具有自动选择记录序列的磁共振成像的制作方法

具有自动选择记录序列的磁共振成像的制作方法
【专利摘要】一种用于操作成像系统的方法，以及根据所述方法进行操作的系统、设备和计算机可读介质。所述方法包括提供视场(FoV)信息，以及基于所关注的特定诊断应用和所述FoV信息中的至少一者自动选择至少一个记录序列。
【专利说明】具有自动选择记录序列的磁共振成像

【技术领域】
[0001]本公开涉及使用磁共振成像(MRI)进行的诊断检查，并且更具体地讲，涉及用于使用MRI进行牙科检查的系统、方法、设备和计算机可读存储介质。
[0002]相关领域的说明
使用常规的MRI系统进行诊断检查可能是耗时和复杂的。因此，可能需要非常熟练的技术人员来进行此类检查。在现代临床实践中，在进行诊询和记录相应的诊断图像之前，用于采集诊断图像的常规MRI系统可能需要精心准备，以便实现靶区的定位并且获得最佳图像质量，这取决于正在进行的特定诊询。
[0003]图8示出了当用常规MRI系统进行诊断检查时可进行的过程的流程图700。该过程在步骤S802开始。
[0004]在步骤S804中，将一个或多个成像线圈定位在患者身体待检查的区域附近。成像线圈可以是(例如)集成在MRI系统内或未集成在MRI系统内的高频(HF)线圈。集成在MRI系统内的成像线圈可用于一般检查，例如，患者身体的大面积检查。对于特定身体部分的检查，可将在MRI系统外部的成像线圈定位在该身体部分附近。例如，如果正在检查患者的颈动脉，则可能要求技术人员将外部HF线圈邻近患者的颈动脉而放置。
[0005]在步骤S806中，将患者身体的至少一部分定位在MRI系统中。
[0006]在步骤S808中，技术人员定义一个或多个适用于特定诊询的记录序列。在每次MRI扫描过程中由HF和梯度线圈发送和接收的激发和测量信号基于在每个记录序列中所包含的参数。每个记录序列可包括多个参数，所述参数可由技术人员通过用户界面来更改，这可能是耗时的。
[0007]可使用多个记录序列以获得在各种分辨率和对比度下的对象的多个特性。可使用多个记录序列以处理不同诊询的不同要求。
[0008]在步骤S810中，获得监视记录。监视记录可以为整个对象的一般图像。可使用监视图像以检查患者相对于成像线圈是否被正确定位。监视图像不需要具有足以进行诊断的图像质量。可能需要监视记录以限定后续扫描过程中所关注的最终区域，这可能相当耗时。
[0009]在步骤S812中，基于多个测量生成成像线圈的灵敏度分布。线圈的灵敏度分布取决于线圈在磁体内的位置。如果位置是固定的，则灵敏度分布保持相同。可使用灵敏度分布来校正后续获得的诊断图像。可结合平行成像技术使用灵敏度分布。如果不使用平行成像技术，则不需要生成成像线圈的灵敏度分布。
[0010]在步骤S814中，将靶区限定在监视空间或与在步骤S810中获得的监视图像相对应的三维区域内。靶区限定其中将进行诊断扫描以获得诊断图像的记录的三维区域。诊断图像的图像质量通常高于监视图像的图像质量。
[0011]应当注意，没有必要在每个图像采集之前在单独的步骤中测量接收线圈的灵敏度分布。如果获取监视图像，则监视图像为对象的MR信号和接收线圈的灵敏度分布的卷积。可以将接收线圈的灵敏度分布的测量整合到监视扫描中或者甚至直接整合到成像序列中。对于后一种方法而言，不需要单独的校正步骤。一般来讲，线圈校正过程不需要用户交互。
[0012]在步骤S816中，基于步骤S808中限定的(一个或多个)成像序列记录一个或多个诊断图像。该过程在步骤S818中结束。
[0013]一般来讲，需要非常熟练的技术人员来执行步骤S804。此类非常熟练的技术人员应对待检查的目标器官具有极好的专业知识和精确的了解，以便确保成像线圈相对于正在检查的区域最佳定位。可能还需要非常熟练的技术人员来执行步骤S808，因为该技术人员应当了解特定记录序列与特定MRI应用(例如诸如牙科MRI应用)之间的相关性。另外，执行步骤S808可能包括通过用户界面输入限定记录序列的参数，这可能是耗时的。因此，进行包括步骤S810至S814的检查所需的时间量通常可能比不需要获得监视图像的检查长。
[0014]因此，提供能够使操作者快速进行诊断检查，而无需操作者花费时间生成被成像系统用于进行诊断检查的记录序列或用于进行手动、交互式靶区限定的成像系统将会是有用的。另外，提供可由不一定非要受过高度训练的和/或非常熟练的技术人员操作的成像系统将会是有用的。


【发明内容】

[0015]通过用于操作成像系统的方法，以及通过根据所述方法操作的系统、设备和计算机可读介质克服了上述和其他限制。
[0016]根据本文的一个示例性方面，成像系统为磁共振成像(MRI)系统，并且所述方法包括提供视场(FoV)信息，以及基于所关注的特定诊断应用和FoV信息中的至少一者自动选择至少一个记录序列。
[0017]可以基于所关注的区域(ROI)提供FoV信息。另外，可以基于ROI的位置和ROI的尺寸中的至少一者提供FoV信息。在一个例子中，ROI的位置和尺寸中的至少一者与所关注的特定诊断应用相对应，并且该方法还包括选择所关注的特定诊断应用。可以响应于选择所关注的特定诊断应用而显示所关注的区域。
[0018]该方法可包括获得指示由定位在所关注的患者解剖结构附近的成像线圈所占据的区域的信息。
[0019]在一个示例性实施例中，记录序列包括至少一个HF脉冲值、至少一个梯度脉冲值、脉冲之间的至少一个时间间隔、至少一个波形幅度、至少一个波形形状、至少一个波形长度、和至少一个用于测量和/或读出HF信号的定时值(timing value)中的一者或多者。可以基于所关注的解剖结构的位置、视场、所关注的特定诊断应用、至少一个所关注的解剖结构的特征和至少一个预定图像分辨率中的至少一者生成记录序列。也可以基于患者特定信息(如金属填充物的量)生成记录序列。
[0020]另外，在一个示例性实施例中，该方法包括基于至少一个包括在至少一个记录序列中的参数进行至少一次对所关注对象的扫描。
[0021]该方法还可包括基于至少一个记录序列提供至少一个诊断图像。
[0022]该方法可允许由不一定是受过训练的技术人员进行诊断检查，以生成记录序列或限定来自监视图像的诊断图像采集的靶区。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1A示出了根据本文的示例性实施例的牙科MRI系统以及患者。
[0024]图1B示出了以向下朝着牙科MRI系统看的视角所观察到的图1A中所示牙科MRI系统的一部分。
[0025]图1C示出了可以与图1A中所示的牙科MRI系统一起使用的支承平台和头枕组件的一部分。
[0026]图2A示出了图1A中所示的牙科MRI系统的功能图。
[0027]图2B示出了图1A中所示的MRI系统的一部分的系统架构。
[0028]图3示出了根据本文的示例性实施例的牙科MRI系统所显示的用户界面的屏幕。
[0029]图4为根据本文的示例性实施例的使用根据图5的MRI系统进行诊断检查的过程的流程图，图5示出了牙科MRI系统的坐标系。
[0030]图6为可由图1A中所示的牙科MRI系统生成的诊断图像的例子。
[0031]图7示出了可由图1A中所示的牙科MRI系统所显示的计算机断层摄影(CT)扫描生成的诊断图像的例子。
[0032]图8为使用常规的MRI系统进行诊断检查的过程的流程图。

【具体实施方式】
[0033]图1A示出了根据本文的示例性实施例的牙科MRI系统100。牙科MRI系统100包括第一外壳部分102a和第二外壳部分102b,其中设置了主磁体(未不出)和梯度线圈(未不出)。主磁体可以包括两个相对的极或者具有(例如)环形形状。为了进行示意性的说明，图1A中仅示出了第一外壳部分102a和第二外壳部分102b，然而，完整的外壳(未示出)可以具有环形形状。
[0034]牙科MRI系统100还包括支承患者2的支承平台106 (如椅子或床)。另外，牙科MRI系统100包括具有头枕组件126形式的患者固定装置，其包括(例如)头部保持器127a和127b，患者2的头部4可以放置在它们之间，以便将患者2的头部4保持在固定或预定的位置。例如，可通过将头枕组件126附接到头枕臂124并且将头枕臂124附接到患者支承106而将头枕组件126附接到支承平台106。
[0035]可将HF线圈组件110附接到第二外壳部分102b、支承平台106或头枕组件126。在图示的例子中，HF线圈组件110包括线圈臂112、包括指示器115 (如发光二极管(LED))的成像或HF线圈114，以及测量设备116。另外，在一个例子中，使用球窝接头(未示出)或其他合适的枢转机构将线圈臂112可枢转地附接到第二外壳部分102b，使得线圈臂112可被移动以将HF线圈114定位在患者2的特定部分(例如口)附近。测量设备116包括角位置测量设备，其测量(例如)线圈臂112相对于第二外壳部分102b形成的角度α和β。角位置测量设备可包括圆形电位计，该圆形电位计具有与正在测量的角度成比例的电阻。测量设备116可以输出指示出线圈臂112相对于第二外壳部分102b形成的角度α和β的值的信号。在一个示例性实施例中，那些信号是数字信号，但在其他实施例中，它们可以是模拟的，并且可以由A/D转换器转化成数字形式。另外，线圈臂112的长度可以是可调节的，并且常规的测量设备可以在HF线圈114被移至期望位置之后确定线圈臂112的实际长度。
[0036]必须将待成像的患者身体部分定位在牙科MRI系统100的视场(FoV)内。在一个例子中，通过至少以下三个因素来确定FoV。第一因素包括其中主磁体的磁场为均匀的固定或预定区域/空间的定位，这通过主磁体的物理特性来确定。第二因素包括由梯度线圈产生的磁场的特性，这通过成像或记录序列来确定。第三因素包括HF线圈114的敏感区域的特性，这通过HF线圈114的物理特性以及位置或定位来确定。
[0037]所关注的区域(ROI)为患者2体内待成像的一部分。ROI的位置和待扫描的患者的一部分的位置可以是相同的，但并非必需相同。为了从ROI内进行测量，ROI应位于牙科MRI系统100的FoV内。因此，ROI相对于主磁体的磁场的位置或定位是已知的或确定的。在一个例子中，ROI相对于主磁体的磁场的位置或定位可以通过固定患者2使得ROI处于相对于主磁体的磁场的已知位置来确定。这可以通过使用具有固定于患者底座2中的咬合板122形式的患者固定装置来相对于主磁体固定所述位置和/或定位来实现，或者通过将患者的头部4定位成使得患者的前牙处于由激光器单元(未示出)产生的十字线的中心来实现，所述十字线的中心处于相对于主磁体的固定或预定位置或定位。
[0038]ROI相对于主磁体的磁场的位置或定位可以由专用测量设备(如数字相机单元250)来测量。可替换地，咬合板122可以为可移动的，并且其位置可以用(例如)集成到咬合板臂120中的专用测量设备(未示出)来确定。可替换地，由激光器单元产生的十字线可被定位成使得十字线以患者的前牙为中心，并且激光器单元的位置被测量。
[0039]示例性实施例包括在由外部RF场激发时返回RF信号的RF微线圈。在MRI图像中可以看到作为亮点的RF微线圈。RF微线圈可以是定位在ROI处以充当指示出ROI的位置的MRI标记的浮动线圈。
[0040]另外，ROI的位置可以通过进行预扫描操作来确定。因为进行预扫描操作可能是耗时的，所以在一个例子中，牙科MRI系统100不通过进行预扫描来确定ROI的位置。
[0041]如果HF线圈114被定位在特定解剖结构上或特定解剖结构处，则可以使用HF线圈114的位置来确定ROI的位置。HF线圈114的位置产生解剖结构的位置(如下面将描述的那样)，并且因此产生ROI的位置。因此，解剖结构的位置不需要通过另外的位置检测装置来确定。
[0042]图2A示出了牙科MRI系统100的功能图。该图示的牙科MRI系统100包括用户界面单元200、光谱仪或定序器单元202、图像重构单元204、HF信号放大单元206、梯度信号放大单元208、包括至少一个发送HF线圈和至少一个接收HF线圈的HF线圈单元210、包括至少三个分别用于X、y和z坐标编码的梯度线圈的梯度线圈单元212、患者2可被定位于其中的区域214，以及主磁体216。在一个实施例中，发送HF线圈和接收HF线圈是相同的线圈。梯度线圈单元212、发送HF线圈和接收HF线圈可位于主磁体216内，并且每个线圈可包括两个相对的极。主磁体216具有固定的磁场,并且因此,主磁体216的磁场在成像序列期间不会改变。
[0043]用户界面单元200可用于选择保存在存储设备(如图2B中所示的辅助存储器234)中的预定记录序列。用户界面单元200也可用于控制图像的显示，医疗专业人员可对其进行操作以有助于进行医疗诊断。
[0044]图7示出了牙科计算机断层摄影(CT)扫描常见的若干切片视图，其可由牙科MRI系统100显示。例如,显示区域700可由显示单元228 (或其他输出单元)显示。显示区域700包括用户可调控以改变显示特性的控制区域702。显示区域700包括全景视图704、体积视图706、纵向(B卩，与上颌骨嵴相切)视图708、横向(B卩，垂直于上颌骨嵴)视图710和轴向视图(从上方、平行于上颌骨嵴平面的切片)712。图7中所示的二维切片中的每一个相对于解剖结构可具有预定取向。在一个例子中，处理器222可使显示单元228显示由一个或多个牙根生成的平面中的切片，或者由患者的穿下颌关节生成的平面中的切片。
[0045]例如，当处理器222使显示单元228显示由一个牙根生成的平面中的切片时，确定牙根的中心线，并选择平面，使得该平面正交于(或相切于)上颌骨嵴延伸，并且贯穿牙根的中心线。当处理器222使显示单元228显示由两个牙根生成的平面中的切片时，(例如)通过确定两个牙根的中心线并在它们之间架设一平面来确定由两个牙根生成的平面。例如，当处理器222使显示单元228显示由三个牙根生成的平面中的切片时，可以生成三个不同的平面，从而导致三个不同的视图。
[0046]定序器单元202向HF信号放大单元206和梯度信号放大单元208提供控制信号。控制信号可用于切换或改变由HF线圈单元210和/或梯度线圈单元212产生的电磁场的特性，以及用于操纵信号读出。定序器单元202还提供定时值以用于正确切换梯度和HF信号，两者均被以预定方式加以协调。由定序器单元202向梯度信号放大单元208提供的控制信号可包括(例如)指定梯度线圈208的期望磁场强度的大小和梯度线圈208的磁场的期望上升时间(rise time)的数据。
[0047]由定序器单元202向HF信号放大单元206提供的控制信号可包括(例如)指示出要由HF线圈单元210发送的HF传输脉冲的持续时间和强度以及HF传输脉冲的频率和形状的数据。由定序器单元202向HF信号放大单元206提供的控制信号可以设定用于数据采集的参数。例如，控制信号可包括指示出测量值、期望信号水平的模数转换值、用于数据缓冲的值、和一个或多个读出定时值的参数。定序器单元202还负责设定记录序列的定时值。
[0048]梯度信号放大单元208和梯度线圈单元212结合工作，以将x、y和z方向上的三维磁场梯度叠加到主磁体216所产生的磁场上。定序器单元202为梯度信号放大单元208提供包括参数值的控制信号，所述参数值指示出期望梯度场强的大小或量级、施加的梯度脉冲的持续时间，以及在记录序列期间变化的梯度场的一个或多个变化率。梯度信号放大单元208使梯度线圈单元212基于由定序器202提供的参数值产生磁场。
[0049]HF信号放大单元206和HF线圈单元210结合工作，以发送、接收和测量射频信号或HF信号。定序器单元202为HF信号放大单元206提供包括参数值的控制信号，所述参数值指示出用于记录序列中的脉冲宽度、脉冲形状、脉冲持续时间和脉冲频率。由定序器单元202向HF信号放大单元206提供的记录序列参数用于使HF线圈单元210所产生的HF信号以获得用于形成特定类型的诊断图像的数据的方式变化。
[0050]一般来讲，在MRI序列中，对象内的基本自旋由HF脉冲激发。当返回平衡状态时，自旋再次发出被测量到的HF辐射。记录序列的类型的非限制性例子包括自旋回波序列类型、梯度回波序列类型、超短回波时间类型、零回波时间类型和SWIFT类型，这些是本领域的技术人员所熟知的。记录序列的自旋回波序列类型可以显示对可增加采集时间的磁场畸变的很小的灵敏度。记录序列的梯度回波序列类型可提供更短的采集时间，但是可能经受更多的磁场畸变并且可能显示较低的图像对比度。记录序列的超短回波时间类型、零回波时间类型和SWIFT类型可测量激发后不久或甚至激发期间的信号，使得信号衰减非常低。
[0051]HF信号放大单元206从HF线圈单元210所接收的HF信号被测量、数字化并提供给图像重构单元204(通过定序器单元202)。图像重构单元204可通过对接收到的HF信号进行噪声过滤处理来提高图像质量。另外，图像重构单元204 (例如)可通过反转图像中的颜色来突出图像中的特定特征。例如，如果初始图像为黑白图像，则图像重构单元204可使初始图像中的黑色部分显示为白色部分，并可使初始图像中的白色部分显示为黑色部分。可替换地，可以用不同的颜色突出诊断上所关注的区域。
[0052]在一个示例性实施例中，牙科MRI系统100还包括至少一个计算机系统220，如图2B中所示。计算机系统220包括至少一个计算机处理器222 (如中央处理单元或多处理单元)。处理器222连接至通信基础设施224 (如通信总线、跨接杆(cross-over bar)设备或网络)。尽管本文依据该示例性计算机系统220描述了各种实施例，但在阅读该描述之后，对相关领域的技术人员而言如何用其他计算机系统和/或架构来实现本发明将变得显而易见。
[0053]计算机系统220还包括显示界面(或其他输出界面)226，其转发来自通信基础设施224 (或来自帧缓冲器(未示出))的视频图形、文本和其他数据，以显示在显示单元228 (或其他输出单元)上。处理器222可使显示单元228基于选择的牙颌面诊断应用的类型来显示图7中所示的二维切片视图中的一者或多者。例如，基于已被置于图3中所示的用户界面屏幕300的第一部分302中的复选标记来选择应用，处理器222可使显示单元228显示图7中所示的二维切片视图中的预定的一者或多者。
[0054]计算机系统220还包括输入单元230，计算机系统220的用户可用其向计算机处理器222发送信息。例如，输入单元230可包括键盘装置和/或鼠标装置或其他输入装置。在一个例子中，显示单元228、输入单元230和计算机处理器222可共同形成图2A中所示的用户界面单元200 (或仅有元件228和230形成单元200)。
[0055]例如，在包括触摸屏的示例性实施例中，输入单元230和显示单元228可以被结合。例如，在此实施例中，操作者触摸显示单元228可使相应的信号从显示单元228发送至显示界面226，其可将那些信号转发至处理器，诸如处理器222。
[0056]此外，计算机系统220包括优选地为随机存取存储器(“RAM” )的主存储器232，并且还可以包括辅助存储器234。辅助存储器234可包括(例如)硬盘驱动器236和/或可移动存储驱动器238 (如软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存驱动器等等)。可移动存储驱动器238以熟知的方式从可移动存储单元240读取和/或写入可移动存储单元240。可移动存储单元240可以为(例如)软盘、磁带、光盘、闪存设备等等，可移动存储驱动器238从其读取或写入其中。可移动存储单元240可包括具有存储在其中的计算机软件指令和/或数据的计算机可用存储介质。
[0057]在替代实施例中，辅助存储器234可包括存储计算机可执行程序或要被加载到计算机系统220中的其他指令的其他计算机可读介质。此类装置可包括可移动存储单元244和接口 242 (如程序盒和盒接口，其类似于与视频游戏系统一起使用的那些);可移动存储器芯片(如可擦可编程只读存储器(“EPR0M”)或可编程只读存储器(“PR0M”))和相关的存储器插槽；以及允许软件和数据从可移动存储单元244传送到计算机系统220的其他部件的其他可移动存储单元244和接口 242。
[0058]计算机系统220还可以包括能够使软件和数据在计算机系统220与外部设备(未示出)之间传输的通信接口 246。通信接口 246的例子包括调制解调器、网络接口(如以太网卡)、通信端口(如通用串行总线(“USB”)端口或FireWire?端口)、个人计算机存储器卡国际协会(“PCMCIA”)接口等等。通过通信接口 246传送的软件和数据具有信号的形式，其可以为能够由通信接口 246发送和/或接收的电子、电磁、光学或另一种类型的信号。通过通信路径248 (如信道)向通信接口 246提供信号。通信路径248承载信号并且可使用线或缆线、光纤、电话线、蜂窝链路、射频(“RF”)链路等来实现。
[0059]计算机系统220还可以包括数字相机单元250，其生成表示由数字相机单元250所捕获的图像的数据。数字相机单元250所生成的数据可由处理器222进行处理和/或保存在辅助存储器234中。例如，处理器222可处理数字相机单元250所生成的数据，以精确地确定数字相机单元250所成像的对象的位置。数字相机单元250可包括(例如)用于将数字相机单元250连接至通信基础设施224的USB接口。数字相机单元250还可以包括用于将数字相机单元250连接至通信基础设施224的无线接口(如IEEE 802.11无线局域网(LAN)接口或蓝牙接口)。
[0060]计算机系统220还可以包括光谱仪或定序器单元252、图像重构单元204、梯度信号放大单兀254、第一传输单兀256、HF信号放大单兀258和第二传输单兀260。定序器单元252向梯度信号放大单元254和HF信号放大单元258提供控制信号。
[0061]计算机系统220还可以包括测量生理信号的测量设备262，可将其结合到MRI设备中。此类生理信号可为(例如并且不限于)心电图(ECG)信号或指示出颞下颌关节(TMJ)的运动的信号。
[0062]另外，计算机系统220可包括测量单元256。测量单元256可包括(例如)多个传感器并且可被操作以用作测量设备116。例如，可通过USB接口将测量单元256连接至通信基础设施224。可将由测量单元256输出的信号保存(例如)在存储器中，诸如主存储器232(图 2B)。
[0063]一个或多个计算机程序(也称为计算机控制逻辑)被保存在主存储器232和/或辅助存储器234中。可通过通信接口 246接收计算机程序。计算机程序包括计算机可执行指令，例如，当由计算机处理器222执行所述指令时，导致计算机系统220执行本文所述以及图4中所示的过程。因此，计算机程序可控制整个计算机系统220。
[0064]在本文的一个示例性实施例中，可使用可移动存储驱动器238、硬盘驱动器236和/或通信接口 246将软件保存在非临时性计算机可读存储介质中并加载到计算机系统220中。当由处理器222执行控制逻辑(软件)时，导致计算机系统220执行本文所述的过程。
[0065]在另一个示例性实施例中，可使用硬件组件(诸如专用集成电路(“ASIC”))来实现本文所述的功能。鉴于本说明书，实现此硬件配置以便执行本文所述的功能对于相关领域的技术人员而言将是显而易见的。
[0066]已经描述了图2B的计算机系统220，现在将结合图2B进一步描述牙科MRI系统100。
[0067]指示线圈臂112和HF线圈114的尺寸(即，长度、高度和宽度)的信息可以是预定的并可被保存(例如)在存储器中，诸如辅助存储器234 (图2B)中或保存在定序单元252中包括的存储器单元中。另外，指示主磁体216和/或梯度线圈单元208的技术特征、尺寸和三维位置的信息被保存(例如)在相同的存储器中。计算机处理器222使用与主磁体216和/或梯度线圈单元208、线圈臂112和成像线圈114相关的上述信息，以及指示图1A和IB中分别所示角度α和β的值的信息(这些值由测量设备116测得)，以生成指示成像线圈114相对于牙科MRI系统100的预定位置的三维位置的信息。
[0068]表示线圈臂112的长度的值以及角度α和β的值可用作三维极坐标。例如，计算机处理器222可通过通信基础设施224从测量设备116接收指示线圈臂112的长度以及角度α和β的值的信息，并且使用该信息来确定成像线圈114相对于线圈臂112的基部位置(如线圈臂112的纵轴与第二外壳部分102b的左侧面相交的地方)的位置。然后计算机处理器222可使用指示线圈臂112的基部相对于牙科MRI系统100的预定定位的位置的信息来确定HF线圈114相对于牙科MRI系统100的预定定位的位置。
[0069]例如，在一个实施例中，线圈臂112具有预定的或固定的长度，并且指示线圈臂112的长度的信息被保存在辅助存储器234中。在另一个实施例中，线圈臂112包括具有可变长度的伸缩臂。将HF线圈114定位在患者2附近之后，传感器(未示出)测量线圈臂112的当前的长度，并且在该时刻将表示线圈臂112的当前长度的相应信息保存在(例如)主存储器232中。另外，可以采用微线圈跟踪，如上所述。
[0070]牙科MRI系统100还包括头枕臂124。例如，头枕臂124的一端附接到支承平台106。头枕臂124的相对端附接到头枕组件126或与其接触，该头枕组件126包括头部保持器127a-127b。当患者的前额与头枕组件126保持接触时，患者的头部由头枕组件126保持在固定位置。指示头枕组件126的三维位置的信息可以是预定的并且可被保存(例如)在存储器中，诸如辅助存储器234中。另外，指示头枕组件126的尺寸的信息也可以是预定的并且也可被保存在存储器中。
[0071]在一个实施例中，头枕臂124的长度是已知的(即，预定的)。图1C中所示的头枕组件126可包括一个或多个步进电机(未示出)，其移动头部保持器127a-127c中的一者或多者直到它们接触患者2的头部4 (并使其稳定)。步进电机生成提供给计算机处理器222的位置信息，该计算机处理器222使用所述位置信息来确定头部保持器127a-127c中的每一者的位置。因为患者2的头部4被定位在头部保持器127a-127c之间，所以可基于头部保持器127a-127c的位置来确定头部4的位置。
[0072]头枕组件126的头部保持器127a_127c的主要功能是将患者2的头部4固定在已知或预定的位置中。在一个实施例中，头枕组件126包括固定尺寸的垫子。
[0073]在另一个实施例中，头枕组件126包括尺寸可变的垫子，其可以用空气充气或放气(例如)以改变垫子的厚度。例如，患者2的头部4可被放置在垫子上(或者两个或更多个垫子之间)。借助于(一个或多个)垫子接触患者2的头部4，可对(一个或多个)垫子进行充气或放气，直到(一个或多个)垫子内获得预定的压力。可以用(例如)常规的压力传感器(未示出)测量(一个或多个)垫子内的压力。
[0074]牙科MRI系统100还包括咬合板臂120。例如，咬合板臂120的一端附接到支承平台106 (尽管为了方便起见图1A中未示出)。咬合板臂120的相对端可移除地附接到咬合板122。当患者2向下咬在咬合板122上时，患者的口部被咬合板122保持在固定或预定的位置/定位中。指示咬合板122的三维位置的信息可以是预定的并且可被保存(例如)在存储器中，如辅助存储器234中。另外，指示咬合板122的尺寸的信息可以是预定的并且被保存在(例如)辅助存储器234中。因为咬合板臂120的尺寸是已知的或预定的，所以咬合板124的位置也可以是已知或预定的标准。
[0075]咬合板122的主要功能是将患者2的牙齿(未示出)固定在已知或预定的位置中。咬合板122的辅助功能可以是定位一个或多个HF线圈114，在一个例子中，可将该HF线圈114集成到咬合板122中。咬合板122的位置限定患者前牙的位置或定位，以及患者下颌的位置或定位。辅助存储器234 (例如)可存储指示咬合板122相对于牙科MRI设备100的预定位置或定位的位置的预定信息。任何基准点都可用作牙科MRI设备100的预定位置或定位，只要始终使用相同的基准点。例如，坐标系的原点可以为主磁体216的几何中心。
[0076]举例而言,辅助存储器234可存储指示咬合板臂124的长度和在咬合板臂124与第一外壳部分102a之间形成的两个角度(未示出)的信息，以及指示咬合板臂124的基部相对于牙科MRI系统100的预定位置或定位的位置或定位的信息。计算机处理器222可使用该信息来确定咬合板126相对于咬合板臂124的基部的位置。
[0077]辅助存储器234 (例如)还可以存储指示多个解剖结构中的每一者的位置或定位的信息，所述多个解剖结构具有相对于模型患者的前牙(或下颌)的预定位置或定位。相机单元250可用于测量患者2的前牙与患者2的另一个解剖标志(如患者2的脸颊)之间的距离。计算机处理器222可使用所测得的距离估计第三解剖结构(如所关注的特定牙齿)的位置。另外，辅助存储器234可存储表示患者2的模型的信息，计算机处理器222用该信息来估计特定解剖结构(如所关注的特定牙齿)的位置。
[0078]在确定或从存储器中检索到指示咬合板122相对于牙科MRI设备100的预定定位的位置的位置信息之后，计算机处理器222可使用该信息以及指示解剖结构的位置的信息来确定那些解剖结构中的任何一个相对于牙科MRI设备100的预定定位的定位或位置。
[0079]辅助存储器234 (例如)还可以存储指示多个解剖结构中的每一者的位置或定位的预定信息，所述多个解剖结构具有相对于患者前额的预定位置或定位。相机单元250可用于测量实际患者前额的尺寸，并且比例系数可被确定并相应地用于修改指示解剖结构位置的信息。例如，如果计算机处理器222基于由相机单元250所捕获的图像数据确定实际患者的前额比模型患者的前额小1.1倍，那么计算机处理器可将指示解剖结构位置的信息按比例缩减1.1倍。
[0080]可替换地，代替仅仅缩放指示解剖结构位置的信息，可将患者的解剖特性的尺寸用作对生物统计模型的输入，该生物统计模型包括关于预定解剖结构的信息。例如，有关患者前额的尺寸、患者眼睛之间的距离和/或患者下颚的尺寸的信息可用作对生物统计模型的输入，该生物统计模型包括有关患者的前牙和/或患者的白齿中的一个之间的距离的信息。计算机处理器222可结合生物统计模型处理对生物统计模型的输入，以确定待扫描的特定解剖结构的位置的最可能值。
[0081]在确定或从存储器中检索到指示头枕组件126 (以及因此，患者前额)相对于牙科MRI设备100的预定定位的位置的位置信息之后，计算机处理器222可使用该信息以及指示解剖结构的位置的信息来确定那些解剖结构中的任何一个相对于牙科MRI设备100的预定定位的定位或位置。
[0082]可以用已知的算法进行所有上述位置和/或尺寸确定。
[0083]图3示出了由根据本文的示例性实施例的牙科MRI系统显示的用户界面屏幕300。可使用(例如)显示单元228来显示屏幕300。用户界面屏幕300包括第一部分302和第二部分304。
[0084]分别对应于不同类型诊询的多个应用(如牙颌面应用)的多个指示器被显示于屏幕300的第一部分302中。更具体地讲，图示的例子包括显示于屏幕300的第一部分302中的对应于龋齿应用的指示器306、对应于牙周应用的指示器308、对应于头部应用的指示器310，以及对应于髁突应用的指示器312。龋齿应用用于检查患者的牙齿中的一个或多个，其使用适于测量硬质物质(如牙质和牙釉质)并且生成具有高对比度的相应图像的记录序列。牙周应用用于检查患者的下颌的一个或多个部分，其使用适于测量软组织和/或牙周炎症并且生成具有高对比度的相应图像的记录序列。头部应用用于检查患者的头部的一个或多个部分，其使用适于测量患者头部的部分并且生成在不同类型组织之间具有良好平衡的对比度的相应图像的记录序列。髁突应用用于检查患者的颞下颌关节的患者的下颌骨髁突的一个或多个部分，其使用适于测量下颌运动并且生成具有良好时间分辨率的相应图像的记录序列。
[0085]屏幕300的第一部分302中还显示了分别对应于指示器306、308、310和312的操作者可选择的复选框314-320。每个复选框都能被选择，以便选择应用中相应的一者，且可被取消选择，以便取消选择该应用。当然，可以通过包括一个或多个按钮的界面、通过触摸屏或另一种类型的用户界面(如图2B中所示的输入单元230的鼠标)来完成此类应用的选择/取消选择。响应于复选框314-32中的一者正在被选择或取消选择，处理器(如处理器222)接收所选择的或取消选择的应用的指示。屏幕300可由图2A中所示的用户界面单元200显示。
[0086]屏幕300的第一部分302还可以包括区域321，其中特定的HF线圈114被标识。例如，响应于操作者选择复选框314以选择龋齿应用，处理器222可使区域321显示指导操作者使用特定HF线圈114 (如标为“I”的线圈)的消息。当操作者选择复选框314时，处理器222还可以使特定HF线圈114的指示器115变亮(或改变颜色、或者改变图案或闪烁速率)，以指示操作者要将特定HF线圈114与所选择的应用一起使用。
[0087]可替换地，可以无需用户交互而自动选择应用。例如，辅助存储器234可存储患者历史信息(如金属填充物的量)，并且处理器222可基于所存储的患者历史信息来选择多个牙颌面应用中的一者。
[0088]当选择应用中的一个时,如上所述,与所选择应用相对应的解剖区域或组成部分的图形指示器322被显示在屏幕300的第二部分304中。图形表示可以基于一般患者模型或在早期检查的先前扫描过程中生成的图像，诸如X-射线计算机断层摄影(CT)扫描、超声扫描、先前诊断图像、磁共振图像(MRI)扫描或磁共振断层摄影(MRT)扫描。例如，当操作者使用输入单元230选择复选框318时，处理器222通过使图形指示器显示在屏幕300的第二部分304中来作出响应。在该例子中，图形指示器为头部区域的图形表示。图形指示器可以为保存的示意性图像或(例如)用数字相机单元250采集的患者身体的一部分的实际图像的表示。响应于对应用之一的选择，处理器222可接收表示待检查的对象的特征(例如，患者头部的尺寸)和一个或多个对来自存储设备(如辅助存储器234)的已知异常的指示的信息。例如，该信息可由采用MRI或采用其他形式(诸如CT和光学表面扫描)进行的以前的扫描来生成。
[0089]例如，计算机处理器222可使用在患者下颌的以前的CT或MRT扫描过程中生成的信息来确定各个牙齿的位置。再例如，辅助存储器234可存储表示一般患者模型的信息，并且计算机处理器222可获得表示来自保存在辅助存储器234中的一般患者模型的各个牙齿的位置的信息。再例如，辅助存储器234可存储表示待扫描的对象(如模型患者的牙齿或下颌)的模型的信息，并且计算机处理器222可使用待扫描的对象的模型确定患者的至少一部分(如特定牙齿)相对于ROI的位置。
[0090]可将头部区域的图形指示器分成多个区域。也可以在该区域附近显示多个复选框，其中每个复选框对应于区域中的相应的一个。当操作者使复选符出现在复选框之一中时，区域中的相应的一个区域便被选择。因此，处理器222使所选择的区域以特殊的或以其他方式突出显示的状态(例如以特定的颜色)来加以显示，以指示其已被选择。还针对示于屏幕300的部分304中的其他复选框和区域执行类似的功能。
[0091]在示例性实施例中，如果基于之前的检查，已知患者2在该患者的口部的特定定位中具有龋齿(如空洞或蛀牙)，那么牙科MRI系统100可存储指示应用的类型(如龋齿应用)和龋齿的定位的数据。在后续的检查过程中，可将患者的标识符输入到牙科MRI系统100中，这使得龋齿应用和龋齿的定位被自动选择，而无需操作者选择应用之一和/或待检查的特定区域。
[0092]例如，有时早期阶段的龋齿不进行治疗，而是留待其愈合(S卩，补充矿质)。在预定量的时间之后，可以进行另一次检查，以监控龋齿愈合的程度。
[0093]在示例性实施例中，HF线圈单元210包括接受器，多种不同类型的HF线圈114之一的一部分可以插入该接受器中。HF线圈单元210可识别当前插入接受器中的HF线圈114的类型。例如，每个HF线圈114可包括存储器单元，其存储由接受器读取的唯一的线圈标识符。不同类型的HF线圈114中的每一种用于特定的应用。当HF线圈单元210识别出HF线圈114的特定类型(如用于进行对龋齿的检查的类型)时，HF线圈单元210向计算机处理器222发送识别出的HF线圈114类型的指示，计算机处理器222使用该指示自动选择特定应用(如龋齿应用)，而无需用户通过输入单元230手动选择该应用。
[0094]可替换地，计算机处理器222可提供一组用于所检测到的特定HF线圈114的可能应用。例如，如果应用中的两个应用可与识别出的HF线圈114 一起使用，但对于其他应用而言，计算机处理器222可使对话框显示，由此用户可在可与识别出的HF线圈114 一起使用的两个应用之间进行选择。
[0095]现在将描述根据本文的示例性实施例的过程。图4为当操作MRI系统(如牙科MRI系统100)进行诊断检查时可进行的处理的流程图400。该处理在步骤S402中开始。
[0096]在步骤S404中，至少一个成像或HF线圈(如HF线圈114)被定位在待检查的患者身体的一部分附近(如，通过移动线圈臂112将HF线圈114放置在患者口部附近)，确定HF线圈的位置，并且保存标识HF线圈位置的信息。例如，如果使用在第二外壳部分102b内部的成像线圈进行MRI扫描，则可省略步骤S404。
[0097]在步骤S406中，将患者身体的一部分(如一个或多个牙齿、头部、下颌、颞下颌关节等)定位在MRI系统中。例如，使用图1A中所不的牙科MRI系统100，可将患者的头部4定位在头部保持器127a-127c之间，患者2可向下咬在咬合板122上，和/或使她的头部4抵靠头枕组件126放置。
[0098]当以该方式定位患者2时，患者的牙齿(例如)位于某个三维区域或空间内。咬合板122的位置可以用ROI的位置进行限定。例如，ROI可在(系统100的)FoV内，该FoV以主磁体216的中心为中心。例如，如果ROI要包括患者的臼齿，则需要将患者的前牙(以及因此咬合板122)定位在偏离主磁体216中心的某处。可以已知的方式用由激光形成的线的交点指示出咬合板122的位置。因此，咬合板122本身不需要被包括在靶区中。
[0099]此外，步骤S406可包括对待检查的对象(如一个或多个牙齿)进行光学测量，以精确地确定所述对象相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的三维区域。例如，数字相机单元250采集患者头部的一个或多个图像，并且处理器222处理相应的图像数据以确定所述对象相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的三维区域。
[0100]在示例性实施例中，步骤S406可包括将视觉标记固定到对象上的预定位置(如患者的头部4或咬合板122)以及使用数字相机单元250采集包括标记的图像数据。数字相机单元250通过通信基础设施224将采集的图像数据传输至计算机处理器222。计算机处理器222使用图像数据和已知算法来确定标记的绝对位置。因为标记相对于对象的相对位置是预定的，并且因此是事先已知的，所以计算机处理器222可确定对象的绝对位置。
[0101]在示例性实施例中，将患者定位在主磁体216之外的固定位置中。例如，首先将患者定位在支承平台106上。ROI相对于支承平台106的位置是已知或预定的。然后将支承患者的支承平台106定位在主磁体216内部。支承平台106相对于主磁体216的位置可以是预定的或可以被测量，使得ROI相对于主磁体216的位置也是已知或预定的。
[0102]在步骤S408中，操作者通过选择一个或多个相应的复选框314、316、318、320来选择一个或多个与待进行的诊断检查的(一个或多个)类型相对应的待执行的应用。在步骤S408中，操作者还可以选择屏幕300的第二部分304中的一个或多个所关注的区域，例如，其响应于在屏幕300的第一部分302中进行的(一个或多个)选择而被显示在部分304中。
[0103]在步骤S410中，进行测量以生成指示其中成像或HF线圈(如HF线圈114)相对于牙科MRI系统的预定位置所处的三维区域的信息。例如，测量设备116测量角度α和β，如上所述，并且处理器222使得指示角度α和β的值的信息保存在主存储器232中。处理器222使用该信息以及保存的指示线圈臂112和HF线圈114的尺寸的信息来生成指示HF线圈114相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的三维区域的信息。处理器222使得所生成的指示HF线圈114所占据的三维区域的信息保存在(例如)主存储器232中。
[0104]在示例性实施例(未示出)中，成像线圈被固定到牙科MRI系统并且不可移动。在该实施例中，不必对成像线圈的位置进行测量。相反，可将指示其中成像线圈所在的三维区域的预定信息保存在(例如)辅助存储器234中。
[0105]步骤S410还可以包括对成像线圈(如HF线圈114)的位置进行光学测量。例如，可将数字相机单元250安装在牙科MRI系统100上的预定位置处，并且可以采集HF线圈114的图像。处理器222可以处理相应的图像数据并且确定HF线圈114相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的位置或三维区域。处理器222使得所生成的指示HF线圈114所占据的三维区域的信息保存在(例如)主存储器232中。
[0106]为了确定HF线圈114的三维位置，可将多个光学标记附接到HF线圈114。相机单元250可生成表示HF线圈114的二维图像的数据。计算机处理器222可处理表示HF线圈114的二维图像的数据，并且确定光学标记之间的一个或多个距离。计算机处理器222可以用已知的技术使用所确定的距离来计算HF线圈114的三维位置。
[0107]可替换地，相机单元250可以为包括两个相机的立体相机系统，其中每个相机生成表示HF线圈114的二维图像的数据。计算机处理器222可以用已知的三角测量技术通过处理表示HF线圈114的二维图像的数据来确定HF线圈114的三维位置。
[0108]此外，在步骤S410中，还可以进行测量以生成指示其中目标对象(如一个或多个牙齿)待成像的靶区或三维区域的信息。例如，数字相机单元250可采集对象的一个或多个图像，并且处理器222可处理相应的图像数据以确定所述对象相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的位置或三维区域。处理器222使得所生成的指示所述对象所占据的靶区或三维区域的信息被保存在(例如)主存储器232中。
[0109]可替换地，步骤S410可包括生成指示对象的靶区或三维区域的信息，而无需对对象进行测量。例如，当在步骤S408中已经选择龋齿应用作为诊询的类型时，处理器222使用保存的指示咬合板122相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的三维区域的信息和保存的指示一个或多个解剖结构的预期尺寸(例如，患者下颌骨的预期尺寸)的信息来确定患者的牙齿相对于牙科MRI系统100的预定位置所占据的三维区域。
[0110]在步骤S412中，生成表示用于成像的一个或多个视场的信息。在一个例子中，可以基于ROI的预定位置或测量的位置以及用于特定应用的ROI的预期尺寸自动生成表示用于成像的FoV的信息(无需响应于用户命令)。在其他例子中，可以响应于用户命令生成所述信息。
[0111]ROI的尺寸可以为与在步骤S408中所选择的诊断检查类型一起使用的预定尺寸。例如，如果在步骤408中选择龋齿应用，则ROI的尺寸可预定以涵盖平均尺寸的牙齿；如果在步骤408中选择头部应用，则ROI的尺寸可为涵盖平均尺寸的头部的预定尺寸。可将表示预期用于每种类型的诊断应用的各种所关注区域的预定尺寸的值保存在辅助存储器324中。计算机处理器222可在步骤S412中检索表示ROI的预定尺寸的特定值。
[0112]可以对患者的一部分(如一个或多个牙齿或者头部)进行测量，并且可以基于所测得的患者的该部分的尺寸按比例缩放表示ROI的预期尺寸的信息。例如，如果测得患者的头部比平均尺寸的头部大10%，则计算机处理器222可以将从辅助存储器324检索到的ROI的尺寸按比例放大10%，并且使用按比例放大的ROI尺寸生成表示视场的信息。
[0113]表示ROI位置的信息可以为基于在步骤S408中选择的诊断检查类型的预定信息。例如,如果在步骤S408中选择用户界面屏幕300的复选框314和复选框344，则计算机处理器222可获得先前在步骤S412中生成的保存在辅助存储器234中的ROI信息，其中ROI的位置使得ROI包括图3中所示区域332中所包括的一般患者的特定牙齿。
[0114]另外，可以对患者的一部分进行测量，并且基于所测得的患者的该部分的尺寸按比例缩放表示ROI的位置的信息。例如，可以用相机单元250测量患者2的前牙与患者2的面颊的预定部分之间的距离。计算机处理器222可以使用所测量的距离来估计待检查的特定牙齿(如曰齿)的位置。可以调整基于在步骤S408中所选择的诊断检查类型的ROI的位置，使得ROI涵盖待检查的特定牙齿。
[0115]可替换地，步骤S412可包括使用在步骤S410中生成的信息来生成表示ROI位置的信息。例如，一旦如上所述结合步骤S410确定了 HF线圈114的三维位置，便可以将表示与HF线圈114的预定三维偏移的信息添加到所确定的HF线圈114的位置，以生成表示ROI位置的信息。
[0116]在步骤S414中，基于在步骤S412中生成的表示一个或多个视场的信息来选择一个或多个记录序列。在一个例子中，记录序列为至少一个HF脉冲值和至少一个梯度脉冲值的预定义组(其可在诊断扫描过程中重复多次)、脉冲之间的时间间隔值、波形的振幅值、波形的形状值以及波形的长度值。记录序列可由非常熟练的技术人员使用(例如)MRI系统生成，并且被保存在辅助存储器234中。
[0117]在一个例子中，记录序列还可以包括用于测量和读出所接收的HF信号的定时值。例如，基于(I)待成像的患者身体部分(如牙齿或其他身体部分)的位置或定位，(2)可通过成像线圈的位置或定位以及特征确定的视场，(3)所选择应用的类型，(4)待成像的患者身体部分的特征(如，该身体部分为软组织，该身体部分为骨，以及该身体部分的尺寸)和围绕待成像的身体部分的其他身体部分的特征，以及(5)进行特定诊断评估所需的图像的分辨率来生成特定的记录序列。当上述项(I) - (5)是已知的或已确定时，可以无需用户交互而自动选择记录序列。
[0118]例如，非常熟练的技术人员可生成用于各种不同类型牙科应用和用于患者身体的各个不同区域的记录序列，并且将这些记录序列保存在辅助存储器234中。随后，不太熟练的技术人员可以操作用户界面200，并且选择龋齿应用作为待进行的诊询的类型，并且选择区域332作为待扫描的区域。在将HF线圈114定位在患者附近并且在步骤S410中进行测量之后，计算机处理器222确定HF线圈114的位置(和/或患者头部的位置/尺寸、咬合板122的位置和头枕组件126的位置)。然后计算机处理器222从保存在辅助存储器234中的预定记录序列中选择一个或多个待使用的记录序列。使用下列信息类型中的至少一者来选择(一个或多个)记录序列:所选择的诊询的类型、待扫描的区域、HF线圈114的位置、患者头部的位置/尺寸、咬合板122的位置、头枕组件126的位置，以及指示FoV的信息(参见上述步骤404-S412)。在一些例子中，那些信息类型中的一者或多者可以是预定的(在执行本文方法之前预保存)和/或在适用的情况下，可以在步骤S410和S412的上下文中如上所述地那样确定信息类型中的一者或多者。
[0119]在步骤S416中，牙科MRI系统100使用在步骤S414中选择的(一个或多个)记录序列来进行对象(如牙齿)的一个或多个MRI扫描并且采集数据，以用于以已知的方式形成一个或多个诊断图像。更具体地讲，激发和测量信号被基于包括在每个MRI扫描的每个记录序列中的参数(如上文所述的那些参数)由HF和梯度线圈发送和接收。当使用多个记录序列时，可以连续进行多个诊询，这使得可以获得在多种分辨率下并且具有多种对比度的对象的不同特性。
[0120]所述(一个或多个)记录序列用于采集诊断数据。在采集到诊断数据之后，计算机处理器222处理诊断数据，以构造诊断图像。例如，可将表示诊断图像的数据保存在辅助存储器234中和/或用显示单元228显示。
[0121]例如，响应于在步骤S408中选择复选框344，处理器222基于选择的检查类型、选择的区域、待检查的对象的位置和成像线圈的位置自动生成记录序列。因为牙科MRI系统100自动选择所述(一个或多个)记录序列，所以不需要操作者具有涉及特定记录序列与特定诊询之间的相互关系的知识。另外，例如，操作MRI系统100的技术人员不需要通过用户界面单元200输入与所述(一个或多个)记录序列相关的参数，这可能是耗时的过程并可能需要非常熟练的技术人员。
[0122]在步骤S418中，显示步骤S416中记录的图像中的一个或多个。例如，显示单元228显示步骤S414中记录的(一个或多个)图像,如图6中所示的图像600。显示的图像可以对应于多个诊询。可以基于所选择的(一个或多个)诊断检查的类型优化图像的显示。例如，在显示的图像中增强与所选择应用相关的信息，并减少不相关的信息，这可以帮助医疗专业人员快速进行准确的诊断。另外，对于龋齿应用而言，优化显示单元228的对比率，使得龋齿在所显示图像中被增强。该处理在步骤S420中结束。
[0123]图5示出了可由牙科MRI系统100使用的示例性直角坐标系500。坐标系的原点可以为牙科MRI系统100的任何点。在一个示例性实施例中，主磁体216具有环形或圆环形形状，并且原点对应于主磁体216的几何中心。在该例子中，点Pl对应于在测量设备116的基部处的位置，点P2对应于在咬合板122前面和中心处的位置，并且点P3对应于在头枕组件126前面和中心处的位置。
[0124]在该例子中，点Pl具有坐标(43，-27，43)，其以厘米为单位。当然，可以使用任何其他期望的测量单位。另外，在该例子中，假设线圈臂112具有45厘米的长度，并且为了说明的简便，在该例子中，假设HF线圈114的中心位于线圈臂112的末端处，HF线圈114在该末端附接到线圈臂112。另外，在该例子中，在将线圈臂112移至患者附近的适当位置之后，测量设备116生成分别指示角度α和β的值为60°和45°的数据。最后，为了说明的简便，在该例子中，假设线圈臂112的末端在点Pl处连接至第二外壳部分102b并在该点处从第二外壳部分102b枢转。
[0125]要确定HF线圈114中心的绝对位置，计算机处理器222可首先确定HF线圈114相对于点Pl的相对位置，该点Pl对应于测量设备116基部处的预定位置，并且然后将HF线圈114的相对位置转化为HF线圈114的中心相对于坐标系500的原点的绝对位置。HF线圈114相对于点Pl的相对位置可以通过计算HF线圈114的中心相对于点Pl的X、Y和Z坐标来确定。这可以用线圈臂112的长度的值以及角度α和β的值来实现。
[0126]更具体地，X坐标的大小为sina乘以线圈臂112的长度(X = sin 60° X 45cm=38.971cm)，并且因为HF线圈114从点Pl在负X方向上延伸，所以结果乘以-1。Y坐标为cos a乘以线圈臂112的长度(Y = cos60° X 45cm = 22.5cm)。Z坐标为cos β乘以线圈臂112的长度(Ζ = cos45° X 45cm = 38.291cm)，并且因为HF线圈114从点Pl在负Z方向上延伸，所以结果乘以-1。因此，HF线圈114的中心的相对位置被确定为相对于点 Pl 的(-38.971，22.500，-38.291)。
[0127]然后，将HF线圈114的中心相对于点Pl的位置的坐标转换为HF线圈114的中心相对于坐标系500的原点的绝对坐标。这可以通过将点Pl的绝对坐标加到HF线圈114的中心相对于点Pl的位置的坐标上来实现。因此，HF线圈114中心的绝对位置被确定为(4.029，-4.500，4.709)，其在图 5 中被示为点 P4。
[0128]另外，在该例子中，辅助存储器234存储表示多个不同牙齿相对于点P2的坐标的信息。此外，在该例子中，假设处理器响应于复选符被置于复选框344中而接收相对于包括在图3中所示区域332中的牙齿的咬合板122的前面、中心点(点P2)的坐标(2.500，-1.500，-4.500)。可以通过将该牙齿的相对坐标加到点P2的绝对坐标上来确定该牙齿的绝对坐标。因此，该牙齿相对于坐标系500原点的坐标可被确定为(2.50，-6.500,-0.500)，其在图5中被示为点P5。
[0129]可替换地，在该例子中，辅助存储器234存储表示多个不同牙齿相对于点P3的坐标的信息。另外，在该例子中，假设处理器响应于复选框344正被选择而接收相对于包括在图3中所示区域332中的牙齿的头枕组件126的前面、中心点(点P3)的坐标(2.500，-14.500，-9.500)。可通过将该牙齿的相对坐标加到点P3的绝对坐标上来确定该牙齿的绝对坐标。因此，该牙齿相对于坐标系500原点的坐标可被确定为(2.50, -6.500, -0.500)，其在图5中示为点P5。
[0130]结合图5所述的上述例子中使用的值仅仅出于示意性的目的。牙科MRI系统100并不限于这些值。
[0131]鉴于本说明书，相关领域的技术人员将理解，本文所述的示例性方面可以用单台计算机实施或用包括多台计算机的计算机系统来实现，其中每台计算机用控制逻辑编程以执行上文所述的各项功能。
[0132]上文所述的各个实施例是以举例的方式而不是限制的方式呈现的。对相关领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下可在形式和细节上进行各种更改(如，不同的硬件、通信协议等等)。因此，本发明不应受到任何上述示例性实施例的限制，但应当仅根据以下权利要求书及其等同物来限定。
[0133]上文的描述已在MRI系统包括发送和接收单元的示例性实施例的上下文中进行了描述。然而，本公开和发明不只限于那种结构。实际上，提供与包括发送和接收单元的常规MRI装置结合工作的牙科MRI装置也在本发明范围内。鉴于本公开，本领域的技术人员将会知道如何调整系统架构和上述(一种或多种)方法的各个步骤(如果有的话)，以便将计算机系统、成像线圈组件和/或数字相机单元对接到常规的MRI装置，从而实现类似的功能。
[0134]此外，应当理解，突出本文所述功能的附图是作为图示例子呈现的。本发明的架构是足够灵活和可配置的，使得可以用与图中所示方式不同的方式使用(和操纵)它。
[0135]此外，本文所述的示例性实施例并不限于牙科MRI系统。本文所述的示例性实施例可用于进行其他解剖区域的诊断检查。此外，尽管在本文上下文中描述了操作者执行本文中的过程的某些功能，但应当理解，在其他例子中，可以无需操作者输入而完全自动地执行所述过程。
[0136]另外，所附说明书摘要的目的是允许美国专利商标局以及一般公众，特别是不熟悉专利或法律术语和/或措辞的相关领域的科学家、工程师和医师通过粗略检查快速确定本文所公开的技术主题的本质和要素。说明书摘要并非旨在以任何方式对本发明的范围进行限制。
【权利要求】
1.一种用于操作成像系统的方法，其包括: 提供视场(FoV)信息；以及 基于所关注的特定诊断应用和所述FoV信息中的至少一者自动选择至少一个记录序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述系统为磁共振成像(MRI)系统。
3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所关注的区域(ROI)进行所述FoV信息的提供。
4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述ROI的位置和所述ROI的尺寸中的至少一者进行所述FoV信息的提供。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述ROI的位置和尺寸中的至少一者与所述所关注的特定诊断应用相对应。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述FoV信息指示定位在所关注的患者解剖结构附近的成像线圈所占据的区域。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括选择所述所关注的特定诊断应用。
8.根据权利要求7所述的方法，其还包括响应于选择所述所关注的特定诊断应用而显示所关注的区域。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个记录序列包括至少一个HF脉冲值、至少一个梯度脉冲值、脉冲之间的至少一个时间间隔、至少一个波形振幅、至少一个波形形状、至少一个波形长度和至少一个用于测量和/或读出HF信号的定时值中的一者或多者。
10.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于所关注的解剖结构的位置、视场、所述所关注的特定诊断应用、所述所关注的解剖结构的至少一个特征和至少一个预定图像分辨率中的至少一者生成所述至少一个记录序列。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括对所关注的对象进行至少一次扫描。
12.根据权利要求11所述的方法，其中基于包括在所述至少一个记录序列中的至少一个参数进行所述至少一次扫描。
13.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于所述至少一个记录序列提供至少一个诊断图像。
14.一种成像装置，其包括: 处理器，所述处理器被布置用于获得视场(FoV)信息，并且基于所关注的特定诊断应用和所述FoV信息中的至少一者自动选择至少一个记录序列。
15.根据权利要求14所述的成像装置，其中所述装置为磁共振成像(MRI)装置。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述FoV信息对应于所关注的区域(ROI)。
17.根据权利要求14所述的装置，其中所述FoV信息基于所述ROI的位置和所述ROI的尺寸中的至少一者。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述ROI的位置和尺寸中的至少一者与所述所关注的特定诊断应用相对应。
19.根据权利要求14所述的装置，还包括可定位在所关注的患者解剖结构附近的成像线圈，其中所述处理器还被布置用于获得指示所述成像线圈所占据的区域的信息。
20.根据权利要求14所述的装置，其还包括用户界面，所述用户界面耦合到所述处理器，并被布置用于接收指示所述所关注的特定诊断应用的选择的信息。
21.根据权利要求20所述的装置，其还包括显示器，所述显示器耦合到所述处理器，并可由所述处理器控制，以响应于所述处理器接收指示所述选择的信息而显示所关注的区域。
22.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个记录序列包括至少一个HF脉冲值、至少一个梯度脉冲值、脉冲之间的至少一个时间间隔、至少一个波形振幅、至少一个波形形状、至少一个波形长度和至少一个用于测量和/或读出HF信号的定时值中的一者或多者。
23.根据权利要求14所述的装置，其中所述处理器还被布置用于基于所关注的解剖结构的位置、视场、所述所关注的特定诊断应用、所述所关注的解剖结构的至少一个特征和至少一个预定图像分辨率中的至少一者生成所述至少一个记录序列。
24.根据权利要求14所述的装置，其还包括至少一个扫描单元，所述扫描单元耦合到所述处理器，并且被布置成对所关注的对象进行至少一次扫描。
25.根据权利要求14所述的装置，其中基于包括在所述至少一个记录序列中的至少一个参数进行所述至少一次扫描。
26.根据权利要求14所述的装置，其还包括显示器，所述显示器耦合到所述处理器，所述显示器在所述处理器的控制下工作，以基于所述至少一个记录序列显示至少一个诊断图像。
27.根据权利要求14所述的装置，其还包括将患者的至少一部分定位在预定定位处的患者固定装置。
28.根据权利要求27所述的装置，其中所述患者固定装置包括接触所述患者头部的至少三个点的头枕组件。
29.根据权利要求27所述的装置，其中所述患者固定装置包括咬合板。
30.根据权利要求27所述的装置，其中所述患者固定装置包括垫子。
31.根据权利要求14所述的装置，其中所述特定诊断应用选自多个牙颌面应用。
32.根据权利要求31所述的装置，其还包括用户界面，所述用户界面允许从所述多个牙颌面应用中选择所述特定诊断应用。
33.根据权利要求31所述的装置，其还包括保存患者历史信息的存储单元，其中基于所述患者历史信息从所述多个牙颌面应用中选择所述特定诊断应用。
34.根据权利要求14所述的装置，其还包括显示单元，其中所述处理器基于所述特定诊断应用处理使用所述至少一个记录序列生成的数据，并且基于所述特定诊断应用生成由所述显示单元显示的图像数据。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述显示单元基于所述特定诊断应用显示对象的至少一部分的二维切片，所述二维切片具有相对于解剖结构的预定取向。
36.根据权利要求34所述的装置，其中所述显示单元显示对象的牙科全景图。
37.根据权利要求34所述的装置，其中所述显示单元显示垂直于患者的上颌骨嵴的切片。
38.根据权利要求34所述的装置，其中所述显示单元显示与患者的上颌骨嵴相切的切片。
39.根据权利要求34所述的装置，其中所述显示单元显示在由患者的一个或多个牙根生成的平面中的切片。
40.根据权利要求34所述的装置，其中所述显示单元显示在由患者的穿下颌关节生成的平面中的切片。
41.根据权利要求34所述的装置，其中所述处理器将包括在所述图像数据中的图像颜色反转，并且所述显示单元显示具有反转颜色的图像。
42.根据权利要求34所述的装置，其中所述处理器基于所述特定诊断应用生成诊断建议，并且所述显示单元显示所述诊断建议。
43.根据权利要求14所述的装置，其还包括至少一个可自动定位的HF线圈。
44.根据权利要求14所述的装置，其中基于患者专用信息选择所述至少一个记录序列。
45.根据权利要求27所述的装置，其中所述处理器基于所述患者的所述至少一部分被所述患者固定装置定位到的所述预定位置来确定所关注的区域(ROI)，所述患者的至少一部分相对于所述ROI的位置是已知或假定的。
46.根据权利要求45所述的装置，其中所述患者的所述至少一部分相对于所述ROI的位置由待扫描的对象的模型来加以确定。
47.根据权利要求27所述的装置，其中所述患者固定装置包括咬合板，并且所述患者的所述至少一部分相对于所述ROI的位置使用得自先前扫描的关于待扫描对象的信息来加以确定。
48.根据权利要求45所述的装置，其中所述患者固定装置包括咬合板，并且所述患者的所述至少一部分相对于所述ROI的位置使用所述咬合板的位置来加以确定。
49.根据权利要求45所述的装置，其中所述患者固定装置包括产生交叉线的激光单元，并且所述患者的所述至少一部分相对于所述ROI的位置使用所述交叉线的交点的位置来加以确定。
50.根据权利要求45所述的装置，其中所述患者固定装置包括在预定位置处的头枕组件，并且所述患者的所述至少一部分相对于所述ROI的位置使用所述头枕组件的预定位置来加以确定。
51.根据权利要求45所述的装置，还包括HF线圈，其中所述HF线圈相对于所述患者固定装置位置的位置是预定的。
52.根据权利要求45所述的装置，其还包括对所述患者的所述至少一部分进行测量的测量单元，其中所述处理器基于所述测量单元进行的所述测量确定所述ROI的位置，所述患者的所述至少一部分相对于所述ROI的位置是预定的。
53.根据权利要求52所述的装置，其中所述患者固定装置包括咬合板，并且所述处理器基于所述咬合板的位置确定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
54.根据权利要求52所述的装置，其中所述患者固定装置包括激光单元，并且所述处理器基于所述激光单元产生的交叉线的交点的位置确定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
55.根据权利要求52所述的装置，其中所述患者固定装置包括头枕组件，并且所述处理器基于所述头枕组件的位置确定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
56.根据权利要求52所述的装置，其还包括HF线圈，其中所述测量单元对所述HF线圈的位置进行测量，所述处理器基于对所述HF线圈的位置的所述测量确定所述患者的所述至少一部分的所述位置，并且所述HF线圈相对于所述患者固定装置位置的所述位置是预定的。
57.根据权利要求52所述的装置，进一步地，其中所述处理器使用光学图像来确定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
58.根据权利要求55所述的装置，其中所述处理器通过在监视图像中自动检测所述患者的所述至少一部分来确定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
59.根据权利要求52所述的装置，其中所述ROI的位置和所述患者的所述至少一部分的所述位置是相同的。
60.根据权利要求52所述的装置，其中处理器使用由先前的MRI扫描、先前的计算机断层摄影(CT)扫描、先前的超声扫描或先前的图像所生成的信息来确定所述ROI的位置。
61.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个记录序列为自旋回波序列类型。
62.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个记录序列为梯度回波序列类型。
63.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个记录序列为超短回波时间类型。 63.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个记录序列为零回波时间类型。
64.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个记录序列为SWIFT类型。
65.根据权利要求14所述的装置，其还包括多个可被布置成限定所关注的区域(ROI)的微线圈。
66.根据权利要求27所述的装置，其还包括测量所述患者固定装置的至少一部分的位置的测量装置。
67.根据权利要求32所述的装置，其中所述用户界面包括用于从所述多个牙颌面应用中选择所述特定诊断应用的触摸屏或按钮。
68.根据权利要求32所述的装置，其中基于连接到所述装置的HF线圈的类型选择所述特定诊断应用。
69.根据权利要求31所述的装置，其中在选择所述特定诊断应用时，所述用户界面标识出待使用的HF线圈。
70.根据权利要求31所述的装置，其还包括多个HF线圈，其中在选择所述特定诊断应用时，所述HF线圈中的至少一个的指示器指示所述HF线圈中的一个将被使用。
71.一种非临时性计算机可读的存储介质，所述存储介质存储计算机可执行的代码，当计算机执行所述代码时，使得所述计算机执行包括以下步骤的方法: 提供视场(FoV)信息；以及 基于所关注的特定诊断应用和所述FoV信息中的至少一者自动选择至少一个记录序列。
【文档编号】G01R33/28GK104246528SQ201380016749
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月26日
【发明者】拉舍 V., 黑尔 E., 乌尔里希 J. 申请人:西诺德牙科设备有限公司