專利名稱：在磁共振光譜儀中對(duì)檢查立體成像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在MR光譜儀中的測(cè)量，尤其是涉及一種用于在MR光譜儀中對(duì)檢查立體成像的方法。
背景技術(shù)：
磁共振測(cè)量(MR)對(duì)患者的運(yùn)動(dòng)(例如，腹部和胸部的呼吸運(yùn)動(dòng))反應(yīng)靈敏。這些運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致不清楚并影響圖像質(zhì)量。
如果在磁鐵的同心(Isozentrum)中、也就是說(shuō)在磁場(chǎng)特別均勻之處拍攝測(cè)量的圖像，則可以在MR測(cè)量中得到最佳的圖像質(zhì)量。
現(xiàn)代的MR系統(tǒng)配備有針對(duì)患者的、可編程的定位裝置，其允許在測(cè)量中在巨大的解剖區(qū)域中運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是按照離散的間隔步進(jìn)實(shí)現(xiàn)的，或者是動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)的，即，定位裝置連續(xù)地穿過(guò)磁鐵(Move During Scan，MDS，掃描期間的移動(dòng))。此外，也可以同心地進(jìn)行測(cè)量，即，定位裝置自動(dòng)地移動(dòng)到磁鐵的中心。
但是，按照現(xiàn)有技術(shù)的MR測(cè)量系統(tǒng)具有這樣的缺點(diǎn)圖像質(zhì)量有生理性的波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于在MR光譜儀中繪制大的檢查立體的方法，其中圖像質(zhì)量相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)明顯地得到改善。
根據(jù)本發(fā)明，除了MR測(cè)量之外還記錄患者的生理性數(shù)據(jù)。將得到的生理性信息用于移動(dòng)傳送系統(tǒng)，使得可以實(shí)現(xiàn)最佳的圖像質(zhì)量。為此，具有級(jí)別“移動(dòng)”/“停止”/“匹配速度”的臥榻運(yùn)動(dòng)與呼吸周期(吸氣、呼氣)或其它生理性周期(例如，心臟周期、血壓、...)同步。這樣能夠極其有效地改善圖像質(zhì)量。
利用MR光譜儀對(duì)大的檢查立體成像的本發(fā)明的方法包括下列步驟在檢查立體中定義至少一個(gè)檢查片段，以及這樣操縱定位裝置，使得檢查片段處于MR光譜儀的最佳測(cè)量空間中。該方法的特征在于通過(guò)采集裝置采集在患者體內(nèi)的生理性過(guò)程，在該過(guò)程中周期地呈現(xiàn)可以進(jìn)行MR拍攝的拍攝狀態(tài)以及不能進(jìn)行MR拍攝的等待狀態(tài)，其中，在至少一個(gè)等待狀態(tài)中這樣移動(dòng)定位裝置，使得檢查片段處于MR光譜儀的最佳測(cè)量空間中。
特別地，生理性過(guò)程是呼吸，而采集裝置是呼吸頻率采集裝置，其中，拍攝狀態(tài)對(duì)應(yīng)于呼氣，而等待狀態(tài)對(duì)應(yīng)于吸氣。這點(diǎn)允許進(jìn)行所謂的MDS(掃描期間移動(dòng))測(cè)量。
作為替換，可以利用心臟活動(dòng)作為生理性過(guò)程，而使用心臟頻率采集裝置作為采集裝置，其中，拍攝狀態(tài)對(duì)應(yīng)于血壓的舒張階段，而等待狀態(tài)對(duì)應(yīng)于血壓的收縮階段。
除了別的之外，本發(fā)明的方法具有可以縮短測(cè)量時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槔昧烁鱾€(gè)測(cè)量步驟之間的“死區(qū)時(shí)間”來(lái)將患者帶到新的測(cè)量位置，從而更有效地利用了總測(cè)量時(shí)間。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征借助于附圖由下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述給出。圖中圖1A和1B分別示意性地示出了在MR光譜儀中根據(jù)本發(fā)明將患者定位在第一和第二位置上。
圖2示出了一種用于在MR光譜儀中對(duì)患者定位的本發(fā)明的方法的實(shí)施方式。
圖3A和圖3B示出了對(duì)一個(gè)在光譜儀中的MR拍攝的實(shí)際例子的說(shuō)明。
圖中的表示不是按比例的。
具體實(shí)施例方式
為了清楚起見(jiàn)，下面結(jié)合呼吸周期對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
在圖1A中作為大的檢查立體1示出了要利用MR光譜儀2對(duì)其拍照的患者。
MR光譜儀2在進(jìn)口和出口上分別具有一個(gè)超導(dǎo)的屏蔽線圈(Schirm-spule)3。在兩個(gè)屏蔽線圈3之間有多個(gè)超導(dǎo)的場(chǎng)線圈(Feldspule)4。通過(guò)這些線圈3和4產(chǎn)生一種允許MR測(cè)量的磁場(chǎng)。對(duì)于良好的圖像質(zhì)量來(lái)說(shuō)盡可能均勻的磁場(chǎng)是必需的。在MR光譜儀中由線圈3和4產(chǎn)生的磁場(chǎng)在測(cè)量空間7中尤其均勻。在圖1A中該測(cè)量空間7作為帶有粗的虛線邊沿的框示出。
為了能夠拍攝檢查立體1(即，這里的患者)的大的區(qū)域，在該檢查立體1中定義多個(gè)檢查片段，圖1A示意性地示出了兩個(gè)片段5a和5b。這些檢查片段5a和5b依次地與測(cè)量空間7取得一致，在該測(cè)量空間中給出了對(duì)于MR拍攝的最佳條件。
為此，患者躺在定位裝置或臥榻6上，并且按照這樣的方式來(lái)移動(dòng)定位裝置6，使得例如檢查片段5a為MR光譜儀2的測(cè)量空間7所覆蓋。
由此保證了最佳的圖像質(zhì)量。
如果隨后要拍攝檢查片段5b，則這樣來(lái)移動(dòng)定位裝置6，使得檢查片段5b為測(cè)量空間7所覆蓋。在圖1B中示意地示出了這種情況。在此，運(yùn)動(dòng)可以與磁場(chǎng)的主軸平行地、即沿z方向進(jìn)行，或者運(yùn)動(dòng)同樣可以與該方法近乎垂直地、例如沿x方向進(jìn)行。必要時(shí)，也可以調(diào)整臥榻的高度(沒(méi)有示出)。
按照本發(fā)明，將定位裝置6的移動(dòng)與在患者體內(nèi)的生理性過(guò)程進(jìn)行同步，在該生理性過(guò)程中周期地呈現(xiàn)可以進(jìn)行MR拍攝的拍攝狀態(tài)以及不能進(jìn)行MR拍攝的等待狀態(tài)。
為此，通過(guò)采集裝置10采集所提到的生理性過(guò)程。如果在采集中查明當(dāng)前的生理性狀態(tài)允許進(jìn)行MR拍攝，則進(jìn)行該拍攝(拍攝狀態(tài))。反之，如果在采集中確定患者的當(dāng)前生理性狀態(tài)不允許進(jìn)行這種拍攝，則按照本發(fā)明利用該認(rèn)知來(lái)在該靜止階段這樣移動(dòng)患者，即，使得下一個(gè)檢查片段5b處于MR光譜儀的“焦點(diǎn)”上。也就是說(shuō)，在等待狀態(tài)這樣來(lái)移動(dòng)定位裝置6，使得移動(dòng)之后下一個(gè)檢查片段5b處于MR光譜儀2的測(cè)量空間7中，以便得到最佳圖像質(zhì)量的拍攝。
在圖1A和圖1B中如下地表示出了本發(fā)明作為生理性過(guò)程觀察呼吸，而采集裝置10是呼吸頻率采集裝置。這在圖1A和圖1B中通過(guò)指向患者胸部的塊箭頭表示的。在該實(shí)施方式中，定位裝置6優(yōu)選地在呼氣時(shí)停止。如果患者的呼吸周期基本上再次處于與一個(gè)在前的照片被拍攝(MDS測(cè)量)的階段相同的階段，則定位裝置6的移動(dòng)才繼續(xù)。換言之，拍攝狀態(tài)對(duì)應(yīng)于呼氣，而等待狀態(tài)對(duì)應(yīng)于吸氣。
不過(guò)，也可以將其它的生理性過(guò)程用作“觸發(fā)器”。例如，也可以引入心臟活動(dòng)，并且作為采集裝置10使用心臟頻率采集裝置或脈搏頻率采集裝置或血壓采集裝置或類似的裝置。因此，在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過(guò)(沒(méi)有示出的)心臟頻率采集裝置采集心臟活動(dòng)，其中，拍攝狀態(tài)對(duì)應(yīng)于血壓的舒張階段，而等待狀態(tài)對(duì)應(yīng)于血壓的收縮階段。
圖2示出了一種用于拍攝MR頻譜的本發(fā)明方法的實(shí)施方式的流程。
在步驟11中這樣移動(dòng)定位裝置6，使得第一檢查片段(例如5a)處于MR光譜儀的測(cè)量空間7中。隨后，在步驟12中，對(duì)可以用來(lái)影響MR測(cè)量以及特別是測(cè)量結(jié)果的圖像質(zhì)量的生理性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。在步驟13中對(duì)有利于和較不利于MR測(cè)量的狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分，其中詢問(wèn)是否可以進(jìn)行MR測(cè)量。如果可以進(jìn)行，則方法跳轉(zhuǎn)到步驟14，其中進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量。然后，跳轉(zhuǎn)回在步驟12中對(duì)生理性數(shù)據(jù)的采集。
不過(guò)，如果在步驟13中確定所采集的生理性數(shù)據(jù)不允許進(jìn)行MR拍攝，則在步驟15中驗(yàn)證是否已經(jīng)拍攝了當(dāng)前的檢查片段，即恰好處于測(cè)量空間7中的檢查片段。如果不是這樣，則必須為測(cè)量等待一個(gè)更有利的時(shí)刻，因此跳轉(zhuǎn)回在步驟12中對(duì)生理性數(shù)據(jù)的采集。隨后，在步驟13中再次驗(yàn)證此時(shí)是否可以進(jìn)行MR測(cè)量。
反之，如果在步驟15中確定，已經(jīng)拍攝了恰好處于測(cè)量空間7中的檢查片段，則利用其中不能進(jìn)行MR測(cè)量的“死區(qū)時(shí)間”在步驟16中這樣移動(dòng)定位裝置6，使得下一個(gè)檢查片段5b進(jìn)入測(cè)量空間7。隨后，在此跳轉(zhuǎn)回在步驟12中對(duì)生理性數(shù)據(jù)的采集。
由此，按照本發(fā)明將臥榻的移動(dòng)與例如呼吸階段進(jìn)行了同步。該同步可以既在常規(guī)(“靜態(tài)”)的測(cè)量中也在MDS拍攝中進(jìn)行。
常規(guī)(“靜態(tài)”)的測(cè)量意味著，移動(dòng)定位裝置使得檢查片段5a和5b總是處于磁鐵的同心中。這點(diǎn)尤其是對(duì)于腹部的軸向檢查具有重要的意義。因?yàn)榕P榻的移動(dòng)在否則是生理性的“死區(qū)時(shí)間”(如呼氣)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，所以不再存在時(shí)間的損失。存在按照簡(jiǎn)單的方式利用多個(gè)屏住呼吸階段進(jìn)行研究的可能性，其中系統(tǒng)利用了“死區(qū)時(shí)間”來(lái)駛?cè)胪摹Ｍㄟ^(guò)這種方式可以明顯地改善圖像質(zhì)量。
在MDS測(cè)量中系統(tǒng)自動(dòng)地與呼吸或者與其它否則會(huì)使得圖像惡化的生理性過(guò)程進(jìn)行同步。這樣，在該測(cè)量方法中實(shí)現(xiàn)了格外好的圖像質(zhì)量。
具體來(lái)說(shuō)，在常規(guī)(“靜態(tài)”)的測(cè)量中一種程序采用來(lái)自采集裝置10的呼吸信息。如果通過(guò)采集裝置10識(shí)別出一個(gè)呼氣過(guò)程，則向定位裝置6輸出一條命令，使臥榻在“同心”功能中這樣移動(dòng)，使得可以在測(cè)量空間7中拍攝下一個(gè)片段5b。例如，如果患者屏住呼吸則總可以進(jìn)行該拍攝。系統(tǒng)識(shí)別出患者屏住呼吸，并且自動(dòng)地為下一次拍攝將下一個(gè)斷層移動(dòng)到中央。
在下列情況下這點(diǎn)特別具有優(yōu)勢(shì)如果要對(duì)于腹部進(jìn)行軸向拍攝并且將臥榻沿z軸(磁場(chǎng)的方向)進(jìn)行移動(dòng)，則層平面分別位于磁鐵中的最佳位置上、即在測(cè)量空間或同心7中，以便改善圖像質(zhì)量。
在MDS測(cè)量中臥榻連續(xù)移動(dòng)。患者階段性地屏住呼吸。在按照現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，為此在MR測(cè)量中利用一個(gè)“導(dǎo)航儀(Navigator)”信號(hào)或者呼吸帶監(jiān)視呼吸。在兩種情況下按照該方式采集患者是吸氣還是呼氣。通常，在呼氣階段中斷數(shù)據(jù)記錄，而在吸取階段又進(jìn)行。在吸氣或屏住呼吸階段臥榻移動(dòng)，并且記錄數(shù)據(jù)。如果患者屏住呼吸，則為了及時(shí)地中斷測(cè)量和由此的臥榻移動(dòng)，現(xiàn)有技術(shù)中MR光譜儀的操作人員必須請(qǐng)患者呼氣。然后停下臥榻6，如果患者的呼吸周期處在與記錄此前數(shù)據(jù)時(shí)所處的類似的階段上，則才再次進(jìn)行臥榻移動(dòng)。由此保證了，所有數(shù)據(jù)都是在類似的生理性狀態(tài)下記錄的，從而使圖像質(zhì)量最佳。
在本發(fā)明的方法中，系統(tǒng)自動(dòng)地識(shí)別出患者何時(shí)呼氣，并且中斷移動(dòng)。一旦患者又屏住呼吸，則重新開(kāi)始拍攝。不再需要MR光譜儀的操作人員的干預(yù)了。
這樣，1)利用了在與呼吸同步的拍攝期間的“死區(qū)時(shí)間”來(lái)將臥榻移動(dòng)到磁鐵的同心中，在此磁場(chǎng)的均勻性最好以及由此圖像質(zhì)量；2)利用了呼吸信息來(lái)在MDS拍攝中智能地控制臥榻移動(dòng)，以便使圖像質(zhì)量最高。
反之，在常規(guī)的測(cè)量中MR系統(tǒng)沒(méi)有利用在呼氣階段產(chǎn)生的“死區(qū)時(shí)間”。這樣，在(迄今為止還處于發(fā)展階段的)MDS運(yùn)行的拍攝中，現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有為了改善圖像質(zhì)量而將關(guān)于呼吸的信息用于定位并最后保持臥榻。
為了進(jìn)一步解釋，在圖3A和圖3B中示出了一個(gè)在光譜儀中的MR拍攝的實(shí)際例子。在圖3A中示出了第一情形。在(這里用橢圓而不是矩形表示的)測(cè)量空間7有三個(gè)檢查片段5。另外三個(gè)檢查片段5至少部分地位于測(cè)量空間7之外。顯然，測(cè)量空間7的邊界僅僅是示意性的，而并不表示嚴(yán)格的物理邊界。在拍攝了在測(cè)量空間7中的三個(gè)檢查片段5之后，定位裝置6沿負(fù)z方向移動(dòng)。在圖3B中示出了其最終狀態(tài)。一旦呼氣結(jié)束患者就開(kāi)始吸氣，對(duì)此時(shí)處于測(cè)量空間7中的三個(gè)隨后的檢查片段5進(jìn)行拍攝。由此，在對(duì)希望分段采集的、大的檢查立體的拍攝中得到最佳的圖像質(zhì)量。反過(guò)來(lái)，例如在圖3B中呼氣之后利用定位裝置將患者沿正z方向移動(dòng)。此時(shí)的最終狀態(tài)可以對(duì)應(yīng)于圖3A中的表示，并且在呼氣之后的吸氣時(shí)，采集在圖3A中示出的定位裝置6的位置條件下位于測(cè)量空間7中的檢查片段5。
權(quán)利要求
1.一種利用MR光譜儀(2)對(duì)大的檢查立體(1)成像的方法，其包括下列步驟在該檢查立體(1)中定義至少一個(gè)檢查片段(5a，5b)，以及這樣操縱定位裝置(6)，使得所述檢查片段(5a，5b)處于MR光譜儀(2)的最佳測(cè)量空間(7)中，其特征在于，通過(guò)采集裝置(10)采集在患者體內(nèi)的生理性過(guò)程，在該生理性過(guò)程中周期地呈現(xiàn)可以進(jìn)行MR拍攝的拍攝狀態(tài)以及不能進(jìn)行MR拍攝的等待狀態(tài)，其中，在至少一個(gè)等待狀態(tài)中這樣移動(dòng)所述定位裝置(6)，使得所述檢查片段(5a，5b)處于所述MR光譜儀(2)的最佳測(cè)量空間(7)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理性過(guò)程是呼吸，而所述采集裝置(10)是呼吸頻率采集裝置，其中，所述拍攝狀態(tài)對(duì)應(yīng)于呼氣，而所述等待狀態(tài)對(duì)應(yīng)于吸氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理性過(guò)程是心臟活動(dòng)，而所述采集裝置(10)是心臟頻率采集裝置，其中，所述拍攝狀態(tài)對(duì)應(yīng)于血壓的舒張階段，而所述等待狀態(tài)對(duì)應(yīng)于血壓的收縮階段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用MR光譜儀(2)對(duì)大的檢查立體(1)成像的方法，其包括下列步驟在該檢查立體(1)中定義至少一個(gè)檢查片段(5a，5b)，以及這樣操縱定位裝置(6)，使得所述檢查片段(5a，5b)處于MR光譜儀(2)的最佳測(cè)量空間(7)中。為了改善圖像質(zhì)量，根據(jù)本發(fā)明通過(guò)采集裝置(10)采集在患者體內(nèi)的生理性過(guò)程，在該過(guò)程中周期地呈現(xiàn)可以進(jìn)行MR拍攝的拍攝狀態(tài)以及不能進(jìn)行MR拍攝的等待狀態(tài)，其中，在至少一個(gè)等待狀態(tài)中這樣移動(dòng)所述定位裝置(6)，使得所述檢查片段(5a，5b)處于所述MR光譜儀(2)的最佳測(cè)量空間(7)中。
文檔編號(hào)G01R33/44GK1864628SQ20061008279
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者克勞斯·邁耶, 塞西爾·莫爾 申請(qǐng)人:西門子公司