磁共振成像方法、装置、设备及系统与流程

本说明书涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种磁共振成像方法、装置、设备及系统。

背景技术：

磁共振成像(magneticresonanceimaging，mri)在医学影像中获得了广泛应用，特别是弥散加权成像(diffusionweightedimaging，dwi)在肿瘤等识别和诊断中发挥了巨大作用。弥散加权成像是采用弥散梯度对微观运动进行编码从而实现弥散对比度成像的一种方式，因采用了大梯度其对运动比较敏感，大幅度的整体运动会导致信号损失甚至完全消失。

相关技术中通常从流动补偿、门控或者屏息的角度减轻肝脏本身的运动对图像质量的影响，并未解决心脏运动对肝脏成像所产生的影响，由于肝脏与心脏接触或者相邻的部分受心脏周期性运动所产生的影响，导致肝脏左页甚至肝脏其它部分在弥散成像中出现信号严重丢失的情况。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种磁共振成像方法、装置、设备及系统。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种磁共振成像方法，该方法包括：

获取一人体部位的运动剧烈程度分布信息；

根据待成像的人体组织片层与所述人体部位的距离，确定所述人体组织片层的激发顺序；

根据所述运动剧烈程度分布信息以及所述人体组织片层的激发顺序，对所述人体组织片层进行磁共振成像。

可选地，获取一人体部位的运动剧烈程度分布信息，包括：

获得所述人体部位的运动剧烈期间和非运动剧烈期间。

可选地，根据待成像的人体组织片层与所述人体部位的距离，确定所述人体组织片层的激发顺序，包括：

将与所述人体部位的距离小于或等于设定距离的人体组织片层，确定为第一激发分区；将与所述人体部位的距离大于所述设定距离的人体组织片层，确定为第二激发分区。

可选地，根据所述运动剧烈程度分布信息以及所述人体组织片层的激发顺序，对所述人体组织片层进行磁共振成像，包括：

在所述运动剧烈期间，对于所述第二激发分区中的人体组织片层进行成像；

在所述非运动剧烈期间，对于所述第一激发分区中的人体组织片层进行成像。

可选地，根据待成像的人体组织片层与所述人体部位的距离，确定所述人体组织片层的激发顺序，包括：

根据距离所述人体部位从远至近的顺序，对所述人体组织片层的激发顺序进行排序。

可选地，根据所述运动剧烈程度分布信息以及所述人体组织片层的激发顺序，对所述人体组织片层进行磁共振成像，包括：

在所述非运动剧烈期间，对于所述人体组织片层，根据所述激发顺序进行磁共振成像。

可选地，所述人体部位为心脏，获得所述人体部位的运动剧烈期间和非运动剧烈期间，包括：

获得心脏的qrs波的波形图，将心脏的收缩期确定为运动剧烈期间，将心脏的舒展期确定为非运动剧烈期间。

可选地，获得心脏的心电图中qrs波的波形图，包括：

通过心电门控探测心脏的qrs波。

第二方面，提供一种磁共振成像装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取一人体部位的运动剧烈程度分布信息；

确定单元，用于根据待成像的人体组织片层与所述人体部位的距离，确定所述人体组织片层的激发顺序；

成像单元，用于根据所述运动剧烈程度分布信息以及所述人体组织片层的激发顺序，对所述人体组织片层进行磁共振成像。

可选地，所述获取单元具体用于：

获得所述人体部位的运动剧烈期间和非运动剧烈期间。

可选地，所述确定单元具体用于：

将与所述人体部位的距离小于或等于设定距离的人体组织片层，确定为第一激发分区；将与所述人体部位的距离大于所述设定距离的人体组织片层，确定为第二激发分区

可选地，所述成像单元具体用于：

在所述运动剧烈期间，对于所述第二激发分区中的人体组织片层进行成像；

在所述非运动剧烈期间，对于所述第一激发分区中的人体组织片层进行成像。

可选地，所述确定单元具体用于：

根据距离所述人体部位从远至近的顺序，对所述人体组织片层的激发顺序进行排序。

可选地，所述成像单元具体用于：

在所述非运动剧烈期间，对于所述人体组织片层，根据所述激发顺序进行磁共振成像。

可选地，所述人体部位为心脏，所述获得单元在获得所述人体部位的运动剧烈期间和非运动剧烈期间时，具体用于：

获得心脏的qrs波的波形图，将心脏的收缩期确定为运动剧烈期间，将心脏的舒展期确定为非运动剧烈期间。

可选地，所述获得单元在用于获得心脏的qrs波的波形图，具体用于：

通过心电门控探测心脏的qrs波。

第三方面，提供一种磁共振成像设备，所述设备包括：内部总线，以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口；其中，

所述外部接口，用于获取数据；

所述存储器，用于存储磁共振成像逻辑对应的机器可读指令；

所述处理器，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行如上所述的方法。

第四方面，提供一种磁共振成像系统，包括磁场发生器、信号探测器、扫描床和成像设备。

其中，所述磁场发生器，用于对待成像的人体组织片层成像时，在感兴趣组织区域内产生磁场；

所述信号探测器，用于向探测区域发送信号和从所述探测区域接收信号并成生成像数据；

所述扫描床，用于承载待检测对象；

所述成像设备，用于获取所述探测器的成像数据，并根据如上所述的方法生成图像。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书实施例中，通过根据人体部位的运动剧烈程度分布信息，以及由与所述人体部位的距离所确定的人体组织片层的激发顺序，来对人体组织片层进行磁共振成像，能够降低人体部位的运动对组织片层成像质量的影响，从而提高磁共振成像质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1a示出磁共振系统的应用场景示意图；

图1b示出相关技术中对肝脏进行弥散加权成像的结果示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种磁共振成像方法的流程图；

图3是本申请一示例性实施例示出的心脏的qrs波的波形图；

图4a和图4b示出相关技术中与本申请磁共振成像结果的对比图；

图5是本申请一示例性实施例示出的一种磁共振成像装置的示意图；

图6是本申请一示例性实施例示出的一种磁共振成像设备的结构示意图；

图7是本申请一示例性实施例示出的一种磁共振成像系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本领域技术人员应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

参见图1a，简单示意了mri系统的组成，主要包括扫描床110、磁场发生器120、信号探测器130、成像设备140以及控制设备150。

其中，磁场发生器120用于对待成像的人体组织片层成像时，在感兴趣组织区域内产生磁场，包括产生均匀主磁场以及成像编码梯度磁场，磁场发生器主要包括主磁体121、梯度线圈122以及梯度放大器123；

信号探测器130用于向探测区域发送信号和从探测区域接收信号并成生成像数据，信号探测器130主要包括射频线圈131和射频控制器132、线圈切换单元133、线圈接口单元134以及射频信号接收单元135；

成像设备140用于根据所接收的信号重建图像。

磁共振系统还包括控制设备150，用于对系统中的各个设备进行控制，主要包括射频控制单元151、梯度控制单元152、扫描床控制单元153以及序列控制单元154。

弥散加权成像是采用弥散梯度对微观运动进行编码从而实现弥散对比度成像的一种方式，因其采用了大梯度因而对运动比较敏感，大幅度的整体运动会导致信号损失甚至完全消失，在肝脏应用中则经常出现部分层面左肝页信号丢失的情况，如图1b中的箭头所示，从而限制并影响了弥散加权成像在肝脏的应用。

基于上述情况，为解决弥散加权成像中信号损失的问题，特别是针对肝左页信号损失，在本申请实施例中，提出一种磁共振成像方法，以降低人体部位的运动对人体组织片层成像的影响。

参见图2，为本申请磁共振成像方法的一个实施例流程图。该方法可以包括以下步骤：

在步骤201中，获取一人体部位的运动剧烈程度分布信息。

在本步骤中，人体部位可以是心脏等人体中自主进行周期性运动的部位。下文中所提到的人体部位，即是该自主进行周期性运动的部位，本申请中讨论的也是该部位对人体组织片层成像的影响。

运动剧烈程度分布信息，可以通过所述人体部位的运动情况所确定。

在步骤202中，根据待成像的人体组织片层与所述人体部位的距离，确定所述人体组织片层的激发顺序。

在本步骤中，可以通过设定距离，将待成像的人体组织片层划分为不同的激发分区，例如，可以将与所述人体部位的距离小于或等于设定距离的人体组织片层，确定为第一激发分区；将与所述人体部位的距离大于所述设定距离的人体组织片层，确定为第二激发分区。

在本步骤中，还可以根据距离所述人体部位从远至近的顺序，对所述人体组织片层的激发顺序进行排序。也即，距离所述人体部位越远的人体组织片层，激发顺序的排名越靠前；反之，距离所述人体部位越近的人体组织片层，激发顺序的排名越靠后。

在步骤203中，根据所述运动剧烈程度分布信息以及所述人体组织片层的激发顺序，对所述人体组织片层进行磁共振成像。

在本步骤中，将所述人体部位的运动剧烈程度分布信息，与根据与所述人体部位的距离所确定的人体组织片层的激发顺序相结合，来对人体组织片层进行磁共振成像。也即，对于人体组织片层进行磁共振成像的顺序，是通过人体部位的运动剧烈程度以及人体组织片层的激发顺序共同确定的。

在本实施例中，通过根据人体部位的运动剧烈程度分布信息，以及由与所述人体部位的距离所确定的人体组织片层的激发顺序，来对人体组织片层进行磁共振成像，能够降低人体部位的运动对组织片层成像质量的影响，从而提高磁共振成像质量。

在一种可能的实现方式中，获得一人体部位的运动剧烈程度分布信息可以包括获得所述人体部位的运动剧烈期间和非运动剧烈期间。

可以通过设置一阈值，将每个运动周期中，运动剧烈程度高于该阈值的连续时期确定为运动剧烈期间，将运动剧烈程度不高于该阈值的连续时期确定为非运动剧烈期间。

针对周期性运动，也可以根据在每个周期内的运动剧烈程度的变化情况，将每个运动周期划分为运动剧烈期间和非运动剧烈期间。例如，对于心脏来说，可以将其收缩期确定为运动剧烈期间，将舒展期确定为非运动剧烈期间。

在一种可能的实现方式中，可以通过以下方式确定所述人体组织片层的激发顺序：

将与所述人体部位的距离小于或等于设定距离的人体组织片层，确定为第一激发分区；将与所述人体部位的距离大于所述设定距离的人体组织片层，确定为第二激发分区。也即，第一激发分区中的人体组织片层，距离所述人体部分较近，受所述人体部位运动的影响较严重，因此也可将第一激发分区中的人体组织片层称为运动敏感组织片层；而第二激发分区中的人体组织片层，距离所述人体部位较远，受所述人体部位运动的影响较轻，因此也可将第二激发分区中的人体组织片层称为非运动敏感组织片层。

在一种可能的实现方式中，可以通过以下方式对所述人体组织片层进行磁共振成像：

在运动剧烈期间，对于所述第二激发分区中的人体组织片层进行成像。也即，在运动剧烈期间，对于距离运动的人体部位比较远的非运动敏感组织片层进行成像。

在非运动剧烈期间，对于第一激发分区中的人体组织片层进行成像。也即，在非运动剧烈期间，对于距离运动的人体部位较近的运动敏感组织片层进行成像。

本领域技术人员应当理解，以上分区方式并非限制性的，也可以将人体组织片层的激发顺序划分为多个激发分区，例如，划分为l个激发分区，距离所述人体部位最近的激发分区为第1激发分区，接下来是第2激发分区，以此类推，距离所述人体部位最远的激发分区为第l激发分区。

相应地，可以在运动剧烈期间，对于第l激发分区中的人体组织片层进行成像；在非运动剧烈期间，对于第1激发分区中的人体组织片层进行成像。而对于其他分区中的人体组织片层，可以不限制其成像期间，也可以根据需要将期安排在运动剧烈期间或非运动剧烈期间进行成像。

在本实施例中，将距离运动的人体部位较近的组织片层，也即受运动影响严重的区域，安排在非运动剧烈期间成像；而将距离该运动的人体部位较近的组织片层，也即受运动影响较轻的区域，安排在运动剧烈期间成像。通过这种方式，减轻了人体部位运动对磁共振成像的影响，从而提升了磁共振成像质量。

在一种可能的实现方式中，可以通过以下方式确定所述人体组织片层的激发顺序：

根据距离所述人体部位从远至近的顺序，对所述人体组织片层的激发顺序进行排序。也即，距离所述人体部位越远的人体组织片层，激发顺序的排名越靠前；反之，距离所述人体部位越近的人体组织片层，激发顺序的排名越靠后。

在一种可能的实现方式中，可以通过以下方式对所述人体组织片层进行磁共振成像：

在非运动剧烈期间，对于所述人体组织片层，根据所述激发顺序进行磁共振成像。

在运动剧烈期间不进行采集，而仅仅在非运动剧烈期间进行采集，并且按照基于与所述运动的人体部位的距离所确定的激发顺序进行采集，减轻了人体部位的运动对磁共振成像的影响，从而提升了磁共振成像质量。

在非运动剧烈期间，也可以根据其他任意的激发顺序对所述人体组织片层进行成像。

在一种可能的实现方式中，当磁共振成像周期相对较长，可以结合多个运动剧烈程度分布周期作为一个磁共振成像的重复周期。

例如，对于其中一个激发分区中的n个人体组织片层，在一个非运动剧烈期间，可以对其中的m个组织片层进行磁共振成像；在下一个非运动剧烈期间，对另外的m个组织片层进行磁共振成像；以此类推，直至对n个人体组织片层都进行成像。其中，2m<n。

如下的描述中，将对该磁共振成像方法进行更详细的描述。其中，下文以减轻心脏对人体组织片层的弥散加权成像的影响为例进行描述。本领域技术人员应当理解，该方法也可以用于减轻其他运动的人体部位对人体组织片层进行其他磁共振成像的影响。

首先，获取心脏的运动剧烈程度分布信息，也即获得心脏的运动剧烈期间和非运动剧烈期间。

在一个示例中，可以通过获得心脏的心电图中qrs波的波形图，将心脏的收缩期确定为运动剧烈期间，将心脏的舒展期确定为非运动剧烈期间。也即，可以通过心脏的qrs波来出发弥散加权成像。

如图3所示，为心电图中qrs波的波形图。根据qrs波的波形图，可以确定心脏的收缩期和舒展期，如图3所示，前面的虚线之间的区域为收缩期，后面的虚线之间的区域为舒展期。对于心脏运动，可以将收缩期确定为运动剧烈期间，将心脏的舒展期确定为非运动剧烈期间。

通过心脏门控可以探测到心脏的qrs波，从而识别心脏的运动，以确定心脏的运动剧烈期间和非运动剧烈期间。本领域技术人员应当了解，也可以通过其他方式识别心脏的运动，例如通过心脏回波导航技术，或者将心脏门控与心脏回波导航技术结合来探测心脏的qrs波。

对于待成像的人体组织片层，可以根据其与心脏距离确定该人体组织片层的激发顺序。以对肝脏进行弥散加权成像为例，根据肝脏组织片层与心脏距离，确定肝脏组织片层中的第一激发分区和第二激发分区。具体地，可以将靠近心脏的肝脏组织片层划分在第一激发分区；将远离心脏的肝脏组织片层划分在第二激发分区。第一激发分区中的肝脏组织片层，其受心脏运动的影响较严重，为心脏运动敏感组织片层；第二激发分区中的肝脏组织片层，其受心脏运动的影响较轻，为非心脏运动敏感组织片层。

在心脏的运动剧烈期间，对于肝脏组织片层中的非心脏运动敏感片层进行弥散加权成像。也即，在心脏的收缩期，对于离心脏较远、受心脏运动影响较小的区域进行成像。

在心脏的非运动剧烈期间，对于肝脏组织片层中的心脏运动敏感片层进行弥散加权加成像。也即，在心脏的舒展期，对于离心脏较近、受心脏运动影响较严重的区域进行成像。

图4a示出对于同一患者的肝脏，利用相关技术对肝脏进行弥散加权成像的结果示意图，图4b示出利用本申请实施例中结合肝脏组织片层的激发顺序和心脏运动剧烈程度分布信息，对肝脏进行弥散加权成像的结果示意图。由图4a和图4b的对比可知，本申请实施例所提出的磁共振成像方法减轻了心脏运动对肝脏弥散图像的影响，提升了弥散图像质量。

为了进一步减轻心脏运动的影响，可以在心脏收缩期不进行采集，而仅仅在心脏的舒展期进行采集，且在心脏的舒展期采用根据与心脏的距离从远至近所确定的激发顺序进行采集。

上述图2所示流程中的各个步骤，其执行顺序不限制于流程图中的顺序。此外，各个步骤的描述，可以实现为软件、硬件或者其结合的形式，例如，本领域技术人员可以将其实现为软件代码的形式，可以为能够实现所述步骤对应的逻辑功能的计算机可执行指令。当其以软件的方式实现时，所述的可执行指令可以存储在存储器中，并被系统中的处理器执行。

与前述磁共振成像方法的实施例相对应，本申请还提供了磁共振成像装置、磁共振成像设备以及计算机可读存储介质的实施例。

参见图5，为本申请磁共振成像装置的一个实施例框图，该装置应可以包括：获取单元510、确定单元520以及成像单元530。

其中，所述获取单元510，用于获取一人体部位的运动剧烈程度分布信息；

所述确定单元520，用于根据待成像的人体组织片层与所述人体部位的距离，确定所述人体组织片层的激发顺序；

所述成像单元530，用于根据所述运动剧烈程度分布信息以及所述人体组织片层的激发顺序，对所述人体组织片层进行磁共振成像。

参见图6，为本申请磁共振成像设备的一个实施例框图。该设备可以包括：内部总线610，以及通过内部总线连接的存储器620、处理器630和外部接口640。

其中，所述外部接口640，用于获取数据。例如，获取成像数据，以及获取人体部位的运动剧烈程度分布信息；

所述存储器620，用于存储磁共振成像逻辑对应的机器可读指令；

所述处理器630，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行以上所述的磁共振成像方法。

参见图7，为本申请磁共振成像系统的一个实施例框图。该系统可以包括：磁场发生器710、信号探测器720、扫描床730以及成像设备740。

其中，所述磁场发生器710，用于对待成像的人体组织片层成像时，在感兴趣组织区域内产生磁场；

信号探测器720，用于向探测区域发送信号和从所述探测区域接收信号并成生成像数据；

扫描床730，用于承载待检测对象；

成像设备740，用于获取所述探测器的成像数据，并根据以上所述的磁共振成像方法生成图像。

在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是多种形式，比如，在不同的例子中，所述机器可读存储介质可以是：ram(radomaccessmemory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。特殊的，所述的计算机可读介质还可以是纸张或者其他合适的能够打印程序的介质。使用这些介质，这些程序可以被通过电学的方式获取到(例如，光学扫描)、可以被以合适的方式编译、解释和处理，然后可以被存储到计算机介质中。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。