CN103733083B - 采集成像区域内受检者的磁共振数据的系统及操作方法 - Google Patents
采集成像区域内受检者的磁共振数据的系统及操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103733083B CN103733083B CN201280039731.6A CN201280039731A CN103733083B CN 103733083 B CN103733083 B CN 103733083B CN 201280039731 A CN201280039731 A CN 201280039731A CN 103733083 B CN103733083 B CN 103733083B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radio
- magnetic resonance
- frequency
- imaging system
- yardstick
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 45
- 238000013459 approach Methods 0.000 title description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 62
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 76
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 claims 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 abstract description 22
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 7
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 238000003709 image segmentation Methods 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 241000931705 Cicada Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000547 structure data Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/288—Provisions within MR facilities for enhancing safety during MR, e.g. reduction of the specific absorption rate [SAR], detection of ferromagnetic objects in the scanner room
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5611—Parallel magnetic resonance imaging, e.g. sensitivity encoding [SENSE], simultaneous acquisition of spatial harmonics [SMASH], unaliasing by Fourier encoding of the overlaps using the temporal dimension [UNFOLD], k-t-broad-use linear acquisition speed-up technique [k-t-BLAST], k-t-SENSE
- G01R33/5612—Parallel RF transmission, i.e. RF pulse transmission using a plurality of independent transmission channels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/285—Invasive instruments, e.g. catheters or biopsy needles, specially adapted for tracking, guiding or visualization by NMR
Abstract
本发明的实施例涉及一种用于采集来自可能包括导电对象（例如植入物或医疗设备）的受检者（318）的磁共振数据（358）的磁共振成像系统（300）。所述磁共振成像系统包括射频发射器（314），所述射频发射器用于使用射频天线（310）生成射频发射场以采集所述磁共振数据。所述射频发射器具有多个发射通道。所述射频天线包括多个天线元件（312），每个都适于连接到天线元件。根据本发明的实施例,选择所述发射通道中的每个的RF发射场的幅度和相位值，使得在所述导电对象的位置处将所述RF天线生成的磁场最小化，由此减小所述对象的RF加热。
Description
技术领域
本发明涉及磁共振成像，具体而言其涉及在导电对象附近执行成像。
背景技术
在磁共振成像中，使用大磁场以使原子核自旋排列一致，以作为产生受检者身体之内的图像的程序的一部分。磁共振成像通常用于绘制受检者体内质子的位置，例如水分子中那些质子的位置。在对软组织成像以及显示软组织详细解剖结构方面，磁共振成像比诸如CT的X射线技术好得多。然而，用于磁共振成像的大磁场和射频信号妨碍了在磁共振成像体积之内使用一些材料，例如导体和电子器件。这是因为在磁共振成像期间生成的射频电磁场可能导致这些材料或电子器件以及周围组织发热。
Eryaman等人在Magnetic Resonance in Medicine，第65卷(2011)第1305到1313页公开了一种对射频线圈的电场分布的修改，以在受检者中生成无电场区而不会改变发射灵敏度。美国专利申请US2010/0237869涉及在与导体相关联的患者中控制SAR，其采用多次重复以找到图像质量和SAR的期望组合。
发明内容
本发明在独立权利要求中提供了一种磁共振成像系统、一种操作磁共振成像系统的方法和一种计算机程序产品。在从属权利要求中给出了实施例。
现有技术的缺点在于，仅仅抑制电场能够导致取决于受检者体内对象的电学性质和形状的不受控制的电场。本发明的实施例可以通过如下方式解决这个和其他问题：针对多通道磁共振成像系统控制输入驱动尺度，使得射频发射场的磁场分量保持低于预定值。这样可以具有如下优点：无需详细了解对象就减小了对象的射频加热。仅需要识别包含对象的区域以及减小这一区域中射频发射场的磁分量。
本文使用的“计算机可读存储介质”涵盖任何有形的存储介质，其可以存储可由计算设备的处理器执行的指令。可以将计算机可读存储介质称为计算机可读非暂态存储介质。也可以将计算机可读存储介质称为有形计算机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质也可以能够储存能够由计算设备的处理器访问的数据。计算机可读存储介质的范例包括，但不限于：软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪速存储器、USB拇指驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁光盘以及处理器的寄存器文件。光盘的范例包括压缩盘(CD)和数字多用盘(DVD)，例如CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计算机可读存储介质还指能够由计算机设备经由网络或通信链路访问的各种类型的记录介质。例如，可以通过调制调解器、通过因特网或通过局域网检索数据。应当将对计算机可读存储介质的引述解读为可能是多个计算机可读存储介质。可以在不同位置存储一个或多个程序的各个可执行部分。计算机可读存储介质例如可以是同一计算机系统之内的多个计算机可读存储介质。计算机可读存储介质也可以是分布于多个计算机系统或计算设备之间的计算机可读存储介质。
“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的范例。计算机存储器是处理器可以直接访问的任何存储器。计算机存储器的范例包括，但不限于：RAM存储器、寄存器和寄存器文件。应当将对“计算机存储器”或“存储器”的引述解读为可能是多个存储器。存储器例如可以是同一计算机系统之内的多个存储器。存储器也可以是分布于多个计算机系统或计算设备间的多个存储器。
“计算机存储设备”或“存储设备”是计算机可读存储介质的范例。计算机存储设备是任何非易失性计算机可读存储介质。计算机存储设备的范例包括，但不限于：硬盘驱动器、USB拇指驱动器、软盘驱动器、智能卡、DVD、CD-ROM和固态硬盘驱动器。在一些实施例中，计算机存储设备也可以是计算机存储器，或者反之亦然。应当将对“计算机存储设备”或“存储设备”的引述解读为可能是多个存储设备。存储设备例如可以是同一计算机系统或计算设备之内的多个存储设备。存储设备也可以是分布于多个计算机系统或计算设备间的多个存储设备。
本文使用的“处理器”涵盖能够执行程序或机器可执行指令的电子部件。应当将对包括“处理器”的计算设备的引述解读为可能包含超过一个处理器或处理内核。处理器例如可以是多核处理器。处理器也可以指单个计算机系统之内的或分布于多个计算机系统间的处理器集合。也可以将术语计算设备解读为可能指计算设备的集合或网络，每个计算设备都包括处理器。很多程序的指令是由多个处理器执行的，所述多个处理器可以在同一计算设备之内或者甚至可以分布在多个计算设备之间。
本文使用的“用户接口”是允许用户或操作员与计算机或计算机系统交互的接口。“用户接口”也可以称为“人类接口设备”。用户接口可以向操作员提供信息或数据和/或从操作员接收信息或数据。用户接口可以使来自操作员的输入能够被计算机接收，并可以从计算机向用户提供输出。换言之，用户接口可以允许操作员控制或操纵计算机，并且该接口可以允许计算机指示操作员的控制或操纵的效果。在显示器或图形用户接口上显示数据或信息是向操作员提供信息的范例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触摸板、指点杆、图形输入板、操纵杆、游戏板、网络摄像头、头戴送受话器、变速杆、方向盘、踏板、有线手套、舞蹈板、遥控器和加速度计接收数据都是实现从操作员接收信息或数据的用户接口部件的范例。
本文使用的“硬件接口”涵盖了使计算机系统的处理器能够与外部计算设备和/或装置交互，和/或控制外部计算设备和/或装置的接口。硬件接口可以允许处理器向外部计算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接口还可以使处理器能够与外部计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的范例包括，但不限于：通用串行总线、IEEE 1394端口、并行端口、IEEE 1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/IP连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口和数字输入接口。
本文将磁共振(MR)数据定义为磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天线记录的由原子自旋发射的射频信号的测量结果。本文将磁共振成像(MRI)图像定义为磁共振成像数据之内包含的解剖结构数据的重建的二维或三维可视化。能够使用计算机执行这种可视化。
在一个方面中，本发明提供了一种用于采集来自成像区域之内的受检者的磁共振数据的磁共振成像系统。所述成像区域是磁共振成像系统的一个区域，从那里采集磁共振数据。所述磁共振成像系统包括射频发射器，所述射频发射器用于使用射频天线生成射频发射场以采集磁共振数据。实质上，所述射频发射器适于附接到射频天线。本文使用的射频发射场是用于激励成像区域之内的原子自旋以获得磁共振图像的射频电磁场。射频发射器具有多个发射通道。所述射频天线包括多个天线元件。所述多个发射通道中的每个都适于连接到从所述多个天线元件选择的一天线元件。在一些情况下，发射通道和天线元件的数量相等。在其他实施例中，可以使用多路复用器将所述多个发射通道连接到更大数量的多个天线元件。
所述磁共振成像系统还包括用于存储机器可执行指令的存储器。所述磁共振成像系统还包括用于执行所述机器可执行指令的处理器。所述处理器被配置为控制所述磁共振成像系统。所述机器可执行指令的执行令所述处理器接收一组射频灵敏度。所述射频灵敏度描述了当受检者在成像区域之内时所述多个天线元件的射频灵敏度。本文使用的天线元件的射频灵敏度涵盖空间依赖函数，其表达由给定射频电压或流经天线元件的射频电流生成的磁场和/或电场。如果射频灵敏度已知，那么根据射频电流或电压就获知了生成的电场和/或磁场。
所述指令的执行还令所述处理器根据射频灵敏度针对多个发射通道计算一组输入驱动尺度。本文使用的输入驱动尺度是用于确定对施加到特定天线元件的射频功率的幅度和/或相位的调节的值或缩放因子。输入驱动尺度描述了由多个发射通道中的每个生成的射频发射的幅度和相位。输入驱动尺度能够在预定体积之内将射频天线生成的磁场减小到第一预定值以下。预定体积在受检者体内。选择射频灵敏度，使得受检者体内的特定体积具有低于第一预定值的磁场强度。所述指令的执行还令所述处理器使用所述磁共振成像系统采集磁共振数据。根据所述一组输入驱动尺度生成射频发射。亦即，在采集磁共振数据期间的射频发射场生成期间使用输入驱动尺度。本发明的本实施例可以是有益的，因为预定体积之内的磁场强度被限制于第一预定值。如果例如金属或其他传导对象位于预定体积之内，可以使用磁场的限制帮助将金属对象导致的加热最小化。
在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述磁共振成像系统采集初级磁共振数据。所述初级磁共振数据可以是各种类型的磁共振数据，例如质子密度或磁场强度测量结果。所述初级磁共振数据用于规划和/或生成所述一组射频灵敏度。所述指令的执行还令所述处理器使用所述初级磁共振数据定位所述预定体积。例如，可以对质子密度图像使用图像分割方法以定位所述预定体积。
多个发射通道和天线元件的使用能够在预定体积之内减小磁场。
在另一实施例中，导电对象位于预定体积之内。本实施例可以特别有利，因为导电对象可能被射频发射场加热。在预定体积之内减小射频发射场的磁场分量可以减小或限制导电对象的射频加热。这样可以帮助减小因导电对象加热而造成受检者被意外烧伤的几率。
在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述初级磁共振数据确定导电对象的取向。所述指令的执行还令所述处理器使用所述初级磁共振数据和导电对象的电磁模型至少部分地计算所述一组射频灵敏度。如果使用导电对象的电磁模型，则能够以这样的方式调节射频发射场的方向和/或大小，即使得减小由射频发射场导致的导电对象加热。例如，导电对象可以具有充当电流环路的一个或多个部分。在使导电对象中生成的电流最小化的方向上调节射频发射场可以减小发热。
在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述初级磁共振数据确定导电对象的取向。所述一组输入驱动尺度还使用所述导电对象的取向被至少部分地计算，使得所述导电对象和/或在所述导电对象的预定距离之内的患者组织的射频加热被减小。本实施例可以具有减小受检者被导电对象的射频加热烧伤几率的益处。导电对象可以是，例如，但不限于：植入物、引导线和/或导管。
在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器确定导电对象的位置。该位置还可以包括导电对象的取向。所述一组输入驱动尺度还使用所述导电对象的位置被至少部分地计算，使得所述导电对象和/或在所述导电对象的预定距离之内的患者组织的射频加热被减小。可以能够使用对导电对象的位置和/或取向的了解来调节射频发射场的电分量和磁分量的方向，使得导电对象的电加热被减小。这样可以具有减小受检者在采集磁共振数据期间被烧伤的可能性的益处。
在另一实施例中，所述一组输入驱动尺度使用所述导电对象的模型被至少部分地计算。该模型例如可以具有对设计到其中的电磁场的响应，或者其可以包含机电规格，该规格指定了电流环路和可以用于计算施加射频发射场而导致的加热的其他导电材料的位置和电阻。
在一些实施例中，导电对象的模型为有限元模型。
在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述初级磁共振数据和受检者的电磁模型至少部分地计算所述一组射频灵敏度。所述初级磁共振数据可以用于识别受检者相对于多个天线元件的位置和定位。获知了受检者相对于天线元件的位置，就能够构造电磁模型，这样允许计算射频灵敏度。这可以例如使用有限元分析来实现。
在另一实施例中，所述射频灵敏度包括磁场灵敏度。
在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述磁共振成像系统测量磁场灵敏度。例如，这可以在采集所述初级磁共振数据期间完成。使用已知的技术，可以在受检者之内测量每个天线元件生成的磁场。本实施例可以具有提供磁场灵敏度的经验测量的益处。
在另一实施例中，所述射频灵敏度包括电场灵敏度。电场灵敏度使用磁场灵敏度被至少部分地计算。在一些实施例中，还使用受检者的电磁模型来计算磁场灵敏度。因为电磁场和磁场在射频发射场中是连接的，所以可以使用对磁场灵敏度的完整了解来计算电场灵敏度。当受检者模型可用时，这是特别真实的。如果相对于已知场分量，剩余场分量已知很小，则对磁场灵敏度的部分了解可能是足够的。
在另一实施例中，所述一组输入驱动尺度使用所述电场灵敏度被至少部分地计算。所述射频发射器在预定体积中生成的射频发射场足以进行磁共振成像。本实施例可以是有益的，因为可以针对预定体积采集磁共振图像。不过，预定体积之内的磁场已经被保持为低于第一预定值。这样可以以这样的方式实现预定体积的成像，即使得受检者由于导电对象加热而被烧伤的风险最小化。
在另一方面中，本发明提供了一种操作用于采集来自成像区域之内的受检者的磁共振数据的磁共振成像系统的方法。所述磁共振成像系统包括射频发射器，所述射频发射器用于使用射频天线生成射频发射场以采集所述磁共振数据。所述射频发射器具有多个发射通道。所述射频天线包括多个天线元件。所述多个发射通道中的每个都适于连接到从所述多个天线元件选择的一天线元件。该方法包括接收一组射频灵敏度的步骤。所述射频灵敏度描述了当受检者在成像区域之内时多个天线元件的射频灵敏度。该方法还包括根据射频灵敏度针对所述多个发射通道计算一组输入驱动尺度的步骤。输入驱动尺度描述了由所述多个发射通道中的每个生成的射频发射的幅度和相位。输入驱动尺度能够在预定体积之内将射频天线生成的磁场减小到第一预定值以下。预定体积在受检者体内。该方法还包括使用所述磁共振成像系统采集所述磁共振数据的步骤。根据所述一组输入驱动尺度生成射频发射。先前已经论述了这种方法的优点。
该方法还包括将受检者至少部分置于成像区域之内的步骤。在一些实施例中，预定体积之内有导电对象。在一些实施例中，将受检者置于成像区域之内，使得确定体积位于成像区域之内。
在另一方面中，本发明提供了一种包括由处理器执行的机器可执行指令的计算机程序产品，所述处理器被配置为控制磁共振成像系统。所述磁共振成像系统被配置为采集来自成像区域之内的受检者的磁共振数据。所述磁共振成像系统包括射频发射器，所述射频发射器用于使用射频天线生成射频发射场以采集所述磁共振数据。所述射频发射器具有多个发射通道。所述射频天线包括多个天线元件。所述多个发射通道中的每个都适于连接到从所述多个天线元件选择的一天线元件。
所述指令的执行令所述处理器接收一组射频灵敏度。所述射频灵敏度描述了当受检者在成像区域之内时所述多个天线元件的射频灵敏度。所述指令的执行还令所述处理器根据所述射频灵敏度针对所述多个发射通道计算一组输入驱动尺度。输入驱动尺度描述了由所述多个发射通道中的每个生成的射频发射的幅度和相位。所述输入驱动尺度能够在预定体积之内将所述射频天线生成的磁场减小到第一预定值以下。预定体积在受检者体内。所述指令的执行还令所述处理器使用所述磁共振成像系统采集所述磁共振数据。根据所述一组输入驱动尺度生成所述射频发射场。前面论述过这种计算机程序产品的优点。
附图说明
在下文中将仅通过举例，并参考附图描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1示出了流程图，其示出了根据本发明实施例的方法；
图2示出了流程图，其示出了根据本发明另一实施例的方法；
图3示出了根据本发明实施例的磁共振成像系统300；并且
图4示出了执行的模拟结果，以说明对用于并行发射MRI的电磁场分量的同时定位控制。
附图标记列表
300 磁共振成像系统
302 磁体
304 膛
306 磁场梯度线圈
308 磁场梯度线圈电源
310 射频天线
312 天线元件
314 收发器
316 成像区域
318 受检者
320 受检者支撑物
322 预定体积
324 导电对象
326 计算机
328 硬件接口
330 处理器
332 用户接口
334 计算机存储设备
336 计算机存储器
340 脉冲序列
342 初级磁共振数据
344 初级磁共振图像
346 图像分割
348 预定体积的位置
350 导电对象的位置
352 导电对象的取向
354 射频灵敏度
356 输入驱动尺度
358 磁共振数据
360 磁共振图像
362 控制模块
364 图像重建模块
366 电磁建模模块
368 分割模块
370 射频灵敏度计算模块
372 输入驱动尺度计算单元
400 身体模型
402 植入物位置
404 期望的成像区域
406 所得磁场
408 所得电场
具体实施方式
这些附图中的编号类似的元件是等价元件或执行相同功能。如果功能等价，先前论述过的元件未必会在后面的图中加以论述。
图1示出了流程图，其示出了根据本发明实施例的方法。在步骤100中，接收一组射频场灵敏度。在一些实施例中，这还可以包括根据初级磁共振数据计算所述一组射频灵敏度。接下来在步骤102中，使用射频灵敏度计算一组输入驱动尺度。最后在步骤104中，使用输入驱动尺度采集磁共振数据。输入驱动尺度用于确定施加到多个天线元件的电压和/或电流以便生成射频发射场。
在备选实施例中，在接收所述一组射频灵敏度之前，将受检者至少部分置于成像区域之内。
图2示出了流程图，其示出了根据本发明另一实施例的方法。在步骤200中，采集初级磁共振数据。接下来在步骤202中，使用所述初级磁共振数据定位预定体积。例如，可以使用图像分割模块，使用解剖结构参考标记定位预定体积。在步骤204中，使用所述初级磁共振数据确定导电对象在预定体积之内的位置和/或取向。同样可以使用分割技术实现这一目的。接下来在步骤206中，使用所述初级磁共振数据、受检者的电磁模型和导电对象的电磁模型计算所述一组射频灵敏度。接下来在步骤208中，使用射频灵敏度计算一组输入驱动尺度。最后在步骤210中，使用输入驱动尺度采集磁共振数据。
图3示出了根据本发明实施例的磁共振成像系统300。所述磁共振成像系统被示为包括磁体。磁体302是圆柱型超导磁体。所述磁体具有液氦冷却的低温保持器，所述低温保持器具有超导线圈。也能够使用永磁体、常导磁体和/或氮冷却。不同类型的磁体的使用也是可能的，例如也能够使用分裂圆柱形磁体和所谓的开放磁体两者。分裂圆柱形磁体类似于标准的圆柱形磁体，除了低温保持器已经分裂成两段，以允许进入磁体的等平面，从而可以将磁体结合带电粒子束治疗来使用。开放磁体具有两个磁体段，一个在另一个上方，之间具有空间，所述空间足够大，以接收受检者：两段区域的布置类似于亥姆霍兹线圈的布置。开放磁体是普遍的，因为受检者受限制较小。在圆柱形磁体的低温保持器内部有超导线圈的集合。在圆柱形磁体的膛304之内是成像区域316，在那里，磁场足够强且均匀，以执行磁共振成像。
在磁体的膛之内是磁场梯度线圈306，其用于采集磁共振数据，以对磁体302的成像区域316之内的磁自旋进行空间编码。磁场梯度线圈306连接到磁场梯度线圈电源308。磁场梯度线圈306旨在为代表性的。通常，磁场梯度线圈包含三个独立的线圈组，以用于在三个正交的空间方向上进行空间编码。磁场梯度电源向磁场梯度线圈供应电流。供应给磁场线圈306的电流作为时间函数被控制，并可以是倾斜的或脉冲的。
与成像区域316相邻的是射频天线310，其用于操纵成像区域之内磁自旋的取向并用于从也在成像区域之内的自旋接收无线电发射。射频天线310具有多个天线元件312。在本范例中，仅示出了三个元件312。然而，在实际的系统中，可以有更大数量的元件312。每个天线元件312都连接到收发器314。
可以将元件312中的每个称为通道。射频天线310连接到射频收发器。可以由独立的发射和接收线圈以及独立的发射器和接收器替代射频线圈和射频收发器。应理解，射频线圈和射频收发器仅仅是代表性的。射频天线还旨在表示专用的发射天线和专用的接收天线。同样地，收发器也可以表示独立的发射器和接收器。
受检者318在膛304之内，且部分位于成像区域316之内。受检者318躺在受检者支撑物320上。在受检者318体内有位于成像区域316之内的预定体积322。在预定体积322之内是导电对象324。通过控制输送至天线元件312中的每个的射频功率的幅度和相位，将射频发射场在预定体积322之内生成的磁场和/或电场最小化。导电对象324可以是例如导管或植入物。磁场梯度线圈电源308和收发器314都连接到计算机系统326的硬件接口328。硬件接口328连接到处理器330。所述处理器能够经由硬件接口328控制磁共振成像系统300的工作和功能。处理器330还连接到用户接口332、计算机存储设备334和计算机存储器336。
计算机存储设备334被示为包含脉冲序列340。本文使用的脉冲序列是磁共振成像系统300可以使用以控制采集磁共振数据的各个部件的命令的序列。计算机存储设备334还被示为包含使用脉冲序列340采集的初级磁共振数据。脉冲序列340也可以是用于不同目的的多个脉冲序列。计算机存储设备334还被示为包含从初级磁共振数据342重建的初级磁共振图像344。计算机存储设备334还被示为包含初级磁共振图像344的图像分割346。计算机存储设备还被示为包含预定体积的位置348、导电对象的位置350以及将使用图像分割346确定的导电对象的取向352。计算机存储设备334还被示为包含一组射频灵敏度354。计算机存储设备334还被示为包含输入驱动尺度356。计算机存储设备334还被示为包含使用脉冲序列340采集的磁共振数据358。计算机存储设备334还被示为包含从磁共振数据358重建的磁共振图像360。例如，可以使用较低功率的射频发射场采集初级磁共振数据342以避免加热导电对象324。
计算机存储器336被示为包含控制模块362。控制模块包含允许处理器330控制磁共振成像系统300的工作和功能的计算机可执行代码。例如，控制模块362可以使用脉冲序列340生成控制命令，所述控制命令导致采集初级磁共振数据342和/或磁共振数据358。计算机存储器336还被示为包含图像重建模块364。图像重建模块364包含计算机可执行代码，所述代码令处理器330将诸如初级磁共振数据342和磁共振数据358的磁共振数据重建成初级磁共振图像344和磁共振图像360。
计算机存储器336还被示为包含电磁建模模块366。可以使用电磁建模模块366构造导电对象324和/或受检者318和/或天线元件312的电磁模型。例如，可以将电磁建模模块实施为有限元建模系统。计算机存储器336还包含分割模块368。分割模块368用于生成图像分割346。计算机存储器336还被示为包含射频灵敏度计算单元370，射频灵敏度计算单元370可以从可能的初级磁共振数据342和/或利用电磁建模模块366执行的电磁建模的结果生成射频灵敏度354。计算机存储器336还被示为包含输入驱动尺度计算模块372。输入驱动尺度计算模块372包含计算机可执行代码，所述代码可以从射频灵敏度354计算输入驱动尺度356。
很多医疗植入物或诸如导管的其他设备通过耦合到RF场和所造成的局部加热而带来潜在危险。这种加热是RF场的电部分和磁部分两者的结果。即使没有植入物的精确建模，本发明的实施例也可以使用并行发射MRI将这种加热减小或最小化，以减小RF场，从而实现安全的MR成像。这可以通过如下方式实现：针对成像区域域中的均匀发射场进行优化，同时使植入物区域中的电场和磁场分量同时最小化。
可以基于通过如下方式获得的患者特异性电磁场图执行优化：(a)对个体患者进行适当的数值建模，或(b)测量磁场分量以及对应电场分量的后续推导，或方法(a)和(b)的组合。
此外，电场和磁场的不同空间分量对潜在设备加热具有不同影响。因此，也能够相对于不同空间场分量执行场优化以改善图像质量。
由暴露于射频(RF)激励场导致的植入物或其他医疗设备以及其周围组织的局部加热在磁共振成像(MRI)检查期间是患者的潜在危险。对于细长形状或形成导电环路的植入物，例如引线或导管，这潜在地会存在问题。此外，这样的设备可能导致伪影，例如由于与RF场的电磁耦合造成的MR图像中错误的局部信号放大或无信号区。在一些情况下，还存在由于暴露于RF场而削弱对应设备功能的危险。
并行发射MRI系统允许对RF场进行空间优化，这通常用于改善图像均匀性。RF场包括两个分量，电场和磁场，它们经由麦克斯韦方程紧密耦合。RF场潜在地在植入物中和附近导致电流，因此对周围的身体组织带来热损伤。能够通过使用并行发射MRI将植入物所在区域中的电场分量最小化，以便将植入物发热最小化，同时尝试实现成像平面中磁场分量的均匀分布。然而，由于在MR扫描期间缺少对人体内部的，尤其是医疗设备附近的精确RF场分布的了解，这种方式局限于模拟研究。
由于如下若干原因，在实际的体内MRI检查中，妨碍了RF相关植入物发热的减小：
1、如果精确获知了并行发射MRI系统的每个发射通道的电场灵敏度，原则上足以将植入设备区域中的电场最小化以避免局部加热。在实践中，设备的存在能够导致RF场的主要失真。因此非常难以预测所得的电场。对设备区域中的RF场进行数值建模需要精确了解设备的位置和取向，终归包括引线。当前不能鲁棒地获取这样的细节。
2、即使没有任何设备存在，患者身体中的电场(和磁场)分布也取决于个体患者的解剖结构。使用均匀圆柱形模型不足以保证并行发射MRI进行RF场优化时患者的安全。
本发明的实施例可以借助使用并行发射MRI的电场和磁场分量的专用患者特异性定位控制来解决这些问题。
本发明一些实施例的特征包括：
1、由于在有医疗设备时难以预测电场，所以提出在设备周围区域中同时使电场和磁场分量最小化。这可能限于能够导致发热的该区域的部分，例如，由于与患者组织的传导连接。根据法拉第定律，由于设备的存在，除使电场最小化之外还使磁场最小化防止了电场的诱发，因此防止电流的诱发。这不依赖于设备的实际类型和位置，因此不需要设备的详细模型。应注意，MR成像将限于与植入物区域相邻的区域，但剩余身体部分限于设备自身处。这样，即使在存在通常认为不安全的设备时也能够安全地进行成像。
2、可以在优化RF场时使用电场灵敏度的患者特异性估计。这是除了如RF场优化并行发射MRI中通常完成的磁场灵敏度的患者特异性估计以外的情况。能够如下获得电场灵敏度的估计：a)基于使用患者特异性模型的数值模拟，或b)基于使用MRI系统的磁场灵敏度的测量，以使用麦克斯韦方程计算对应的电场灵敏度。可以组合方式a)和b)。
3、此外，电场和磁场的不同空间分量对潜在的设备加热具有不同影响。给定电场和磁场灵敏度的估计值作为3D矢量场，能够相对于不同空间场分量各向异性地执行优化，以在针对改进MR图像质量的优化中改进自由度。
并行发射MRI系统的实施例可以执行以下步骤中的一个或多个：
1、针对每个发射通道，获得关于电场灵敏度SE(x)和磁场灵敏度SB1(x)的患者特异性信息，其中x为空间位置。
针对每个发射通道的电场和磁场灵敏度都是空间中的复矢量场，矢量的每个元都包括三个独立的空间分量。使用患者特异性身体模型进行数值模拟能够潜在地使所有这些分量都可用。
作为模拟的替代，可以从磁场分量(其对于使用MR扫描器的测量是可用的)的顺时针极化分量的测量结果获得灵敏度的相关分量。具体而言，磁场分量的逆时针极化分量以及磁场分量沿扫描器膛的轴向分量常常相对小，这对于安全评估而言可以忽略。如果是这种情况，电场的主要分量沿扫描器膛取向，并能够使用安培定律从磁场分量的实测顺时针极化分量得以计算。
此外，可以使用MRI系统和患者身体的镜面对称性获得磁场分量的逆时针极化分量的估计，并改进电场分量的计算。或者，也能够通过从MR图像去除弛豫效应和发射曲线分布来估计逆时针极化分量。在这里，利用自旋密度为所得的接收灵敏度加权，不过它可能是可接受的近似。
如果平行于膛轴的磁场大到不能忽略，其能够由通过以DC模式驱动发射线圈导致的相位改变来估计。
最后，应注意，很多细长医疗设备(尤其是导管和起搏器引线)常常平行于患者的膛轴取向，这对于本发明的适用性是有益的，因为耦合到设备的那些场分量(轴向的电场分量和磁场的顺时针极化分量)可以通过测量获取。
2、由操作员手工或经由适当的MR成像识别医疗设备相对于患者和MRI系统的位置和取向。通常，患者中的医疗设备在MR图像中不是直接可见的，但会在图像中导致无信号区。然而，也能够使用这种无信号区估计设备的位置/取向。已经提出使用反转正交极化作为将与RF场交互的设备可视化的手段。
3、RF场分布的优化
针对每个发射通道找到优化的输入驱动尺度V(即输入电压或输入电流)，使得：
a、在植入物的区域中使电场(E(x)＝SE(x)*V)最小化。尤其是对于细长植入物而言，使与这一植入物相切的电场分量最小化。可以容忍与细长植入物正交的方向上的电场分量。
b、在植入物区域中使磁场(Bl(x)＝SB1(x)*V)最小化。尤其对于(可能与周围组织结合)形成环路的植入物而言，使构成通过这些环路的通量的磁场分量最小化。能够将最小化执行到零或小到安全但仍然适于对植入物以及其周围区域成像的磁场。
c、适当设计被选择用于成像的感兴趣区域(ROI)中的有源(即顺时针极化的)磁场分量(Bl(x)＝SB1(x)*V)，使得MRI成像是可行的。于是，在ROI中，有源分量应当尽可能大且恒定。
4、MRI图像采集
利用如上所述优化的驱动尺度V执行MRI图像采集，即实现患者体内医疗设备的最小RF加热，同时实现最好的可能图像质量。
图4示出了执行的模拟结果，以研究对用于并行发射MRI的电磁场分量进行同时定位控制的可行性。图像400示出了加载了患者模型的8通道RF线圈的模型，其是使用有限差分时域方案建模的。有限差分模型用于获得电场和磁场灵敏度。图像400中示出了身体模型的横截面。标记为402的区域是成像平面中指示导电对象位置的区域。区域404指示期望执行磁共振成像的区域。图像406示出了从计算获得的磁场。图像408示出了所得的电场。从这些图中能够看出，在区域402中磁场406和电场408是最小的。
该图400示出了身体模型的横截面。描绘出了成像平面中的两个区域。灰色框402指示具有导电对象的区域，在那里电场和磁场将被最小化。白色区域404描绘出期望进行MRI成像的区域。使用优化算法计算最佳地满足要求的，406中所示的磁场分量和408中所示的电场分量。注意，两个场在植入物区域中接近零，但成在像区域域中存在充足的磁场。
本发明应用于患者具有被植入医疗设备或额外装置需要与患者一起放入MRI扫描器中的临床MRI检查的多支管中。这样的情况包括扫描具有植入除颤器、心脏起搏器、大脑深处刺激器、关节替换件、听觉植入物等的患者。医疗装置还能够包括呼吸辅助物或生命体征监测装置(例如ECG)。
另一个大的应用领域是MR引导的介入流程，其中，导管、活检针或其他手术器械否则可能在暴露于RF场时导致潜在不安全状况的。
尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的；本发明不限于公开的实施例。
通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域的技术人员在实施请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，量词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以存储和/或分布在适当的介质上，介质例如是与其他硬件一起供应或作为其他硬件一部分供应的光存储介质或固态介质，但计算机程序也可以以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线的远程通信系统。权利要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。
Claims (14)
1.一种用于采集来自成像区域(316)之内的受检者(318)的磁共振数据(358)的磁共振成像系统(300)，其中，所述磁共振成像系统包括：
-射频发射器(314)，其用于使用射频天线(310)生成射频发射场以采集所述磁共振数据，其中，所述射频发射器具有多个发射通道，其中，所述射频天线包括多个天线元件(312)，其中，所述多个发射通道中的每个都适于连接到从所述多个天线元件选择的一天线元件；
-存储器(336)，其用于存储机器可执行指令(362、364、366、368、370、372)；以及
-处理器(330)，其用于执行所述机器可执行指令，其中，所述处理器被配置为控制所述磁共振成像系统，其中，所述指令的执行令所述处理器：
-接收一组射频灵敏度(354)(100、206)，其中，所述射频灵敏度描述了当所述受检者在所述成像区域之内时所述多个天线元件的射频灵敏度；
-根据所述射频灵敏度针对所述多个发射通道计算一组输入驱动尺度(356)(102、208)，其中，输入驱动尺度描述了由所述多个天线元件中的每个生成的射频发射场的幅度和相位，其中，所述输入驱动尺度将在预定体积(322)之内由所述射频天线生成的磁场减小到第一预定值以下，其中，所述预定体积在所述受检者之内；
-其中，导电对象(324)被定位在所述预定体积之内，并且其中，所述指令的执行还令所述处理器使用初级磁共振数据确定所述导电对象的取向(352)，并且还使用所述导电对象的取向来至少部分地计算所述一组输入驱动尺度，并且
-使用所述磁共振成像系统采集所述磁共振数据(104、210)，其中，所述射频发射场是根据所述一组输入驱动尺度生成的。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述指令的执行令所述处理器：
-使用所述磁共振成像系统采集初级磁共振数据(342)(200)，
-使用所述初级磁共振数据定位所述预定体积(202)。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像系统，其中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述初级磁共振数据和所述导电对象的电磁模型(366)来至少部分地计算所述一组射频灵敏度。
4.根据权利要求1、2或3所述的磁共振成像系统，其中，所述指令的执行还令所述处理器进一步计算所述一组输入驱动尺度，使得所述导电对象和/或在所述导电对象的预定距离之内的患者组织的射频加热被减小。
5.根据权利要求4所述的磁共振成像系统，其中，所述指令的执行还令所述处理器：
-确定所述导电对象的位置(350)；
其中，所述一组输入驱动尺度还被使用所述导电对象的位置至少部分地计算，使得所述导电对象和/或在所述导电对象的预定距离之内的患者组织的射频加热被减小。
6.根据权利要求4所述的磁共振成像系统，其中，所述一组输入驱动尺度被使用所述导电对象的模型(366)至少部分地计算。
7.根据权利要求1或2所述的磁共振成像系统，其中，所述指令的执行令所述处理器使用所述初级磁共振数据和所述受检者的电磁模型(366)至少部分地计算所述一组射频灵敏度。
8.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述射频灵敏度包括磁场灵敏度。
9.根据权利要求8所述的磁共振成像系统，其中，所述指令的执行令所述处理器使用所述磁共振成像系统测量所述磁场灵敏度。
10.根据权利要求8或9所述的磁共振成像系统，其中，所述射频灵敏度包括电场灵敏度，且其中，所述电场灵敏度被使用所述磁场灵敏度至少部分地计算。
11.根据权利要求10所述的磁共振成像系统，其中，所述一组输入驱动尺度被使用所述电场灵敏度至少部分地计算，其中，所述射频发射器在所述预定体积中生成的射频发射场足以实现磁共振成像。
12.一种操作用于采集来自成像区域(316)之内的受检者(318)的磁共振数据(358)的磁共振成像系统(300)的方法，其中，所述磁共振成像系统包括射频发射器(314)，所述射频发射器用于使用射频天线(310)生成射频发射场以采集所述磁共振数据，其中，所述射频发射器具有多个发射通道，其中，所述射频天线包括多个天线元件(312)，其中，所述多个发射通道中的每个都适于连接到从所述多个天线元件选择的一天线元件，其中，所述方法包括如下步骤：
-接收一组射频灵敏度(354)(100、206)，其中，所述射频灵敏度描述了当所述受检者在所述成像区域之内时所述多个天线元件的射频灵敏度；
-根据所述射频灵敏度针对所述多个发射通道计算一组输入驱动尺度(356)(102、208)，其中，输入驱动尺度描述了由所述多个天线元件中的每个生成的射频发射场的幅度和相位，其中，所述输入驱动尺度将在预定体积(322)之内由所述射频天线生成的磁场减小到第一预定值以下，其中，所述预定体积在所述受检者之内；
-其中，导电对象(324)被定位在所述预定体积之内，并且其中，所述方法还包括使用初级磁共振数据确定所述导电对象的取向(352)的步骤，并且其中，所述一组输入驱动尺度还被至少部分地使用所述导电对象的取向计算，并且
-使用所述磁共振成像系统采集所述磁共振数据(104、210)，其中，所述射频发射场是根据所述一组输入驱动尺度生成的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括将所述受检者至少部分置于所述成像区域之内的步骤。
14.一种操作用于采集来自成像区域(316)之内的受检者(318)的磁共振数据(358)的磁共振成像系统(300)的装置，其中，所述磁共振成像系统包括射频发射器(314)，所述射频发射器用于使用射频天线(310)生成射频发射场以采集所述磁共振数据，其中，所述射频发射器具有多个发射通道，其中，所述射频天线包括多个天线元件(312)，其中，所述多个发射通道中的每个都适于连接到从所述多个天线元件选择的一天线元件，其中，所述装置包括：
-用于接收一组射频灵敏度(354)(100、206)的模块，其中，所述射频灵敏度描述了当所述受检者在所述成像区域之内时所述多个天线元件的射频灵敏度；
-用于根据所述射频灵敏度针对所述多个发射通道计算一组输入驱动尺度(102、208)的模块，其中，输入驱动尺度描述了所述多个天线元件中的每个的射频发射场的幅度和相位，其中，所述输入驱动尺度将在预定体积(322)之内由所述射频天线生成的磁场减小到第一预定值以下，其中，所述预定体积在所述受检者之内；并且
-其中，导电对象(324)被定位在所述预定体积之内，并且其中，所述装置还包括用于使用初级磁共振数据确定所述导电对象的取向(352)的模块，并且其中，所述一组输入驱动尺度还被至少部分地使用所述导电对象的取向计算，以及
-用于使用所述磁共振成像系统采集所述磁共振数据(104、210)的模块，其中，所述射频发射场是根据所述一组输入驱动尺度生成的。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161524369P | 2011-08-17 | 2011-08-17 | |
| US61/524,369 | 2011-08-17 | ||
| PCT/IB2012/054163 WO2013024449A1 (en) | 2011-08-17 | 2012-08-15 | Reducing the radio-frequency transmit field in a predetermined volume during magnetic resonance imaging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103733083A CN103733083A (zh) | 2014-04-16 |
| CN103733083B true CN103733083B (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=47178771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280039731.6A Active CN103733083B (zh) | 2011-08-17 | 2012-08-15 | 采集成像区域内受检者的磁共振数据的系统及操作方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9702950B2 (zh) |
| EP (1) | EP2745133B1 (zh) |
| JP (1) | JP6169573B2 (zh) |
| CN (1) | CN103733083B (zh) |
| MX (1) | MX2014001716A (zh) |
| WO (1) | WO2013024449A1 (zh) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012215255B3 (de) * | 2012-08-28 | 2014-02-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Ansteuerung eines Magnetresonanzsystems unter Berücksichtigung aktueller komponentenbedingter B1-Feld-Maximalwerte |
| DE102013206055A1 (de) | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Lokalspulensystem zur Erzeugung eines Magnetresonanz-Hochfrequenz-Feldes |
| DE102013206326B4 (de) * | 2013-04-10 | 2014-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine Magnetresonanzanlage mit mehreren Sendeantennen |
| DE102014206011A1 (de) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Aufnahme von Magnetresonanzdaten eines ein Metallobjekt enthaltenden Zielbereichs und Magnetresonanzeinrichtung |
| KR101666522B1 (ko) * | 2013-09-25 | 2016-10-24 | 삼성전자 주식회사 | 자기공명영상 장치 |
| JP2017502727A (ja) * | 2013-12-10 | 2017-01-26 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 拡大視野への補間を用いたｍｒｉのｒｆコイル感度の計算 |
| US9891257B2 (en) * | 2014-08-06 | 2018-02-13 | Hand Held Products, Inc. | Testing system and method using electromagnetic near field measurements |
| CN107003258B (zh) * | 2014-10-17 | 2019-11-05 | 皇家飞利浦有限公司 | 空间分辨的金属探测器 |
| US11266444B2 (en) | 2015-02-06 | 2022-03-08 | University Of Houston System | External fixation device with absorption material for reducing radiofrequency induced heat transfer and method thereof |
| CN108472063A (zh) * | 2015-02-06 | 2018-08-31 | 陈戟 | 吸收材料用于降低射频在外部固定装置中产生的热量的方法 |
| CN106175765B (zh) * | 2015-04-29 | 2021-02-09 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | 磁共振成像系统及方法 |
| US10672520B1 (en) * | 2016-03-02 | 2020-06-02 | AltaSim Technologies, LLC | Precision medicine approach to improving patient safety and access to MRI |
| WO2017178796A1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | King's College London | Parallel transmit rf power control for nmr imaging of a subject and invasive conductive objects |
| CN108627783B (zh) | 2017-03-23 | 2022-01-14 | 通用电气公司 | 射频线圈阵列及磁共振成像发射阵列 |
| US10866118B2 (en) | 2018-06-18 | 2020-12-15 | Allegro Microsystems, Llc | High resolution magnetic field sensors |
| US10598739B2 (en) * | 2018-06-18 | 2020-03-24 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensors having virtual signals |
| US10908229B2 (en) | 2018-06-18 | 2021-02-02 | Allegro Microsystems, Llc | Regulation of coefficients used in magnetic field sensor virtual signal generation |
| US10578679B2 (en) * | 2018-06-18 | 2020-03-03 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensors having virtual signals |
| EP3591418A1 (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-08 | Koninklijke Philips N.V. | Mri method for b0-mapping |
| CN112345989A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-09 | 中国科学院电工研究所 | 一种肿瘤组织磁特性成像方法 |
| US11762043B2 (en) | 2021-03-11 | 2023-09-19 | Allegro Microsystems, Llc | High resolution magnetic field sensors |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101438959A (zh) * | 2007-11-22 | 2009-05-27 | 株式会社东芝 | 磁共振成像装置以及rf线圈 |
| CN101856228A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-13 | 株式会社东芝 | 磁共振成像装置 |
| CN102100555A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | 株式会社东芝 | 磁共振成像装置及磁共振成像方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043182A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | B1 field control in magnetic resonance imaging |
| US6940282B2 (en) | 2003-12-19 | 2005-09-06 | General Electric Company | Switchable transmit array coil |
| US6982554B2 (en) | 2004-04-29 | 2006-01-03 | General Electric Company | System and method for operating transmit or transmit/receive elements in an MR system |
| CN101283286A (zh) * | 2005-10-07 | 2008-10-08 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 多信道发射磁共振 |
| US7385396B2 (en) * | 2006-04-20 | 2008-06-10 | General Electric Company | SAR reduction in MR imaging with parallel RF transmission |
| WO2008077037A2 (en) | 2006-12-18 | 2008-06-26 | Ergin Atalar | Mri compatible implantable devices |
| DE102006061740A1 (de) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Siemens Ag | Verfahren und Kontrolleinrichtung zur Kontrolle der Hochfrequenzbelastung bei einer Magnetresonanzmessung |
| CN101981463A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-02-23 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 活体内局部sar的确定和电导率映射 |
| US8941380B2 (en) * | 2008-04-16 | 2015-01-27 | Koninkijke Philips N.V. | Real-time local and global SAR estimation for patient safety and improved scanning performance |
| US8736265B2 (en) | 2008-09-17 | 2014-05-27 | Koninklijke Philips N.V. | B1-mapping and B1L-shimming for MRI |
| US8294461B2 (en) * | 2009-01-15 | 2012-10-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Reverse circularly polarized non-tissue damaging RF in MRI detection of coupled RF current producing objects in a body |
| US8049499B2 (en) * | 2009-03-20 | 2011-11-01 | Case Western Reserve University | Controlling multi-channel transmitter effects on specific absorption rate |
| US8224609B2 (en) * | 2009-03-20 | 2012-07-17 | Griswold Mark A | Excitation uniformity |
| WO2010113062A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Accelerated b1 mapping |
| US8319496B2 (en) | 2009-04-01 | 2012-11-27 | Yigitcan Eryaman | Magnetic resonance method and apparatus for reducing RF heating in the patient |
| US20110066028A1 (en) | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Pacesetter, Inc. | Systems and methods for remote monitoring of implantable medical device lead temperatures during an mri procedure |
| EP2478384A1 (en) * | 2009-09-17 | 2012-07-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Concurrent optimization of rf power and rf field uniformity in mri |
| EP2343567A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-07-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for calculating local specific energy absorption rate (SAR) in nuclear magnetic resonance |
| EP2624004A1 (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Temperature determination using magnetic resonance B1 field mapping |
-
2012
- 2012-08-15 EP EP12787081.4A patent/EP2745133B1/en active Active
- 2012-08-15 US US14/238,999 patent/US9702950B2/en active Active
- 2012-08-15 MX MX2014001716A patent/MX2014001716A/es not_active Application Discontinuation
- 2012-08-15 JP JP2014525552A patent/JP6169573B2/ja active Active
- 2012-08-15 WO PCT/IB2012/054163 patent/WO2013024449A1/en active Application Filing
- 2012-08-15 CN CN201280039731.6A patent/CN103733083B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101438959A (zh) * | 2007-11-22 | 2009-05-27 | 株式会社东芝 | 磁共振成像装置以及rf线圈 |
| CN101856228A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-13 | 株式会社东芝 | 磁共振成像装置 |
| CN102100555A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | 株式会社东芝 | 磁共振成像装置及磁共振成像方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2745133B1 (en) | 2022-03-09 |
| EP2745133A1 (en) | 2014-06-25 |
| JP6169573B2 (ja) | 2017-07-26 |
| US9702950B2 (en) | 2017-07-11 |
| US20140210472A1 (en) | 2014-07-31 |
| WO2013024449A1 (en) | 2013-02-21 |
| CN103733083A (zh) | 2014-04-16 |
| JP2014525812A (ja) | 2014-10-02 |
| MX2014001716A (es) | 2014-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103733083B (zh) | 采集成像区域内受检者的磁共振数据的系统及操作方法 | |
| CN103620437B (zh) | 使用具有fid和多梯度回波采集的超短回波时间脉冲序列以及水‑脂肪分离处理的骨mri | |
| EP2864803B1 (en) | Graphical user interface for medical instruments | |
| CN103430037B (zh) | 将针对mri的成像区域限制在不均匀的磁场中的医疗装置及方法 | |
| EP3600101B1 (en) | Locating ablated tissues using electric properties tomography | |
| JP6458033B2 (ja) | 治療システムを制御する複数のディスプレイを有する医療用機器 | |
| EP2636368A1 (en) | Modification of a treatment plan using magnetic resonance data acquired during a cooling period | |
| US10591562B2 (en) | Bone MRI using B0 inhomogeneity map and a subject magnetic susceptibility map | |
| EP3673280B1 (en) | Magnetic resonance imaging with a variable field magnet | |
| US10272270B2 (en) | Coordinate transformation of graphical objects registered to a magnetic resonance image | |
| US20220248973A1 (en) | Deep learning of eletrical properties tomography | |
| US20220301687A1 (en) | Uncertainty maps for deep learning eletrical properties tomography | |
| EP2518523A1 (en) | MRI PRFS thermometry with susceptibility correction | |
| JP7418357B2 (ja) | 導電率変化の電気特性トモグラフィマッピング | |
| EP4306983A1 (en) | Making anatomical measurements using magnetic resonance imaging | |
| Walker | Physics of MR image distortion: Impact on breast cancer radiotherapy | |
| Campilho | Optimization of 3T MRI Image Acquisition for Stereotactic Radiosurgery Treatment Planning | |
| JP2021518222A (ja) | 導電率の（３−ｎ）次元特定 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |