技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)涉及磁共振成像(MRI)設(shè)備和方法,更具體地說(shuō),涉及通過(guò)使用對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)獲得MR圖像的MRI設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
磁共振成像(MRI)設(shè)備使用磁場(chǎng)來(lái)捕捉目標(biāo)對(duì)象的圖像,并被廣泛用于對(duì)疾病的精確診斷,這是因?yàn)槠湟云谕慕嵌蕊@示骨頭、腰椎間盤、關(guān)節(jié)、神經(jīng)韌帶等的立體圖像。當(dāng)使用MRI設(shè)備獲得醫(yī)學(xué)圖像時(shí),對(duì)象的運(yùn)動(dòng)可能影響高質(zhì)量圖像的獲得。
為了獲得高質(zhì)量磁共振(MRI)圖像,需要獲得關(guān)于對(duì)象在MR圖像被獲得的時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的信息。例如,對(duì)象的運(yùn)動(dòng)包括由于對(duì)象的心跳和呼吸引起的運(yùn)動(dòng)。
為了獲得關(guān)于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的信息,用于測(cè)量對(duì)象的心跳和呼吸的單獨(dú)的裝置可被附著到對(duì)象。例如,心電圖(ECG)控制設(shè)備可被用于獲得關(guān)于對(duì)象的由于其心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的信息。附著于對(duì)象的腹部的氣囊可被用于獲得關(guān)于對(duì)象的由于呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的信息。
為了通過(guò)單獨(dú)的裝置獲得關(guān)于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的信息,除了獲得MR圖像所需要的時(shí)間之外,將單獨(dú)的裝置附著到對(duì)象還需要額外的時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供了能夠獲得對(duì)象的MR圖像并同時(shí)基于通過(guò)對(duì)對(duì)象執(zhí)行MRI掃描而獲得的MR信號(hào)獲得與對(duì)象的心跳和呼吸相關(guān)的運(yùn)動(dòng)信息的磁共振成像(MRI)設(shè)備和方法。
此外,提供能夠基于通過(guò)對(duì)對(duì)象執(zhí)行MRI掃描而獲得的MR信號(hào)來(lái)獲得與 對(duì)象的心跳相關(guān)的運(yùn)動(dòng)信息并同時(shí)獲得與對(duì)象的呼吸相關(guān)的運(yùn)動(dòng)信息的MRI設(shè)備和方法。
其它方面將在下面的描述中被部分闡明,并且部分內(nèi)容將從說(shuō)明書中將是明顯的或者可通過(guò)本實(shí)施例的實(shí)施而被了解。
根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面,一種磁共振成像(MRI)設(shè)備包括:信號(hào)收發(fā)器;控制器,被配置為控制信號(hào)收發(fā)器沿血流方向施加梯度磁場(chǎng),其中,血流方向是血管位于對(duì)象內(nèi)的方向;圖像處理器,被配置為從信號(hào)收發(fā)器接收通過(guò)向?qū)ο笫┘犹荻却艌?chǎng)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),基于相位信號(hào)數(shù)據(jù)獲得表示與對(duì)象的心跳相應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得MRI數(shù)據(jù)。
梯度磁場(chǎng)可以是雙極梯度磁場(chǎng)。
圖像處理器還可被配置為:基于所述相位信號(hào)數(shù)據(jù)獲得表示與對(duì)象的呼吸相應(yīng)的第二運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:獲得關(guān)于顯示主動(dòng)脈和對(duì)象的腹部邊界的第一橫截面的投影數(shù)據(jù),并基于所述投影數(shù)據(jù)獲得所述相位信號(hào)數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:獲得關(guān)于與第一橫截面不同的第二橫截面的MRI數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:基于與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示第一運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并基于與腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示第二運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:在基于第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定的時(shí)間間隔期間獲得MRI數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:使用第一讀出梯度獲得所述MRI數(shù)據(jù)并使用第二讀出梯度獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),其中,第二讀出梯度與第一讀出梯度不同。
MRI設(shè)備還可包括:顯示器,被配置為顯示基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一圖像和基于所述MRI數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第二圖像中的至少一個(gè)。
圖像處理器還可被配置為:將高通濾波器應(yīng)用到第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面,一種磁共振成像(MRI)設(shè)備包括:圖像處理器,其中,圖像處理器被配置為:通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)來(lái)獲得關(guān)于第一橫截面的投影數(shù)據(jù),其中,第一橫截面不顯示對(duì)象的主動(dòng)脈或腹部邊界,主動(dòng)脈和腹部邊界彼此重疊;基于所述投影數(shù)據(jù)獲得相位信號(hào)數(shù)據(jù); 基于所述相位信號(hào)數(shù)據(jù)獲得表示與對(duì)象的心跳相應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)和與對(duì)象的呼吸相應(yīng)的第二運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù);并基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得MRI數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:基于與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并基于與對(duì)象的腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:在基于第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定的時(shí)間間隔期間獲得MRI數(shù)據(jù)。
圖像處理器還可被配置為:獲得關(guān)于與第一橫截面不同的第二橫截面的MRI數(shù)據(jù)。
MRI設(shè)備還可包括控制器,其中,控制器被配置為控制沿主動(dòng)脈方向施加雙極梯度磁場(chǎng),其中,主動(dòng)脈方向是主動(dòng)脈位于對(duì)象內(nèi)的方向。
MRI設(shè)備還可包括顯示器,其中,顯示器被配置為顯示基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一圖像和基于所述MRI數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第二圖像中的至少一個(gè)。
根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面,一種處理磁共振(MR)圖像的方法包括:控制沿血流方向施加梯度磁場(chǎng),其中,血流方向是血管位于對(duì)象內(nèi)的方向;基于通過(guò)向?qū)ο笫┘犹荻却艌?chǎng)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示與對(duì)象的心跳相應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù);基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得磁共振成像(MRI)數(shù)據(jù)。
梯度磁場(chǎng)可以是雙極梯度磁場(chǎng)。
所述方法還可包括:基于通過(guò)向?qū)ο笫┘犹荻却艌?chǎng)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示與對(duì)象的呼吸相應(yīng)的第二運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的步驟可包括:通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)來(lái)獲得關(guān)于顯示主動(dòng)脈和對(duì)象的腹部邊界的第一橫截面的投影數(shù)據(jù);基于所述投影數(shù)據(jù)獲得所述相位信號(hào)數(shù)據(jù)。
獲得所述MRI數(shù)據(jù)的步驟可包括:基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),獲得關(guān)于與第一橫截面不同的第二橫截面的MRI數(shù)據(jù)。
獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的步驟可包括:基于與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù);基于與腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
獲得所述MRI數(shù)據(jù)的步驟可包括:在基于第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定的時(shí)間間隔期間獲得所述MRI數(shù)據(jù)。
獲得所述MRI數(shù)據(jù)的步驟可包括:通過(guò)使用第一讀出梯度來(lái)獲得所述MRI數(shù)據(jù);獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的步驟可包括:通過(guò)使用與第一讀出梯度不同的第二讀出梯度來(lái)獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
所述方法還可包括:顯示基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一圖像和基于所述MRI數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第二圖像中的至少一個(gè)。
獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的步驟還可包括:將高通濾波器應(yīng)用到第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面,一種處理磁共振(MR)圖像的方法包括:通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)來(lái)獲得關(guān)于第一橫截面的投影數(shù)據(jù),其中,第一橫截面不顯示對(duì)象的主動(dòng)脈或腹部邊界,主動(dòng)脈和腹部邊界彼此重疊;基于根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示與對(duì)象的心跳相應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)和與對(duì)象的呼吸相應(yīng)的第二運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù);并基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得磁共振成像(MRI)數(shù)據(jù)。
獲得所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的步驟可包括:基于與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù);基于與腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
獲得所述MRI數(shù)據(jù)的步驟可包括:在基于第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定的時(shí)間間隔期間獲得所述MRI數(shù)據(jù)。
獲得所述MRI數(shù)據(jù)的步驟可包括:獲得關(guān)于與第一橫截面不同的第二橫截面的MRI數(shù)據(jù)。
所述方法還可包括:控制沿主動(dòng)脈方向施加雙極梯度磁場(chǎng),其中,主動(dòng)脈方向是主動(dòng)脈位于對(duì)象內(nèi)的方向。
所述方法還可包括:顯示基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一圖像和基于所述MRI數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第二圖像中的至少一個(gè)。
附圖說(shuō)明
從下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述,這些和/或其他方面將變得清楚并更易于理解,其中:
圖1是一般磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的框圖;
圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的MRI設(shè)備的框圖;
圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的MRI設(shè)備的框圖;
圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的處理醫(yī)學(xué)圖像的方法的流程圖;
圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲得MR圖像的脈沖序列示意圖;
圖6示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面和第二橫截面;
圖7A示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面;
圖7B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面;
圖7C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面;
圖8是根據(jù)示例性實(shí)施例的處理MR圖像的方法的流程圖;
圖9A示出根據(jù)示例性實(shí)施例的相位信號(hào)數(shù)據(jù);
圖9B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一圖像;
圖9C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第三運(yùn)動(dòng)圖像;
圖10示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通信器的配置。
具體實(shí)施方式
通過(guò)參考下面對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述以及附圖,可更容易地理解本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)這些示例性實(shí)施例的方法。在這點(diǎn)上,本示例性實(shí)施例可具有不同形式,并且不應(yīng)該被解釋為受限于這里闡述的說(shuō)明書。相反,這些示例性實(shí)施例被提供使得本公開(kāi)將是徹底和完整的,并將向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員充分傳達(dá)本示例性實(shí)施例的構(gòu)思,本公開(kāi)將僅由權(quán)利要求限定。
現(xiàn)在將簡(jiǎn)要地描述這里使用的術(shù)語(yǔ),隨后將詳細(xì)地描述本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例。
這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括描述性術(shù)語(yǔ)或技術(shù)術(shù)語(yǔ))應(yīng)被解釋為具有對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的含義。然而,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的意圖、先前案例或新技術(shù)的出現(xiàn),術(shù)語(yǔ)可具有不同含義。此外,一些術(shù)語(yǔ)可由申請(qǐng)人任意選擇,在這種情況下,選擇的術(shù)語(yǔ)的含義將在本公開(kāi)的具體實(shí)施方式中被具體描述。因此,這里使用的術(shù)語(yǔ)必須基于術(shù)語(yǔ)的含義以及整個(gè)說(shuō)明書的描述來(lái)定義。
當(dāng)部件“包括”或“包含”元件時(shí),除非存在相反的特定描述,否則該部件還可包括其它元件,而不排除其它元件。此外,本公開(kāi)的示例性實(shí)施例中的術(shù)語(yǔ)組件或“單元”可是指軟件組件或硬件組件(諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或?qū)S眉呻娐?ASIC)),并執(zhí)行特定功能。然而,術(shù)語(yǔ)“單元”不限于軟件或硬件?!皢卧笨杀恍纬蔀樵诳蓪ぶ反鎯?chǔ)介質(zhì)中,或者可被形成 為操作一個(gè)或更多個(gè)處理器。因此,例如,術(shù)語(yǔ)“單元”可指諸如軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖M件、類組件和任務(wù)組件的組件,并可包括處理、函數(shù)、屬性、程序、子程序、程序代碼段、驅(qū)動(dòng)器、固件、微代碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、數(shù)組或變量。由組件和“單元”提供的功能可與更少數(shù)量的組件和“單元”關(guān)聯(lián),或者可被劃分到另外的組件和“單元”。
現(xiàn)在將詳細(xì)參考示例性實(shí)施例,其示例在附圖中示出。在下面的描述中,不詳細(xì)描述公知功能或結(jié)構(gòu)以便不用不必要的細(xì)節(jié)模糊示例性實(shí)施例。當(dāng)諸如“…中的至少一個(gè)”的表述在一列元素之后時(shí),所述表述用于修飾整列元件,而不是用于修飾該列中的單個(gè)元件。
在整個(gè)說(shuō)明書中,“圖像”可表示由離散圖像元素(例如,二維圖像中的像素和三維圖像中的體素)構(gòu)成的多維數(shù)據(jù)。例如,圖像可以是由X射線設(shè)備、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備、磁共振成像(MRI)設(shè)備、超聲診斷設(shè)備或其它醫(yī)學(xué)成像設(shè)備捕捉的對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像。
此外,在本說(shuō)明書中,“對(duì)象”可以是人、動(dòng)物或者是人或動(dòng)物的一部分。例如,對(duì)象可以是器官(例如,肝臟、心臟、子宮、大腦、乳房或腹部)、血管或其組合。此外,“對(duì)象”可以是體模。體模是指具有與有機(jī)體的密度、有效原子序數(shù)和體積基本相同的密度、有效原子序數(shù)和體積的材料。例如,體??梢允蔷哂信c人體相似的性質(zhì)的球形體模。
此外,在本說(shuō)明書中,“用戶”可以是(但不限于)醫(yī)學(xué)專家,諸如醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專家或修理醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)人員。
此外,在本說(shuō)明書中,“MR圖像”可指通過(guò)使用核磁共振原理而獲得的對(duì)象的圖像。
例如,在本說(shuō)明書中,“脈沖序列”是指由MRI設(shè)備重復(fù)施加的連續(xù)信號(hào)。脈沖序列可包括射頻(RF)脈沖的時(shí)間參數(shù),例如,重復(fù)時(shí)間(TR)或回聲時(shí)間(TE)。
此外,在本說(shuō)明書中,“脈沖序列示意圖”示出在MRI設(shè)備中發(fā)生的事件的順序。例如,脈沖序列示意圖可以是根據(jù)時(shí)間顯示RF脈沖、梯度磁場(chǎng)、磁共振(MR)信號(hào)等的示圖。
MRI系統(tǒng)是用于通過(guò)以對(duì)比的方式表現(xiàn)MR信號(hào)相對(duì)于在具有特定強(qiáng)度的磁場(chǎng)中產(chǎn)生的射頻(RF)信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得對(duì)象的一部分的斷層圖像的設(shè)備。例如,如果僅使特定原子核(例如,氫原子核)共振的RF信號(hào)瞬間向位于強(qiáng) 磁場(chǎng)中的對(duì)象發(fā)射,并隨后停止這樣的發(fā)射,則MR信號(hào)從所述特定原子核被發(fā)射,并且因此MRI系統(tǒng)可接收MR信號(hào)并獲得MR圖像。MR信號(hào)表示從對(duì)象發(fā)射的RF信號(hào)??筛鶕?jù)對(duì)象的預(yù)定原子(例如,氫)的密度、弛豫時(shí)間T1、弛豫時(shí)間T2和血流等來(lái)確定MR信號(hào)的強(qiáng)度。
MRI系統(tǒng)包括與其它成像設(shè)備的特性不同的特性。與根據(jù)檢測(cè)硬件的方向獲得圖像的成像設(shè)備(諸如CT設(shè)備)不同,MRI系統(tǒng)可獲得面向可選點(diǎn)的2D圖像或3D體積圖像。與CT設(shè)備、X射線設(shè)備、正電子發(fā)射斷層(PET)設(shè)備和單光子發(fā)射CT(SPECT)設(shè)備不同,MRI系統(tǒng)不使對(duì)象或檢查者暴露在輻射中,可獲得具有高軟組織對(duì)比的圖像,并可獲得精確地捕捉異常組織所需要的神經(jīng)系統(tǒng)圖像、血管內(nèi)圖像、肌肉骨骼圖像和腫瘤圖像。
圖1是普通MRI系統(tǒng)的框圖。參照?qǐng)D1,普通MRI系統(tǒng)可包括臺(tái)架20、信號(hào)收發(fā)器30、監(jiān)視器40、系統(tǒng)控制器50和操作器60。
臺(tái)架20防止由主磁體22、梯度線圈24和RF線圈26產(chǎn)生的電磁波向外發(fā)射。在臺(tái)架20中的腔中形成靜磁場(chǎng)和梯度磁場(chǎng),并且RF信號(hào)向?qū)ο?0發(fā)射。
可沿臺(tái)架20的預(yù)定方向布置主磁體22、梯度線圈24和RF線圈26。所述預(yù)定方向可以是同軸圓柱方向。對(duì)象10可位于能夠沿圓柱的水平軸被插入圓柱的臺(tái)體28上。
主磁體22產(chǎn)生用于沿恒定方向校準(zhǔn)對(duì)象10的原子核的磁偶極矩的靜磁場(chǎng)或靜態(tài)磁場(chǎng)。由于由主磁體22產(chǎn)生的磁場(chǎng)很強(qiáng)并且是均勻的,因此可獲得精確且準(zhǔn)確的對(duì)象10的MR圖像。
梯度線圈24包括用于在以直角彼此交叉的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向中產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)的X線圈、Y線圈和Z線圈。梯度線圈24可通過(guò)根據(jù)對(duì)象10的區(qū)域不同地誘導(dǎo)共振頻率來(lái)提供對(duì)象10的每個(gè)區(qū)域的位置信息。
RF線圈26可向患者發(fā)射RF信號(hào)并接收從患者發(fā)射的MR信號(hào)。具體地,RF線圈26可向包括在患者中的并具有旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)的原子核發(fā)送頻率與旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)的頻率相同的RF信號(hào),停止發(fā)送RF信號(hào),并隨后接收從包括在患者中的原子核發(fā)射的MR信號(hào)。
例如,為了使原子核從低能狀態(tài)轉(zhuǎn)變到高能狀態(tài),RF線圈26可產(chǎn)生作為與原子核的類型相應(yīng)的RF信號(hào)的電磁波信號(hào),并將該電磁波信號(hào)施加到對(duì)象10。當(dāng)由RF線圈26產(chǎn)生的電磁波信號(hào)被施加到原子核時(shí),原子核可從低 能狀態(tài)轉(zhuǎn)變到高能狀態(tài)。隨后,當(dāng)由RF線圈26產(chǎn)生的電磁波消失時(shí),被施加了電磁波的原子核從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變到低能狀態(tài),從而發(fā)射具有拉莫頻率(Lamor frequency)的電磁波。換句話說(shuō),當(dāng)停止將電磁波信號(hào)施加到原子核時(shí),原子核的能級(jí)從高能級(jí)改變?yōu)榈湍芗?jí),因此,原子核可發(fā)射具有拉莫頻率的電磁波。RF線圈26可從包括在對(duì)象10中的原子核接收電磁波信號(hào)。
在一些示例性實(shí)施例中,RF線圈26可以是一個(gè)RF發(fā)送和接收線圈,其中,RF發(fā)送和接收線圈具有產(chǎn)生均具有與原子核的類型相應(yīng)的RF的電磁波的功能以及接收從原子核發(fā)射的電磁波的功能。在一些示例性實(shí)施例中,RF線圈26可以是具有產(chǎn)生均具有與原子核的類型相應(yīng)的RF的電磁波的功能的發(fā)送RF線圈和具有接收從原子核發(fā)射的電磁波的功能的接收RF線圈。
RF線圈26可被固定到臺(tái)架20或者可以是可拆卸的。當(dāng)RF線圈26是可拆卸的時(shí),RF線圈26可以是針對(duì)對(duì)象的一部分的RF線圈,諸如頭部RF線圈、胸部RF線圈、腿部RF線圈、頸部RF線圈、肩部RF線圈、腕部RF線圈或腳踝R(shí)F線圈。
RF線圈26可通過(guò)有線和/或無(wú)線與外部設(shè)備通信,并還可根據(jù)通信頻帶來(lái)執(zhí)行雙調(diào)諧通信。
RF線圈26根據(jù)結(jié)構(gòu)可以是籠式線圈、表面線圈或橫向電磁(TEM)線圈。
RF線圈26根據(jù)發(fā)送和接收RF信號(hào)的方法可以是發(fā)送專用線圈、接收專用線圈或發(fā)送和接收線圈。
RF線圈26可以是具有各種數(shù)量的通道(諸如16個(gè)通道、32個(gè)通道、72個(gè)通道和144個(gè)通道)的RF線圈。
臺(tái)架20還可包括布置在臺(tái)架20外部的顯示器29和布置在臺(tái)架20內(nèi)部的顯示器。臺(tái)架20可通過(guò)分別布置在臺(tái)架20外部的顯示器29和布置在臺(tái)架20內(nèi)部顯示器來(lái)向用戶或?qū)ο?0提供預(yù)定信息。
信號(hào)收發(fā)器30可根據(jù)預(yù)定MR順序控制在臺(tái)架20內(nèi)(即,在腔中)形成的梯度磁場(chǎng),并控制RF信號(hào)和MR信號(hào)的發(fā)送和接收。
信號(hào)收發(fā)器30可包括梯度放大器32、發(fā)送和接收切換器34、RF發(fā)送器36和RF接收器38。
梯度放大器32在梯度磁場(chǎng)控制器54的控制下,驅(qū)動(dòng)包括在臺(tái)架20中的梯度線圈24,并可將用于產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)的脈沖信號(hào)供應(yīng)給梯度線圈24。通過(guò)控制從梯度放大器32供應(yīng)給梯度線圈24的脈沖信號(hào),在X軸、Y軸和Z軸 方向上的梯度磁場(chǎng)可被同步。
RF發(fā)送器36和RF接收器38可驅(qū)動(dòng)RF線圈26。RF發(fā)送器36可將處于拉莫頻率的RF脈沖供應(yīng)給RF線圈26,RF接收器38可接收由RF線圈26接收到的MR信號(hào)。
發(fā)送和接收切換器34可調(diào)整RF信號(hào)和MR信號(hào)的發(fā)送和接收方向。例如,發(fā)送和接收切換器34可在發(fā)送模式期間通過(guò)RF線圈26向?qū)ο?0發(fā)射RF信號(hào),并在接收模式期間通過(guò)RF線圈26從對(duì)象10接收MR信號(hào)。發(fā)送和接收切換器34可由RF控制器56輸出的控制信號(hào)來(lái)控制。
監(jiān)視器40可監(jiān)視或控制臺(tái)架20或安裝在臺(tái)架20上的裝置。監(jiān)視器40可包括系統(tǒng)監(jiān)視器42、對(duì)象監(jiān)視器44、臺(tái)體控制器46和顯示控制器48。
系統(tǒng)監(jiān)視器42可監(jiān)視并控制靜磁場(chǎng)的狀態(tài)、梯度磁場(chǎng)的狀態(tài)、RF信號(hào)的狀態(tài)、RF線圈26的狀態(tài)、臺(tái)體28的狀態(tài)、測(cè)量對(duì)象的身體信息的裝置的狀態(tài)、供電狀態(tài)、熱交換器的狀態(tài)和壓縮機(jī)的狀態(tài)。
對(duì)象監(jiān)視器44監(jiān)視對(duì)象10的狀態(tài)。詳細(xì)地講,對(duì)象監(jiān)視器44可包括用于觀察對(duì)象10的移動(dòng)或位置的相機(jī)、用于測(cè)量對(duì)象10的呼吸的呼吸測(cè)量器、用于測(cè)量對(duì)象10的電活動(dòng)的心電圖(ECG)測(cè)量器或用于測(cè)量對(duì)象10的溫度的溫度測(cè)量器。
臺(tái)體控制器46控制對(duì)象10所位于的臺(tái)體28的移動(dòng)。臺(tái)體控制器46可根據(jù)順序控制器50的順序控制來(lái)控制臺(tái)體28的移動(dòng)。例如,在對(duì)象10的移動(dòng)成像期間,臺(tái)體控制器46可根據(jù)順序控制器50的順序控制來(lái)連續(xù)地或間斷地移動(dòng)臺(tái)體28,因此對(duì)象10可在比臺(tái)架20的視場(chǎng)(FOV)更大的視場(chǎng)中被拍攝。
顯示控制器48控制布置在臺(tái)架20外部的顯示器和布置在臺(tái)架20內(nèi)部的顯示器。詳細(xì)地講,顯示控制器48可控制顯示器29和布置在臺(tái)架20內(nèi)部的顯示器的開(kāi)或關(guān),并可控制屏幕圖像被輸出在顯示器29和布置在臺(tái)架20內(nèi)部的顯示器上。此外,當(dāng)揚(yáng)聲器位于臺(tái)架20內(nèi)部或外部時(shí),顯示控制器48可控制揚(yáng)聲器的開(kāi)或關(guān),或可控制聲音通過(guò)揚(yáng)聲器被輸出。
系統(tǒng)控制器50可包括用于控制在臺(tái)架20中形成的信號(hào)的順序的順序控制器52以及用于控制臺(tái)架20和安裝在臺(tái)架20上的裝置的臺(tái)架控制器58。
順序控制器52可包括用于控制梯度放大器32的梯度磁場(chǎng)控制器54以及用于控制RF發(fā)送器36、RF接收器38以及發(fā)送和接收切換器34的RF控制器 56。順序控制器52可根據(jù)從操作器60接收到的脈沖序列來(lái)控制梯度放大器32、RF發(fā)送器36、RF接收器38以及發(fā)送和接收切換器34。這里,脈沖序列包括用于控制梯度放大器32、RF發(fā)送器36、RF接收器38以及發(fā)送和接收切換器34的信息。例如,脈沖序列可包括關(guān)于施加到梯度線圈24的脈沖信號(hào)的強(qiáng)度、施加時(shí)間和施加時(shí)序的信息。
操作器60可請(qǐng)求系統(tǒng)控制器50在控制MRI系統(tǒng)的整體操作的同時(shí)發(fā)送脈沖序列信息。
操作器60可包括用于接收和處理由RF接收器38接收到的MR信號(hào)的圖像處理器62、輸出接口64和輸入接口66。
圖像處理器62可處理從RF接收器38接收到的MR信號(hào)以產(chǎn)生對(duì)象10的MR圖像數(shù)據(jù)。
圖像處理器62接收由RF接收器38接收到的MR信號(hào)并對(duì)接收到的MR信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理(諸如放大、頻率變換、相位檢測(cè)、低頻放大和濾波)中的任何一種。
圖像處理器62可將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)布置在存儲(chǔ)器的k空間(例如,也被稱為傅里葉空間或頻率空間)中,并經(jīng)由2D或3D傅里葉變換將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)重新布置為圖像數(shù)據(jù)。
如果需要,圖像處理器62可對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行合成(composition)處理或差計(jì)算處理。合成處理可包括對(duì)像素的加法處理或者最大強(qiáng)度投影(MIP)處理。圖像處理器62不僅可將重新布置的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或外部服務(wù)器中,還可將執(zhí)行了合成處理或差計(jì)算處理的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或外部服務(wù)器中。
圖像處理器62可并行地對(duì)MR信號(hào)執(zhí)行任何信號(hào)處理。例如,圖像處理器62可并行地對(duì)由多通道RF線圈接收的多個(gè)MR信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理,以將所述多個(gè)MR信號(hào)重新布置為圖像數(shù)據(jù)。
輸出接口64可將由圖像處理器62產(chǎn)生或重新布置的圖像數(shù)據(jù)輸出給用戶。輸出接口64還可輸出用戶操縱MRI系統(tǒng)所需的信息,諸如用戶界面(UI)、用戶信息或?qū)ο笮畔?。輸出接口?4可以是揚(yáng)聲器、打印機(jī)、陰極射線管(CRT)顯示器、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、真空熒光顯示器(VFD)、數(shù)字光處理(DLP)顯示器、平板顯示器(FPD)、3維(3D) 顯示器、透明顯示器或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其它各種輸出裝置中的任意一個(gè)。
用戶可通過(guò)使用輸入接口66輸入對(duì)象信息、參數(shù)信息、掃描條件、脈沖序列或關(guān)于圖像合成或差計(jì)算的信息。輸入接口66可以是鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、語(yǔ)音識(shí)別器、手勢(shì)識(shí)別器、觸摸屏或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其它各種輸入裝置中的任意一個(gè)。
信號(hào)收發(fā)器30、監(jiān)視器40、系統(tǒng)控制器50和操作器60在圖1中是單獨(dú)的組件,但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將明顯的是:信號(hào)收發(fā)器30、監(jiān)視器40、系統(tǒng)控制器50和操作器60的各個(gè)功能可由另一組件執(zhí)行。例如,在圖1中,圖像處理器62將從RF接收器38接收到的MR信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),然而,在一些示例性實(shí)施中,將MR信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的操作可由RF控制器38或RF線圈26來(lái)執(zhí)行。
臺(tái)架20、RF線圈26、信號(hào)收發(fā)器30、監(jiān)視器40、系統(tǒng)控制器50和操作器60可通過(guò)有線或無(wú)線彼此連接,當(dāng)它們被無(wú)線連接時(shí),MRI系統(tǒng)還可包括用于在它們之間同步時(shí)鐘信號(hào)的設(shè)備。臺(tái)架20、RF線圈26、信號(hào)收發(fā)器30、監(jiān)視器40、系統(tǒng)控制器50和操作器60之間的通信可通過(guò)使用高速數(shù)字接口(諸如低壓差分信號(hào)(LVDS))、異步串行通信(諸如通用異步收發(fā)器(UART))、低延遲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(諸如誤差異步串行通信或控制器局域網(wǎng)(CAN))或光通信來(lái)執(zhí)行。
圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的MRI設(shè)備200的框圖。
根據(jù)本示例性實(shí)施例的MRI設(shè)備200可以是基于核磁共振(NMR)的原理捕捉對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像并處理捕捉到的醫(yī)學(xué)圖像的設(shè)備。用戶(例如,執(zhí)業(yè)醫(yī)生)可通過(guò)使用從MRI設(shè)備200輸出的醫(yī)學(xué)圖像來(lái)診斷患者的健康狀況和疾病。
參照?qǐng)D2,MRI設(shè)備200可包括控制器210和圖像處理器220。
根據(jù)示例性實(shí)施例,控制器210可控制向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)。此外,控制器210可控制沿包括在對(duì)象中的主動(dòng)脈流經(jīng)的同一方向(可被稱為主動(dòng)脈方向)施加雙極梯度磁場(chǎng)。當(dāng)雙極梯度磁場(chǎng)被施加到主動(dòng)脈時(shí),主動(dòng)脈中的血流的自旋可經(jīng)受相位改變。
下面的等式(1)表示包括在對(duì)象中的運(yùn)動(dòng)自旋的相位和梯度磁場(chǎng)的幅度G之間的關(guān)系:
其中,運(yùn)動(dòng)自旋的相位是發(fā)射MR信號(hào)的原子核的自旋的相位,G表示梯度磁場(chǎng)的關(guān)于時(shí)間的幅度,X表示自旋的位置,γ表示旋磁比。
當(dāng)對(duì)象由于心跳和呼吸而移動(dòng)時(shí),對(duì)象中的自旋的位置可改變。根據(jù)等式(1),可通過(guò)測(cè)量自旋的相位改變來(lái)測(cè)量自旋的位置改變。換句話說(shuō),可通過(guò)測(cè)量對(duì)象中的自旋的相位改變來(lái)測(cè)量對(duì)象的由于心跳和呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)。
具體地,心跳可能極大地影響主動(dòng)脈中的血流。通過(guò)測(cè)量與主動(dòng)脈中的血流相應(yīng)的自旋的相位改變,可測(cè)量由心跳引起的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)示例性實(shí)施例,用戶可測(cè)量與主動(dòng)脈的各部分之中的接近于心臟的主動(dòng)脈部分中的血流相應(yīng)的自旋的相位改變。
此外,呼吸可能顯著影響腹部或胸部的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)示例性實(shí)施例,用戶可通過(guò)測(cè)量與腹部或胸部相應(yīng)的自旋的相位改變來(lái)測(cè)量由于呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)。
此外,可通過(guò)速度編碼(VENC)來(lái)確定施加到對(duì)象的雙極梯度磁場(chǎng)的幅度。按cm/sec測(cè)量的VENC可表示運(yùn)動(dòng)的最大可測(cè)量速度。根據(jù)示例性實(shí)施例,可通過(guò)主動(dòng)脈中的血流速度來(lái)確定VENC。下面的等式(2)表示VENC和梯度磁場(chǎng)的強(qiáng)度G之間的關(guān)系:
其中,G是梯度磁場(chǎng)的關(guān)于時(shí)間的強(qiáng)度,γ表示旋磁比。
控制器210可控制由上面的等式(2)確定強(qiáng)度的雙極梯度磁場(chǎng)沿對(duì)象的主動(dòng)脈流經(jīng)的相同方向被施加。參照?qǐng)D2描述的控制器210可包括參照?qǐng)D1描述的梯度磁場(chǎng)控制器54。
根據(jù)示例性實(shí)施例,圖像處理器220可基于通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示由于對(duì)象的心跳和呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并基于所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得MRI數(shù)據(jù)。
詳細(xì)地,參照?qǐng)D2,圖像處理器220可包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222和MR數(shù)據(jù)獲得器228。
根據(jù)示例性實(shí)施,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可基于通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度 磁場(chǎng)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示由于對(duì)象的心跳和呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括表示包括在對(duì)象中的自旋的相位隨著時(shí)間的改變的數(shù)據(jù)。
例如,相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)以及與腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)。詳細(xì)地,第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括表示與主動(dòng)脈相應(yīng)的自旋的相位改變的數(shù)據(jù)。此外,第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括表示與腹部邊界相應(yīng)的自旋的相位改變的數(shù)據(jù)。作為另一示例,相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括表示與胸部邊界相應(yīng)的自旋的相位改變的數(shù)據(jù)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示由對(duì)象的心跳引起的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)以及表示由對(duì)象的呼吸引起的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。
例如,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可基于與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示由對(duì)象的心跳引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。此外,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可基于與腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示由對(duì)象的呼吸引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。詳細(xì)地,第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示主動(dòng)脈內(nèi)的血流的改變的數(shù)據(jù)。此外,第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示腹部邊界的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。
作為另一示例,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示胸部邊界的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。換言之,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可基于表示與胸部邊界相應(yīng)的自旋的相位改變的數(shù)據(jù),獲得表示對(duì)象的胸部邊界的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
此外,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可基于相位信號(hào)數(shù)據(jù),與第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)同時(shí)地獲得第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)來(lái)獲得針對(duì)第一橫截面的投影數(shù)據(jù)。在一些示例性實(shí)施例中,如果例如對(duì)象的主動(dòng)脈和對(duì)象的軀干邊界彼此重疊,則針對(duì)第一橫截面的投影數(shù)據(jù)不會(huì)示出對(duì)象的主動(dòng)脈以及對(duì)象的軀干邊界。在這種情況下,第一橫截面可以是包括對(duì)象的主動(dòng)脈和對(duì)象的軀干邊界的橫截面的平面。此外,在第一橫截面中的軀干邊界可包括腹部邊界和胸部邊界。例如,第一橫截面可以是第一橫截面(例如,圖7C的700c)。當(dāng)沿如圖7B所示的第二讀出方向705獲得了針對(duì)第一橫截面700c的投影數(shù)據(jù)時(shí),針對(duì)第一橫截面700c的投影數(shù)據(jù)不會(huì)示出對(duì)象中的主動(dòng)脈和軀干邊界,這是因?yàn)樗鼈儽舜酥丿B。
運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可基于相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示由于對(duì)象的心跳和 呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),其中,相位信號(hào)數(shù)據(jù)是基于針對(duì)第一橫截面的投影數(shù)據(jù)而獲得的。
詳細(xì)地,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器222可獲得針對(duì)第一橫截面(例如,圖7C的700c)的k-空間數(shù)據(jù)??苫讷@得的k-空間數(shù)據(jù)來(lái)獲得DC線。DC線包含當(dāng)k-空間中的x-值是零(0)時(shí)關(guān)于y-值的改變的k-空間數(shù)據(jù)的值??苫贒C線來(lái)獲得第一橫截面700c中針對(duì)Y-軸的投影數(shù)據(jù)??赏ㄟ^(guò)對(duì)DC線執(zhí)行傅里葉逆變換來(lái)獲得第一橫截面700c中針對(duì)Y-軸的投影數(shù)據(jù)。投影數(shù)據(jù)可以是在特定時(shí)間間隔期間獲得的位于第一橫截面700c中的自旋的相位信號(hào)數(shù)據(jù)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,MRI數(shù)據(jù)獲得器228可基于表示由對(duì)象的心跳和呼吸引起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)獲得MRI數(shù)據(jù)。
在這種情況下,MRI數(shù)據(jù)可包括用于產(chǎn)生對(duì)象的MR圖像的MR信號(hào)。此外,MRI數(shù)據(jù)可包括基于MR信號(hào)獲得的其他類型的數(shù)據(jù)。例如,MRI數(shù)據(jù)可包括基于MR信號(hào)產(chǎn)生特定橫截面的圖像所必需的數(shù)據(jù)。
例如,MRI數(shù)據(jù)獲得器228可在基于表示由于對(duì)象的心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及表示由于對(duì)象的呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)而確定的時(shí)間間隔期間獲得MRI數(shù)據(jù)。以下將參照?qǐng)D9B詳細(xì)描述通過(guò)表示由于對(duì)象的心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及表示由于對(duì)象的呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定的時(shí)間間隔(例如,圖9B的945)。
用戶可通過(guò)在時(shí)間間隔(例如,圖9B的945)期間獲得MRI數(shù)據(jù)來(lái)獲得由于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)減小而遭受最小質(zhì)量下降的MR圖像。
圖像處理器220可包括參照?qǐng)D1描述的圖像處理器62。
MRI設(shè)備200可基于通過(guò)對(duì)對(duì)象執(zhí)行MRI掃描而獲得的MR信號(hào),獲得表示由于對(duì)象的心跳和呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。此外,MRI設(shè)備200可在無(wú)需附接用于測(cè)量對(duì)象的心跳和呼吸的門控(gating)裝置的情況下測(cè)量對(duì)象的心跳和呼吸,同時(shí)在對(duì)象的運(yùn)動(dòng)被最小化的時(shí)間點(diǎn)獲得MR圖像。
圖3是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的MRI設(shè)備300的框圖。
參照?qǐng)D3,MRI設(shè)備300可包括控制器310、圖像處理器320、顯示器330和信號(hào)收發(fā)器340??刂破?10可包括梯度磁場(chǎng)控制器312。梯度磁場(chǎng)控制器312可包括參照?qǐng)D1描述的梯度磁場(chǎng)控制器54。圖像處理器320可包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得器322和MRI圖像數(shù)據(jù)獲得器328。
MRI設(shè)備300的控制器310和圖像處理器320可分別與參照?qǐng)D2描述的 控制器210和圖像處理器220相應(yīng)。因此,以下將省略針對(duì)圖2已經(jīng)提供的描述。
MRI設(shè)備300還可包括顯示器300和信號(hào)收發(fā)器340。
顯示器330可顯示基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一圖像和基于MRI數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第二圖像中的至少一個(gè)。顯示器330可包括參照?qǐng)D1描述的輸出接口64。
信號(hào)收發(fā)器340可基于來(lái)自于控制器310的信號(hào)來(lái)發(fā)送用于施加梯度磁場(chǎng)的信號(hào)。換言之,信號(hào)收發(fā)器340可發(fā)送用于將具有X-軸方向、Y-軸方向或Z-軸方向的梯度磁場(chǎng)施加到放置對(duì)象的支架內(nèi)部的信號(hào)。例如,信號(hào)收發(fā)器340可控制用于施加梯度磁場(chǎng)的脈沖信號(hào)的產(chǎn)生。此外,信號(hào)收發(fā)器340可控制將脈沖信號(hào)施加到線圈,并控制接收從包括在對(duì)象中的原子核發(fā)射的RF信號(hào)。RF信號(hào)可以是由對(duì)象發(fā)射的MR信號(hào)。
信號(hào)收發(fā)器340可包括參照?qǐng)D1描述的信號(hào)收發(fā)器30。
圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的處理醫(yī)學(xué)圖像的方法的流程圖。
參照?qǐng)D4,MRI設(shè)備200(或300)可控制向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)(S 110)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,在操作S110,MRI設(shè)備200(或300)可控制沿著與對(duì)象的主動(dòng)脈流動(dòng)的方向相同的方向施加雙極梯度磁場(chǎng)。
對(duì)象可能由于心跳和呼吸而移動(dòng)。詳細(xì)地講,主動(dòng)脈內(nèi)的血流可能由于心跳而改變,并且對(duì)象的軀干可能由于呼吸而移動(dòng)。
此外,當(dāng)對(duì)象移動(dòng)時(shí),包括在對(duì)象中的自旋的位置可改變。可通過(guò)測(cè)量自旋的相位改變來(lái)測(cè)量自旋的位置改變。換言之,可基于包括在對(duì)象中的自旋的相位改變來(lái)測(cè)量由于心跳和呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)。
MRI設(shè)備200(300)可基于通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示由于對(duì)象的心跳和呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括表示包括在對(duì)象中的自旋的相位隨著時(shí)間的改變的數(shù)據(jù)。例如,相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)以及與腹部邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)。
運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示由對(duì)象的心跳引起的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)以及表示由對(duì)象的呼吸引起的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。
例如,在操作S120,MRI設(shè)備200(或300)可基于與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示由對(duì)象的心跳引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
此外,在操作S120,MRI設(shè)備200(或300)可基于與腹部邊界相應(yīng)的 第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得表示由對(duì)象的呼吸引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。更具體地,第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示主動(dòng)脈內(nèi)的血流的改變的數(shù)據(jù)。此外,第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可包括表示腹部邊界的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。
此外,在操作S120,MRI設(shè)備200(或300)可通過(guò)向?qū)ο笫┘与p極梯度磁場(chǎng)來(lái)獲得針對(duì)第一橫截面的投影數(shù)據(jù),其中,在第一橫截面中,對(duì)象的主動(dòng)脈與對(duì)象的腹部邊界彼此重疊,因此未被示出。
MRI設(shè)備200(300)可基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲得MRI數(shù)據(jù)(S130)。
圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲得MR圖像的脈沖序列示意圖500。
詳細(xì)地講,圖5示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于經(jīng)由MRI設(shè)備200獲得運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和MRI數(shù)據(jù)的脈沖序列圖500。在脈沖序列圖500中,橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別表示時(shí)間以及RF信號(hào)或磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
MRI設(shè)備200(或300)可向RF線圈(圖1的26)施加RF脈沖信號(hào)510。RF脈沖512可以是頻率為ω0的α°脈沖,RF脈沖514可以是頻率為ω0+Δω的α°脈沖。
MRI設(shè)備200可施加梯度Gx 520以創(chuàng)建沿X-軸的梯度磁場(chǎng)。參照?qǐng)D5,MRI設(shè)備200可沿X軸施加第一讀出梯度522。例如,可沿第一讀出方向(例如,圖7A的701)施加第一讀出梯度522。MRI設(shè)備200可通過(guò)使用沿第一讀出方向701施加的第一讀出梯度522來(lái)獲得針對(duì)對(duì)象的MRI數(shù)據(jù)。
MRI設(shè)備200可施加梯度Gy 530以創(chuàng)建沿Y-軸的梯度磁場(chǎng)。參照?qǐng)D5,MRI設(shè)備200可施加相位編碼梯度532,以沿Y軸進(jìn)行相位編碼。此外,MRI設(shè)備200可沿Y-軸施加第二讀出梯度534。例如,可沿第二讀出方向(例如,圖7B的705)施加第二讀出梯度534。MRI設(shè)備200可通過(guò)使用沿第二讀出方向705施加的第二讀出梯度534來(lái)獲得針對(duì)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
MRI設(shè)備200可施加梯度Gz 540以創(chuàng)建沿Z-軸的梯度磁場(chǎng)。MRI設(shè)備200可施加梯度Gz 540以選擇成像片(imaging slice)。成像片可包括與Z-軸形成第一角度的橫截面。例如,第一角度可包括Z-軸和心臟的長(zhǎng)軸之間形成的角度。與Z軸形成第一角度的橫截面可以是圖6中示出的第二橫截面620。
此外,MRI設(shè)備200可施加梯度以選擇門控片(gating slice)。門控片可包括第一橫截面,其中,在第一橫截面中對(duì)象的主動(dòng)脈和對(duì)象的腹部邊界彼此重疊,因此未被示出。第一橫截面可以是圖6中示出的第一橫截面610。
此外,MRI設(shè)備200可沿Z-軸方向施加雙極梯度磁場(chǎng)544。Z-軸方向可 與主動(dòng)脈流動(dòng)的方向相應(yīng)。當(dāng)沿主動(dòng)脈流動(dòng)的方向施加雙極梯度磁場(chǎng)544時(shí),與主動(dòng)脈相應(yīng)的自旋的相位可改變。
可通過(guò)VENC確定沿Z-軸方向施加的雙極梯度磁場(chǎng)的幅度。VENC(cm/sec)可表示運(yùn)動(dòng)的最大可測(cè)量速度。根據(jù)示例性實(shí)施例,可通過(guò)主動(dòng)脈中的血流速度確定VENC。
圖6示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)象600的第一橫截面610和第二橫截面620。
參照?qǐng)D6,第一橫截面可與Z-軸垂直。第一橫截面610可包括對(duì)象600的主動(dòng)脈612以及對(duì)象600的軀干的邊界614。在這種情況下,對(duì)象600的軀干的邊界614可包括對(duì)象600的腹部邊界和胸部邊界。
腹部被腹肌圍繞并包括消化系統(tǒng)器官和泌尿系統(tǒng)器官中的一些器官。胸部可包括呼吸系統(tǒng)器官、食道、胸腺和胸肌。隔膜可位于腹部和胸部之間。對(duì)象600的軀干的邊界614可隨著對(duì)象600的肺擴(kuò)張和收縮而移動(dòng)。在這種情況下,在獲得針對(duì)第一橫截面610的相位信號(hào)數(shù)據(jù)之后,可基于該相位信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)獲得運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
第二橫截面620可與Z-軸形成第一角度,并包括對(duì)象600的心臟622。如圖6中所示,第一角度可以是在Z-軸與心臟622的長(zhǎng)軸之間形成的角度。
圖7A示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面700a。
如參照?qǐng)D6所描述的,第一橫截面700a可以是與Z-軸垂直的橫截面。
第一橫截面700a可示出對(duì)象的手臂711和712、收縮的軀干720和擴(kuò)張的軀干730。收縮的軀干720或擴(kuò)張的軀干730可包括對(duì)象的腹部和胸部。換言之,在第一橫截面700a與收縮的軀干720或擴(kuò)張的軀干730的邊界彼此相交處形成的線可包括腹部的邊界和胸部的邊界。此外,主動(dòng)脈715可在第一橫截面700a中被繪制出。根據(jù)示例性實(shí)施例,心臟716可在第一橫截面700a中被示出。
圖7A中示出的第一讀出方向701可與通過(guò)施加參照?qǐng)D5描述的第一讀出梯度522而創(chuàng)建的梯度磁場(chǎng)的方向相應(yīng)。換言之,第一讀出方向701可與X-軸方向相應(yīng)。此外,第一讀出方向701可以是用于獲得針對(duì)對(duì)象的MRI數(shù)據(jù)的讀出方向。
圖7B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面700b。
如參照?qǐng)D7A所描述的,第一橫截面700b可示出對(duì)象的手臂711和712、 收縮的軀干720和擴(kuò)張的軀干730。軀干可包括對(duì)象的胸部和腹部。此外,主動(dòng)脈715可在第一橫截面700b中被繪制出。根據(jù)示例性實(shí)施例,心臟716可在第一橫截面700b中被示出。
圖7B中示出的第二讀出方向705可與通過(guò)施加參照?qǐng)D5描述的第二讀出梯度524而創(chuàng)建的梯度磁場(chǎng)的方向相應(yīng)。換言之,第二讀出方向705可與Y-軸方向相應(yīng)。此外,第二讀出方向705可以是用于獲得針對(duì)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的讀出方向。
根據(jù)示例性實(shí)施例,用戶可沿圖7A中示出的第一讀出方向701獲得對(duì)象的MR圖像,并沿圖7B中示出的第二讀出方向705獲得針對(duì)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。換言之,用于獲得MR圖像的第一讀出方向701可不同于用于獲得運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的第二讀出方向705。
圖7C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第一橫截面700c。
詳細(xì)地講,圖7C示出由于對(duì)象的呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,MRI設(shè)備可沿第二讀出方向705獲得針對(duì)第一橫截面700c的k-空間數(shù)據(jù)。可基于獲得的k-空間數(shù)據(jù)來(lái)獲得DC線。DC線包含當(dāng)k-空間中的x-值是零(0)時(shí)關(guān)于y-值的變化的k-空間數(shù)據(jù)的值。可基于DC線來(lái)獲得第一橫截面700c中針對(duì)Y-軸的投影數(shù)據(jù)??赏ㄟ^(guò)對(duì)獲取的DC線執(zhí)行傅里葉逆變換來(lái)獲得第一橫截面700c中針對(duì)Y-軸的投影數(shù)據(jù)。
投影數(shù)據(jù)可以是在特定時(shí)間間隔期間獲得的位于第一橫截面700c中的自旋的相位信號(hào)數(shù)據(jù)。所述特定時(shí)間間隔可包括重復(fù)時(shí)間(TR)。例如,TR可以是圖5中示出的TR2。用戶可將TR設(shè)置為4.7msec。此外,所述特定時(shí)間間隔可包括回波時(shí)間(TE)。例如,TE可以是TE2。用戶可將TE設(shè)置為例如2.4msec。
用戶可基于獲得的各條投影數(shù)據(jù)來(lái)獲得相位信號(hào)數(shù)據(jù)。例如,可基于第一橫截面700c中的針對(duì)Y-軸的投影數(shù)據(jù)來(lái)獲得相位信號(hào)數(shù)據(jù)。例如,相位信號(hào)數(shù)據(jù)(例如,圖9的911)可包括投影數(shù)據(jù)的集合。
相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括與主動(dòng)脈715相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)。第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)可表示與被施加了雙極梯度磁場(chǎng)的主動(dòng)脈715中的血流相應(yīng)的自旋的相位改變。此外,第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)可表示主動(dòng)脈715中的血流的運(yùn)動(dòng)。
相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括與對(duì)象的軀干720和730的邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)。詳細(xì)地講,第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括與腹部邊界相應(yīng)的數(shù)據(jù)。此外, 第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括與胸部邊界相應(yīng)的數(shù)據(jù)。第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)可包括針對(duì)Y-軸方向的投影數(shù)據(jù)中的表示在與腹部/胸部的邊界相應(yīng)的區(qū)域的相位相關(guān)的改變的數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D7C,從由于對(duì)象的呼吸而收縮的軀干720變?yōu)橛捎诤粑鴶U(kuò)張的軀干730并再恢復(fù)所需要的時(shí)間可被稱為一個(gè)呼吸周期。當(dāng)對(duì)象呼吸時(shí),軀干720和730的前面可沿第一方向724和第二方向725移動(dòng),而軀干720和730的背面可沿第三方向722和第四方向723移動(dòng)。第一方向724和第三方向722可與Y-軸方向相應(yīng),第二方向725和第四方向723可與Z-軸方向相應(yīng)。第一橫截面700c可示出與軀干720和730的前面相應(yīng)的腹部邊界的運(yùn)動(dòng)以及與軀干720和730的背面相應(yīng)的腹部邊界的運(yùn)動(dòng)。此外,第一橫截面700c可示出與軀干720和730的前面相應(yīng)的胸部邊界的運(yùn)動(dòng)以及與軀干720和730的背面相應(yīng)的胸部邊界的運(yùn)動(dòng)。
此外,當(dāng)?shù)谝粰M截面700c與Z-軸垂直時(shí),第一橫截面700c可將與軀干720和730的前面相應(yīng)的腹部邊界的運(yùn)動(dòng)指示為表示第一方向724的箭頭。此外,當(dāng)?shù)谝粰M截面700c與Z-軸垂直時(shí),第一橫截面700c可將與軀干720和730的背面相應(yīng)的腹部邊界的運(yùn)動(dòng)指示為表示第三方向722的箭頭。
根據(jù)示例性實(shí)施例,當(dāng)獲得了第一橫截面700c中針對(duì)Y-軸的相位信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí),可獲得與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)以及與改變腹部/胸部的邊界的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù),以便不彼此重疊。
圖8是根據(jù)示例性實(shí)施例的處理MR圖像的方法的流程圖。圖8是參照?qǐng)D4描述的獲得由于對(duì)象的心跳和呼吸而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的操作S120的詳細(xì)流程圖。
MRI設(shè)備200(300)可針對(duì)第一橫截面獲得k-空間中的DC線(S210)。
詳細(xì)地,MRI設(shè)備200(300)可沿第二讀出方向(圖7的705)獲得針對(duì)第一橫截面(圖7C的700c)的k-空間數(shù)據(jù)。第二讀出方向705可與用于獲得MR圖像的成像片的第一讀出方向(圖7A的701)不同??赏ㄟ^(guò)使用當(dāng)k-空間中的x-值是零時(shí)關(guān)于y-值的改變的k-空間數(shù)據(jù)的值來(lái)獲得DC線。
MRI設(shè)備200(300)可對(duì)DC線執(zhí)行一維(1D)傅里葉逆變換(S220)。
通過(guò)使用1D傅里葉逆變換,k-空間數(shù)據(jù)可被變換為1D空間中的數(shù)據(jù)。
MRI設(shè)備200(或300)可通過(guò)執(zhí)行1D傅里葉逆變換來(lái)獲得投影數(shù)據(jù)(S230)。
投影數(shù)據(jù)可以是在特定時(shí)間間隔期間獲得的位于第一橫截面中的自旋的相位信號(hào)數(shù)據(jù)。
MRI設(shè)備200(或300)可基于根據(jù)投影數(shù)據(jù)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示由于對(duì)象的心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(S240)。
MRI設(shè)備200(或300)可基于根據(jù)投影數(shù)據(jù)而獲得的相位信號(hào)數(shù)據(jù),獲得表示由于對(duì)象的呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(S250)。
操作S240可與操作S250同時(shí)執(zhí)行、在操作S250之前執(zhí)行、或者在操作S250之后執(zhí)行。
圖9A示出根據(jù)示例性實(shí)施例的相位信號(hào)數(shù)據(jù)911。
圖9A示出沿時(shí)間軸912和第一軸914分布的相位信號(hào)數(shù)據(jù)911。如圖9A中所示,可基于色坐標(biāo)916使用顏色來(lái)指示相位信號(hào)數(shù)據(jù)911的相位值。
詳細(xì)地講,第一軸914可以是與用于第一橫截面的讀出方向相應(yīng)的軸。相位信號(hào)數(shù)據(jù)911可以是多條投影數(shù)據(jù)的集合。例如,所述多條投影數(shù)據(jù)可包括多條投影數(shù)據(jù)901、903、905和913。所述多條投影數(shù)據(jù)901、903、905和913可以是由線表示的1D數(shù)據(jù)。為了方便,參照?qǐng)D9A,可使用包括在四邊形區(qū)域內(nèi)的顏色來(lái)指示所述多條投影數(shù)據(jù)901、903、905和913的相位值。
例如,可基于投影數(shù)據(jù)913中的第一局部數(shù)據(jù)917來(lái)獲得與主動(dòng)脈相應(yīng)的第一相位信號(hào)數(shù)據(jù)。此外,可基于第一局部數(shù)據(jù)917來(lái)獲得表示由于心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。第一局部數(shù)據(jù)917可以是由線表示的1D數(shù)據(jù)。為了方便,參照?qǐng)D9A,可使用包括在四邊形區(qū)域中的顏色來(lái)指示第一局部數(shù)據(jù)917的相位值。詳細(xì)地講,可獲得與第一局部數(shù)據(jù)917相應(yīng)的多條投影數(shù)據(jù)的相位改變。因此,可獲得表示由于心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
此外,可基于投影數(shù)據(jù)913中的第二局部數(shù)據(jù)915來(lái)獲得與腹部或胸部的邊界相應(yīng)的第二相位信號(hào)數(shù)據(jù)。此外,可基于第二局部數(shù)據(jù)915來(lái)獲得表示由于呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。第二局部數(shù)據(jù)915可以是由線表示的1D數(shù)據(jù)。為了方便,參照?qǐng)D9A,可使用包括在四邊形區(qū)域中的顏色來(lái)指示第二局部數(shù)據(jù)915的相位值。詳細(xì)地講,可獲得與第一局部數(shù)據(jù)915相應(yīng)的多條投影數(shù)據(jù)之間的相位相關(guān)。因此,可獲得表示由于呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
圖9B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的第一圖像920。
第一圖像920可包括示出由于心跳而引起的運(yùn)動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)圖像923以及示出由于呼吸而引起的運(yùn)動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)圖像921。
第一圖像920中的第一運(yùn)動(dòng)圖像923和第二運(yùn)動(dòng)圖像921可具有同一時(shí)間軸922。此外,可通過(guò)向第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用高通濾波器來(lái)獲得第一運(yùn)動(dòng)圖像923。
圖9C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第三運(yùn)動(dòng)圖像930。
參照?qǐng)D9C,第三運(yùn)動(dòng)圖像930可包括第一時(shí)間間隔(圖9B的927)期間獲得的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。詳細(xì)地講,第三運(yùn)動(dòng)圖像930可示出對(duì)象的一個(gè)心動(dòng)周期。在R峰935,由于對(duì)象的心跳而引起的最大運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)。在繼R峰935之后的T峰之前或之后,由于對(duì)象的心跳而引起的小運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)。根據(jù)示例性實(shí)施例,為了最小化由于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降,可在T峰937之后的第二時(shí)間間隔933期間獲得MR圖像。
此外,可基于第一運(yùn)動(dòng)圖像(圖9B的923)中示出的第一運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及第二運(yùn)動(dòng)圖像(圖9B的921)中示出的第二運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)確定時(shí)間間隔(圖9B的945)。通過(guò)在時(shí)間間隔945期間獲得MRI數(shù)據(jù),用戶可獲得由于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)減小而遭受最小質(zhì)量下降的MR圖像。
圖10是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的通信器70的框圖。
參照?qǐng)D10,通信器70可連接到從圖1的支架20、信號(hào)收發(fā)器30、監(jiān)視器40、系統(tǒng)控制器50和操作器60選擇的至少一個(gè)。
通信器70可將數(shù)據(jù)發(fā)送到通過(guò)圖像存檔和通信系統(tǒng)(PACS)連接的醫(yī)院中的醫(yī)院服務(wù)器或另一醫(yī)療設(shè)備并從醫(yī)院中的所述醫(yī)院服務(wù)器或另一醫(yī)療設(shè)備接收數(shù)據(jù),并根據(jù)醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(DICOM)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。
如圖10中所示,通信器70可通過(guò)有線或無(wú)線地連接到網(wǎng)絡(luò)80,以與服務(wù)器92、醫(yī)療設(shè)備94或便攜式裝置96通信。
詳細(xì)地講,通信器70可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)80發(fā)送和接收與對(duì)象的診斷相關(guān)的數(shù)據(jù),并還可發(fā)送和接收由醫(yī)療設(shè)備94(諸如,CT設(shè)備、MRI設(shè)備或X-射線設(shè)備)捕獲的醫(yī)學(xué)圖像。此外,通信器70可從服務(wù)器92接收對(duì)象的診斷歷史或治療計(jì)劃,并使用所述診斷歷史或治療計(jì)劃來(lái)診斷對(duì)象。通信器70可不僅與醫(yī)院中的服務(wù)器92或醫(yī)療設(shè)備94執(zhí)行數(shù)據(jù)通信,而且可與便攜式裝置96(諸如,醫(yī)生或患者的移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或筆記本電腦)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。
另外,通信器70可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)80向用戶發(fā)送關(guān)于MRI系統(tǒng)的故障的信息或關(guān)于醫(yī)療圖像質(zhì)量的信息,并從用戶接收關(guān)于所述信息的反饋。
通信器70可包括實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通信的至少一個(gè)組件。
例如,通信器70可包括局域通信模塊72、有線通信模塊74和無(wú)線通信模塊76。局域通信模塊72指用于與預(yù)定距離內(nèi)的設(shè)備執(zhí)行局域通信的模塊。根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的局域通信技術(shù)的示例包括但不限于:無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)、Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、Wi-Fi直連(WFD)、超寬帶(UWB)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)、藍(lán)牙低功耗(BLE)和近場(chǎng)通信(NFC)。
有線通信模塊74指用于通過(guò)使用電信號(hào)或光信號(hào)執(zhí)行通信的模塊。根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的有線通信技術(shù)的示例包括使用雙絞電纜、同軸電纜和光纖電纜的有線通信技術(shù)以及其他公知的有線通信技術(shù)。
無(wú)線通信模塊76將無(wú)線信號(hào)發(fā)送到從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的基站、外部設(shè)備和服務(wù)器選擇的至少一個(gè),并從自移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的基站、外部設(shè)備和服務(wù)器選擇的至少一個(gè)接收無(wú)線信號(hào)。這里,根據(jù)文本/多媒體消息的發(fā)送和接收,無(wú)線信號(hào)可以是語(yǔ)音呼叫信號(hào)、視頻呼叫信號(hào)或以各種格式中的任何一種格式的數(shù)據(jù)。
圖2的MRI設(shè)備200和圖3的MRI設(shè)備300可以是外部服務(wù)器92、外部醫(yī)療設(shè)備94或外部便攜式裝置96。換言之,MRI設(shè)備200和MRI設(shè)備300可連接到參照?qǐng)D1描述的通信器70以被操作。
示例性實(shí)施例可被編寫為計(jì)算機(jī)程序,并可在使用非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)運(yùn)行程序的通用數(shù)字計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如,ROM、軟盤、硬盤等)、光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,CD-ROM或DVD)等。
盡管已參照附圖描述了一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例,但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將理解,在不脫離由權(quán)利要求限定的本公開(kāi)的精神和范圍的情況下,可在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。因此,以上示例性實(shí)施例及其所有方面僅是示例而不是限制。