專利名稱：磁共振成像裝置及磁共振成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成像裝置及磁共振成像方法，其在一個(gè)靜態(tài)磁場(chǎng)內(nèi)形成的成像區(qū)上生成梯度磁場(chǎng)，通過發(fā)射射頻信號(hào)使位于所述成像區(qū)中的目標(biāo)集內(nèi)的原子核自旋發(fā)生磁共振，并通過使用由于激勵(lì)而生成的核磁共振信號(hào)重建所述目標(biāo)的圖像，更具體地說，涉及一種磁共振成像裝置和一種磁共振成像方法，其中通過校正減少了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)圖像的影響。
背景技術(shù)：
MRI(磁共振成像)裝置是這樣一種裝置它通過位于用來產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng)的圓柱形靜態(tài)場(chǎng)磁體內(nèi)的目標(biāo)集的一個(gè)成像區(qū)上的梯度線圈來生成梯度磁場(chǎng)，通過從一個(gè)RF線圈發(fā)射RF(射頻)信號(hào)使所述目標(biāo)內(nèi)的原子核自旋發(fā)生磁共振，并通過使用由于激勵(lì)而生成的NMR(核磁共振)信號(hào)來重建所述目標(biāo)的圖像。
在利用磁共振裝置的磁共振方法下的心臟成像近年來已經(jīng)得到進(jìn)一步發(fā)展。典型的心臟成像應(yīng)用包括對(duì)冠狀動(dòng)脈的血管圖像的高分辨率成像。在對(duì)冠狀動(dòng)脈的高分辨率成像中，需要盡可能減少呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)圖像的影響。
抑制呼吸運(yùn)動(dòng)影響的一種措施是屏息成像，其中在屏住呼吸時(shí)執(zhí)行成像。然而，在屏息成像中，成像只有在屏住呼吸的過程中才能執(zhí)行，并對(duì)分辨率存在限制。另外，在屏住呼吸的穩(wěn)定程度方面存在擔(dān)心。
抑制呼吸運(yùn)動(dòng)影響的另一種方法依賴于在自由呼吸的條件下采用同步成像的技術(shù)。同步成像中使用的同步信號(hào)可以由一個(gè)設(shè)置在目標(biāo)的腹部周圍的擴(kuò)張收縮傳感器或壓力傳感器獲得。但是，這種使用由擴(kuò)張收縮傳感器或壓力傳感器獲得的同步信號(hào)的同步成像方法存在精確性不夠的問題。
考慮到上述問題，代替使用擴(kuò)張收縮傳感器或壓力傳感器的同步成像方法的另一種方法在于，建議了一種同步成像方法，其中使用基于來自橫膈膜的NMR信號(hào)檢測(cè)到的橫膈膜位置作為同步信號(hào)(例如Liu等人發(fā)表的“Magnetic Resonance In Medicine(醫(yī)學(xué)中的磁共振)”，30，第507-511頁(yè)，(1993年))，以及一種用于將運(yùn)動(dòng)成像區(qū)域的位置信息反映到一個(gè)控制器上的成像方法，以采集用于成像的NMR信號(hào)，從而對(duì)受到激勵(lì)的切片位置進(jìn)行微調(diào)。
圖22是解釋在常規(guī)磁共振成像裝置中用于獲取NMR信號(hào)以檢測(cè)橫膈膜運(yùn)動(dòng)的區(qū)域的示意圖。圖23是示出定義了成像條件以獲取用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)及用于如圖22所示成像的數(shù)據(jù)的常規(guī)脈沖序列的示意圖。
在一種用于利用橫膈膜位置作為同步信號(hào)的同步成像方法中，如圖22中的實(shí)線框所示，與包括心臟的用于成像的數(shù)據(jù)采集區(qū)不同，在虛線框內(nèi)示出的圓柱體上的一個(gè)包括橫膈膜在內(nèi)的區(qū)域被設(shè)定為用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)采集區(qū)。
然后，根據(jù)圖23所示的脈沖序列執(zhí)行成像。在整個(gè)脈沖序列中，一個(gè)如脂肪抑制脈沖的前置脈沖被多次結(jié)合使用，并且在用于成像的序列之前設(shè)置一個(gè)用于施加前置脈沖的序列。然后，在用于前置脈沖的序列之前設(shè)置一個(gè)用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的序列。
此外，為獲取對(duì)于在采集數(shù)據(jù)時(shí)所需的數(shù)據(jù)或信息的后續(xù)處理所必需的數(shù)據(jù)，一個(gè)用于施加啞元發(fā)射(dummy shot)(其也被稱為穩(wěn)定性發(fā)射)的序列被設(shè)定在用于成像的數(shù)據(jù)采集開始處。通常，啞元發(fā)射的切片方向被設(shè)定到一個(gè)軸向的橫截面上，其目的是為了實(shí)現(xiàn)與用于成像的數(shù)據(jù)采集類似的自旋穩(wěn)定性。
然后，在用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的序列的基礎(chǔ)上，用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的、包括橫膈膜在內(nèi)的數(shù)據(jù)采集區(qū)在一種不同于用于成像區(qū)的激勵(lì)方法的特殊條件下被激勵(lì)。此外，從包括橫膈膜在內(nèi)的采集區(qū)獲取用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，并生成一個(gè)被稱為“導(dǎo)航信號(hào)”的信號(hào)。接著，由所述導(dǎo)航信號(hào)檢測(cè)出橫膈膜的位置，并在成像時(shí)確定一種硬件控制方法，以及根據(jù)橫膈膜位置的改變量得出針對(duì)用于成像的數(shù)據(jù)采集的適應(yīng)判斷。此外，用于對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正的與呼吸相關(guān)的心臟位移量通過將橫膈膜的位移量與一個(gè)給定的比率相乘而計(jì)算出來。
在這種導(dǎo)航信號(hào)方法中，用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的序列不同于用于成像的序列，所述用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的序列被用來采集導(dǎo)航信號(hào)，以獲得同步信號(hào)，這種方法被應(yīng)用于多種技術(shù)。
然而，這種用于在一種不同于用于成像的數(shù)據(jù)采集條件的條件下采集導(dǎo)航信號(hào)的導(dǎo)航信號(hào)方法具有兩個(gè)主要的問題。
第一個(gè)問題在于成像目標(biāo)區(qū)域(心臟)的與呼吸相關(guān)的位移量和由導(dǎo)航信號(hào)觀察到的區(qū)域(橫膈膜)的位移量具有相關(guān)性，但彼此不完全相同。因此，心臟的位移量是從橫膈膜的位移量中估算出來的，這是降低精確性的一個(gè)原因。另外，即使在相同的目標(biāo)中，心臟的與呼吸相關(guān)的位移量和橫膈膜的位移量之間的比率也會(huì)隨個(gè)人情況而不同，并根據(jù)呼吸狀態(tài)而變化，因此很難得到穩(wěn)定的圖像。
第二個(gè)問題在于用于檢測(cè)來自橫膈膜的信號(hào)的時(shí)序與用于檢測(cè)成像信號(hào)的時(shí)序之間有很大的不同。必須連續(xù)地執(zhí)行前置脈沖的施加和要在施加前置脈沖后執(zhí)行的用于成像的數(shù)據(jù)采集。因此，基于采集導(dǎo)航信號(hào)的序列(導(dǎo)航序列)來采集導(dǎo)航信號(hào)的時(shí)序必須在時(shí)間上與基于成像序列來采集數(shù)據(jù)的時(shí)序分開，這是很不利的。這樣，在目標(biāo)的呼吸周期相對(duì)較短的情況下，用于采集導(dǎo)航信號(hào)的時(shí)序與用于成像數(shù)據(jù)采集的時(shí)序之間的偏差成為降低精確性的一個(gè)原因。
另一方面，作用于用于檢測(cè)橫膈膜運(yùn)動(dòng)的另一種方法，提出了一種即使在成像數(shù)據(jù)采集期間也能生成導(dǎo)航信號(hào)的方法，其使用了用于成像的脈沖序列(例如Ehman，F(xiàn)elmee所著的“Radiology(放射醫(yī)學(xué))”，173，第255-263頁(yè)，(1989年))。
這種用于在成像數(shù)據(jù)采集期間生成導(dǎo)航信號(hào)的技術(shù)包括在一個(gè)自旋回波序列中生成多個(gè)回波信號(hào)，并利用如此生成的回波信號(hào)中的一個(gè)作為導(dǎo)航信號(hào)。根據(jù)這種技術(shù)，在讀出方向和相位編碼方向上的運(yùn)動(dòng)信息可以被觀測(cè)到。另外，這種技術(shù)具有基本上以相同的時(shí)序采集導(dǎo)航信號(hào)和成像信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，還具有觀測(cè)與成像目標(biāo)相同的區(qū)域的運(yùn)動(dòng)、即心臟運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
然而，在成像數(shù)據(jù)采集期間生成導(dǎo)航信號(hào)的常規(guī)技術(shù)存在的一個(gè)問題是很難以實(shí)際上足夠高的精確性來觀測(cè)運(yùn)動(dòng)。發(fā)生這種精確性不足的問題是因?yàn)閷?dǎo)航信號(hào)是通過從目標(biāo)將數(shù)據(jù)投影到一個(gè)特定方向上而得到的數(shù)據(jù)。也就是說，導(dǎo)航信號(hào)是通過將來自實(shí)際上沒有運(yùn)動(dòng)的區(qū)域的數(shù)據(jù)疊加到來自運(yùn)動(dòng)區(qū)域的數(shù)據(jù)上、作為特定方向上的投影數(shù)據(jù)而得到的數(shù)據(jù)。因此，導(dǎo)航信號(hào)受到?jīng)]有運(yùn)動(dòng)的區(qū)域的影響。
例如，在胸腹區(qū)域內(nèi)，體表上的脂肪、胸腔壁、背部肌肉及類似部位并沒有發(fā)生運(yùn)動(dòng)。但是，這些沒有發(fā)生運(yùn)動(dòng)的區(qū)域比發(fā)生運(yùn)動(dòng)的區(qū)域、如肺部更靠近接收線圈，因而這些未運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度比來自運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)更大。因此，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的精確性很容易受到未運(yùn)動(dòng)區(qū)域的影響，特別是在要求高精確性的成像的情況下，如高分辨率成像，未運(yùn)動(dòng)區(qū)域?qū)\(yùn)動(dòng)檢測(cè)精確性的影響將很成問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)考慮到常規(guī)解決方案而做出，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磁共振成像裝置和一種磁共振成像方法，其能夠通過從作為成像目標(biāo)的部位、以和用于成像的數(shù)據(jù)采集近似同步地直接獲取足以觀測(cè)運(yùn)動(dòng)量的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，以高度精確的運(yùn)動(dòng)校正來獲取圖像。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種磁共振成像裝置和一種磁共振成像方法，其能夠通過減少未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的區(qū)域的影響，以高度精確的運(yùn)動(dòng)校正來獲取圖像。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了一種磁共振成像裝置，包括成像信號(hào)獲取單元，被配置為從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元，被配置為重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；運(yùn)動(dòng)量確定單元，被配置為利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；運(yùn)動(dòng)校正單元，被配置為根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；以及圖像重建單元，被配置為利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種磁共振成像裝置，包括成像信號(hào)獲取單元，被配置為從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元，被配置為獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的一部分成像信號(hào)和磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；運(yùn)動(dòng)量確定單元，被配置為利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；運(yùn)動(dòng)校正單元，被配置為根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；以及圖像重建單元，被配置為利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種磁共振成像裝置，包括成像信號(hào)獲取單元，被配置為從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元，被配置為重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；運(yùn)動(dòng)量確定單元，被配置為利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；選擇單元，被配置為根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量選擇一個(gè)特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)；以及圖像重建單元，被配置為利用所述特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)來重建圖像。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種磁共振成像裝置，包括反映運(yùn)動(dòng)的分量獲取單元，被配置為從運(yùn)動(dòng)信號(hào)中獲取反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量，其中所述運(yùn)動(dòng)量確定單元被配置為從所述反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量中得到所述運(yùn)動(dòng)量。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種磁共振成像方法，包括以下步驟從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；并且利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種磁共振成像方法，包括以下步驟從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的一部分成像信號(hào)和磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；并且利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
在為實(shí)現(xiàn)該目的的一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種磁共振成像方法，包括以下步驟從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量選擇一個(gè)特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)；并且利用所述特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)來重建圖像。
如上所述的磁共振成像裝置和磁共振成像方法使得可以通過從作為成像目標(biāo)的部位直接獲取足以用來校正運(yùn)動(dòng)量的運(yùn)動(dòng)信號(hào)并近似同步地獲取成像數(shù)據(jù)來得到具有高度精確的運(yùn)動(dòng)校正的圖像。
此外，可以通過減少未運(yùn)動(dòng)的部位產(chǎn)生的影響而得到具有高度精確的運(yùn)動(dòng)校正的圖像。


在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的磁共振成像裝置的框圖；圖2是圖1所示計(jì)算機(jī)的功能框圖；圖3是示出了通過圖2所示成像條件設(shè)置單元所設(shè)定的成像區(qū)域的一個(gè)例子的圖示；圖4是示出了為了對(duì)圖3所示的包括心臟在內(nèi)的成像區(qū)域進(jìn)行成像所生成的脈沖序列的一個(gè)例子的圖示；圖5是示出了圖4所示脈沖序列的一個(gè)特定例子的圖示；圖6是示出了在圖1所示顯示單元上顯示的成像條件設(shè)置屏幕的一個(gè)例子的圖示；圖7是示出了用于減少由于啞元發(fā)射而出現(xiàn)的磁化振蕩的影響以及由圖2所示的成像條件設(shè)置單元對(duì)成像數(shù)據(jù)獲取的磁化影響而設(shè)置的脈沖序列的一個(gè)特定例子的圖示；
圖8是示出了在圖2所示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元中位于k空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)例子的圖示；圖9是示出了在圖2所示的成像信號(hào)獲取單元中位于k空間內(nèi)的成像信號(hào)的一個(gè)例子的圖示；圖10是示出了由圖2所示的運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元所分離的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)區(qū)域的圖示；圖11是示出了對(duì)應(yīng)于靠近圖10所示心臟的區(qū)域的輪廓的一個(gè)例子的圖示；圖12是用來解釋通過圖2所示的運(yùn)動(dòng)量確定單元來確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)量的方法的圖示；圖13是用來解釋通過圖2所示的運(yùn)動(dòng)校正單元來校正成像信號(hào)的方法的圖示；圖14是示出了利用圖1所示磁共振成像裝置對(duì)目標(biāo)心臟的血管圖像進(jìn)行成像的方法流程圖；圖15是用來解釋將運(yùn)動(dòng)信號(hào)排列在圖2所示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元內(nèi)形成的k空間中的方法的一個(gè)修改例子的圖示；圖16是用來解釋通過圖2所示的運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元來分離運(yùn)動(dòng)信號(hào)的方法的一個(gè)修改例子的流程圖；圖17是示出了通過圖16所示圖像重建處理所形成的區(qū)域的一個(gè)例子的圖示；圖18是圖16所示運(yùn)動(dòng)部位掩碼的概念圖；圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的磁共振成像裝置的框圖；圖20是示出了通過圖19所示的磁共振成像裝置的成像條件設(shè)置單元所生成的脈沖序列的一個(gè)例子的圖示；圖21是示出了通過圖20所示的脈沖序列所激勵(lì)的切片(slab)位置的圖示；圖22是用來解釋在常規(guī)的磁共振成像裝置內(nèi)用于為檢測(cè)橫膈膜運(yùn)動(dòng)而獲取NMR信號(hào)的區(qū)域的圖示；以及圖23是示出了定義獲取用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)和用于圖22所示成像的數(shù)據(jù)的成像條件的常規(guī)脈沖序列的圖示。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁共振成像裝置和磁共振成像方法。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的磁共振成像裝置的框圖。
圖1所示的磁共振成像裝置20包括用于產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng)的靜態(tài)場(chǎng)磁體21，設(shè)置在圓柱形的靜態(tài)場(chǎng)磁體21內(nèi)部的墊片線圈22，梯度線圈單元23和RF線圈24。靜態(tài)場(chǎng)磁體21、墊片線圈22、梯度線圈單元23和RF線圈24被構(gòu)建在一個(gè)(未示出的)起重架(gantry)內(nèi)。
磁共振成像裝置20還包括控制系統(tǒng)25。該控制系統(tǒng)25包括靜態(tài)磁場(chǎng)電源26，梯度電源27，墊片線圈電源28，發(fā)射器29，接收器30，序列控制器31和計(jì)算機(jī)32?？刂葡到y(tǒng)25的梯度電源27包括X軸梯度電源27x、Y軸梯度電源27y和Z軸梯度電源27z。計(jì)算機(jī)32包括輸入設(shè)備33、顯示單元34、操作單元35和存儲(chǔ)單元36。
靜態(tài)場(chǎng)磁體21與靜態(tài)磁場(chǎng)電源26進(jìn)行通信。靜態(tài)磁場(chǎng)電源26將電流提供給靜態(tài)場(chǎng)磁體21，以得到在一個(gè)成像區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng)的功能。靜態(tài)場(chǎng)磁體21在許多情況下包括一個(gè)超導(dǎo)線圈。靜態(tài)場(chǎng)磁體21在激勵(lì)時(shí)從與靜態(tài)場(chǎng)磁體21進(jìn)行通信的靜態(tài)磁場(chǎng)電源26得到電流。然而，一旦已經(jīng)完成激勵(lì)，靜態(tài)場(chǎng)磁體21通常與靜態(tài)磁場(chǎng)電源26隔離。靜態(tài)場(chǎng)磁體21可包括一個(gè)永磁體，它使得靜態(tài)磁場(chǎng)電源26不再是必需的。
靜態(tài)場(chǎng)磁體21具有在其內(nèi)部同軸的圓柱形墊片線圈22。墊片線圈22與墊片線圈電源28進(jìn)行通信。墊片線圈電源28將電流提供給墊片線圈22，從而使靜態(tài)磁場(chǎng)變得均勻。
梯度線圈單元23包括X軸梯度線圈單元23x、Y軸梯度線圈單元23y和Z軸梯度線圈單元23z。圓柱形的X軸梯度線圈單元23x、Y軸梯度線圈單元23y和Z軸梯度線圈單元23z中的每一個(gè)均設(shè)置在靜態(tài)場(chǎng)磁體21內(nèi)部。梯度線圈單元23在其內(nèi)部形成的區(qū)域內(nèi)還具有一張床37，這個(gè)區(qū)域作為成像區(qū)域。床37支撐著目標(biāo)P。RF線圈24可以設(shè)置在床37或目標(biāo)P周圍，而不是構(gòu)建在起重架內(nèi)。
梯度線圈單元23與梯度電源27進(jìn)行通信。梯度線圈單元23的X軸梯度線圈單元23x、Y軸梯度線圈單元23y和Z軸梯度線圈單元23z分別與梯度電源27的X軸梯度電源27x、Y軸梯度電源27y和Z軸梯度電源27z進(jìn)行通信。
X軸梯度電源27x、Y軸梯度電源27y和Z軸梯度電源27z分別將電流提供給X軸梯度線圈單元23x、Y軸梯度線圈單元23y和Z軸梯度線圈單元23z，從而在成像區(qū)域內(nèi)的X、Y、Z方向上產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)Gx、Gy和Gz。
RF線圈24與發(fā)射器29和接收器30進(jìn)行通信。RF線圈24的功能是將發(fā)射器29給出的RF信號(hào)發(fā)送到目標(biāo)P，并接收由于受到RF信號(hào)激勵(lì)的目標(biāo)P內(nèi)的原子核自旋所產(chǎn)生的NMR信號(hào)，以給到接收器30。
控制系統(tǒng)30的序列控制器31與梯度電源27、發(fā)射器29和接收器30進(jìn)行通信。序列控制器31的功能是根據(jù)一個(gè)所存儲(chǔ)的預(yù)定順序來存儲(chǔ)序列信息，該序列信息用于描述為了驅(qū)動(dòng)梯度電源27、發(fā)射器29和接收器30，并通過驅(qū)動(dòng)梯度電源27、發(fā)射器29和接收器30生成X、Y、Z方向上的梯度磁場(chǎng)Gx、Gy和Gz所需的控制信息。上面所述的控制信息包括運(yùn)動(dòng)控制信息，如應(yīng)當(dāng)作用到梯度電源27上的脈沖電流的強(qiáng)度、作用周期和作用時(shí)序。
序列控制器31還被配置為向計(jì)算機(jī)32給出原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)是通過檢測(cè)NMR信號(hào)并A/D轉(zhuǎn)換為在接收器30中檢測(cè)到的NMR信號(hào)所得到的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。
發(fā)射器29的功能是根據(jù)從序列控制器31提供的控制信息向RF線圈24給出RF信號(hào)。接收器30的功能是生成原始數(shù)據(jù)，所述原始數(shù)據(jù)是通過檢測(cè)來自RF線圈24的NMR信號(hào)、執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理、并A/D轉(zhuǎn)換為檢測(cè)到的NMR信號(hào)而數(shù)字化的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。
另外，在目標(biāo)P附近設(shè)置了一個(gè)ECG(心電圖)單元38，用于獲取目標(biāo)P的ECG信號(hào)。由ECG單元38檢測(cè)到的ECG信號(hào)被輸出到序列控制器31。因此，序列控制器31被配置為將與ECG信號(hào)同步的控制信號(hào)發(fā)送給梯度電源27、發(fā)射器29和接收器30。
計(jì)算機(jī)32通過由操作單元35執(zhí)行一些存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)32的存儲(chǔ)單元36中的程序得到了多種功能。計(jì)算機(jī)32可包括一些專用電路，而不是使用這些程序中的一些程序。
圖2是圖1所示的計(jì)算機(jī)32的功能框圖。
如圖2所示，計(jì)算機(jī)32通過編程作為圖像條件設(shè)置單元40、序列控制器控制單元41、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元42、圖像信號(hào)獲取單元43、運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44、運(yùn)動(dòng)量確定單元45、運(yùn)動(dòng)校正單元46和圖像重建單元47來工作。因此，這些單元的功能是獲取用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)以及用于對(duì)目標(biāo)P進(jìn)行成像的NMR信號(hào)，并根據(jù)從用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的NMR信號(hào)中檢測(cè)到磁共振成像裝置20中的運(yùn)動(dòng)信息重建具有運(yùn)動(dòng)校正的圖像。
圖像條件設(shè)置單元40的功能是將圖像信息提供給顯示單元34，以顯示用于在顯示單元34上設(shè)置成像條件的成像條件設(shè)置屏幕，另外一個(gè)功能是根據(jù)來自輸入單元33的信息生成一個(gè)作為成像條件的脈沖序列。為了顯示成像條件設(shè)置屏幕和信息的輸入，可以采用GUI(圖形用戶界面)技術(shù)。另外，成像條件設(shè)置單元40被配置為將如此生成的脈沖序列提供給序列控制器控制單元41。
圖3是示出了由圖2所示成像條件設(shè)置單元40所設(shè)定的成像區(qū)域的一個(gè)例子的圖示。
如圖3所示，一個(gè)包括心臟在內(nèi)的區(qū)域被設(shè)置為例如用于成像的NMR信號(hào)的采集區(qū)域(成像區(qū)域)，并且可以設(shè)置一個(gè)用于對(duì)心臟的血液圖像進(jìn)行成像的成像條件。另外，一個(gè)采集用于檢測(cè)心臟運(yùn)動(dòng)的NMR信號(hào)(運(yùn)動(dòng)信號(hào))的區(qū)域也被設(shè)置為包括心臟在內(nèi)的區(qū)域。圖3示出了用于成像NMR信號(hào)的采集區(qū)域和用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集區(qū)域被設(shè)置為彼此相同的一個(gè)例子，也就是說，在該例子中用于成像的NMR信號(hào)和運(yùn)動(dòng)信號(hào)是從同一個(gè)激勵(lì)區(qū)被采集的。
應(yīng)當(dāng)注意的事，用于成像NMR信號(hào)的采集區(qū)域可以任意設(shè)置，而用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集區(qū)域被設(shè)置為這樣的區(qū)域其中運(yùn)動(dòng)信號(hào)可以從作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的直接目標(biāo)的人體部位和器官被采集。
圖4示出了為了對(duì)圖3所示的包括心臟在內(nèi)的成像區(qū)域進(jìn)行成像所生成的脈沖序列的一個(gè)例子的圖示。
如圖4所示，由成像條件設(shè)置單元40所生成的脈沖序列被構(gòu)造為提供一個(gè)用于施加前置脈沖的序列，如位于用于成像的數(shù)據(jù)采集脈沖前面的脂肪抑制脈沖。另外，還生成了用于施加啞元發(fā)射的序列，以獲取對(duì)于后續(xù)處理為采集成像數(shù)據(jù)所需的信息和數(shù)據(jù)必需的數(shù)據(jù)。用于啞元發(fā)射的序列被設(shè)置為在時(shí)間上靠近用于成像的序列。在圖4中，用于啞元發(fā)射的序列被設(shè)置在用于成像的數(shù)據(jù)采集的起始點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)注意的是，所述序列被如此生成，使得要施加啞元發(fā)射的區(qū)域變?yōu)槠渲羞\(yùn)動(dòng)信號(hào)可以從作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)目標(biāo)的器官直接采集的區(qū)域。
啞元發(fā)射的切片方向(激勵(lì)切片的橫截面方向)可以被設(shè)置為任意的表面，如軸向表面、弧矢表面、冠狀表面、及其它傾斜的橫截面，如果切片方向被設(shè)置到運(yùn)動(dòng)量較大的方向上，則可以用少得多的數(shù)據(jù)量和更高的精確度來檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。因此，可以減少對(duì)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間。這樣，一個(gè)讀出(RO)方向(頻率編碼方向)被有利地設(shè)置到目標(biāo)P的身體軸的方向上。
圖5示出了圖4所示脈沖序列的一個(gè)特定例子的圖示。
在圖5中，RF表示射頻(RF)信號(hào)。Gss表示用于切片選擇、即在切片編碼(SE)方向上的梯度磁場(chǎng)脈沖，Gpe表示在相位編碼(PE)方向上的梯度磁場(chǎng)脈沖，Gro表示在讀出方向上的梯度磁場(chǎng)脈沖，ADC表示一個(gè)數(shù)字化的接收信號(hào)(ACQ)，并且ECG表示ECG信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意的是，這里的編碼方向是指與讀出方向成直角的兩個(gè)軸。
如圖5所示，例如通過部分A、部分B和部分C來構(gòu)建脈沖序列。部分B是用于成像的數(shù)據(jù)信號(hào)的序列，部分A和部分C是用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列。然后，在用于采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)的啞元發(fā)射中的切片方向和用于成像的數(shù)據(jù)采集的切片方向均被設(shè)置為包括心臟在內(nèi)的弧矢表面。應(yīng)當(dāng)注意的是，部分A和部分C中只有一個(gè)能被設(shè)置為用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列。另外，脈沖序列可以被如此設(shè)置，使得部分A和部分C中只有一個(gè)或者這兩個(gè)被重復(fù)執(zhí)行。
也就是說，運(yùn)動(dòng)信號(hào)可以在采集用于成像的數(shù)據(jù)信號(hào)之前或之后被采集。應(yīng)當(dāng)注意的是，如果運(yùn)動(dòng)信號(hào)在采集用于成像的數(shù)據(jù)信號(hào)之前和之后均被采集，則可以增加用于采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間階段的數(shù)目。然后，通過插值方法、如內(nèi)插或外插可以得到運(yùn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化。其結(jié)果是，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)的更高的精確度。
部分A、部分B和部分C例如都是基于一種被稱為SSFP(穩(wěn)態(tài)自由運(yùn)動(dòng))的成像方法的序列。根據(jù)SSFP，RF信號(hào)以極短的重復(fù)時(shí)間(TR)被施加，并且可以執(zhí)行數(shù)據(jù)采集。因此可以說，部分A和部分B之間的時(shí)間差以及部分B和部分C之間的時(shí)間差都是非常小的。也就是說，如果用于成像的數(shù)據(jù)采集和運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集都是用TR很小的序列來執(zhí)行的，則可以認(rèn)為用于成像的數(shù)據(jù)采集時(shí)序和運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集時(shí)序基本上是同時(shí)的。這樣，可以認(rèn)為在用于成像的數(shù)據(jù)采集期間的運(yùn)動(dòng)和在運(yùn)動(dòng)信號(hào)采集期間的運(yùn)動(dòng)基本上是相同的。
部分A、部分B和部分C是用于要重復(fù)執(zhí)行的心電圖同步成像的序列，其與ECG單元38所獲取的ECG信號(hào)同步。部分B作為用于成像的序列通過在連續(xù)改變相位編碼脈沖PE(B)的同時(shí)讀出脈沖而采集一個(gè)三維成像信號(hào)ACQ(B)，換句話說，它是用于片斷成像的序列。因此，在一次心跳期間，在一個(gè)用于成像的序列中，獲得用于成像的部分?jǐn)?shù)據(jù)。然后，在多次心跳期間重復(fù)執(zhí)行用于成像的數(shù)據(jù)采集，這樣可以采集到對(duì)于成像所需的所有數(shù)據(jù)。也就是說，通過在多次心跳期間多次執(zhí)行片斷成像來采集用于成像的數(shù)據(jù)。
另一方面，作為用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列的部分A和部分C通過在連續(xù)改變相位編碼脈沖RE(A)和PE(C)的同時(shí)讀出脈沖，分別采集運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)ACQ(A)和ACQ(C)。基于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列(在圖5所示的序列例子中是部分A和部分C)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)信號(hào)采集是當(dāng)每次基于成像過程的序列進(jìn)行片斷成像時(shí)、即每次心跳時(shí)執(zhí)行的。這樣，必需的編碼量的所有運(yùn)動(dòng)信號(hào)是每次由在每次心跳時(shí)用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的相應(yīng)序列被采集的。因此，來自同一區(qū)域的運(yùn)動(dòng)信號(hào)是以間歇的不同時(shí)序多次獲取的。這樣，所采集到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)包含關(guān)于呼吸運(yùn)動(dòng)的更為精確的信息。因此，可以以不同時(shí)序更為精確地從由同一區(qū)域得到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)中找到運(yùn)動(dòng)量。
另外，在用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列中，相位編碼量(相位編碼的步驟數(shù))被設(shè)置為小于用于成像的序列，使得所需的運(yùn)動(dòng)信號(hào)能夠在較短的時(shí)間段內(nèi)被有選擇性地采集。應(yīng)當(dāng)注意的是，在用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列內(nèi)的相位編碼量不為零。此外，該序列被如此設(shè)置，使得作為啞元發(fā)射的最初采集目標(biāo)的信息可以在成像條件下被獲得。
例如，在啞元發(fā)射中，一個(gè)序列被設(shè)置為施加一個(gè)45°的RF脈沖，因此能夠以特定的對(duì)比性得到一個(gè)信號(hào)。然后，用于成像的序列被設(shè)置為施加一個(gè)90°的RF脈沖，因此以根據(jù)在啞元發(fā)射中采集到的信號(hào)的對(duì)比性所確定的對(duì)比性執(zhí)行用于成像的數(shù)據(jù)采集。
另外，在用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列中的編碼方向并不限于切片編碼方向和相位編碼方向的二軸方向，所述編碼方向也可以是切片編碼方向和相位編碼方向中之一的單軸方向。
然后，成像條件設(shè)置單元40被配置為顯示成像條件設(shè)置屏幕，用于在顯示單元34上設(shè)置這樣的成像條件，使得用戶可以通過輸入單元33生成脈沖序列作為成像條件。
圖6是示出了在圖1所示顯示單元34上顯示的成像條件設(shè)置屏幕的一個(gè)例子的圖示。
如圖6中的成像條件設(shè)置屏幕的上部所示，在SSEP序列的啞元發(fā)射中，顯示了一個(gè)用于開啟/切斷采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)校正功能的按鈕。當(dāng)通過操作諸如鼠標(biāo)的輸入單元33來點(diǎn)擊這個(gè)按鈕時(shí)，基于在啞元發(fā)射中采集到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)校正功能被置于開啟狀態(tài)。
此外，相位編碼(PE矩陣)的數(shù)目、切片編碼(SE矩陣)的數(shù)目以及啞元發(fā)射中的啞元發(fā)射的數(shù)目(啞元發(fā)射數(shù))可以通過諸如滾動(dòng)條的滾動(dòng)這樣的操作來任意設(shè)置。
另外，在成像條件設(shè)置屏幕的下部提供了一個(gè)用于指定一個(gè)可用于運(yùn)動(dòng)校正的運(yùn)動(dòng)模式的線性(SI)按鈕。當(dāng)點(diǎn)擊這個(gè)線性(SI)按鈕時(shí)，選擇了一個(gè)校正模式，用于執(zhí)行基于運(yùn)動(dòng)模式的運(yùn)動(dòng)校正，在該運(yùn)動(dòng)模式下假設(shè)用作運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)目標(biāo)的區(qū)域由于運(yùn)動(dòng)而發(fā)生線性變形。然后，可以通過諸如滾動(dòng)條的滾動(dòng)這樣的操作任意設(shè)定一個(gè)零階系數(shù)和一個(gè)用于代表該線性運(yùn)動(dòng)模式的一階線性表達(dá)式。運(yùn)動(dòng)模式的細(xì)節(jié)將在下面描述。
順便提及，包括在用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的啞元發(fā)射內(nèi)的相位編碼脈沖生成一個(gè)渦電流。相位編碼脈沖在通常情況下以不同的表面和極性被間歇施加多次。因此，存在這樣的擔(dān)心即由于啞元發(fā)射而產(chǎn)生的磁化振蕩會(huì)對(duì)用于成像的數(shù)據(jù)采集造成影響，在重建的圖像中可能會(huì)出現(xiàn)重影。
考慮到上述問題，通過設(shè)置這樣的脈沖序列以減弱由于啞元發(fā)射而產(chǎn)生的磁化振蕩，并盡可能減小磁化振蕩對(duì)用于成像的數(shù)據(jù)采集的影響，能夠抑制重影的出現(xiàn)。為此，希望設(shè)置這樣的序列，使得由于啞元發(fā)射而產(chǎn)生的磁化振蕩被逐漸減弱。另外，還希望設(shè)置這樣的序列，使得啞元發(fā)射中的最后一個(gè)相位編碼脈沖和下一個(gè)用于成像的第一個(gè)相位編碼脈沖之間的階梯(脈沖強(qiáng)度的差別)的數(shù)目盡可能小。
圖7是示出了用于減少由于啞元發(fā)射而出現(xiàn)的磁化振蕩的影響以及由圖2所示的成像條件設(shè)置單元對(duì)成像數(shù)據(jù)獲取的磁化影響而設(shè)置的脈沖序列的一個(gè)特定例子的圖示。
如圖7所示，描述了這樣一種情況其中用于成像的序列被設(shè)置在用于采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)的啞元發(fā)射的序列后面。應(yīng)當(dāng)注意的事，RF表示RF信號(hào)，而Gpe表示相位編碼脈沖。
首先，用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的相位編碼脈沖的步進(jìn)方向(施加方向)被設(shè)置為與用于成像的相位編碼脈沖的步進(jìn)方向相同。然后，用于啞元發(fā)射的序列被設(shè)置為使得用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的相位編碼脈沖在一段時(shí)間內(nèi)有選擇性地改變其極性，并逐漸減弱其脈沖強(qiáng)度。其結(jié)果是，由于空脈沖所產(chǎn)生的激化振蕩可以被平滑地減弱。
另外，用于成像的序列被設(shè)置為使得啞元發(fā)射中最后一個(gè)相位編碼脈沖的極性與用于成像的第一個(gè)相位編碼脈沖的極性相同，并且盡可能減少相位編碼脈沖的階梯(脈沖強(qiáng)度Gpe之間的差別)的數(shù)目。其結(jié)果是，由于空脈沖所產(chǎn)生的激化振蕩對(duì)成像數(shù)據(jù)采集的影響可以得到抑制。另外，在用于成像的數(shù)據(jù)采集過程中，為了平滑磁化振蕩，該序列最好被設(shè)置為使得在隨著時(shí)間的流逝有選擇性地改變極性的同時(shí)逐漸增大脈沖強(qiáng)度。
因此，這樣的脈沖序列是最優(yōu)的，即啞元發(fā)射中相位編碼脈沖的極性與用于成像的相位編碼脈沖的極性相反，并且啞元發(fā)射中相位編碼脈沖的施加位置(數(shù)據(jù)采集位置)的順序與用于成像的相位編碼脈沖的施加位置的順序相反。然后，當(dāng)成像條件設(shè)置單元40被配置為設(shè)置這樣的脈沖序列時(shí)，可以減少渦電流和磁化的改變，從而獲得具有穩(wěn)定圖像質(zhì)量的圖像。
另外，圖像條件設(shè)置單元40被配置為將如此生成的脈沖序列提供給序列控制器控制單元41。
序列控制器控制單元41的功能是通過基于來自輸入單元33的成像開始指令，將由成像條件設(shè)置單元40所獲取的脈沖序列提供給序列控制器31，從而執(zhí)行對(duì)序列控制器31的驅(qū)動(dòng)控制，另外的功能是從序列控制器31接收運(yùn)動(dòng)信號(hào)，從而將運(yùn)動(dòng)信號(hào)提供給運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42，并從序列控制器31接收用于成像的原始數(shù)據(jù)，從而將原始數(shù)據(jù)提供給成像信號(hào)獲取單元43。
運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42的功能是從序列控制器控制單元41獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，另一個(gè)功能是將如此獲得的運(yùn)動(dòng)信號(hào)排列在提供給運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42的k空間(波數(shù)空間或頻率空間)中。
成像信號(hào)獲取單元43的功能是從序列控制器控制單元41獲取用于成像的原始數(shù)據(jù)作為成像信號(hào)，另一個(gè)功能是將如此獲得的成像信號(hào)排列在提供給成像信號(hào)獲取單元43的k空間中。
圖8是示出了在圖2所示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元42中位于k空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)例子的圖示。圖9是示出了在圖2所示的成像信號(hào)獲取單元43中位于k空間內(nèi)的成像信號(hào)的一個(gè)例子的圖示。圖8和圖9中每幅圖的水平軸表示k空間內(nèi)的相位編碼方向Kpe，而其垂直軸彪死后切片編碼方向Kse。另外，圖8中的方塊標(biāo)記表示運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm，而圖9中的圓圈標(biāo)記表示成像信號(hào)Di。如圖8所示，在啞元發(fā)射中，還施加編碼脈沖以采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm。
如上所述，運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm在每次心跳時(shí)被采集，并作為要更新的數(shù)據(jù)。圖8示出了通過將編碼脈沖施加到相位編碼方向和切片編碼方向的兩個(gè)軸向方向所得到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm的一個(gè)例子。如上所述，運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm可以通過在一個(gè)軸方向上施加編碼脈沖來采集。在使用圖5所示的脈沖序列的情況下，在部分A和部分C采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm。
并且，在使用圖5所示的脈沖序列的情況下，圖9所示的成像信號(hào)Di在部分B被采集。由于成像信號(hào)Di是通過片斷成像被采集的，成像信號(hào)Di通過一次心跳中的一個(gè)序列被部分獲得。然后，通過多次心跳期間執(zhí)行的多個(gè)序列進(jìn)行的多次數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)了所有成像信號(hào)Di的采集。
另外，如上所述，為了使用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm的編碼量更為精確，階梯的數(shù)目被設(shè)置得小于用于成像信號(hào)Di的階梯數(shù)目。另一方面，用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm的階梯數(shù)目Sm可以設(shè)置為與用于成像信號(hào)Di的階梯數(shù)目Si相同或不同。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了以高精確度檢測(cè)較大器官的運(yùn)動(dòng)，k空間的中央附近的運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm被優(yōu)先采集。
應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm和成像信號(hào)Di被如此采集從而抑制磁化振蕩及其影響時(shí)，由k空間上的啞元發(fā)射最后采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm的位置被設(shè)置為靠近k空間的中央，并且用于在k空間上成像的緊接著的第一個(gè)成像信號(hào)Di的位置被設(shè)置為盡可能地靠近由啞元發(fā)射最后采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm在k空間內(nèi)的位置。另外，運(yùn)動(dòng)信號(hào)Dm的采集方向和成像信號(hào)Di的采集方向被設(shè)置為彼此相反。
運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44的功能是從運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42讀取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并使得整體上反映一個(gè)運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量和未反映出運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量彼此分離，另一個(gè)功能是將通過分離所得到的反映出運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量(反映運(yùn)動(dòng)的分量)提供給運(yùn)動(dòng)量確定單元45。運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44被配置為通過已知的用于分離運(yùn)動(dòng)信號(hào)的重建方法(傅立葉變換)來執(zhí)行對(duì)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的重建，并獲得特定空間位置上(編碼方向上)的輪廓數(shù)據(jù)。
圖10是示出了由圖2所示的運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44所分離的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)區(qū)域的圖示。
如圖10所示，例如當(dāng)包括心臟在內(nèi)的弧矢表面被作為激勵(lì)切片時(shí)采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)，左右方向被設(shè)置為相位編碼(PE)方向，上下方向被設(shè)置為切片編碼(SE)方向，而目標(biāo)P的垂直于紙面的身體軸方向被設(shè)置為讀出方向。也就是說，如上所述，為了減少數(shù)據(jù)采集時(shí)間，運(yùn)動(dòng)量相對(duì)較大的身體軸方向被設(shè)置讀出方向。因此，激勵(lì)切片可以是冠狀表面。
如果當(dāng)4×4的編碼脈沖被加入到PE方向和SE方向上時(shí)采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)并重建所采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，則在身體軸方向上可以獲得被劃分成4×4個(gè)區(qū)域的輪廓。然后，可以從輪廓中僅選擇一個(gè)表示心臟附近的區(qū)域(陰影區(qū)域)內(nèi)的呼吸運(yùn)動(dòng)的輪廓作為反映運(yùn)動(dòng)的分量。
選擇表示運(yùn)動(dòng)的輪廓的方法的一個(gè)例子是選擇一個(gè)重建圖像數(shù)據(jù)失真量相當(dāng)大的部位的輪廓。在這種情況下，所有的輪廓彼此進(jìn)行比較，并且可以將信號(hào)強(qiáng)度的變化超過一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閾值的輪廓設(shè)置為反映運(yùn)動(dòng)的分量。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以通過以下方法很容易地選擇表示運(yùn)動(dòng)的輪廓在該方法中預(yù)先指定一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可能具有呼吸運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，并且所指定的區(qū)域中只有一個(gè)輪廓被設(shè)置為反映運(yùn)動(dòng)的分量。
圖11是示出了對(duì)應(yīng)于靠近圖10所示心臟的區(qū)域的輪廓的一個(gè)例子的圖示。
在圖11中，水平軸表示讀出方向(身體軸方向)上的一個(gè)位置，并且水平軸代表運(yùn)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。然后，圖11中的實(shí)線是被選為反映運(yùn)動(dòng)的分量的一個(gè)輪廓。每次進(jìn)行上述片斷成像時(shí)預(yù)先執(zhí)行運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集，因此在每次進(jìn)行片斷成像過程時(shí)還獲得了圖11所示的反映運(yùn)動(dòng)的分量。然后，由于片斷成像是心電圖同步成像，反映運(yùn)動(dòng)的分量可以被認(rèn)為是間歇獲得的關(guān)于呼吸運(yùn)動(dòng)的信息。
然后，由運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44所提取得反映運(yùn)動(dòng)的分量被提供給運(yùn)動(dòng)量確定單元45。
運(yùn)動(dòng)量確定單元45的功能是根據(jù)從運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44所接收到的反映運(yùn)動(dòng)的分量來確定運(yùn)動(dòng)量，另一個(gè)功能是將所確定的運(yùn)動(dòng)量提供給運(yùn)動(dòng)校正單元46。
圖12是用來解釋通過圖2所示的運(yùn)動(dòng)量確定單元45來確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)量的方法的圖示。
如圖12的上部所示，預(yù)先執(zhí)行用于創(chuàng)建反映運(yùn)動(dòng)的分量的基準(zhǔn)輪廓的數(shù)據(jù)采集，在用于創(chuàng)建基準(zhǔn)輪廓的數(shù)據(jù)采集中，與圖12(a)所示的ECG信號(hào)同步，根據(jù)圖12(b)所示的具有部分A、部分B和部分C作為單位部分的脈沖序列，用作基準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)與用于成像的數(shù)據(jù)采集一起被采集。然后，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44將圖12(c)所示的反映運(yùn)動(dòng)的分量的一個(gè)輪廓設(shè)置為所采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)中的基準(zhǔn)輪廓。
然后，在成像時(shí)，與圖12(a)所示的ECG信號(hào)同步，根據(jù)圖12(b)所示的具有部分A、部分B和部分C作為單位部分的脈沖序列，多次采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)和用于成像的數(shù)據(jù)。然后，圖12(c)中所示的第n個(gè)所采集的反映運(yùn)動(dòng)的分量的輪廓#N和第(N+1)個(gè)所采集的反映運(yùn)動(dòng)的分量的輪廓#N+1通過運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44被連續(xù)獲得。
反映運(yùn)動(dòng)的分量的基準(zhǔn)輪廓、輪廓#N和輪廓#N+1從運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44被提供給運(yùn)動(dòng)量確定單元45。其結(jié)果是，運(yùn)動(dòng)量確定單元45獲得了圖12(d)所示的基準(zhǔn)輪廓的差值與輪廓#N+1的差值之間的互相關(guān)譜。然后，運(yùn)動(dòng)量確定單元45檢測(cè)每個(gè)互相關(guān)譜的峰值位置，并確定相應(yīng)峰值位置處的位置偏移的相應(yīng)量Δd(N)和Δd(N+1)，作為第N次數(shù)據(jù)采集和第N+1次數(shù)據(jù)采集時(shí)的運(yùn)動(dòng)量。
當(dāng)由運(yùn)動(dòng)量確定單元45分別確定的運(yùn)動(dòng)量Δd(N)和Δd(N+1)被標(biāo)示在圖12(e)所示的表示呼吸等級(jí)的數(shù)據(jù)(虛線)上時(shí)，所示的量類似于圓圈標(biāo)記。然后，采用這樣的配置，即通過這種方式確定的運(yùn)動(dòng)量從運(yùn)動(dòng)量確定單元45被提供給運(yùn)動(dòng)校正單元46。
運(yùn)動(dòng)校正單元46的功能是從運(yùn)動(dòng)量確定單元45獲取運(yùn)動(dòng)量，以及從成像信號(hào)獲取單元43獲取成像信號(hào)，以根據(jù)運(yùn)動(dòng)量校正成像數(shù)據(jù)，另一個(gè)功能是將校正后的成像信號(hào)提供給圖像重建單元47。
圖13是用來解釋通過圖2所示的運(yùn)動(dòng)校正單元46來校正成像信號(hào)的方法的圖示。
首先，將描述以下情況其中對(duì)目標(biāo)區(qū)域在讀出方向上的平行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行校正。如圖13(a)所示，當(dāng)與心電圖同步地使用ECG信號(hào)時(shí)，執(zhí)行通過如圖13(b)所示的具有部分A、部分B和部分C的脈沖序列來進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集。在部分B中，如圖13(c)所示，通過片斷成像來采集成像信號(hào)，并將其影射到成像信號(hào)獲取單元43中形成的k空間。例如通過在部分B中的一次片斷成像，如圖13(c)所示，由虛線所環(huán)繞的成像信號(hào)被采集，以設(shè)置在k空間內(nèi)的預(yù)定位置處。
然后，通過在讀出方向和相位編碼方向上的特定片斷成像所采集的成像信號(hào)的分布是如圖13(d)所示的分布。
另一方面，如果由與成像信號(hào)基本上同時(shí)采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)所計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)量是Δd，則運(yùn)動(dòng)校正單元46創(chuàng)建一個(gè)如圖13(e)的實(shí)線所示的相移函數(shù)。在圖13(e)中，垂直軸表示一個(gè)相位，而水平軸表示讀出方向上的一個(gè)位置Kro。也就是說，運(yùn)動(dòng)校正單元46創(chuàng)建了一個(gè)具有一階分布的相移函數(shù)，其中在讀出方向上的相位與運(yùn)動(dòng)量Δd成正比。
然后，運(yùn)動(dòng)校正單元46將讀出方向上的成像信號(hào)與相移函數(shù)相乘。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)運(yùn)動(dòng)信號(hào)是用于基準(zhǔn)輪廓的運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可以假設(shè)運(yùn)動(dòng)量Δd為0。當(dāng)k空間上的位置(Kro，Kpe，Kse)中的成像信號(hào)為S(Kro，Kpe，Kse)時(shí)，這種計(jì)算可以表示為表達(dá)式(1)所示的變換。
S(Kro，Kpe，Kse)？S(Kro，Kpe，Kse)·exp(-？d·Kro) ...(1)通過這種方式，對(duì)于讀出方向上的平行運(yùn)動(dòng)，可以對(duì)成像信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正。此外，對(duì)于并非平行運(yùn)動(dòng)而是線性擴(kuò)展或收縮，也可以對(duì)成像信號(hào)進(jìn)行校正。
當(dāng)使用一階系數(shù)α和零階系數(shù)β將沿著讀出方向的擴(kuò)展和收縮的一個(gè)特定點(diǎn)z的線性運(yùn)動(dòng)描述為表達(dá)式(2-1)時(shí)，在k空間上成像信號(hào)S的運(yùn)動(dòng)通過表達(dá)式(2-2)來表示。
Z？(1+α)z+β...(2-1)S(Kro，Kpe，Kse)？S((1+α)Kro，Kpe，Kse)·exp(-βKro)...(2-2)由表達(dá)式(2-2)可以理解，當(dāng)存在線性擴(kuò)展和收縮時(shí)，讀出方向上的采樣位置與不存在由于擴(kuò)展和收縮而發(fā)生的運(yùn)動(dòng)時(shí)相比，移動(dòng)了一個(gè)給定的比率α。因此，通過從移動(dòng)給定比率α的成像信號(hào)S((1+α)Kro，Kpe，Kse)中獲取最初采樣位置(Kro，Kpe，Kse)處的成像信號(hào)S(Kro，Kpe，Kse)，執(zhí)行對(duì)擴(kuò)展和收縮的校正。最初采樣位置(Kro，Kpe，Kse)處的成像信號(hào)S(Kro，Kpe，Kse)可以通過插值方法來找到，其中利用了移動(dòng)給定比率α的成像信號(hào)S((1+α)Kro，Kpe，Kse)。
然后，表達(dá)式(2-1)中α和β的值可以由一階線性變形運(yùn)動(dòng)模式來確定，其中α和β的值根據(jù)運(yùn)動(dòng)量Δd而變化。該運(yùn)動(dòng)模式的系數(shù)可以通過實(shí)際測(cè)量(實(shí)際成像)來確定。在圖6所示的成像條件設(shè)置屏幕中，通過操作線性(SI)按鈕，所確定的α和β的值可以任意設(shè)置為表示線性變形的一階表達(dá)式的一階系數(shù)和零階系數(shù)，從而根據(jù)沿著擴(kuò)展和收縮的線性變形的運(yùn)動(dòng)模式對(duì)運(yùn)動(dòng)校正做出指示。
然后，不僅對(duì)擴(kuò)展和收縮的校正，而且根據(jù)β的值對(duì)平行運(yùn)動(dòng)的校正，可以通過表達(dá)式(1)中所示的相位計(jì)算來執(zhí)行。通過這種方式，由于運(yùn)動(dòng)對(duì)擴(kuò)展和收縮以及對(duì)平行運(yùn)動(dòng)的校正可以針對(duì)成像信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。然后，校正后的成像信號(hào)從運(yùn)動(dòng)校正單元46被提供給圖像重建單元47。
圖像重建單元47的功能是通過對(duì)從運(yùn)動(dòng)校正單元46接收到的校正后的成像數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如二維或三維傅立葉變換處理的圖像重建處理，來創(chuàng)建目標(biāo)P的圖像數(shù)據(jù)，它是實(shí)際的空間數(shù)據(jù)，另一個(gè)功能是對(duì)要提供給顯示單元34的所創(chuàng)建的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行必要的圖像處理。圖像處理的例子包括MIP(最大強(qiáng)度投影)處理。
接下來將描述磁共振成像裝置20的操作和行為。
圖14是示出了利用圖1所示磁共振成像裝置對(duì)目標(biāo)P的心臟的血管圖像進(jìn)行成像的方法流程圖。圖14中包括S和一個(gè)數(shù)字的符號(hào)表示流程圖中的每個(gè)步驟。
在步驟S1中，從作為包括在成像切片中的運(yùn)動(dòng)量的檢測(cè)目標(biāo)的區(qū)域獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)。另外，在與步驟S1幾乎同時(shí)執(zhí)行的步驟S2中，從包括用于成像的目標(biāo)區(qū)域的成像切片獲取用于成像的NMR信號(hào)(成像信號(hào))。這種成像信號(hào)的獲取過程以時(shí)間上極為接近獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序被執(zhí)行。
為此，當(dāng)成像條件設(shè)置單元40預(yù)先將屏幕信息提供給顯示單元34時(shí)，圖6所示的成像條件設(shè)置屏幕被顯示在顯示單元34上。當(dāng)用戶通過操作輸入單元33實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)校正功能并設(shè)置多種校正條件時(shí)，成像條件設(shè)置單元40根據(jù)設(shè)定的成像條件設(shè)置一個(gè)如圖3所示的激勵(lì)切片，并生成如圖4、圖5或圖7所示的脈沖序列。然后，成像條件設(shè)置單元40將如此生成的脈沖序列提供給序列控制器控制單元41。
序列控制器控制單元41根據(jù)來自輸入單元33的成像開始指令將從成像條件設(shè)置單元40所獲取的脈沖序列提供給序列控制器31。其結(jié)果是，序列控制器31根據(jù)該脈沖序列將控制脈沖分別提供給梯度電源27、發(fā)射器29和接收器30。因此，電流從梯度電源27的X軸梯度電源27x、Y軸梯度電源27y和Z軸梯度電源27z被分別提供給X軸梯度線圈23x、Y軸梯度線圈23y和Z軸梯度線圈23z，從而在成像區(qū)域內(nèi)形成X軸方向上的梯度磁場(chǎng)Gx、Y軸方向上的梯度磁場(chǎng)Gy和Z軸方向上的梯度磁場(chǎng)Gz。另外，RF信號(hào)從發(fā)射器29被提供給RF線圈24，RF線圈24將RF信號(hào)發(fā)送到目標(biāo)P。
然后，由目標(biāo)P內(nèi)部的原子核自旋的核磁共振所產(chǎn)生的NMR信號(hào)由RF線圈24所接收，以提供給接收器30。接收器30通過諸如對(duì)NMR信號(hào)的檢測(cè)和A/D轉(zhuǎn)換這樣的預(yù)定信號(hào)處理生成原始數(shù)據(jù)，并將如此生成的原始數(shù)據(jù)提供給序列控制器31。
在這里，用于采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列在用于成像的數(shù)據(jù)采集之前被設(shè)置在脈沖序列中，因此用于成像信號(hào)的原始數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)信號(hào)都被提供給序列控制器31。序列控制器31將所采集的成像信號(hào)和運(yùn)動(dòng)信號(hào)提供給序列控制器控制單元41。
然后，運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42從序列控制器控制單元41獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并將所獲取的運(yùn)動(dòng)信號(hào)設(shè)置在運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42內(nèi)所形成的k空間中。另外，成像信號(hào)獲取單元43從序列控制器控制單元41獲取圖像信號(hào)，并將所獲取的成像信號(hào)設(shè)置在成像信號(hào)獲取單元43內(nèi)所形成的k空間中。
應(yīng)當(dāng)注意的是，成像信號(hào)和運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集是在心電圖同步下根據(jù)由ECG單元38所獲取的ECG信號(hào)和脈沖序列來執(zhí)行的。
接下來，在步驟S3中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44從運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42讀取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并將運(yùn)動(dòng)信號(hào)劃分成總體上反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量和未反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量。為此，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44執(zhí)行運(yùn)動(dòng)信號(hào)的圖像重建處理，并得到所劃分的數(shù)目取決于圖10所示編碼量的多個(gè)區(qū)域中編碼方向上的輪廓數(shù)據(jù)。然后，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44例如將所有區(qū)域中的輪廓數(shù)據(jù)相互進(jìn)行比較，并將變化最大的輪廓?jiǎng)澐譃榉从尺\(yùn)動(dòng)的分量。如圖11所示由運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44獲取的反映運(yùn)動(dòng)的分量被提供給運(yùn)動(dòng)量確定單元45。
接下來，在步驟S4中，運(yùn)動(dòng)量確定單元45根據(jù)從運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44所接收到的反映運(yùn)動(dòng)的分量來確定運(yùn)動(dòng)量。更具體地說，通過圖12所示的過程，確定了一個(gè)基準(zhǔn)輪廓，并確定基準(zhǔn)輪廓的差值與對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)量計(jì)算目標(biāo)的時(shí)序處的輪廓差值之間的互相關(guān)譜。然后，計(jì)算出互相關(guān)譜的峰值處的位移量作為運(yùn)動(dòng)量。運(yùn)動(dòng)量確定單元45然后將如此確定的運(yùn)動(dòng)量提供給運(yùn)動(dòng)校正單元46。
接下來，在步驟S5中，運(yùn)動(dòng)校正單元46從運(yùn)動(dòng)量確定單元45獲得運(yùn)動(dòng)量，還從成像信號(hào)獲取單元43得到成像信號(hào)，用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)量來校正成像信號(hào)。例如，通過圖13所示的過程，運(yùn)動(dòng)校正單元46將具有其中讀出方向上的相位與運(yùn)動(dòng)量Δd成正比的一階分布的相移函數(shù)和讀出方向上的成像信號(hào)相乘。也就是說，利用表達(dá)式(1)所示的變換，運(yùn)動(dòng)校正單元46針對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行平行運(yùn)動(dòng)上的運(yùn)動(dòng)校正。
并且，例如在圖6所示的成像條件設(shè)置屏幕中，當(dāng)點(diǎn)擊線性(SI)按鈕并指示對(duì)擴(kuò)展和收縮進(jìn)行校正時(shí)，利用表示線性運(yùn)動(dòng)模式的一階表達(dá)式的零階系數(shù)β和一階系數(shù)α，除了對(duì)平行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行校正外還對(duì)擴(kuò)展和收縮進(jìn)行校正。針對(duì)成像信號(hào)對(duì)擴(kuò)展和收縮的校正可以通過插值處理、同時(shí)使用基于表達(dá)式(2-2)的一階系數(shù)α來執(zhí)行。
然后，運(yùn)動(dòng)校正單元46將運(yùn)動(dòng)校正后的成像信號(hào)提供給圖像重建單元47。
接下來，在步驟S6中，圖像重建單元47對(duì)從運(yùn)動(dòng)校正單元46接收到的校正后的成像信號(hào)執(zhí)行諸如二維或三維傅立葉變換處理的圖像重建處理，以創(chuàng)建目標(biāo)P的圖像數(shù)據(jù)，它是實(shí)際的空間數(shù)據(jù)。另外，圖像重建單元47對(duì)如此創(chuàng)建的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如MIP處理的圖像處理，以提供給顯示單元34。其結(jié)果是，通過利用在啞元發(fā)射中獲取的運(yùn)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)校正所得到的目標(biāo)P的圖像被顯示在顯示單元34上。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的磁共振成像裝置20，在被設(shè)置為時(shí)間上靠近成像序列的啞元發(fā)射中獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，因此可以認(rèn)為用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)時(shí)序與用于成像的數(shù)據(jù)采集的時(shí)序近似于相互同時(shí)。另外，根據(jù)磁共振成像裝置20，可以通過激勵(lì)包括諸如心臟的器官在內(nèi)的切片直接獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，這些器官是運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集目標(biāo)。
另外，根據(jù)磁共振成像裝置20，不是采集用于成像的數(shù)據(jù)，而是在每次心跳時(shí)采集足以用于運(yùn)動(dòng)量測(cè)量所需范圍的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，這樣可以以不同的時(shí)序從同一區(qū)域采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)。因此，在磁共振成像裝置20中，通過使用來自同一區(qū)域的運(yùn)動(dòng)信號(hào)可以以較高的精確度檢測(cè)運(yùn)動(dòng)量，并且利用檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像數(shù)據(jù)執(zhí)行校正。然后，利用磁共振成像裝置20可以得到飽和圖像，其中邊界不清晰的現(xiàn)象或重影得到抑制。
此外，在磁共振成像裝置20中，可以以不同的時(shí)序?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)，這樣，反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量有選擇性地從檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)中提取出來，并可以用于運(yùn)動(dòng)校正。其結(jié)果是，來自無運(yùn)動(dòng)區(qū)域的影響被抑制，從而可以得到已經(jīng)以較高的精確度進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)校正的圖像。另外，還可以抑制與運(yùn)動(dòng)校正相關(guān)的處理量增長(zhǎng)。
此外，當(dāng)利用啞元發(fā)射中兩個(gè)軸方向上的編碼采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可以獲取空間運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并且當(dāng)運(yùn)動(dòng)較大的方向被設(shè)置為讀出方向時(shí)，可以以較少的數(shù)據(jù)采集量得到高精確度的運(yùn)動(dòng)信息。
接下來將描述由運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42所獲取的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)改變的例子。
圖15是用來解釋將運(yùn)動(dòng)信號(hào)排列在圖2所示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元42內(nèi)形成的k空間中的方法的一個(gè)修改例子的圖示。
如圖15所示，由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元42所獲取的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一部分可以由成像信號(hào)來代替。換句話說，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)獲取單元42獲取圖像信號(hào)的一部分，如此獲取的成像信號(hào)部分可以用作運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
圖15中的方塊標(biāo)記表示啞元發(fā)射中得到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，而圓圈標(biāo)記表示取代運(yùn)動(dòng)信號(hào)所使用的圖像信號(hào)。來自靠近k空間中央的部分的運(yùn)動(dòng)信號(hào)具有小的空間頻率，并且是來自大結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，因此在許多情況下需要高精確度。考慮到上述情況，通過啞元發(fā)射獲取靠近k空間中央的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，而成像信號(hào)被用于其余部分。
在每次心跳時(shí)(在相鄰R波之間)施加啞元發(fā)射，這樣運(yùn)動(dòng)信號(hào)在每次心跳時(shí)被更新。另一方面，被替換的成像信號(hào)通過片斷成像來采集，因此成像信號(hào)隨著片斷成像的進(jìn)行而逐漸被獲得。這樣，被替換的成像信號(hào)總是有固定的值，而運(yùn)動(dòng)信號(hào)的一部分并不被更新。然而，在成像信號(hào)被用于遠(yuǎn)離k空間的區(qū)域處的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的情況下，只有來自小結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)不被更新。這樣，當(dāng)要求檢測(cè)來自大結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可以認(rèn)為即使來自小結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)不被更新，這種狀況的影響在某些情況下可以被忽略。
另一方面，具有不存在運(yùn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)的區(qū)域的情況等同于對(duì)k空間數(shù)據(jù)執(zhí)行掩碼處理的情況。因此，如果在運(yùn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)量很小的狀態(tài)下重建圖像，則存在這樣的危險(xiǎn)即來自包括在其他鄰近像素中的目標(biāo)的信息可能會(huì)作為人工影響造成干擾?？紤]到上述問題，當(dāng)成像信號(hào)被用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，與不存在運(yùn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)的情況相比，人工影響的產(chǎn)生得到抑制，并且能夠以高精確度得到運(yùn)動(dòng)量。
通過這種方式，當(dāng)運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42被配置為從序列控制器控制單元41獲取成像信號(hào)，從而用成像信號(hào)來代替一部分運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)所需的時(shí)間周期實(shí)際上可以被減少，并可以提高采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間效率。因此，在片斷成像中脈沖序列設(shè)計(jì)的靈活性可以得到提高。
應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)需要檢測(cè)來自小結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，來自遠(yuǎn)離k空間中央部分的運(yùn)動(dòng)信號(hào)根據(jù)結(jié)構(gòu)的大小通過啞元發(fā)射來采集，并且成像信號(hào)可以替換其他部分的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。也就是說，當(dāng)通過啞元發(fā)射采集僅來自k空間的一個(gè)特定部分的運(yùn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，在每次心跳時(shí)更新運(yùn)動(dòng)信號(hào)，可以有選擇性地采集來自具有用于短時(shí)間周期的期望大小的收縮部分運(yùn)動(dòng)信號(hào)，以得到運(yùn)動(dòng)量。
以上述方式用成像信號(hào)來替代一部分運(yùn)動(dòng)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)校正功能可以被選為校正模式。例如，一個(gè)用于開啟/切斷與成像信號(hào)的替代相關(guān)的運(yùn)動(dòng)校正功能的按鈕被顯示在顯示單元34上所顯示的成像條件設(shè)置屏幕上，從而用戶可以任意切換校正模式。
接下來將描述通過運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44分離運(yùn)動(dòng)信號(hào)的方法的一個(gè)修改例子。
圖16是用來解釋通過圖2所示的運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44來分離運(yùn)動(dòng)信號(hào)的方法的一個(gè)修改例子的流程圖。圖16中包括S和一個(gè)數(shù)字的符號(hào)表示流程圖的每個(gè)步驟。圖17是示出了通過圖16所示圖像重建處理所形成的區(qū)域的一個(gè)例子的圖示。圖18是圖16所示運(yùn)動(dòng)部位掩碼的概念圖。
如上所述，在圖16的步驟S10中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44從運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42獲取設(shè)置在k空間中的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，以執(zhí)行對(duì)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的圖像重建處理。其結(jié)果是，如圖17所示，可以在數(shù)目取決于在PE方向和SE方向上劃分的編碼量的多個(gè)區(qū)域中得到讀出方向上的輪廓數(shù)據(jù)。
接下來，在步驟S11中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44創(chuàng)建一個(gè)運(yùn)動(dòng)部分掩碼，其權(quán)重是根據(jù)基于每個(gè)區(qū)域的輪廓數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)大小。也就是說，如圖16所示，在PE方向和SE方向中的一個(gè)方向或兩個(gè)方向上具有不同權(quán)重的運(yùn)動(dòng)部分掩碼由運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44來創(chuàng)建。圖16示出了僅在PE方向上具有不同權(quán)重的運(yùn)動(dòng)部分掩碼的一個(gè)例子，但也可以在SE方向上設(shè)置不同的權(quán)重。
運(yùn)動(dòng)部分掩碼的權(quán)重在具有大運(yùn)動(dòng)的區(qū)域(在這個(gè)例子中是心臟)的像素內(nèi)設(shè)置得較大，另一方面，在具有小運(yùn)動(dòng)或沒有信號(hào)的區(qū)域(在這個(gè)例子中是胸腔壁或類似部位)的像素內(nèi)權(quán)重被設(shè)置得較小。每個(gè)像素中的運(yùn)動(dòng)大小可以通過參照每個(gè)輪廓數(shù)據(jù)來獲得。
接下來，在步驟S12中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44在通過對(duì)運(yùn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行圖像重建處理而得到的圖像重建數(shù)據(jù)上施加運(yùn)動(dòng)部分掩碼，以針對(duì)PE方向和SE方向上的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的重建數(shù)據(jù)執(zhí)行加權(quán)處理。
接下來，在步驟S13中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44對(duì)僅在PE方向和SE方向上進(jìn)行加權(quán)處理后的重建數(shù)據(jù)執(zhí)行反向重建處理。
接下來，在步驟S14中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44將僅在PE方向和SE方向上轉(zhuǎn)換成k空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)在PE方向和SE方向上相加。
其結(jié)果是，可以在圖11所示的讀出方向上得到反映運(yùn)動(dòng)的分量的輪廓數(shù)據(jù)。這等同于反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量被分離的情況。通過這種方式，當(dāng)通過與編碼方向上的加權(quán)相關(guān)的信號(hào)相加處理而獲得反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量時(shí)，對(duì)反映運(yùn)動(dòng)的分量的測(cè)量的SN比率可以設(shè)置為較大，并可以提高檢測(cè)運(yùn)動(dòng)量的精確度。
應(yīng)當(dāng)注意的是，用于運(yùn)動(dòng)信號(hào)的分離方法也可以由用戶選為校正模式。
圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的磁共振成像裝置的框圖。
在圖19所示的磁共振成像裝置20A中，成像條件設(shè)置單元40的功能和包含輪廓生成單元50而不是運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44的位置與圖1所示的磁共振成像裝置20的情況不同。磁共振成像裝置20A的其他結(jié)構(gòu)和操作與圖1所示磁共振成像裝置20的情況基本上并無不同。因此，僅示出了計(jì)算機(jī)20的一個(gè)功能框圖，用相同的附圖標(biāo)記來表示與磁共振成像裝置20相同的部件，而省略了其解釋。
磁共振成像裝置20A的成像條件設(shè)置單元40提供了設(shè)置脈沖序列的功能，能夠在時(shí)序上充分靠近用于成像的數(shù)據(jù)采集所施加的啞元發(fā)射中采集包含反映運(yùn)動(dòng)的分量作為主要分量的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
圖20是示出了通過圖19所示的磁共振成像裝置20A的成像條件設(shè)置單元40所生成的脈沖序列的一個(gè)例子的圖示。
如圖20所示，成像條件設(shè)置單元40例如創(chuàng)建部分C，它是跟在作為用于成像的序列的部分B后面的用于啞元發(fā)射的序列。部分B是用于片斷成像的序列，用于在極短的重復(fù)時(shí)間TR內(nèi)施加RF信號(hào)，同時(shí)連續(xù)改變用于采集三維成像信號(hào)ACQ(B)的相位編碼脈沖PE(B)。在部分B中，切片方向被設(shè)置為包括心臟在內(nèi)的弧矢表面方向。
然后，部分C是采集具有反映運(yùn)動(dòng)的分量作為主要分量的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列。為此，部分C的切片編碼方向被設(shè)置為與部分B的切片編碼方向不同的方向，并且在部分C中，切片方向被設(shè)置為包括心臟在內(nèi)的冠狀表面方向。此外，部分C是用于在切片梯度磁場(chǎng)脈沖Pc之前和之后施加擾流脈沖的序列。然后，采集具有通過如此構(gòu)造的部分C反映運(yùn)動(dòng)的分量作為主要分量的運(yùn)動(dòng)信號(hào)ACQ(B)。
圖21是示出了通過圖20所示的脈沖序列所激勵(lì)的切片位置的圖示。
如圖21所示，由實(shí)線表示的切片B由圖20所示脈沖序列的部分B中的切片梯度磁場(chǎng)脈沖Gss所激勵(lì)。隨后，由虛線表示的切片C由部分C的切片梯度磁場(chǎng)脈沖Pc所激勵(lì)。然后，在部分C中，運(yùn)動(dòng)信號(hào)ACQ(C)從虛線和實(shí)線所圍繞的矩形區(qū)域被采集，所述矩形區(qū)域由來自部分B和部分C的切片梯度磁場(chǎng)脈沖Gss和Pc所激勵(lì)。
然后，通過控制部分C的切片梯度磁場(chǎng)脈沖Pc并調(diào)節(jié)被激勵(lì)的切片C的位置，可以使具有如心臟的運(yùn)動(dòng)的區(qū)域有選擇性地被包括在沒有任何運(yùn)動(dòng)的矩形區(qū)域中。通過這種方式，當(dāng)部分C的切片梯度磁場(chǎng)脈沖Pc被如此控制，使得具有運(yùn)動(dòng)的區(qū)域被包括在矩形區(qū)域中時(shí)，可以采集具有反映運(yùn)動(dòng)的分量作為主要分量的運(yùn)動(dòng)信號(hào)ACQ(C)。對(duì)于切片C的部分，具有由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得位置的方法、根據(jù)在每個(gè)位置處預(yù)先采集的運(yùn)動(dòng)信息估計(jì)位置的方法及類似方法。
另一方面，輪廓生成單元50的功能是基于由成像條件設(shè)置單元40所設(shè)定的脈沖序列，從運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元42獲取通過數(shù)據(jù)采集所得到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，另一個(gè)功能是通過對(duì)如此獲取的運(yùn)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行圖像重建處理，來獲取讀出方向上的輪廓數(shù)據(jù)。此外，輪廓生成單元50被配置為將如此得到的輪廓數(shù)據(jù)提供給運(yùn)動(dòng)量確定單元45，作為反映運(yùn)動(dòng)的分量。
然后，在磁共振成像裝置20A中，圖20所示的脈沖序列由成像條件設(shè)置單元40被創(chuàng)建，使得包括具有如心臟的運(yùn)動(dòng)的區(qū)域的切片通過用于采集運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列被激勵(lì)。然后，在采集成像信號(hào)之后采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)被提供給輪廓生成單元50。被提供給輪廓生成單元50的運(yùn)動(dòng)信號(hào)具有反映運(yùn)動(dòng)的分量作為主要分量?？紤]到上述情況，輪廓生成單元50對(duì)運(yùn)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行圖像重建處理，以得到讀出方向上的輪廓數(shù)據(jù)。然后，輪廓生成單元50將如此得到的輪廓數(shù)據(jù)提供給運(yùn)動(dòng)量確定單元45作為反映運(yùn)動(dòng)的分量。此外，像圖1所示的磁共振成像裝置20的情況一樣，對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)校正，從而可以得到運(yùn)動(dòng)校正后的圖像。
在每個(gè)實(shí)施例中磁共振成像裝置20和20A的一部分組件和功能可以被省略，相反，磁共振成像裝置20和20A的功能也可以相互組合。例如可以采用這樣的構(gòu)造，其中圖1所示的磁共振成像裝置20的運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44可以被省略，而所有運(yùn)動(dòng)信號(hào)的輪廓可以被用作反映運(yùn)動(dòng)的分量，以執(zhí)行運(yùn)動(dòng)校正。另外，也可以采用這樣的構(gòu)造，其中為圖19所示的磁共振成像裝置20A提供了運(yùn)動(dòng)信號(hào)分量分離單元44，另外反映運(yùn)動(dòng)的分量從運(yùn)動(dòng)信號(hào)中被分離出來，所述每個(gè)運(yùn)動(dòng)信號(hào)分別具有反映運(yùn)動(dòng)的分量作為主要分量。
此外，在上述磁共振成像裝置20和20A中，已經(jīng)描述了基于運(yùn)動(dòng)量來執(zhí)行對(duì)成像信號(hào)的校正處理的例子，但磁共振成像裝置20和20A也可以被配置為不執(zhí)行校正處理，從而選擇特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)用于圖像重建。在這種情況下，例如為計(jì)算機(jī)32提供了一個(gè)圖像信號(hào)選擇單元，而不是運(yùn)動(dòng)校正單元46。
圖像信號(hào)選擇單元根據(jù)在運(yùn)動(dòng)量確定單元45中所確定的運(yùn)動(dòng)量，選擇由成像信號(hào)獲取單元43如此獲取的成像信號(hào)中的一個(gè)特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)。作為選擇成像信號(hào)的方法的一個(gè)例子，一種方法包括根據(jù)運(yùn)動(dòng)量創(chuàng)建一個(gè)篩選窗口，并通過使用該篩選窗口從成像信號(hào)中選擇特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)。例如，篩選窗口被創(chuàng)建為選擇運(yùn)動(dòng)量不超過一個(gè)閾值的范圍內(nèi)的成像信號(hào)。利用如此創(chuàng)建的篩選窗口，可以從成像信號(hào)中去除表示較大運(yùn)動(dòng)的成像信號(hào)，用于圖像重建。
然后，圖像重建單元47利用由圖像信號(hào)選擇單元所選擇的成像信號(hào)來重建一幅圖像。通過這種方式，通過揀選出成像信號(hào)，可以得到運(yùn)動(dòng)影響很小且更為接近基準(zhǔn)圖像的圖像。
權(quán)利要求
1.一種磁共振成像裝置，包括成像信號(hào)獲取單元，被配置為從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元，被配置為重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；運(yùn)動(dòng)量確定單元，被配置為利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；運(yùn)動(dòng)校正單元，被配置為根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；以及圖像重建單元，被配置為利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
2.一種磁共振成像裝置，包括成像信號(hào)獲取單元，被配置為從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元，被配置為獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的一部分成像信號(hào)和磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；運(yùn)動(dòng)量確定單元，被配置為利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；運(yùn)動(dòng)校正單元，被配置為根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；以及圖像重建單元，被配置為利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
3.一種磁共振成像裝置，包括成像信號(hào)獲取單元，被配置為從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元，被配置為重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；運(yùn)動(dòng)量確定單元，被配置為利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；選擇單元，被配置為根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量選擇一個(gè)特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)；以及圖像重建單元，被配置為利用所述特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)來重建圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，還包括反映運(yùn)動(dòng)的分量獲取單元，被配置為從運(yùn)動(dòng)信號(hào)中獲取反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量，其中所述運(yùn)動(dòng)量確定單元被配置為從所述反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量中得到所述運(yùn)動(dòng)量。
5.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)量確定單元被配置為利用以相互不同的時(shí)序從同一部分獲取的運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到所述運(yùn)動(dòng)量。
6.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元被配置為利用兩個(gè)軸方向上的編碼來獲取所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元被配置為從與用于獲取成像信號(hào)的成像切片相同的切片獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元被配置為通過指定目標(biāo)的身體軸方向作為讀出方向來獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元被配置為在獲取成像信號(hào)之前和之后獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，還包括成像條件設(shè)置單元，被配置為設(shè)置用于獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)的成像條件，該成像條件包括相位編碼量。
11.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元被配置為設(shè)置一個(gè)用于獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列，以逐漸減少用于獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)的編碼脈沖的階梯數(shù)，并且所述成像信號(hào)獲取單元被配置為設(shè)置一個(gè)用于獲取成像信號(hào)的序列，以逐漸增加用于獲取成像信號(hào)的編碼脈沖的階梯數(shù)。
12.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元被配置為設(shè)置一個(gè)用于獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)的切片，從而將一個(gè)用作運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)目標(biāo)的部位包括在一個(gè)由該切片和一個(gè)用于獲取成像信號(hào)的成像切片所形成的矩形區(qū)域內(nèi)，以利用跟在用于獲取成像信號(hào)的序列后面的用于獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)的序列從所述矩形區(qū)域中獲取運(yùn)動(dòng)信號(hào)，該切片被設(shè)置在與成像切片不同的方向上。
13.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)校正單元被配置為利用線形擴(kuò)展或收縮校正來執(zhí)行校正處理。
14.如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，其中所述反映運(yùn)動(dòng)的分量獲取單元被配置為通過重建運(yùn)動(dòng)信號(hào)在多個(gè)區(qū)域上生成重建的數(shù)據(jù)，從而在所述區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域上得到重建數(shù)據(jù)的輪廓，作為反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量，其表示呼吸運(yùn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，其中所述反映運(yùn)動(dòng)的分量獲取單元被配置為通過重建運(yùn)動(dòng)信號(hào)在多個(gè)區(qū)域上生成重建的數(shù)據(jù)，從而得到重建數(shù)據(jù)的輪廓，所述重建數(shù)據(jù)是通過分別對(duì)所述區(qū)域上的重建數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)、并隨后將一個(gè)編碼方向上的處理數(shù)據(jù)相加作為反映運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分量而得到的，所述處理數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼方向上的反向重建處理。
16.一種磁共振成像方法，包括以下步驟從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；并且利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
17.一種磁共振成像方法，包括以下步驟從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的一部分成像信號(hào)和磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理；并且利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
18.一種磁共振成像方法，包括以下步驟從目標(biāo)獲取磁共振信號(hào)作為成像信號(hào)；重復(fù)獲取相位編碼量小于成像信號(hào)的相位編碼量的磁共振信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)；利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量選擇一個(gè)特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)；并且利用所述特定范圍內(nèi)的成像信號(hào)來重建圖像。
全文摘要
一種MRI裝置，包括成像信號(hào)獲取單元、運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元、運(yùn)動(dòng)量確定單元、運(yùn)動(dòng)校正單元和圖像重建單元。成像信號(hào)獲取單元獲取MR信號(hào)作為成像信號(hào)。運(yùn)動(dòng)信號(hào)獲取單元重復(fù)獲取PE量小于成像信號(hào)的PE量的MR信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)信號(hào)。運(yùn)動(dòng)量確定單元利用所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)來得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)量。運(yùn)動(dòng)校正單元根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量對(duì)成像信號(hào)執(zhí)行校正處理。圖像重建單元利用校正處理后的成像信號(hào)來重建圖像。
文檔編號(hào)G01R33/56GK101017196SQ20071000678
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者油井正生, 葛西由守, 久原重英 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社