[发明专利]采用由多个单元线圈构成的多线圈的并行磁共振成像

说明书

本申请是申请号为02161125.4、申请日为2002年12月13日、发明名称为“采用由多个单元线圈构成的多线圈的并行磁共振成像”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及磁共振成像，用于获得基于物体自旋的磁共振现象的物体的MR(磁共振)图象，尤其是涉及一种在由RF线圈接收的MR信号被输入到一用于接收的信号处理装置时的信号或线圈的切换技术。

背景技术

本发明的一个优选实施例是一种在多个单元线圈所接收MR信号被输入到一用于接收的信号处理装置时的信号或线圈的切换技术，所述多个单元线圈包括多线圈，作为接收RF线圈。这样的多线圈称为相位线圈阵列(PAC)。另一个优选实施例是将上述切换技术应用于快速MR成像，其使用前述的多线圈以便以更高的速度成像(下文中，这样的成像称为并行MR成像)。

(相关技术)

磁共振成像可以概括为一种成像技术，凭借该技术，一种置于固定磁场内的物体的原子核自旋受到施加于物体上的具有拉莫尔频率的射频信号的磁激励，且受激感生的MR信号被用于重建图象。

在这种磁共振成像的领域内，一种特别令人感兴趣的成像技术是快速成像，近年来对其的研究很活跃。其中一个快速成像的例子是使用包括多个RF线圈(称为单元线圈)的多线圈来完成。这样的快速成像一般被称为“并行MR成像”。按照过去的观点，并行MR成像也被称为多线圈快速成像、一种PPA(部分并行采集)技术或是一种子编码技术。

并行成像实际上可以被简化地应用在不同类型的方案中。在早期阶段，有以下方案提出，(1)：“Carlson J.W.and Minemura T.，通过多接收线圈获得数据及重建图象来缩短成像时间，MRM 29：681-688，1993”以及(2)：“Ra J.B.and Rim C.Y.，使用多探测器子编码数据装置的快速成像，MRM 30：142-145，1993。”

另外，从早期方案改进而来的其他一些成像方案也被提出。这样的成像方案包括一种SMASH技术，由(3)：“Sodikson D.K.andManning W.J.，空间谐波的同时获得(SMASH)：使用RF线圈阵列的快速成像，MRM 38：591-603，1997”或其它方案提出；还有一种SENSE技术，由(4)：“Pruessman K.P.，Weiger M.，ScheideggerM.B.，and Boesiger P.，SENSE：用于快速MRI的灵敏编码，MRM42：952-962，1999”提出；以及一种基于(5)：“M.A.Griswold，P.M.Jakob，M.Nittka，J.W.Goldfarb and A.Haase，使用定域灵敏度的部分并行成像(PILS)，ISMRM 2000，p.273.”的技术。

虽然方案之间有少许区别，但并行成像的基本概念是一样的。就是说，包括多个RF线圈(单元线圈)的多线圈用于从这些RF线圈同时接收MR信号，而独立的图象数据根据被每个单元线圈接收的回波信号而产生。如果通过多个线圈同时完成接收，则每个RF线圈的编码次数减小到一个通过以RF线圈的数量除用于图象再现的预定编码次数而计算出的量。因此，每个RF线圈的图象的FOV(检测的区域)变小，从而使扫描时间缩短。

然而，这会引起每幅图象边缘的重叠现象(或称为周边扭曲)。为了消除这种情况，通过利用多个RF线圈的灵敏度彼此不同这一事实，并行MR成像采用去重叠处理，作为对于从每个RF线圈获得的多个图象的后处理。实际上，去重叠处理过程执行时利用了每个RF线圈的空间灵敏度图。

由于物体的尺寸和/或电负荷不同会使空间灵敏度图发生改变，每当一名新的病人被检测，校准数据就会被频繁的获得和更新。由于这种原因，在经过多个病人后继续使用校准数据并不受欢迎。获得校准数据的技术包括一种“独立扫描技术”：在检查之间进行与主扫描无关的灵敏度图扫描，以及一种“自校准技术”：将获得灵敏度图的扫描附加地合并到每次主扫描内。

去重叠处理后的多幅图象然后被组合为一幅最终图象，FOV覆盖其全部期望区域。因此，这种并行MR成像使得扫描过程变快(即：快速成像)，以及提供诸如覆盖整个腹部的图象的宽幅图象成为可能。

另外，可以这样归纳前述参考文献(1)至(5)中的成像技术，参考文献(1)和(3)提供的成像技术专用于特殊形状的单元线圈，而参考文献(2)提供的技术依赖于单元线圈的形状。参考文献(4)建议的成像技术是从参考文献(2)建议的成像技术发展而来。参考文献(5)提供的技术基于组合平方和图象，这只在特殊的情况下是稳定的。