用於確定局部線圈位置的方法和控制裝置的製作方法
2023-09-22 07:48:05 1
專利名稱：用於確定局部線圈位置的方法和控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在磁共振斷層造影裝置中在至少一個空間方向上確定局部線圈在臥榻上的位置的方法。此外本發明還涉及一種相應的用於磁共振系統的控制裝置，用於按照這樣的方法來確定磁共振系統的磁共振裝置中局部線圈的位置。還涉及一種具有這種控制裝置的磁共振系統以及可直接裝載到磁共振系統的可編程控制裝置的存儲器中以實現這種方法的相應計算機產品。
背景技術：
現代磁共振系統通常用多個不同的天線(以下稱為線圈)工作，用於發送激勵核共振的高頻脈衝和/或接收感生的磁共振信號。磁共振系統通常具有一個大的、固定安裝在磁共振裝置內的整體線圈或體線圈。整體線圈通常例如以所謂的鳥籠結構圓柱形地圍繞患者容納空間設置，患者在測量期間位於患者容納空間中的臥榻(常常也稱為患者臥臺)上。此外在磁共振斷層造影設備中還常常使用一個或多個小的局部線圈或表面線圈。這些局部線圈用於對比較靠近身體表面的患者身體部位或器官進行詳細成像。為此目的將局部線圈直接應用於患者的待檢查區域所在的位置上。在採用這樣的局部線圈時，在很多情況下用整體線圈(作為發送線圈)發送，並用局部線圈(作為接收線圈)接收感生的磁共振信號。
對於磁共振檢查重要的是要識別所採用的局部線圈相對於臥榻的位置以及因此相對於患者的位置。原則上線圈的位置可以在臥榻移出時手動地藉助臥榻上的線、刻度、標記來測量。但尤其是在採用多個線圈或採用由多個線圈組成的線圈陣列時，這樣的測量需要較大的開銷並隱藏著將測量的位置與錯誤的線圈相對應的危險。因此原理上在磁共振測量中自動確定局部線圈的位置要更簡單和更可靠。
例如按照在DE 10207736 A1中描述的方法可以這樣自動確定在特定的空間方向上局部線圈在臥榻上的位置。在此在所涉及的、在其中要確定位置的空間方向上施加磁場梯度。然後用整體線圈或局部線圈發送高頻信號，並利用所涉及的、要確定其位置的局部線圈沿磁場梯度方向測量接收信號特性。最後，藉助該信號特性確定局部線圈在所涉及空間方向上的位置。
但按照該方法確定線圈位置恰好在尤其重要的確定線圈在臥榻縱向(通常稱為z方向)上的位置時出現問題。在此可能使線圈完全位於斷層造影裝置的邊緣或位於斷層造影裝置之外並由此也位於磁場之外，因為臥榻可在z方向上移動並通常僅有部分位於斷層造影裝置中。但如果局部線圈直接位於磁共振斷層造影裝置的邊緣，則目前線圈特性的改變尚不能預測並且是災難性的。如果線圈位於斷層造影裝置之外，則根本無法再測量到相關的線圈特性。這導致對這樣的局部線圈利用常規位置確定方法會確定出完全錯誤的位置。
因此通常採用不同的、利用附加採集的獨立的測量值確定的質量標準來對這些測量進行補充。然後藉助這些質量標準可以判斷所測量的信號特性是否表示有意義的信號，並由此是否確實能夠用於位置確定算法以得到可靠的結果。但這又降低了其中能夠得到結果的情況的數量。此外為確定線圈位置必須進行多次測量，這造成相應的時間損失。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供一種用於自動識別局部線圈位置的快速而成本低的方法，其中可以較可靠而準確地與局部線圈在臥榻上的位置無關地定位局部線圈，並且可以避免以上提到的問題。此外本發明要解決的技術問題還在於提供能夠實施這樣的測量的相應的控制裝置、磁共振系統和電腦程式產品。
在按照本發明的方法中，首先在第一步驟中從利用所涉及的局部線圈進行的用於拍攝檢查對象的磁共振圖像和/或用於在臥榻相對於斷層造影裝置的不同位置上測量其它系統參數的磁共振測量中分別提取出信號強度值。在此「信號強度值」的概念理解為表示由線圈測量的信號強度或與之相關的任意標量值。即對於位置確定不進行任何特殊的測量，而是利用出於其它原因進行的測量並以適當的方式對其測量結果進行分析，以得到局部線圈相對於斷層造影裝置的不同位置的信號強度值。用於拍攝磁共振圖像的(預)測量或對其它參數的採集本來就總是在每次磁共振檢查之前進行，以確定用於檢查的特定參數。在這樣的測量中拍攝的磁共振圖像例如可以是典型的概貌圖像(定位圖掃描)等等。通常在開始實施實際磁共振檢查時或在此之前要測量的其它系統參數可以是在所謂的「調整測量」中確定的對諧振頻率、負載特性或場均勻性數據的位置相關性的測量等。
然後，在下一步驟確定提取的信號強度值與臥榻相對於斷層造影裝置的位置的函數相關性。
最後，基於該確定的函數相關性來確定局部線圈在臥榻上的位置。
該方法的優點是顯而易見的。該方法非常快，因為不需要專門的測量來確定線圈的位置，而是代之以用適當的方式來解釋本來就要為其它目的而記錄的測量數據。
此外，按照該方法的方式可以很可靠地識別一個線圈是處於斷層造影裝置之內還是之外，即位於斷層造影裝置中由磁鐵形成的磁場內還是外。
本發明方法的另一優點在於，與僅採用靜態記錄線圈特性不同，通過考慮在不同位置上的多個測量值，通過對不同測量的平均觀察自動「找出」各測量的噪聲，並由此可以比迄今方法高得多的準確性來確定位置。
按照本發明的用於磁共振系統的控制裝置優選用於全自動地在該磁共振系統的磁共振斷層造影裝置內確定局部線圈在臥榻上的位置，其首先具有信號求值單元(Signalauswerteeinheit)，用於從利用所涉及的局部線圈進行的用於拍攝檢查對象的磁共振圖像和/或用於在臥榻相對於斷層造影裝置的不同位置上測量其它系統參數的磁共振測量中分別提取出一個信號強度值。此外該控制裝置還需要信號分析單元，用於確定提取的信號強度值與臥榻相對於斷層造影裝置的位置的函數相關性。最後，該控制裝置還需要位置計算單元，用於基於所確定的函數相關性來確定局部線圈在臥榻上的位置。
如上所述，提取的信號強度值可以是對局部線圈在特定位置上測量的信號強度進行度量的任意標量值。
因此在一種優選變形中，從磁共振測量中簡單地分別提取由所涉及的局部線圈測量的強度最大值作為信號強度值。為此信號求值單元優選具有最大值確定單元。該方法尤其是適用於在為定位引入的測量中對總強度的測量，如在採用FID(＝自由感應衰減)序列的測量中。
在另一優選實施方式中，為了確定信號強度值，將在各磁共振測量中用所涉及的局部線圈拍攝的磁共振圖像中多個圖像點的強度進行積分。在此尤其優選對所有圖像點進行積分，即對相應局部線圈「看到」的整個圖像進行積分。為此例如簡單地對作為在各圖像點測得的強度的度量的像素的亮度值進行求和。該方法尤其適用於例如概貌拍攝完成時。為此信號求值單元具有相應的積分單元。
在臥榻相對於斷層造影裝置的不同位置上的磁共振測量可以這樣進行將臥榻分別移動到離散的位置上並在那裡進行靜態的測量(或在必要時還可以進行多次測量)。也可以進行所謂的MDS測量(MDS＝Move During Scan，移動掃描)，其中在測量時將臥榻連續地穿過斷層造影裝置。此外還可以進行近乎連續的測量，其中在很多相鄰很近的位置上進行磁共振測量。
典型的磁共振測量是用於產生概貌圖像、例如所謂的「全身定位圖」的磁共振測量，對於這樣的磁共振測量在進行檢查前或在檢查開始時原本就要在臥榻的不同位置上進行足夠的測量。適合於此的其它測量方法是如MDS調整測量的調整測量，其中與位置相關地測量諧振頻率和負載特性，並且還拍攝好一幅粗略的圖像，以便然後將這些數據用於過後的MDS測量。在此可以採用這樣的測量，其中在斷層造影裝置中激勵整個立體，如在已提到的FID測量中。但還可以採用這樣的測量，其中僅激勵部分立體、例如斷層造影裝置中整個檢查空間內若干立方釐米大小的立方體或橫向層，如在STEAM(STEAM＝Stimulated Echo Acquisition Mode，激勵回波採集模式)測量中。
在實施按照本發明的方法時，可以採用從不同測量中提取的信號強度值。在此原則上甚至可以用不同的測量方法、即例如用不同的脈衝序列來實施這些測量。但這樣必須知道可用不同測量方法得到的強度值相互之間的關係，以便能夠將來自不同測量的強度值進行比較或相互進行標準化。因此為了按照本發明來確定位置優選採用在臥榻相對於斷層造影裝置的不同位置上用相同測量方法進行的磁共振測量。
如已所述，由於從不同的測量中提取用於本發明方法的強度值，並且在此根據測量的類型不同的用於提取強度值的方法都可以是具有優點的，因此優選控制裝置具有判斷單元，用以確定以何種方式從測量中提取強度值。這樣的判斷單元例如可以由操作者來控制，從而該操作者最終可以預先給定，在特定的測量中以哪種方式提取強度值。但優選該判斷單元例如基於對所實施的測量的知識完全自動地進行判斷。這樣，例如可以在該判斷單元可以訪問的表格中存儲在哪種類型的測量下以哪種方式來提取強度值以及是否將數據例如傳送到最大值確定單元，以便提取出強度最大值來作為信號強度值，或者將數據例如傳送到積分單元，以便從所拍攝的磁共振圖像中對多個圖像點的強度進行積分。
對提取的信號強度值與臥榻相對於斷層造影裝置的位置的函數相關性的分析也可以不同的方式進行。
例如可以確切地將臥榻相對於斷層造影裝置的位置值用於確定局部線圈在臥榻上的這樣一個位置，在該位置上所提取的與臥榻位置相關的信號強度值具有最大值。即檢查與臥榻位置的值相關的信號強度值函數的最大值，並以這種方式來確定局部線圈在臥榻上的位置。
替代地或附加地，為了確定局部線圈在臥榻上的位置還可以分析所提取的信號強度值與臥榻在斷層造影裝置中的位置的相關函數的上升沿和/或下降沿。例如在一種優選的變形中確定函數最大值一半的點。基於這樣的「邊沿位置」就可以推算出在臥榻上的線圈位置。
但在這樣的優選方法中為了確定局部線圈在臥榻中的位置，要考慮信號強度值與臥榻位置的相關函數的寬度。當例如邊沿位置已知時這是很容易的，因為此時寬度簡單地等於邊沿之間的距離。優選引入FWHM(Full Width at HalfMaximum，在最大值一半的全寬度)作為邊沿寬度，即確定最大值一半的點之間的距離。
為了確定局部線圈在臥榻上的位置，尤其還可以採用所提取的信號強度值與臥榻位置的相關函數的中點。這例如可以基於對函數邊沿和所確定的寬度的分析實現。
在特別精確的觀察中，函數分析的結果首先取決於對磁鐵在斷層造影裝置中的空間調整。該調整對於相同構造的不同斷層造影裝置來說可能是不同的。因此在基於提取的信號強度值與臥榻位置的函數相關性來確定局部線圈在臥榻上的位置時，優選考慮偏移值。該偏移值取決於系統並考慮對磁鐵在斷層造影裝置中的空間調整。
將本發明用於磁共振系統中所需的組件、如具有最大值確定單元的信號求值單元、積分單元和判斷單元，以及信號分析單元和位置計算單元可以完全或以主要部分用軟體組件的形式實現。常規的磁共振系統本來就具有可編程控制裝置，從而以這種方式可以優選藉助適當的控制軟體來實現本發明。即可以直接將相應的電腦程式產品裝載到所涉及磁共振系統的可編程控制裝置的存儲器中，該電腦程式產品具有程序代碼裝置，用於執行按照本發明的方法。由此就是對於已有的控制裝置及磁共振系統也可以容易地補充裝備以實施本發明的方法。
以下根據附圖藉助實施例對本發明再次進行詳細描述。其中示出圖1示出位於臥榻上的患者和多個局部線圈陣列的透視示意圖，圖2示出按照本發明的磁共振設備的示意圖，圖3示出兩個不同局部線圈的信號強度值與臥榻位置的函數相關性，其中信號強度值一方面由FID測量(函數F1和F2)提取，另一方面由STEAM測量提取(函數F1』和F2』)，並且局部線圈分別一次性完全移動通過斷層造影裝置，圖4示出圖3的函數F1，以說明為確定局部線圈位置對函數F1的分析，圖5示出一個局部線圈的信號強度值與如圖5所示的臥榻位置的函數相關性，但在此在磁共振測量時局部線圈僅移入斷層造影裝置。
具體實施例方式
圖1示出典型的檢查情況的示意圖，其中，患者O(或檢驗體(Proband))位於臥榻2上，並且在患者O之下和之上都定位了多個局部線圈陣列A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7。這樣的局部線圈陣列A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7通常由多個單獨的線圈組成。在所示出的情況下，在患者O下的脊柱區域至膝蓋區域設置了具有8個單獨線圈的大陣列A7。在患者O的頭下和臉上分別設置了兩個具有兩個線圈的陣列A5、A6，用於記錄患者O的頭部圖像。在患者O的頸部是另一個在此僅由一個線圈構成的陣列A4。此外在患者O的胸腔和腹腔上有兩個分別具有兩個大局部線圈的陣列A2、A3。在患者O的腿上是共具有8個局部線圈的局部線圈陣列A1。
現在對於檢查須確定例如局部線圈陣列A2中位於患者O腹部上的兩個局部線圈4、4』的位置。在此首先是僅確定局部線圈4、4』在z方向上相對於臥榻2的頭側端(頭部)的位置PT的位置PS，即相對於臥榻坐標系原點的位置。很清楚，選擇臥榻2的頭側端作為原點是任意的，原理上也可以確定在每個任意其它臥榻坐標系中的位置為原點，如在臥榻2的腳側端或中部。
圖2示出用於磁共振系統1(以下也稱為磁共振設備1)的實施例，其中，按照本發明的方法可以自動地確定局部線圈4的位置。為清楚起見圖中僅示出了局部線圈4。該磁共振設備1的核心部分是磁共振斷層造影裝置3(掃描器)本身，在其中位於臥榻2上的患者O被定位在環繞測量空間5的環形基本磁場磁鐵(未詳細示出)中。
臥榻2可在縱向上、即沿斷層造影裝置3的縱軸移動。該方向在同樣示出的空間坐標系中被標示為z方向。在基本磁場磁鐵內在斷層造影裝置3中有一個(同樣未詳細示出)的整體線圈，利用它可以發送和接收高頻脈衝。此外斷層造影裝置3還以通常的方式(圖中未示出)具有梯度線圈，以便能夠在每個空間方向x、y、z上施加磁場梯度。
斷層造影裝置3由在此單獨示出的控制裝置6控制。控制裝置6連接終端7。終端7具有顯示屏、鍵盤和用於圖形用戶界面的指示裝置，如滑鼠等。終端7用作用戶界面，操作人員通過終端7來操作控制裝置6並進而操作斷層造影裝置3。控制裝置6和終端7還可以是斷層造影裝置3的集成的組成部分。
此外磁共振設備1還可以具有所有常規的組件和特徵，如連接通信網絡(例如圖像信息系統)的接口等。但所有這些組件為清楚起見而未在圖2中示出。
操作人員可以通過終端7與控制裝置6通信並由此實施所期望的測量，其中例如控制裝置6通過適當的接口8藉助相應的控制數據SD這樣來控制斷層造影裝置3，使得通過天線來發送所要求的高頻脈衝序列，並以適當的方式來接通梯度線圈。通過控制裝置6還可以採集來自斷層造影裝置3的圖像原始數據BD。然後，可以在圖像數據再現單元9中再現圖像。該圖像例如顯示在終端7的顯示屏上和/或存儲在存儲器中，或通過網絡發送。
在所示實施例中，控制裝置6實現為可以完全自動地確定位於患者O上的局部線圈4相對於臥榻2的位置PS。在此利用本發明的方法來確定z方向上的位置PS。所確定的位置數據可以是臥榻2上的固定點位置PT，在此如上所述為臥榻2的頭側的正面。由此關於臥榻2的該固定點形成了臥榻坐標系的原點，該坐標系隨臥榻2一起移動。可以將線圈1在該臥榻坐標系中的位置PS確定為至該固定點的距離dTS。
如已所述，臥榻2可以電機驅動地在斷層造影裝置3中在z方向上移動。在此藉助控制裝置6的接口8可使臥榻2自動地移入和移出斷層造影裝置3，並且可以根據實施測量的需要移動到斷層造影裝置3中的任意位置上。這裡臥榻坐標系是移動的，因而其原點PT相對於斷層造影裝置3也是移動的。因此臥榻2相對於斷層造影裝置3的位置可以通過該「臥榻原點」PT相對於固定的「斷層造影坐標系」的原點zO的位置數據來確定。在此選擇斷層造影裝置3的一個稜角來作為斷層造影坐標系的原點zO。但原則上這完全可以是任意的，也就是說還可以選擇任意其它的點。
為了確定局部線圈4在臥榻2上的位置PS，將原始圖像數據SD或取代或附加由圖像再現單元9產生的圖像數據傳送給信號求值單元10。
信號求值單元10例如可以用軟體模塊的形式構成，在控制裝置6中的合適的處理器中實現，在此一方面具有例如軟體子模塊形式的最大值確定單元。在該最大值確定單元中可以從圖像數據或原始圖像數據中提取由所涉及的局部線圈分別測量的強度最大值作為信號強度值。
另一方面信號求值單元10具有例如為另一軟體子模塊形式的積分單元12，其對用所涉及的局部線圈拍攝的磁共振圖像中各圖像像素的亮度值進行積分並由此確定信號強度值。
為了判斷通過對各圖像點的積分是否達到了信號強度值，或者是否將強度最大值引入作為信號強度值，信號求值單元10還具有判斷單元13。在該判斷單元13中存儲在哪種測量中引入哪種分析方法。
在此對在臥榻相對於斷層造影裝置的不同位置上進行的每次測量都提取信號強度值，或者在MDS測量中對所探討的所涉及線圈的測量數據相應永久地進行分析，以便提取強度值。
強度值I然後被傳送到信號分析單元14。該信號分析單元14例如同樣可以軟體模塊的形式實現。信號分析單元14從接口8例如可以獲得針對各測量或強度值都有效的臥榻2相對於斷層造影裝置3的位置PT。就這點來說這是沒問題的，因為通過接口8控制臥榻2相對於斷層造影裝置3的位置PT。
然後在信號分析單元14中將強度值I與臥榻位置PT相對應，以確定強度值I與臥榻位置PT的函數相關性，即確定一個相應的函數F。然後將該函數F傳送到位置確定單元15用於進一步分析。
以下將藉助圖3-5中的具體測試測量詳細描述在位置確定單元15中進行的用於確定在臥榻2上的局部線圈位置PS而對函數F進行分析的後續過程分別利用試驗性結構進行了測量，其中，將具有兩個線圈元件的所謂體陣列線圈定位在球形模型上，該兩個線圈元件構成在此必須對其位置進行測量的局部線圈。該結構基本上相當於圖1所示的情況，但局部線圈陣列A2不是定位在患者O的腹部上，而是定位在模型上。在利用不同方法的兩次測量過程中，分別利用該兩個線圈元件在臥榻2相對於斷層造影裝置3的不同位置PT上實施測量。
圖3示出兩個相應於該兩個線圈元件中每一個的函數F1、F2、F1』、F2』，它們分別反映了從用不同的測量方法實施的測量中提取的信號強度值I與臥榻位置PT的相關性。函數F1和F1』分別表示第一線圈元件的信號強度值I(以相對、任意的單位)與臥榻2頭側相對於斷層造影坐標系原點zO(見圖2)的位置PT的相關性，函數F2和F2』分別表示第二線圈元件的信號強度值I(以相對、任意的單位)與臥榻2頭側相對於斷層造影坐標系原點zO(見圖2)的位置PT的相關性，圖中為清楚起見標度從1000mm處開始。
從中提取出兩個較寬函數F1和F2的測量是簡單的、非位置選擇的FID測量，即其中對整個測量空間進行同等的激勵。因此這樣局部線圈只要其位於斷層造影裝置3內、即磁鐵內就恰好看到一個顯著的信號。這很好地反映了函數F1、F2的變化。
為了得到如已所述的在同一試驗結構中為相同局部線圈產生的、圖3中示出的另外兩個函數F1』、F2』，從所謂的STEAM頻率調整測量中提取信號強度值。在這樣的測量中不是激勵斷層造影裝置3內的整個測量空間5，而是僅位置選擇地激勵一個特定的較小的激勵區域，如圖2中用虛線圍繞的激勵區域V示意性示出的。因此就在局部接收線圈進入選出的激勵區域V時，相應線圈的強度信號上升，而當該局部接收線圈重又移出激勵區域時該信號也相應地下降。由此函數從磁鐵的中點向所激勵的區域偏移。此外，函數F1』、F2』的寬度相應於被激勵的層厚要較從利用對磁鐵的整個測量空間的測量中提取出的函數F1、F2的寬度窄。此外，總強度不是很高。
但全部函數F1、F2、F1』、F2』包含了用於確定局部線圈相對於臥榻2的位置PS的所有重要信息。但除了以上提到的FID測量和STEAM測量外還可以採用任何其它測量作為產生適當函數的基礎。
為了從函數F1、F2、F1』、F2』中確定出局部線圈相對於臥榻2的位置PS，可以考慮不同的過程。一種可能性在圖4中以從FID測量中產生的第一局部線圈的函數F1為例示出。
在此藉助所謂的FWHM方法在函數F1的邊沿上確定一個左邊點L和一個右邊點R，函數F1在這些點上達到其最大值的一半。利用這些FWHM(FWHM＝在最大值一半的全寬度)點L、R可以確定函數F1在兩個邊之間的寬度B。在兩個FWHM點L、R之間的中點，即在寬度B一半的點反映了位置PM，在該點上局部線圈準確地位於磁鐵的中心。該點基本上對應於斷層造影裝置3的中心。為了考慮在斷層造影裝置3中對磁鐵的單獨調整，可以在需要時通過特定於系統的偏移來校正所確定的點PM。為了能夠更好地考慮非對稱性，在函數F1的兩個邊沿上的兩個FWHM點L、R也已可以進行這樣的特定於系統的校正，而不是稍後在中點P進行校正。
圖1中示出了要確定其位置的局部線圈4位於斷層造影裝置3中心的情況。在此臥榻2相對於設備原點zO的位置PT恰好是值PM。然後僅還須考慮斷層造影裝置3的中點到所選擇的斷層造影坐標系的坐標原點zO的距離dMO。在當前情況下須從所確定的值PM中減去距離dMO。其結果是直接得到局部線圈4與臥榻坐標系坐標原點(在此即與臥榻2的頭端)之間的相對位置PS。當然，當將作為斷層造影裝置坐標系的坐標原點選擇為斷層造影裝置3的中點時，不需要這樣的換算。以相同的方式可以對第二局部線圈的第二函數F2進行分析。通過對兩個函數F1、F2的比較由圖3還可以非常好地直接看出，兩個線圈相互之間約錯開7.5cm。
還可以相同的方式對STEAM測量中的函數F1』、F2』進行分析，如藉助函數F1所描述的那樣。由於激勵特性的平移僅需考慮偏移。但這是沒有問題的，因為通過控制裝置本身預先給出了在各測量中在哪些空間區域進行激勵，從而可以採用該值。
圖5示出利用相同的試驗結構進行的與用於確定函數F1類似的測量，但在此僅將局部線圈一次性移入斷層造影裝置3，而不完全穿過。由這樣的測量也已能較好地確定線圈位置，將線圈完全駛過斷層造影裝置的完全測量當然會更準確。為了分析這樣的半邊函數F1」，例如可以在函數F1」的邊上確定FWHM點，如在此的左邊點L。這是可能的，因為在函數F1」上可以較好識別其何時達到上平頂。函數寬度B表示例如在激勵整個測量空間時的系統特性，或表示與測量方法、即與激勵體積相關的特性。這些參數通常是已知的。因此可以僅從FWHM點L、R中的一個點中採用半個寬度B來尋找函數PM的中點，並如上所述地推算出線圈相對於臥榻2的位置PS。
利用本發明的方法可以簡單而非常快速的方式準確確定線圈的位置，因為無須進行附加的測量。此外該方法非常可靠，因為不需要任何閾值、加權係數等。在對僅來自一種測量方式的測量信號的分析中，該方法內在地自加權，因為一個線圈的信號總是僅相對於其自身被觀察，並且僅須本身封閉地觀察一個這樣的單獨的數組。尤其是基於該方法的特性可以可靠地識別出一個線圈是處於磁鐵之內還是之外。在很多情況下僅該信息就足以用於後續步驟，因為這樣的信息在根據迄今的方法實施的單數的靜態拍攝中大多很難得到，並且很不可靠。如果對於特殊情況需要非常準確的線圈位置必要時還包括詳細的兩維或三維的照明特性，則還可以考慮將在此描述的可靠的位置確定與這種方法組合。這樣，在第一步利用本發明的方法可靠確定位置，而無須為此而花費測量時間。然後第二步在必要時並且在多數情況下通過另外花費測量時間對結果進行有目的的細化或補充，其中，通過第一步的分析可以容易地保證線圈位於被激勵的區域內，以由此排除錯誤。
最後再次請注意，以上詳細描述的方法流程和示出的磁共振系統僅為本發明的實施方式，本領域的技術人員在不脫離本發明範圍的情況下可以各種方式對其進行修改。尤其是還可以有很多其它用於從不同函數中確定線圈位置的過程。但此關鍵在於總是將所描述的函數作為實際的信息源，在此在沒有附加測量的情況下從本來也要獲得的數據中提取出該函數。
儘管主要以磁共振設備為例描述了本發明在醫學領域的應用，但本發明的應用領域並不僅限於此，而是還可以用於科學和/或工業設備中。
權利要求
1.一種用於在磁共振斷層造影裝置(3)內的至少一個空間方向(z)上確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)的方法，其中，-首先從利用所述局部線圈(4，4』)進行的用於拍攝檢查對象(O)的磁共振圖像和/或用於在臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的不同位置上測量其它系統參數的磁共振測量中分別提取出一個信號強度值(I)；-然後確定提取的信號強度值(I)與臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的位置(PT)的函數相關性；以及-最後，基於所確定的函數相關性來確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，從所述磁共振測量中分別提取由所述局部線圈(4，4』)測量的強度最大值作為所述信號強度值(I)。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，為了確定所述信號強度值(I)，將在各磁共振測量中用所述局部線圈(4，4』)拍攝的磁共振圖像的多個圖像點的強度進行積分。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，分別用基本相同的方法實施在臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的不同位置(PT)上進行的磁共振測量。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於，所述在臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的不同位置(PT)上進行的磁共振測量用於產生概貌圖像。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特徵在於，所述在臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的不同位置(PT)上進行的磁共振測量用作調整測量。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，將臥榻相對於斷層造影裝置的、在此所提取的與臥榻位置相關的信號強度值具有最大值的位置值用於確定局部線圈在臥榻上的位置。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其特徵在於，為了確定局部線圈在臥榻上的位置，對提取的信號強度值(I)與臥榻(2)位置的相關函數(F1，F2，F1』，F2』)的上升沿和/或下降沿進行分析。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，在確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)時，考慮所提取的信號強度值(I)與臥榻(2)位置(PT)的相關函數的寬度(B)。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其特徵在於，為了確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)，採用所提取的信號強度值(I)與臥榻(2)位置(PT)的相關函數(F1，F2，F1』，F2』)的中點(P)。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其特徵在於，在基於所提取的信號強度值(I)與臥榻(2)位置(PT)的函數相關性來確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)時，考慮偏移值(OF)。
12.一種用於磁共振系統(1)的控制裝置(6)，用於在該磁共振系統(1)的磁共振斷層造影裝置(3)內的至少一個空間方向(z)上確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)，具有-信號求值單元(10)，用於從利用所述局部線圈(4，4』)進行的用於拍攝檢查對象(O)的磁共振圖像和/或用於在臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的不同位置上測量其它系統參數的磁共振測量中分別提取出一個信號強度值(I)；-信號分析單元(14)，用於確定所提取的信號強度值(I)與臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的位置(PT)的函數相關性；以及-位置計算單元(15)，用於基於所確定的函數相關性來確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)。
13.根據權利要求12所述的控制裝置，其特徵在於，所述信號求值單元(10)具有最大值確定單元(11)，用於從所述磁共振測量中分別提取由所述局部線圈(4，4』)測量的強度最大值作為所述信號強度值(I)。
14.根據權利要求12或13所述的控制裝置，其特徵在於，所述信號求值單元(10)具有積分單元(12)，用於為確定一信號強度值(I)而將在各磁共振測量中用所述局部線圈(4，4』)拍攝的磁共振圖像的多個圖像點的強度進行積分。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的控制裝置，其特徵在於，具有判斷單元(13)，用於確定以何種方式提取所述信號強度值(I)。
16.一種磁共振系統(1)，具有根據權利要求12至15中任一項所述的控制裝置(6)。
17.一種電腦程式產品，可直接裝載到磁共振系統(1)的可編程控制裝置(6)的存儲器中，具有程序代碼裝置，用於在磁共振系統(1)的控制裝置(6)中執行該程序時執行根據權利要求1至11中任一項所述方法的所有步驟。
全文摘要
本發明涉及一種在磁共振斷層造影裝置(3)內的至少一個空間方向(z)上確定局部線圈(4，4』)在臥榻(2)上的位置(Ps)的方法，其中，從利用所涉及的局部線圈(4，4』)進行的用於拍攝檢查對象(O)的磁共振圖像和/或用於在臥榻(2)對斷層造影裝置(3)的不同位置上測量其它系統參數的磁共振測量中提取信號強度值(I)；確定提取的信號強度值(I)與臥榻(2)相對於斷層造影裝置(3)的位置(P
文檔編號G01R33/32GK1959428SQ200610159879
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者斯文·坎佩格納 申請人:西門子公司