[发明专利]用于成像中时序的自动系统

说明书

本申请要求2012年10月26日提交的，序号为61／718,731的美国临时申请的优先权，该美国临时申请通过引用被全文结合于本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于自动确定心脏时序参数以便获取期望心脏相位中的心脏图像的成像系统。

背景技术

尽管有硬件中的改进，但包括MRI的现代成像方法对于诸如器官的成像目标的运动是敏感的。运动的来源包括在成像过程期间患者的来自心脏跳动的生理运动、呼吸运动、以及自主或不自主运动。这种运动导致了受损的图像质量。例如在心脏MRI中，运动可能导致心脏图像的模糊、胸腔和／或其他移动器官的幻影伪像(ghosting artifact)，或跨均匀组织(例如心肌或血池)的不均匀分布。因此，运动可能导致无诊断质量的图像，或甚至错误的阳性或阴性发现。

增加的成像速度改善了患者舒适度和成像吞吐量，并且减少运动对图像的影响。现有技术的MR扫描器配备有强磁场梯度系统以用于为了增加的成像速度而在末梢神经刺激的限制内快速切换梯度脉冲。高密度线圈阵列被用于提供高级采样和重构方法以用于采样不足的成像数据来进行加速的成像。虽然这些特征可以改善图像质量和结果的一致性，但运动的程度仍然大于典型成像体素尺寸，并且运动的速度相比于很多应用中的图像获取时间是显著地并且引起降低的图像质量。

对移动的心脏进行成像通常通过将数据获取与心电图(ECG)信号进行同步来执行。这确保了成像数据可以在具有相同程度的心脏运动的相同心脏相位中被一致获取，或者在包括最小心脏运动的特定时间段(通常是舒张中期或收缩末期)中被一致获取。精确的运动控制对于很多心脏应用而言是期望的，这些心脏应用要求高空间分辨率或均匀信号。例如，冠状动脉管腔和／或冠状血管壁的视觉化要求毫米以下的空间分辨率，而心脏运动可能具有厘米量级。组织特征化依赖于在正常和病态心肌之间的MR亮度信号强度上的微小差别，并且信号强度可能被运动所偏斜。

进一步，参数映射方法(基于T1、T2、T2*的方法)要求运动控制以得出准确的逐像素松弛参数。这些方法要求了对图像获取触发时间的准确选择以将由心脏运动引起的对图像结果的不利影响最小化。根据本发明原理的系统解决了在存在运动的情况下成像方面的已知成像方法的缺陷和相关问题。

发明内容

图2示出了来自健康患者的已知图像获取短轴视图(行203)和四腔视图(行205)，其是使用临床暗血(dark-blood)快速自旋回波序列所获取的，示出了取决于对触发时间的选择的图像质量，以及针对不同视图甚至针对相同患者而变化的最佳获取时间。触发时间(TT)涉及心电图RR波与K空间中心线的获取之间的延迟时间。根据本发明的原理，图像示出了图像质量对两幅视图中TT的选择的相关性，以及相同患者的短轴视图和四腔视图中最佳TT上的差别。例如，对于四腔视图的最佳图像207在TT=705ms处被获取，而对于短轴视图的最佳图像209在TT=755ms处被获取。例如，MR成像系统使患者特定的、取向相关的最佳时序参数的选择自动化，以便实现在心脏成像中具有最小运动伪像的一致的、操作者无关的图像质量。成像系统自动确定了心脏时序参数，以便获取期望心脏相位中的心脏图像。接口接收识别了用于图像获取的心脏图像取向的数据。数据存储库，针对特定心脏相位中图像的获取，将不同图像取向与对应的不同数据项相关联，该对应的不同数据项识别了个别心脏周期内的相对于所述心脏周期的起始点的各自对应的特定获取点。获取时序处理器，响应于识别所述心脏图像取向的所接收的数据，从所述数据存储库确定个别心脏周期内相对于所述心脏周期的起始点的特定获取点，并且使用所确定的特定获取点来提供同步信号以用于触发在所述特定心脏相位处的图像获取。

附图说明

图1示出了根据本发明原理的用于自动确定心脏时序参数以便获取期望心脏相位中的心脏图像的成像系统。

图2示出了使用暗血制备快速自旋回波(TSE)序列的短轴视图和四腔视图中的来自健康患者的图像。

图3示出了根据本发明原理的被用于得出用于自动扫描规划的信息的4D(3D影像或2D影像的堆叠)图像。

图4示出了根据本发明原理的自动选择的参考容积，例如，用于后续处理的舒张中期心脏相位(接近于R-R间隔的75％)中3D容积。

图5示出了根据本发明原理的对心脏视图(例如，4腔、3腔、2腔视图)和成像视场的系统自动确定，以及用于各个视图的坐标向量和法向量的确定。