[发明专利]MRI中RF功率和RF场均匀性的同时优化

说明书

下文涉及磁共振技术、医疗成像技术和相关技术。

可以利用灵敏度编码(SENSE)或其他并行成像技术进行磁共振(MR)成像。在一些并行成像技术中，使用多个射频(RF)发射线圈，或者可以使用独立的驱动通道驱动单个RF发射线圈。作为后一种布置的范例，可以利用I和Q通道的独立射频功率输入驱动具有“I”和“Q”驱动端口的鸟笼线圈。在这样的多RF发射通道配置中，每个发射通道一般具有独立的驱动幅度和相位，从而对于N个RF发射通道，有2N个驱动参数。

为了校准RF发射功率，利用多通道发射配置进行一次或多次功率优化采集。功率优化采集用于将RF发射功率缩放到期望水平。功率优化采集通常采用1D投影，其可以较快采集到并为用于RF发射功率优化中提供平均RF发射场功率水平测度。

在一些情况下，修整多通道发射配置的RF发射通道以提供更均匀的RF发射场。在通常的方法中，采集B₁图并将其相对于B₁发射场的均匀性进行优化。这个过程被称为RF发射场匀场。

现有的多通道RF发射准备技术在RF发射功率方面提供了有限的精确度。因为1D投影提供了平均RF发射功率测度，所以它可能无法精确地测量感兴趣位置处的RF发射功率，例如在心脏、脑部或作为成像目标的其他器官上方的RF发射功率。在高磁场下，由于RF波长更短且空间非均匀性增强，这个问题更加严重。在高磁场下，由于生物组织的电学性质更加突出，患者负载效应也更大。

下文提供了克服上述问题和其他问题的新的改进型设备和方法。

根据公开的一个方面，一种磁共振方法包括：针对磁共振扫描器的多个射频发射通道采集B1图；以及利用所采集的B1图针对所述多个射频发射通道计算经优化的幅度和相位参数，使得利用经优化的幅度和相位参数在多通道发射模式中共同操作所述多个射频发射通道产生既(i)相对于射频发射场均匀性而经匀场的又(ii)相对于射频发射功率度量而经优化的射频发射场；其中，所述计算是由数字处理器执行的。

根据公开的另一方面，公开了一种磁共振系统，包括：磁共振扫描器，其包括多个射频发射通道；以及处理器，其配置成与所述磁共振扫描器协作执行根据前一段所述的方法。

根据公开的另一方面，一种存储介质，其存储着可由数字处理器运行以执行包括如下操作的方法的指令：利用对应于多个射频发射通道的B1图优化针对所述多个射频发射通道的相对幅度参数和相位参数，使得利用经优化的相对幅度参数和经优化的相位参数在多通道发射模式中共同操作所述多个射频发射通道产生相对于射频发射场均匀性而经匀场的射频发射场；以及利用B1图缩放相对幅度参数以产生经优化的幅度参数，使得利用经优化的幅度和经优化的相位参数在多通道发射模式中共同操作所述多个射频发射通道产生相对于射频发射功率度量而经优化的射频发射场。

根据公开的另一方面，一种磁共振方法包括：向磁共振扫描器中加载受检者；在所述受检者加载到所述磁共振扫描器的情况下，针对所述磁共振扫描器的多个射频发射通道采集B1图；匀场所述多个射频发射通道并使用所采集的B1图针对经匀场的多个射频发射通道设置射频发射功率，以针对所述多个射频发射通道产生经优化的幅度和相位参数；采集加载到所述磁共振扫描器中的所述受检者的磁共振成像数据包括利用经优化的幅度和相位参数操作所述多个射频发射通道来激励磁共振；从所采集的磁共振成像数据产生重建图像；以及显示所述重建图像。

一个优点在于提供了更精确的射频发射功率优化。

另一个优点在于减少了MR采集时间。

在阅读并理解说明书之后，其他优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

图1图解示出了磁共振系统。

图2和3图解示出了由图1的系统的射频(RF)匀场和RF发射功率优化模块执行的组合式RF匀场和RF发射功率调节。

参考图1，磁共振(MR)扫描器10包括外壳12和MR受检者加载系统14，其中所述外壳12容纳或支持诸如产生静(B0)磁场的主磁体和一组磁场梯度线圈的部件(未示出)，而所述受检者加载系统14例如是受检者卧榻，其可以平移进入和离开成像区域，对于图示的MR扫描器10而言，成像区域位于MR扫描器10的膛16之内。图示的磁共振扫描器10是可从Koninklijke Philips Electronics N.V.(荷兰Eindhoven)获得的Achieva^TM MR扫描器；不过，实际上可以采用任何MR扫描器。