专利名称：：自动采集磁共振图像数据的方法
技术领域：
：本发明涉及一种自动采集磁共振图像数据的方法、一种用于自动采集对象的MR图像的磁共振成像设备和计算机程序产品。
背景技术：
：磁共振成像(MRI)是医学领域的主要成像技术之一。MRI能够生成软组织的详细图像。在MRI中，组织内部发现的各种化合物的特有性质被用于生成图像，例如，针对这个目的最普遍使用的是水。当经受强烈的外部磁场时，质子'H将与这个外部场一致而导致净磁矩。在被射频RF脉冲激发之后，这个磁化将生成可以被探测到的RF信号。这个RF信号的特征为与磁场强度相关的频率。因此磁场梯度用于编码根据探测信号重建图像所必需的空间信息。MRI在临床诊断中变得越来越普及。由于扫描参数、协议以及被扫描解剖结构固有的丰富性和可变性，MRI系统的操作是相对复杂的。也考虑到当前报道并且今后所预测的操作者技能程度的降低，MRI系统的易用性、工作流程和效率的改进日益重要。当安装更多的MR系统时，操作者甚至不仅对一个MRI系统，而是对多个并行运行的MRI系统负责。此外，随着可用的MRI系统数量的增加，操作者可能必须在不同供应商平台上或者甚至不同模态下进行检查。将来，人们可以进一步期待越来越多的预设检查过程(协议组)，应用于根据固定的和已制定的方案来响应特定的诊断问题，其也将涉及补偿问题。因而，显然需要自动进行那些类型检查以简化操作并提高工作流程。根据现有技术，使用诸如遮光面罩(lightvisor)的不同部件来执行患者定位以手动地将患者定位于MRI扫描器的灵敏体积中。然后，操作者触发对患者静止安置在其上的台的局部定位扫描，以采集过程解剖信息。在一些情况下由于感兴趣的解剖结构没有被充分覆盖，必须重复这个采集。解剖信息允许操作者手动地规划扫描几何机构。最近，提出了自动的基于模型的规划，其使用定位扫描信息来为预限定的目标解剖结构建议适当扫描几何结构，其可以通过操作者校正和调整。US7,145，338B2公开的方法用于使用具有可移动患者床的医学成像磁共振设备来执行患者的磁共振检查。US6，195，409Bl公开的系统和方法用于包括对成像对象初始执行至少一个定位器扫描的自动扫描规定。
发明内容本发明提供自动采集位于支架上的对象的磁共振(MR)图像数据的方法，该支架适于移动至MRI设备的图像采集区域，该方法包括指定要由MRI设备探测的感兴趣区域；在朝向图像采集区域的方向中自动移动该支架；以第一分辨率来自动采集第一MR图像数据以在所采集的图像数据中识别该感兴趣区域；以及以第二分辨率来自动采集所识别的感兴趣区域的第二MR图像数据，其中该第一分辨率低于该第二分辨率。通过在患者台(支架)进入MR扫描器腔(行进至扫描(travd-to-scan)阶段)期间采集该第一MR图像数据，可能对由操作者预先选择的例如某些如肝脏、肾脏或者脊柱之类的器官进行自动探测，从而降低了在扫描规划和执行期间的操作者工作，并使扫描过程加速，这增加了患者舒适性。正好在患者己经被安置在台上之后，操作者的唯一行为就是选择某个器官，指定预限定的检査协议组(例如，检査卡(ExamCard))以及按下自动启动自动扫描过程的单个按钮。因此，对预限定的检查协议组的选择是任选的。MRI扫描器本身可自动决定相对于所选择的器官使用哪个最适合的检查协议，或者可给操作者提供由MRI扫描器选择的并且适合于扫描相应器官的检查协议组。取决于操作者想从所采集的MR图像中优选提取的信息，操作者可从检査协议组中选择特定的检査协议。因而，检查协议例如可以是各个医院定制的标准化预设协议。为了第一MR图像数据的自动采集，在行进至扫描阶段期间执行低分辨率连续移动台(CMT)成像。因而在患者接近MR扫描器腔的等中心点的同时采集第一MR图像数据。3D(或者多切片)CMT扫描优选以各项同性的空间分辨率来执行，并使用MR体线圈(和/或表面线圈)用于信号接收。关于CMT成像的更全面细节査阅ShankaranarayananA,HerfkensR，HargreavesBM等人MagnResonMed.2003;50:1053-60;KrugerRiedererSJ，GrimmRC,RossmanPJ.MagnResonMed.2002;47:224-231;AldefeldB，B5mertP，Keupp.MagnResonMed.2006;55:1210。以与所扫描的解剖结构相适应的空间分辨率来执行3D(或者多切片)CMT扫描也是可能的。这个分辨率适应由与MR数据采集并行运行的解剖结构探测过程来操纵。必须再次提及的是，采集磁共振图像数据的方法是由MRI设备全自动执行的。那意味着，MRI设备不仅只支持操作者对身体部分和人体器官的自动探测以替代现有技术的局部定位扫描来采集过程解剖信息，并使操作者对扫描几何结构的手动规划变得容易。相反，根据本发明的方法额外允许在操作者已经指定了感兴趣区域之后，借助于第一低图像分辨率MR数据采集来对MR患者进行全自动扫描，该执行的扫描相对于MR扫描过程不需要操作者的任何千预和交互。在对第一MR图像数据进行分析而识别出指定的感兴趣区域，并基于该分析而将患者自动定位在MR磁体腔内之后，MRI设备自动启动一个或多个高分辨率MR成像过程而不需要任何用户交互以采集所识别的感兴趣区域的该(或多个)第二MR图像数据。然后，这些第二MR图像数据可进一步由医生用于医学诊断目的。根据本发明的实施例，感兴趣区域可指定为解剖结构。这种解剖结构例如可是如肝脏、肾脏、脊柱等的某些器官。根据本发明的实施例，感兴趣区域可指定为解剖异常。在感兴趣区域由操作者指定为"解剖异常"的情况下，3D全身扫描的结果以及器官和目标的识别过程可以用于测试患者是否显示出严重的解剖异常，这对诊断是有利的并可以使手动规划是必要的。如果不需要手动规划，以下的整个诊断扫描过程可以自动完成而不需要使用交互。如果需要的话，也可能包括所有由扫描器本身所给的口头指令。应注意的是，在用于对解剖结构探测的标准定位扫描期间，也可能对解剖异常进行额外的自动探测。根据本发明的实施例，患者支架能够连续移动。使用这种类型的支架(台，床)，患者必需在MR扫描的一开始就一次性躺在支架上而没有精确的患者定位。从这一刻起，由MR扫描器自动移动支架至各个位置以采集MR图像数据。必须提及的是，为了执行MR定位扫描以采集第一MR图像数据，术语支架的"连续移动"必须或者理解为支架的分段式(stepwise)移动，因为可以利用静止站立的支架来采集关于第一MR图像数据的瞬时图像以识别所采集图像数据中的感兴趣区域，或者它可以理解为支架在MR数据采集期间的平滑运动。在后者的情况下，如现有技术中公知的，必须执行对在移动支架的同时记录的MR图像的支架运动校正。根据本发明的实施例，在支架的连续运动期间实时采集第一MR图像数据。一般而言，图像重建和/或器官/解剖结构识别与数据采集并行地实时执行，从而允许一旦识别出目标解剖结构并优选地已经完全位于MR扫描器的灵敏体积中时，就停止台的运动。可以加入实时显示来在用户接口中示出相关数据(例如，MR数据或者适应性的解剖学图册的冠状或者矢状视图)，并且一旦图像处理识别出解剖特征，就将它们高亮(轮廓勾勒，重叠器官图册等等)。为了实现这个特征，也实时执行图像重建。在每个子k-空间采集之后执行新的图像重建，并且例如在所更新图像数据上使用截断的完整身体解剖学图册来触发新的器官识别处理。根据本发明的实施例，该方法还包括自动调整MR图像采集参数以采集第一和/或第二MR图像数据。因而，MR图像采集参数的自动调整是基于对所采集的第一和/或第二MR图像数据的分析。由于在目标解剖结构识别之后结束的3DMCT扫描给出了关于所发现的目标解剖结构的局部信息以及关于患者其它部分的全局信息，因此这个信息和所获得的初始预备参数可以用于优化(几何机构)规划阶段和随后执行的诊断扫描的准备阶段。为此目的，可以与所选择的检查组(检查卡)中预限定的定位扫描协议产生交互。如果从CMT扫描阶段已经获得足够的信息，可以跳过这些常规的定位扫描。特别的是，为了第二MR图像数据的采集而自动调整MR图像的采集参数是必需的，因为第二MR图像数据的采集是典型地特定适合于被扫描的某些器官的。这可包括针对各个脉冲序列、重复时间、图像数据平均而i周整回波时间，以及此外的调整在第二MR图像数据采集期间所采集的数据的体素大小(3D像素)、切片、REST-层块(区域信号抑制)、垫片体积等等。为了这些目的，可以执行在双斜位(double-oblique)扫描中，并同样对于SENSE扫描(灵敏度编码)是特别必需的重叠式检查，并且扫描参数可以相应地进行修正(FOV，REST制度)。为了第一MR图像数据的采集而调整MR图像采集参数并不是很重要。常规的定位优选地自动执行，其包括完全或者适应性的准备阶段。基于己经从定位扫描得到的几何结构信息，可以调整高分辨率扫描(第二MR数据)的几何结构以，例如优化针对SmartExam类型的扫描几何结构规划的输入。因而，在给定的情况下，不再需要遮光面罩。CMT定位扫描应基于与患者无关的系统的参数设置，因为MR信号只在第一解剖结构部分已经进入视场之后才可获得。这意味着使用次优调谐的系统参数来执行扫描。选择它们以对于任何可能的患者体质安全地避免例如谱仪饱和，以及诸如此类。可选择这些系统设置以将更新资料或者之前检查的更新历史与同一或者其它患者合并。任选的，执行很少的并且短的准备阶段，并合并入CMT扫描序列中以进行参数更新。那些测量可远离等中心点获得或者在第一解剖结构部分已经到达等中心点之后获得。也可以使用关于简单模型的基本假设并只基于一些更新资料来估计适当的预备参数。根据本发明的实施例，使用图像处理来执行对感兴趣区域的识别，其中借助于解剖数据库和/或磁化率数据库来执行对感兴趣区域的识别。解剖数据库例如可包括解剖学图册，其允许为了使用图像处理来识别所采集的解剖结构而使用模型驱动患者识别系统。因而，在整个身体定位期间的器官识别和/或分割给出了关于患者的额外信息，该信息对表现患者的健康状态是额外有帮助的。这包括对例如肺体积、肝脏大小、肾脏空间位置的测量以及器官体积、尺寸、质量等等的测量。同样应提及的是，整个身体定位信息也可以用于规划比扫描器的匀质区域更大的解剖结构。脊柱或者外周血管造影术类型的检查是一例子。基于整个身体的CMT定位数据，整个诊断检査可以自动规划，其可以使用基于多站(multi-station)扫描或者CMT扫描的延伸虚拟FOV。根据本发明的实施例，该方法还包括基于对第一MR图像数据的分析进行实时磁化率制图，其中在识别到磁化率畸变的情况下，中断MRI扫描和/或调整MRI扫描参数和/或反转支架的移动方向和/或由MRI设备生成指示识别到磁化率畸变的信号。这种类型的实时磁化率制图是必需的，因为在MR检查期间，各种(例如金属)材料可能被放置在患者内部或者周围。这种类型的金属材料可包括植入物、起搏器、如纽扣或者拉链之类的患者衣服的一部分、珠宝、穿体装饰等等，其可以大大降低图像质量或者在是铁磁部件的情况下甚至可以伤害患者。此外RJF能量的沉积可以致使对金属物体的强烈加热，导致严重灼伤患者的风险。随着患者周转量的增加，操作者技能水平的降低以及既往病历中的错误，在将来这可更经常的发生。同样，在矫形外科手术中常常植入金属器件。随着外科技术的进步以及随着人口的老龄化，具有植入物的患者数量迅速增加。对于很久以前应用的植入物，再也不能知道其精确大小、位置以及材料成分。现有技术的MR系统只允许使用fo测定来对人体中的金属存在进行很简单的核查。如果两个fo测量值之间的差别高于某个阈值，则假定材料放置于检查区域中，并且将其告知操作者。然而，如果金属物体很小并且不在f。测定扫描期间所激发的体积内部或者不接近该体积，它将不能通过这个方法被探测。此外，操作者不能被告知金属的大小和位置。异常强烈的梯度和信号缺失，与图像重建一起以及通过使用人体的磁化率图册，可以用于识别金属物体。如果在主数据采集之前，操作者被告知被检査身体区域中的金属物体的位置和大小，这是额外有帮助的。可以将这样的信息作为解剖图像上的色彩覆盖实时地显示给操作者。可以建议他如果可能的话移除金属，调整规划扫描(修改几何结构，减小SAR)或者出于安全原因停止检查。多个那些决定可以自动完成而不需用户的交互。这将简化工作流程并使MR成像更加简单和安全。关于金属的数量和位置的信息也可以通过例如排除那些fo(中心共振频率)测定的区域而用于使准备测量更加鲁棒性和更加可靠。根据使磁化率畸变物体的存在的危险性，MRI扫描器本身可决定MRI扫描是否可以使用各个调整的数据采集参数而继续，或者在MRI系统探测到潜在的高危险物体的情况下，MRI系统本身是否可以决定反转支架的移动方向以将患者尽可能远的移出危险区域。同样，根据用于执行MRI扫描的磁体类型，磁场的完全但可控的关闭是可能的，尤其是对于非超导磁体。对于基于CMT定位成像的金属探测的技术执行，一旦完成CMT扫描中的子k-空间数据采集并重建3D数据，就使用磁化率制图算法来分析该数据。在信号相位中的陡峭梯度以及巨大的信号缺失是金属物体的指示。如果，例如相位梯度高于某个阈值，可向操作者显示警告或者MR设备可自动执行各个动作。由于由患者本身弓I起的磁化率变化在整个身体上是强烈改变的(例如，在肩膀处的强梯度)，该阈值应根据解剖学图册而调整。3D数据集的特性切片或者体积绘制图像也可以显示给操作者，其包括呈现金属材料的色彩覆盖指示区域。根据材料的大小和位置，可以提议不同的动作。例如，如果金属物体很小并位于身体表面上，它很可能是与衣服等有关的并可以被取下。如果金属在身体内部并接近骨头(根据解剖学图册)，它很可能是植入物。在这种情况下具有高SAR的特定扫描可以由于安全原因而被禁止，或者它们可以据此修正以减少过度加热局部检査区域的风险，或者甚至可以终止整个检査。如果在这种情形中操作者或者自动算法决定继续检査，则关于具有金属材料的区域的信息可以如以上已经提及的用于优化准备阶段。例如，可以在f。测定期间排除这些区域，因为在金属存在处不可能有合理的f。估计。具有图像重建、配准、审,、陡峭梯度探测的整个过程可以与数据采集并行地实时执行。实时显示在用户接口中示出了具有色彩覆盖的图像切片，其中该色彩覆盖显示了所识别的金属物体。当由操作者本身察觉到潜在的安全问题时，这也允许由操作者直接中断扫描。根据本发明的实施例，在识别到感兴趣区域时停止支架的移动。然而，只有在已经收集了完全一致的图像数据的情况下，才能可靠地探测到器官，这通常意味着，与将目标器官定位在等中心点上所需的移动相比，台已经移动得更远。这包括使用及时的器官探测来最小化或者避免台在器官识别后的回退。有几个选择可以解决这个挑战。一个可能性是这样的实施例，其中第一MR图像数据的采集是在图像采集区域的第一区执行的，并且其中第二MR图像数据的采集是在图像采集区域的第二区执行的，其中相对于支架移动的方向，第一区在空间上位于第二区之前。随后，可以在从等中心点移位并与床移动方向相反地偏移的区域中执行图像数据的采集。因而获取关于即将到达等中心点的解剖结构的信息。在自动识别之后，可以通过对台运动的适当停止来实现目标解剖结构/器官在等中心点的放置。这个方法避免了台回退以将目标解剖结构放置在磁体的等中心点。允许及时的器官探测的另一个可能性是这样的实施例，其中使用锁孔(keyhole)式采样来执行第一MR图像数据的采集。通常，锁孔式采样用于具有造影剂的动态成像。该优点是锁孔技术通过限制数据采集增加了时间分辨率而没有空间分辨率的显著降低。锁孔傅里叶成像更新了原始的完整、高分辨率数据集的低空间频率。图像的高空间频率内容最终恒定从而它的更新将是不必要的。从例如W099/14616可知用于使用锁孔式采样来执行快速高分辨率MR成像的方法。在每个单独的3D数据块的采样期间，通过调整k-空间轨迹和CMT成像序列的定时，可以对k-空间中心采样两次或者多次。可以执行锁孔式采样和重建来增加每采样块的图像更新数量。这个概念也可有利于减少在CMT成像中潜在的伪迹，该伪迹常常伴随着低-k值的数据采样周期出现。必须提及的是，只有在图像区域相对于各个完整的3D数据块的最终采集没有改变太多的情况下，锁孔式采样才能合理地使用。随之，锁孔式采样只可以在某些3D数据采集块之间以交错方式使用。根据本发明的实施例，支架的移动速度相对于解剖结构而变化，其中该解剖结构借助于第一MR图像数据的自动采集而识别。当期望借助于移动的支架将感兴趣区域移动到图像采集区域时，这也包括提高用于采集第一MR图像数据的空间分辨率。由于自动探测可基于身体模型，并且可给出关于患者方向(脚在前，头在前)以及与目标解剖结构的潜在距离的即时估计，因此一旦解剖结构探测器识别到目标解剖结构已经到达，.则减慢台的速度并增加MR数据采集过程的空间分辨率以允许可靠的器官探测。这可以通过以各向同性的方式增加空间分辨率，或者通过在支持不同分辨率的不同扫描模式之间进行切换来实现。例如，扫描可以以高台速度采样的2D矢状(或者冠状，或者横向，或者它们的混合)采集开始，其中一旦模型驱动解剖结构探测指示目标很接近，台速度就逐渐下调以在更低的速度采集更多的切片。从有效2D模式转换到3D模式也是可能的，其允许支持最终目标识别的各项同性空间分辨率，所述最终目标识别触发最终的台定位过程。各个分辨率水平之间的转换可以以阶梯或者逐渐的方式实现。在台移动期间完全改变所使用的MRI协议也是可能的。根据本发明的实施例，该方法还包括自动提供关于另外的MRI接收线圈的最优空间定位的信息，该另外的MRJ接收线圈适于采集第二MR图像数据。因而，提供关于另外的MRI接收线圈的最优空间定位的信息是基于对第一MRI图像数据的分析和/或在该另外的MRI接收线圈已经空间定位于扫描对象上的情况下，是基于对由该另外的MR接收线圈所采集的MR图像数据的分析。很多MRI检查应用特定的表面线圈阵列来进行信号接收和/或发射，从而允许信噪比增加了的成像加速技术(SENSE,GRAPPA)或者新颖的编码方法(发射-SENSE，RF编码)。随着所应用的线圈元件数量的增加，包括用于从头到脚线圈覆盖范围的设置，线圈放置或者最优线圈元件子组的选择成为临床工作流程中重要并费时的部分。在利用己经适当地安置于患者上的表面线圈来执行定位扫描的情况下，可以在定位扫描期间测量表面线圈的当前位置方向。这可以通过例如将额外的单独梯度回波(在x，y，z中应用)引入各个成像序列的定时而以有规律的间隔采集第一MRI图像数据完成。作为替代，可以延伸该采集而以交错或者同时的方式来采集体线圈和表面线圈图像以获得线圈的灵敏度图。可以处理这些图以根据灵敏度中心或者质心来提取各个线圈位置/方向。在这个过程中也可以包括先前已知的线圈灵敏度信息。基于在定位扫描中确定的目标解剖结构，扫描器为所选择的线圈阵列类型的元件/元件组计算最优位置/方向。另外，从所有优选使用的当前可获得的线圈阵列中自动选择线圈阵列的类型，以及它的元件/元件组的最优定位是可能的。由于阵列已经准备就绪，如果对放置的校正或者甚至阵列类型的改变将对图像质量(标准SNR，SNR的均匀性，避免幻影/斑纹伪影等等)有益，则该系统将给出建议。如果操作者认可了，患者将被移出扫描器以允许引导线圈的更换。在表面线圈还未定位在患者上而执行定位扫描的情况下，在定位期间，体线圈用于信号接收并且表面线圈将必须由操作者随后放置。此时为了自动过程，该定位递送输入以基于预限定的表面线圈阵列组来找出最优线圈圈阵列组在当前临床设置中可获得。为了线圈放置，患者将被无条件的移出扫描器。这也可以处于扫描器的后侧以避免延长的来回移动患者。在将表面线圈重新定位在患者上或者在将表面线圈随后定位在患者上的情况下，扫描器使用可视化的手段来指示最优线圈位置/方向并且因而引导操作者。这可以例如通过投影仪或者用于覆盖患者的光子纺织毯(photonictextileblanket)来完成，其中该投影仪将线圈(光标记或者实际的线圈形状)投射在患者上，该光子纺织毯显示其对应物是线圈元件/元件组的标记。可选择地，台在专用位置停止以引导线圈的放置。这种自动过程以及可视化或者引导将显著地有助于MR系统的易用性。最后，患者可以再次自动移动进入MR扫描器腔中的对于目标解剖结构的最优等中心点位置。在线圈放置和线圈元件选择之后获得的，关于患者解剖结构和相关线圈位置/方向的完整知识可以用作用于预限定扫描协议的扫描参数更新的输入，或者作为指南以更加容易地建立另外的扫描协议。一个例子可以是对降低SENSE的最优方向的确定或者用于并行成像的定相译码步骤的确定，其将基于目标解剖结构的实际大小和可获得的3维线圈位置。更多的协议参数取决于实际患者/线圈几何结构，并且也可以被纳入或者优化为自动更新或提议的值。在另一方面中，本发明涉及用于自动采集对象的MR图像的磁共振成像设备，该设备包括用于被成像对象的支架，该支架适于移动至MRI设备的图像采集区域；用于指定由MRI设备探测的感兴趣区域的装置；用于自动移动支架的装置；用于以第一分辨率自动采集第一MR图像数据以在所采集的图像数据中识别感兴趣区域的装置；用于以第二分辨率自动采集所识别的感兴趣区域的第二MR图像数据的装置，其中该第一分辨率低于该第二分辨率。根据本发明的实施例，该设备还包括用于自动调整MR图像采集参数以采集第一和/或第二MR图像数据的装置；解剖数据库和/或磁化率数据库；以及用于自动提供关于最优空间位置或者另外的MR接收线圈的信息的装置，该另外的MRI接收线圈适于采集第二MR图像数据。在另一方面中，本发明涉及计算机程序产品，其包括用于执行根据本发明方法的计算机可执行指令。下文中，仅通过示例的方式参考附图来更加详细地描述本发明的优选实施例图1是磁共振成像设备实施例的方框图2示出的流程示了自动采集患者MR图像数据的方法；图3示出的流程示了自动提供关于患者上表面线圈放置的信息的方法；图4示出的另一流程示了自动提供关于患者上表面线圈放置的信息的方去；图5图示了根据本发明方法的MR图像的实现。附图标记列表<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>具体实施例方式图1是磁共振成像设备实施例的方框图。因此，在图1中只示出了结合本发明的优选MRI系统的主要部件。磁共振成像设备包括数据处理系统100，其中该数据处理系统100典型地包括计算机屏幕102;例如可以是键盘或者鼠标的输入装置104;以及单独的下压按钮，该按钮适于允许完全自动地运行磁共振成像序列。图1中的MRI系统还包括存储器106以及接口108。因而，接口108适于与典型的MRI硬件部件进行通讯和数据交换。这些硬件部件包括例如主磁场控制单元130，其适于控制磁性线圈122的主磁场。主磁场磁体122因而可适于作为永久超导磁体或者根据MRI系统的每个单独用途来被外部驱动以及开启和关闭。接口108还与梯度线圈控制单元132通讯，其中各个梯度线圈124优选是用于沿着三个交互轴x，y和z生成梯度的自屏蔽梯度线圈。MRI系统还包括与RF控制单元134电连接的RF线圈128。因而，RF线圈128优选适于作为整合于磁体腔中的集成体线圈。在数据处理系统100的控制下，使用RF发生器138来生成RF脉冲序列，并且随后以预限定的方式激发例如人体126中的质子。作为结果的磁共振信号由同一个RF线圈128探测并传输给放大器136，接着通过例如正交探测器、混频器等本
技术领域：
公知的特定硬件部件来对所述RF信号进行处理。因而这种硬件部件可以适于作为额外的外部硬件单元或者在数据处理系统100中实现。接口108还与床控制单元144连接，以适于控制患者126安置其上的床140的移动。因此，该床适于在朝向体线圈128的图像采集区域的方向上来移动患者。数据处理系统100还包括处理器110，其适于执行计算机程序产品112的计算机可执行指令。在本实施例中，数据处理系统100借助于数据采集模块114来包括计算机程序产品112，其适于控制硬件单元122-124以及128-144。执行数据采集并且通过数据分析模块116分析所采集的数据以得到图像重建。根据本发明，当患者在可移动床140上向图像采集区域移动时，在行进至扫描阶段期间执行低分辨率连续移动台成像。使用例如存储器106中包括的作为数据库118的解剖学图册或者数据库，图像重建以及器官/解剖结构识别与数据采集实时地并行执行。操作者可能输入或者指定使用体线圈128扫描的人126的感兴趣区域。在患者在移动床140上朝向图像采集区域移动并执行实时扫描的同时，对床140进行移动以采集具有低分辨率的第一MR图像数据来在所采集的图像数据中识别该感兴趣区域。在通过MRI系统识别了可能是解剖结构或者也可能是解剖异常的各个感兴趣区域之后，图1中的磁共振设备自动采集第二MR图像数据，其中该第二MR图像数据在所识别的感兴趣区域的范围内具有高分辨率。计算机程序产品112还包括各种模块120。这些模块可以例如适于优化床140，从而患者126关于目标器官在扫描器的等中心点上的定位。例如，当患者自动移动进入MRI扫描器来执行所选择目标器官的必需研究时，执行连续移动台定位成像。当模型驱动患者识别系统使用图像处理来并行地识别所采集的解剖结构时，在台移动期间采集低分辨率的MRI数据。如果算法识别了目标器官或者封闭的解剖结构(例如，肾脏和肝脏的膈肌)，通过模块120，台的速度减小并且采集切换到更高的分辨率，例如从2D到低分辨率的各向同性3D。模块120也可以用于控制表面线圈142。这种表面线圈可以在第一次向图像采集区域移动患者之前进行定位，或者如果计划将这种表面线圈142用于高分辨率扫描时，扫描器可以建议操作者在哪里以及怎样相对于患者位置来定位表面线圈142。在这两种情况下，扫描器使用可视化的手段来指示表面线圈142的最优位置和方向，并因而引导操作者。在本实施例中这通过将线圈形状投影到患者的投影仪146来完成。另一模块120可实现为金属探测模块。在行进至扫描期间，低分辨率连续移动台定位扫描与实时图像重建和实时磁化率制图一起执行。异常强烈的梯度和信号缺失，与图像配准和也在数据库118中包括的磁化率图册一起，可以用于识别金属物体。例如，如果患者126在床140上朝向图像采集区域移动，并且探测到在空间上位于患者身体126的表面上的金属部分，则该金属部分很可能与患者126所穿的衣服相关。在这种情况下，优选床140自动移动到磁体腔之外，并且数据处理系统100例如使用声音信号或者在计算机屏幕102上的可视化手段来信号通知操作者金属物体的存在及位置。在探测到金属在身体126内部的情况下，例如根据数据库118中包括的解剖学图册接近骨头，它很可能是植入物，并且具有各自扫描参数的特定扫描可能对患者有害，这是因为RF能量累积导致的热的产生，可以通过模块120来禁止该特定扫描以防止对患者126的伤害。图2示出的流程示了自动采集患者MR图像数据的方法。在步骤200中，操作者选择解剖结构以及任选的全局检查过程，并将患者布置在床上。因而，选择解剖结构和全局检查过程可包括输入例如要成像的某个器官，以及从由MR系统呈现的某些成像过程的列表中选择给操作者的特定扫描协议，其例如尤其适于定位将要扫描器官的特定解剖特征。在步骤202中，操作者按下单独的下压按钮以启动检査过程，并且MRI设备开始将患者移进入扫描器。在步骤204中，MRI系统以默认的系统参数或者也可能以在步骤200中由MR系统操作者预限定的特定参数来启动连续移动台(CMT)成像扫描。然而，优选为了根据本发明的MR系统的易用性，操作者优选使对所述MR系统的输入最少。由于紧接在CMT扫描的启动之后，当然还未限定各个特定目标器官，因而在步骤208中，如fo、TX增益、RX增益等等之类的系统参数的快速更新作为MR成像处理的实时最优化而执行。一旦患者进入MR探测区域的视线(这意味着软组织结构被MR系统探测到)，尤其必须做出这种关于各个系统参数更新的决定。一旦患者进入视线，随后在步骤210中，经由连续移动台成像来采集成像数据。在每个子k-空间采集之后，在步骤211中执行新的实时图像重建。接着是实时图像配准和器官识别步骤220。使用例如截断的完整身体解剖学图册在所更新的图像数据上执行该新的器官识别过程。在还将执行图2流的程图所图示的方法的MR系统改造为具有磁化率分析模块的情况下，在步骤211的实时图像重建之后，下一个执行步骤例如可是对所采集图像数据的磁化率分析步骤212。在由于步骤212中的磁化率分析在步骤214中MR系统探测金属物体存在的可能性的情况下，在步骤216中MR系统产生警告。接着是步骤218，其中对于探测到的金属物体，必须做出扫描是否可以继续的决定。因而，这个决定可以由MR扫描系统本身自动做出或者由操作者做出。在步骤218中MR系统或者操作者决定中止扫描过程的情况下，整个扫描期在步骤232中结束。然而，如果在步骤214中没有探测到金属物体或者如果在步骤218中MR系统或操作者决定继续扫描，则在步骤220中执行实时图像配准和器官识别。也在步骤220中通过提取额外的患者特定参数来完成实时图像配准和器官识别。在步骤214中探测到金属物体的存在时，这是尤其有用的，因为在这个情况下包含金属物体的区域可以通过fo测定来排除。必须提及的是，为了更可靠的执行磁化率分析和随之的探测金属物体存在的过程，步骤212在步骤211之后并不已经执行，而是直到实时图像配准和器官识别步骤220已经执行之后才执行。原因是，可以使用异常强烈的梯度和信号缺失，与图像配准和人体的磁化率图册一起，来同样相对于它们关于患者解剖结构的空间位置以识别金属物体。这允许在源自例如位于患者身体上的衣服拉链的金属部分和位于患者体内的金属植入物之间进行区分。在步骤220之后，该方法返回到步骤206，其中MR系统必须再次决定是否识别了各个目标器官。假如仍没有识别到目标器官，在步骤208到步骤220中重复相同的过程，直到识别到这种目标器官。然而，如果在步骤206中最终识别到目标器官，定位扫描在步骤222中结束。接着是步骤224，其中移动的台停止并且重新调整台的位置以为了最优的MR数据采集而将目标器官自动定位在扫描器的等中心点。在步骤226中，为了实时自动的协议调整，将诸如器官形状、器官位置、患者宽度等的患者特定数据输出至特定的引擎。在步骤228中，如果需要的话，触发在目标位置处的全系统参数确定。最后，在步骤230中，执行根据例如医院的特定过程的自动患者扫描。这种过程可以存储在例如MR扫描器的存储器中作为检查卡。因而每个检查卡可以包括具有特定系统参数、扫描参数、几何参数、脉冲序列等的特定MR成像协议，其中该参数适于某些类型的检查过程。例如，如果选择了目标器官"肝脏"，MR系统本身可组合一组特别适合的检査卡以便精确地对期望器官"肝脏"执行一个或多个MR扫描。可选择的，系统操作者可在步骤200中己经组合了一组检査卡，该组检查卡在步骤230中由MR系统执行。仍在另一备选中，负责的医生可预先组合一组检查卡，将它们传输给MR系统，由于与患者-ID的关联，MR系统本身自动执行各个MR扫描。在这个情况下，在步骤200中甚至不需要由MR系统的操作者来执行解剖结构和全局检查过程的选择——在步骤200中，操作者只输入患者ID，并且MR系统本身使用该信息以自动执行成像步骤，其中该信息由医生针对各个具有患者ID的患者传输给MR系统。在成功扫描了各个目标器官之后，在步骤232中，整个扫描期结束。图3示出的流程示了自动提供关于患者上表面线圈放置的信息的方法。在步骤300中，操作者将患者安置于台上。接着是步骤302，其中操作者根据他自己的经验来放置表面线圈，优选尽可能靠近目标解剖结构。在步骤304中，操作者从由MRI扫描系统提供给操作者的列表中选择目标解剖结构。在步骤306中，通过按下各个按钮，操作者启动连续移动台成像过程。在步骤308中，当台移动时采集图像数据。这允许在步骤310中当台移动时测量和确定线圈位置与方向。当将目标解剖结构禾D/或线圈最优地定位在磁体腔中时，停止CMT定位。在步骤314中，MR系统自动确定最优表面线圈设置并在步骤316中输出关于线圈更换的建议。经由定位扫描获得的关于最优线圈元件放置的信息可以另外用于改进线圈元件的选择。如果所选择的线圈阵列包含的元件多于在MR谱仪系统中的接收器，这是尤其有益的。所探测的线圈位置可以在用户接口中与患者的形态图像，或者与显示患者解剖结构的理想图册一起显现。在步骤318中，MRI系统本身自动或者操作者决定表面线圈的更换或者重新定位。如果在步骤318中决定更换表面线圈，在步骤320中将台移动到允许操作者执行线圈更换的位置。接着是步骤322，其中表面线圈的更换或者表面线圈分别的重新定向通过由MR系统提供的可视化来引导。在步骤322之后，或者在系统或操作者决定不更换表面线圈之后，在步骤324中执行线圈子组的自动选择。操作者本身选择各个线圈元件也是可能的。如果所选择的线圈阵列包含的元件多于在MR谱仪系统中的接收器，这是尤其有益的。也应该提及的是，操作者可自己决定由自动MR系统的建议来引导，其中该建议可由一些例如与目标的距离、实现期望的信噪比、对当前视场的贡献、当前的台位置等的标准获得。对可能线圈选择的选项的定量分析也可以用于全自动选择所应用的线圈元件子组。在步骤326中，操作者使用更换的表面线圈开始扫描。然而，如果在步骤318中决定不更换线圈，则步骤326不是必需的。在这个情况下，MR系统本身可以立即开始扫描过程。在自动开始扫描过程之后或者在步骤326之后，MR系统自动移动台以将目标解剖结构定位在MR腔的等中心点。这在步骤328中完成，接着是在步骤330中的执行MR成像过程的主检査过程。图4示出的另一流程示了自动提供关于患者上表面线圈置的信息的方法。与图3中的流程图相比，图4中假设表面线圈尚未放置于患者的身体上。随后，图4中的流程示的方法引导操作者在哪里以及如何放置何种类型的表面线圈到患者身体上。在步骤400中，操作者将患者安置在台上并在步骤402中选择各个目标解剖结构。在步骤404中，操作者启动CMT定位。在步骤406中，当台移动进入磁体腔时采集图像数据，接着在步骤408中，在台移动的同时对所述图像数据进行实时处理。一旦目标解剖结构在磁体腔的图像采集区域之内被可靠覆盖，则在步骤410中停止CMT定位。在步骤412中，由MR系统自动确定最优表面线圈设置。在步骤412的最优表面线圈设置的探测之后，在步骤414中将台再次移动出来以允许操作者放置各个表面线圈。在步骤416中操作者按照MR系统的建议将表面线圈放置到患者上，其中表面线圈的放置由例如MR系统的投影仪的可视化装置来自动引导。在成功将表面线圈放置在患者上之后，在步骤418中操作者开始主扫描。随后，将台再次移动进入MR腔以便将所选择的目标解剖结构定位于等中心点。这是在步骤420中执行的，在之这后，在步骤422中，通过MR系统自动运行主检查过程以采集所选择的目标解剖结构的MR图像数据。必须提及的是，除了确定表面线圈的最优空间放置之外，步骤412包括最优表面线圈类型的确定。假如系统探测到可以不使用另外的表面线圈来采集可靠的MR数据，MR系统甚至可只使用MR体线圈来从步骤412到步骤420自动进行以执行图像数据采集。图5图示了根据本发明方法的MR图像的实现。当采集MR图像502时，在支撑患者的床连续移动进入磁体腔的同时以循环方式执行图像采集。该循环包括采集完整的子k-空间数据集。在不同的CMT数据采集方案中，这个子k-空间数据集可以对应于轴向(横向)切片的完整的k-空间数据集。图像采集更新步骤包括关于灵敏体积(局部视场)的数据，其中该体积优选在z-方向(台的运动方向)中是短的。作为具有横向读出方向的CMT成像的特定特征，可以选择具有几厘米z-方向的视场，从而导致了每子图像若干秒的图像更新。这允许高的图像更新率和快速的系统反应。在本例子中这导致了经剪切的混合k-空间，其中在本例子中图像数据的z-方向代表长度L的基本视场，并且在对方向-kx进行相位编码的阶段中的每个步骤代表一个子k-空间采集。由于所采集的子k-空间图像500的剪切布置，为了形成图像502的图像重建必须包括对台在z-方向运动的校正。在己经执行子k-空间组的采集步骤以便形成图像502之后，这个过程通过进一步移动患者床来重复，以形成新的子k-空间数据组504并形成MR图像506。在本例子中，以四个循环执行这个过程，其中在第四个循环中MR系统最终识别到目标器官，其在本例子中是MR图像508中的目标器官"肝脏"510。一旦识别到目标器官，就停止床的运动，并且另外地移动床以相对于磁体腔的等中心点再次定位目标器官510。最后，开始具有MR图像数据采集手段的极高分辨率的MR检查过程。权利要求1、一种自动采集位于支架(140)上的对象的磁共振(MR)图像数据(500；504)的方法，所述支架(140)适于移动至MRI设备的图像采集区域，所述方法包括-指定要由所述MRI设备探测的感兴趣区域(510)，-朝向所述图像采集区域自动移动所述支架(140)，-在移动所述支架的同时，以第一分辨率来自动采集第一MR图像数据(500；504)以在所采集的图像数据(500；504)中识别所述感兴趣区域(510)，-以第二分辨率来自动采集所识别的感兴趣区域(510)的第二MR图像数据，其中，所述第一分辨率低于所述第二分辨率。2、如权利要求1所述的方法，其中，可将所述感兴趣区域(510)指定为解剖结构，其中，自动采集所述第一MR图像数据(500;504)以识别所述解剖结构还包括对解剖异常的探测。3、如权利要求1所述的方法，其中，可将所述感兴趣区域(510)指定为解剖异常。4、如权利要求1所述的方法，其中，所述支架(140)是连续移动的支架(140;CMT)。5、如权利要求4所述的方法，其中，所述第一MR图像数据(500;504)是在所述支架(140)的连续移动期间实时采集的。6、如权利要求l所述的方法，还包括自动调整MR图像采集参数以采集所述第一MR图像数据和/或所述第二MR图像数据。7、如权利要求6所述的方法，其中，所述自动调整MR图像采集参数是基于对所采集的第一和/或第二MR图像数据的分析的。8、如权利要求l所述的方法，其中，使用图像处理来执行对所述感兴趣区域(510)的所述识别，其中，借助于解剖数据库和/或磁化率数据库(118)来执行对所述感兴趣区域(510)的所述识别。9、如权利要求1所述的方法，还包括基于对所述第一MR图像数据(500;504)的分析进行实时磁化率制图，其中，在识别到磁化率畸变的情况下，中断MRI扫描和/或调整MRI扫描参数和/或反转所述支架(140)的移动方向和/或由所述MRI设备生成指示对所述磁化率畸变的所述识别的信号。10、如权利要求1所述的方法，其中，在识别到所述感兴趣区域(510)时停止所述支架(140)的所述移动。11、如权利要求l所述的方法，其中，所述第一MR图像数据(500;504)的采集是在所述图像采集区域的第一区执行的，并且其中，所述第二MR图像数据的采集是在所述图像采集区域的第二区执行的，其中，相对于支架(140)移动的方向而言，所述第一区在空间上位于所述第二区之前。12、如权利要求1所述的方法，其中，使用锁孔式采样来执行所述第一MR图像数据(500;504)的采集。13、如权利要求l所述的方法，其中，所述支架(140)的移动速度相对于借助于对所述第一MR图像数据(500;504)的自动采集而识别出的解剖结构而变化。14、如权利要求13所述的方法，其中，当期望借助于所述移动支架(140)将所述感兴趣区域(510)移动至所述图像采集区域时，所述支架(140)的移动速度降低。15、如权利要求14所述的方法，还包括当期望借助于所述移动支架(140)将所述感兴趣区域(510)移动至所述图像采集区域时，提高用于采集所述第一MR图像数据(500;504)的空间分辨率。16、如权利要求l所述的方法，还包括自动提供关于另外的MRI接收线圈(142)相对于所述对象的最优空间定位的信息，所述另外的MRI接收线圈(142)适于采集所述第二MR图像数据。17、如权利要求16所述的方法，其中，提供关于所述另外的MRI接收线圈(142)的最优空间定位的信息是基于对所述第一MR图像数据(500;504)的分析的和/或在所述另外的MRI接收线圈(142)已经被空间定位于要扫描的所述对象(126)上的情况下，是基于对由所述另外的MRI接收线圈采集的MR图像数据(500;504)的分析的。18、一种用于自动采集对象的MR图像的磁共振成像设备，所述设备包括-用于要成像的对象(126)的支架(140)，所述支架(140)适于移动至所述MRI设备的图像采集区域，-用于指定要由所述MRI设备探测的感兴趣区域(510)的装置(104)，-用于自动移动所述支架(140)的装置(120;144)，-用于在移动所述支架的同时以第一分辨率自动采集第一MR图像数据(500;504)以在所采集的图像数据(500;504)中识别所述感兴趣区域(510)的装置(114)，-用于以第二分辨率自动采集所识别的感兴趣区域(510)的第二MR图像数据的装置(114)，其中，所述第一分辨率低于所述第二分辨率。19、如权利要求18所述的设备，还包括-用于自动调整MR图像采集参数以采集所述第一MR图像数据和/或所述第二MR图像数据的装置(114;120)，-解剖数据库和/或磁化率数据库(118)，-用于自动提供关于另外的MR接收线圈(142)的最优空间定位的信息的装置(120)，所述另外的MRI接收线圈(142)适于采集所述第二MR图像数据。20、一种计算机程序产品(112)，其包括用于执行权利要求1-17中的任一项的方法步骤的计算机可执行指令。全文摘要本发明涉及自动采集位于支架(140)上的对象的磁共振(MR)图像数据(500；504)的方法，该支架(140)适于移动至MRI设备的图像采集区域，该方法包括指定要由MRI设备探测的感兴趣区域(510)，在朝向图像采集区域的方向中自动移动该支架(140)，以第一分辨率来自动采集第一MR图像数据(500；504)以在所采集的图像数据(500；504)中识别该感兴趣区域(510)，以及以第二分辨率来自动采集所识别的感兴趣区域(510)的第二MR图像数据，其中该第一分辨率低于该第二分辨率。文档编号G01R33/563GK101680938SQ200880017859公开日2010年3月24日申请日期2008年5月26日优先权日2007年5月31日发明者D·贝斯特罗夫,J·库普,P·博尔纳特,P·柯肯申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司