對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法、裝置和系統的製作方法
2023-04-24 16:10:31
對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法、裝置和系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法、裝置和系統，其中該方法包括：確定磁共振掃描序列的當前梯度幅度；根據梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時；根據所述當前梯度延時，對所述磁共振掃描序列進行梯度延時補償。應用本發明實施例，能夠保證掃描結果的準確，提高掃描圖像的質量，減輕偽影對掃描圖像的影響。
【專利說明】對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法、裝置和系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及磁共振成像【技術領域】，具體涉及一種對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法、裝置和系統。
【背景技術】
[0002]在磁共振(Magnetic Resonance, MR)掃描過程中，磁共振掃描設備通過發生具有梯度波形的磁共振掃描序列，對待掃描樣品施加梯度場。為了獲得準確的掃描結果，需要對梯度場進行精確的控制。但是，由於磁共振掃描設備固有的特性，如來自電纜或者梯度部件的自感應等，磁共振掃描序列的發生會出現梯度延時的情況，即該磁共振掃描序列的實際梯度波形的發生時刻與該磁共振掃描序列的設計理想梯度波形的發生時刻存在時間差。因此，需要對磁共振掃描序列進行延時補償，從而獲取合格的掃描圖像。
[0003]圖1示出了現有的對磁共振掃描序列進行補償的方法。如圖1所示，該方法包括如下步驟。
[0004]在步驟11中，針對磁共振掃描設備，測量多個梯度延時。通常，可以在典型的兩個梯度幅度下測量梯度延時。例如，當梯度幅度為5毫特斯拉/米(mT/m)和8mT/m時，測量梯度延時。
[0005]在步驟12中，計算該多個梯度延時的平均值。
[0006]在步驟13中，利用該計算出的平均值作為補償時採用的梯度延時，在每個梯度軸進行固定的梯度延時補償。磁共振掃描設備包括3個方向的梯度軸，在本步驟中，每個梯度軸採用相同的梯度延時進行補償。
[0007]可見，在現有的方式中，一旦該磁共振掃描設備的梯度延時確定下來，即使梯度幅度發生變化，該梯度延時仍保持不變，並未考慮到梯度幅度對梯度延時的影響，因此上述方式主要適用於梯度幅度保持不變的磁共振掃描過程。但是，隨著磁共振掃描技術的發展，為了得到更加精確的掃描結果，經常需要調整磁共振掃描序列的梯度幅度。另外，回波平面成像脈衝(EPI)，超短回波時間(UTE)等高級序列對梯度延時的準確性要求比較高。在上述情況下，如果仍採用現有方式進行梯度延時補償的話，會造成圖像質量損耗或者偽影，影響磁共振掃描的準確性。
【發明內容】
[0008]本發明實施例提供了一種對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法和裝置，能夠保證掃描結果的準確，提高掃描圖像的質量，減輕偽影對掃描圖像的影響。
[0009]本發明實施例提供如下技術方案。
[0010]本發明實施例提供的對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法包括:
[0011]確定磁共振掃描序列的當前梯度幅度；
[0012]根據梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時；[0013]根據所述當前梯度延時，對所述磁共振掃描序列進行梯度延時補償。
[0014]在本發明的一種實施方式中，進一步包括:獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係
[0015]在本發明的一種實施方式中，所述獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係包括:
[0016]向磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度；
[0017]分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時；
[0018]獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係，所述對應關係包括所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的梯度延時。
[0019]在本發明的一種實施方式中，根據所述梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時包括:
[0020]在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係包括的梯度幅度中，確定與所述當前梯度幅度最接近的梯度幅度；
[0021]在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係中，確定與所述確定的梯度幅度最接近的梯度延時作為所述當前梯度延時。
[0022]在本發明的一種實施方式中，所述獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係包括:
[0023]向磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度；
[0024]分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時；
[0025]根據所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的梯度延時，確定梯度延時和梯度幅度的擬合關係作為所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
[0026]在本發明的一種實施方式中，所述根據所述梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時包括:
[0027]根據所述梯度延時和梯度幅度的擬合關係，確定與當前梯度幅度對應的梯度延時作為所述當前梯度延時。
[0028]本發明實施例提供的對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的裝置包括:
[0029]一存儲模塊，用於存儲與磁共振掃描設備的每個梯度軸對應的梯度延時和梯度幅度的對應關係；
[0030]一梯度延時確定模塊，用於確定所述磁共振掃描序列的當前梯度幅度；以及根據所述梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時；
[0031]一梯度延時補償模塊，用於根據所述當前梯度延時，對所述磁共振掃描序列進行梯度延時補償。
[0032]在本發明的一種實施方式中，進一步包括:一對應關係模塊，用於獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
[0033]在本發明的一種實施方式中，所述對應關係模塊包括:
[0034]—測試子模塊，用於向所述磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度；以及分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時；[0035]一獲取子模塊，用於獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係，所述對應關係包括所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的延時。
[0036]在本發明的一種實施方式中,所述梯度延時確定模塊具體用於在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係包括的梯度幅度中，確定與所述當前梯度幅度最接近的梯度幅度；在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係中，確定與所述確定的梯度幅度最接近的梯度延時作為所述當前梯度延時。
[0037]在本發明的一種實施方式中，所述對應關係模塊包括:
[0038]—測試子模塊，用於向所述磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度；以及分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時；
[0039]一擬合子模塊，用於根據所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的梯度延時，確定梯度幅度和梯度延時的擬合關係作為所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
[0040]在本發明的一種實施方式中，所述梯度延時確定模塊具體用於根據所述梯度延時和梯度幅度的擬合關係，確定與當前梯度幅度對應的梯度延時作為當前梯度延時
[0041]本發明實施例提供的磁共振成像系統包括上述任一對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的裝置。
[0042]可以看出，在本發明實施例中，根據實際使用的梯度幅度，對磁共振掃描序列進行梯度延時補償，從而使磁共振掃描序列在準確的時間上發出，保證了掃描結果的準確。並且，由於進行了準確的梯度延時補償，掃描圖像的質量得到提到，減輕或者消除了偽影對掃描圖像的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是現有的對磁共振掃描序列進行補償的方法的流程圖。
[0044]圖2是本發明實施例中對磁共振掃描序列進行補償的方法的流程圖。
[0045]圖3是磁共振掃描圖像的示意圖。
[0046]圖4是本發明另一實施例中對磁共振掃描序列進行補償的方法的流程圖。
[0047]圖5是本發明另一實施例中對磁共振掃描序列進行補償的方法的流程圖。
[0048]圖6是本發明實施例中對磁共振掃描序列進行補償裝置的結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0049]為了使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉例對本發明實施例進行進一步的詳細說明。
[0050]圖2是本發明實施例中對磁共振掃描序列進行補償的方法的流程圖。如圖2所示，本發明實施例提供的對磁共振掃描序列進行補償的方法包括如下步驟。
[0051]步驟21，獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係。
[0052]經過出廠前的預裝配以及在應用場地的安裝，對於同一臺磁共振掃描設備的每個梯度軸來說，梯度延時和梯度幅度之間的對應關係是固定不變的。在本步驟中，針對該磁共振掃描設備的每個梯度軸，獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係。
[0053]其中，由於磁共振掃描設備的三個不同梯度軸可以分別發生的梯度幅度不同的磁共振掃描序列，同一梯度軸也可以依次發生梯度幅度不同的磁共振掃描序列。因此，在本發明實施例中，分別獲取針對該三個梯度軸的梯度延時和梯度幅度的對應關係。由於在每個梯度軸進行的磁共振掃描序列補償的操作相似，在下面的描述中，僅對在一個梯度軸發生的磁共振掃描序列進行補償為例進行說明。
[0054]在本發明實施例中，梯度延時和梯度幅度的對應關係確定之後，在每次發生磁共振掃描序列之前，可以直接根據該磁共振掃描序列的梯度幅度，確定出對應的梯度延時，無需每次都重新獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係。相應地，本步驟只需在磁共振掃描設備安裝完畢後執行一次即可。
[0055]步驟22，確定該磁共振掃描序列的當前梯度幅度。
[0056]在實際應用中，在使用磁共振掃描設備時，用戶可以根據需要選擇具有不同梯度幅度的磁共振掃描序列，從而達到更好的掃描結果。相應地，在本步驟中，在磁共振掃描設備在每個梯度軸發生磁共振掃描序列之前，確定磁共振掃描序列的當前梯度幅度。
[0057]步驟23，根據梯度延時和梯度幅度的對應關係和該當前梯度幅度，確定該當前梯度幅度對應的當前梯度延時。
[0058]步驟24，根據該當前梯度延時，對該磁共振掃描序列進行梯度延時補償。
[0059]在本步驟中，在磁共振掃描設備發生磁共振掃描序列時，根據當前梯度延時對磁共振掃描序列進行補償。例如，如果當前梯度延時為36us，則磁共振掃描設備將該磁共振掃描序列延後36us發出。
[0060]下面以EPI序列為磁共振掃描序列為例，對應用本發明實施例後的掃描效果進行說明。圖3a和3b是應用本發明實施例後的掃描圖像和應用現有方法後的掃描圖像。其中，待掃描的樣品為水模，未進行梯度延時補償時，由於磁共振掃描設備固有特性帶來的延時，掃描圖像中會出現N/2-ghost偽影，影響磁共振掃描結果的準確性。
[0061]根據本發明實施例提供的補償方法，根據EPI序列的梯度幅度，以及梯度延時和梯度幅度的對應關係，確定的當前梯度延時為34us，相應的掃描結果如圖3a所示，具體地，信號強度為616，偽影強度為19。而根據現有技術提供的補償方法，未考慮梯度幅度對梯度延時的影響，最終得到的梯度延時為36us，相應的掃描結果如圖3b所示，具體地，信號強度為607，偽影強度為125。
[0062]可以明顯看出，應用本發明實施例，由於根據實際採用的梯度幅度對EPI序列進行梯度延時補償，從而保證了掃描結果的準確性。具體地，從圖3b中的掃描結果可以看出，採用現有補償方法，EPI序列的N/2-ghost偽影明顯，信噪比較小，而在圖3a中，採用本發明實施例提供的補償方法，N/2-ghost偽影對掃描樣品的影響很小，信噪比明顯提高，從而為用戶提供了質量較高的磁共振掃描圖像。
[0063]下面根據不同的獲取梯度延時和梯度幅度對應關係的方式，對本發明實施例進行詳細說明。
[0064]圖4是本發明另一實施例中對磁共振掃描序列進行補償的方法的流程圖。如圖4所示，本發明實施例提供的對磁共振掃描序列進行補償的方法包括如下步驟。在本實施中，以磁共振掃描設備的其中一個梯度軸X為例進行說明。
[0065]步驟41，向磁共振掃描設備的梯度軸X輸入多個測試序列，並分別測量與該多個測試序列對應的梯度延時。其中，該多個測試序列分別具有不同的梯度幅度。[0066]在本發明實施例中，基於輸入的測試序列測量磁共振掃描設備固有特性帶來的梯度延時，可以採用現有的方式，如申請號為201210006720.X的中國專利中公開的方法，在此不再贅述。
[0067]在本步驟中，向磁共振掃描設備的梯度軸X輸入20個測試序列，該20測試序列的梯度幅度值均為整數，即1，2，一20。相應地，測量出的與20個測試序列對應的梯度延時如表1所示。
[0068]
【權利要求】
1.一種對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的方法，包括: 確定磁共振掃描序列的當前梯度幅度； 根據梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時； 根據所述當前梯度延時，對所述磁共振掃描序列進行梯度延時補償。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，進一步包括: 獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係包括: 向磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度； 分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時； 獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係，所述對應關係包括所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的梯度延時。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，根據所述梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時包括: 在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係包括的梯度幅度中，確定與所述當前梯度幅度最接近的梯度幅度； 在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係中，確定與所述確定的梯度幅度最接近的梯度延時作為所述當前梯度延時。
5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述獲取梯度延時和梯度幅度的對應關係包括: 向磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度； 分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時； 根據所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的梯度延時，確定梯度延時和梯度幅度的擬合關係作為所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述根據所述梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時包括: 根據所述梯度延時和梯度幅度的擬合關係，確定與當前梯度幅度對應的梯度延時作為所述當前梯度延時。
7.—種對磁共振掃描序列進行梯度延時補償的裝置，包括: 一存儲模塊(61)，用於存儲與磁共振掃描設備的每個梯度軸對應的梯度延時和梯度幅度的對應關係； 一梯度延時確定模塊(62)，用於確定所述磁共振掃描序列的當前梯度幅度；以及根據所述梯度延時和梯度幅度的對應關係和所述當前梯度幅度，確定所述當前梯度幅度對應的當前梯度延時； 一梯度延時補償模塊(63)，用於根據所述當前梯度延時，對所述磁共振掃描序列進行梯度延時補償。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中，進一步包括: 一對應關係模塊(64)，用於獲 取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，所述對應關係模塊(64)包括: 一測試子模塊，用於向所述磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度；以及分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時； 一獲取子模塊，用於獲取所述梯度延時和梯度幅度的對應關係，所述對應關係包括所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的延時。
10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述梯度延時確定模塊(62)具體用於在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係包括的梯度幅度中，確定與所述當前梯度幅度最接近的梯度幅度；在所述梯度延時和梯度幅度的對應關係中，確定與所述確定的梯度幅度最接近的梯度延時作為所述當前梯度延時。
11.根據權利要求8所述的裝置，其中，所述對應關係模塊(64)包括: 一測試子模塊，用於向所述磁共振掃描設備的每個梯度軸輸入多個測試序列，所述多個測試序列分別具有不同的梯度幅度；以及分別測量與所述多個測試序列對應的梯度延時； 一擬合子模塊，用於根據所述多個測試序列的梯度幅度和所述測量的梯度延時，確定梯度幅度和梯度延時的擬合關係作為所述梯度延時和梯度幅度的對應關係。
12.根據權利要求11所述的裝置，其中，所述梯度延時確定模塊(62)具體用於根據所述梯度延時和梯度幅度的擬合關係，確定與當前梯度幅度對應的梯度延時作為當前梯度延時。
13.一種磁共振成像系 統， 包括如權利要求7-12任一所述的裝置。
【文檔編號】G01R33/56GK103885015SQ201210552140
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】何超明 申請人:西門子(深圳)磁共振有限公司