使用对比信号评分方程对磁共振对比的预测、评分和归类的制作方法
【技术领域】
[0001] 以下涉及磁共振领域、磁共振成像领域、医学成像领域、成像会话规划领域、图像 存档领域、成像协议设计领域等等。
【背景技术】
[0002] 在磁共振(MR)成像中,放射科医师或其他操作者选择成像协议,其限定序列的结 构,例如射频(RF)与磁场梯度脉冲的数目和布置、读出操作等等。成像协议一般被设计为 提供特定类型的对比,例如T1对比、T2对比、T2*对比、弥散加权对比,等等。在Tl、T2或 T2*对比的情况中,成像提供针对在要被成像的组织或其他物质的Tl、T2或T2*(分别的) 弛豫时间中的差异的对比。诸如回波时间(TE)、序列重复时间(TR)、激励翻转角(FA)等 等的协议参数影响Tl、T2后T2*对比的强度。在其他类型的对比中,协议包括预备或磁共 振-操纵RF脉冲和/或被应用与生成期望对比的磁场梯度。例如,在弥散加权成像中,协 议被设计为基于局部分子扩散特性来提供对比。
[0003] 给定的协议具有一组参数(例如,TE、TR、FA、限定预备脉冲的参数,等等)。在不 同的协议中,参数可以有不同的表示方式。例如,在多层成像协议(其需要响应于连续RF 激励的一组切片)中,可以指定切片的数目,并然后计算TR值为尽可能地小(例如,以有助 于快速成像)。在该情况中,调节切片数目会影响TR值。在这样的情况中,放射科医师可 以增加或减少切片的数目,以调节横向于切片的图像分辨率,或者增大总成像体积。这么做 时,放射科医师可能未能认识到TR参数的值也被同时调节了。
[0004] 在临床实践中,放射科医师通常有可用的针对各种对比类型以及针对各种组织类 型定制的协议库。每个协议通常包括一组缺省参数值,例如缺省TE、TR、FA等等。然而,放 射科医师不受限于这些缺省参数值,而是相反拥有调节参数值中的一些或全部的选项,以 针对特定患者、针对特定成像情形优化协议,或者适应安排MR研宄的放射科医师的或医师 的个人偏好。
[0005] 调节协议参数需要专业训练,并且MR操作者通常是训练有素的放射科医师或其 他有资格的人。放射科医师可以参考来自MR文献、针对MR扫描器的公开用户指南、基于互 联网的放射科用户论坛等等的推荐。然而,在实践中,放射科医师拥有在其中执行成像会话 的排程时间窗口,并且在进行协议参数调节时常常依赖于个人专长。可能发生的是,参数的 细微改变对得到的图像对比具有不希望的影响。例如,如已提到的,调节多层成像协议中的 切片数目能够对TR值有潜在影响,TR值继而能够影响对比。
[0006] 如果缺省协议在协议库中被贴错标签,则可能产生类似的问题。这可能由于过失 而发生,或者是因为不同的医学专业人员可能对给定对比类型由什么组成有不同的意见。 在实践中,给定的MR图像可以呈现不同对比类型的混合,例如主要是T2对比但也有一些T1 对比,并且不同的人可能对给定图像是否呈现"足够的"T2对比有不同的观点。
[0007] 具有错误对比或者具有严重退化的对比或者具有对比的混合的图像可能是几乎 没有临床价值的。MR图像可能被曲解,或者整个MR研宄可能需要被重做,这对患者而言是 不方便的、成本高昂、并且可能导致医学处置的延迟。
[0008] 这些问题可能延伸到采集后图像处理或分析。例如,图片存档与通信服务(PACS) 通常被用于存档医学图像,例如根据医学中的数字成像与通信0HCOM)标准被存储。患者 的MR图像可以被与PACS中存储的图像进行比较,以识别类似情况。尽管这样的比较可能 在医学上是有用的,但如果图像对比在患者和存档图像中不同,则可能损害比较的有效性。 如果PACS图像来自使用不同对比标准的多个医学设施或不同的成像实验室,则会增加这 样的差异的可能性。
[0009] 以下预期改进的装置和方法,其克服上面提及的限制及其他限制。
【发明内容】
[0010] 根据一个方面,一种非瞬态存储介质,其存储可由电子数据处理设备运行以执行 方法的指令,所述方法包括:识别由成像协议和针对所述成像协议的一组参数的参数值限 定的磁共振成像序列;使用评分方程来关于要被评分的对比类型计算针对所述磁共振成像 序列的对比信号分数;以及基于所计算的对比信号分数来确定针对所述磁共振成像序列的 对比类型。在一种方法中,针对要被评分的多个不同的对比类型重复所述计算,并且所述确 定基于所计算的对比信号分数。
[0011] 根据另一方面,一种装置,包括如上一段中阐述的非瞬态存储介质,以及被配置为 读取并运行被存储在所述非瞬态存储介质中的所述指令的电子数据处理设备。
[0012] 根据另一方面,一种方法,包括:识别由成像协议和针对所述成像协议的一组参数 的参数值限定的磁共振成像序列;使用评分方程来关于要被评分的对比类型计算针对所述 磁共振成像序列的对比信号分数;以及基于所计算的对比信号分数来确定针对所述磁共振 成像序列的对比类型。在一种方法中,针对要被评分的多个不同的对比类型重复所述计算。 所述计算和确定是由电子数据处理设备执行的。
[0013] 一个优点在于提供了关于协议参数调节对期望图像对比的影响的实时反馈。
[0014] 另一优点在于提供了用于为MR成像协议和存档的MR图像标记为与图像对比类型 有关的有原则的方法。
[0015] 在阅读以下详细描述后,众多额外的优点和益处将对本领域普通技术人员而言变 得明显。
【附图说明】
[0016] 本发明可以采取各种部件和部件的布置,以及各种步骤和步骤的安排的形式。附 图仅出于图示优选的实施例的目的,并且不应被解读为对本发明的限制。
[0017] 图1图解地示出了用于采集并存档磁共振(MR)图像的系统。
[0018] 图2图解地示出了图1的所述系统的对比强度评估模块。
[0019] 图3图解地示出了图1的所述系统的MRT扫描器/用户接口的序列对比评估模块。 [0020] 图4图解地示出了在对脑中的灰质进行自旋回波(SE)序列成像的情况中,针对 TE-TR参数空间的示例性对比类型图。
[0021] 图5图解地示出了在序列对比评估模块检测到经调节的成像序列可能产生具有 错误对比类型的图像时,显示的预期的警告消息。
[0022] 图6标绘出使用本文中公开的方法针对现有协议评估的对比类型,其中通过标识 来标识的每个协议标识指示所述协议的被标记的对比类型。
【具体实施方式】
[0023] 参考图1,由放射科医师或其他用户经由MR扫描器用户接口 12来操作磁共振 (MR)扫描器10, MR扫描器用户接口 12例如适当地由示例性计算机14或具有用户接口硬 件(例如LCD显示器或其他类型的显示器、键盘、鼠标和/或(一个或多个)其他用户输入 设备等等)的其他电子数据处理设备来实现。MR扫描器10可以是任意商业MR扫描器,例 如可从荷兰埃因霍温的皇家飞利浦电子有限公司获得的Achieva?、Ingenia?、Intera?或 Pan 〇rama?MR扫描器,或者来自另一供应商的商业MR扫描器。备选地,MR扫描器10能够是 定制的或改进的MR扫描器。
[0024] 为了执行图像采集,患者或其他人类对象被装载到MR扫描器10中。可以执行各 种预备操作,例如固定患者、装载局部MR线圈等等。尽管描述的是对人类对象的成像,但也 预期对兽类对象(例如狗或猫),或木乃伊、尸体,或其他死去的人类或动物对象,或无生命 对象成像。
[0025] 放射科医师或其他用户从协议库16选择成像协议。协议是基于诸如期望的图像 对比的类型(例如T1对比、T2对比、T2*对比、弥散加权对比等等)、要被成像的组织的类 型(例如脑成像、心脏成像等等)、感兴趣成像体积的大小和尺寸等等的考虑来选择的。用 户也选择针对被选择协议的参数的参数值。协议参数例如可以包括以下中的一个或多个: 回波时间(TE)、重复时间(TR)、激励翻转角(FA)、定义预备射频(RF)或磁场梯度脉冲或这 样的预备脉冲的集的参数,等等。在一些实施例中,协议参数也可以包括图像重建参数,例 如重建算法、分辨率、滤波参数等等。
[0026] 本文中使用的具有特定一组参数值的成像协议在本文中被称作成像序列。协议库 16可以存储针对所选择的协议的缺省参数值,并且所选择的具有缺省参数值的协议在本文 中被称作缺省成像序列。用户可以选择使用缺省参数值来执行成像,或者可以选择调节一 个或多个参数的值。此外,尽管通常所选择的协议被提供以库16中的缺省参数,但也预期 协议没有缺省参数值,在这样的情况中用户将选择全部参数值。
[0027] 因此获得成像序列,包括具有由用户选择的参数值的协议(其中"选择的"涵盖用 户选择保持缺省参数值的可能性)。用户经由MR用户接口 12来指示M