磁共振扫描方法、磁共振扫描装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医学成像领域，尤其涉及一种磁共振扫描方法、磁共振扫描装置及系 统。
【背景技术】
[0002] 目前，磁共振成像技术（Magnetic Resonance Imaging,MRI)作为一种集中了物理 学、化学、生物学、医学等多领域研究成果在内的计算机成像技术，已被广泛应用于医学影 像学检查中。其基本原理是：依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中的衰减不同，在 均匀磁场基础上外加高频交变电磁场,通过检测对高频电磁场的共振吸收现象,从而得知 构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制物体内部的结构图像。
[0003] -次完整的磁共振扫描通常需要10~30分钟。在扫描过程中，要求被试尽量保 持静止不动，否则容易造成运动伪影，影响成像质量。但在实际诊疗过程中，被试长时间地 维持一个姿势是很困难的。有些被试本身患有某种疾病，比如：中风、癫痫等，会不由自主地 颤抖。多数被试长时间处在幽闭的磁共振腔室内，也需适当调整体位以缓解不适。
[0004] 传统的MRI运动校正是在扫描之后，使用后处理算法以消除运动影响。近年 来，也陆续出现了一些现有技术，在扫描过程中进行实时的运动校正。申请公布号为 CN103315739A的中国发明专利申请中，披露了一种基于动态跟踪技术免除运动伪影的磁共 振影像方法和系统。其在磁共振成像数据的采集过程中，跟踪被试的空间姿势，估计运动参 数，并基于运动参数，修改脉冲序列参数，将更新的序列参数发送到脉冲序列控制单元，调 整扫描的视野、位置和平面，使最终获得的图像仿佛是被视为没有发生运动而采集得到图 像一样。但发明人发现：以目前的软硬件条件，使用这种方法实现实时反馈并修改序列，同 时进行控制扫描，在现实中是很难做到的。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是如何提高磁共振扫描过程中运动校正的实时性。
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种磁共振扫描方法，包括：
[0007] 确定被试的预设层面，获得所述预设层面的标准三维数据；被试的采集层面与所 述预设层面的相对位置固定；
[0008] 获得所述预设层面的实时三维数据；
[0009] 将所述标准三维数据和所述实时三维数据反馈至序列时序控制单元；
[0010] 所述序列时序控制单元计算获得所述采集层面的梯度修正量和射频修正量；
[0011] 所述序列时序控制单元将所述梯度修正量发送至梯度部件，将所述射频修正量发 送至射频部件。
[0012] 可选地，所述获得所述预设层面的标准三维数据包括：采用固定安装的三维传感 器采集获得；所述获得所述预设层面的实时三维数据包括：采用固定安装的三维传感器采 集获得。
[0013] 可选地，所述三维传感器的数据传输率至少为30帧/秒，所述三维传感器的核磁 精度至少为1mm。
[0014]可选地，所述三维传感器的视野大于或等于60°，所述三维传感器的探测半径大 于或等于30cm。
[0015] 可选地，至少有1个三维传感器固定安装于磁共振腔室内壁的顶部。
[0016] 可选地，至少有2个三维传感器固定安装于磁共振腔室内壁的两侧。
[0017] 可选地，所述三维传感器至少为3个，所述三维传感器固定安装于磁共振腔室内 壁，相邻三维传感器视野重叠的角度大于或等于60°。
[0018] 可选地，所述标准三维数据位于物理坐标系下，所述标准三维数据至少包括：层面 中心位置、法向量、层面内旋转角度；所述实时三维数据位于物理坐标系下，所述实时三维 数据至少包括：层面中心位置、法向量、层面内旋转角度。
[0019] 可选地，所述标准三维数据和所述实时三维数据存储于预设位置；
[0020] 所述磁共振扫描方法还包括：在磁共振扫描序列中增设标识位，运行所述磁共振 扫描序列至所述标识位时，触发所述序列时序控制单元从所述预设位置获得所述标准三维 数据和所述实时三维数据。
[0021] 可选地，所述梯度修正量包括：在物理坐标系下，梯度在x、y、z三个轴上的分量 GX、GY、GZ ;所述射频部件包括：发射部件和接收部件；所述射频修正量包括：所述发射部件 的频率修正量TX_freq、所述发射部件的相位修正量TX_phase、所述接收部件的频率修正 量RX_freq、所述接收部件的相位修正量RX_phase ;
[0022] 所述序列时序控制单元计算获得所述采集层面的梯度修正量和射频修正量包 括：
[0023] 按照公式1获得所述采集层面当前的逻辑坐标系到物理坐标系的旋转矩阵，
[0024] RotMatrix_log2phy_Current=RotMatrix_Tracking*RotMatrix_log2phy 公式 1
[0025] 其中，RotMatrix_log2phy_Current为所述采集层面当前的逻辑坐标系到物理坐 标系的旋转矩阵，R〇tMatrix_Tracking为所述实时三维数据对应的预设层面的旋转矩阵， RotMatrix_Tracking与所述实时三维数据的法向量和层面内旋转角度相关，RotMatrix_ log2phy为所述采集层面初始的逻辑坐标系到物理坐标系的旋转矩阵；
[0026] 按照公式2获得在物理坐标系下梯度在X、Y、Z三个轴上的分量GX、GY、GZ，
[0027] [GX，GY，GZ] T=RotMatrix_log2phy_Current* [GRO, GPE，GSS]T 公式 2
[0028] 其中，[GX，GY，GZ]为在物理坐标系下梯度在X、Y、Z三个轴上的分量GX、GY、GZ， RotMatrix_l〇g2phy_Current为所述采集层面当前的逻辑坐标系到物理坐标系的旋转矩 阵，[GRO, GPE，GSS]为在逻辑坐标系下梯度在读出方向R0、相位方向PE、读出方向SS上的 分量 GR0、GPE、GSS ;
[0029] 按照公式3获得在物理坐标系下所述采集层面当前的位置，
[0030] Shift_Phy_Current=Shift_Tracking+Shift_SlicePhy 公式 3
[0031]其中，Shift_Phy_Current为在物理坐标系下所述采集层面当前的位置，Shift_ Tracking为所述实时三维数据对应的预设层面的位移，Shift_Tracking与所述实时三维 数据的层面中心位置和所述标准三维数据的层面中心位置相关，Shift_SlicePhy为所述采 集层面初始的位置；
[0032] 按照公式4获得在逻辑坐标系下所述采集层面当前的位置，
[0033] Shift_Log_Current=(RotMatrix_log2phy_Current) _1*Shift_Phy_ Current=[Shift_RO, Shift_PE，Shift_SS]T 公式 4
[0034] 其中，Shift_Log_Current为在逻辑坐标系下所述采集层面当前的位置， RotMatrix_l〇g2phy_Current为所述采集层面当前的逻辑坐标系到物理坐标系的旋转矩 阵，Shift_Phy_Current为在物理坐标系下所述采集层面当前的位置，[Shift_R0，Shift_ PE，Shift_SS]为所述采集层当前在逻辑坐标系下位移在读出方向R0、相位方向PE、选层方 向 SS 上的分量 Shift_R0、Shift_PE、Shift_SS ;
[0035] 按照公式5获得所述发射部