加速磁共振溫度成像的方法和裝置的製作方法

2023-10-17 17:20:04

專利名稱：加速磁共振溫度成像的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及磁共振成像(MRI， Magnetic Resonance Imaging)技術，特別是涉及一種加 速磁共振(MR， Magnetic Resonance)溫度成像的方法和一種相應的裝置。
背景技術：
MR監控的高強度聚焦超聲(HIFU， High Intensity Focused Ultrasound)治療系統中，HIFU 換能器，即HIFU治療頭，在治療水中向人體發射聚焦的超聲波，使病人體內需要治療的部 分局部溫度增高，達到治療效果。MR溫度成像存在三個固有問題時間平均效應、時間解析度和空間平均效應。在設計 MR溫度成像的加速方案時需要充分考慮這些問題。通常，獲取K空間的數據需要很長的時間，即使只獲取一幅圖像，也需要大約幾秒鐘。 在採集過程中，加熱焦點附近的溫度是連續變化的，那麼，在採集K空間數據的不同點的過 程中溫度是變化的。從重建圖像中得出的最終的溫度是釆集過程中所有實際溫度的近似，這 被稱為時間平均效應。圖1是時間平均效應的示意圖。圖1中的圓點是從重建圖像中測量的 溫度值，曲線是在一幅圖像的採集時間內溫度變化的曲線。通常測量值更接近於在K空間的 中心採集的值。為了改善空間解析度，同時保持FOV尺寸，需要更多的相位編碼步驟，從而需要更長的 時間採集所有K空間數據。時間解析度定義為採集兩個連續的K空間中心的時間跨度的倒數， 單個K空間的採集時間越長，時間解析度越差，這將很難捕捉到溫度的快速變化。圖2是時 間解析度對捕捉溫度變化的影響。圖2中的曲線表示溫度變化，圓點表示採樣點。如圖2所 示，左圖中的時間解析度較低，可見由於時間解析度比較低，峰值溫度的數據被丟失了，右 圖中的時間解析度較高，採集到了峰值溫度。每個MR圖像的像素代表物體的一定尺寸的體素。像素的信號是相應體素內多個微小信 號的和或積分。在熱切除術中，如果單個體素的尺寸大到接近加熱焦點的尺寸，溫度的空間 梯度比較顯著，將導致相位消除，從而導致測量溫度失真。圖3是空間平均效應的示意圖。圖3中左圖為焦點所在的體素，箭頭所指為焦點；中圖為重建圖像中焦點所對應像素的信號；右圖為焦點的實際信號。如圖3所示，由於像素尺寸只比超聲波的焦點尺寸稍大，則重建圖像中對應像素的信號與超聲焦點的實際信號相差比較大。空間解析度定義為體素尺寸的倒數。 需要改善準確的溫度成像的空間解析度。一般來說，時間解析度和空間解析度是一對矛盾，無法同時改善時間解析度和空間解析度。對於給定的FOV來說，較小的空間解析度需要較長的採集時間，因此時間解析度會變差，而不會更好。因此，需要在兩種參數中作一個權衡。目前採用的幾種並行成像的技術需要規則地減少相位編碼線並通過後處理恢復丟失的數 據來進行加速，以改善時間解析度或者改善空間解析度，無法同時獲得較好的時間解析度和空間解析度。這類方法存在兩個問題首先是通過這些並行成像技術獲得的加速速率通常為 較為固定的一些離散值，而且加速係數的變化將導致圖像質量的嚴重波動；其次是不穩定， 用於並行成像的線圈單元排列粗糙、物體位置不當等可能導致重建圖像中出現嚴重的殘留偽 影(residual artifect)。如果殘留偽影覆蓋了加熱焦點會造成溫度計算誤差較大，從而給H1FU 治療帶來非常嚴重的後果。發明內容本發明的一個目的在於提供一種加速MR溫度成像的方法，用來使MR溫度成像兼具較 好的時間解析度和空間解析度。本發明的另一目的在於提供一種與上述加速MR溫度成像的方法相應的裝置。 為實現上述目的，本發明提出一種加速磁共振MR溫度成像的方法，應用於MR監控的 高強度聚焦超聲HIFU治療中，其包括在MR溫度成像過程中，確定超聲波焦點處的溫度 變化；根據所述焦點處的溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率；根據所確定的理想加 速速率調整K空間的變密度數據採樣；重建採樣得到的數據，得到溫度圖像。其中，所述根據溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率包括在溫度變化快的情況下，確定較高速率作為理想加速速率；在溫度變化慢的情況下，確定較低速率作為理想加速 速率。其中，在相位編碼方向上，K空間被分為若干個區段，所述根據所確定的理想加速速率 調整K空間的變密度數據採樣包括根據所確定的理想加速速率調整K空間變密度採樣的區 段劃分和各區段的加速係數。其中，所述根據所確定的理想加速速率調整K空間變密度採樣的區段劃分和各區段的加 速係數包括在溫度變化快的情況下，減少加速係數較低的區段的大小和/或增加外部區段的 加速係數；在溫度變化慢的情況下，增加加速系統較低的區段的大小和/或降低外部區段的加 速係數。其中，所述根據所確定的理想加速速率調整K空間的變密度數據釆樣包括如果在多個 連續幀中應用相同的理想加速速率，對所述多個連續幀中的相位編碼線進行交錯採樣。 所述方法還包括在重建採樣得到的數據之前，在K空間的頻率編碼方向應用離散傅立葉逆變換，選擇包 含感興趣區的相位編碼線用於重建；則所述重建採樣得到的數據包括重建在所述感興趣區 中的相位編碼線採樣得到的數據。其中，所述重建釆樣得到的數據包括採用回波共享方法和/或迭代AV方法來重建採樣 得到的數據。其中，所述根據成像需求，採用回波共享方法或迭代方法來重建採樣得到的數據包 括在需要實時更新溫度圖像的情況下，採用回波共享方法重建所述採樣得到的數據；在需 要進行熱劑量估計的情況下，採用迭代/U方法重建所述採樣得到的數據；在既需要實時更新 溫度圖像又需要進行熱劑量估計的情況下，同時採用回波共享方法和迭代方法重建所述採 樣得到的數據。其中，所述確定超聲波焦點處的溫度變化包括預先估計超聲波焦點處的溫度變化。 其中，所述確定焦點的溫度變化包括定時反饋從重建圖像中得到的焦點處的溫度值；根據一段時間內焦點處的溫度值的變化預測後續的溫度變化。其中，所述定時反饋從重建圖像中得到的焦點處的溫度值包括在焦點處的溫度值變化較大時，減小從重建圖像中得到的焦點處的溫度值的反饋周期；在焦點處的溫度值變化不大時，增大從重建圖像中得到的焦點處的溫度值的反饋周期。為實現上述目的，本發明還提出一種加速磁共振MR溫度成像的裝置，應用於MR監控 的高強度聚焦超聲HIFU治療中，其包括加速速率確定單元，用於在MR溫度成像過程中 確定超聲波焦點處的溫度變化，並根據所述焦點處的溫度變化確定數據採集所需的理想加速 速率；信號處理單元，用於根據所述加速速率確定單元所確定的理想加速速率調整K空間的 變密度數據採樣，並重建採樣得到的數據，得到溫度圖像。其中，所述加速速率確定單元包括溫度變化確定模塊，用於在MR溫度成像中確定超聲波焦點處的溫度變化；加速速率確定模塊，用於根據所述溫度變化確定模塊確定的所述溫 度變化確定數據採集所需的理想加速速率。其中，所述信號處理單元包括數據採樣模塊，用於根據所述加速速率確定單元所確定 的理想加速速率調整K空間的變密度數據採樣；數據重建模塊，用於對所述數據採樣模塊採 集的數據進行重建，得到溫度圖像。所述裝置還包括溫度反饋單元，用於定時將從重建圖像中測量的焦點處的溫度值反饋 至所述加速速率確定單元；所述加速速率確定單元根據一段時間內所述溫度反饋單元反饋的 溫度值確定所述溫度變化。所述裝置還包括溫度反饋控制單元，用於控制所述溫度反饋單元向所述加速速率確定 單元反饋溫度值的周期。從以上的技術方案可以看出，採用了本發明的方案，由於根據超聲波焦點的溫度變化來 確定加速速率，並調整K空間VD數據採樣，提高了加速MR溫度成像的能力，兼具較好的 時間解析度和空間解析度，具有較高的靈活性和穩定性。此外，由於可以在兩種重建方法中 靈活選擇重建方法對採樣數據進行重建，兼顧了數據重建的實時性和準確性，能夠根據實際 需求達到最佳的重建效果，使本發明的方案更加可行。


下面將通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本 發明的上述及其它特徵和優點，附圖中圖1是MR溫度成像中時間平均效應的示意圖；圖2是MR溫度成像中時間解析度對捕捉溫度變化的影響的示意圖；圖3是MR溫度成像中空間平均效應的示意圖；圖4是根據本發明一實施例的加速MR溫度成像的方法流程圖；圖5是K空間變密度(VD， Variable-Density)採樣的示意圖；圖6是在相鄰幾幀中相位編碼交錯採樣的示意圖；圖7是根據本發明一實施例的加速MR溫度成像的裝置結構圖；圖8示出了如何在溫度變化快時通過在時域空間中的可變採樣補償^f相關性；圖9是用光纖溫度測量計測量到的一例實際的HIFU加熱溫度變化過程曲線；圖IO是仿真測試中模擬的牛肝臟的一幅加熱圖像；圖11是仿真測試中釆用K空間全採樣的模式得到的溫度變化捕獲結果示意圖； 圖12是仿真測試中採用變密度採樣的模式得到的溫度變化捕獲結果示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發 明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用 於限定本發明。本發明提出的加速MR溫度成像的方案，即在溫度成像過程中，根據焦點處的溫度變化 確定數據採集所需的理想加速速率，根據所確定的理想加速速率調整K空間的VD採樣，然 後對採樣的數據進行重建。優選地，在對採樣數據進行重建時，根據不同的成像需求交替使 用兩種重建方法。圖4是根據本發明一實施例的加速MR溫度成像的方法流程圖。從圖4可見，在本實施 例中，加速MR溫度成像的方法大致包括如下步驟步驟S401:根據對溫度變化的預計情況確定後續數據採集所需的理想加速速率。當一組幀的理想的加速速率可以事先確定，例如當溫度變化大體能夠預知或控制時，預 先估計溫度變化，然後根據該預先估計的溫度變化確定一個固定的加速速率。理想的加速速率也可以實時確定。例如，利用通過計算歷史溫度變化(例如通過回波共 享方法反饋的溫度值)，然後利用一段時間內的溫度值的變化預測後續的溫度變化情況。根據 該預測結果，適應性地調整後續數據採集所需的加速速率。這尤其適用於捕捉斜率較大的溫 度變化曲線的目的。步驟S402:根據所確定的理想加速速率進行K空間VD (VD， Variable-Density,空間變密度)數據採樣。首先介紹K空間VD採樣，在相位編碼方向上，K空間被分為幾個區段。圖5是K空間 VD採樣技術的示意圖。如圖5所示，假設將K空間分為5個區段R-2， R-!， Rq， R,， R2， Ro位於K空間的中心。在R^和r2中，採集四個相位編碼線中的一個，因此加速係數是4。 類似地，在R-!和R!，加速係數是2。 Ro被全部採樣。加速係數從K空間的內部向外部增加。根據溫度的變化速度調整區段劃分以及相應的加速係數。例如，當溫度改變較快時，可 通過減少加速係數較低的區段的大小和/或增加外部區段的加速係數來進一步減少相位編碼線，從而獲得更高的時間解析度。反之，當溫度變化比較平緩時，相反的調整可達到更高的 SNR (或重建圖像的更高質量)。如果相同的K空間VD採樣模式應用在幾個連續的幀中，這 些幀中的相位編碼線可以被交錯採樣。圖6示出的是交錯採樣的一個示例。如圖6所示，橫軸為相位編碼方向，縱軸為時間軸，在時間軸上相鄰幾幀的相位編碼線上所採樣的信號是交 錯排列的。步驟S403:根據實際需要交替或同時使用兩種重建方法進行重建，得到溫度圖像。首先，可以在頻率編碼方向應用離散傅立葉逆變換(IDFT， Inverse Discrete Fourier Transform),然後選擇包含感興趣區的相位編碼線用於重建。以避免重建整個圖像，這可節 省相當一部分不必要的工作。所述兩種重建方法包括回波共享(Echo Sharing)方法和迭代"(Iterative")方法。回波共享方法通過在相鄰幾幀中共享數據，用於需要實時更新溫度圖像和/或溫度反饋的 情況，採用回波共享方法，重建速度快，但獲得的重建精度較低。迭代h夂方法可提供(精度？) 更高的重建，在需要熱劑量估計時，採用迭代/^方法有助於精確地估計熱劑量，但其計算速 度非常低。由於這兩種方法互相補償，因此兩者的適當的選擇或者結合能夠提供比較強大的 性能。兩種重建方法的選擇主要取決於計算負載。如果迭代/^方法無法在給定時間完成工作， 則優選回波共享方法。應該理解，如果同時需要實時更新的溫度圖像和準確重建，可以同時 使用兩種重建方法進行重建，兩者的結合能夠提供更強大的性能。另外，在本發明中，也可以引入溫度控制機制，並通過溫度控制機制來控制特定幀的理 想的加速速率，獲得可變的反饋速率。例如，在溫度變化斜率較大的上升沿，需要快速的反 饋來避免嚴重的過衝(overshoot),此時溫度控制機制可任意調整溫度反饋的速率，以通過設 置加速速率來優化性能。圖7是根據本發明一實施例的加速MR溫度成像的裝置結構圖。從圖7可以看出，在本 實施例中，加速MR溫度成像的裝置主要包括加速速率確定單元701和信號處理單元702。 加速速率確定單元701在MR溫度成像過程中確定超聲波焦點處的溫度變化，並根據焦點處 的溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率;信號處理單元702根據加速速率確定單元701 所確定的理想加速速率調整K空間的VD數據採樣，並重建採樣得到的數據，得到溫度圖像。加速速率確定單元701包括溫度變化確定模塊7011和加速速率確定模塊7012，其中 溫度變化確定模塊7011在MR溫度成像中確定超聲波焦點處的溫度變化；加速速率確定模塊 7012，用於根據溫度變化確定模塊7021確定的溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率。信號處理單元702包括數據採樣模塊7021和數據重建模塊7022，其中數據釆樣模塊 7021根據加速速率確定單元701所確定的理想加速速率調整K空間的VD數據採樣；數據重 建模塊7022對所述數據採樣模塊7021採集的數據進行重建，得到溫度圖像。優選地，該裝置還包括溫度反饋單元703，用於定時將從重建圖像中測量的焦點處的溫 度值反饋至加速速率確定單元701;加速速率確定單元701根據一段時間內溫度反饋單元703 反饋的溫度值確定溫度變化。優選地，該裝置還包括溫度反饋控制單元704，用於控制溫度反饋單元703向加速速率 確定單元701反饋溫度值的周期。本發明的方案具體以下優點高加速能力通過利用A^空間的冗餘並結合迭代hr方法，該新的加速方案可達到比其 他僅在k空間或時域空間的方法更高的加速速率，同時保持相同的空間解析度；高靈活性如果相同的K空間採樣模式既應用在快速變化時間和慢速變化時間，存在兩 個問題中的一種或兩種 一方面，時間精度太粗，以至於無法有效捕捉溫度曲線；另一方面， 由於在慢速變化時間內過分加速，重建圖像會出現不必要的SNR損失或準確度損失。本發明 的方案中採用的VD採樣模式可根據溫度變化速度適應性地調整加速速度。與現行的並行成 像技術相比，本發明的方案可以獲得連續變化的加速速率，從而避免加速速率的調整而引起 較大的重建精度的波動。可行性靈活地結合兩種重建方法，使本發明更可行， 一方面，回波共享方法適用於實時更新的情況，但準確度低；另一方面，因為迭代A-r方法的一次重建需要大量幀，計算負載 顯著，很難用於實時監視。然而，迭代h/方法比回波共享方法提供更精確的重建圖像。VD 採樣模式和這兩種重建方法的結合使得本發明的方案更可行；高穩定性在臨床醫療應用中，超聲加熱監視中的穩定性是至關重要的。通常，大多數表示變化信號的能量聚焦在動態成像中K空間的中心，因此中心部分數據在穩定和準確重建 中起特殊作用。然而，--些並行成像(Parallel Imaging)技術在均勻的K空間中採樣。不合 適的校準會導致嚴重的殘留偽影出現在重建圖像中。與這些技術不同，本發明的方案可工作 在靈活的K空間採樣模式下，通過在K空間的中心進行大量的更密的採樣，本發明的方案與 現有方案相比能夠避免在重建圖像中產生嚴重的殘餘偽影，提供更準確穩定的結果；/U相關性高與時域空間的均勻採樣不同，VD採樣模式中，時間解析度可根據溫度變 化速度改變，因此由於快速溫度變化導致的下降的h/相關性可通過時間解析度的增加得到補償，這有助於進一步改善準確性。圖8示出了如何在溫度變化快時通過在時域空間中的可變 採樣補償h/相關性。圖8的左上圖為時域均勻採樣的曲線，左下圖為時域均勻採樣所獲得的 溫度序列；右上圖為時域VD採樣的曲線，右下圖為時域VD採樣所獲得的溫度序列。從圖8 中時域均勻採樣和時域VD採樣所得到的溫度序列的比較來看，採用時域VD採樣，由於改 善了時間解析度，其所獲得的溫度序列的變化速率降低；溫度控制機製得到改善VD採樣為溫度控制器提供了可控的反饋速率，以改善其性能， 同時得到快速的溫度變化，溫度控制器可以任意根據特定目的調整反饋速率，雖然需要在精 度和速度之間進行一些權衡。下面介紹本發明方案的仿真測試結果。 溫度模型-從相位圖像中提取溫度變化 釋，力=A麵formula see original document page 12此處，A^O，W是溫度變化，A^"，力是MR圖像中兩幀的相對相位變化，^是常數， L-0.01ppm/QC, Z是磁化率係數，B0是靜磁場強度，TE是溫度序列的回波時間。 溫度的空間分布模型formula see original document page 12此處，,(,)是超聲的焦點溫度變化的函數，為了簡化，設置CTY和(T、,作為加熱過程中的常數。通過光纖溫度測量法在HIFU超聲的加熱過程中測量焦點附近的722個溫度值。採樣率 是每秒1個。圖9是用光纖溫度測量計測量到的HIFU加熱溫度變化過程曲線。所採用的fGRE 序列的參數是TR=70ms， TE=10ms。表示一秒中只能應用14個相位編碼步驟，在722秒中 總共應用722x14個相位編碼步驟。應用相位編碼時，在線性插值之後，每個數據表示近似溫度值，在插值之後使用這些數據作為/(^)。 仿真加熱區域由fGRE溫度序列採集的浸在水中的牛的肝臟磁共振圖像作為參考圖像。通過公式(2)計算出的變化的空間溫度輪廓通過公式(1)轉換為相位輪廓並覆蓋在磁共振圖像上，以仿真 加熱過程。圖IO示出了一幅加熱圖像。通過DFT (Discrete Fourier Transform,離散傅立葉變 換)將這些圖像轉換為原始數據。位於圖10中心的矩形組織是牛的肝臟，環繞牛肝臟的水的 信號密度較低。模擬的加熱區域位於牛肝臟的中心箭頭所示的位置。幾點假設a) 溫度在採集單個相位編碼線時不變，因此體模在722秒中具有總共722x14種狀態。 加熱區域的相位信息可逆地從其溫度中計算出來；b) 圖像矩陣為256x256,表示需要256個相位編碼線進行全採樣。仿真測試的目的是測試時間解析度如何影響快速溫度變化的捕捉能力以及回波共享和迭 代方法交替使用的可行性。在仿真時，在K空間全採樣，驗證捕獲溫度變化的能力(總共採集I6幀，4096條相位 編碼線)。仿真結果顯示在圖11中。圖11中，粗實線表示真實的溫度變化，細實線表示採集K空間中心的時間點，虛線表 示測量的溫度，該虛線是利用從採集的16幀數據中重建得到的16個溫度值的線性插值擬合 而成的。從圖ll可得到幾個結論a)重建MR圖像的測量值近似於採集K空間時的溫度值；b) 由於低時間解析度，快速變化曲線無法有效捕獲，如粗實線和虛線之間的差別。採用本發明的方案，將自適應VD採樣應用於捕獲溫度變化(總共16幀，2516相位編 碼線)。仿真結果顯示在圖12中。圖12中，粗實線表示真實的溫度變化，細實線表示採集K空間中心的時間點，三角和 虛線表示測量的溫度，其中，三角表示從回波共享方法重建的圖像中測量的溫度，虛線表示 從迭代hf方法重建的圖像中測量的溫度。比較圖12和圖11，兩種採樣模式都在低變化時間內達到高圖像質量，然而本發明的VD 採樣可以適應性地調整時間解析度以捕獲快速的溫度變化，而全採樣模式損失了這些信息。 圖12也顯示出本發明的重建方法的可行性和準確度。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原 則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1. 一種加速磁共振MR溫度成像的方法，應用於MR監控的高強度聚焦超聲HIFU治療中，其特徵在於，包括在MR溫度成像過程中，確定超聲波焦點處的溫度變化；根據所述焦點處的溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率；根據所確定的理想加速速率調整K空間的變密度數據採樣；以及重建採樣得到的數據，得到溫度圖像。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據溫度變化確定數據採集所需的 理想加速速率包括在溫度變化快的情況下，確定較高速率作為理想加速速率；在溫度變化慢的情況下，確定較低速率作為理想加速速率。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在相位編碼方向上，K空間被分為若干 個區段，所述根據所確定的理想加速速率調整K空間的變密度數據採樣包括根據所確定的理想加速速率，調整K空間變密度採樣的區段劃分和各區段的加速係數。
4、 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述根據所確定的理想加速速率調整K 空間變密度採樣的區段劃分和各區段的加熱係數包括在溫度變化快的情況下，減少加速係數較低的區段的大小和/或增加外部區段的加速係數；在溫度變化慢的情況下，增加加速系統較低的區段的大小和/或降低外部區段的加速係數。
5、 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述根據所確定的理想加速速率調整K空間的變密度數據採樣包括如果在多個連續幀中應用相同的理想加速速率，對所述多個連續幀中的相位編碼線進行 交錯採樣。
6、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括在重建採樣得到的數據之前，在K空間的頻率編碼方向應用離散傅立葉逆變換，選擇包 含感興趣區的相位編碼線用於重建；所述重建採樣得到的數據包括重建在所述感興趣區中的相位編碼線採樣得到的數據。
7、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述重建採樣得到的數據包括-採用回波共享方法和/或迭代lf方法來重建採樣得到的數據。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述採用回波共享方法或迭代/W方法來 重建採樣得到的數據包括在需要實時更新溫度圖像的情況下，採用回波共享方法重建所述採樣得到的數據；在需要進行熱劑量估計的情況下，採用迭代^ 方法重建所述採樣得到的數據；在既需要實時更新溫度圖像又需要進行熱劑量估計的情況下，同時採用回波共享方法和 迭代lf方法重建所述採樣得到的數據。
9、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述確定超聲波焦點處的溫度變化包括 預先估計超聲波焦點處的溫度變化。
10、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述確定焦點的溫度變化包括 定時反饋從重建圖像中得到的焦點處的溫度值； 根據一段時間內焦點處的溫度值的變化預測後續的溫度變化。
11、 根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述定時反饋從重建圖像中得到的焦 點處的溫度值包括在焦點處的溫度值變化較大時，減小從重建圖像中得到的焦點處的溫度值的反饋周期； 在焦點處的溫度值變化不大時，增大從重建圖像中得到的焦點處的溫度值的反饋周期。
12、 一種加速磁共振MR溫度成像的裝置，應用於MR監控的高強度聚焦超聲HIFU治療中，其特徵在於，包括加速速率確定單元(701)，用於在MR溫度成像過程中確定超聲波焦點處的溫度變化， 並根據所述焦點處的溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率；信號處理單元(702)，用於根據所述加速速率確定單元(701)所確定的理想加速速率 調整K空間的變密度數據採樣，並重建採樣得到的數據，得到溫度圖像。
13、 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述加速速率確定單元(701)包括 溫度變化確定模塊(7011)，用於在MR溫度成像中確定超聲波焦點處的溫度變化； 加速速率確定模塊(7012)，用於根據所述溫度變化確定模塊(7021)確定的所述溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率。
14、 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述信號處理單元(702)包括數據採樣模塊(7021)，用於根據所述加速速率確定單元(701)所確定的理想加速速率 調整K空間的變密度數據採樣；數據重建模塊(7022)，用於對所述數據採樣模塊(7021)採集的數據進行重建，得到 溫度圖像。
15、 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，還包括溫度反饋單元(703),用於定時將從重建圖像中測量的焦點處的溫度值反饋至所述加速速率確定單元(701);所述加速速率確定單元(701)根據一段時間內所述溫度反饋單元(703)反饋的溫度值 確定所述溫度變化。
16、 根據權利要求15所述的裝置，其特徵在於，還包括溫度反饋控制單元(704)，用於控制所述溫度反饋單元(703)向所述加速速率確定單 元(701)反饋溫度值的周期。
全文摘要
本發明公開了一種加速MR溫度成像的方法，應用於MR監控的高強度聚焦超聲HIFU治療中，其包括在MR溫度成像過程中，確定超聲波焦點處的溫度變化；根據所述焦點處的溫度變化確定數據採集所需的理想加速速率；根據所確定的理想加速速率調整K空間的變密(VD)度數據採樣；重建採樣得到的數據。本發明還公開了一種加速MR溫度成像的裝置。採用了本發明的方法和裝置，由於根據超聲波焦點的溫度變化來確定加速速率，並調整K空間VD數據採樣，提高了加速MR溫度成像的能力，兼顧較好的時間解析度和空間解析度，具有較高的靈活性、可行性和穩定性。
文檔編號G01R33/48GK101273891SQ20071006491
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月29日 優先權日2007年3月29日
發明者周曉東, 強 張, 李國斌, 鍾耀祖 申請人:西門子(中國)有限公司