掃描條件確定裝置、磁共振成像系統和掃描條件確定方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及優化磁共振成像系統中的掃描條件的技術。
【背景技術】
[0002]—般操作員所關注的、磁共振成像系統中進行掃描條件的調整的參數包括SN比、空間分辨率、掃描時間、對比度、成像范圍等。成像范圍又稱作覆蓋。操作員按照使得多個物理參數分別成為預期設定的方式來調整這些參數(參閱專利文獻1及摘要)。
[0003]專利文獻1:日本未經審查的專利公開N0.2011-98128。
【發明內容】
[本發明要解決的問題]
[0004]但是，存在影響操作員所關注的參數的許多物理參數。此外，影響參數的方式非常復雜。因此，存在操作員必須通過反復試驗過程來確定多個物理參數、以便使操作員本身所關注的參數達到預期設定的情況，因而引起對操作員的大負擔。
[0005]有鑒于以上所述，一直存在對于能夠更便利地執行磁共振成像系統中的掃描條件的優化的技術的需求。
[解決問題的方式]
[0006]本發明的第一方面提供一種確定磁共振成像系統中的掃描條件的掃描條件確定裝置，其包括:設置單元，用于設置成像范圍、預期空間分辨率和預期SN比；以及確定單元，用于基于設置單元所設置的成像范圍和預期空間分辨率來確定沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數，并且基于所確定矩陣數、所設置成像范圍和所設置預期SN比來確定與沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數不同的物理參數。
[0007]順便提到，“物理參數”被認為包括例如沿頻率編碼方向的矩陣數“Frequency”、沿相位編碼方向的矩陣數“Phase”、帶寬“BW”、添加數“NEX”、回波鏈長度“ETL”、重復時間“TR”、測量數量“#Acq”、反轉時間“TI，，、回波時間“TE”等。
[0008]此外，“矩陣數”表示像素的數量。
[0009]本發明的第二方面提供按照第一方面的掃描條件確定裝置，其中設置單元預備多個空間分辨率(作為按照成像區域和/或掃描方法的所設置內容的選擇)，并且設置所選空間分辨率(作為預期空間分辨率)。
[0010]本發明的第三方面提供按照第二方面的掃描條件確定裝置，其中空間分辨率的選擇基于過去所設置的掃描條件的統計來確定。
[0011]本發明的第四方面提供按照第一至第三方面的任一方面的掃描條件確定裝置，其中設置單元預備多個SN比(作為按照成像區域和/或掃描方法的所設置內容的選擇)，并且設置所選SN比(作為預期SN比)。
[0012]本發明的第五方面提供按照第四方面的掃描條件確定裝置，其中SN比的選擇基于過去所設置的掃描條件的統計來確定。
[0013]本發明的第六方面提供按照第一至第五方面的任一方面的掃描條件確定裝置，其中確定單元確定沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數，其方式是使得成像范圍所確定的F0V區域、沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數以及預期空間分辨率滿足規定它們之間的相互關系的等式。
[0014]本發明的第七方面提供按照第一至第六方面的任一方面的掃描條件確定裝置，其中確定單元確定沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數，其方式是使得通過從沿頻率編碼方向的矩陣數中減去沿相位編碼方向的矩陣數所得到的值變成小于預定值。
[0015]本發明的第八方面提供按照第七方面的掃描條件確定裝置，其中預定值基于過去所設置的掃描條件的統計來確定。
[0016]本發明的第九方面提供按照第一至第八方面的任一方面的掃描條件確定裝置，其中物理參數包括帶寬和添加數中的至少一個。
[0017]本發明的第十方面提供按照第九方面的掃描條件確定裝置，其中確定單元預備各基于帶寬和添加數的多個組合(作為按照成像區域和/或掃描方法的所設置內容的選擇)，并且通過采用以下組合，來確定帶寬和添加數:其中在多個組合之中的多個組合的每個的采用時所估計的SN比變成大于預期SN比并且其中在多個組合之中的組合采用時所估計的掃描時間變成最小。
[0018]本發明的第十一方面提供按照第十方面的掃描條件確定裝置，其中多個組合的選擇基于過去所設置的掃描條件的統計來確定。
[0019]本發明的第十二方面提供按照第九至第十一方面的任一方面的掃描條件確定裝置，其中確定單元確定帶寬和添加數，并且還基于沿頻率編碼方向的所確定矩陣數、沿相位編碼方向的矩陣數、帶寬和添加數以及數據獲取方法的所設置內容來確定回波鏈長度。
[0020]本發明的第十三方面提供一種磁共振成像系統，其包括按照第一至第十二方面的任一方面的掃描條件確定裝置。
[0021 ] 本發明的第十四方面提供一種用于確定磁共振成像系統中的掃描條件的掃描條件確定方法，其包括下列步驟:設置成像范圍、預期空間分辨率和預期SN比；以及基于設置步驟所設置的成像范圍和預期空間分辨率來確定沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數，并且基于所確定矩陣數、所設置成像范圍和所設置預期SN比來確定與沿頻率編碼方向的矩陣數和沿相位編碼方向的矩陣數不同的物理參數。
[0022]本發明的第十五方面提供按照第十四方面的掃描條件確定方法，其中物理參數包括帶寬和添加數中的至少一個。
[0023]本發明的第十六方面提供按照第十五方面的掃描條件確定方法，其中在確定步驟，確定帶寬和添加數，并且還基于沿頻率編碼方向的所確定矩陣數、沿相位編碼方向的矩陣數、帶寬和添加數以及數據獲取方法的所設置內容來確定回波鏈長度。
[0024]本發明的第十七方面提供一種用于使計算機用作按照第一至第十二方面的任一方面的掃描條件確定裝置的程序。
[發明優點]
[0025]按照本發明的上述方面，通過上述配置，有可能以操作員所關注的參數開始，并且自動確定單獨物理參數，以便滿足這些參數，由此使得有可能更便利地執行磁共振成像系統中的掃描條件的優化。
【附圖說明】
[0026]圖1是按照本實施例的磁共振成像系統的示意圖。
圖2是自動執行用于確定掃描條件的參數的優化的過程的概念圖。
圖3是示出當確定掃描條件時在MRI (磁共振成像)系統中的處理的流程的簡圖。
圖4是示出用于確定掃描條件的顯示屏幕的一個示例的簡圖。
圖5是在過去實際設置的多個掃描條件中的空間分辨率的直方圖的示例。
圖6是在過去實際設置的多個掃描條件中的SN比的直方圖的示例。
圖7是在過去實際設置的多個掃描條件中的減法值(“Frequency”- “Phase”)的直方圖的示例。
圖8是在過去實際設置的多個掃描條件中的“BW”和“NEX”的組合的2D (維)直方圖的示例。
【具體實施方式】
[0027]圖1是按照本實施例的磁共振成像系統(以下稱作MRI系統)的示意圖。
[0028]MRI系統1具有磁場發生器2、臺架3、接收線圈4等。
[0029]磁場發生器2具有容納主體13的腔21、超導線圈22、梯度線圈23和發射線圈24。超導線圈22將靜態磁場B0施加到腔21。梯度線圈23將梯度磁場施加到腔21。發射線圈24向腔21傳送RF脈沖(射頻脈沖)。順便提到，永磁體可用來代替超導線圈22。
[0030]臺架3具有用于傳送主體13的托架31。主體13由托架31傳送到腔21。
[0031]接收線圈4附連成靠近主體13的成像區域13a，并且接收來自成像區域13a的磁共振信號。
[0032]MRI系統1還具有定序器5、發射器6、梯度磁場電源7、接收器8、數據庫9、中央處理器10、輸入裝置11和顯示裝置12。
[0033]在中央處理器10的控制下，定序器5向發射器6傳送RF脈沖的信息(中心頻率、帶寬等)，并且向梯度磁場電源7發送梯度磁場的信息(梯度磁場的強度等)。
[0034]發射器6基于從定序器5所傳送的信息來驅動發射線圈24。
[0035]梯度磁場電源7基于從定序器5所發送的信息來驅動梯度線圈23。
[0036]接收器8對接收線圈4所接收的每個磁共振信號進行信號處理，并且將它傳送給中央處理器10。
[0037]數據庫9在其中存儲重構圖像的數據、掃描條件、程序等。
[0038]中央處理器10控制MRI系統1的相應部分的操作，以便實現MRI系統1的各種操作，例如定序器5和顯示裝置12所需信息的傳送以及基于從接收器8所接收的各信號的圖像的重構等。順便提到，中央處理器10由例如計算機來配置，并且運行預定程序，由此用作所涉及的裝置。此外，中央處理器10自動執行確定掃描條件的參數的優化。在這里，參數的優化是確定用于在可能的短掃描時間中獲取生成具有操作員14期望的圖像質量(適合于大多數情況中的圖像診斷的圖像質量)的MR圖像所需的掃描數據的參數。
[0039]中央處理器10具有:條件設置單元101 ;以及確定單元102，用于自動執行確定掃描條件的參數的優化。
[0040]條件設置單元101設置操作員14所關注的參數的值，并且選取其選擇。本文所設置的參數包括用于規定成像范圍(覆蓋)的參數、指示操作員14期望的圖像質量的參數等。
[0041]確定單元102基于條件設置單元101所設置的參數的值以及由此所選的選擇來確定其他單獨參數的值。
[0042]輸入裝置11響應操作員14的操縱而向中央處理器10輸入各種指令。顯示裝置11在其上顯示各種信息。
[0043]因此，將描述MRI系統1進行的處理(其中確定掃描條件)。
[0044]在本示例中，MRI系統1中的處理(其中確定掃描條件)包括自動執行用于確定掃描條件的參數的優化的過程。
[0045]圖2是自動執行用于確定掃描條件的參數