具有时间效率的4d磁共振成像的方法
【专利摘要】一种关于对磁共振图像采集的触发来操作呼吸引导的磁共振成像系统(10)的方法，所述磁共振成像系统(10)能被连接到呼吸监测设备(46)，所述呼吸监测设备被配置为提供输出信号(48)，所述输出信号的水平表示感兴趣对象(20)的呼吸状态。所述方法包括：生成用于采集磁共振图像的交错采集方案的步骤(56)，在执行磁共振图像采集过程中在由所述呼吸监测设备(46)所获得的输出信号(48)中所述感兴趣对象(20)的呼吸发生不规律的情况下对所述交错采集方案的至少一个参数进行调整的步骤(60)，其中，所述至少一个参数是如下中的至少一个：所述感兴趣对象(20)的下一呼吸状态，从而触发用于采集至少一幅磁共振图像，射频脉冲序列固有的空闲时间，以及所述感兴趣对象(20)的至少所述部分的要被成像的多个切片中的至少一个切片的时间顺序，停止磁共振图像采集的执行的步骤(62)，以及使用经调整的参数依照所述交错采集方案恢复磁共振图像采集的执行的步骤(64)；一种具有控制单元(26)的呼吸引导的磁共振成像系统(10)，其被配置为执行所公开的方法的实施例的步骤(56?64)；以及一种用于执行所公开的方法的实施例的软件模块(44)，其中，要被执行的方法步骤(56?64)被转换为程序代码，所述程序代码能在存储器单元(30)中实现并且能由呼吸引导的磁共振成像系统(10)的处理器单元(32)来执行。
【专利说明】
具有时间效率的4D磁共振成像的方法
技术领域
[0001]本发明涉及关于对磁共振图像采集的触发来操作呼吸引导的磁共振成像系统的方法以及通过采用这样的方法进行操作的呼吸引导的磁共振成像系统。
【背景技术】
[0002]在磁共振成像的领域中，已知采用四维(4D)呼吸相位引导的成像方法用于对由于感兴趣对象(通常为患者)的呼吸造成的肿瘤和/或器官的运动的准确表征，尤其是用于腹部肿瘤运动跟踪。
[0003]此外，T2-加权的磁共振成像已知比Tl-或T2/T1-加权提供更好的肿瘤-组织对比度，但要求在大约3s的范围中的长脉冲序列重复时间TR。为了使用长脉冲序列重复时间TR，必须在若干呼吸周期上测量肿瘤和/或器官的不同切片。
[0004]在Y.Hu等人的“Respiratory Amplitude Guided 4-Dimens1nal MagneticResonance Imaging”，Int J Radiat1n Oncol B1l Phys，86( I)，198-204(2013)—文中，描述了一种采集4D呼吸相位引导的磁共振图像的方法，其包括针对要被成像的不同切片交错不同时间点的采集的方案，以便降低总采集时间。
[0005]在图5中例示性图示了针对包括M = 8个切片和N = 4个呼吸相位(O %、50 %吸气，100%,50%呼气)的扫描包的采集方案。所述采集方案能够被认为具有两个嵌套的循环，其中，内循环改变切片索引m(m=l、…、M)，而具有索引η的外循环被执行N次，控制呼吸相位。如从图5能够获得的，针对相同的呼吸相位，不是内循环中的所有切片都被采集。替代地，根据下式来选择呼吸相位:
[0006]呼吸相位=((m_l) + (n_l)) %Ν，
[0007]其中，“％”表示模运算。第一扫描序列包括在呼吸相位η= 0、1、2、3、0、1、2和3处的八个切片的磁共振图像。第二扫描序列包括在呼吸相位η= 1、2、3、0、1、2、3和O处的八个切片的磁共振图像。第三扫描序列包括在呼吸相位η = 2、3、O、1、2、3、O和I处的八个切片的磁共振图像。第四扫描序列包括在呼吸相位11 = 3、0、1、2、3、0、1和2处的八个切片的磁共振图像。
[0008]如由Y.Hu等人所描述的，使用在预选择呼吸水平处的触发使得能够采集在不同呼吸周期中处在不同呼吸状态的MRI图像，并且由此，消除了对长脉冲序列重复时间TR的约束。通过这种方式，更多的磁共振成像序列，特别是Τ2-加权的磁共振图像，与4D磁共振成像兼容。
【发明内容】
[0009]期望进一步降低用于采集呼吸相位引导的磁共振成像扫描包(例如以上所描述的扫描包)的总逝去时间。
[0010]对于延长的总逝去时间的一个原因可能在于，由于感兴趣对象在预备相位与采集磁共振图像的相位之间的呼吸模式的改变，对预选择的呼吸水平的不良的触发。
[0011]因此，本发明的目的是提供一种四维(4D)呼吸相位引导的磁共振成像方法，其使得能够利用降低的总逝去时间来采集扫描包，以达到改进的工作流和改进的患者舒适度。
[0012]在本发明的一个方面中，所述目的是通过关于对磁共振图像采集的触发来操作呼吸引导的磁共振成像系统的方法实现的，其中，所述磁共振成像系统被配置用于在感兴趣对象的多个呼吸周期上从所述感兴趣对象的至少部分采集多个切片的磁共振图像。所述磁共振成像系统能被连接到呼吸监测设备，所述呼吸监测设备被配置为提供输出信号，所述输出信号的水平表示所述感兴趣对象的呼吸状态。
[0013]所述方法包括:
[0014]-生成交错采集方案的步骤，所述交错采集方案用于在所述多个呼吸周期内在所述感兴趣对象的多个选定呼吸状态中的每个呼吸状态采集多个切片中的每个切片的至少一幅磁共振图像，对所述选定呼吸状态的触发基于呼吸监测设备的预定阈值信号水平，
[0015]-依照所述交错采集方案来开始磁共振图像采集的步骤，并且在执行磁共振图像采集期间，依照所述交错采集方案，
[0016]-在依照所述交错采集方案执行磁共振图像采集过程中在由所述呼吸监测设备获得的输出信号中所述感兴趣对象的呼吸中发生不规律的情况下对所述交错采集方案的至少一个参数进行调整的步骤，用于行进到对所述交错采集方案的磁共振图像的另一采集，其中，至少一个经调整的参数是如下中的至少一个:
[0017]-所述感兴趣对象(20)的下一呼吸状态，从而触发采集至少一幅磁共振图像，
[0018]-射频脉冲序列固有的空闲时间，以及
[0019]-所述感兴趣对象(20)的至少所述部分的要被成像的多个切片中的至少一个切片的时间顺序，
[0020]-依照所述交错采集方案停止磁共振图像采集的执行的步骤，以及
[0021]-使用经调整的参数依照所述交错采集方案恢复磁共振图像采集的执行的步骤。
[0022]在本申请中所使用的短语“交错采集方案”应当特别被理解为在多个呼吸周期的至少一个呼吸周期内采集至少两个不同切片的磁共振图像的方案。
[0023]应当理解，调整出自所公开的类型的参数中的至少一个参数的步骤涵盖调整在各类型的任意组合中的任意数量的参数。
[0024]所述方法的一个优点在于在扫描包的采集期间的等待时间，并且通过此，能够减小总逝去采集时间。通过调整这些参数中的一个或多个，能够实现用于采集的总逝去时间的显著减小。
[0025]所述方法的另一优点在于，对磁共振图像的触发对于呼吸模式的不规律的波动更为鲁棒，并且因此，对于所述呼吸监测设备的输出信号更为鲁棒，其已知是在呼吸引导的磁共振成像中的常见问题。
[0026]在一个实施例中，所述磁共振成像系统自身通过实时采集和处理呼吸相关的磁共振信号(1D或2D导航)可以被用作呼吸监测设备。
[0027]在又一优选实施例中，所述方法还包括监测呼吸监测设备的输出信号的时间导数的步骤，并且调整所述至少一个参数的步骤包括调整感兴趣对象的下一呼吸状态以进行触发，其中，所述调整基于检测所述输出信号的时间导数的符号反转。
[0028]由于所述时间导数的符号分别指示吸气和呼气，对接近所述输出信号的最大(或最小)水平的预定阈值信号水平的错过的触发能够有利地通过所述输出信号的时间导数的符号反转来检测。如果检测到接近所述输出信号的最大(最小)水平的错过的最大(最小)预定阈值信号水平，可以几乎立即采集在呼气(吸气)期间到目前为止尚未采集的在选定呼吸状态处的切片的磁共振图像，替代等待几乎整个呼吸周期直到下一最大(最小)值发生。因此，由于错过触发的等待时间能够被进一步减小。
[0029]在另一优选实施例中，调整所述至少一个参数的步骤包括调整所述设备脉冲序列固有的空闲时间，其中，所述调整基于等待触发选定呼吸状态的所记录的累计时间。所生成的交错采集方案可以包括空闲时间，以便保持针对限制内的针对感兴趣对象的特定吸收速率。通过调整射频脉冲序列固有的空闲时间，用于采集的总逝去时间能够随着磁共振图像采集而降低，仍符合SAR要求。
[0030]在本发明的另一方面中，提供了一种呼吸引导的磁共振成像系统，其被配置为在感兴趣对象的多个呼吸周期上从所述感兴趣对象的至少部分采集多个切片的磁共振图像。所述磁共振成像系统被配置为呼吸引导的并且包括:
[0031]-检查空间，其被提供以将感兴趣对象定位在所述检查空间中；
[0032]-主磁体，其被配置为在所述检查空间中生成静态磁场B0;
[0033]-磁梯度线圈系统，其被配置为生成被叠加到所述静态磁场Bo的梯度磁场；
[0034]-至少一个射频天线，其被配置为将射频激励场仏施加到所述感兴趣对象的所述部分的原子核或者所述感兴趣对象的所述部分之内的原子核以进行磁共振激励；
[0035]-至少一个射频天线设备，其被提供用于接收来自所述感兴趣区域的所述部分的原子核或者来自所述感兴趣对象的所述部分之内的原子核的磁共振信号，所述原子核已经通过施加射频激励场Bi来激励；
[0036]-控制单元，其用于控制所述磁共振成像系统的至少一个功能；
[0037]-信号处理单元，其被配置用于处理磁共振信号以根据所接收的磁共振信号来确定所述感兴趣对象的至少部分的切片的图像。
[0038]所述呼吸引导的磁共振成像系统被配置用于接收来自呼吸监测设备的输出信号，用于触发引导，所述输出信号水平表示所述感兴趣对象的呼吸状态。所述控制单元被配置为执行关于对磁共振图像采集的触发来操作磁共振成像系统的所描述的方法中的任意方法或者其组合的实施例的步骤。
[0039]优选地，被配置用于施加射频激励场仏的所述至少一个射频天线设备，被配置为提供有射频脉冲序列，所述射频脉冲序列适于获得T2-加权的磁共振图像。通过此，能够实现在磁共振图像中的高的肿瘤-组织对比度。
[0040]在本发明的又一方面中，提供了一种软件模块，用于执行关于对磁共振图像采集的触发来操作磁共振成像系统的所描述的方法中的任意方法或者其组合的实施例的步骤。要被执行的所述方法的步骤被转换为软件模块的程序代码，其中，所述程序代码能实施在所述磁共振成像系统的存储器单元中，并且能由所述磁共振成像系统的处理器单元来执行。所述处理器单元可以是控制单元的处理器单元，其通常用于控制磁共振成像系统的功能。所述处理器单元备选地或者补充地是另一处理器单元，其尤其被设计为执行所述方法的步骤中的至少一些。
[0041]所述软件模块能够实现对所述方法的鲁棒且可靠的执行并且能够允许对方法步骤的快速修改。
【附图说明】
[0042]根据下文描述的实施例并且参考这些实施例加以阐述，本发明的这些和其他方面将变得显而易见，然而，这样的实施例不必表示本发明的完整范围，并且因此可以参考本文的权利要求来解释本发明的范围。
[0043]在附图中:
[0044]图1是根据本发明的呼吸引导的磁共振成像系统的实施例的部分的示意性图示，
[0045]图2示出了根据本发明的方法的实施例的流程图，
[0046]图3示出了利用根据本发明调整交错采集方案的参数的示范性步骤的依照图1的呼吸监测设备的输出信号的时间图，
[0047]图4示出了利用根据本发明的用于调整由预定阈值信号水平给出的交错采集方案的参数的范例的时间图，并且
[0048]图5描述了在现有方法中采用的交错采集方案。
[0049]附图标记列表
[0050]10呼吸引导的磁共振成像系统[0051 ] 12扫描单元
[0052]14主磁体
[0053]16 检查空间
[0054]18 中心轴
[0055]20感兴趣对象
[0056]22磁梯度线圈系统
[0057]24射频发射单元
[0058]26控制单元
[0059]28触摸敏感屏
[0060]30存储器单元[0061 ] 32处理器单元
[0062]34射频天线设备(发射)
[0063]36射频天线设备(接收)
[0064]38射频切换单元
[0065]40射频屏蔽
[0066]42信号处理单元
[0067]44软件模块
[0068]46呼吸监测设备
[0069]48输出信号
[0070]50阈值信号水平
[0071]52 容忍范围
[0072]54选择的步骤
[0073]56生成方案的步骤
[0074]58开始执行的步骤
[0075]60调整参数的步骤
[0076]62停止执行的步骤
[0077]64恢复执行的步骤
[0078]Bo静态磁场
[0079]Bi射频场
【具体实施方式】
[0080]图1示出了呼吸引导的磁共振成像系统10的实施例的部分的示意性图示，所述呼吸引导的磁共振成像系统10被配置用于在感兴趣对象20(通常为患者)的多个呼吸周期上周期上从所述感兴趣对象20的至少部分采集多个切片的磁共振图像。呼吸引导的磁共振成像系统10包括具有主磁体14的扫描单元12。主磁体14具有中心膛孔，所述中心膛孔提供围绕中心轴18的检查空间16，用于感兴趣对象20被定位在其中，并且还被配置用于至少在检查空间16中生成1.5T的静态磁场Bo。出于清楚的原因，仅在图1中指示了用于支撑感兴趣对象20的常用桌台。静态磁场Bo定义检查空间16的轴向方向，其平行于中心轴18而被对齐。应当认识到，本发明还能适用于提供在静态磁场内的检查区域的任意其他类型的呼吸引导的磁共振成像系统。
[0081]此外，呼吸引导的磁共振成像系统10包括磁梯度线圈系统22，磁梯度线圈系统22被配置用于生成被叠加到所述静态磁场Bo的梯度磁场。磁梯度线圈系统22被同中心地布置在主磁体14的膛孔内，如在现有技术中已知的。
[0082]呼吸引导的磁共振成像系统10包括控制单元26，控制单元26被提供以控制扫描单元12、磁梯度线圈系统22的功能以及呼吸引导的磁共振成像系统10的其他功能。控制单元26包括被设计为包括人机接口设备，所述人机接口设备被设计为具有触摸敏感屏28的监测器单元。
[0083]此外，呼吸引导的磁共振成像系统10包括被设计为全身线圈的射频天线设备34，所述射频天线设备34被配置用于将射频场仏施加到所述感兴趣对象20的原子核或者所述感兴趣对象20之内的原子核，用于在射频发射时间段期间的磁共振激励，以出于磁共振成像的目的对所述感兴趣对象20的原子核或者对所述感兴趣对象20之内的原子核进行激励。为此，由控制单元26馈送、控制从射频发射单元24到全身线圈的射频功率。所述全身线圈具有中心轴，并且在操作状态中，在主磁体14的膛孔内被同中心地布置，使得全身线圈的中心轴与检查空间16的中心轴18相符。如在现有技术中常见的，圆柱形金属射频屏蔽40被同中心地布置于磁梯度线圈系统22与全身线圈之间。
[0084]所述全身线圈也被提供用于在射频接收阶段期间从感兴趣对象20的原子核或者从感兴趣对象20之内的原子核接收磁共振信号，其已经由所发射的射频场B1激励。在呼吸引导的磁共振成像系统10的操作状态中，射频发射阶段和射频接收阶段以连续的方式发生。
[0085]射频发射单元24被提供用于，在射频发射阶段期间，经由射频切换单元38，将磁共振射频的射频功率并且以快速自旋回波(TSE)射频脉冲序列的形式馈送到全身线圈，使得能够获得T2-加权的磁共振图像。在射频接收阶段期间，由控制单元26进行控制的射频切换单元38将来自全身线圈的磁共振信号引导至驻留在控制单元26中的信号处理单元42。信号处理单元42被配置用于处理磁共振信号以根据所采集的磁共振信号来确定所述感兴趣对象20的至少部分的切片的图像。该技术的许多不同的变型对于本领域技术人员而言是公知的，并且因此不需要在本文中进一步详细描述。
[0086]快速自旋回波射频脉冲序列中的每个具有270ms的长度，跟随有106ms的序列固有的空闲时间。
[0087]呼吸引导的磁共振成像系统10还包括呼吸监测设备46。呼吸监测设备46包括呼吸传感器，处于作状态中的所述呼吸传感器被附接到感兴趣对象20的胸部并且由围绕胸部缠绕的束带保持。呼吸监测设备46被配置用于为控制单元26提供输出信号48，所述输出信号48的水平表示感兴趣对象20的呼吸状态。对此，呼吸监测设备46的输出线被连接到控制单元26。呼吸引导的磁共振成像系统10的控制单元26被配置用于从呼吸监测设备46接收输出信号48，用于触发引导，如将在稍后更为详细地描述的。
[0088]在下文中，描述了关于对磁共振图像采集的触发来操作呼吸引导的磁共振成像系统的方法。在图2中给出了所述方法的原理性流程图。在准备操作呼吸引导的磁共振成像系统10的过程中，应当理解，所有涉及的单元和设备处在操作状态中并且如在图1中图示地进行配置。
[0089]为了能够执行如对呼吸引导的磁共振成像系统10的特定操作的方法，控制单元26包括软件模块44(图1)。要被执行的所述方法的步骤被转换为软件模块44的程序代码，其中，所述程序代码能实现于控制单元26的存储器单元中30，并且能由控制单元26的处理器单元32来执行。
[0090]在所述方法的第一步骤54中，操作员经由人机接口选择要被成像的感兴趣对象的部分、要从感兴趣对象20的部分被成像的切片的数量以及应当触发对磁共振图像的采集的感兴趣区域20的呼吸状态。在先前的预备校准测量中，已经确定了呼吸监测设备46的输出信号48的阈值信号水平50，所述触发应当基于阈值信号水平50并且所述阈值信号水平50对应于选定呼吸状态。阈值信号水平50的值被存储在控制单元26的存储器单元30中。
[0091]在下一步骤56中，生成交错采集方案，用于采集多个选定切片中的每个切片以及感兴趣对象20的多个选定呼吸状态中的每个呼吸状态的一幅磁共振图像。对于数量为N=4个呼吸状态以及数量为M = 8个切片，所生成的交错采集方案可以类似于图5中所示的现有米集方案。
[0092]然后，在另一步骤58中，在如下例外的情况下，开始依照所生成的交错采集方案的磁共振图像采集。确定呼吸周期中的当前位置，并且接下来的步骤60中，基于所确定的在呼吸周期中的当前位置，调整如在感兴趣对象20的接下来的要触发以采集磁共振图像的呼吸状态给出的所生成的交错采集方案的参数。替代寻求固定交错采集方案的开始，其将是0%的呼吸状态(图5)，所述呼吸相位被选择用于采集磁共振图像，其在呼吸周期中的当前位置之后在时间上跟随下一个，并且针对其尚未采集磁共振图像，在这种情况下，为50%吸气的呼吸状态(图3)。
[0093]在下一步骤62中，停止依照所生成的交错采集方案对磁共振图像采集的执行。之后，依照所述交错采集方案并且使用经调整的参数在另一步骤64中恢复对磁共振图像采集的执行，其是50%吸气的呼吸状态，被图示在图3中给出的时间图的左半部分(其示出了呼吸监测设备46随时间的输出信号48)，如在50s的时间标记处的填充的圆圈符号。
[0094]在图3中在时间标记52s与54s之间分别示出了基于在依照交错采集方案执行磁共振图像采集的过程中获得的数据来调整交错采集方案的参数的另一范例。在图3中，对应于O %、50 %和100 %的呼吸状态的预定阈值信号水平50分别被示为虚水平线。靠近时间标记52s的开放圆圈指示对应于100%的呼吸状态的预定阈值信号水平已经由于感兴趣对象20的呼吸模式的波动而被错过。如边注，根据图3很清楚，对应于100%的呼吸状态的预定阈值信号水平也将已经在接下来的呼吸状态中被错过。
[0095]已经通过监测呼吸监测设备46的输出信号48的时间导数在依照交错采集方案执行磁共振图像采集期间检测到对应于100%的呼吸状态的预定阈值信号水平的错过。已经发生输出信号48的时间导数的符号反转，而无需对100%的呼吸状态的任何触发，不同于已经由所生成的交错采集方案所指定的。
[0096]在调整交错采集方案的另一参数的步骤60中，要触发的感兴趣对象20的下一呼吸状态被改变为50%的呼气。在停止对磁共振图像采集的执行的步骤62和使用经调整的参数(SP，50%呼气的下一呼吸状态)恢复64对磁共振图像采集的执行的步骤之后，那么对应于该呼吸状态的预定阈值信号水平50被满足，如分别由在时间标记52s与54s之间的完整圆圈符号所指示的。
[0097]图3的右侧部分图示了对交错采集方案的参数、由感兴趣对象20的下一呼吸状态给出的参数进行调整以触发采集磁共振图像的另一范例。在此，在依照交错采集方案来执行磁共振图像采集的过程中，通过监测呼吸监测设备46的输出信号48的时间导数检测到，100%吸气的呼吸状态持续长于平均值。结果，要触发的感兴趣对象20的下一呼吸状态被连续调整两次以到100%吸气，使得总共三个不同切片的磁共振图像可以在呼吸的该状态中被采集。
[0098]图3的右部分还图示了调整交错采集方案的另一参数、由射频脉冲序列固有的空闲时间给出的参数的范例。调整的步骤60基于等待触发下一选定呼吸状态的记录的累计时间，由控制单元26执行。控制单元26被配置为检查已经累计的执行交错采集方案的充足等待时间的历史是否符合SAR限制。如果是这样的话，则缩短用于在100%吸气的呼吸状态处采集上述三个不同切片的三个TSE射频脉冲序列的射频脉冲序列固有的空闲时间，如在图3中时间标记66s附近所图示的。
[0099]图4示范性示出了在依照交错采集方案执行磁共振图像采集的时间段中的呼吸监测设备46的输出信号48的时间图。虚线指示在执行磁共振成像采集之前的预备校准测量中所确定的最大输出信号48的水平和最小输出信号48的水平。容忍范围52由在输出信号48的最大值和最小值处的竖直线指示。
[0100]控制单元26被配置为监测呼吸监测设备46随时间的最大输出信号48的水平和最小输出信号48的水平。此外，控制单元26被配置为执行基于在依照交错采集方案执行磁共振图像采集的过程中所获得的最大和最小输出信号48的水平来调整交错采集方案的参数的步骤60，所述参数由呼吸监测设备46的预定阈值信号水平50给出。调整的步骤60包括，通过连续地更新输出信号48的最大水平、输出信号48的最小水平以及预定阈值信号水平的容忍范围，通过随时间对呼吸监测设备46的所监测到的最大输出信号48的水平和最小输出信号48的水平应用卡尔曼滤波而获得的值，来对呼吸监测设备46的预定阈值信号水平50进行调整。从输出信号48的经更新的最大和最小水平来导出呼吸监测设备的新的预定阈值信号水平50。
[0101]之后，新的预定阈值信号水平50被实施到在如上所述的停止的步骤62与恢复磁共振图像采集的执行的步骤64之间的交错采集方案中。
[0102]因此，基于预定阈值信号水平50触发选定的呼吸状态能够是相对于呼吸模式的信号漂移和变化稳定，这在图4中是明显的。在先前的校准测量中所获得的输出信号48的最大水平和输出信号48的最小水平已经证明是不足够的，并且最大和最小输出信号48的经调整的水平收敛到在第一五个呼吸周期内的合适的值。
[0103]基于在依照交错采集方案执行磁共振图像采集的过程中所获得的数据来调整交错采集方案的至少一个参数的步骤60也能够在感兴趣对象20的至少部分的要被成像的多个切片的时间顺序的参数上执行。
[0104]通常，在交错采集方案中，要被成像的多个切片的时间顺序是固定的(如在图5中所示的现有技术的交错采集方案)。
[0105]到执行交错采集方案的结束，调整要被成像的切片的时间顺序的优点变得非常显而易见。在该相位中，已经针对感兴趣对象20的几乎所有选定呼吸状态采集了每个切片的磁共振图像。在这种情况下，几乎没有任何自由度来调整感兴趣对象20的下一呼吸状态的参数，以触发采集磁共振图像，并且人们必须等待对应于平均半个呼吸周期的时间以触发期望的呼吸状态。
[0106]例如，如果在被扫描的包具有数量为N= 4个呼吸状态以及数量为M=8个切片的范例中，仅错失的磁共振图像是针对切片#1到切片#4的100%吸气的呼吸状态以及针对切片#5到切片#8的0%的呼吸状态，如果对切片进行成像的时间顺序将被保持为m= 1、2、3、…、8，八个呼吸周期将是必须的，以完成交错采集方案。
[0107]替代地，如果对切片进行成像的时间顺序将被为m= 1、5、2、6、3、7、4、8，将仅需要四个呼吸周期来完成交错采集方案，假设两个磁共振图像可以分别在0%和100%的呼吸状态处获得。
[0108]在本文中已经公开了调整交错采集方案的参数的步骤的不同实施例。本领域技术人员将认识到，调整的步骤适用于所公开的参数类型的任意组合中的任意数量的参数。
[0109]尽管在附图和上述说明中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被理解为是说明性的或示范性的，而非限制性的，本发明并不限于所描述的实施例。本领域技术人员通过研究对附图、公开内容和随附的权利要求，在实践所主张的发明时能够理解并实现所公开的实施例的各种变型。在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。尽管在相互不同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能够组合这些措施以获益。在权利要求书中的任何附图标记都不应当被解释为对范围的限制。
【主权项】
1.一种关于对磁共振图像采集的触发来操作呼吸引导的磁共振成像系统(10)的方法，所述磁共振成像系统(10)被配置为在感兴趣对象(20)的多个呼吸周期内从所述感兴趣区域(20)的至少部分采集多个切片的磁共振图像，并且所述磁共振成像系统(10)能被连接到呼吸监测设备(46)，所述呼吸监测设备被配置为提供输出信号(48)，所述呼吸信号的水平表示所述感兴趣对象(20)的呼吸状态， 所述方法包括: -生成交错采集方案的步骤(56)，所述交错采集方案用于在所述多个呼吸周期内在所述感兴趣对象(20)的多个选定呼吸状态中的每个呼吸状态处采集所述多个切片中的每个切片的至少一幅磁共振图像，对所述选定呼吸状态的触发基于所述呼吸监测设备(46)的预定阈值信号水平(50)， -依照所述交错采集方案来开始磁共振图像采集的步骤(58)，并且在执行磁共振图像采集期间，依照所述交错采集方案， -在依照所述交错采集方案执行磁共振图像采集过程中在由所述呼吸监测设备(46)获得的所述输出信号(48)中所述感兴趣对象(20)的呼吸出现不规律的情况下对所述交错采集方案的至少一个参数进行调整以用于推进对所述交错采集方案的磁共振图像的另一采集的步骤(60)，其中，所述至少一个参数是以下中的至少一个: -所述感兴趣对象(20)的下一呼吸状态，以触发采集至少一幅磁共振图像， -射频脉冲序列固有的空闲时间，以及 -所述感兴趣对象(20)的至少所述部分的要被成像的所述多个切片中的至少一个切片的时间顺序， -依照所述交错采集方案来停止对磁共振图像采集的执行的步骤(62)，以及-使用经调整的参数依照所述交错采集方案来恢复对磁共振图像采集的执行的步骤(64) ο2.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括监测所述呼吸监测设备(46)的所述输出信号(48)的时间导数的步骤，其中，调整所述至少一个参数的所述步骤(60)包括调整要触发的所述感兴趣对象(20)的下一呼吸状态，并且其中，所述调整基于检测到所述输出信号(48)的所述时间导数的符号反转。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，调整所述至少一个参数的所述步骤(60)包括调整所述设备脉冲序列固有的空闲时间，并且其中，所述调整基于等待触发所述选定呼吸状态的所记录的累计时间。4.一种呼吸引导的磁共振成像系统(10)，其被配置为在感兴趣对象(20)的多个呼吸周期内从所述感兴趣对象(20)的至少部分采集多个切片的磁共振图像，所述呼吸引导的磁共振成像系统包括: -检查空间(16)，其被提供以将所述感兴趣对象(20)定位于在所述检查空间内； -主磁体(14)，其被配置为在所述检查空间(16)中生成静态磁场B0; -磁梯度线圈系统(22)，其被配置为生成被叠加到所述静态磁场Bo的梯度磁场； -至少一个射频天线设备(34)，其被配置为将射频激励场扮施加到所述感兴趣对象(20)的所述部分的原子核或者所述感兴趣对象(20)的所述部分之内的原子核以进行磁共振激励； -至少一个射频天线设备(36)，其被提供用于接收来自所述感兴趣区域(20)的所述部分的原子核或者来自所述感兴趣对象(20)的所述部分之内的原子核的磁共振信号，所述原子核已经通过施加射频激励场仏而被激励； -控制单元(26)，其用于控制所述磁共振成像系统(10)的至少一个功能； -信号处理单元(42)，其被配置为处理磁共振信号以根据所接收的磁共振信号来确定所述感兴趣对象(20)的至少所述部分的切片的图像； 其中，所述磁共振成像系统(10)被配置为接收来自呼吸监测设备(46)的输出信号(48)以触发引导，所述输出信号的水平表示所述感兴趣对象(20)的呼吸状态，并且 其中，所述控制单元(26)被配置为执行根据权利要求1至3中的任一项所述的方法的步骤(56-64)。5.根据权利要求4所述的呼吸引导的磁共振成像系统(10)，其中，被配置为施加射频激励场仏的所述至少一个射频天线设备(34)被配置为被提供有射频脉冲序列，所述射频脉冲序列适于获得T2-加权的磁共振图像。6.—种用于执行根据权利要求1至3中的任一项所述的用于关于对磁共振图像采集的触发来操作呼吸引导的磁共振成像系统(1)的方法的软件模块(44)，其中，要被执行的方法的步骤(56-64)被转换为所述软件模块(44)的程序代码，其中，所述程序代码能实现在所述磁共振成像系统(10)的存储器单元(30)中并且能由所述磁共振成像系统(10)的处理器单元(32)执行。
【文档编号】G01R33/567GK105980877SQ201580008125
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月3日
【发明人】T·尼尔森, S·克吕格尔
【申请人】皇家飞利浦有限公司