[发明专利]三维磁共振成像中的自导航

说明书

本发明提供了一种医学成像系统(100、300)，包括：存储器(110)，其用于存储机器可执行指令(120)；以及处理器(104)，其用于控制所述医学成像系统。所述机器可执行指令的运行使所述处理器：接收(200)描述对象(318)的磁共振成像数据(122)，其中，所述磁共振成像数据被分割成顺序的数据部分(124)，其中，所述磁共振成像数据根据三维磁共振成像协议来采集，其中，所述顺序的数据部分中的每个内的所述磁共振数据使用旋转k空间采样轮廓被平面内采样，其中，所述顺序的数据部分中的每个内的所述磁共振数据使用分段的相位编码沿通过平面方向被采样；以及根据所述三维磁共振成像协议来重建(202)针对所述顺序的数据部分中的每个的导航器图像(128)。

技术领域

本发明涉及磁共振成像，具体涉及用于三维磁共振成像的导航器。

背景技术

由磁共振成像(MRI)扫描器使用大型静态磁场来对齐原子的核自旋，作为用于在患者的身体内产生图像的流程的一部分。该大型静态磁场被称作B0场。在MRI扫描期间，由发射器天线或天线元件生成的射频(RF)脉冲引起对局部磁场的扰动，并且由接收器天线或天线元件的阵列检测由核自旋发出的RF信号。这些RF信号用于构建MRI图像。这些天线或天线元件也可以被称作线圈。术语线圈通常可互换地用来描述天线或天线元件。另外，发射器天线和接收器天线也能够被集成到执行两者功能的单个收发器天线。应理解，对术语收发器天线的使用也指使用单独的发射器天线和接收器天线的系统。所发射的RF场被称为B1场。在较长的扫描期间，对象能够具有内部运动或外部运动，其损坏数据并导致具有模糊或伪影的图像。

在并行成像技术中，使用多个天线元件来同时采集数据。线圈灵敏度图(CSM)包含所有天线元件的空间灵敏度。在这种情况下，“线圈”指的是天线元件。线圈灵敏度图用来将使用个体天线元件中的每个采集的数据组合成单幅复合图像。并行成像极大地加速了对磁共振图像的采集。

美国专利申请公布US2016/0334488A1公开了一种磁共振成像(MRI)方法，其中，样品经受梯度回波成像序列，所述梯度回波成像序列具有多个基本序列元素，所述多个基本序列元素中的每个包括射频(RF)脉冲、用于生成磁共振(MR)信号的至少一个频率编码梯度矩k_x、用于对MR信号进行相位编码的至少一个第一相位编码梯度矩k_y、和采集反映MR信号的k空间数据的数据采集时段。频率编码梯度矩k_x和第一相位编码梯度矩k_y被应用，使得在每个基本序列元素的数据采集时段期间，k空间数据沿径向方向并且沿从外周朝向k空间的中心的方向相对于k空间的中心不对称地被采集。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供了一种医学成像系统、一种计算机程序产品和一种方法。在从属权利要求中给出了实施例。

关于磁共振成像的问题一般是，对象可能在磁共振图像的采集期间自发地或非自发地移动。导航器可以用来在磁共振数据的采集期间跟踪或描述对象的运动。

当磁共振数据被采集并且被用于磁共振数据的回顾性校正或前瞻性校正以校正或补偿对象运动时，实施例可以从磁共振数据本身导出导航器。实施例使用三维采集，所述三维采集使用改变的k空间采样模式。

k空间使用平面内的旋转k空间采样轮廓(诸如星形堆叠或螺旋堆叠轨迹)被采样，并且使用沿通过平面方向的相位编码。通过平面方向正交于平面内方向。沿通过平面方向的相位编码以分段的方式被执行：相位编码随着k空间采样轮廓被旋转而被改变。这样的优点是，这引起整个三维k空间被粗略地采样。所采集的磁共振数据能够被划分成顺序的数据部分。顺序的数据部分中的每个包含足够的在k空间中采样的数据以至于它能够用来重建导航器图像。得到的导航器图像或顺序的数据部分中的每个然后能够被用于运动校正。

这可以通过执行三维磁共振成像协议并且改变在哪里以及何时采集k空间来实现。