[發明專利]借助磁共振技術采集呼吸的檢查對象的測量數據組的方法

有效

• 申請號: 201310135352.3
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103371821A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: A.斯坦默
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/08;G01R33/567
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于借助磁共振技術采集呼吸的檢查對象的測量數據組的方法、一種磁共振設備、一種計算機程序以及一種電子可讀數據載體。

背景技術

磁共振技術（以下對于磁共振簡稱MR）是能夠用來產生檢查對象的內部的圖像的公知技術。簡言之，為此將檢查對象在磁共振設備中定位于具有0.2特斯拉至7特斯拉和更大的場強的相對強的靜態均勻基本磁場，也稱為B₀場中，使得其核自旋沿著基本磁場取向。為了觸發核自旋共振，將高頻激勵脈沖（RF脈沖）入射到檢查對象中，測量所觸發的核自旋共振作為所謂的k空間數據并且在此基礎上重建MR圖像或確定光譜數據。為了測量數據的位置編碼，與基本磁場重疊快速接通的磁梯度場。所記錄的測量數據被數字化并且作為復數值被賦予k空間矩陣中。從被賦值的k空間矩陣中例如借助多維傅里葉變換可以重建所屬的MR圖像。

要借助MR檢查的患者的呼吸運動，可以在磁共振成像中（英語“magnetic?resonance?imaging”-MRI）主要在檢查胸部和腹部的器官時，也就是通過患者呼吸運動影響的檢查區域，導致所謂的鬼影（英語“ghosting”）、模糊（英語“blurring”）、以及在所產生的圖像之間的配準錯誤。這些偽影可以使得例如通過醫生基于這些圖像來診斷變得困難，并且可以導致，例如忽視損傷。現有技術中存在用來降低呼吸運動引起的偽影的大量技術。一種這樣的技術是呼吸門控。呼吸門控是在MR測量期間采集患者的呼吸并且與采集的測量數據對應的技術。在呼吸門控中，僅當所采集的呼吸運動滿足特定的可預先給出的標準時才將測量數據用于重建。

在此，可以利用外部傳感器，例如氣體墊、或者利用MR信號，所謂的導航器來檢測患者的呼吸。導航器通常是短的序列，其采集例如隔膜的或檢查對象中的另一個信號源的MR信號，所述信號源的運動與患者的呼吸相關。通過隔膜或另一個信號源的位置可以檢測呼吸運動。

在利用導航器的呼吸門控中，將導航器序列例如與成像的序列交錯并且將利用導航器測量的隔膜位置然后與直接之后（或之前）采集的成像的數據對應。

區分回顧性和前瞻性的呼吸門控。

在回顧性的呼吸門控中在MR測量期間采集并且記錄、但是不分析呼吸運動，而是多次測量待采集的k空間。為了重建，僅考慮測量的數據的一部分，優選是其中呼吸信號在特定的窗中在杰出的呼吸位置附近的那個部分。如果特定的、對于圖像重建來說需要的k空間數據點在杰出的窗內部被多次測量，則可以將所述數據進行平均。相反如果一個數據點總是在窗外部被測量，則可以將與杰出的位置的偏差最小的那個數據點用于重建。

在前瞻性的呼吸門控中在測量期間分析借助呼吸傳感器測量的、生理的呼吸信號（例如利用導航器序列測量的隔膜位置）并且基于所采集的生理信號控制MR測量。在最簡單的實施方式中，即所謂的接受/拒絕算法（Acceptance/Rejection-Algorithmus，ARA），將成像的數據分組的測量（和必要時對應的導航器序列）一直重復直到生理的信號落在事先定義的接受窗中。

這樣的接受/拒絕算法的例子在Todd?S.Sachs,Craig?H.Meyer,Bob?S.Hu,Jim?Kohli,Dwight?G.Nishimura和Albert?Macovski的文章“Real-Time?Motion?Detection?in?Spiral?MRI?Using?Navigators”,MRM32:第639-645頁(1994)中被描述。作者在螺旋序列中對于每個激勵采集一個或多個導航器。這些導航器在此在采集圖像數據之后被采集。不同的導航器通過其空間取向相區別。從每個導航器中借助互相關來計算沿著導航器的方向相對于參考導航器的空間位移。在第一成像掃描之后被采集的導航器掃描分別用作為參考。特定的成像掃描被一直重復直到利用導航器確定的關于參考的空間位移小于由使用者預先給出的閾值。也就是涉及基于一個或多個空間位移的接受/拒絕算法。