人體模型在100%占空比時(shí)的總吸收功率，m是總質(zhì)量并且…^!㈣是在中心橫向切片上排除雙臂的平均IBi+U部分身體SAR參數(shù)=(在發(fā)射線圈上的平均SAR(例如正交體線圈暴露質(zhì)量D/lBi+L^。肢體中的局部SAR參數(shù)=(在手臂或腿中的最大1g-組織平均SARVlB1Iavg2D軀干中的局部SAR參數(shù)=(在包括頭部的軀干中的最大1g-組織平均SAR) / IB1+1 avg2。頭部SAR參數(shù)=(在頭部的SAR) / | B1+1 avg2。在圖2至圖5的范例中，針對(duì)腹部忽略頭部SAR，因?yàn)轭^部在發(fā)射線圈以外，并且經(jīng)歷非常低的 SAR0
[0042]實(shí)例I至6包括在總體對(duì)象質(zhì)量上增大的模型對(duì)象。質(zhì)量從100.9增大到157.9kg。參考圖3描述針對(duì)實(shí)例1-6所觀察的IB1+!場(chǎng)的圖像。實(shí)例5和6中的星號(hào)指示在其中被修剪為在模型與線圈膛接觸表面之間留下最小間隙的模型。注意在肢體中測(cè)量的SAR的差異。也注意在比較實(shí)例5與實(shí)例6時(shí)，載重幾乎相同，但當(dāng)間隙從1mm減小到5mm時(shí)，手臂中的局部SAR能夠增大25%。在實(shí)踐中，為5_的間隙一般是不可能的，因?yàn)獒槍?duì)發(fā)射線圈通常使用比這更厚的物理絕緣擋板。
[0043]實(shí)例7給出針對(duì)具有與實(shí)例6類似的重量，但具有不同百分?jǐn)?shù)的脂肪的對(duì)象模型的結(jié)果。參考圖4描述針對(duì)實(shí)例7構(gòu)建的模型。例如，在實(shí)例7中，增加多余脂肪來代替肌肉組織。針對(duì)85kg為0.74ff/kg/ μ T2的部分身體SAR參數(shù)不同于實(shí)例6 (其為84kg)，而是類似于實(shí)例2 (其為70kg)。與實(shí)例6的相似質(zhì)量相比，較高百分?jǐn)?shù)的脂肪產(chǎn)生較低的SAR每uT2。實(shí)例7的全身SAR每UT2類似于實(shí)例2，即使質(zhì)量類似于實(shí)例6。注意，在肢體或手臂中的局部SAR每UT2是針對(duì)實(shí)例6所觀察到的55%。針對(duì)每個(gè)模型實(shí)例分別示出在肢體中計(jì)算的局部SAR每uT2和在軀干中計(jì)算的局部SAR每uT 2。
[0044]實(shí)例8和9給出了針對(duì)不同縱橫比的結(jié)果。實(shí)例8針對(duì)窄的縱橫比，例如0.426或正常形狀的-19%。實(shí)例9針對(duì)寬的縱橫比，例如0.638或正常形狀的+21%。參考圖5描述模型構(gòu)建。注意，針對(duì)實(shí)例8為0.75ff/kg/ μ T2的部分身體SAR每uT 2或測(cè)量的SAR每uT2類似于實(shí)例2，即使為63kg的暴露質(zhì)量小于實(shí)例2的70kg。在軀干和肢體中估計(jì)的局部SAR每UT2在基于縱橫比的進(jìn)一步細(xì)化之前示出計(jì)算的局部SAR每uT 2。針對(duì)實(shí)例7和8的雙星號(hào)基于在圖7中進(jìn)一步描述的函數(shù)。
[0045]對(duì)SAR每uT2的建模結(jié)果的多變量分析能夠被表不為表格或一系列表格，或者多變量函數(shù)f，其基于觀察到的SAR，能夠計(jì)算全身SAR。變量能夠包括總體質(zhì)量、體位(例如解剖位置和取向)、身體形態(tài)(例如肢體的存在或不存在)、相對(duì)于發(fā)射線圈的間隙或位置、組織類型(例如體脂百分?jǐn)?shù))、A-P和L-R尺寸，以及縱橫比。
[0046]圖7針對(duì)軀干和肢體局部SAR每UT2對(duì)全身SAR每uT 2的SAR結(jié)果的示范性標(biāo)繪圖。標(biāo)繪圖針對(duì)實(shí)例1-6在X-軸上標(biāo)繪了全身SAR每uT2并在y-軸上標(biāo)繪了局部SAR每UT20針對(duì)軀干SAR和肢體SAR每UT2分別標(biāo)繪局部SAR每uT 2。使用回歸分析將曲線擬合到所觀察的值。被擬合到軀干值的第一曲線64能夠被表達(dá)為yi= 11.741x - 0.878，其中X是全身SAR并且yi是局部軀干SAR。來自圖6的實(shí)際值被示為方塊。針對(duì)線的R2值是0.954。被擬合到所觀察的肢體值的第二曲線66被表達(dá)為指數(shù)函數(shù)y2 = 0.376e6_154x，其中X是全身SAR每uT2并且y2是局部肢體SAR每uT2。R2= 0.998。實(shí)際值被示為菱形。高R2值指示良好擬合。一元線性回歸模型被用于從全身SAR每UT2獲得局部SAR每uT 2值。軀干SAR每UT2和肢體SAR每uT 2難以直接測(cè)量。在對(duì)特定體位適用時(shí)，利用全身SAR每uT 2，由SAR單元計(jì)算局部SAR每UT2值。能夠針對(duì)其他身體對(duì)象位置(胸部、肝臟等等)獲得類似的擬合函數(shù)，或者能夠基于對(duì)象位置將模型擴(kuò)展到多個(gè)線性回歸模型。所擬合的函數(shù)能夠被保存在SAR參考存儲(chǔ)器46中作為MRI系統(tǒng)參數(shù)文件、數(shù)據(jù)庫和/或函數(shù)。所擬合的函數(shù)提供了針對(duì)模型到對(duì)象的特性的彈性擬合的完整范圍。從預(yù)掃描確定對(duì)象在Z-方向相對(duì)于發(fā)射線圈的等中心的體位，并且計(jì)算全身SAR每UT2?；谌鞸AR每uT2來確定局部SAR每uT2。例如，局部軀干SAR(z) = Y1 (x)并且局部肢體SAR(z) = y2 (x)。所確定的值能夠與掃描的Bikms2組合地被用于估計(jì)以W/kg為單位的使用SAR值中的每個(gè)，并然后被用于相對(duì)于各自的SAR限度進(jìn)行校驗(yàn)。注意:局部肢體SAR每UT2值能選定的為局部軀干SAR每UT2的兩倍與來自擬合函數(shù)y 2的值中較大的。
[0047]圖8流程化使用自適應(yīng)SAR估值方法的實(shí)施例的一種方法。在步驟68中，測(cè)量患者的特性。特性的測(cè)量包括患者質(zhì)量，例如利用鎊秤26測(cè)量的總質(zhì)量，鎊秤26將質(zhì)量通信到人體測(cè)量單元28。測(cè)得的患者特性能夠包括患者高度、L-R測(cè)量、A-P測(cè)量等等，它們能夠從一個(gè)或多個(gè)相機(jī)58或低功率掃描獲得，并被通信到人體測(cè)量單元28。
[0048]在步驟70中，人體測(cè)量單元28基于測(cè)得的特性構(gòu)建患者的3維身體模型。身體模型能夠包括從病理獲得的或由健康護(hù)理專業(yè)人員輸入的其他患者特性，例如年齡、性別等等。彈性3維身體模型被擬合到患者特性。人體測(cè)量單元28基于(例如參考圖6和圖7示出的)函數(shù)和先驗(yàn)研宄，將SAR每UT2與模型相關(guān)聯(lián)。
[0049]在步驟72中將患者相對(duì)于發(fā)射線圈定位在MRI掃描器2中。該位置能夠是從相機(jī)56和/或?qū)Ш綊呙璐_定的?；颊叨ㄎ荒軌虬ň植拷邮站€圈的放置。自適應(yīng)SAR單元40從患者定位、3維身體模型以及發(fā)射線圈的有效RF長度，計(jì)算發(fā)射線圈中的暴露質(zhì)量。SAR單元基于暴露質(zhì)量和(例如存儲(chǔ)在SAR參考46中的表中的)發(fā)射線圈的特性來確定Qtw。
[0050]在預(yù)備步驟74中在患者被定位時(shí)測(cè)量功率。正向功率和反射功率是在發(fā)射線圈6測(cè)量的。在步驟76中，確定針對(duì)給定導(dǎo)航掃描條件的全身SAR每uT2和全身SAR。全身SAR基于測(cè)得的正向功率和反射功率，并且患者的暴露質(zhì)量基于所擬合的身體模型和由發(fā)射線圈生成的RF場(chǎng)的大小。凈功率被計(jì)算為正向功率減去反射功率。
[0051]患者吸收的功率被計(jì)算為凈功率乘以(1- Qtw )。全身SAR每UT2被計(jì)算為安全因數(shù)*(吸收的功率/患者質(zhì)量/測(cè)量的Ib1+!2),其中安全因數(shù)彡1.0。
[0052]在步驟78中采集三個(gè)平面或體積導(dǎo)航圖像。圖像由重建單元重建并被SAR單元用于根據(jù)導(dǎo)航圖像中的解剖標(biāo)記證實(shí)或識(shí)別在發(fā)射線圈中心的解剖位置。在步驟80中，人體測(cè)量單元能夠使用L-R和A-P尺寸以及姿勢(shì)，例如手臂上舉或放下，以調(diào)節(jié)所擬合的模型。如果水脂分離序列被與導(dǎo)航掃描一起使用，則模型能夠基于體脂百分?jǐn)?shù)或從導(dǎo)航圖像識(shí)別的其他患者特性而得到進(jìn)一步細(xì)化。
[0053]在步驟82中基于與(對(duì)應(yīng)于存在的患者特性并且針對(duì)成像序列的Bikms2)所擬合的彈性模型相關(guān)聯(lián)的SAR每UT2參數(shù)，來確定針對(duì)成像序列的SAR值。暴露質(zhì)量基于所識(shí)別的患者位置、取向和姿勢(shì)，并且模型中的對(duì)應(yīng)體積是經(jīng)受所發(fā)射的功率的體積。姿勢(shì)包括任何肢體的存在或不存在，例如手臂過頭或手臂在體側(cè)。來自部分身體SAR、軀干局部SAR、頭部SAR和肢體局部SAR中的一個(gè)或多個(gè)的其他適用的SAR值也是基于全身SAR和(例如參考圖7所描述的)一個(gè)或多個(gè)函數(shù)，和/或(例如存儲(chǔ)在SAR參考46中的)查找表而確定的。
[0054]要認(rèn)識(shí)到，聯(lián)系本文中提供的特定說明性實(shí)施例，某些結(jié)構(gòu)和/或功能特征被描述為并并入限定的元件和/或部件中。然而，預(yù)期這些特征可以，為了相同或相似的利益，在合適時(shí)也類似地被并入其他元件和/或部件中。也要認(rèn)識(shí)到，示范性實(shí)施例的不同方面可以在合適時(shí)選定的性地采用，以得到適用于期望應(yīng)用的其他替換實(shí)施例，該其他替換實(shí)施例籍此實(shí)現(xiàn)了本文中并入的各方面的各自優(yōu)點(diǎn)。
[0055]也認(rèn)識(shí)到，本文中描述的特定元件或部件可以具有適當(dāng)?shù)亟?jīng)由硬件、軟件、固件或它們的組合實(shí)現(xiàn)的它們的功能。額外地，要認(rèn)識(shí)到，本文中被