局部线圈定位的方法、磁共振系统和计算机可读存储介质与流程

本发明涉及磁共振技术领域，特别是涉及一种局部线圈定位的方法、磁共振系统和计算机可读存储介质。

背景技术：

随着医疗水平的不断提高，核磁共振成像(magneticresonanceimaging，简称mri)作为一种生物磁学核自旋成像技术，越来越多地被使用在临床诊断中。核磁共振成像是利用磁场与射频脉冲使得人体组织内进动的氢核(即h+)产生射频信号，即可利用适当的电磁波对人体进行照射，以使人体内部组织产生共振，然后通过分析所接收的组织释放的电磁波，据此便可以绘制成人体内部的精确立体图像。

在当前的核磁共振成像技术中，一般是通过设置与人体身体部位固定的局部线圈来接收磁共振信号，为了能对需要的部位进行核磁共振成像，所以产生了对局部线圈进行定位的需求。

传统的对局部线圈进行定位的方法是采用激光灯进行定位，但由于需要操作人员手动控制和监测患者床来确保线圈的准确定位，进而使得定位的精度较差，且整个定位过程需要花费操作人员过多时间和精力，要求技师必须具备相关操作经验，从而导致检查成本过高。此外，激光灯还会对患者或技师的视力造成潜在损伤。

技术实现要素：

基于此，有必要针对检查成本过高的问题，提供一种局部线圈定位的方法、磁共振系统和计算机可读存储介质。

一种局部线圈定位的方法，应用于磁共振系统中，包括：

基于局部线圈与磁共振系统的成像空间之间的相对位置信息获取第一位置信息；

根据所述第一位置信息，于操作界面显示代表所述局部线圈的标记；

接收在所述操作界面上选择的所述标记；

根据所述第一位置信息，将所述选择的标记对应的局部线圈移动至所述成像空间内。

在其中一个实施例中，所述基于局部线圈与磁共振系统中的磁体中心成像空间之间的相对位置信息获取第一位置信息，包括：

利用第一定位装置发射，并由第二定位装置接收的定位信号计算出所述第一位置信息；

其中，所述第一定位装置设于所述局部线圈上，所述局部线圈固设于成像对象的待扫描部位，所述成像对象固设于所述磁共振系统的患者床。

在其中一个实施例中，所述第二定位装置包括预存有第二位置信息和第三位置信息的处理单元，所述第二位置信息是所述患者床与所述成像空间之间的相对位置信息，所述第三位置信息是所述患者床与所述第二定位装置之间的相对位置信息；所述利用第一定位装置发射，并由第二定位装置接收的定位信号计算出所述第一位置信息，包括：

获取所述第一定位装置与所述第二定位装置的相对距离，并根据所述第三位置信息计算出第四位置信息；所述第四位置信息是所述局部线圈在所述患者床上的位置信息；

根据所述第二位置信息和所述第四位置信息计算出所述第一位置信息。

在其中一个实施例中，所述接收在所述操作界面上选择所述标记为接收多个标记；所述根据所述第一位置信息，将所述选择的标记对应的局部线圈移动至所述成像空间内，包括：

根据所述第一位置信息，按照设定的扫描顺序依次将每个所选择的标记对应的局部线圈移动至所述成像空间内。

在其中一个实施例中，所述设定的扫描顺序是在所述操作界面上选择多个所述标记时的顺序。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

根据预设方式生成扫描序列，并将所述扫描序列显示在所述操作界面上；

获取选择的扫描序列；

根据所述选择的扫描序列依次将对应的局部线圈移动至所述成像空间。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

获取对所述选择的多个所述标记的排序；

根据所述排序依次将对应的局部线圈移动至所述成像空间。

在其中一个实施例中，所述设定的扫描顺序是所述局部线圈进行扫描操作的优先级顺序。

一种磁共振系统，包括：

扫描装置，包括主磁体和患者床，所述主磁体用于生成主磁场；

局部线圈，可随所述患者床移动；

第一定位装置，所述第一定位装置固设于所述局部线圈上；

第二定位装置，所述第二定位装置与所述第一定位装置配合获取所述局部线圈与所述主磁场内的成像空间之间的第一位置信息；

主控装置，所述主控装置与所述第二定位装置连接，用于根据所述第一位置信息生成所述局部线圈的标记；

显示装置，所述显示装置与所述主控装置连接，用于显示所述标记；

选择装置，所述选择装置与所述显示装置连接，用于对所述显示装置所显示的所述标记进行选择；

其中，所述主控装置根据所述选择装置在所述显示装置上所选择的所述标记，控制所述患者床进行移动，以将与所述标记对应的局部线圈移动至所述成像空间。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述局部线圈定位的方法的步骤。

上述局部线圈定位的方法、磁共振系统和计算机可读存储介质，通过获取局部线圈与成像空间的距离，从而将局部线圈移动至成像空间内，大大提高了精度，并且还可以将与局部线圈对应的标记显示在操作界面上，用户可以通过操作界面选择标记实现磁共振系统的自动后续操作，大大减少了操作时间，降低了对技师相关操作经验的要求，避免了对患者和技师的视力损伤。

附图说明

图1为一实施例中局部线圈定位的方法的流程示意图；

图2为一实施例中磁共振系统的结构示意图；

图3为一实施例中的第一位置信息的计算方式示意图；

图4为一实施例中操作界面的示意图；

图5为另一实施例中操作界面的示意图；

图6为另一实施例中的磁共振系统的结构示意图；

图7为另一实施例中的局部线圈定位的方法的流程示意图；

图8为另一实施例中的第一位置信息的计算方式示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一个实施例中局部线圈定位的方法的流程示意图。如图1所示，一种局部线圈的定位方法可以包括以下步骤：

步骤s102：基于局部线圈与磁共振系统的成像空间之间的相对位置信息获取第一位置信息。

具体地，为了能够将局部线圈移动至磁共振系统中的成像空间，需要获取第一位置信息；该第一位置信息可包括局部线圈与磁共振系统中的成像空间之间距离值、相对同一参考物的坐标信息等。在其中的一个实施例中，采用直线型轨道的磁共振系统中，由于患者床带动绑定有局部线圈的患者沿直线型轨道进行来回的直线运动，上述的第一位置信息也可指代局部线圈与成像空间之间的距离值。其中，成像空间为磁共振系统对患者进行扫描成像的空间，通常为磁共振系统中主磁场较为均匀的空间。

步骤s104：根据第一位置信息，于操作界面显示代表所述局部线圈的标记。

具体地，基于上述的第一位置信息，在操作界面上显示与局部线圈所对应的标记，该标记可用于指代上述局部线圈；同时，也可包含有诸如上述第一位置信息等与该局部线圈相关的数据信息，比如，在第一位置信息中可以包含能够唯一标识当前线圈的线圈编码。

步骤s106：接收在所述操作界面上选择的所述标记。

具体地，用户通过操作界面选择显示的标记，该标记即进入选中状态，即与之对应的局部线圈视为处于被选中的状态。

步骤s108：将所述选择的标记对应的局部线圈移动至成像空间内。

具体地，当标记对应的局部线圈被选中后，磁共振系统将该局部线圈向磁共振系统的扫描区域内移动，移动的距离为第一位置信息中包括的局部线圈与成像空间之间的距离。

上述线圈定位方法和磁共振系统，通过获取局部线圈与成像空间的准确距离，从而将局部线圈移动至成像空间，大大提高了精度，并且还可以将与局部线圈对应的标记显示在操作界面上，用户可以通过操作界面选择该标记实现磁共振系统的自动后续操作，大大减少了操作时间，降低了对技师相关操作经验的要求。

图2为一实施例中磁共振系统的结构示意图。如图2所示，在一个实施例中，一种磁共振系统200包括扫描装置201、局部线圈202、第一定位装置203、第二定位装置204、主控装置205、显示装置206和选择装置207。其中，扫描装置201包括主磁体211和患者床221，主磁体211用于生成主磁场，患者床221用于固定和承载成像对象300；局部线圈202固定在成像对象300身体的待扫描部位上，用于配合扫描装置201对待扫描部位进行扫描；第一定位装置203设置于局部线圈202上；第二定位装置204设置于患者床221上，需要说明的是，在一些实施例中，第二定位装置还可以固定设置在其他地方，比如地面，只要保证第二定位装置的所在位置是固定不变的即可；第一定位装置203与第二定位装置204配合获取局部线圈202与所述主磁体211的成像空间之间的第一位置信息；主控装置205分别与第一定位装置203和第二定位装置204连接，用于根据该第一位置信息生成局部线圈202的标记；显示装置206与主控装置205连接，用于显示局部线圈202的标记，该标记与局部线圈202对应；选择装置207与显示装置206连接，用于对显示装置206所显示的标记进行选择；进一步地，主控装置205根据选择装置207在显示装置206上所选择的标记，控制患者床221进行移动，以将与该标记对应的局部线圈202的移动至成像空间。

针对图2所示的磁共振系统，上述的局部线圈的定位方法：

步骤s102：基于局部线圈与磁共振系统中的磁体中心成像空间之间的相对位置信息计算得到第一位置信息。

具体地，如图2所示，局部线圈202上安装有第一定位装置203，患者床221上安装有第二定位装置204；第一定位装置203与第二定位装置204配合获取第一位置信息，即局部线圈与成像空间的距离。在本实施例中，第一定位装置203为信号发射器，第二定位装置204为信号接收器，主控装置205向信号接收器和信号发射器发出开始工作指令，使信号发射器向信号接收器发射信号；根据信号接收器接收到的信号，主控装置205计算得到局部线圈202与成像空间的距离信息。需要说明的是，第一定位装置也可以是信号接收器，此时第二定位装置是信号发射器。

步骤s104：于操作界面显示代表所述局部线圈的标记。

具体地，如图2所示，主控装置205计算得到局部线圈202与成像空间的距离信息后，再通过第一位置信息，获取其中对应局部线圈202的线圈编码a，即可将局部线圈202与该距离信息相关联，从而对应生成一个与线圈编码a相对应的标记a，并将该标记显示在与主控装置205连接的显示装置206上。

步骤s106：接收在所述操作界面上选择的所述标记。

具体地，用户可以通过选择装置207，在与选择装置207相连接的显示装置206上选择标记a，显示装置206接收到该选择后，该标记a对应的局部线圈202即视为选中状态。

步骤s108：根据所述第一位置信息，将所述选择的标记对应的局部线圈移动至成像空间内。

具体地，当标记a对应的局部线圈202被选中后，磁共振系统200将控制患者床221向主磁体211内部运动，并带动局部线圈202向成像空间移动，移动的距离为局部线圈与成像空间之间的距离。

在一个实施例中，第二定位装置包括预存有第二位置信息和第三位置信息的处理单元，第二位置信息是患者床与成像空间之间的相对位置信息，第三位置信息是患者床与第二定位装置之间的相对位置信息；步骤s102中的获取第一位置信息包括：

获取第一定位装置与第二定位装置的相对距离，并根据第三位置信息计算出第四位置信息；上述第四位置信息是所述局部线圈在所述患者床上的位置信息；根据第二位置信息和第四位置信息计算出第一位置信息。

具体地，在第二定位装置204上设置有处理单元(图中未示出)，该处理单元内预先存有包括患者床221与成像空间之间的距离的第二位置信息以及患者床221与第二定位装置204之间的距离的第三位置信息。在本实施例中，第一定位装置203为超声波信号发射器，第二定位装置204为超声波信号接收器，如图3所示，局部线圈202上的超声波信号发射器发射超声波信号并由超声波信号接收装置接收，通过接收到超声波信号的时间和波速，即可计算超声波信号发射器与超声波信号接收器之间的距离。主控装置205获取通过超声波信号接收器上设置的处理单元所预存的第三位置信息，即患者床221与超声波信号接收器之间的距离，将患者床221与超声波信号接收器之间的距离加上超声波信号发射器与超声波信号接收器之间的距离，得到第四位置信息，即局部线圈221与患者床221之间的距离。主控装置205再根据超声波信号接收器上设置的处理单元所预存的第二位置信息和计算得到的第四位置信息，将成像空间与患者床221之间的距离减去局部线圈202与患者床221之间的距离得到第一位置信息，即成像空间与局部线圈202之间的距离。需要注意的是，本实施例中，是以第一定位装置和第二定位装置为超声波测距装置为例进行说明的，在其他可选的实施例中，第一定位装置和第二定位装置也可以是诸如红外线等光波测距装置或诸如蓝牙、nfc、wi-fi等电磁波测距装置。

通过设置第一定位装置、第二定位装置和处理装置，局部线圈能够得到精确定位，且省去了传统局部线圈的定位方法需要用到的激光灯，从而省去了让患者闭眼的步骤，也避免了激光灯可能对患者所造成的意外伤害。

在一个实施例中，接收在操作界面上选择的标记为接收多个标记，步骤s108中根据第一位置信息，将与选择的标记对应的局部线圈移动至所述成像空间内包括：根据第一位置信息，按照设定的扫描顺序依次将每个所选择的局部线圈的线圈移动至所述成像空间内。

如图3所示，在主控装置205中可存储有多个线圈编码，且每个局部线圈均可与一线圈编码相对应，同时磁共振系统所收发的信息中均可包含有线圈编码，进而可使得该磁共振系统能够基于所接收信息中的线圈编码自动的识别或确定出对应的局部线圈，以便于后续扫描过程中自动的实现局部线圈的选取或控制等操作。

具体地，当成像对象300上固定有多个局部线圈(图中未示出)时，且每个局部线圈均对应在显示装置中显示有唯一标记；例如，成像对象300上固定有局部线圈a、b、c(图中未示出)，且局部线圈a、b、c依次对应线圈编码a、b、c，如图4所示，相应的在显示装置206上显示有标记a、b、c，即局部线圈a与标记a相对应、局部线圈b与标记b相对应、局部线圈c与标记c相对应；后续通过选择装置207在显示装置206上选择标记a时，将触发一个包含线圈编码a的线圈选中指令，磁共振系统基于所接收的选中指令中的线圈编码a对应选中局部线圈a，即局部线圈a视为选中状态，同时在显示装置上的标记a也呈现选中状态；此时，操作人员还可以继续选择标记b，同理，此时标记b所对应的局部线圈b视为选中状态。后续，若仅选中标记a，在触发开始扫描的指令后，磁共振系统200将标记a对应的局部线圈a移动至成像空间，在对成像对象300的待扫描部位进行扫描操作，而若选中标记a和b，则磁共振系统200可先将标记a对应的局部线圈a移动至成像空间，在对成像对象300身上局部线圈a所对应的部位进行完扫描操作后，再将与标记b对应的局部线圈b移动至成像空间，并对成像对象300身上局部线圈b所对应的部位进行扫描操作。

在一实施例中，还可以设置磁共振系统按照局部线圈进行扫描操作的优先级顺序将各个选中的局部线圈移动至成像空间内。

具体地，通过选择装置207选择标记a、b后，主控装置205将获取与标记a对应的局部线圈与成像空间的距离，以及，与标记b对应的局部线圈与成像空间的距离，并按照距离从小到大的顺序进行扫描操作。需要说明的是，局部线圈进行扫描操作的优先级顺序可以由用户自行定义，比如，还可以通过主控装置获取选中的局部线圈与成像空间的距离，并按照距离从大到小的顺序进行扫描操作。

在一个实施例中，主控装置205会按预设方式自动生成一个或多个扫描序列，并将该扫描序列以图像方式显示在显示装置206上，请参阅图5，在本实施例中，主控装置205生成了“a、b、c”和“c、b、a”的扫描序列。用户通过选择“a、b、c”的序列并点击开始扫描的按钮后，磁共振系统200会依次将与标记a、标记b、标记c对应的各个局部线圈依次移动至成像空间进行扫描操作。

如图6所示，在一个具体的实施例中，一种磁共振系统500包括扫描装置501、局部线圈502、超声波信号发射器503、超声波信号接收器504、主控装置505、显示装置506和选择装置507。

扫描装置501包括主磁体511和患者床521。主磁体511可以由超导线圈构成，用来产生主磁场，在一些情况下也可以采用永磁体。主磁体511可以用来产生0.2特斯拉、0.5特斯拉、1.0特斯拉、1.5特斯拉、3.0特斯拉或者更高的主磁场强度。需要说明的是，操作人员可以根据需要自行调节主磁场强度，并不限于本实施例所述的各个磁场强度值。在磁共振成像时，成像对象600会由患者床521进行承载，局部线圈502设置在成像对象600的待扫描部位上，随着患者床521的移动，将成像对象600移入主磁场磁场分布较为均匀的扫描区域(图中未示出)内。

超声波信号发射装置503设置于局部线圈502上；超声波信号接收装置504设置于患者床521上；超声波信号发射装置503与超声波信号接收装置504配合获取局部线圈502与所述主磁体511的成像空间之间的距离。

主控装置505分别与超声波信号发射装置503、超声波信号接收装置504相连接，用于根据局部线圈502与所述主磁体511的成像空间之间的距离生成局部线圈502的标记a；主控装置505包括组合逻辑控制器、微程序控制器或cpu等。示例性地，控制器505可包括控制各部件或单元按照指令的功能要求协调工作的cpu，且该cpu可包括指令寄存器(instructionregister，简称ir)、程序计数器(programcounter，简称pc)、操作控制器(operationcontroller，简称oc)等。

显示装置506与主控装置505连接,用于显示局部线圈502的标记a；需要说明的是，显示装置的类型包括阴极射线管(cathoderaytube，简称crt)显示器、液晶显示器(liquidcrystaldisplay，简称lcd)、有机发光显示器(organiclight-emittingdiode，简称oled)、等离子显示器等，用户可以根据实际需要自行选择。

选择装置507与显示装置506连接，用于对显示装置506所显示的标记a进行选择；选择装置507包括鼠标和键盘，用户通过鼠标或键盘可输入受检者的生理信息、目标成像部位以及扫描参数等信息。

如图7所示，对于上述实施例中的磁共振系统500，在一个实施例中，一种局部线圈定位的方法具体包括以下步骤：

步骤s602：记录成像对象注册信息，生成dicom文件并保存在磁共振系统中。

具体地，成像对象600可以是患者，也可以是设备测试人员等，在成像对象600进行mr扫描前先进行身体检查，检查各项生理参数，确定成像对象600可以进行mr扫描，确定成像对象600需要进行磁共振扫描的部位，通过选择装置录入注册信息，生成存储着成像对象600注册信息的医学数字成像和通信(digitalimagingandcommunicationsinmedicine，简称dicom)文件，该dicom文件中包含成像对象600需要扫描的部位的信息，其中需要扫描的部位可以为一个也可以为多个，例如本实施例中成像对象的待扫描部位为胸腔。

步骤s604：将成像对象和局部线圈固定在患者床上的指定位置。

具体地，成像对象600被固定在患者床521的指定位置上，成像对象600身上固定有局部线圈502，局部线圈502可以固定在成像对象600的头部，躯干以及四肢等处，具体根据成像对象600待扫描的部位而定；例如本实施例中局部线圈502可以固定在成像对象600的胸腔上，若成像对象600需要对多个部位进行扫描，则可以同时固定多个相应部位的局部线圈。成像对象600和局部线圈502应该可以稳固地固定在患者床521上，在扫描过程中不易发生位移，且成像对象600在进行磁共振扫描前要注意检查身上不能携带有金属物品。

步骤s606：发出开始扫描指令，获取局部线圈标记。

具体地，如图8所示，用户通过选择装置507发出开始扫描的指令后，超声波信号发射器503发出超声波信号，超声波信号接收器504接收该超声波信号，并记录接收到该超声波信号的时间，主控装置505根据超声波信号发射器503发出超声波信号与超声波信号接收器504接收到超声波信号之间的时差△t，以及波速c，计算出超声波信号发射器503和超声波信号接收器504之间的距离h，也即局部线圈502与超声波信号接收器504之间的距离，即h＝△t*c；在本实施例中，可设定计算后得出的h的值为1米。进一步地，主控装置505获取超声波信号接收器504上设置的处理单元(图中未示出)预存的超声波信号接收器504与患者床521之间的距离信息d3；在本实施例中，d3为0.5米；主控装置505进而将h加上d3，得出局部线圈502与患者床521之间的距离d4为1.5米，即d4＝h+d3＝1m+0.5m＝1.5m；进一步地，主控装置505获取处理单元预存的成像空间与患者床521之间的距离d2，在本实施例中，d2为3米；主控装置505进而将d2减去d4，得出成像空间与局部线圈502的距离d1为1.5米，即d1＝d2-d4＝3m-1.5m＝1.5m。主控装置505计算出成像空间与局部线圈502的距离后，生成一个与局部线圈502对应的标记a，并通过显示装置506显示。

步骤s608：选择标记，开始对成像对象进行扫描操作。

具体地，通过选择装置507，在显示装置506上选择标记a，患者床521承载着成像对象600和局部线圈502自动升高至适合进行磁共振扫描的位置，并将成像对象600和局部线圈502朝向成像空间移动1.5米，到达指定的扫描位置，磁共振系统600开始对局部线圈502所在的成像对象600的待扫描部位进行扫描操作。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

基于局部线圈与磁共振系统中的磁体中心成像空间之间的相对位置信息计算得到第一位置信息；

于操作界面显示代表所述局部线圈的标记；

接收在所述操作界面上选择的所述标记；

根据所述第一位置信息，将所述选择的标记对应的局部线圈移动至所述成像空间内。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。