[发明专利]具有3D搜索扫描的按钮式脉管壁成像

说明书

一种医学系统(10)和方法(100)，自动对脉管壁进行成像。使用磁共振(MR)来自动执行(102)对患者的搜索扫描，以定位患者的目标脉管。所述搜索扫描是三维(3D)且各向同性的。所述搜索扫描的MR数据集被自动重建(104)为脚至头(FH)投影、左至右(LR)投影以及后至前(PA)投影。根据所述投影来自动确定(106)涵盖目标脉管的3D成像体积(16)，并且使用MR来执行(108)对3D成像体积(16)的诊断扫描。

技术领域

本申请总体上涉及磁共振(MR)成像。本申请尤其应用于与脉管壁成像结合，并将尤其参考脉管壁成像进行描述。然而，应当理解，本申请还应用于其他使用情形，而不必限于上述应用。

背景技术

基于MR的脉管壁成像，诸如基于MR的斑块成像，具有优于基于诸如计算机断层摄影(CT)和超声(US)的其他成像模态的脉管壁成像的许多优点。这些优点包括更好的软组织对比和更弹性的图像对比。虽有这些优点，基于MR的脉管壁成像的临床采用已经相对缓慢。在其他事物中间，与基于其他成像模态的脉管壁成像相比，基于MR的脉管壁成像缓慢并且具有复杂工作流程。在硬件和成像序列中的最近发展已经将常规的四十五分钟成像时间减少了达三分之二。例如，由于这些最近发展，现在能够以少至十五分钟来执行规律的双侧颈动脉成像。尽管如此，但是复杂的成像工作流程仍然是基于MR的脉管壁成像的更广泛临床采用的挑战。

参考图1A-D，图示了关于颈动脉的针对基于MR的脉管壁成像的已知工作流程。工作流程包括在能够执行诊断扫描之前的三至四个定位器和/或搜索扫描(scout scan)。第一扫描是搜索扫描，在图1A中图示了其范例。随后的扫描包括亮血液渡越时间(TOF)扫描和倾斜暗血液扫描。在图1B和1C中对应地图示了这两个扫描的范例。取决于诊断扫描的目的，额外的倾斜暗血液扫描可以被需要以捕获来自颈动脉的两侧的矢状暗血液图像。在三至四个定位器和/或搜索扫描之后，诊断扫描被执行，在图1D中图示了诊断扫描的范例。在Balu等人的Serial MRI of carotid plaque burden：influence of subject repositioningon measurement precision，Magnetic Resonance in Medicine 2007.57:592-599中更详细地描述了工作流程。

工作流程是复杂的，其原因之一是其要求许多扫描。搜索扫描和亮血液TOF扫描被用于识别目标脉管的位置。此外，因为分支的位置被用作在诊断扫描中的界标，一个或多个倾斜暗血液扫描被用于实现可重现的诊断扫描。倾斜暗血液扫描不能够容易地由亮血液TOF扫描代替，因为倾斜暗血液扫描的脚至头(FH)方向上的分辨率为近似0.6毫米(mm)，而亮血液TOF的FH方向上的分辨率为近似2mm。此外，使用暗血液序列比亮血液序列更可靠。除了工作流程的复杂性之外，扫描中的每个要求来自熟练技师的人工交互。因此，所有扫描的成功完成要求全面训练并且然后甚至仍然易于出错。

本申请提供了克服这些问题和其他问题的新的和改进的系统和方法。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于脉管壁成像的医学系统。所述医学系统包括控制器，所述控制器包括搜索单元。所述搜索单元使用磁共振(MR)来执行对患者的搜索扫描以定位所述患者的目标脉管。搜索扫描是三维(3D)且各向同性的。所述控制器还包括搜索重建单元，所述搜索重建单元将所述搜索扫描的MR数据集重建为脚至头(FH)投影、左至右(LR)投影以及后至前(PA)投影。此外，所述控制器包括：成像-体积单元，其根据所述投影来确定涵盖所述目标脉管的3D成像体积；以及诊断单元，其使用MR来执行对所述3D成像体积的诊断扫描。

根据另一方面，提供了一种用于脉管壁成像的医学方法。使用磁共振(MR)来自动执行对患者的搜索扫描以定位所述患者的目标脉管。所述搜索扫描是三维(3D)且各向同性的。所述搜索扫描的MR数据集被自动重建为脚至头(FH)投影、左至右(LR)投影以及后至前(PA)投影。根据所述投影来自动确定涵盖所述目标脉管的3D成像体积。使用MR来执行对所述3D成像体积的诊断扫描。