Магнитно-резонансная визуализация по технологии propeller - заявка 2016141324 на патент на изобретение в РФ

1. Система (100) магнитно-резонансной визуализации для получения магнитно-резонансных данных (142) из зоны (108) визуализации, причем упомянутая система магнитно-резонансной визуализации содержит:
- радиочастотную систему (122, 124) для получения магнитно-резонансных данных, причем упомянутая радиочастотная система содержит магнитно-резонансную антенну (124) с многочисленными антенными элементами (126, 126', 126'', 126''');
- процессор (134) для управления системой магнитно-резонансной визуализации; и
- память (138, 140), содержащую данные (143) импульсной последовательности, набор чувствительностей (156) катушек для многочисленных антенных элементов, и машинно-исполняемые команды (160, 162, 164); причем данные импульсной последовательности выполнены с возможностью предписывать процессору получать магнитно-резонансные данные в виде многочисленных срезов (144, 144') магнитно-резонансных данных в соответствии с протоколом PROPELLER магнитно-резонансной визуализации; причем данные импульсной последовательности дополнительно выполнены таким образом, что каждый из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных содержит магнитно-резонансные данные (146, 146', 146'', 146''') конкретных катушек, полученные для каждого из многочисленных антенных элементов одновременно;
причем выполнение машинно-исполняемых команд предписывает процессору получать (200) многочисленные срезы магнитно-резонансных данных, используя данные импульсной последовательности, чтобы управлять системой магнитно-резонансной визуализации; и
причем выполнение машинно-исполняемых команд дополнительно предписывает процессору выполнять для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных следующее:
- реконструировать (214) изображения (150, 150') среза, полученные из магнитно-резонансных данных конкретных катушек для каждого из многочисленных антенных элементов в соответствии с протоколом параллельной магнитно-резонансной визуализации,
- создавать (218) chi-карты (154, 154') для изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, изображение среза и магнитно-резонансные данные конкретной катушки, причем chi-карта содержит воксел для каждого воксела в изображении среза, причем каждый воксел chi-карты описывает вероятность, что воксел изображения среза содержит артефакт, и при этом выполнение команд дополнительно предписывает процессору реконструировать (212) измеренное катушечное изображение (148, 148', 148'', 148''') для каждого из многочисленных антенных элементов из магнитно-резонансных данных конкретной катушки, причем выполнение машинно-исполняемой команды дополнительно предписывает процессору создавать (216) эталонное катушечное изображение (152, 152', 152'', 152''') для каждого из многочисленных антенных элементов посредством разложения изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, и в которой chi-карта создается для изображения среза, определяя норму разности между измеренным катушечным изображением и эталонным катушечным изображением для каждого из многочисленных антенных элементов.
2. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 1, в которой chi-карта имеет значение: , где i представляет элемент катушки, выбранный из множества элементов катушек, Si - матрица кодирования чувствительностей катушек для элемента i катушки, mi - измеренное катушечное изображение для элемента i катушки, и pi - изображение среза.
3. Система магнитно-резонансной визуализации по любому из предшествующих пунктов, в которой выполнение машинно-исполняемых команд дополнительно предписывает процессору вычислять (400) данные (300, 300', 300'', 300''') среза k-пространства, преобразуя каждое изображение среза в k-пространство для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных, причем выполнение команд дополнительно предписывает процессору реконструировать (402) изображение (303, 303') среза с низким разрешением для многочисленных срезов магнитно-резонансных данных посредством преобразования Фурье центральной области k-пространства, полученной для каждых данных среза k-пространства, причем карта срезов с низким разрешением имеет заданное разрешение, причем выполнение команд дополнительно предписывает процессору вычислять (404) chi-карту с низким разрешением для каждого изображения среза, отображая chi-карту для каждого изображения среза в заданное разрешение.
4. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 3, в которой выполнение команд дополнительно предписывает процессору вычислять (406) скорректированные данные (306) k-пространства, выполняя модифицированную коррекцию движения PROPELLER, используя данные среза k-пространства и chi-карту с низким разрешением для каждого из многочисленных срезов.
5. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 4, в которой выполнение команд дополнительно предписывает процессору реконструировать (408) магнитно-резонансное изображение (308), используя скорректированные данные k-пространства.
6. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 4 или 5, в которой выполнение команд дополнительно предписывает процессору выполнять модифицированную коррекцию движения PROPELLER, итеративно сравнивая изображение среза с низким разрешением для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных со всеми другими изображениями срезов с низким разрешением для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных, причем модифицированная коррекция движения PROPELLER включает в себя анализ chi-карты с низким разрешением для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных.
7. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 6, в которой модифицированная коррекция движения PROPELLER вводит chi-карту с низким разрешением, игнорируя пиксель в изображении среза с низким разрешением, если соответствующий пиксель в chi-карте с низким разрешением находится выше заданного порога.
8. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 6, в которой модифицированная коррекция движения PROPELLER вводит chi-карту с низким разрешением, взвешивая пиксели изображений срезов с низким разрешением во время итеративного сравнения, используя значения соответствующих пикселей в chi-карте с низким разрешением.
9. Система магнитно-резонансной визуализации по любому из пп. 3-8, в которой выполнение команд предписывает процессору вычислять изображение с низким разрешением без артефактов посредством усреднения изображения с низким разрешением для каждого среза (600), причем выполнение команд предписывает процессору взвешивать вклад, вносимый каждым пикселем каждого изображения среза с низким разрешением, используя chi-карту с низким разрешением.
10. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 9, в которой выполнение команд предписывает процессору вычислять скорректированную карту (602) чувствительностей катушек для каждого из многочисленных антенных элементов, используя изображение с низким разрешением без артефактов.
11. Система магнитно-резонансной визуализации по п. 6, в которой выполнение команд дополнительно предписывает процессору заменять (604) набор чувствительностей катушек, используя скорректированную карту (602) чувствительностей катушек для каждого из многочисленных антенных элементов, причем выполнение команд предписывает процессору повторять (604) следующие этапы для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных после замены карты чувствительностей катушек, на которых:
- реконструируют измеренное катушечное изображение для каждого из многочисленных антенных элементов из магнитно-резонансных данных конкретной катушки,
- создают эталонное катушечное изображение для каждого из многочисленных антенных элементов посредством разложения изображения среза, используя набор чувствительностей катушек,
- создают (218) chi-карту (154, 154') для изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, изображение среза и магнитно-резонансные данные конкретной катушки, и
- вычисляют данные среза k-пространства, преобразуя каждое изображение среза в k-пространство; и
причем выполнение команд дополнительно предписывает процессору:
- вычислять окончательные данные (504) среза k-пространства, выполняя (606) коррекцию движения PROPELLER, используя данные среза k-пространства после замены карты чувствительностей катушек, и
- вычислять (608) окончательное магнитно-резонансное изображение (506), используя окончательные данные k-пространства.
12. Система магнитно-резонансной визуализации по любому из предшествующих пунктов, причем протокол магнитно-резонансной визуализации с параллельной визуализацией является любым из следующих протоколов: протокол SENSE, протокол GRAPPA и гибридный протокол SENSE-GRAPPA.
13. Способ функционирования системы (100) магнитно-резонансной визуализации (100), причем система магнитно-резонансной визуализации выполнена с возможностью получения магнитно-резонансных данных (142) из зоны визуализации, причем система магнитно-резонансной визуализации содержит радиочастотную систему (122, 124) для получения магнитно-резонансных данных, причем радиочастотная система содержит магнитно-резонансную антенну (124) с многочисленными антенными элементами (126, 126', 126'', 126'''); причем данные импульсной последовательности выполнены с возможностью предписывать процессору получать магнитно-резонансные данные как многочисленные срезы (144, 144') магнитно-резонансных данных в соответствии с протоколом PROPELLER магнитно-резонансной визуализации; причем данные импульсной последовательности дополнительно выполнены таким образом, что многочисленные срезы магнитно-резонансных данных содержат магнитно-резонансные данные (146, 146', 146'', 146''') конкретных катушек, полученные для каждого из многочисленных антенных элементов одновременно;
причем способ содержит этап, на котором получают (200) многочисленные срезы магнитно-резонансных данных, используя данные импульсной последовательности, чтобы управлять системой магнитно-резонансной визуализации; и
причем способ дополнительно содержит для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных выполнение следующих этапов, на которых:
- реконструируют (214) изображение (150, 150') среза из магнитно-резонансных данных конкретной катушки для каждого из многочисленных антенных элементов в соответствии с протоколом параллельной магнитно-резонансной визуализации,
- создают (218) chi-карту (154, 154') для изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, изображение среза и магнитно-резонансные данные конкретной катушки, причем chi-карта содержит воксел для каждого воксела в изображении среза, причем каждый воксел chi-карты описывает вероятность, что воксел изображения среза содержит артефакт, и
- реконструируют (212) измеренное катушечное изображение (148, 148', 148'', 148''') для каждого из многочисленных антенных элементов из магнитно-резонансных данных конкретной катушки, причем выполнение машинно-исполняемой команды дополнительно предписывает процессору создать (216) эталонное катушечное изображение (152, 152', 152'', 152''') для каждого из многочисленных антенных элементов посредством разложения изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, и при этом chi-карта создается для изображения среза, определяя норму разности между измеренным катушечным изображением и эталонным катушечным изображением для каждого из многочисленных антенных элементов.
14. Компьютерный программный продукт, содержащий машинно-исполняемые команды (160, 162, 164) для выполнения процессором процессора (134), управляющего системой (100) магнитно-резонансной визуализации, причем система магнитно-резонансной визуализации выполнена с возможностью получения магнитно-резонансных данных (142) из зоны (108) визуализации, причем система магнитно-резонансной визуализации содержит:
- радиочастотную систему (122, 124) для получения магнитно-резонансных данных, причем упомянутая радиочастотная система содержит магнитно-резонансную антенну (124) с многочисленными антенными элементами (126, 126', 126'', 126''');
- процессор (134) для управления системой магнитно-резонансной визуализации; и
- память (138, 140), содержащую данные (143) импульсной последовательности и набор чувствительностей (156) катушек для многочисленных антенных элементов; причем данные импульсной последовательности выполнены с возможностью предписывать процессору получать магнитно-резонансные данные в виде многочисленных срезов (144, 144') магнитно-резонансных данных в соответствии с протоколом PROPELLER магнитно-резонансной визуализации; причем данные импульсной последовательности дополнительно выполнены таким образом, что многочисленные срезы магнитно-резонансных данных содержат магнитно-резонансные данные (146, 146', 146'', 146''') конкретной катушки, полученные для каждого из многочисленных антенных элементов одновременно;
причем выполнение машинно-исполняемых команд предписывает процессору получать (200) многочисленные срезы магнитно-резонансных данных, используя данные импульсной последовательности для управления системой магнитно-резонансной визуализации; и
причем выполнение машинно-исполняемых команд (160, 162, 164) предписывает процессору для каждого из многочисленных срезов магнитно-резонансных данных выполнять следующее:
- реконструировать (214) изображение (150, 150') среза из магнитно-резонансных данных конкретной катушки для каждого из многочисленных антенных элементов в соответствии с протоколом параллельной магнитно-резонансной визуализации,
- создавать (218) chi-карту (154, 154') для изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, изображение среза и магнитно-резонансные данные конкретной катушки, причем chi-карта содержит воксел для каждого воксела в изображении среза, причем каждый воксел chi-карты описывает вероятность, что воксел изображения среза содержит артефакт, и
- реконструировать (212) измеренное катушечное изображение (148, 148', 148'', 148''') для каждого из многочисленных антенных элементов из магнитно-резонансных данных конкретной катушки, причем выполнение машинно-исполняемой команды дополнительно предписывает процессору создать (216) эталонное катушечное изображение (152, 152', 152'', 152''') для каждого из многочисленных антенных элементов посредством разложения изображения среза, используя набор чувствительностей катушек, и при этом chi-карта создается для изображения среза, определяя норму разности между измеренным катушечным изображением и эталонным катушечным изображением для каждого из многочисленных антенных элементов.
Наверх