在磁化率伪影存在的情况下具有经改进的分割的mri的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明在磁共振(MR)成像系统中应用，具体关于其中的伪影减少来应用。然而，将意识到，所描述的技术还可以在其他成像系统、其他伪影减少场景、其他图像质量改进技术等中应用。
【背景技术】
[0002]磁共振成像(MRI)是因其无创性质而被用于对患者中的软组织进行成像的成像模态。在磁共振成像中，在检查区域内生成基本均匀的主磁场。主磁场使检查区域内被成像的患者的核自旋系统极化。通过将射频激励信号发射到检查区域中来在与主磁场对齐的偶极子中激励磁共振。具体地，经由射频线圈组件发射的射频脉冲使偶极子倾斜而不与主磁场对齐，并且在平行于主磁场的轴周围引起宏观磁矩向量。射频线圈组件被调制到主磁场中待成像的偶极子的共振频率。磁矩继而在其弛豫并返回到其与主磁场对齐的先前状态时生成对应的射频磁信号。由再次被调制到共振信号的射频线圈组件来接收射频磁共振信号。根据接收到的信号，重建图像表示以向临床医生等显示。利用根据空间位置而改变共振频率的磁场脉冲来对空间位置进行编码。
[0003]大量的例行磁共振成像(MRI)扫描是对在其身体中具有金属植入物的患者进行的。由于MRI扫描器所采用的强磁场，造成大多数金属植入物对MR成像的绝对禁忌。然而，MRI安全的金属植入物也存在。在MRI扫描中遇到的常见金属植入物是用于施予化疗的静脉端口、心脏手术后的胸骨线、手术夹、臀植入物或肱植入物等。金属植入物生成局部磁化率伪影，所述局部磁化率伪影导致伪影附近的信号缺失。这样的信号缺失一般显著地大于实际的金属物体。最终的结果是图像上的黑色区域。
【发明内容】
[0004]本申请提供用于在生成MR图像时减轻局部磁化率伪影源的影响的新的且改进的系统和方法，其克服了以上提及的问题和其他问题。
[0005]根据一方面，一种减轻磁共振(MR)图像中的局部磁化率伪影的方法包括:确定患者具有伪影源;根据所述伪影源的至少一个参数来选择替代软组织装置;将所述替代软组织装置应用到所述患者;采集所述患者和所述替代软组织装置的MR扫描数据;根据采集到的扫描数据来重建MR图像，所述MR图像包括由所述替代软组织装置形成的替代边界；以及，分割所述MR图像。
[0006]根据另一方面，一种促进减轻磁共振(MR)图像中的局部磁化率伪影的系统包括处理器，所述处理器被配置为接收描述患者中的伪影源的一个或多个参数的信息，并且执行表格查找以根据所述伪影源的所述一个或多个参数中的至少一个来识别替代软组织装置。所述系统还包括MR扫描器，所述MR扫描器采集具有被定位其上的所述替代软组织装置的所述患者的MR扫描数据。所述处理器还被配置为根据采集到的扫描数据来重建MR图像，所述MR图像包括由所述替代软组织装置形成的替代边界，并且分割所述MR图像。
[0007]根据另一方面，一种减轻磁共振(MR)图像中的局部磁化率伪影的方法包括:将患者上的替代软组织装置定位在所述患者内的识别出的伪影源上;采集所述患者和所述替代软组织装置的MR扫描数据;根据采集到的扫描数据来重建MR图像，所述MR图像包括由所述替代软组织装置形成的替代边界;并且分割所述MR图像。所述方法还包括:根据经分割的MR图像数据来生成衰减校正因子;采集所述患者的正电子发射断层摄影(PET)扫描数据;将所述PET数据重建为PET图像;使用所生成的衰减校正因子来校正所述PET图像中的衰减;并且输出经衰减校正的PET图像。
[0008]一个优势在于改进了患者诊断。
[0009]另一个优势在于改进了图像质量。
[0010]本领域技术人员在阅读并理解了下面的详细描述后，将意识到本发明的进一步的优势。
【附图说明】
[0011]附图仅出于图示各方面的目的，并且不得被解释为限制。
[0012]图1图示了根据本文中描述的一个或多个特征的促进提供替代软组织边界以改进图像分割的系统。
[0013]图2A和图2B图示了例如能够由于患者中的伪影源(诸如胸骨线等)而出现的局部磁化率伪影的范例。
[0014]图3A和图3B图示了例如能够由于患者中的伪影源(诸如胸骨线等)而出现的局部磁化率伪影的范例，其中，所述伪影已经通过本文中描述的替代软组织装置而减轻。
[0015]图4图示了用于通过采用替代软组织装置来创建改进图像分割的替代软组织边界而减轻MR图像中的局部磁化率伪影的方法。
【具体实施方式】
[0016]所描述的系统和方法通过借助于在MR成像期间所采用的外部替代软组织装置提供用于3D生长(growing)或模型适配算法的替代边界来克服以上提及的问题。替代软组织装置(在本文中也称为伪影影响减少装置)包括具有固有MR信号的(一种或多种)材料，与继发于金属伪影的信号缺失相反，所述材料提供用于3D生长或模型适配算法的替代边界。
[0017]例如，当执行对PET图像的基于MR的衰减校正时(例如使用多模态PET/MRI扫描器等)，由于肺的相对低的MR信号，平均肺模型被引入到3D图像体积中。之后，肺模型的边界或轮廓被适配到在图像体积中检测到的边界。当针对在正电子发射断层摄影(PET)成像中由注入的放射示踪剂所发射的光子的衰减进行校正时，对肺(或其他器官或特征)的准确分割是重要的，这是因为从PET图像采集到的测量结果能够影响处置决策。如果由胸部中的金属植入物导致的磁化率伪影中断胸壁的连续性，则对肺模型的适配以及因此在PET/MRI中的衰减校正可能受到不利影响，因此允许算法将外部空气及其信号不存在解读为肺的延续。当对例如具有胸骨线的患者进行成像时，该不期望的现象经常出现。尽管本文中描述的系统和方法是关于对肺的分割而提出的，但其不限于此，并且能够适用于其中期望替代软组织边或边界的任何场景。
[0018]图1图示了根据本文中描述的一个或多个特征的促进提供替代软组织边界以改进图像分割的系统10。系统10包括一个或多个扫描器12，其对对象或患者进行扫描以采集扫描数据。例如，(一个或多个)扫描器能够是磁共振(MR)扫描器或多模态扫描器，例如组合的MR-正电子发射断层摄影(PET)扫描器、MR-单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器、分开的MR扫描器和核(例如PET、SPECT等)扫描器等。处理器14运行用于执行本文中描述的各个功能、方法、技术等的计算机可执行指令，并且所述计算机可执行指令被存储在存储器16中。所述系统还包括工作站18，用户经由所述工作站输入和/或操纵系统中的数据，并且信息经由所述工作站被显示给用户。
[0019]处理器14运行被存储在存储器16中的采集模块20(例如计算机可执行指令的集合、例程、程序等)，以采集对象或患者21的MR扫描数据。重建处理器22运行被存储在存储器16中的重建模块或算法24，以将采集到的图像数据25重建为重建图像26。在一个实施例中，重建处理器专用于执行图像重建。在另一个实施例中，重建处理器22被集成到处理器14。
[0020]替代软组织装置(SSTD)28在MR扫描之前被放置在患者或对象上，以提供能够在图像分割期间使用的替代软组织边界，例如从而防止分割模块30在图像分割期间将肺空气体素和外部空气体素(即患者身体外部)分割为单个连接的组分。替代软组织装置被选择为足够大以包含来自患者的身体外部的局部磁化率伪影。在得到的图像中，也能够使装置的部分经受伪影，但边界仍可见。一旦患者21和装置28被成像，处理器能够将分割模块30和3D模型适配模块31—起运行以使一个或多个3D分割模型符合图像，以用于对其的分割。
[0021]根据涉及正电子发射断层摄影(PET)/MRI多模态扫描的范例，向患者询问关于他或她身体中的金属。在该范例中，患者具有MRI安全的胸骨线。之后患者被定位在扫描器台上，并且适当的装置沿着患者的胸骨被定位并适配。执行成像，并且在进行临床扫描之前查看(一幅或多幅)患者图像以确定装置包含伪影。后续的图像后处理算法识别内部器官与外部空气之间的边界。
[0022]根据一个实施例，(例如从患者记录数据库等)检索患者数据32并将其存储在存储器16中。由处理器分析患者数据32以识别或确定一个或多个伪影源参数34，所述伪影源参数包括但不限于伪影源的存在、伪影源类型、材料、大小、在患者内的位置等)。一旦确定伪影源参数，处理器在装置查找表36上执行表格查找以识别替代软组织装置或适当的大小和材料，从而在利用患者进行成像时形成替代软组织边界。根据一个或多个确定的伪影源参数来选择适当的装置。
[0023]一旦已经对具有替代边界的MR图像进行分割，处理器16运行衰减校正(AC)模块38以生成一幅或多幅AC图40。(例如在患者上具有或不具有在恰当位置的替代软组织装置的情况下)采集患者的核扫描数据42并且将其存储在存储器中。采集到的核扫描数据被重建为图像(例如通过运行重建模块24的处理器16、通过一个或多个专用重建处理器、或通过任何其他适合的器件)，并且经重建的核图像数据44被存储到存储器16和/或被显示在工作站18上。之后处理器运行(例如被存储为AC模块38的部分的)指令以使用(一幅或多幅)AC图40来校正核图像中的衰减，以便生成经衰减校正的核图像46，所述经衰减校正的核图像46被存储在存储器中和/或被输出到工作站18以供临床医生查看。
[0024]替代软组织装置能够由用于单次使用(例如一次性)或用于多次使用的材料制成。此外，所述装置能够被成形