述權(quán)重能夠根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)(諸如互相關(guān)k空間葉片的相關(guān)性度量)對MR信號進(jìn)行優(yōu)先化,以便實現(xiàn)上面提到的對運動引起的圖像偽影的減少。在k空間區(qū)域中施加所述優(yōu)先化,所述k空間區(qū)域比實際需要更密集地采樣以支持所選的視場。已知技術(shù)的缺陷在于用于計算權(quán)重因子所通常采用的迭代方法速度慢并且偶爾不穩(wěn)定,尤其是在施加強對比權(quán)重時。因此,易于意識到,需要對已知的PROPELLER成像觀念進(jìn)行改善。因此本發(fā)明的目的是提供能減少圖像偽影并提高PROPELLER成像效率的MR設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明,公開了一種用于對置于檢查體積內(nèi)的身體進(jìn)行MRI的MR設(shè)備,其包括用于在檢査體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置;用于生成疊加到主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置;用于向身體輻射RF脈沖的裝置;用于控制磁場梯度和RF脈沖的生成的控制裝置;用于接收并采樣MR信號的裝置以及用于根據(jù)所述信號樣本形成MR圖像的重建裝置。本發(fā)明提出將MR設(shè)備布置成a)通過使身體的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角度在MR信號采集期間增加比180°/N更大的角度,N是所采集的k空間葉片的總數(shù),以及c)根據(jù)所采集的MR信號重建MR圖像。本發(fā)明是基于所認(rèn)識到的這樣的事實,即有規(guī)律的角度欠采樣只產(chǎn)生最小的圖像偽影。因此,根據(jù)本發(fā)明,如果受運動損壞的k空間葉片盡可能均勻地分布在旋轉(zhuǎn)k空間葉片涵蓋的圓上,則能夠希望有最小的偽影。由于根據(jù)本發(fā)明所述角度增加比180。/N更大的角度,因此實現(xiàn)相繼采集的k空間葉片的交錯布置。本發(fā)明提出的有規(guī)律的角度欠采樣對于圖像重建而言要比省略若干受運動損壞的鄰近k空間葉片(其為常規(guī)線性葉片順序的特點)的魯棒性更好。優(yōu)選地,進(jìn)一步對本發(fā)明的MR設(shè)備加以布置使k空間葉片的角度增加137.51。的黃金角或68.75。的半黃金角。根據(jù)本發(fā)明的這一實施例,對PROPELLERMRI施加所謂的黃金角法則,以生成k空間葉片的交錯時空順序。黃金角是將圓的周長c分割成兩部分a和b使得c=a+b和c/a=a/b所生成的角度。根據(jù)本發(fā)明對PROPELLERMRI施加黃金角法則實現(xiàn)了在旋轉(zhuǎn)葉片涵蓋的圓上特別地各向同性地分布受損壞的k空間葉片,這樣在最終重建的MR圖像中使運動引起的偽影最小。通過使旋轉(zhuǎn)角度增加黃金角,實現(xiàn)所述圓的各向同性的、逐漸變密的角覆蓋。對于直徑的PROPELLER葉片而言,僅需要考慮半圓,這導(dǎo)致半黃金角的旋轉(zhuǎn)增加。在本發(fā)明的實際實施例中,根據(jù)公式(R(i)=f(i)180°/N或者cp(i)=f(i)180°*(1+1/N),選擇k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角度,其中i^,2,…N表示連續(xù)采集的k空間葉片的指數(shù),而f(i)表示將指數(shù)i映射到介于0和N-l之間整數(shù)的函數(shù),使得旋轉(zhuǎn)角增量cp(i+l)-cp(i)大于180°/N。作為在由黃金角增量導(dǎo)致的無限序列期的結(jié)果,在k空間葉片涵蓋的圓內(nèi)的葉片布置稍微地不對稱。然而,在典型的PROPELLER采集中,k空間葉片的量是固定的,使得葉片的對稱布置更優(yōu)選。這通過上述公式可以實現(xiàn)。這樣選擇函數(shù)f(i),使得得到上述交錯布置,其中角度cp(i)盡可能地近似于黃金角(或半黃金角)。在應(yīng)用公式cp(i"f(i"1807N的情形中,在一次采集期間,讀出的梯度旋轉(zhuǎn)大約180°。如果由公式cp(i卜f(i)180°(1+1/N)確定所述旋轉(zhuǎn)角度,則在每次采集期間,讀出的梯度旋轉(zhuǎn)大約360。。根據(jù)本發(fā)明別的另一方面,公開了用于對置于檢查體積內(nèi)的身體進(jìn)行MR!的設(shè)備,其中所述設(shè)備包括用于在檢査體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置;用于生成疊加到主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置;用于向身體輻射RF脈沖的裝置;用于控制磁場梯度和RF脈沖的生成的控制裝置;用于接收并采樣MR信號的裝置以及用于根據(jù)所述信號樣本形成MR圖像的重建裝置。本發(fā)明提出將該設(shè)備布置成a)通過使身體的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)從k空間的中心部分采集MR參考數(shù)據(jù)集,c)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間中心旋轉(zhuǎn),其中針對每個k空間葉片采集所述k空間的中心部分的至少一部分,d)針對每個k空間葉片,將步驟c)中采集的MR數(shù)據(jù)與所述k空間中心區(qū)域內(nèi)的MR參考數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較,以便估計并校正運動引起的位移和相位誤差,以及e)根據(jù)所采集的并經(jīng)校正的MR信號重建MR圖像。本發(fā)明第二方面的特征可有利地與本發(fā)明上述第一方面的特征相結(jié)本發(fā)明第二方面的要旨是(近似地)從針對每個k空間葉片所采集的k空間的圓中心部分處進(jìn)行分離的MR參考數(shù)據(jù)集的采集。只從中心k空間部分進(jìn)行的所述采集暗示了MR參考數(shù)據(jù)集形成低分辨率圖像。在總掃描時間沒有明顯增加的情況下可執(zhí)行該參考數(shù)據(jù)集的采集。根據(jù)本發(fā)明,將來自k空間葉片的共同中心部分的數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較,以便估計并校正運動引起的位移和相位誤差。該方法背后的思想在于為了運動估計和校正的目的而為所有的k空間葉片建立公共參考。如果MR參考數(shù)據(jù)集是三維體數(shù)據(jù)集,則本發(fā)明的技術(shù)確保多切片PROPELLER測量的所有切片正確地對準(zhǔn)。在這種情形中,針對在與k空間葉片的旋轉(zhuǎn)平面垂直的方向上間隔開的兩個或更多個平行圖像切片,采集各k空間葉片。根據(jù)本發(fā)明提供的公共參考即使在多切片采集的鄰近切片之間沒有明顯相似性時,也可以避免各圖像切片的未對準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明別的又一方面,公開了用于對置于檢查體積內(nèi)的身體進(jìn)行MRI的設(shè)備,其中所述設(shè)備包括用于在檢查體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置;用于生成疊加到主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置;用于向身體輻射RF脈沖的裝置;用于控制磁場梯度和RF脈沖的生成的控制裝置;用于接收并采樣MR信號的裝置以及用于根據(jù)所述信號樣本形成MR圖像的重建裝置。本發(fā)明提出將該設(shè)備布置成a)通過使身體的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),c)對采集的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán),其中在用于對比度操縱的采集時間、用于運動補償?shù)南嚓P(guān)性度量基礎(chǔ)上,并在k空間葉片的重疊區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上計算所述權(quán)重因子,以及d)根據(jù)采集的并經(jīng)加權(quán)的MR信號重建MR圖像。本發(fā)明的這個第三方面的特征可有利地與本發(fā)明的上述第一和/或第二方面的特征相結(jié)合。本發(fā)明第三方面的本質(zhì)特征在于并不像常規(guī)PROPELLER觀念中的迭代方法那樣計算用于采集密度補償?shù)臋?quán)重因子。相反,直接基于不同標(biāo)準(zhǔn)(諸如為了對某些回波時間處采集的MR信號進(jìn)行優(yōu)先化而根據(jù)所選的MR成像脈沖序列(例如TSE序列)進(jìn)行采集時間,為了對采集的k空間葉片進(jìn)行優(yōu)先化而進(jìn)行的相關(guān)性度量,以及為了采樣密度補償而重疊k空間葉片區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu))計算權(quán)重因子。優(yōu)選地,在最終圖像重建步驟之前,將權(quán)重因子額外進(jìn)行地歸一化。本發(fā)明不僅涉及用于對置于MR設(shè)備的檢查體積中的身體的至少一部分進(jìn)行MRI的設(shè)備,還涉及用于對置于MR設(shè)備的檢査體積中的身體的至少一部分進(jìn)行MRI的方法。適于運行本發(fā)明成像操作的計算機程序可在任何公共計算機硬件的上能夠有利地執(zhí)行,目前其在臨床使用中用于磁共振掃描器的控制。在合適的數(shù)據(jù)載體上提供所述計算機程序,諸如CD-ROM或磁盤??蛇x地,它也可由用戶從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上下載。所附各附圖公開了本發(fā)明優(yōu)選的實施例。然而,應(yīng)該理解,只是為說明的目的而設(shè)計附圖,而并非是定義本發(fā)明的界限。在附圖中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的MR掃描器;圖2闡述了包括PROPELLER葉片的黃金角旋轉(zhuǎn)的PROPELLERMRI的k空間采樣方案;圖3闡述了根據(jù)本發(fā)明為PROPELLERMRI采集MR的參考數(shù)據(jù)集。具體實施例方式在圖1中,將根據(jù)本發(fā)明的MR成像設(shè)備1顯示為方塊圖。裝置1包含一組用于生成靜態(tài)和均勻主磁場的主磁線圈2,以及三組梯度線圈3,4和5,其用于疊加具有可控強度并在所選方向上具有梯度的附加磁場。常規(guī)地,將主磁場方向標(biāo)記為z方向,兩個與之垂直的方向標(biāo)記為x和y方向。梯度線圈3,4和5經(jīng)電源11供能。成像設(shè)備1還包括向身體7發(fā)射RF脈沖的RF發(fā)射天線6。將天線6耦合到調(diào)制器9,用于生成并調(diào)制RF的脈沖。還提供接收器用于接收MR信號,所述接收器可與發(fā)射天線6是同一個或者是分離的。如果發(fā)射天線6與接收器在物理上是同一個天線,如圖112所示,則對第二接收開關(guān)8加以布置,以便將接收的信號與待發(fā)射的脈沖分離開。將接收的MR信號輸入給解調(diào)器10。發(fā)送接收開關(guān)8、調(diào)制器9和用于梯度線圈3,4和5的電源11由控制系統(tǒng)12進(jìn)行控制??刂葡到y(tǒng)12控制給天線6的RF信號的相位和幅度。控制系統(tǒng)12通常是具有存儲器和程序控制的微型計算機。將解調(diào)器IO耦合到重建裝置14(例如計算機),用于將接收的信號變換為能夠在例如視覺顯示單元15上可見的圖像。對于本發(fā)明的實際實現(xiàn)方式而言,MR設(shè)備1包含以上述方式運行MRIPROPELLER方案的程序。圖2闡述了根據(jù)本發(fā)明的PROPELLERMRI的k空間采樣。采集八個k空間PROPELLER葉片。葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),使得整個所采集的MR數(shù)據(jù)集近似涵蓋為k空間的圓。圖2所示的箭頭指示為相應(yīng)的k空間葉片所生成的讀出磁場梯度。在圖2a中,相繼采集的k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角增加半黃金角,其近似為68.75。。以這種方式實現(xiàn)所述圓的各向同性地、逐漸變密的角度覆蓋,其也可由例如植物上的葉子的布置屬性來使用。黃金角增量生成圖2a中所示的相繼PROPELLER葉片的交錯布置。結(jié)果,受運動損壞的k空間葉片均勻分布在由PROPELLER采集的涵蓋的圓上。與使用了連續(xù)k空間葉片的線性順序的常規(guī)PROPELLER成像相比減少了圖像偽影。對于直徑PROPELLER葉片,只考慮旋轉(zhuǎn)的半個圓。由于該原因,旋轉(zhuǎn)角度增量可以是半黃金角,而非整個黃金角。(半)黃金角增量導(dǎo)致無限的序列期以及如圖2a中所見的在k空間中PROPELLER葉片的相應(yīng)不對稱性布置。然而,在典型的PROPELLER采集中,k空間葉片的數(shù)量是固定的。為了實現(xiàn)k空間葉片的對稱布置,可簡單地將圖2a所示的黃金角葉片順序賦予圖2B所示的對稱順序。在此,由公式cp(i^f(i)1807N確定第i個旋轉(zhuǎn)角采集的k空間葉片,其中f(i)表示將指數(shù)i映射到介于0和N-l之間整數(shù)的函數(shù),從而獲得所需的順序。對于所述實施例而言,f(i)可按如下進(jìn)行成表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如圖2b中箭頭所示,在該情形中在一次采集期間讀出梯度旋轉(zhuǎn)大約180°。由稍微變化的公式cp(i"f(i)180°(l+l/N)確定圖2c中所示的葉片順序。在該情形中,每次采集期間讀出梯度旋轉(zhuǎn)大約360°。圖3中,闡述了根據(jù)本發(fā)明為多切片PROPELLERMRI采集MR參考數(shù)據(jù)集。圖3中左側(cè)圖示顯示了在單個圖像切片的采集期間對多個k空間葉片的采集。所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),使得總采集MR數(shù)據(jù)集近似涵蓋為k空間中的圓。在圖3中,將針對每個k空間葉片采集的k空間的中心部分指示為左圖示中的黑色圓。在采集k空間葉片之前,從圖3右側(cè)圖示中的管狀中心k空間區(qū)域所指示的k空間中心部分處,采集三維的低分辨率的MR參考數(shù)據(jù)集。然后,由PROPELLER技術(shù)采集同樣如圖3右側(cè)圖示中指示的多平行圖像切片,并針對每個k空間葉片,將從k空間和中心部分處采集的MR數(shù)據(jù)與MR參考數(shù)據(jù)集相比較,以便估計并校正運動引發(fā)的位移和相位誤差。由于初始MR參考測量覆蓋所有圖像切片的k空間的中心部分和(至少近似地)所有PROPELLER葉片的中心k空間部分,因此它可用作多切片采集的所有k空間葉片的公共參考。該方法確保在多切片PROPELLER采集期間不會出現(xiàn)圖像的運動引起的未對準(zhǔn)。低分辨率MR參考數(shù)據(jù)集的采集近似與一個單個的PROPELLER葉片的采集時間相同,這意味著本發(fā)明的技術(shù)使在MR參考數(shù)據(jù)采集期間的運動風(fēng)險最小,并且不會顯著增加總掃描時間。如本文前面所描述的,本發(fā)明還提出了計算權(quán)重因子的直接方法,用于根據(jù)PROPELLER技術(shù)采集的MR信號在重建MR圖像期間計算密度補償進(jìn)行采樣。本發(fā)明的所述方法將幾何結(jié)構(gòu)和優(yōu)先化因素結(jié)合起來,用于計算所述權(quán)重因子。根據(jù)本發(fā)明避免了常規(guī)的迭代方法,眾所周知它速度慢并且偶爾不穩(wěn)定。這樣,獲得了非??焖偾铱煽康臄?shù)據(jù)加權(quán)操作。根據(jù)本發(fā)明按如下對在讀出線1和k空間葉片b上的信號樣本s的權(quán)重因子進(jìn)行初始化<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中WD表示從對比度加權(quán)的采集時間中得到的權(quán)重,其通常與b無關(guān)。WC表示從(貫通面)運動校正的相關(guān)性度量中得到的權(quán)重,其通常只取決于b。作為下一步,根據(jù)如下將權(quán)重累加<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中d(p,q,r,b,l,s)表示由PROPELLER葉片重疊區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)確定的鄰近指示因子。當(dāng)然有可能(并且也可能是必須的)將該求和用插值的適當(dāng)形式代替。作為下一步,根據(jù)如下公式,任選地計算權(quán)重因子的標(biāo)準(zhǔn)化<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中E表示PROPELLER采集的編碼矩陣,艮口k空間采樣位置為km,像素位置為Xn,而EH是相應(yīng)的厄米共軛。所述標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)選通過應(yīng)用柵格重建和非均勻快速傅立葉變換法則進(jìn)行計算。權(quán)利要求1、一種用于對置于檢查體積內(nèi)的身體(7)進(jìn)行MR成像的設(shè)備,所述設(shè)備(1)包括用于在所述檢查體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置(2),用于生成疊加到所述主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置(3,4,5),用于向所述身體(7)輻射RF脈沖的裝置(6),用于控制所述磁場梯度和所述RF脈沖的生成的控制裝置(12),用于接收MR信號并對其采樣的裝置(10),以及用于根據(jù)信號樣本形成MR圖像的重建裝置(14),將所述設(shè)備(1)布置成a)通過使所述身體(7)的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中,所述k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角度在MR信號采集期間增加比180°/N更大的角度,N是所采集的k空間葉片的總數(shù),以及c)根據(jù)所采集的MR信號重建MR圖像。2、如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,還將所述設(shè)備(1)布置成使所述k空間葉片的角度增加137.51。的黃金角或68.75。的半黃金角。3、如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,其中,還將所述設(shè)備(1)布置成根據(jù)公式cp(i)-f(i)180。/N或者cp(i一f(i)180°(1+1/N)選擇所述旋轉(zhuǎn)角度,其中,i-l,2,…N表示連續(xù)采集的k空間葉片的指數(shù),而f(i)表示將所述指數(shù)i映射到介于0和N-l之間的整數(shù)的函數(shù),使得旋轉(zhuǎn)角增量#+1)-cp(i)大于180°/N。4、一種用于對置于檢查體積內(nèi)的身體(7)進(jìn)行MR成像的設(shè)備,所述設(shè)備(1)包括用于在所述檢查體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置(2),用于生成疊加到所述主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置(3,4,5),用于向所述身體(7)輻射RF脈沖的裝置(6),用于控制所述磁場梯度和所述RF脈沖的生成的控制裝置(12),用于接收MR信號并對其采樣的裝置(10),以及用于根據(jù)信號樣本形成MR圖像的重建裝置(14),將所述設(shè)備(1)布置成a)通過使所述身體(7)的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)采集來自k空間的中心部分的MR參考數(shù)據(jù)集,c)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中,針對每個k空間葉片采集所述k空間的中心部分的至少一部分,d)針對每個k空間葉片,將步驟c)中采集的MR數(shù)據(jù)與所述k空間的中心部分內(nèi)的所述MR參考數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較,以便估計并校正運動引起的位移和相位誤差,以及e)根據(jù)所采集的并經(jīng)校正的MR信號重建MR圖像。5、如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中,在步驟b)中采集的所述MR參考數(shù)據(jù)集是三維體積數(shù)據(jù)集。6、如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,針對在與所述k空間葉片的旋轉(zhuǎn)平面垂直的方向上間隔開的兩個或更多個平行圖像切片,在步驟c)中采集所述k空間葉片。7、一種用于對置于檢查體積內(nèi)的身體(7)進(jìn)行MR成像的設(shè)備,所述設(shè)備(1)包括用于在所述檢查體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置(2),用于生成疊加到所述主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置(3,4,5),用于向所述身體(7)輻射RF脈沖的裝置(6),用于控制所述磁場梯度和所述RF脈沖的生成的控制裝置(12),用于接收MR信號并對其采樣的裝置(10),以及用于根據(jù)信號樣本形成MR圖像的重建裝置(14),將所述設(shè)備(1)布置成a)通過使所述身體(7)的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),c)對所采集的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán),其中,在用于對比度操縱的采集時間、用于運動補償?shù)南嚓P(guān)性度量的基礎(chǔ)上,并在所述k空間葉片的重疊區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上直接地計算權(quán)重因子,以及d)根據(jù)所采集的并經(jīng)加權(quán)的MR信號重建MR圖像。8、如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,在步驟d)的圖像重建之前,在步驟c)中對所述權(quán)重因子進(jìn)行歸一化。9、一種用于對置于MR設(shè)備的檢查體積內(nèi)的身體的至少一部分進(jìn)行MR成像的方法,所述方法包括以下步驟a)通過使所述身體的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中,所述k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角度在MR信號采集期間增加與137.51。的黃金角或68.75。的半黃金角相近似的角度,以及c)根據(jù)所采集的MR信號重建MR圖像。10、一種用于對置于MR設(shè)備的檢査體積內(nèi)的身體的至少一部分進(jìn)行MR成像的方法,所述方法包含以下步驟-a)通過使所述身體的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)采集來自k空間的中心部分的三維MR參考數(shù)據(jù)集,c)根據(jù)PROPELLER方案采集來自兩個或更多個平行圖像切片的多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中,針對每個k空間葉片采集所述k空間的中心部分的至少一部分,d)針對每個k空間葉片,將步驟c)中采集的MR數(shù)據(jù)與所述k空間的中心區(qū)域內(nèi)的所述MR參考數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較,以便估計并校正運動引起的位移和相位誤差,以及e)根據(jù)所采集的并經(jīng)校正的MR信號重建MR圖像。11、一種用于對置于MR設(shè)備的檢査體積內(nèi)的身體的至少一部分進(jìn)行MR成像的方法,所述方法包括以下步驟a)通過使所述身體的至少一部分受到至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,生成一系列MR信號,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),c)對所采集的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán),其中,在用于對比度操縱的采集時間、用于運動補償?shù)南嚓P(guān)性度量的基礎(chǔ)上,并在所述k空間葉片的重疊區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上直接地計算權(quán)重因子,以及d)根據(jù)所采集的并經(jīng)加權(quán)的MR信號重建MR圖像。12、一種用于MR設(shè)備的計算機程序,所述程序包括用于以下內(nèi)容的指令a)生成至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中,所述k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角度在MR信號采集期間增加與137.51。的黃金角或68.75。的半黃金角相近似的角度,以及c)根據(jù)所采集的MR信號重建MR圖像。13、一種用于MR設(shè)備的計算機程序,所述程序包括用于以下內(nèi)容的指令a)生成至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,b)采集來自k空間的中心部分的三維MR參考數(shù)據(jù)集,c)根據(jù)PROPELLER方案采集來自兩個或更多個平行圖像切片的多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中,針對每個k空間葉片采集所述k空間的中心部分的至少一部分,d)針對每個k空間葉片,將步驟c)中采集的MR數(shù)據(jù)與所述k空間的中心區(qū)域內(nèi)的所述MR參考數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較,以便估計并校正運動引起的位移和相位誤差,以及e)根據(jù)所采集的并經(jīng)校正的MR信號重建MR圖像。14、一種用于MR設(shè)備的計算機程序,所述程序包括用于以下內(nèi)容的指令a)生成至少一個RF脈沖和切換式磁場梯度的MR成像序列,b)根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),c)對所采集的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán),其中,在用于對比度操縱的采集時間、用于運動補償?shù)南嚓P(guān)性度量的基礎(chǔ)上,并在所述k空間葉片的重疊區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上直接地計算權(quán)重因子,以及d)根據(jù)所采集的并經(jīng)加權(quán)的MR信號重建MR圖像。全文摘要本發(fā)明涉及用于對置于檢查體積內(nèi)的身體(7)進(jìn)行MRI的設(shè)備。所述設(shè)備(1)包括用于在檢查體積內(nèi)建立基本均勻的主磁場的裝置(2);用于生成疊加到主磁場之上的切換式磁場梯度的裝置(3,4,5);用于向身體(7)輻射RF脈沖的裝置(6);用于控制磁場梯度和RF脈沖的生成的控制裝置(12);用于接收MR信號并對其采樣的裝置(10);以及用于根據(jù)所述信號樣本形成MR圖像的重建裝置(14)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,將所述設(shè)備(1)布置成根據(jù)PROPELLER方案采集多個k空間葉片,所述k空間葉片圍繞k空間的中心旋轉(zhuǎn),其中k空間葉片的旋轉(zhuǎn)角度在MR信號采集期間增加黃金角(或半黃金角)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,將所述設(shè)備(1)布置成在多切片PROPELLER采集之前從k空間的中心部分處采集MR參考數(shù)據(jù)集。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,將所述設(shè)備(1)布置成對采集的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán),其中在用于對比度操縱的采集時間、用于運動補償?shù)南嚓P(guān)性度量基礎(chǔ)上,并在k空間葉片的重疊區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上計算所述權(quán)重因子。文檔編號G01R33/561GK101669038SQ200880013447公開日2010年3月10日申請日期2008年4月22日優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日發(fā)明者H·埃格斯,K·內(nèi)爾克,P·博爾納特申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司