專利名稱：磁共振成像中的b1場控制的制作方法
以下涉及磁共振領域。其尤其適用于磁共振成像，并且將特別地參考磁共振成像進行描述。然而，它也適用于其它磁共振應用，例如磁共振光譜學。
由于自旋的翻轉角(flip angle)與B1磁場有關，因此希望磁共振成像期間通過射頻發(fā)射產生的磁場B1不僅在圖像切片內，而且在多個圖像切片之間是空間均勻的。在與大約1.5T的主(B0)磁場對應的例如64MHz的較低共振頻率下，成像對象的導電和介電性質對B1場的改變通常是可忽略的。然而，對于128MHz或更高的頻率(對于1H，B0≥～3.0T)，成像對象的導電和介電性質顯著影響B(tài)1場的均勻性，并且導致所述場比沒有對象影響時不均勻。
為了部分地減輕B1場不均勻性的影響，可以利用絕熱射頻脈沖群。所述絕熱射頻脈沖群減小了射頻場強的空間變化的影響以產生更一致的翻轉角。然而，絕熱射頻脈沖群具有某些缺陷，包括難以重新聚焦以及利用導致更高的比吸收率(SAR)值的更高的射頻功率水平。
在Clare等的“Compensating for B1inhomogeneity using activetransmit power modulation”(Magnetic Resonance Imagingvol.19，pp.1349-52(2001))中公開了部分地減輕多個圖像切片之間的B1場不均勻性的影響的方法。為了提高多個軸向切片之間的翻轉角的一致性，Clare等人使用磁通量探頭沿空載鳥籠式射頻線圈的中心軸測量軸向B1場依賴性，以產生射頻激發(fā)強度校正值的查找表。使用所述查找表，在每個切片的基礎上為所采集的每個切片調節(jié)射頻功率輸入，以補償B1場的軸向依賴性。在128MHz(3.0T)下使用該輸入功率補償對圓柱形均質膠體填充模型和人的頭部進行的測量產生了沿所述線圈的中心軸的翻轉角的相當大的軸向一致性提高。然而，仍存在相當大的切片內不均勻性，并且已認識到沿中心軸的軸向校正不能夠補償這樣面內B1場變化。
在更高的頻率下，眾所周知人體中的B1場顯著不同于空載或輕載RF線圈中測量的那些場。而且，由于期望切片之間的B1場變化取決于切片內坐標和對象的影響，因此沿空載線圈的中心軸產生的校準可能在很大程度上不能有效地補償遠離中心軸的徑向位置處的B1場變化，軸向磁通量探頭校準是沿所述中心軸獲取的。
本發(fā)明設想了一種克服前述及其它限制的改進裝置和方法。
根據(jù)一個方面，提供了一種磁共振成像方法，其使用布置成在感興趣區(qū)域中產生B1磁場的射頻線圈對成像對象的感興趣區(qū)域進行多切片磁共振成像。為每個切片確定每切片B1場值，其代表在該切片的選定區(qū)域上的B1場。為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)，其將該切片的B1場值調節(jié)到選定值。使用每個切片的被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)，采集該切片的磁共振成像數(shù)據(jù)。被采集的磁共振成像數(shù)據(jù)被重建成重建圖像表示。
根據(jù)另一方面，公開了一種磁共振成像設備，其用于執(zhí)行成像對象的感興趣區(qū)域的多切片磁共振成像。射頻線圈設置成在所述感興趣區(qū)域中產生B1磁場。提供了一種用于為每個切片確定每切片B1場值的裝置，該值代表在所述切片的選定區(qū)域上的B1場。提供了一種用于確定每個切片的被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)的裝置，其將該切片的B1場值調節(jié)到選定值。提供了一種采集裝置，用于使用每個切片的被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)采集該切片的磁共振成像數(shù)據(jù)。提供了一種重建裝置，用于將所采集的磁共振成像數(shù)據(jù)重建為重建圖像表示。
一個優(yōu)點在于在每個切片基礎上提供了射頻功率輸入校正，其解決了B1場的切片內變化。
另一優(yōu)點在于提供了B1場校正，其解決了成像對象的空間變化導電和介電性質。
另一優(yōu)點在于結合峰值和平均比吸收率(SAR)值的確定提供了B1場校正，以優(yōu)化B1場的均勻性和強度，同時保證SAR保持在規(guī)定限度內。
又一優(yōu)點在于基于切片的感興趣區(qū)域上的B1場模擬提供每切片B1場校正，其中使用成像對象的至少一個感興趣區(qū)域的非均質模型執(zhí)行所述模擬。
還有一個優(yōu)點在于在裝載成像對象或分區(qū)非均質體模(phantommodel)的情況下，基于切片的感興趣區(qū)域上的B1場的原位測量校準射頻功率輸入。
在閱讀優(yōu)選實施例的以下具體描述后本領域的技術人員將顯而易見多種附加優(yōu)點和益處。
本發(fā)明的形式可以采用各種部件和部件的安排，各種過程操作和過程操作的安排。附圖的目的僅僅是舉例說明優(yōu)選實施例而不應當被理解成限制本發(fā)明。


圖1顯示了一種磁共振成像系統(tǒng)，其包括射頻激發(fā)的每切片校準。
圖2A和2B分別顯示了圖1的TEM頭線圈的頂視圖和側截面。在圖2A的頂視圖中，以虛線示出了橫檔(rung)。圖2B的側截面沿通過兩個間隔最大的橫檔的平面截取。
圖3A、3B和3C分別顯示了人頭模型放置在其中的TEM頭線圈模型的軸向、矢狀和冠狀切片，以用于執(zhí)行由TEM頭線圈產生的B1場的電磁模擬。
圖4描繪了使用圖3A、3B和3C中所示的模型的電磁模擬，以及使用相同頭部大小但是使用平均組織性質的電磁模擬所獲得的切片上平均|B1|場與軸向位置z的關系。
圖5描繪了對于圖3A、3B和3C的實際頭模型，和具有平均的組織性質的頭模型，切片中歸一化|B1|場標準偏差與軸向位置z的關系。
參考圖1，磁共振成像掃描器10包括限定大致圓柱體掃描器孔14的外殼12，相關成像對象16安置在所述掃描孔器內。主磁場線圈20放置在外殼12內。主磁場線圈20被簡化地顯示成大致為螺線管構造，以產生沿平行于掃描孔14的中心軸22的z方向指向的主B0磁場。主磁場線圈20通常是放置在低溫圍板(cryoshrouding)內的超導線圈，當然也可以使用電阻性主磁體。特別在更高的場強以及因此在更高的頻率下，超導磁體是優(yōu)選的。
外殼12也容納或支承磁場梯度線圈30，該磁場梯度線圈用于選擇性地沿橫跨z方向的面內方向(例如沿笛卡爾x-和y-方向)或沿其它選定方向，產生沿z方向的磁場梯度。外殼12也容納或支承射頻頭部或身體線圈32，用于選擇性地激勵和/或檢測磁共振。盡管鳥籠式線圈在128MHz及以下是常用的，但除鳥籠式線圈之外的其它線圈也可以用作體積發(fā)射線圈，例如橫電磁(TEM)線圈、相控線圈陣列、或其它類型的射頻線圈。外殼12通常包括限定掃描器孔14的裝飾內襯36。作為射頻線圈32的替代或附加，可以采用諸如所示出的TEM頭線圈40的局部射頻發(fā)射和/或發(fā)射/接收線圈。
主磁場線圈20在z方向產生主磁場B0，其優(yōu)選地至少為3.0T，并且更優(yōu)選地大于3.0T，例如7.0T或更高。磁共振成像控制器44操作磁體控制器46以選擇性地激勵磁場梯度線圈30并且操作耦合到一個或多個射頻線圈32、40的射頻發(fā)射器50以選擇性地激勵誼一個或多個射頻線圈32、40。通過選擇性地操作磁場梯度線圈30和該一個或多個射頻線圈32、40，在成像對象16的選定感興趣區(qū)域的至少一部分中，產生磁共振并且其被空間編碼。磁共振成像控制器44探作耦合到射頻線圈32、40中的一個或多個的射頻接收器52，以接收存儲在k空間存儲器56中的磁共振k空間數(shù)據(jù)樣本。
重建處理器58應用諸如傅立葉變換重建算法的適當重建算法來將k空間樣本重建為包括成像對象的感興趣區(qū)域的至少一部分的重建圖像。重建圖像存儲在圖像存儲器60中、顯示在用戶界面62上、存儲在非易失性存儲器中、通過局城網(wǎng)或因特網(wǎng)發(fā)送、或者以其它方式顯示、存儲、操作等等。用戶界面62也可以使放射學家、技師或磁共振成像掃描器10的其它操作者與磁共振成像控制器44通信，以選擇、修改和執(zhí)行磁共振成像序列。
在成像序列的一個例子中，TEM頭線圈40被射頻激發(fā)激勵以在成像對象16的感興趣區(qū)域中激發(fā)1H的磁共振。對于主磁場B0＝7.0T的例子，相應的磁共振頻率為fres＝γB0＝298MHz，其中γ≅42.58MHz/T]]>是質子回轉比(gyrometric ratio)。在該頻率下，共振信號在空氣中具有大約一米的波長，但是在平均介電常數(shù)為εr＝40的人的頭部中所述波長為λ≈16cm，其小于許多典型的感興趣成像區(qū)域。在射頻激發(fā)期間，磁場梯度線圈30沿z方向產生片選磁場梯度以選擇滿足激發(fā)的共振條件的軸向切片或厚片(slab)66。代替選擇軸向切片，通過使用在射頻激發(fā)期間施加的適當指向的磁場梯度，也可以選擇冠狀、矢狀或其它方向的切片。使用一系列沿切片內相編碼方向施加的相編碼梯度和沿橫跨相編碼方向的切片內讀出方向施加的讀出梯度，讀出來自選定切片的共振信號。在另一合適的讀出中，切片內磁場梯度沿橫跨z方向的選定角方向被施加并且跨越180°或360°的角視圖。對多個相鄰或間隔開的切片重復所述切片或厚片成像序列以產生成像數(shù)據(jù)，所述成像數(shù)據(jù)適于由重建處理器58重建為體積或多切片重建圖像數(shù)據(jù)。所述的成像僅僅作為例子。本領域的技術人員可以容易地修改所述的多切片序列或構造其它多切片成像序列，其包括例如自旋重聚焦、回波平面讀出、對比增強的特征或選擇機制(例如反轉恢復預脈沖等)等等。
參考圖2A和2B，所示的TEM頭線圈40包括多個橫檔70。在圖2A中的剖視圖中豎著示出了所述橫檔。每個橫檔70包括銅管72，所述銅管具有插入到其中的銅桿74。在所示的TEM頭線圈40中，每個插入的銅桿74的位置可在相應的銅管72內調整以調諧TEM頭線圈40的共振頻率。大致圓柱形的銅制TEM射頻屏蔽76圍繞橫檔70，并且銅端蓋78放置在TEM頭線圈40的一端。在圖2中，對應于圖1中所示的圓柱形掃描孔14中的TEM頭線圈40的空間取向，表示笛卡爾x-y-z坐標。可以理解TEM頭線圈40可以在其它方向被使用；然而，僅僅橫跨B0場的B1場產生信號。
圖3A、3B和3C顯示了用于TEM頭線圈40和成像對象16的感興趣區(qū)域的電磁建模的時域有限差分模型1，所述感興趣區(qū)域包括頭部和上肩。TEM頭線圈40由圖3A、3B和3C中示出的TEM頭線圈模型40′建模，而成像對象12的感興趣區(qū)域作為在圖3A、3B和3C中顯示的頭模型16′被建模。人頭模型基于識別身體中的組織分布的人體模型。在圖3A、3B和3C中，對應于導電和介電性質的差異，人頭的各種組織在圖中由不同的陰影表示。
適合用于時域有限差分電磁建模的人體模型和選定的動物體模型可以從多種資源獲得，例如來自The United States Air Force Research LaboratoryBrooks Air Force Base，TXhttp://www.brooks.af.mil/AFRL/HED/hedr/和來自The Visible Human ProjectNational Library of MedicineBethesda，MD
http://www.nlm.nih.gov/research/visible/visible_human.html。
合適的時域有限差分電磁建模軟件可以從這些資源中的一些獲得，或者可以作為獨立的建模軟件包獲得，到所述軟件包中引入了人體模型16′和射頻線圈模型40′。通常，時域有限差分電磁建模在數(shù)字模型上操作，所述數(shù)字模型例如為成像對象和射頻線圈的基于像素或基于體素的模型。作為例子，目前可從United States Air ForceResearch Laboratory獲得的人體模型是具有(1mm)3分辨率的基于體素的模型。本領域的技術人員可以測量和構建人類或適合于時域有限差分電磁建模的其它成像對象的其它模型，和/或可使用除了用于電磁建模的時域有限差分算法之外的其它多種電磁建模算法。在298MHz的頻率(7.0T的主B0磁場)下各種人體組織的合適的導電和介電數(shù)據(jù)在表I中被提供。表I中的數(shù)據(jù)來源來自美國空軍網(wǎng)站http://www.brooks.af.mil/AFRL/HED/hedr/reports/dielectric.
表I-在298MHz下組織導電和介電值，和人頭模型的密度。
返回參考圖1，包括組織導電和介電值的人頭模型16′(例如在表1中給出)、射頻線圈模型40′和輸入射頻脈沖模型80被輸入到電磁模擬器82中，所述模擬器執(zhí)行時域有限差分電磁建?；蚱渌线m的電磁建模算法，以計算作為二維或三維空間位置的函數(shù)的空間依賴性B1場84。例如，B1(x，y，z)場被適當?shù)赜嬎?。由電磁模擬器82計算的空間依賴性B1場被輸入到射頻發(fā)射器校準處理器88，該處理器計算例如切片上的B1場的平均|B1|值，以產生每切片射頻發(fā)射器校準92。
參考圖4和5，顯示了使用TEM頭線圈模型40′和人頭模型16′計算的用于負載的TEM頭線圈40的射頻發(fā)射器校準數(shù)據(jù)。圖4顯示了在切片上平均的以微特斯拉為單位的平均|B1|場作為軸向切片位置z的函數(shù)。圖5顯示了切片的以微特斯拉為單位的歸一化|B1|場標準偏差作為軸向切片位置z的函數(shù)。在圖4和5中也顯示了使用TEM頭線圈模型40′和均質頭模型、電磁建模負載的TEM頭線圈40的相應數(shù)據(jù)，所述勻質頭模型使用整個頭部的“平均”組織電導率和介電常數(shù)。在圖1、4和5中，考慮沿z方向的軸向切片，例如所示的切片66；然而，對于冠狀、矢狀或其它方向的切片的每切片校準也可以利用基本類似的處理。
優(yōu)選地，射頻發(fā)射器校準處理器88也根據(jù)被模擬的空間依賴性的B1場84計算平均的、位置依賴的和峰值比吸收率(SAR)值。表II比較了使用非均質的實際人頭模型16′和使用均質的頭模型的平均SAR(單位為W/kg)和峰值SAR(即，在1克的組織部分上或者在10克的組織部分上平均的最大SAR)，所述均質的頭模型對整個頭部使用“平均”組織電導率和介電常數(shù)。
表II-非均質人頭模型和幾何結構相同的均質頭模型的比吸收率(SAR)比較。SAR被標定為在頭模型的中心橫切片中具有平均|B1|＝10μT。
表II顯示了非均質的實際人頭模型優(yōu)于均質模型的一個優(yōu)點使用非均質模型16′更精確地計算模擬峰值SAR值，這是因為它們考慮了由于不同的組織類型、組織質量、組織類型之間的界面等等造成的SAR的局部變化。特別地，對于1克組織體素，實際人頭模型16′識別出的峰值SAR值是使用勻質頭模型類似建模的兩倍。
在用于校準射頻發(fā)射的一種方法中，射頻發(fā)射器校準處理器88計算平均和峰值SAR值并且調節(jié)射頻校準92或建議用戶調節(jié)成像序列參數(shù)，例如回波時間、翻轉角、重復時間、或切片數(shù)，以保證計算出的平均和峰值SAR值滿足與最大平均和/或峰值SAR值相關的相關規(guī)定的SAR限度96。例如，在美國，食品和藥品管理局(FDA)發(fā)布了SAR安全規(guī)章，而在歐洲的許多地方可適用國際電工委員會(IEC)條例。
在基本上最大化平均場|B1|同時滿足SAR規(guī)定限度96的適當方法中，選擇每切片平均場|B1|的目標值，或例如相關翻轉角的相關參數(shù)。射頻發(fā)射器校準處理器88為每個切片確定合適的射頻激發(fā)強度，該強度在所述切片中產生期望的平均場|B1|。校準處理器88也計算整個受激體積上的平均SAR、峰值SAR、或其它相關SAR值。如果一個或多個計算的SAR值超過相關SAR規(guī)定限度96中的一個，每切片平均場|B1|的目標值就減小，或者影響SAR的另一成像參數(shù)被調節(jié)，并且所述計算被重復直到滿足SAR規(guī)定限度96。該方法提供了切片上的正確平均場|B1|，同時滿足SAR規(guī)定限度96強加的安全限度。
在成像期間，磁共振成像控制器44將待成像的切片的切片位置100，例如在軸向切片的情況下為z軸位置，輸入到射頻校準92，然后所述射頻校準返回適合所述切片的射頻激發(fā)強度。磁共振成像控制器44控制射頻發(fā)射器50以將所述激發(fā)應用到頭線圈40，以在成像對象12中激勵或操縱磁共振。射頻校準92被適當?shù)卦O布置成射頻激發(fā)相對切片位置的、經驗擬合的數(shù)學函數(shù)、或者從模擬空間依賴性B1場84導出的類似函數(shù)。
代替使用電磁模擬器82來計算空間依賴性B1場，可以通過將成像對象12的感興趣區(qū)域布置在頭線圈40中在實驗上獲取B1分布圖。通過采集和重建一對(θ，2θ)切片自旋回波圖像而合適地采集待成像的每個切片的磁場圖。映射處理器110基于所述一對(θ，2θ)自旋回波圖像執(zhí)行B1場映射以產生每切片平均|B1|與z校準的關系112。這可以為多個對象執(zhí)行，以導出用于人頭的一組統(tǒng)計平均的空間B1圖。對于使用矢狀、冠狀或其它方向切片的成像，類似地產生類似合適的每切片平均|B1|校準。在成像期間，磁共振成像控制器44訪問每切片平均|B1|校準112以確定合適的射頻激發(fā)強度，并且磁共振成像控制器44控制射頻發(fā)射器50以將所述激發(fā)應用到頭線圈40。
代替在人頭上執(zhí)行B1映射，可以使用空間非均勻分區(qū)體模測量B1圖，所述體模至少是安置在射頻線圈內的成像對象的感興趣區(qū)域。例如，空間非均勻分區(qū)人頭體?？梢杂糜诋a生用于成像人頭的每切片平均|B1|對z校準112。校準112適合以列表形式存儲并且在真實人頭的成像期間由磁共振成像控制器44訪問。而且，替代使用B1映射，可以采集快速磁共振頂錐角校準并且將其用于射頻發(fā)射器校準。也可以使用這些方法的組合?？焖夙斿F角校準可以用于確定RF發(fā)射器輸入電平和在指定切片位置獲得的實際平均B1值之間的初始校準關系。該數(shù)據(jù)組提供了參考電平，根據(jù)所述參考電平、基于為那些切片建模或計算的平均B1值，計算剩余切片的射頻發(fā)射器輸入電平。
已經參考所示的TEM頭線圈40和為了使用軸向切片成像，描述了每切片射頻強度校準。然而，每切片射頻校準容易應用于基本上任何類型的射頻線圈，例如鳥籠式線圈、相控線圈陣列、SENSE線圈陣列等，并且容易應用于頭線圈、全身線圈、局部線圈等。進一步地，所述的每切片射頻校準容易應用于任何成像切片方向，例如矢狀方向、冠狀方向、或非標準切片方向。
在所示出的實施例中，以每切片為基礎用該切片的平均|B1|表征B1場。即，在切片的感興趣區(qū)域上平均的B1場用作品質因數(shù)，該品質因數(shù)用于確定射頻發(fā)射器校準92。然而，可以利用其它品質因數(shù)，例如中間|B1|值，或由下式給出的均方根|B1|值
在方程(1)中，N是在切片的感興趣區(qū)域中的切片像素的數(shù)量，并且在所有N個切片像素上進行求和。切片像素由坐標(x，y)表示，當然也可以使用非笛卡爾坐標。
也可以使用除了中數(shù)、中值、平均或均方根之外的其它統(tǒng)計集合?？傆嫷母信d趣區(qū)域可以包括所述切片的整個視野，或者該感興趣區(qū)域可以僅僅包括具有大于閾值的磁共振信號的那些像素，所述閾值表示對應于人組織，或者所述感興趣區(qū)域可以是預選尺寸的區(qū)域。
盡管總計品質因數(shù)通常優(yōu)選近似說明了切片內B1場變化，但是可以使用未總計的品質因數(shù)，例如考慮人頭影響的沿線圈的中心軸的B1場。未總計的品質因數(shù)可以具有計算效率的優(yōu)點。
當由在其上計算品質因數(shù)的切片的感興趣區(qū)域限定的體積小于成像對象的總受激體積時，優(yōu)選地關于成像對象的總受激體積計算平均和峰值SAR值，以保證SAR在成像對象中任何地方不會超過SAR規(guī)定限度96。
而且，品質因數(shù)可以是空間變化的B1場，例如，切片上B1場幅度的總范圍，并且射頻脈沖波形80可以是絕熱脈沖，所述絕熱脈沖基于空間變化B1場品質因數(shù)被調節(jié)，使得所述絕緣脈沖基本上使產生的翻轉角的切片內空間變化變平。絕熱脈沖的幅度和其它特性也被調節(jié)，使得對于每個切片基本變平的翻轉角基本類似。在該情況下，應當對每個絕熱脈沖進行SAR計算以保證沒有切片激發(fā)絕熱脈沖將產生超過規(guī)定限度96的SAR。
在一個適合于多級成像方法的實施例中，所述多級成像方法例如為磁共振血管造影外圍流出(peripheral run off)研究或全身掃描/屏蔽研究，成像對象16軸向移動，即，沿孔軸22橫跨所采集的一個或多個切片連續(xù)或分步通過孔14。沿孔14在選定的孔切片位置或者在多個孔切片的體積厚片上重復執(zhí)行成像，以進行多切片磁共振成像。在該實施例中，被成像的孔切片或多個腔切片的厚片的位置參考孔14并且不會改變；然而，由于成像對象16沿軸向移動，因此與選定孔切片或多個孔切片的厚片一致的對象16的部分會改變。
在這樣的多級成像方法中，可以在每次成像對象移動時，為選定的固定孔切片重復每切片B1場校準，以解決由與其一致的成像對象的不同部分導致的固定孔切片的B1場特性變化。因為由于成像對象的逐漸或小步運動而導致的選定孔切片的B1場特性變化通常較小，所以每切片B1場校準可以基于先前的孔切片校準被調節(jié)。在連續(xù)軸向對象運動的情況下，每切片B1校準計算的每一個都可以被定時，以便在下一切片數(shù)據(jù)采集時為與所選孔切片一致的成像對象16的切片進行校準。
已經參考優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。顯然，在閱讀和理解前面的具體描述后他人可以進行改進和替換。本發(fā)明希望被理解成包括在后附權利要求或其等價物的范圍之內的所有這樣的改進和替換。
權利要求
1.一種磁共振成像方法，其使用設置成在感興趣區(qū)域中產生B1磁場的射頻線圈(40)執(zhí)行相關成像對象(16)的感興趣區(qū)域的多切片磁共振成像，該方法包括為每個切片確定每切片B1場值，其代表在該切片的選定區(qū)域上的B1場；為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)，其將該切片的B1場值調節(jié)到選定值；使用每個切片的被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)，采集該切片的磁共振成像數(shù)據(jù)；和將被采集的磁共振成像數(shù)據(jù)重建為重建圖像表示。
2.如權利要求1所述的方法，其中為每個切片確定每切片B1場值包括確定至少該切片的選定區(qū)域上的B1場；和計算該切片的該選定區(qū)域上的被確定B1場的總值。
3.如權利要求2所述的方法，其中計算總值包括計算該切片的該選定區(qū)域上的被確定B1場的平均值、中值或均方根值。
4.如權利要求2所述的方法，其中確定至少該切片的選定區(qū)域上的B1場包括使用射頻線圈(40)的模型(40′)和成像對象(16)的非均質模型(16′)數(shù)值計算B1場，所述成像對象(16)的非均質模型(16′)利用形成成像對象(16)的不同材料的不同電導率和介電常數(shù)值。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述成像對象(16)的非均質模型(16′)是人類成像對象(16)的至少一部分的非均質模型(16′)，該模型(16′)利用不同類型組織的不同電導率和介電常數(shù)值。
6.如權利要求2所述的方法，其中確定至少該切片的該選定區(qū)域上的B1場包括使用下述之一測量至少該切片的該選定區(qū)域的B1圖(1)放置在射頻線圈(40)中的成像對象(16)的感興趣區(qū)域，(2)在射頻線圈中先驗地采集的成像對象的代表性分布的感興趣區(qū)域，和(3)至少放置在射頻線圈(40)中的成像對象的感興趣區(qū)域的空間非均勻分區(qū)體模。
7.如權利要求1所述的方法，其中確定每個切片的每切片B1場值包括確定每個切片的品質因數(shù)的值，其代表該切片的選定區(qū)域上的B1場。
8.如權利要求7所述的方法，其中為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)包括為每個切片確定被調節(jié)的射頻激發(fā)，其將B1場品質因數(shù)調節(jié)到B1場品質因數(shù)的選定值，所述選定值對于為其采集成像數(shù)據(jù)的多個切片來說是基本相同的。
9.如權利要求1所述的方法，其中為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)包括確定每個切片的被調節(jié)的射頻激發(fā)，所述被調節(jié)的射頻激發(fā)將每切片B1場值調節(jié)到選定值，所述選定值對于為其采集成像數(shù)據(jù)的多個切片來說是基本相同的，該方法進一步包括基于被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)確定比吸收率；和在確定的比吸收率超過規(guī)定安全限度的條件下，使用每切片B1場值的較低選定值中的一個和至少另一個成像序列參數(shù)的調節(jié)重復為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)，以減小比吸收率。
10.如權利要求1所述的方法，其中所述被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)是絕熱射頻激發(fā)，并且確定被調節(jié)的絕熱射頻激發(fā)包括為每個切片計算被調節(jié)的絕熱射頻激發(fā)，其基本上校正該切片的選定區(qū)域上的B1場的變化以提供更一致的翻轉角。
11.如權利要求1所述的方法，進一步包括沿橫跨切片的方向移動該相關的成像對象(16)，為固定切片位置重復確定每切片B1場值、確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)、和采集磁共振成像數(shù)據(jù)，并且在每次重復之間成像對象(16)相對于所述固定切片位置移動。
12.如權利要求11所述的方法，其中相關成像對象(16)的移動是以下情況中的一種不連續(xù)的步進，在采集的每次重復期間對象(16)靜止；和連續(xù)的，在采集的每次重復期間對象(16)移動。
13.一種磁共振成像設備，其包括產生主磁場的主磁場線圈(20)；選擇性地產生磁場梯度的磁場梯度線圈(30)；射頻線圈(32，40)，其被設置成在相關成像對象(16)的感興趣區(qū)域中產生B1磁場；選擇性地激勵所述射頻線圈(32，40)的射頻發(fā)射器(50)；選擇性地采樣所述射頻線圈(32，40)的射頻接收器(52)；和被編程以執(zhí)行權利要求1的方法的處理器。
14.一種磁共振成像設備，其用于執(zhí)行相關成像對象(16)的感興趣區(qū)域的多切片磁共振成像，該設備包括射頻線圈(40)，其被設置成在所述感興趣區(qū)域中產生B1磁場；用于為每個切片確定每切片B1場值的裝置(82，88，110)，該每切片B1場值代表該切片的選定區(qū)域上的B1場；用于為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)的裝置(92，112)，該被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)將該切片的B1場值調節(jié)到選定值；使用每個切片的被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)采集該切片的磁共振成像數(shù)據(jù)的裝置(10，44，46，50，52)；和用于將被采集的磁共振成像數(shù)據(jù)重建為重建圖像表示的裝置(58)。
15.如權利要求14所述的設備，其中用于為每個切片確定每切片B1場值的裝置(82，88，110)包括電磁模擬器(82)，其接收感興趣區(qū)域的數(shù)字模型(16′)和射頻線圈(40)的數(shù)字模型(40′)，并且評估該感興趣區(qū)域上產生的B1場，所述感興趣區(qū)域的數(shù)字模型(16′)模仿該感興趣區(qū)域的非均勻介電和導電性質。
16.如權利要求15所述的設備，其中所述電磁模擬器(82)利用時域有限差分算法。
17.如權利要求14所述的設備，其中用于為每個切片確定每切片B1場值的裝置(82，88，110)包括用于為每個切片確定品質因數(shù)值的裝置(82，88，110)，所述品質因數(shù)的值代表該切片的選定區(qū)域上的B1場。
18.如權利要求17所述的設備，其中用于為每個切片確定代表在所述切片的選定區(qū)域上的B1場的每切片B1場品質因數(shù)的值的裝置(82，88，110)包括用于計算總計值的統(tǒng)計總計裝置(88)，所述總計值代表所述切片的選定區(qū)域上的B1場。
19.如權利要求14所述的設備，其中用于為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)包括被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)與從每切片B1場值導出的切片位置的關系的表(92，112)。
20.如權利要求14所述的設備，進一步包括基于被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)確定比吸收率的裝置(88)；和在確定的比吸收率超過規(guī)定安全限度的條件下，使用每切片B1場值的較低選定值中的一個和至少另一個成像序列參數(shù)的調節(jié)重復為每個切片確定被調節(jié)的每切片射頻激發(fā)，以減小比吸收率。
全文摘要
使用設置成在感興趣區(qū)域中產生B
文檔編號G01R33/58GK1875286SQ200480032215
公開日2006年12月6日 申請日期2004年10月7日 優(yōu)先權日2003年10月31日
發(fā)明者M·A·莫里奇, G·D·德梅斯特, Z·翟 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司