[发明专利]用于采集磁共振成像(MRI)数据的系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及磁共振成像(MRI)。更具体地，本发明涉及一种使用预定义扫描几何构型采集患者的MR图像数据的方法和系统。

背景技术

利用核磁共振(NMR)已经成为借助于临床MRI设备无创采集患者体内，例如大脑的图像数据的标准程序。在这样的背景下，采用一种使用磁场梯度的技术，该技术允许获得患者中特定部位的NMR信号(构成NMR数据)。典型地，按照测量周期的系列以平面的方式扫描将要进行成像的区域(感兴趣区域，ROI)。将得到的NMR数据数字化并作进一步处理以便使用本领域技术人员已知的多种重建技术中的一种来重建图像。

现有技术的方法和系统已经介绍了具有所谓“命名的几何构型”的几何构型共享概念。在这样的背景下，MRI设备的用户定义了一些具有统一标识符，例如像“TRA”名称的扫描平面位置，下文称为扫描几何构型。一旦经用户确认扫描几何构型，这只需要一次，系统就用共同的几何构型，即共同的标识符来执行所有的扫描，其因此相对于患者共享相同的定向，但一般采用不同的MR对比度设置。更具体地，根据例如在现有技术文献NL 031229C中公开的已有方法，基于用户定义的扫描几何构型，首先采集所谓的搜索图像(scout image)。使用所述定向，MRI系统然后定义相应的扫描参数，例如磁梯度，并将待执行的扫描提交给专用控制单元。在采集特定图像帧之后，重建特定图像帧且一般将其写入数据库中。然后提交下一个扫描，直到所有的扫描结束。这样，现有技术文献NL 031229C公开了“几何构型共享”的使用。

然而，该方法具有如下缺点：在常规扫描期间患者常常无意地移动。然而，已知的方法和系统假设患者根本不移动，或仅以最小程度进行移动，因此所述扫描几何和对应的扫描参数仅定义一次，并且以后再没有更新。这会造成采集的ROI(即有关解剖结构的扫描切片)和相对于后序扫描的预期ROI(即准备从该扫描队列派遣给扫描器的队列扫描)之间的几何构型不匹配，其本应该理想地共享相同的几何构型。当读取多重对比扫描时，这意味着放射读取器不得不对扫描重新排序以匹配几何构型，这是代价高昂且费时的过程。

现有技术文献WO 01/84172 A1和CA 2 473 963 A1解决了与诸如功能MRI(fMRI)的MRI技术有关的运动校正问题，其中按各单个扫描(其在MR参数和对比度方面上等同)的时间序列执行每个单个扫描，即每个扫描包含多个分离的图像帧，并且患者在捕获这样的图像帧之间和/或捕获这样的图像帧期间移动。这也被称为“时间切片”的图像采集。为此，在所述扫描期间重复测量当前的患者运动，并且在执行时间序列的下一个扫描之前相应地调整MRI系统的至少一个扫描参数。更具体地，如前所述用户根据搜索图像定义扫描几何构型，其可依次用于定义各扫描参数。然后提交(时间切片)扫描并采集属于该扫描的特定图像帧N。在重建所述图像帧N之后，相对于相同扫描在时间序列中较早采集的图像帧N-1对所述图像帧N进行配准。配准结果用于推导变换矩阵T，其用于为后序图像帧N+1更新各扫描参数。这样，更新是纯粹的本地过程，这意味着在具有相似对比度的帧上执行图像配准，且图像配准只包含对RF激励频率和梯度波形的修改。在共享几何构型的背景下，该方法中在具有相同几何构型的后序扫描(即各自的时间序列)之间没有关系。再则，这可引起采集的ROI和后序扫描的预期ROI之间的几何构型不匹配，其本应该理想地共享相同的几何构型。

因而，在本领域中需要一种确保具有共同预定义几何构型的后序扫描能够有效地采集共享相对于患者的身体几何构型的图像数据的方法和系统。

本发明的目的在于提供一种用能克服上述缺点的磁共振成像(MRI)系统采集患者的图像数据的方法。本发明的目的还在于提供一种磁共振成像(MRI)系统，其克服了具有共同“命名的几何构型”的后序扫描不能有效地采集患者中不同区域(由于患者运动而一般与预期ROI不一致)的数据的缺点。此外，本发明对于其目的已经提供了一种适于实施根据本发明的上述方法的计算机程序产品。

发明内容

根据本发明的第一方面，该目的是通过提供一种用磁共振成像(MRI)系统采集来自患者的图像数据的方法来实现的，该方法包括下列步骤：

a)预定义若干扫描几何构型，用于采集来自相对于患者的至少一个感兴趣区域的图像数据，

b)执行至少一次扫描，用于根据至少一个预定义扫描几何构型采集图像数据，

c)在图像数据中分析感兴趣区域的位置以检测至少一个预定义扫描几何构型的偏差，