背景技術(shù)：

磁共振成像(mri)為許多應(yīng)用提供了重要的成像模態(tài)，并且廣泛用于臨床和研究環(huán)境中以產(chǎn)生人體內(nèi)部的圖像。作為一般性的，mri基于檢測(cè)磁共振(mr)信號(hào)，其是響應(yīng)于由施加的電磁場(chǎng)導(dǎo)致的狀態(tài)變化而由原子發(fā)射的電磁波。例如，核磁共振(nmr)技術(shù)包括：在被成像的對(duì)象中的原子(例如，人體組織中的原子)的核自旋的重新排列或弛豫時(shí)，檢測(cè)從激發(fā)的原子的核發(fā)射的mr信號(hào)。檢測(cè)的mr信號(hào)可以被處理以產(chǎn)生圖像，這在醫(yī)學(xué)應(yīng)用的環(huán)境中，允許對(duì)身體內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和/或生物過(guò)程進(jìn)行調(diào)查以用于診斷、治療和/或研究目的。

mri由于在沒(méi)有其他模態(tài)的安全性考慮(例如，不需要使受試者暴露于電離輻射例如x射線或?qū)⒎派湫晕镔|(zhì)引入身體)下產(chǎn)生具有相對(duì)高分辨率和對(duì)比度的非侵入性圖像的能力而為生物成像提供了有吸引力的成像模態(tài)。另外，mri特別適合于提供軟組織對(duì)比度，其可以用于對(duì)其他成像模態(tài)不能令人滿意地成像的主題進(jìn)行成像。此外，mr技術(shù)能夠捕獲關(guān)于其他模態(tài)不能獲取的結(jié)構(gòu)和/或生物過(guò)程的信息。然而，mri存在許多缺點(diǎn)，對(duì)于給定的成像應(yīng)用，這可能涉及設(shè)備的相對(duì)高的成本、有限的可用性(例如，難以獲得對(duì)臨床mri掃描儀的訪問(wèn))和/或圖像采集過(guò)程的長(zhǎng)度。

臨床mri的趨勢(shì)是增加mri掃描儀的場(chǎng)強(qiáng)度，以改進(jìn)掃描時(shí)間、圖像分辨率和圖像對(duì)比度中的一個(gè)或更多個(gè)，這反而繼續(xù)提高了成本。絕大多數(shù)安裝的mri掃描儀在1.5或3特斯拉(t)下工作，這指的是主磁場(chǎng)bo的場(chǎng)強(qiáng)。臨床mri掃描儀的粗略成本估計(jì)為每特斯拉大約一百萬(wàn)美元，這沒(méi)有將操作這樣的mri掃描儀所涉及的實(shí)質(zhì)性操作成本、服務(wù)成本和維護(hù)成本考慮在內(nèi)。

這些高場(chǎng)mri系統(tǒng)通常需要大的超導(dǎo)磁體和相關(guān)聯(lián)的電子器件，以生成對(duì)象(例如，患者)在其中成像的強(qiáng)均勻靜磁場(chǎng)(bo)。這樣的系統(tǒng)的尺寸是相當(dāng)大的，其中，典型的高場(chǎng)mri裝置包括用于磁體、電子器件、熱管理系統(tǒng)和控制臺(tái)區(qū)域的多個(gè)房間。高場(chǎng)mri系統(tǒng)的尺寸和費(fèi)用通常限制它們?cè)谝韵略O(shè)施的使用，如具有充足的空間和資源來(lái)購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)它們的醫(yī)院和學(xué)術(shù)研究中心。高場(chǎng)mri系統(tǒng)的高成本和大量空間需求導(dǎo)致mri掃描儀的可用性有限。因此，如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，常常存在以下臨床情況：mri掃描將是有益的，但是由于上述一個(gè)或更多個(gè)限制而是不實(shí)際的或不可行的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明人開(kāi)發(fā)了基于從環(huán)境中獲得的噪聲測(cè)量的噪聲抑制和/或避免技術(shù)。噪聲測(cè)量隨后用于通過(guò)以下減小在操作期間由磁共振成像(mri)系統(tǒng)檢測(cè)的mr信號(hào)中存在的噪聲：抑制環(huán)境噪聲、將mri系統(tǒng)配置成在具有較少噪聲的頻帶或頻率區(qū)間(frequencybin)中操作、或兩者。

一些實(shí)施方式包括一種抑制磁共振成像系統(tǒng)的環(huán)境中的噪聲的方法，該方法包括：基于分別由至少一個(gè)主線圈和至少一個(gè)輔助傳感器從環(huán)境中獲得的多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)傳遞函數(shù)，至少部分地基于該傳遞函數(shù)來(lái)估計(jì)由至少一個(gè)主線圈接收的磁共振信號(hào)中存在的噪聲，以及使用該噪聲估計(jì)來(lái)抑制磁共振信號(hào)中的噪聲。

一些實(shí)施方式包括一種磁共振成像系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)主線圈、至少一個(gè)輔助傳感器、至少一個(gè)控制器，該至少一個(gè)控制器被配置成：使至少一個(gè)主線圈和至少一個(gè)輔助傳感器各自從磁共振成像系統(tǒng)的環(huán)境中獲得多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果，以及基于相應(yīng)的多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)傳遞函數(shù)；該控制器還被配置成：至少部分地基于該傳遞函數(shù)來(lái)估計(jì)由至少一個(gè)主線圈接收的磁共振信號(hào)中存在的噪聲，以及使用噪聲估計(jì)來(lái)抑制磁共振信號(hào)中的噪聲。

一些實(shí)施方式包括一種操作磁共振成像(mri)系統(tǒng)以避免mri系統(tǒng)的環(huán)境中的噪聲的方法，該方法包括：從環(huán)境中獲得關(guān)注的頻譜內(nèi)的多個(gè)頻率區(qū)間中的每個(gè)頻率區(qū)間內(nèi)存在的至少一個(gè)噪聲信號(hào)，至少部分地基于相應(yīng)的至少一個(gè)噪聲信號(hào)來(lái)選擇多個(gè)頻率區(qū)間中的一個(gè)頻率區(qū)間，以及將低場(chǎng)mri系統(tǒng)的至少一個(gè)主發(fā)射/接收線圈配置成在所選擇的頻率區(qū)間內(nèi)的頻率下操作。

一些實(shí)施方式包括一種能夠被配置成以不同模式操作以避免mri系統(tǒng)的環(huán)境中的噪聲的磁共振成像(mri)系統(tǒng)，該mri系統(tǒng)包括用于檢測(cè)磁共振信號(hào)的至少一個(gè)主發(fā)射/接收線圈以及至少一個(gè)控制器，該至少一個(gè)控制器被配置成：從環(huán)境中獲得關(guān)注的頻譜內(nèi)的多個(gè)頻率區(qū)間中的每個(gè)頻率區(qū)間內(nèi)存在的至少一個(gè)噪聲信號(hào)，至少部分地基于相應(yīng)的至少一個(gè)噪聲信號(hào)來(lái)選擇多個(gè)頻率區(qū)間中的一個(gè)頻率區(qū)間，以及將至少一個(gè)主發(fā)射/接收線圈配置成在所選擇的頻率區(qū)間內(nèi)的頻率下操作。

一些實(shí)施方式包括一種抑制在磁共振成像系統(tǒng)的環(huán)境中檢測(cè)到的噪聲的方法，該方法包括：通過(guò)使用第一空間編碼應(yīng)用第一脈沖序列來(lái)獲取至少一個(gè)第一磁共振信號(hào)，通過(guò)使用第一空間編碼應(yīng)用第一脈沖序列來(lái)獲取至少一個(gè)第二磁共振信號(hào)，計(jì)算至少一個(gè)第一磁共振信號(hào)與至少一個(gè)第二磁共振信號(hào)之間的差異，以及至少部分地基于所計(jì)算的差異來(lái)估計(jì)噪聲。

一些實(shí)施方式包括一種用于抑制在磁共振成像系統(tǒng)的環(huán)境中檢測(cè)到的噪聲的設(shè)備，該系統(tǒng)包括：被配置成檢測(cè)磁共振信號(hào)的至少一個(gè)接收線圈、用于空間編碼的至少一個(gè)梯度線圈以及至少一個(gè)控制器，該至少一個(gè)控制器被配置成：使用第一空間編碼根據(jù)第一脈沖序列來(lái)操作至少一個(gè)接收線圈和至少一個(gè)梯度線圈以獲取至少一個(gè)第一磁共振信號(hào)，使用第一空間編碼根據(jù)第一脈沖序列操作至少一個(gè)接收線圈和至少一個(gè)梯度線圈以獲取至少一個(gè)第二磁共振信號(hào)，計(jì)算至少一個(gè)第一磁共振信號(hào)與至少一個(gè)第二磁共振信號(hào)之間的差異，以及至少部分地基于所計(jì)算的差異來(lái)估計(jì)噪聲。

附圖說(shuō)明

將參照以下附圖描述所公開(kāi)的技術(shù)的各個(gè)方面和實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，附圖不一定按比例繪制。

圖1示出了磁共振成像(mri)系統(tǒng)的說(shuō)明性部件的框圖。

圖2示出了根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的用于執(zhí)行噪聲抑制的mri系統(tǒng)的示例性部件。

圖3示出了根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的用于執(zhí)行噪聲抑制的mri系統(tǒng)的示例性部件。

圖4示出了根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的用于執(zhí)行噪聲抑制的mri系統(tǒng)的示例性部件。

圖5示出了根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的用于執(zhí)行噪聲抑制的mri系統(tǒng)的示例性部件。

圖6是根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的用于執(zhí)行噪聲抑制的說(shuō)明性過(guò)程的流程圖。

具體實(shí)施方式

mri掃描儀市場(chǎng)絕大多數(shù)由高場(chǎng)系統(tǒng)主導(dǎo)，并且專門(mén)用于醫(yī)療或臨床mri應(yīng)用。如上面討論的，醫(yī)學(xué)成像的一般趨勢(shì)是產(chǎn)生具有越來(lái)越大的場(chǎng)強(qiáng)的mri掃描儀，其中，絕大多數(shù)臨床mri掃描儀在1.5t或3t下操作，并且在研究環(huán)境中使用7t和9t的較高場(chǎng)強(qiáng)。如本文所使用的，“高場(chǎng)”通常指的是目前在臨床環(huán)境中使用的mri系統(tǒng)，并且更具體地指的是在處于1.5t或高于1.5t的主磁場(chǎng)(即b0場(chǎng))下操作的mri系統(tǒng)，雖然在0.5t至1.5t之間操作的臨床系統(tǒng)通常也被認(rèn)為是“高場(chǎng)”。相比之下，“低場(chǎng)”通常指的是在小于或等于約0.2t的b0場(chǎng)下操作的mri系統(tǒng)。

與低場(chǎng)系統(tǒng)相比，高場(chǎng)mri系統(tǒng)的吸引力包括改進(jìn)的分辨率和/或減少的掃描次數(shù)，從而促進(jìn)對(duì)于臨床和醫(yī)學(xué)mri應(yīng)用的越來(lái)越高的場(chǎng)強(qiáng)的推動(dòng)。然而，如上面討論的，增加mri系統(tǒng)的場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生越來(lái)越昂貴和復(fù)雜的mri掃描儀，因此限制了可用性并且防止它們用作通用和/或一般可用的成像解決方案。

在用于非成像研究目的和狹窄且特定的對(duì)比度增強(qiáng)的成像應(yīng)用的有限環(huán)境條件中已探索了低場(chǎng)mri，但是傳統(tǒng)上認(rèn)為低場(chǎng)mri不適合于產(chǎn)生臨床上有用的圖像。例如，分辨率、對(duì)比度和/或圖像采集時(shí)間通常不被認(rèn)為適合于臨床目的，例如但不限于組織分化、血流或灌注成像、擴(kuò)散加權(quán)(dw)或擴(kuò)散張量(dt)成像、功能mri(fmri)等。

發(fā)明人開(kāi)發(fā)了用于生產(chǎn)改進(jìn)質(zhì)量的便攜式和/或低成本的低場(chǎng)mri系統(tǒng)的技術(shù)，其可以改進(jìn)mri技術(shù)在超出醫(yī)院和研究設(shè)施處的大型mri裝置之外的各種環(huán)境中的大規(guī)?？刹渴鹦?。因此，低場(chǎng)mri提供了有吸引力的成像解決方案，提供了對(duì)于高場(chǎng)mri的相對(duì)低成本、高可用性的替選。具體地，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)為可以在各種各樣的臨床環(huán)境中部署的自含式系統(tǒng)，其中，高場(chǎng)mri系統(tǒng)無(wú)法例如由于是可移動(dòng)的、可攜帶的或者以其它方式通常移動(dòng)的，以便在需要時(shí)部署。結(jié)果，可以期望這樣的低場(chǎng)mri系統(tǒng)通常在未屏蔽或部分屏蔽的環(huán)境(例如，在特別屏蔽的房間或圍繞籠的外部)中操作，并且處理它們?cè)谄渲羞M(jìn)行部署的特定噪聲環(huán)境。

發(fā)明人的貢獻(xiàn)的一些方面源自它們的認(rèn)識(shí)，即柔性低場(chǎng)mri系統(tǒng)(例如，通常移動(dòng)的、便攜式的或手提式的系統(tǒng)和/或可以安裝在各種環(huán)境中如在急診室、辦公室或診所中的系統(tǒng))的性能可能特別容易受到如rf干擾的噪聲的影響，許多常規(guī)高場(chǎng)mri系統(tǒng)由于被安裝在具有廣泛屏蔽的專用房間中而在很大程度上對(duì)其免疫。具體地，這樣的系統(tǒng)可能需要在非屏蔽或部分屏蔽的環(huán)境中以及在可能具有不同和/或可變的噪聲源以應(yīng)對(duì)的多種環(huán)境中操作。

為了利于可以靈活和廣泛部署的低場(chǎng)mri系統(tǒng)，發(fā)明人開(kāi)發(fā)了用于低場(chǎng)mri系統(tǒng)的噪聲抑制技術(shù)，以消除或減輕不期望的噪聲或減少其對(duì)低場(chǎng)系統(tǒng)的操作的影響。根據(jù)一些實(shí)施方式，噪聲抑制和/或避免技術(shù)基于從環(huán)境中獲得的噪聲測(cè)量。噪聲測(cè)量隨后被用于通過(guò)以下減少在操作期間由低場(chǎng)mri系統(tǒng)(例如，具有b0場(chǎng)為大約0.2t或小于0.2t、大約0.1t或小于0.1t、大約50mt或小于50mt、大約20mt或小于20mt、大約10mt或小于10mt等的系統(tǒng))檢測(cè)的mr信號(hào)中存在的噪聲：通過(guò)抑制環(huán)境噪聲，通過(guò)將低場(chǎng)mri系統(tǒng)配置成在具有更少噪聲的頻帶或頻率區(qū)間中操作，或者兩者。因此，低場(chǎng)mri系統(tǒng)補(bǔ)償存在于部署有系統(tǒng)的任何環(huán)境中的噪聲，并且因此可以在未屏蔽或部分屏蔽的環(huán)境中操作，并且不限于專門(mén)的屏蔽室。

下面更詳細(xì)地描述了由發(fā)明人開(kāi)發(fā)的噪聲抑制技術(shù)，并且應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的噪聲抑制技術(shù)可以用于被部署在實(shí)際上任何設(shè)施中的任何合適的低場(chǎng)或高場(chǎng)mri系統(tǒng)(包括便攜式和手提式mri系統(tǒng))。在以下文件中描述了可以使用本文描述的噪聲抑制技術(shù)的低場(chǎng)mri系統(tǒng)的非限制性示例：于2015年9月4日提交的、代理人案號(hào)為o0354.70000us01并且題為“l(fā)owfieldmagneticresonanceimagingmethodsandapparatus”的共同美國(guó)專利申請(qǐng)，和/或于2015年9月4日提交的、代理人案號(hào)為o0354.70004us01并且題為“thermalmanagementmethodsandapparatus”的共同美國(guó)專利申請(qǐng)，每個(gè)申請(qǐng)通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容合并至本文中。雖然本文描述的噪聲抑制的各方面在廣泛屏蔽可能不可用或者未提供廣泛屏蔽的低場(chǎng)環(huán)境中可能特別有益，但應(yīng)當(dāng)了解，本文描述的技術(shù)也適用于高場(chǎng)環(huán)境中，并且不限于與任何特定類型的mri系統(tǒng)一起使用。

因此，本文描述的技術(shù)的各方面涉及在存在噪聲(如rf干擾)可能不利地影響這樣的系統(tǒng)的性能的環(huán)境中改進(jìn)低場(chǎng)mri系統(tǒng)的性能。在一些實(shí)施方式中，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以被配置成：檢測(cè)噪聲(例如，環(huán)境噪聲、內(nèi)部系統(tǒng)噪聲、射頻干擾等)，并且作為響應(yīng)而適應(yīng)低場(chǎng)mri系統(tǒng)以減少噪聲對(duì)系統(tǒng)的操作的影響。低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以被配置成通過(guò)以下來(lái)減少噪聲的影響：抑制由rf接收線圈獲得的rf信號(hào)中的噪聲，生成破壞性地干擾環(huán)境中的噪聲(例如rf干擾)的rf信號(hào)，調(diào)節(jié)由低場(chǎng)mri系統(tǒng)產(chǎn)生和/或接收的磁場(chǎng)的特性(例如，調(diào)節(jié)b0磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度)使得發(fā)射/接收線圈在令人滿意地?zé)o干擾的頻帶中操作，或者使用這些技術(shù)的組合。

根據(jù)一些實(shí)施方式，本文描述的噪聲抑制技術(shù)使得mri系統(tǒng)能夠至少部分地通過(guò)使噪聲補(bǔ)償適應(yīng)于部署有mri系統(tǒng)的特定環(huán)境來(lái)在未屏蔽或部分屏蔽的環(huán)境中操作。因此，mri系統(tǒng)的部署不限于特別屏蔽的房間或其他定制的設(shè)施，而是代替地可以在各種各樣的環(huán)境中操作。

在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)可以被配置成至少部分地基于獲得的信息來(lái)獲得關(guān)于系統(tǒng)環(huán)境中或系統(tǒng)本身內(nèi)的噪聲(例如rf干擾)的信息并且抑制由rf接收線圈測(cè)量的rf信號(hào)中的噪聲。該系統(tǒng)可以被配置成通過(guò)使用一個(gè)或更多個(gè)輔助的傳感器來(lái)獲得關(guān)于環(huán)境中的噪聲的信息。術(shù)語(yǔ)“輔助的”用于對(duì)能夠檢測(cè)噪聲的傳感器或檢測(cè)器與接收用于mri中的mr信號(hào)的主接收通道進(jìn)行區(qū)分。應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施方式中，輔助傳感器還可以接收一個(gè)或更多個(gè)mr信號(hào)。例如，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括靠近一個(gè)或更多個(gè)主發(fā)射/接收線圈定位但在b0場(chǎng)的視場(chǎng)之外的一個(gè)或更多個(gè)輔助rf接收線圈，以檢測(cè)rf噪聲，而不檢測(cè)由正被成像的對(duì)象發(fā)射的mr信號(hào)。由一個(gè)或更多個(gè)輔助rf線圈檢測(cè)的噪聲可以用于抑制由mri系統(tǒng)的主rf線圈獲得的mr信號(hào)中的噪聲。

這樣的布置具有動(dòng)態(tài)地檢測(cè)和抑制rf噪聲的能力，以利于提供例如通常便攜式和/或手提式的低場(chǎng)mri系統(tǒng)，該低場(chǎng)mri系統(tǒng)可能取決于在其中操作低場(chǎng)mri系統(tǒng)的環(huán)境而經(jīng)受不同和/或變化的水平的rf噪聲。亦即，由于噪聲抑制基于當(dāng)前噪聲環(huán)境，因此本文描述的技術(shù)提供了特別針對(duì)其中部署有系統(tǒng)的特定環(huán)境的噪聲抑制能力。

發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，即使調(diào)節(jié)了由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器檢測(cè)的噪聲的增益，從由一個(gè)或更多個(gè)主接收線圈測(cè)量的信號(hào)中減去由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器獲得的噪聲樣本的簡(jiǎn)單化方法仍可能提供不令人滿意的噪聲抑制。因?yàn)橹骶€圈和輔助傳感器可以處于不同的位置、具有不同的取向以及/或者可以具有不同的物理特性(例如，可以具有不同數(shù)量的線圈匝，可以在尺寸、形狀、阻抗上不同，或者可以是完全不同類型的傳感器)，所以主接收線圈和輔助傳感器可以測(cè)量不同的噪聲信號(hào)。

主線圈和輔助傳感器的不同位置和/或取向可以導(dǎo)致由主線圈和輔助傳感器接收的噪聲信號(hào)的特性的差異。主線圈與輔助傳感器之間的不同物理特性可能導(dǎo)致由主線圈與輔助傳感器接收的噪聲信號(hào)之間的頻率相關(guān)差異。因此，從由一個(gè)或更多個(gè)主線圈測(cè)量的信號(hào)中減去由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器測(cè)量的噪聲信號(hào)可能不足以抑制由主線圈檢測(cè)到的噪聲。即使由輔助傳感器測(cè)量的噪聲信號(hào)由常數(shù)縮放以試圖補(bǔ)償由主線圈和輔助傳感器接收的噪聲信號(hào)的增益的差異，這種補(bǔ)償不會(huì)考慮噪聲信號(hào)中頻率相關(guān)的差異。

因此，在一些實(shí)施方式中，估計(jì)傳遞函數(shù)并且使用傳遞函數(shù)來(lái)抑制由低場(chǎng)mri系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)主接收線圈接收的rf信號(hào)中的噪聲。如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，傳遞函數(shù)可以操作成將經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器(例如，一個(gè)或更多個(gè)輔助rf線圈和/或本文描述的其他類型的傳感器)接收的噪聲信號(hào)變換為由主接收線圈(或多個(gè)主接收線圈)接收的噪聲的估計(jì)。在一些實(shí)施方式中，噪聲抑制可以包括：(1)通過(guò)使用一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器來(lái)獲得噪聲樣本；(2)使用主rf線圈來(lái)獲得mr數(shù)據(jù)的樣本；(3)獲得傳遞函數(shù)；(4)使用該傳遞函數(shù)對(duì)噪聲樣本進(jìn)行變換；以及(5)從獲得的mr數(shù)據(jù)中減去變換的噪聲樣本以抑制和/或消除噪聲。

可以根據(jù)使用輔助傳感器和主線圈獲得的多個(gè)(例如，至少十個(gè)、至少100個(gè)、至少1000個(gè)等)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)傳遞函數(shù)。多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果允許以高準(zhǔn)確度估計(jì)傳遞函數(shù)，并且具體地可以允許估計(jì)傳遞函數(shù)被限定的頻譜上的多個(gè)頻率區(qū)間的傳遞函數(shù)的幅度和相位。例如，當(dāng)使用k點(diǎn)dft(例如，其中，k是等于128、256、512、1024等的整數(shù))處理信號(hào)時(shí)，多個(gè)測(cè)量結(jié)果可以允許估計(jì)k個(gè)頻率區(qū)間中的每個(gè)頻率區(qū)間的傳遞函數(shù)的幅度和相位。

在一些實(shí)施方式中，多個(gè)輔助接收線圈可以用作輔助傳感器，以抑制由低場(chǎng)mri系統(tǒng)的主發(fā)射/接收線圈接收的噪聲。例如，在一些實(shí)施方式中，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括：多個(gè)rf線圈，其被定位/配置成感測(cè)由正被成像的對(duì)象發(fā)射的mr信號(hào)(例如，多個(gè)“主”線圈)；和/或多個(gè)線圈，其被定位/配置成接收噪聲數(shù)據(jù)，但是檢測(cè)很少或不檢測(cè)mr信號(hào)(例如，多個(gè)“輔助”線圈)。這樣的布置利于多個(gè)噪聲源的檢測(cè)和表征，以抑制可能在給定環(huán)境中存在的各種噪聲。如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，還可以使用多個(gè)主接收線圈，其被考慮到本文描述的噪聲表征技術(shù)中，以及被用于經(jīng)由并聯(lián)mr或以其他合適的方式加速圖像采集。

在一些實(shí)施方式中，當(dāng)在低場(chǎng)mri系統(tǒng)的環(huán)境中存在多個(gè)噪聲源時(shí)，可以使用多個(gè)輔助傳感器來(lái)執(zhí)行噪聲補(bǔ)償。例如，一個(gè)或更多個(gè)輔助rf線圈和/或一個(gè)或更多個(gè)其他類型的傳感器可以用于獲得關(guān)于由多個(gè)源產(chǎn)生的噪聲所導(dǎo)致的噪聲環(huán)境的信息，該信息轉(zhuǎn)而可以用于處理由主接收線圈接收的rf信號(hào)，以便補(bǔ)償由多個(gè)源產(chǎn)生的噪聲。例如，在一些實(shí)施方式中，如下面更詳細(xì)描述的，可以根據(jù)使用多個(gè)輔助傳感器和主rf線圈獲得的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)多通道傳遞函數(shù)。多通道傳遞函數(shù)可以表示由主rf線圈與多個(gè)輔助傳感器中的每個(gè)輔助傳感器捕獲的噪聲信號(hào)之間的關(guān)系。例如，傳遞函數(shù)可以捕獲由多個(gè)輔助傳感器接收的噪聲信號(hào)之間的相關(guān)性。傳遞函數(shù)還可以捕獲由多個(gè)輔助傳感器接收的噪聲信號(hào)與由主rf線圈接收的噪聲信號(hào)之間的相關(guān)性。

在一些實(shí)施方式中，多個(gè)輔助傳感器可以用于通過(guò)以下操作來(lái)執(zhí)行噪聲抑制：(1)通過(guò)使用多個(gè)輔助傳感器來(lái)獲得噪聲樣本；(2)使用主rf線圈來(lái)獲得mr數(shù)據(jù)的樣本；(3)獲得多通道傳遞函數(shù)；(4)使用該多通道傳遞函數(shù)對(duì)噪聲采樣進(jìn)行變換；以及(5)從獲得的mr數(shù)據(jù)中減去變換的噪聲樣本以抑制和/或消除噪聲。

在一些實(shí)施方式中，可以根據(jù)多個(gè)(例如，至少十個(gè)、至少100個(gè)、至少1000個(gè)等)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)多通道傳遞函數(shù)。多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果允許以高準(zhǔn)確度估計(jì)多通道傳遞函數(shù)，并且具體地可以允許估計(jì)多通道傳遞函數(shù)被定義的多個(gè)頻率區(qū)間的傳遞函數(shù)的幅度和相位。例如，當(dāng)使用k點(diǎn)dft(例如，其中，k是等于128、256、512、1024等的整數(shù))處理信號(hào)時(shí)，多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果可以允許估計(jì)k個(gè)頻率區(qū)間中的每個(gè)頻率區(qū)間的多通道傳遞函數(shù)的幅度和相位。

發(fā)明人進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，由一個(gè)或更多個(gè)主接收線圈檢測(cè)的mr信號(hào)也可以用于表征噪聲，以抑制或消除來(lái)自mr數(shù)據(jù)的噪聲。具體地，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，通過(guò)使用相同的空間編碼來(lái)重復(fù)mr數(shù)據(jù)采集(例如，通過(guò)對(duì)于梯度線圈重復(fù)具有相同操作參數(shù)的脈沖序列)，可以使用所獲取的“冗余”數(shù)據(jù)來(lái)表征噪聲。例如，如果脈沖序列以相同的空間編碼重復(fù)多次，則所獲得的mr數(shù)據(jù)在理論上應(yīng)該是相同的。因此，可以推定從使用相同空間編碼的多次采集中獲取的信號(hào)中的差異是由噪聲引起的。因此，從使用相同空間編碼獲得的多個(gè)信號(hào)可以被相移和相減(或相加)，以獲得對(duì)噪聲的測(cè)量。

根據(jù)一些實(shí)施方式，如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，以這樣的方式表征的噪聲可以用于計(jì)算傳遞函數(shù)或者被包括為多通道傳遞函數(shù)中的通道。可替選地，以這樣的方式表征的噪聲可以單獨(dú)使用或與其他技術(shù)組合使用，以抑制來(lái)自所獲取的mr信號(hào)的噪聲。例如，因?yàn)榭梢允褂闷渌线m的技術(shù)，所以在不計(jì)算傳遞函數(shù)的情況下，可以使用基于使用相同空間編碼獲得的多個(gè)mr信號(hào)獲得的噪聲估計(jì)來(lái)抑制噪聲。

發(fā)明人進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，一個(gè)或更多個(gè)傳感器(例如，一個(gè)或更多個(gè)rf線圈或者能夠檢測(cè)電磁場(chǎng)的其他傳感器)可以用于評(píng)估所關(guān)注的頻譜中的噪聲背景，以評(píng)估頻譜中的哪個(gè)頻帶從噪聲角度來(lái)看是最干凈的，使得發(fā)射/接收線圈可以被配置成在所識(shí)別的頻帶中進(jìn)行操作。因此，在一些實(shí)施方式中，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射/接收線圈以在具有相對(duì)于其他頻帶干擾較少的頻帶處操作來(lái)適應(yīng)，發(fā)射/接收線圈可以被配置成在所述其他頻帶中操作。例如，一個(gè)或更多個(gè)輔助rf線圈可以被配置成監(jiān)測(cè)主rf線圈可以在其上操作的多個(gè)頻帶上的噪聲，并且如由使用輔助rf線圈獲得的測(cè)量結(jié)果確定的，主rf線圈可以被配置成在具有最小量噪聲的頻帶下操作。具體地，輔助rf線圈可以是被配置成在寬頻帶上測(cè)量噪聲水平(例如，噪聲基底)的寬帶rf線圈?；谠谒P(guān)注的頻帶上測(cè)量的噪聲，主發(fā)射/接收線圈(例如，其可以是窄帶線圈)可以被配置成在被確定為具有比其他頻帶更小的噪聲的頻帶中操作?？商孢x地，可以設(shè)置多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器測(cè)量相應(yīng)頻帶中的噪聲水平。主發(fā)射/接收線圈然后可以被配置成在被確定為存在最小量噪聲的頻帶中操作。

發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到，低場(chǎng)mri系統(tǒng)的重要干擾源可以是向低場(chǎng)mri系統(tǒng)供電的一個(gè)或更多個(gè)電力線(例如電源線)。因此，在一些實(shí)施方式中，低場(chǎng)mri系統(tǒng)被配置成直接測(cè)量由于電力線引起的任何干擾，并且使用測(cè)量結(jié)果來(lái)抑制或消除這樣的干擾。例如，在一些實(shí)施方式中，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括耦接至系統(tǒng)的電力線以測(cè)量由電力線產(chǎn)生或攜帶的任何rf信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)傳感器，并且由傳感器獲得的測(cè)量結(jié)果可以用作本文描述的噪聲抑制技術(shù)的一部分(例如，以進(jìn)一步表征噪聲環(huán)境并促進(jìn)綜合傳遞函數(shù)的估計(jì))。

在一些實(shí)施方式中，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括被電容耦合至系統(tǒng)的電力線之一的天線，并且可以被配置成使用由天線獲得的測(cè)量結(jié)果來(lái)抑制由低場(chǎng)mri系統(tǒng)的主rf線圈接收的rf信號(hào)中的噪聲。這樣的天線可以具有任何合適的類型，并且例如可以包括圍著電力線纏繞的薄金屬片和/或耦接至電力線的一個(gè)或更多個(gè)電容器。低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括多個(gè)這樣的天線，以檢測(cè)由向系統(tǒng)供電(或者以其他方式影響系統(tǒng))的任何期望數(shù)量的電力線(包括例如攜帶單相、兩相或三相電的熱線)產(chǎn)生的噪聲。在一些情況下，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括用于地線的這樣的天線。作為另一示例，低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以包括電感耦合至電力線或多個(gè)相應(yīng)的電力線(例如，通過(guò)使用環(huán)形線圈或任何其他合適的方法)的傳感器，以測(cè)量由電力線攜帶的rf信號(hào)，使得這些測(cè)量結(jié)果可以用于抑制由低場(chǎng)mri系統(tǒng)的主rf線圈測(cè)量的rf信號(hào)中的噪聲。

在一些實(shí)施方式中，傳感器對(duì)由于電力線引起的干擾的測(cè)量結(jié)果可以用于通過(guò)估計(jì)主rf接收線圈與傳感器之間的傳遞函數(shù)來(lái)抑制由主rf接收線圈測(cè)量的rf信號(hào)中的噪聲。這可以以任何合適的方式完成，例如，可以使用本文描述的用于估計(jì)主rf接收線圈與輔助rf接收線圈之間的傳遞函數(shù)的技術(shù)來(lái)完成。例如，以這樣的方式表征的噪聲可以用于單獨(dú)估計(jì)傳遞函數(shù)或者可以是多通道傳遞函數(shù)中的通道。由于各方面不限于這一點(diǎn)，所以可以以其他方式(例如，直接用于抑制噪聲)使用由耦接至一個(gè)或更多個(gè)電力線的傳感器表征的噪聲。

發(fā)明人進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，可以通過(guò)將一個(gè)或更多個(gè)傳感器耦接至一個(gè)或更多個(gè)電磁干擾(emi)屏蔽件來(lái)檢測(cè)環(huán)境中的噪聲。例如，可以在一個(gè)或更多個(gè)emi屏蔽件與地之間電感地或電容地連接傳感器，以檢測(cè)由屏蔽件捕獲的emi。以這樣的方式表征的噪聲可以用于抑制或消除來(lái)自由主接收線圈檢測(cè)的mr信號(hào)的噪聲。例如，通過(guò)將傳感器耦接至一個(gè)或更多個(gè)emi屏蔽件來(lái)表征的噪聲可以用于單獨(dú)估計(jì)傳遞函數(shù)，或者可以用作多通道傳遞函數(shù)中的通道。由于各方面不限于這一點(diǎn)，所以可以以其他方式使用由耦接至一個(gè)或更多個(gè)emi屏蔽件的傳感器表征的噪聲。

根據(jù)一些實(shí)施方式，使用上述技術(shù)的組合來(lái)表征來(lái)自各種源的噪聲，以確定可以用于抑制或消除來(lái)自各種噪聲源的噪聲的多通道傳遞函數(shù)?？梢栽趍ri系統(tǒng)的操作期間獲得噪聲測(cè)量，使得可以動(dòng)態(tài)地確定多通道傳遞函數(shù)，從而允許適應(yīng)mri系統(tǒng)的不斷變化的噪聲環(huán)境的噪聲抑制。然而，由于可以根據(jù)需要來(lái)應(yīng)用本文所描述的技術(shù)，所以在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)、當(dāng)系統(tǒng)移動(dòng)到不同位置時(shí)以及/或者在任何事件發(fā)生時(shí)可以表征環(huán)境中的噪聲，并且經(jīng)表征的噪聲用于抑制和/或消除所獲取的mr信號(hào)中的噪聲。

以下是與用于抑制和/或消除噪聲的方法和設(shè)備相關(guān)的各種概念以及用于抑制和/或消除噪聲的方法和設(shè)備的實(shí)施方式的更詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的各個(gè)方面可以以許多方式中的任何方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。僅出于說(shuō)明的目的，本文提供了特定實(shí)現(xiàn)的示例。另外，以下實(shí)施方式中描述的各個(gè)方面可以單獨(dú)使用或以任何組合使用，并且不限于本文明確描述的組合。

圖1是mri系統(tǒng)100的示例性部件的框圖。雖然噪聲抑制技術(shù)可以針對(duì)低場(chǎng)mri系統(tǒng)具有特定的益處，但是由于各方面不受限于這一點(diǎn)，所以本文描述的技術(shù)不限于在低場(chǎng)中使用，而是可以用于在高場(chǎng)環(huán)境中抑制噪聲。在圖1的說(shuō)明性示例中，mri系統(tǒng)100包括工作站104、控制器106、脈沖序列存儲(chǔ)器108、電力管理系統(tǒng)110和磁性部件120。應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)100是說(shuō)明性的，并且mri系統(tǒng)可以具有除了圖1所示的部件之外或替代圖1所示的部件的任何合適類型的一個(gè)或更多個(gè)其他部件。

如圖1所示，磁性部件120包括b0磁體122、勻場(chǎng)線圈124、rf發(fā)射和接收線圈126以及梯度線圈128。b0磁體122可以用于至少部分地生成主磁場(chǎng)b0。b0磁體122可以是能夠生成主磁場(chǎng)(例如，大約0.2t或小于0.2t的低場(chǎng)強(qiáng)度)的任何合適類型的磁體，并且可以包括一個(gè)或更多個(gè)b0線圈、校正線圈等。勻場(chǎng)線圈124可以用于提供磁場(chǎng)以改進(jìn)由磁體122生成的b0場(chǎng)的均勻性。梯度線圈128可以被布置成提供梯度場(chǎng)，例如可以被布置成沿三個(gè)基本上正交的方向(x、y、z)生成磁場(chǎng)中的梯度，以定位mr信號(hào)被感應(yīng)的位置。

rf發(fā)射和接收線圈126可以包括一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射線圈，其可以用于生成rf脈沖以感生出磁場(chǎng)b1。發(fā)射線圈可以被配置成：生成任何合適類型的rf脈沖，其被配置成激發(fā)對(duì)象中的mr響應(yīng)并且檢測(cè)被發(fā)射的所得到的mr信號(hào)。rf發(fā)射和接收線圈126可以包括一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射線圈和一個(gè)或更多個(gè)接收線圈。發(fā)射和接收線圈可以使用相同的線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以使用用于發(fā)射和接收的單獨(dú)的線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且通常被稱為發(fā)射/接收線圈或tx/rx線圈?？梢砸匀魏魏线m的方式構(gòu)造每個(gè)磁性部件120。例如，在一些實(shí)施方式中，可以使用在上述并入的共同申請(qǐng)中描述的層壓技術(shù)來(lái)制造一個(gè)或更多個(gè)磁性部件120。

電力管理系統(tǒng)110包括向低場(chǎng)mri系統(tǒng)100的一個(gè)或更多個(gè)部件提供操作功率的電子器件。例如，如下面更詳細(xì)討論的，電力管理系統(tǒng)110可以包括一個(gè)或更多個(gè)電源、梯度功率放大器、發(fā)射線圈放大器和/或提供合適的操作功率以激勵(lì)和操作低場(chǎng)mri系統(tǒng)100的部件所需的任何其他合適的電力電子器件。

如圖1所示，電力管理系統(tǒng)110包括電源112、放大器114、發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)116和熱管理部件118。電源112包括向低場(chǎng)mri系統(tǒng)100的磁性部件120提供操作功率的電子器件。例如，電源112可以包括向一個(gè)或更多個(gè)b0線圈(例如b0磁體122)提供操作功率以產(chǎn)生低場(chǎng)mri系統(tǒng)的主磁場(chǎng)的電子器件。在一些實(shí)施方式中，電源112是單極連續(xù)波(cw)電源，然而，可以使用任何合適的電源。發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)116可以用于選擇正在操作rf發(fā)射線圈還是正在操作rf接收線圈。

放大器114可以包括：一個(gè)或更多個(gè)rf接收(rx)前置放大器，其放大由一個(gè)或更多個(gè)rf接收線圈(例如線圈124)檢測(cè)的mr信號(hào)；一個(gè)或更多個(gè)rf發(fā)射(tx)放大器，其被配置成向一個(gè)或更多個(gè)rf發(fā)射線圈(例如線圈126)供電；一個(gè)或更多個(gè)梯度功率放大器，其被配置成向一個(gè)或更多個(gè)梯度線圈(例如梯度線圈128)供電；以及勻場(chǎng)放大器，其被配置成向一個(gè)或更多個(gè)勻場(chǎng)線圈(例如勻場(chǎng)線圈124)供電。

熱管理部件118為低場(chǎng)mri系統(tǒng)100的部件提供冷卻，并且可以被配置成通過(guò)促進(jìn)將由低場(chǎng)mri系統(tǒng)100的一個(gè)或更多個(gè)部件生成的熱能轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)離那些部件來(lái)這樣做。熱管理部件118可以包括但不限于執(zhí)行基于水或基于空氣冷卻的部件，其可以與產(chǎn)生熱量的mri部件集成或者被布置成靠近mri部件，所述mri部件包括但不限于b0線圈、梯度線圈、勻場(chǎng)線圈和/或發(fā)射/接收線圈。熱管理部件118可以包括任何合適的傳熱介質(zhì)(包括但不限于空氣和水)，以將熱量從低場(chǎng)mri系統(tǒng)100的部件傳遞走。

如圖1所示，低場(chǎng)mri系統(tǒng)100包括控制器106(也稱為控制臺(tái))，其具有向電力管理系統(tǒng)110發(fā)送指令并從電力管理系統(tǒng)110接收信息的控制電子器件?？刂破?06可以被配置成實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)脈沖序列，其用于確定發(fā)送到電力管理系統(tǒng)110以按期望的順序操作磁性部件120的指令。例如，控制器106可以被配置成控制電力管理系統(tǒng)110，以根據(jù)平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(bssfp)脈沖序列、低場(chǎng)梯度回波脈沖序列、低場(chǎng)自旋回波脈沖序列、低場(chǎng)反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列和/或任何其他合適的脈沖序列來(lái)操作磁性部件120。由于本文提供的公開(kāi)內(nèi)容的各方面不受限于這一點(diǎn)，所以控制器106可以被實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件或者硬件和軟件的任何合適的組合。

在一些實(shí)施方式中，控制器106可以被配置成通過(guò)從脈沖序列儲(chǔ)存庫(kù)108中獲得關(guān)于脈沖序列的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)脈沖序列，該脈沖序列儲(chǔ)存庫(kù)108存儲(chǔ)用于一個(gè)或更多個(gè)脈沖序列中的每個(gè)脈沖序列的信息。由用于特定脈沖序列的脈沖序列儲(chǔ)存庫(kù)108存儲(chǔ)的信息可以是使得控制器106能夠?qū)崿F(xiàn)特定脈沖序列的任何合適的信息。例如，存儲(chǔ)在用于脈沖序列的脈沖序列儲(chǔ)存庫(kù)108中的信息可以包括：用于根據(jù)脈沖序列來(lái)操作磁性部件120的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)(例如，用于操作rf發(fā)射和接收線圈126的參數(shù)、用于操作梯度線圈128的參數(shù)等)、用于根據(jù)脈沖序列操作電力管理系統(tǒng)110的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)、包括在由控制器106執(zhí)行時(shí)使控制器106控制系統(tǒng)100以根據(jù)脈沖序列進(jìn)行操作的指令的一個(gè)或更多個(gè)程序和/或任何其他合適的信息。存儲(chǔ)在脈沖序列儲(chǔ)存庫(kù)108中的信息可以存儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)非暫態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)上。

如圖1所示，控制器106還與計(jì)算裝置104進(jìn)行交互，計(jì)算裝置104被編程為處理所接收的mr數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算裝置104可以處理接收的mr數(shù)據(jù)以使用任何合適的圖像重建處理來(lái)生成一個(gè)或更多個(gè)mr圖像?？刂破?06可以向計(jì)算裝置104提供關(guān)于一個(gè)或更多個(gè)脈沖序列的信息，以用于由計(jì)算裝置處理數(shù)據(jù)。例如，控制器106可以向計(jì)算裝置104提供關(guān)于一個(gè)或更多個(gè)脈沖序列的信息，并且計(jì)算裝置可以至少部分地基于所提供的信息來(lái)執(zhí)行圖像重建處理。

計(jì)算裝置104可以是可以處理獲取的mr數(shù)據(jù)并生成正被成像的對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)圖像的任何電子裝置。在一些實(shí)施方式中，計(jì)算裝置104可以是固定電子裝置，如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、機(jī)架安裝的計(jì)算機(jī)或者任何其他合適的固定電子裝置，其可以被配置成處理mr數(shù)據(jù)并且生成被成像的對(duì)象的一個(gè)或更多個(gè)圖像?？商孢x地，計(jì)算裝置104可以是便攜式裝置，如智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)或可以被配置成處理mr數(shù)據(jù)并且生成被成像對(duì)象的一個(gè)或更多個(gè)圖像的任何其他便攜式裝置。在一些實(shí)施方式中，由于各方面不受限于這一點(diǎn)，所以計(jì)算裝置104可以包括任何合適類型的多個(gè)計(jì)算裝置。用戶102可以與工作站104交互，以控制低場(chǎng)mr系統(tǒng)100的各方面(例如，對(duì)系統(tǒng)100編程以根據(jù)特定的脈沖序列進(jìn)行操作，調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)等)以及/或者查看由低場(chǎng)mr系統(tǒng)100獲得的圖像。

圖2示出了根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的可以用于執(zhí)行噪聲抑制的mri系統(tǒng)的示例的一部分的說(shuō)明性部件。例如，發(fā)射/接收系統(tǒng)200可以形成低場(chǎng)mri系統(tǒng)的發(fā)射/接收設(shè)備(例如，發(fā)射/接收線圈126、一個(gè)或更多個(gè)控制器等)的至少一部分，如在上述并入的共同專利申請(qǐng)中描述的示例性系統(tǒng)中的任一個(gè)。如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，發(fā)射/接收系統(tǒng)200被配置成：檢測(cè)從正被成像的對(duì)象204的激發(fā)原子發(fā)射的mr信號(hào)，并且表征環(huán)境中的噪聲以抑制或去除來(lái)自檢測(cè)的mr信號(hào)的表征的噪聲。

如圖2所示，發(fā)射/接收系統(tǒng)200包括主rf接收線圈202，其被配置成響應(yīng)于激勵(lì)脈沖序列(例如，從脈沖序列儲(chǔ)存庫(kù)108選擇并由控制器102執(zhí)行的脈沖序列)而測(cè)量由對(duì)象204發(fā)射的mr信號(hào)。激勵(lì)脈沖序列可以由主rf接收線圈202和/或由布置在對(duì)象204附近的一個(gè)或更多個(gè)其他發(fā)射rf線圈產(chǎn)生，并且被配置成在操作時(shí)產(chǎn)生合適的mr脈沖序列。主接收線圈202可以是單個(gè)線圈或可以是多個(gè)線圈，其在后一種情況下可以用于執(zhí)行并行mri。調(diào)諧電路系統(tǒng)208促進(jìn)主接收線圈202的操作，并且由rf線圈202檢測(cè)的信號(hào)被提供給采集系統(tǒng)210，該采集系統(tǒng)210可以放大檢測(cè)到的信號(hào)，使檢測(cè)到的信號(hào)數(shù)字化以及/或者執(zhí)行任何其他合適類型的處理。

發(fā)射/接收系統(tǒng)200還包括輔助傳感器206，該輔助傳感器206可以包括任何數(shù)量或類型的傳感器，其被配置成檢測(cè)或以其他方式測(cè)量環(huán)境中的噪聲源和/或由mri系統(tǒng)本身產(chǎn)生的環(huán)境噪聲。由輔助傳感器206測(cè)量的噪聲可以被表征，并且用于使用下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的技術(shù)來(lái)抑制由主rf線圈202檢測(cè)到的mr信號(hào)中的噪聲。在采集系統(tǒng)210處理由rf線圈202和輔助傳感器206檢測(cè)到的信號(hào)之后，采集系統(tǒng)210可以將處理的信號(hào)提供給mri系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)其他部件以用于進(jìn)一步處理(例如，用于形成對(duì)象204的一個(gè)或更多個(gè)mr圖像)。采集系統(tǒng)210可以包括任何合適的電路系統(tǒng)，并且可以包括例如一個(gè)或更多個(gè)控制器和/或處理器，控制器和/或處理器被配置成控制mri系統(tǒng)以根據(jù)本文描述的實(shí)施方式執(zhí)行噪聲抑制。應(yīng)當(dāng)理解，圖2所示的部件可以被配置成檢測(cè)由mri系統(tǒng)生成的mr信號(hào)，并且例如，rf線圈可以與在上述并入的共同應(yīng)用中描述的那些rf線圈類似或相同，或者可以是任何其他合適類型的線圈。

在一些實(shí)施方式中，如圖3所示，輔助傳感器206可以包括一個(gè)或更多個(gè)輔助線圈306，其被配置成測(cè)量來(lái)自mri系統(tǒng)正在其中操作的環(huán)境中的一個(gè)或更多個(gè)噪聲源的噪聲。在一些情況下，輔助rf線圈306可以被構(gòu)造成：與由線圈本身生成的任何噪聲相比，對(duì)環(huán)境噪聲基本上更敏感。例如，輔助rf線圈306可以具有足夠大的孔徑和/或匝數(shù)，使得與由輔助線圈本身產(chǎn)生的噪聲相比，輔助線圈對(duì)來(lái)自環(huán)境的噪聲更敏感。在一些實(shí)施方式中，輔助rf線圈306可以具有比主rf線圈202更大的孔徑和/或更多數(shù)量的匝數(shù)。然而，由于本文描述的技術(shù)不限于線圈的任何特定選擇，所以輔助rf線圈306可以在這方面與主rf線圈306相同，以及/或者可以在其他方面不同于主rf線圈202。例如，在一些實(shí)施方式中，如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，使用不同類型的輔助傳感器代替rf線圈型傳感器。

在圖3的說(shuō)明性實(shí)施方式中，輔助rf線圈306位于與主rf線圈202相距距離305處。可以選擇距離305，使得輔助線圈306離樣本204足夠遠(yuǎn)以避免感測(cè)在成像期間由樣本發(fā)射的mr信號(hào)，但以其他方式布置成盡可能接近主rf線圈202，使得輔助線圈306檢測(cè)與由主線圈202檢測(cè)的噪聲類似的噪聲。以這樣的方式，來(lái)自由輔助線圈306測(cè)量的一個(gè)或更多個(gè)噪聲源且使用本文討論的技術(shù)來(lái)表征(例如，通過(guò)使用檢測(cè)到的噪聲來(lái)至少部分地計(jì)算可以用于抑制和/或消除在檢測(cè)到的mr信號(hào)上存在的噪聲的傳遞函數(shù))的噪聲可以表示由主線圈202檢測(cè)到的噪聲。應(yīng)當(dāng)理解，由于本文描述的技術(shù)不限于與任何特定類型的傳感器一起使用，所以輔助線圈306不需要是rf線圈，而可以是能夠檢測(cè)或測(cè)量環(huán)境中可能影響mri系統(tǒng)的性能的噪聲的任何類型的傳感器。

根據(jù)一些實(shí)施方式，如圖4中示意性示出的，輔助傳感器206可以包括一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器406，其被配置成通過(guò)將傳感器耦接至mri系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件來(lái)測(cè)量噪聲。例如，輔助傳感器406可以包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器，其耦接至mri系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件或者以其他方式被布置成檢測(cè)由mri系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲。如上面討論的，電力電纜通常是噪聲源，其可能對(duì)mri系統(tǒng)的操作具有負(fù)面影響，并且具體地，可能產(chǎn)生由一個(gè)或更多個(gè)主線圈檢測(cè)的噪聲。根據(jù)一些實(shí)施方式，輔助傳感器406包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器，其被(例如，電容地或電感地)耦合至系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)電力電纜以檢測(cè)從其產(chǎn)生的噪聲。檢測(cè)到的噪聲可以被表征并且用于例如通過(guò)以下來(lái)抑制來(lái)自檢測(cè)到的mr信號(hào)的噪聲：使用檢測(cè)到的噪聲來(lái)至少部分地產(chǎn)生表征由輔助傳感器406檢測(cè)的噪聲的傳遞函數(shù)，或者直接應(yīng)用于檢測(cè)到的mr信號(hào)。

如上面討論的，低場(chǎng)方案可以促進(jìn)可以在各種環(huán)境中使用以及/或者通常可以從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置的系統(tǒng)。因此，低場(chǎng)mri系統(tǒng)將經(jīng)常在專門(mén)屏蔽的房間外部進(jìn)行操作。因此，一些低場(chǎng)mri系統(tǒng)可以利用系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件的部分屏蔽來(lái)防止至少一些emi到達(dá)屏蔽部件。發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到，通過(guò)將一個(gè)或更多個(gè)傳感器耦接至系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)emi屏蔽件(例如，一個(gè)或更多個(gè)部件等的法拉第籠)，由一個(gè)或更多個(gè)emi屏蔽件吸收的噪聲可以被測(cè)量、表征和用于抑制和/或消除來(lái)自檢測(cè)到的mr信號(hào)的噪聲。根據(jù)一些實(shí)施方式，輔助傳感器406包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器，其耦接在一個(gè)或更多個(gè)emi屏蔽件與地之間，以測(cè)量由emi屏蔽件吸收的可以用于促進(jìn)噪聲抑制的噪聲。例如，從emi屏蔽件檢測(cè)的噪聲可以用于至少部分地計(jì)算可以用于抑制和/或消除來(lái)自檢測(cè)的mr信號(hào)的噪聲的傳遞函數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，由于各方面不受限于這一點(diǎn)，所以輔助傳感器406可以包括能夠檢測(cè)噪聲的任何其他類型的傳感器。

根據(jù)一些實(shí)施方式，輔助傳感器206包括如圖5所示的主線圈本身，其中，由于主rf線圈在一些情況下可以執(zhí)行兩個(gè)角色，所以主rf線圈被標(biāo)記為用于系統(tǒng)的主接收線圈202和輔助傳感器506兩者。如上面討論的，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，某些脈沖序列有利于使用從主線圈獲取的信號(hào)來(lái)抑制其上的噪聲。脈沖序列通常指的是以規(guī)定的序列來(lái)操作發(fā)射線圈和梯度線圈以誘發(fā)mr響應(yīng)。通過(guò)使用相同的空間編碼來(lái)重復(fù)相同的脈沖序列，“冗余”mr信號(hào)可以被獲得并且用于估計(jì)mr信號(hào)中存在的噪聲。

為了解決低場(chǎng)mri的相對(duì)低的信噪比(snr)，利用了使用相同的空間編碼來(lái)重復(fù)mr數(shù)據(jù)采集(例如，通過(guò)重復(fù)具有相同操作參數(shù)的脈沖序列來(lái)以相同的方式驅(qū)動(dòng)梯度線圈)的脈沖序列。對(duì)通過(guò)多次采集獲得的mr信號(hào)進(jìn)行平均以提高snr。例如，平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(bssfp)脈沖序列可以用于在多次采集中快速獲得mr數(shù)據(jù)，然后將這些采集一起進(jìn)行平均以增加snr。術(shù)語(yǔ)“平均”在本文中用于描述用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行組合的任何類型的方案，包括絕對(duì)平均(例如平均值)、加權(quán)平均或者可以用于通過(guò)對(duì)來(lái)自多次采集的mr數(shù)據(jù)進(jìn)行組合來(lái)增加snr的任何其他技術(shù)。因?yàn)閎ssfp脈沖序列不需要等待凈磁化以與連續(xù)mr數(shù)據(jù)采集之間的b0場(chǎng)重新對(duì)準(zhǔn)(例如，可以獲得連續(xù)采集，而不需要等待橫向磁化矢量減小到0)，所以可以快速獲得多次采集。然而，由于各方面不受限于這一點(diǎn)，所以任何脈沖序列可以用于在相同位置處執(zhí)行多次采集。

發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到，在使用相同的空間編碼執(zhí)行的多次采集期間獲得的mr數(shù)據(jù)可以用于抑制和/或消除來(lái)自檢測(cè)到的mr信號(hào)的噪聲。如上面討論的，當(dāng)通過(guò)以相同的空間編碼來(lái)重復(fù)脈沖序列以執(zhí)行多次采集時(shí)，所獲得的mr信號(hào)應(yīng)當(dāng)相同或幾乎相同，并且差異可以歸因于噪聲。因此，對(duì)通過(guò)多次采集獲得的mr信號(hào)進(jìn)行相移并計(jì)算信號(hào)之間的差異提供了用于評(píng)估破壞mr數(shù)據(jù)的噪聲的手段?？梢酝ㄟ^(guò)相移并且取決于所使用的脈沖序列的類型來(lái)添加或減去相移的mr信號(hào)來(lái)獲得該差異。例如，bssfp脈沖序列在后續(xù)采集中翻轉(zhuǎn)脈沖序列的極性，使得可以通過(guò)添加已被適當(dāng)?shù)叵嘁频膍r信號(hào)來(lái)計(jì)算該差異。然而，可以在被適當(dāng)?shù)叵嘁浦鬁p去使用沒(méi)有翻轉(zhuǎn)極性的其他脈沖序列獲得的mr信號(hào)，以獲得多次mr采集之間的差異。由于使用相同的空間編碼獲得的多次采集(例如，10、20、50、100、150或更多)可能已經(jīng)在低場(chǎng)環(huán)境中執(zhí)行(并且求平均)以實(shí)現(xiàn)足夠大的snr，所以使用一次或更多次采集以計(jì)算噪聲估計(jì)將不會(huì)顯著增加采集時(shí)間(如果有的話)。

所計(jì)算的噪聲(例如，以相同空間編碼進(jìn)行的多次采集中獲得的mr信號(hào)之間的差異)可以用于抑制和/或消除所檢測(cè)到的mr信號(hào)中的噪聲。根據(jù)一些實(shí)施方式，根據(jù)上述技術(shù)計(jì)算的噪聲可以用于至少部分地確定可以用于以下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的方式抑制和/或消除噪聲的傳遞函數(shù)。然而，由于這些方面不受限于這一點(diǎn)，所以通過(guò)確定多次mr采集之間的差異所計(jì)算的噪聲可以以其他方式用于抑制和/或消除噪聲。例如，基于確定從相同位置獲得的多次mr采集之間的差異而計(jì)算的噪聲可以直接應(yīng)用于檢測(cè)到的mr信號(hào)或在進(jìn)一步處理之后應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)比較使用相同空間編碼獲得的多次采集而計(jì)算的噪聲可以用于動(dòng)態(tài)地抑制和/或消除來(lái)自檢測(cè)到的mr信號(hào)的噪聲。以這樣的方式，噪聲消除動(dòng)態(tài)地適應(yīng)環(huán)境中變化的噪聲條件。

如上面討論的，由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器檢測(cè)的噪聲(上文描述了其一些示例)可以用于表征來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)噪聲源的噪聲，并且抑制和/或消除來(lái)自檢測(cè)到的mr信號(hào)的噪聲。根據(jù)一些實(shí)施方式，由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器檢測(cè)的噪聲用于確定傳遞函數(shù)，其可以用于將檢測(cè)到的噪聲變換為由一個(gè)或更多個(gè)主接收線圈檢測(cè)到的噪聲的近似。根據(jù)一些實(shí)施方式，在不使用傳遞函數(shù)的情況下，由一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器檢測(cè)的噪聲被應(yīng)用于檢測(cè)到的mr信號(hào)以抑制噪聲。

作為非限制性示例，噪聲抑制部件(例如，圖2至圖5中所示的采集系統(tǒng)210)可以經(jīng)由以下表達(dá)式通過(guò)使用由輔助傳感器206檢測(cè)的信號(hào)saux(t)和主-輔傳感器(pa)傳遞函數(shù)hpa(ω)來(lái)抑制由主rf線圈202檢測(cè)的信號(hào)spri(t)中的噪聲：

其中，saux(ω)是saux(t)的傅立葉變換，是逆傅立葉變換算子，并且scomp(t)是噪聲抑制的信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解，由于本文描述的噪聲抑制技術(shù)在這方面不受限制，所以等式(1)的噪聲補(bǔ)償計(jì)算可以以多種方式中的任一種來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如可以在頻域中或在時(shí)域中實(shí)現(xiàn)。下面更詳細(xì)地描述用于估計(jì)pa傳遞函數(shù)的示例性技術(shù)。

圖6是根據(jù)本文描述的技術(shù)的一些實(shí)施方式的用于執(zhí)行噪聲抑制的說(shuō)明性過(guò)程600的流程圖，其包括用于確定示例性傳遞函數(shù)的技術(shù)的詳細(xì)描述，首先關(guān)于輔助傳感器與主接收線圈之間的傳遞函數(shù)，接著描述多個(gè)輔助傳感器與主接收線圈之間的傳遞函數(shù)(多通道傳遞函數(shù))。應(yīng)當(dāng)理解，可以針對(duì)任何數(shù)量的接收線圈計(jì)算單通道或多通道傳遞函數(shù)，使得可以使用任何數(shù)量和類型的輔助傳感器以及任何數(shù)量和類型的接收線圈來(lái)執(zhí)行這方面的噪聲消除。過(guò)程600可以由任何合適的mri系統(tǒng)的部件執(zhí)行，例如可以由參照?qǐng)D1描述的mri系統(tǒng)100的部件以及圖2至圖5所示的相關(guān)部件執(zhí)行。

過(guò)程600在動(dòng)作602和604處開(kāi)始，其中，mri系統(tǒng)通過(guò)使用主rf線圈(例如rf線圈202)獲得mr數(shù)據(jù)，并且使用一個(gè)或更多個(gè)輔助傳感器(例如，一個(gè)或更多個(gè)rf線圈306和/或一個(gè)或更多個(gè)其他傳感器206、406、506等)來(lái)獲得噪聲數(shù)據(jù)。如上面討論的，任何類型的任何數(shù)量的輔助傳感器可以用于表征mri系統(tǒng)的環(huán)境中的噪聲。為了說(shuō)明噪聲抑制技術(shù)的各方面，首先考慮主rf線圈和輔助傳感器的情況。主rf線圈和輔助傳感器可以操作成基本上同時(shí)獲得mr數(shù)據(jù)和噪聲數(shù)據(jù)，使得由輔助傳感器獲取的噪聲數(shù)據(jù)可以用于抑制由主rf線圈獲取的mr數(shù)據(jù)中的噪聲。

由主rf線圈獲得的信號(hào)可以包括由正被成像的樣本發(fā)射的噪聲和mr信號(hào)兩者。例如，如果spri(t)表示由主rf線圈測(cè)量的總信號(hào)，則spri(t)可以表示為：

spri(t)＝mpri(t)+npri(t)，

其中，mpri(t)和npri(t)表示由主rf線圈測(cè)量的總信號(hào)的mr信號(hào)和噪聲分量。假設(shè)輔助傳感器測(cè)量到可忽略量的mr信號(hào)(由于輔助傳感器相對(duì)于主rf線圈和正被成像的樣本的布置)，則由輔助傳感器測(cè)量的信號(hào)主要包含環(huán)境rf噪聲。例如，如果saux(t)表示由輔助傳感器測(cè)量的總信號(hào)，則saux(t)可以根據(jù)以下來(lái)表示：

saux(t)＝naux(t)，

其中，naux(t)是由輔助傳感器測(cè)量的噪聲。

如上面討論的，由于主線圈與輔助傳感器之間的物理差異，所以由主rf線圈和輔助傳感器測(cè)量的信號(hào)的噪聲分量可以是不同的(例如，npri(t)可以不同于naux(t))。然而，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，因?yàn)橹骶€圈和輔助傳感器都測(cè)量來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)公共源的噪聲，所以可以建立由主線圈與輔助傳感器測(cè)量的噪聲信號(hào)之間的關(guān)系。這樣的關(guān)系可以在一些實(shí)施方式中由如下詳細(xì)描述的主-輔傳遞函數(shù)hpa(ω)表示。

例如，在一些實(shí)施方式中，噪聲信號(hào)npri(t)和naux(t)中的每一個(gè)可以包含來(lái)自若干獨(dú)立源的噪聲，其包括但不限于來(lái)自低場(chǎng)mri系統(tǒng)的環(huán)境中的一個(gè)或更多個(gè)源的噪聲、由主rf線圈和/或輔助傳感器生成的噪聲以及由mri系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)其他部件生成的噪聲(例如，由調(diào)諧電路系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、電力電纜等生成的噪聲)。因此，例如，噪聲信號(hào)npri(t)和naux(t)可以表示為：

npri(t)＝cpri(t)+upri(t)，以及

其中，cpri(t)和caux(t)分別表示通過(guò)由主線圈和輔助傳感器檢測(cè)到的一個(gè)或更多個(gè)公共噪聲源生成的相關(guān)噪聲(即，信號(hào)cpri(t)和caux(t)相關(guān))，并且其中，upri(t)和uaux(t)分別表示由主線圈和輔助傳感器檢測(cè)到的未校正噪聲(例如，由主線圈和輔助傳感器本身生成的噪聲)。如上所述，在一些實(shí)施方式中，輔助傳感器可以被配置成使得：與由傳感器本身生成的噪聲相比，其對(duì)來(lái)自環(huán)境的噪聲更敏感。例如，輔助傳感器可以是具有足夠大的孔徑和/或匝數(shù)的輔助rf線圈。照此，caux(t)可以基本上大于uaux(t)，使得

與公共噪聲源有關(guān)的噪聲信號(hào)cpri(t)和caux(t)中的每一個(gè)可以通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量傳遞函數(shù)來(lái)表達(dá)。例如，在傅里葉域中，噪聲信號(hào)cpri(t)和caux(t)的傅立葉變換cpri(ω)和caux(ω)可以表示為：

cpri(ω)＝hpri(ω)cs(ω)

caux(ω)＝haux(ω)cs(ω)

其中，cs(ω)是公共噪聲源的傅里葉變換，并且hpri(ω)和haux(ω)分別表示公共噪聲源與主接收線圈和輔助傳感器之間的通道。結(jié)合上述等式得出：

cpri(ω)＝hpa(ω)caux(ω)，

其中

是主-輔傳遞函數(shù)。

回到對(duì)過(guò)程600的討論，在動(dòng)作602和604處獲取mr和噪聲信號(hào)之后，過(guò)程600進(jìn)行到動(dòng)作606，其中，獲得主-輔(pa)的傳遞函數(shù)。在一些實(shí)施方式中，可能已經(jīng)預(yù)先估計(jì)pa傳遞函數(shù)，使得在動(dòng)作606處獲得pa傳遞函數(shù)包括訪問(wèn)pa傳遞函數(shù)的表示(例如，pa傳遞函數(shù)的頻域或時(shí)域表示)。在其他實(shí)施方式中，在動(dòng)作606處獲得pa傳遞函數(shù)可以包括估計(jì)和/或更新傳遞函數(shù)的估計(jì)。下面更詳細(xì)地描述用于估計(jì)pa傳遞函數(shù)的技術(shù)。

接下來(lái)，在動(dòng)作608處，在動(dòng)作604處獲得的噪聲數(shù)據(jù)和在動(dòng)作606處獲得的pa傳遞函數(shù)可以用于抑制或消除在動(dòng)作602處獲得的mr數(shù)據(jù)中的噪聲。這可以使用上述等式(1)、使用等式(1)的任何等效公式(例如，可以在頻域中執(zhí)行整個(gè)計(jì)算)或者以任何其他合適的方式來(lái)進(jìn)行。

如上所述，主-輔傳遞函數(shù)可以用于抑制由mri系統(tǒng)(如低場(chǎng)mri系統(tǒng))中的主rf線圈獲取的mr數(shù)據(jù)中的噪聲。在一些實(shí)施方式中，可以根據(jù)由主rf線圈和輔助傳感器獲得的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)主-輔傳遞函數(shù)。這可以以任何合適的方式進(jìn)行。例如，可以根據(jù)在以下情況下獲得的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)pa傳遞函數(shù)：當(dāng)不存在mr信號(hào)時(shí)，或者當(dāng)mr信號(hào)的強(qiáng)度相對(duì)于由主rf線圈檢測(cè)到的噪聲的強(qiáng)度為較小時(shí)。作為另一示例，當(dāng)存在mr信號(hào)時(shí)(例如，在mri系統(tǒng)的操作期間)，可以根據(jù)獲得的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)pa傳遞函數(shù)?？梢允褂萌魏魏线m數(shù)量的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果(例如，至少100、100至1000、至少1000等)。當(dāng)使用較多的測(cè)量結(jié)果時(shí)，可以以較高的分辨率(例如，以較大的頻率值)和/或相對(duì)于實(shí)際噪聲環(huán)境的增加的保真度來(lái)估計(jì)pa傳遞函數(shù)。由于本文描述的技術(shù)不限于任何特定計(jì)算方法，所以可以使用最小二乘估計(jì)技術(shù)或任何其他合適的估計(jì)技術(shù)來(lái)估計(jì)pa傳遞函數(shù)。

作為一個(gè)非限制性示例，當(dāng)在時(shí)間{tk}處由主線圈獲取的信號(hào)不包含任何mr信號(hào)時(shí)，或者當(dāng)mr信號(hào)的強(qiáng)度相對(duì)于由主rf線圈檢測(cè)到的噪聲的強(qiáng)度為較小時(shí)，則spri(tk)＝npri(tk)，使得spri(tk)的離散傅立葉變換由下式給出：

spri(ωk)＝cpri(ωk)+upri(ωk)

其中，cpri(ωk)是cpri(tk)的離散傅立葉變換，而upri(ωk)是upri(tk)的離散傅立葉變換。由于cpri(ωk)＝hpa(ωk)sref(ωk)，所以在主線圈處接收的信號(hào)的離散傅立葉變換可以根據(jù)下式表示為在輔助傳感器處接收的信號(hào)的離散傅里葉變換的函數(shù)：

spri(ωk)＝hpa(ωk)saux(ωk)+upri(ωk)(2(2)

等式(2)表示一組獨(dú)立的等式，每個(gè)頻率分量ωk一個(gè)。由于upri和hpa都是未知的，因此可能不能根據(jù)單個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果確定hpa。如果進(jìn)行m個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量(例如，至少10個(gè)、至少100個(gè)、至少1000個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量)使得獲得每個(gè)頻率分量的spri和saux的多個(gè)示例，則盡管upri未知，仍可以經(jīng)由任何合適的估計(jì)技術(shù)例如經(jīng)由最小二乘估計(jì)來(lái)確定pa傳遞函數(shù)。這是因?yàn)榭梢允褂枚鄠€(gè)測(cè)量結(jié)果來(lái)對(duì)不相關(guān)噪聲進(jìn)行平均。給定m個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果，可以通過(guò)考慮每個(gè)頻率分量ωk的以下矩陣方程來(lái)獲得用于pa傳遞函數(shù)的最小二乘估計(jì)器：

這可以根據(jù)下式來(lái)解決：

從上文可以理解的是，上述估計(jì)器使用多個(gè)測(cè)量結(jié)果(即，由主線圈和輔助線圈中的每個(gè)線圈測(cè)量的m個(gè)噪聲信號(hào))來(lái)估計(jì)多個(gè)頻率區(qū)間的主-輔傳遞函數(shù)的值。與依賴于單次測(cè)量結(jié)果(即，由主線圈和輔助線圈中的每個(gè)線圈測(cè)量的單個(gè)信號(hào))來(lái)估計(jì)傳遞函數(shù)的技術(shù)相比，這導(dǎo)致pa傳遞函數(shù)的顯著改進(jìn)的估計(jì)。這樣的單次測(cè)量技術(shù)可以包括在減法之前縮放和時(shí)移參考信號(hào)，這將校正在主線圈與輔助線圈處接收的噪聲信號(hào)之間的相位差，但是(與本文描述的多次測(cè)量技術(shù)不同)將不會(huì)校正頻率相關(guān)的相位差。

另一單次測(cè)量技術(shù)可以包括：在從在主線圈處接收的信號(hào)中減去輔助噪聲信號(hào)之前，在頻域中縮放和相位調(diào)整輔助噪聲信號(hào)。這可以通過(guò)使用由主線圈和輔助線圈接收的信號(hào)的離散傅里葉變換(dft)來(lái)實(shí)現(xiàn)。最佳縮放和相移可以通過(guò)多個(gè)頻率區(qū)間上的最小二乘擬合來(lái)確定。例如，如果spri(ωk)是在主接收線圈上測(cè)量的信號(hào)的dft并且saux(ωk)是同時(shí)在輔助線圈上測(cè)量的信號(hào)的dft，則可以根據(jù)下式計(jì)算頻率區(qū)間的子集(在[k1,k2]的范圍內(nèi))的平均縮放和相移spf：

雖然該單次測(cè)量技術(shù)可以用于創(chuàng)建頻率相關(guān)校正，但是該方法需要在校正的頻率分辨率與縮放和相位偏移的估計(jì)的精度之間進(jìn)行權(quán)衡。具體地，該“單次測(cè)量的頻率區(qū)間上的平均”技術(shù)導(dǎo)致pa傳遞函數(shù)的(例如，高方差、偏置)估計(jì)結(jié)果不佳。相比之下，上述多次測(cè)量技術(shù)提供了無(wú)偏差和低方差估計(jì)器。

如上所述，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，多個(gè)線圈的使用可以以多種方式促進(jìn)改進(jìn)的mri，包括更魯棒的噪聲檢測(cè)和/或消除、加速圖像采集等。在使用多個(gè)主接收線圈和/或多個(gè)輔助傳感器的實(shí)施方式中，所有傳感器可以是相同類型或可以是不同類型。例如，在一個(gè)或更多個(gè)rf線圈用作傳感器的情況下，可以不屏蔽線圈、屏蔽一些線圈或所有線圈。作為另一示例，線圈可以具有不同的靈敏度。當(dāng)使用其他類型的傳感器時(shí)，盡管傳感器和主接收線圈的特性中的一些特性可能相似或相同，但是至少一些特性可能必須不同。

在一些實(shí)施方式中，多個(gè)輔助rf線圈和/或主rf線圈可以用于加速成像。例如，用于感測(cè)來(lái)自相同或不同噪聲源的噪聲的多個(gè)rf線圈也可以用于執(zhí)行并行mr。以這樣的方式，多個(gè)rf線圈可以通過(guò)它們用作并行接收線圈來(lái)提供噪聲表征功能以及加速圖像采集。

在一些實(shí)施方式中，如上所述，在存在多個(gè)噪聲源的情況下可以使用多個(gè)傳感器來(lái)執(zhí)行噪聲補(bǔ)償。在具有n個(gè)相關(guān)噪聲源的環(huán)境中，其中，n是大于1的整數(shù)，由主線圈和輔助傳感器接收的噪聲信號(hào)cpri(t)和caux(t)的傅立葉變換cpri(ω)和caux(ω)可以表達(dá)為：

cpri(ω)＝hpri，1(ω)c1(ω)+hpri，2(ω)c2(ω)+…+hpri，n(ω)cn(ω)

caux(ω)＝haux，1(ω)c1(ω)+haux，2(ω)c2(ω)+…+haux，n(ω)cn(ω)

其中，cj(ω)；1≤j≤n是來(lái)自第j個(gè)噪聲源的噪聲信號(hào)的傅里葉變換，hpri，j(ω)是主線圈與第j個(gè)噪聲源之間的傳遞函數(shù)，并且haux，j(ω)是輔助傳感器與第j個(gè)噪聲源之間的傳遞函數(shù)。當(dāng)比率hpri，j(ω)/haux，j(ω)對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)噪聲源是不同的時(shí)，可能不可以通過(guò)使用僅單個(gè)輔助傳感器來(lái)執(zhí)行高質(zhì)量噪聲補(bǔ)償。然而如下所述，在這樣的情況下可以使用多個(gè)輔助傳感器來(lái)執(zhí)行噪聲補(bǔ)償。

下面描述的是多個(gè)輔助傳感器如何被用于對(duì)多個(gè)不同噪聲源執(zhí)行噪聲補(bǔ)償?shù)姆窍拗菩允纠?。在不失一般性的情況下，假設(shè)mr系統(tǒng)具有主線圈和p個(gè)輔助傳感器(其中，p是大于或等于1的任何整數(shù))。此外，假設(shè)mr系統(tǒng)部署在存在n個(gè)不同噪聲源(其中，n是大于或等于1的整數(shù))的環(huán)境中。使得hij(ω)表示第i個(gè)輔助傳感器(其中，1≤i≤p)與第j個(gè)噪聲源(其中，1≤j≤n)之間的傳遞函數(shù)。以下一組方程將由輔助傳感器接收的信號(hào)的傅里葉變換與由噪聲源產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的傅里葉變換相關(guān)聯(lián)：

其中，caux，i；1≤i≤p是在第i個(gè)輔助傳感器處接收的信號(hào)的傅里葉變換，cj(ω)；1≤j≤n是來(lái)自第j個(gè)噪聲源的噪聲信號(hào)的傅里葉變換，并且其中，雖然應(yīng)當(dāng)理解，上述矩陣方程中的所有項(xiàng)都是頻率的函數(shù)，但是未明確示出所有項(xiàng)對(duì)頻率的依賴性(為了簡(jiǎn)潔而抑制(ω))。

當(dāng)輔助傳感器的數(shù)量大于或等于噪聲源的數(shù)量(即，p＞＝n)時(shí)，可以根據(jù)下式對(duì)噪聲信號(hào)求解上述矩陣方程：

如果存在這樣的解，則在主接收線圈上測(cè)量的相關(guān)噪聲可以根據(jù)下式相對(duì)于由所有輔助傳感器獲得的測(cè)量結(jié)果來(lái)表示：

多通道傳遞函數(shù)hmpa可以根據(jù)下式來(lái)定義：

然后可以看出，由主接收線圈測(cè)量的噪聲是在所有輔助線圈上測(cè)量的噪聲信號(hào)的線性組合：

因此，給定由p個(gè)輔助傳感器測(cè)量的噪聲信號(hào)(例如，其傅里葉變換由caux,i；1≤i≤p給出)，上述等式可以用于估計(jì)在主接收線圈處接收的噪聲信號(hào)(例如，其傅立葉變換由cpri給出)。進(jìn)而，可以從由主接收線圈測(cè)量的總信號(hào)(該信號(hào)將具有mr信號(hào)分量和噪聲分量?jī)烧?中減去估計(jì)的噪聲信號(hào)以執(zhí)行噪聲抑制。

然而，為了使用上述等式(3)，需要對(duì)多通道主-輔傳遞函數(shù)hmpa＝[hparc，1…h(huán)parc，p]的估計(jì)。這可以以任何合適的方式實(shí)現(xiàn)，在一些實(shí)施方式中，可以通過(guò)以下來(lái)進(jìn)行：使用主接收線圈和輔助傳感器進(jìn)行多次測(cè)量(例如，在不存在mr信號(hào)的時(shí)間處)，并且使用這些測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)多通道主-輔傳遞函數(shù)。例如，給定在p個(gè)輔助傳感器中的每個(gè)輔助傳感器和主接收線圈處的噪聲信號(hào)的m個(gè)測(cè)量結(jié)果，可以使用根據(jù)下式的最小二乘估計(jì)對(duì)每個(gè)頻率分量ωk(其中，k是頻率區(qū)間上的索引)來(lái)估計(jì)hmpa：

其中，saux,i(ωk)m表示由第i個(gè)輔助傳感器獲得的第m個(gè)測(cè)量信號(hào)的傅立葉變換的第k個(gè)頻率區(qū)間的值，并且其中，spri(ωk)m表示由主接收線圈獲得的第m個(gè)測(cè)量信號(hào)的傅里葉變換的第k個(gè)頻率區(qū)間的值。當(dāng)以下矩陣的列盡可能彼此正交時(shí)，該最小二乘法提供最完整的校正：

換句話說(shuō)，每個(gè)輔助傳感器可以以與其他輔助傳感器相比獨(dú)特的方式檢測(cè)一些或全部不同的噪聲源。為了校正近場(chǎng)源的存在，可以將多個(gè)傳感器放置在不同位置，以對(duì)噪聲源中的一些或多或少地敏感。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)傳感器可以彼此正交取向(例如，一個(gè)傳感器可以沿“x”方向取向，另一個(gè)傳感器可以沿“y”方向取向，而另一個(gè)傳感器可以沿“z”方向取向)。以這樣的方式，可以捕獲時(shí)變干擾場(chǎng)的每個(gè)矢量。使用一個(gè)或更多個(gè)天線作為輔助傳感器來(lái)提供另一正交測(cè)量也是有益的。

應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的技術(shù)有助于使用適于檢測(cè)由相應(yīng)噪聲源產(chǎn)生的噪聲的任何數(shù)量和/或類型的傳感器來(lái)檢測(cè)mri系統(tǒng)的環(huán)境中的噪聲。因此，來(lái)自各種源的可能影響mri系統(tǒng)的性能的噪聲可以被檢測(cè)并且用于抑制和/或消除在操作期間由mri系統(tǒng)檢測(cè)到的mr信號(hào)的噪聲。因?yàn)楸疚拿枋龅募夹g(shù)在mri系統(tǒng)的特定噪聲環(huán)境中操作，所以本文描述的噪聲抑制技術(shù)利于在可能需要系統(tǒng)的情況下來(lái)部署mri系統(tǒng)，從而消除將系統(tǒng)安裝在特別屏蔽的房間中的需求。動(dòng)態(tài)地適應(yīng)變化的噪聲環(huán)境的能力有助于mri系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，所述mri系統(tǒng)可以部署在通常有噪聲的環(huán)境中，包括噪聲源可以隨時(shí)間改變的環(huán)境。因?yàn)楸疚拿枋龅募夹g(shù)可以在mri系統(tǒng)的操作期間使用，所以可以動(dòng)態(tài)地表征噪聲環(huán)境，使得其反映系統(tǒng)當(dāng)前所暴露的相同的噪聲環(huán)境。當(dāng)結(jié)合低場(chǎng)mri系統(tǒng)使用時(shí)，可以部分地使用本文描述的噪聲抑制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)成本有效、高可用性且便攜的mri解決方案。

由此描述了本公開(kāi)內(nèi)容中闡述的技術(shù)的若干方面和實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到各種改變、修改和改進(jìn)。這樣的改變、修改和改進(jìn)旨在落入本文描述的技術(shù)的精神和范圍內(nèi)。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易想到用于執(zhí)行功能以及/或者獲得結(jié)果和/或本文描述的一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的各種其他裝置和/或結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)這樣的變型和/或修改被認(rèn)為在本文描述的實(shí)施方式的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到或者使用僅常規(guī)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼_定本文描述的具體實(shí)施方式的許多等同方案。因此，應(yīng)當(dāng)理解，前述實(shí)施方式僅以示例的方式給出，并且在所附權(quán)利要求及其等同方案的范圍內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施方式可以以不同于具體描述的方式實(shí)施。此外，如果本文描述的兩種或更多種特征、系統(tǒng)、制品、材料、裝置和/或方法不相互矛盾，則這樣的特征、系統(tǒng)、制品、材料、裝置和/或方法的任意組合被包括在本公開(kāi)內(nèi)容的范圍內(nèi)。

可以以許多方式中的任一種來(lái)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式。本公開(kāi)內(nèi)容的涉及過(guò)程或方法的執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)方面和實(shí)施方式可以利用可由裝置(例如，計(jì)算機(jī)、處理器或其他設(shè)備)執(zhí)行以執(zhí)行或控制過(guò)程或方法的執(zhí)行的程序指令。在這方面，各種發(fā)明構(gòu)思可以體現(xiàn)為編碼有一個(gè)或更多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))(例如，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、一個(gè)或更多個(gè)軟盤(pán)、光碟、光盤(pán)、磁帶、閃存、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列或其他半導(dǎo)體裝置中的電路配置或其他有形計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì))，所述一個(gè)或更多個(gè)程序當(dāng)在一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)或其他處理器上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)上述各種實(shí)施方式中的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式的方法。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或媒介可以是便攜式的，使得存儲(chǔ)在其上的一個(gè)或者更多個(gè)程序可以加載到一個(gè)或更多個(gè)不同的計(jì)算機(jī)或其他處理器上，以實(shí)現(xiàn)上述方面中的各種方面。在一些實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是非暫態(tài)介質(zhì)。

本文中在一般意義上使用術(shù)語(yǔ)“程序”或“軟件”以指代如上所述的可以用于對(duì)計(jì)算機(jī)或其他處理器進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)各種方面的任何類型的計(jì)算機(jī)代碼或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令集。另外，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)一個(gè)方面，在被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行本公開(kāi)內(nèi)容的方法的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序不需要駐留在單個(gè)計(jì)算機(jī)或處理器上，而是可以以模塊化方式分布在多個(gè)不同的計(jì)算機(jī)或處理器中，以實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)方面。

計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以是由一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)或其他裝置執(zhí)行的許多形式，例如程序模塊。通常，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、部件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。通常，在各種實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要來(lái)組合或分布程序模塊的功能。

此外，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以以任何合適的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被示為具有通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的位置相關(guān)的字段。同樣，可以通過(guò)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中具有傳達(dá)字段之間的關(guān)系的位置的字段分配存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的關(guān)系。然而，可以使用任何合適的機(jī)制(包括通過(guò)使用指針、標(biāo)簽或在數(shù)據(jù)元素之間建立關(guān)系的其他機(jī)制)來(lái)建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的字段中的信息之間的關(guān)系。

本發(fā)明的上述實(shí)施方式可以以多種方式中的任一種來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，可以使用硬件、軟件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式。當(dāng)在軟件中實(shí)現(xiàn)時(shí)，軟件代碼可以在任何合適的處理器或處理器集合上執(zhí)行，無(wú)論是設(shè)置在單個(gè)計(jì)算機(jī)中還是分布在多個(gè)計(jì)算機(jī)中。應(yīng)當(dāng)理解，執(zhí)行上述功能的任何組件或組件集合一般可以被認(rèn)為是控制上面討論的功能的控制器?？刂破骺梢砸远喾N方式實(shí)現(xiàn)，如使用專用硬件或者使用微代碼或軟件進(jìn)行編程以執(zhí)行上述功能的通用硬件(例如，一個(gè)或多個(gè)處理器)，并且可以在控制器與系統(tǒng)的多個(gè)部件對(duì)應(yīng)的情況下以組合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，作為非限制性示例，計(jì)算機(jī)可以以多種形式中的任何一種如機(jī)架安裝式計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)或平板計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，計(jì)算機(jī)可以嵌入在通常不被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)但具有適當(dāng)處理能力的裝置中，包括個(gè)人數(shù)字助理(pda)、智能電話或任何其他合適的便攜式或固定電子裝置。

此外，計(jì)算機(jī)可以具有一個(gè)或更多個(gè)輸入和輸出裝置。這些裝置除了其他方面尤其可以用于呈現(xiàn)用戶界面。可以用于提供用戶接口的輸出裝置的示例包括：用于視覺(jué)呈現(xiàn)輸出的打印機(jī)或顯示屏幕、以及用于可聽(tīng)地呈現(xiàn)輸出的揚(yáng)聲器或其他聲音生成裝置?？梢杂糜谟脩艚涌诘妮斎胙b置的示例包括鍵盤(pán)和定點(diǎn)裝置，如鼠標(biāo)、觸摸板和數(shù)字化平板電腦。作為另一示例，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別或以其他可聽(tīng)格式接收輸入信息。

這樣的計(jì)算機(jī)可以以任何合適形式通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)(如企業(yè)網(wǎng)絡(luò))以及智能網(wǎng)(in)或因特網(wǎng))互連。這樣的網(wǎng)絡(luò)可以基于任何合適的技術(shù)，并且可以根據(jù)任何合適的協(xié)議進(jìn)行操作，并且可以包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)或光纖網(wǎng)絡(luò)。

此外，如所描述的，一些方面可以體現(xiàn)為一個(gè)或更多個(gè)方法。作為方法的一部分執(zhí)行的動(dòng)作可以以任何合適的方式排序。因此，可以構(gòu)造以與所示的順序不同的順序執(zhí)行動(dòng)作的實(shí)施方式，其可以包括同時(shí)執(zhí)行一些動(dòng)作，即使在說(shuō)明性實(shí)施方式中示出為順序動(dòng)作。

如本文定義和使用的所有定義應(yīng)當(dāng)被理解為控制字典定義、通過(guò)引用并入的文獻(xiàn)中的定義和/或所定義術(shù)語(yǔ)的普通含義。

除非清楚地相反指示，本文在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的不定冠詞“一個(gè)”和“一種”應(yīng)當(dāng)被理解為表示“至少一個(gè)”。

如本文在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的短語(yǔ)“和/或”應(yīng)當(dāng)被理解為是指這樣結(jié)合的元件中的“任一個(gè)或兩個(gè)”，即在一些情況下結(jié)合地存在并且在其他情況下分離地存在的元件。用“和/或”列出的多個(gè)元件應(yīng)當(dāng)以相同的方式解釋，即，如此結(jié)合的元件中的“一個(gè)或更多個(gè)”。除了由“和/或”子句具體標(biāo)識(shí)的元件之外，可以可選地存在其他元件，無(wú)論與具體標(biāo)識(shí)的那些元件相關(guān)還是不相關(guān)。因此，作為非限制性示例，當(dāng)結(jié)合開(kāi)放式語(yǔ)言如“包括”使用時(shí)，對(duì)“a和/或b”的引用在一個(gè)實(shí)施方式中可以僅指a(可選地包括除b之外的元件)；在另一個(gè)實(shí)施方式中僅指b(可選地包括除a之外的元件)；在又一個(gè)實(shí)施方式中指a和b(可選地包括其他元件)等。

如本文在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的，關(guān)于一個(gè)或更多個(gè)元件的列表的短語(yǔ)“至少一個(gè)”應(yīng)當(dāng)被理解為意指選自元件列表中的任何一個(gè)或更多個(gè)元件中的至少一個(gè)元件，但不一定包括在元件列表中具體列出的每個(gè)元件和所有的元件中的至少一個(gè)，并且不排除元件列表中的元件的任何組合。該定義還允許元件可以可選地存在，而不是短語(yǔ)“至少一個(gè)”所指的元件列表中具體標(biāo)識(shí)的元件，不論與具體標(biāo)識(shí)的那些元件相關(guān)或不相關(guān)。因此，作為非限制性示例，“a和b中的至少一個(gè)”(或等效地，“a或b中的至少一個(gè)”或等效地“a和/或b中的至少一個(gè)”)可以在一個(gè)實(shí)施方式中指：至少一個(gè)、可選地包括多于一個(gè)、a、不存在b(并且可選地包括除b之外的元素)；在另一個(gè)實(shí)施方式中指：至少一個(gè)、可選地包括多于一個(gè)、b、不存在a(并且可選地包括除a之外的元件)；在又一個(gè)實(shí)施方式中指：至少一個(gè)、可選地包括多于一個(gè)、a、以及至少一個(gè)、可選地包括多于一個(gè)、b(并且可選地包括其他元件)等。

此外，本文使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是出于描述的目的，并且不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。本文中使用的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其變型意味著包括其后列出的項(xiàng)及其等同物以及另外的項(xiàng)目。

在權(quán)利要求中以及在上述說(shuō)明書(shū)中，所有過(guò)渡短語(yǔ)如“包括”、“包含”、“攜帶”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”“由……組成”等應(yīng)被理解為開(kāi)放式的，即意味著包括但不限于。僅過(guò)渡性短語(yǔ)“由……組成”和“基本上由……組成”應(yīng)分別是封閉或半封閉的過(guò)渡短語(yǔ)。