Магнитно-резонансная томография с катушками обнаружения рч шумов - заявка 2016142240 на патент на изобретение в РФ

1. Система (100) магнитно-резонансной томографии для сбора магнитно-резонансных данных (142, 144) из зоны (108) визуализации, при этом система магнитно-резонансной томографии содержит:
- магнит (104) для формирования основного магнитного поля в зоне визуализации;
- радиочастотную систему, содержащую магнитно-резонансную антенну (124) для посылки и приема радиочастотных излучений в предварительно заданной полосе частот, причем магнитно-резонансная антенна содержит, по меньшей мере, один антенный элемент (126), причем, по меньшей мере, один антенный элемент находится в зоне визуализации;
- по меньшей мере, одну катушку (122) обнаружения РЧ шума для обнаружения радиочастотных сигналов в предварительно заданной полосе частот, причем, по меньшей мере, одна катушка обнаружения РЧ шума расположена внутри или около туннеля магнита за пределами зоны визуализации;
- память (138), содержащую машинно-выполняемые команды (160, 162, 164) и данные (140) импульсной последовательности;
- процессор (133) для управления системой магнитно-резонансной томографии, причем выполнение команд предписывает процессору:
- собирать (200) магнитно-резонансные данные (142) визуализации посредством управления системой магнитно-резонансной томографии с помощью данных импульсной последовательности, при включенном радиочастотном возбуждении радиочастотной системы;
- собирать (202) радиочастотные данные (148) шума с использованием, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума, причем радиочастотные данные шума собираются одновременно с магнитно-резонансными данными визуализации;
- собирать (204) калибровочные магнитно-резонансные данные (144) посредством управления системой магнитно-резонансной томографии с помощью данных импульсной последовательности, при выключенном радиочастотном возбуждении радиочастотной системы;
- собирать (206) опорные радиочастотные данные (146) с использованием, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума, причем опорные радиочастотные данные собираются одновременно с калибровочными магнитно-резонансными данными; и
- вычислять (208) калибровку (150) шума с использованием опорных радиочастотных данных и калибровочных магнитно-резонансных данных, чтобы установить отношение между амплитудой и фазой опорных радиочастотных данных, собранных катушкой(ами) обнаружения РЧ шума, и относительными амплитудой и фазой калибровочных магнитно-резонансных данных и
- корректировать (304) РЧ шумовые события в магнитно-резонансных данных визуализации с использованием калибровки шума и фазы шумового события, частоты шумового события и амплитуды шумового события.
2. Система магнитно-резонансной томографии по п. 1, в которой калибровка шума является частотно-зависимой, фазозависимой и амплитудно-зависимой; при этом выполнение команд дополнительно предписывает процессору:
- обнаруживать (300) одно или более РЧ шумовых событий с использованием радиочастотных данных шума;
- определять (302) фазу шумового события, частоту шумового события и амплитуду шума для каждого из одного или более РЧ шумовых событий; и
- корректировать (304) каждое из обнаруженных РЧ шумовых событий в магнитно-резонансных данных визуализации с использованием калибровки шума и фазы шумового события, частоты шумового события и амплитуды шумового события.
3. Система магнитно-резонансной томографии по п. 2, в которой калибровка шума вычисляется посредством определения частотно-зависимого отображения, которое описывает измерения фазы и амплитуды, выполненные с помощью, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума и каждого из, по меньшей мере, одного антенного элемента.
4. Система магнитно-резонансной томографии по п. 3, в которой каждое из РЧ шумовых событий корректируется посредством:
- вычисления шумового сигнала, зависящего от времени, для каждого из, по меньшей мере, одного антенного элемента с использованием калибровки шума и фазы шумового события, частоты шумового события и амплитуды шумового события; и
- вычитания шумового сигнала, зависящего от времени, из магнитно-резонансных данных визуализации.
5. Система магнитно-резонансной томографии по п. 4, в которой вычитание шумового сигнала, зависящего от времени, из магнитно-резонансных данных визуализации выполняется в k-пространстве.
6. Система магнитно-резонансной томографии по п. 4, в которой выполнение команд предписывает процессору вычитать шумовой сигнал, зависящий от времени, из магнитно-резонансных данных визуализации посредством:
- преобразования магнитно-резонансных данных визуализации в предварительное магнитно-резонансное изображение;
- преобразования шумового сигнала, зависящего от времени, в изображение шума; и
- вычисления окончательного магнитно-резонансного изображения посредством вычитания изображения шума из предварительного магнитно-резонансного изображения.
7. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предыдущих пунктов, в которой одно или более РЧ шумовых событий определяются посредством задания порога опорных радиочастотных данных.
8. Система магнитно-резонансной томографии по п. 1, в которой выполнение машиновыполняемых команд дополнительно предписывает процессору:
- разбивать (400) радиочастотные данные шума на временные кадры шума;
- разбивать (402) магнитно-резонансные данные визуализации на временные кадры данных, при этом существует временной кадр данных, выбранный из временных кадров данных, который соответствует по времени временному кадру шума, выбранному из временных кадров шума;
- вычислять (404) спектр шума, измеренный на коротком временном интервале, для каждого из временных кадров шума;
- вычислять (406) спектр шума, вычисляемый на коротком временном интервале, для каждого спектра шума, измеренного на коротком временном интервале, с использованием калибровки шума;
- вычислять (408) кратковременный спектр данных для каждого из временных кадров данных;
- сортировать (410) каждый спектр шума, вычисляемый на коротком временном интервале, по частотным интервалам шума;
- сортировать (412) каждый кратковременный спектр данных по частотным интервалам данных, причем сортировка шума, вычисленного на коротком временном интервале, и кратковременного спектра данных выполняется с использованием идентичных частотных интервалов;
- вычислять (414) скорректированные частотные интервалы данных посредством вычитания частотных интервалов шума из частотных интервалов данных с использованием идентичных частотных интервалов; и
- повторно синтезировать (416) магнитно-резонансные данные визуализации с использованием скорректированных частотных интервалов данных и исходного фазового спектра магнитно-резонансных данных визуализации.
9. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предыдущих пунктов, в которой магнит является цилиндрическим магнитом с туннелем (106), при этом магнитно-резонансная антенна является катушкой (114) для тела, расположенной внутри туннеля, причем, по меньшей мере, один антенный элемент расположен внутри туннеля магнита.
10. Система магнитно-резонансной томографии по любому из пп.1-8, в которой магнитно-резонансная антенна является поверхностной катушкой (124), при этом, по меньшей мере, один антенный элемент является рамочным антенным элементом, причем каждая из, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума является рамочной антенной.
11. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предыдущих пунктов, в которой предварительно заданная полоса частот находится в пределах от 1 кГц до 1 МГц.
12. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предыдущих пунктов, в которой либо магнитно-резонансные данные визуализации, либо калибровочные магнитно-резонансные данные могут собираться первыми.
13. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предыдущих пунктов, в которой выполнение команд дополнительно предписывает процессору реконструировать (306, 418) магнитно-резонансное изображение с использованием магнитно-резонансных данных визуализации.
14. Компьютерный программный продукт, содержащий машинно-выполняемые команды (160, 162, 164) для выполнения процессором (133), управляющим системой (100) магнитно-резонансной томографии, в которой система магнитно-резонансной томографии содержит: магнит (104) для формирования основного магнитного поля в зоне (108) визуализации; радиочастотную систему, содержащую магнитно-резонансную антенну (124, 114) для посылки и приема радиочастотных излучений в предварительно заданной полосе частот, при этом магнитно-резонансная антенна содержит, по меньшей мере, один антенный элемент (126), причем, по меньшей мере, один антенный элемент находится в зоне визуализации; по меньшей мере, одну катушку (122) обнаружения РЧ шума для обнаружения радиочастотных сигналов в предварительно заданной полосе частот, причем, по меньшей мере, одна катушка обнаружения РЧ шума расположена внутри или около туннеля магнита за пределами зоны визуализации; и память, содержащую данные (140) импульсной последовательности; причем выполнение машинно-выполняемых команд предписывают процессору:
- собирать (200) магнитно-резонансные данные (142) визуализации посредством управления системой магнитно-резонансной томографии с помощью данных импульсной последовательности, при включенном радиочастотном возбуждении радиочастотной системы;
- собирать (202) радиочастотные данные (148) шума с использованием, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума, причем радиочастотные данные шума собираются одновременно с магнитно-резонансными данными визуализации;
- собирать (204) калибровочные магнитно-резонансные данные (144) посредством управления системой магнитно-резонансной томографии с помощью данных импульсной последовательности, при выключенном радиочастотном возбуждении радиочастотной системы;
- собирать (206) опорные радиочастотные данные (146) с использованием, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума, причем опорные радиочастотные данные собираются одновременно с калибровочными магнитно-резонансными данными; и
- вычислять (208) калибровку (150) шума с использованием опорных радиочастотных данных и калибровочных магнитно-резонансных данных, чтобы установить отношение между амплитудой и фазой опорных радиочастотных данных, собранных катушкой(ами) обнаружения РЧ шума, и относительными амплитудой и фазой калибровочных магнитно-резонансных данных.
15. Способ управления системой магнитно-резонансной томографии для сбора магнитно-резонансных данных (142, 144) из зоны визуализации, при этом система магнитно-резонансной томографии содержит: магнит (104) для формирования основного магнитного поля в зоне (108) визуализации; радиочастотную систему, содержащую магнитно-резонансную антенну (114, 124) для посылки и приема радиочастотных излучений в предварительно заданной полосе частот, причем магнитно-резонансная антенна содержит, по меньшей мере, один антенный элемент (126), причем, по меньшей мере, один антенный элемент находится в зоне визуализации; по меньшей мере, одну катушку (122) обнаружения РЧ шума для обнаружения радиочастотных сигналов в предварительно заданной полосе частот, причем, по меньшей мере, одна катушка обнаружения РЧ шума расположена внутри или около туннеля магнита за пределами зоны визуализации; причем способ содержит этапы, на которых:
- собирают (200) магнитно-резонансные данные (142) визуализации посредством управления системой магнитно-резонансной томографии с помощью данных импульсной последовательности, при включенном радиочастотном возбуждении радиочастотной системы;
- собирают (202) радиочастотные данные (148) шума с использованием, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума, причем радиочастотные данные шума собираются одновременно с магнитно-резонансными данными визуализации;
- собирают (204) калибровочные магнитно-резонансные данные (144) посредством управления системой магнитно-резонансной томографии с помощью данных импульсной последовательности, при выключенном радиочастотном возбуждении радиочастотной системы;
- собирают (206) опорные радиочастотные данные (146) с использованием, по меньшей мере, одной катушки обнаружения РЧ шума, причем опорные радиочастотные данные собираются одновременно с калибровочными магнитно-резонансными данными; и
- вычисляют (208) калибровку (150) шума с использованием опорных радиочастотных данных и калибровочных магнитно-резонансных данных, чтобы установить отношение между амплитудой и фазой опорных радиочастотных данных, собранных катушкой(ами) обнаружения РЧ шума, и относительными амплитудой и фазой калибровочных магнитно-резонансных данных; и
- корректируют (304) РЧ шумовые события в магнитно-резонансных данных визуализации с использованием калибровки шума и фазы шумового события, частоты шумового события и амплитуды шумового события.
Наверх