磁共振成像（MRI）设备和控制MRI设备的方法与流程

与示例性实施例一致的设备和方法涉及磁共振成像(mri)设备和控制mri设备的方法。

背景技术：

mri设备使用磁场来捕捉目标对象的图像，并且因为mri设备在多角度显示骨骼、腰椎间盘、关节、神经韧带等的立体图像而被广泛用于疾病的准确诊断。

mri设备被配置为获取mr信号并将获取的mr信号重构为图像以被输出。mri设备根据要获得的mr图像而使用不同的脉冲序列。

为了获得mr图像，目标对象被用于进入有限空间并经历多于数分钟的扫描。然而，在扫描过程期间，目标对象难以保持静止数分钟。在扫描过程期间目标对象的运动可使得难以获得高质量图像。

技术实现要素：

技术问题

示例性实施例可至少解决上述问题和/或缺点以及以上未被描述的其他缺点。此外，示例性实施例克服上述缺点不是必需的，并且可不克服上述问题中任何一个。

一个或更多个示例性实施例提供磁共振成像(mri)设备和控制mri设备的方法，从而在扫描期间可通过最小化目标对象的运动来获得高质量mr图像。

有益效果

mri设备可基于信号发送和接收将操作信息提供给目标对象，使得目标对象可识别成像情况并做出有意识的努力以减少运动，并且mri设备可通过扫描静止的目标对象来获得高质量图像。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例进行描述，上述和/或其它方面将更加清楚，其中：

图1是根据示例性实施例的磁共振成像(mri)设备的框图；

图2是根据示例性实施例的控制mri设备的方法的流程图；

图3是根据另一示例性实施例的mri设备的框图；

图4是根据另一示例性实施例的控制mri设备的方法的流程图；

图5a和5b是用于说明根据示例性实施例的控制mri设备的方法的示图；

图6a、图6b、图6c、图6d和图6e是根据示例性实施例的经由mri设备的显示器提供给目标对象的图像；

图7是根据另一示例性实施例的控制mri设备的方法的流程图；

图8a和图8b是根据另一示例性实施例的经由mri设备的显示器提供给目标对象的图像；

图9是根据另一示例性实施例的mri设备的框图；

图10是根据另一示例性实施例的控制mri设备的方法的流程图；

图11a和图11b是根据示例性实施例的mri设备中的固定器的透视图；

图12是mri系统的示意图；以及

图13示出了根据示例性实施例的通信单元的配置。

具体实施方式

实施本发明的最佳模式

根据示例性实施例的一方面，提供了一种mri设备，包括：信号收发器，被配置为将射频(rf)信号发送到对象并从对象接收磁共振(mr)信号。mri设备还包括：控制器，被配置为基于根据成像协议使用的序列信息来控制信号收发器，基于序列信息确定对象能够运动的程度，以产生操作信息，并控制连接到mri设备的装置以提供操作信息。

控制器还可被配置为基于时间间隔来确定对象是否能够运动的信息。

所述装置可包括被配置为将操作信息作为图像显示给对象的显示器。

控制器还可被配置为在当对象能够运动时的时间间隔期间控制显示器将操作信息显示给对象。

控制器还可被配置为控制显示器以在信号收发器正在接收k空间中的低频区域的mr信号的同时显示用于引起对象的关注的图像，并在信号收发器正在接收k空间中的高频区域的mr信号的同时显示用于帮助对象放松的图像。

控制器还可被配置为基于操作信息来控制显示器显示示出对象的检查的进度的水平的图像。

所述图像可包括进度条和文本消息中的至少一个。

所述图像可将当对象保持静止时的第一时间间隔和当对象能够运动时的第二时间间隔相区分。

mri设备还可包括孔，对象被布置在孔中，并且显示器可包括布置在孔中的第一显示器、布置在孔外部的第二显示器、布置在孔中的第一投影仪以及布置在孔外部的第二投影仪。

mri设备还可包括：孔，对象被布置在孔中；固定器，被布置在孔中，并被配置为固定对象的运动。控制器还可被配置为基于序列信息来控制固定器。

控制器还可被配置为基于序列信息来控制固定器以固定将被测量的对象的一部分。

控制器还可被配置为控制固定器以固定将在当对象保持静止时的时间间隔期间被测量的对象的一部分。

序列信息可包括用于在对象周围产生梯度磁场的脉冲信号的强度和施加时序。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种控制磁共振成像(mri)设备的方法，所述方法包括基于根据成像协议使用的序列信息将射频(rf)信号发送到对象以及从对象接收磁共振(mr)信号。所述方法还包括基于序列信息确定对象能够运动的程度以产生操作信息，并且提供操作信息。

所述确定可包括基于时间间隔确定对象是否能够运动的信息。

所述提供可包括将操作信息作为图像显示给对象。

所述提供可包括在当对象能够运动时的时间间隔期间将操作信息显示给对象。

所述提供可包括在信号收发器正在接收k空间中的低频区域的mr信号的同时显示用于引起对象的关注的图像，并且在信号收发器正在接收k空间中的高频区域的mr信号的同时显示用于帮助对象放松的图像。

所述提供可包括基于操作信息显示示出对象的检查的进度的水平的图像。

所述图像可包括进度条和文本消息中的至少一个。

所述图像可将当对象保持静止时的第一时间间隔和当对象能够运动时的第二时间间隔相区分。

所述方法还可包括基于序列信息来固定对象的运动。

所述固定可包括基于序列信息固定将被测量的对象的一部分。

所述固定可包括固定将在当对象保持静止时的时间间隔期间被测量对象的一部分。

所述序列信息可包括用于在对象周围产生梯度磁场的脉冲信号的强度和施加时序。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种磁共振成像(mri)设备，包括：信号收发器，被配置为将射频(rf)信号发送到对象并从对象接收磁共振(mr)信号。mri设备还包括：控制器，被配置为基于根据成像协议使用的序列信息来控制信号收发器，并且基于序列信息确定对象能够运动的程度以产生操作信息。mri设备还包括被配置为基于操作信息将图像显示给对象的显示器。

控制器还可被配置为基于操作信息来控制显示器显示用于引起对象的关注的图像。

控制器还可被配置为基于操作信息来控制显示器显示示出对象的检查的进度的水平的图像。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种控制磁共振成像(mri)设备的方法，所述方法包括基于根据成像协议使用的序列信息将射频(rf)信号发送到对象以及从对象接收磁共振(mr)信号，基于序列信息确定对象能够运动的程度以产生操作信息，并且基于操作信息将图像显示给对象。

所述显示可包括基于操作信息显示用于引起对象的关注的图像。

所述显示可包括基于操作信息显示示出对象的检查的进度的水平的图像。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种磁共振成像(mri)设备，包括：信号收发器；控制器，被配置为基于序列控制信号收发器将射频(rf)信号发送到对象并从对象接收磁共振(mr)信号。所述控制器还被配置为基于序列来确定对象是否能够运动，并基于所述确定来控制连接到所述mri设备的装置。

所述装置可包括显示器，并且控制器还可被配置为响应于控制器确定对象将不运动来控制显示器显示用于引起对象的关注的图像，并且响应于控制器确定对象能够运动来控制显示器显示用于帮助对象放松的图像。

所述装置可包括显示器，并且控制器还可被配置为：控制显示器显示示出对象的检查的进度的水平的条，响应于控制器确定对象将不运动来控制显示器显示指示对象将不运动的文本，以及响应于控制器确定对象能够运动来控制显示器显示指示对象能够运动的文本。

所述装置可包括固定器，并且控制器还可被配置为响应于控制器确定对象将不运动来控制固定器固定将被测量的对象的一部分。

发明模式

以下参照附图更详细地描述示例性实施例。

在以下描述中，即使在不同的附图中，相同的附图标号也用于相同的元件。在描述中定义的诸如详细的构造和元件的事项被提供以帮助全面理解示例性实施例。然而，可在没有这些具体地定义的事项的情况下实践示例性实施例是显而易见的。此外，可不详细描述公知功能或构造，因为它们会以不必要的细节模糊描述。

将理解，本文使用的术语“包括”和/或“包含”指定描述的特征或组件的存在，但不排除一个或更多个其它特征或组件的存在或添加。此外，在本说明书中描述的诸如“单元”、“-器(-仪)”和“模块”的术语是指用于执行至少一个功能或操作的元件，并且可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。

在本说明书中，“图像”可指由离散像元(例如，二维(2d)图像中的像素和三维(3d)图像中的体素)组成的多维数据。例如，图像可以是由x射线设备、计算机断层扫描(ct)设备、磁共振成像(mri)设备、超声诊断设备或其他医疗成像设备捕捉的对象的医学图像。

此外，在本说明书中，“对象”可以是人、动物或者人或动物的一部分。例如，所述对象可以是器官(例如，肝脏、心脏、子宫、脑、乳房或腹腔)、血管或其组合。此外，“对象”可以是体模。所述体模表示具有与生物体大致相同的密度、有效原子序数和体积的材料。例如，体模可以是具有与人体相似的属性的球形体模。

此外，在本说明书中，“用户”可以是但不限于医疗专家，诸如医生、护士、医疗实验室技术人员或修理医疗设备的技术人员。

此外，在本说明书中，“mr图像”是指通过使用核磁共振原理获得的对象的图像。

此外，在本说明书中，“脉冲序列”是指由mri设备重复施加的连续性的信号。脉冲序列可包括射频(rf)脉冲的时间参数，例如重复时间(tr)或回波时间(te)。

此外，在本说明书中，“脉冲序列示意图”示出了在mri设备中发生的事件的顺序。例如，脉冲序列示意图可以是根据时间示出rf脉冲、梯度磁场、mr信号等的示图。

mri系统是用于通过以对比度比较来表示相对于在磁场中产生的具有强度的rf信号的mr信号的强度来获取对象的一部分的断层图像的设备。例如，如果向放置在强磁场中的对象瞬间发射仅使得原子核(例如，氢原子核)共振的rf信号，然后这样的发射停止，则mr信号被从原子核发射，从而mri系统可接收mr信号并获取mr图像。mr信号指示从对象发射的rf信号。mr信号的强度可根据对象的预定原子(例如氢)的密度、弛豫时间t1、弛豫时间t2和血液的流动等来确定。

mri系统包括与其它成像设备的特性不同的特性。与诸如根据检测硬件的方向获取图像的ct设备的成像设备不同，mri系统可获取面向可选点的2d图像或3d体图像。与ct设备、x射线设备、正电子发射断层扫描(pet)设备和单光子发射ct(spect)设备不同，mri系统不将对象或检查者暴露于辐射，可获取具有高的软组织对比度的图像，并且可获取用于精确捕捉异常组织的神经图像、血管内图像、肌肉骨骼图像和肿瘤图像。

图1是根据示例性实施例的mri设备100的框图。

参照图1，根据示例性实施例的mri设备100包括机架120、信号收发器130和控制器150。

机架120阻止由主磁体、梯度线圈和rf线圈产生的电磁波被外部发射。在机架120中的孔处形成静磁场和梯度磁场，并且向目标对象辐射rf信号。

机架120还可包括被分别安装在机架120的外部和内部的显示器。机架120可经由分别布置在机架120的外部和内部的显示器将预定信息提供给用户或目标对象。例如，布置在机架120外部的显示器可被配置为经由附接到头部线圈的反射镜将图像提供给用户。

机架120还可包括分别位于孔内部和孔外部的孔内投影仪和孔外投影仪。例如，孔内投影仪可被设计为屏蔽磁场。孔外投影仪可例如经由布置在工作台上的反射镜将图像投影到孔的内壁上。

控制器150可控制机架120和被安装在机架120上的装置。例如，控制器150可控制被安装到机架120的显示器。

具体地，控制器150可控制被分别布置在机架120的外部和内部的显示器。控制器150可经由显示器控制器来控制显示器的开/关状态、将被输出到显示器的屏幕等。

控制器150可根据预定序列控制rf信号收发器。具体地，控制器150可根据预定序列来控制信号收发器130。在这种情况下，脉冲序列可包括诸如施加于梯度线圈的脉冲信号的强度、施加时间和施加时序的用于控制梯度放大器、rf发射器、rf接收器和发射/接收开关的所有信息。

信号收发器130可发送rf信号并接收mr信号。信号收发器130可根据预定mr序列来控制形成在机架120的内部(即，孔内)的梯度磁场，并控制rf信号和mr信号的发送和接收。

信号收发器130可由控制器150来控制以将rf信号发射到机架120内的目标对象并从机架120内的目标对象接收mr信号。关于控制操作的信息可输入到控制器150，并且控制器150可接收所述信息以控制安装在机架120上的控制装置(例如，显示器和其他机械装置)。

根据一个或更多个示例性实施例，控制器150可包括具有不同功能的多个组件。例如，控制器150可包括用于控制机架120的机架控制器和用于控制信号收发器130的序列控制器。

根据示例性实施例，控制器150可根据序列信息控制安装在机架120上的装置以将操作信息提供给目标对象。

在本说明书中，操作信息可包括用于将目标对象的运动可显著影响mr图像的质量的时间间隔和目标对象的运动不会显著影响mr图像的质量的时间间隔相区分的信息。操作信息还可不仅包括诸如图像的视觉信息和诸如音频的听觉信息，还包括机械装置的操作。例如，操作信息可包括关于如下所述的固定器的运动的信息。

例如，控制器150可控制被安装在工作台上的显示器或其他各种装置。此外，安装在工作台上的显示器或其他各种装置可将操作信息提供给目标对象或帮助防止目标对象的运动。

此外，显示器或其他各种装置可提供目标对象能够移动的时间间隔。在本说明书中，目标能够移动的时间间隔可表示目标对象的运动没有极大地影响mr图像质量的时间间隔。例如，目标对象能够移动的时间间隔可以是获取与k空间中的高频相应的数据的时间间隔。

图2是根据示例性实施例的控制mri设备100的方法的流程图。

参照图2，在操作s110中，mri设备100根据序列将rf信号发送到目标对象并从目标对象接收mr信号。

在操作s130中，mri设备100基于信号发送和接收将操作信息提供给目标对象。例如，mri设备100可基于脉冲序列将操作信息提供给目标对象。具体地说，mri设备100的显示器可基于操作信息将图像提供给目标对象。

例如，mri设备100可在对象(例如，目标对象)必须保持静止的时间间隔期间经由显示的图像提供操作信息。操作信息可同时提供给操作器和目标对象。

因此，目标对象可接收操作信息，并且做出有意识的努力以静止，并且mri设备100可通过扫描静止的对象来获得高质量图像。

例如，在信号收发器130正在接收与k空间中的低频区域相应的mr信号的同时，显示器可提供可引起目标对象的关注的图像。可使用各种图像来引起目标对象的关注。此外，可基于目标对象的用户建模信息来选择图像。在这种情况下，目标对象可通过关注于图像而保持静止，并且mri设备100可通过扫描静止的对象来获得高质量图像。

此外，显示器可基于控制器150的操作将示出检查的进度的水平的图像提供给目标对象。例如，显示器可经由进度条和文本信息中的至少一个来提供脉冲序列的操作。作为另一示例，显示器可以以这样的方式显示进度条以便将目标对象必须保持静止的时间间隔与另一时间间隔相区分。因此，目标对象可基于示出检查的进度的水平的图像(例如，进度条)来做出有意识的努力以静止，并且mri设备100可通过扫描静止的对象来获得高质量图像。

此外，机架120可包括被配置为基于信号发送和接收来防止目标对象的运动的固定器。例如，固定器可基于信号发送和接收来固定正被测量的目标对象的一部分。

例如，如果mri设备100捕捉目标对象的头部的图像，则固定器可基于信号发送和接收来固定头部。如果mri设备100捕捉目标对象的心脏的图像，则固定器可基于信号发送和接收来固定目标对象的胸部。

因此，mri设备100可基于信号发送和接收将操作信息提供给目标对象，使得目标对象可识别成像情况并做出有意识的努力以最小化运动，并且mri设备100可通过扫描静止的目标对象来获得高质量图像。

图3是根据另一示例性实施例的mri设备100a的框图。

参照图3，根据另一示例性实施例的mri设备100a包括机架120、信号收发器130和控制器150。此外，机架120包括显示器121。

图3所示的控制器150和信号收发器130可以以与参照图1描述的它们的对应装置类似的方式来操作。

信号收发器130可由控制器150控制以将rf信号发送到机架120内的目标对象并从机架120内的目标对象接收mr信号。关于控制操作的信息可被输入到控制器150，并且控制器150可接收所述信息以控制显示器121。

显示器121可包括孔内显示器、孔外显示器、孔内投影仪和孔外投影仪。例如，可安装孔外显示器以经由附接到头部线圈的反射镜将图像提供给用户。例如，孔内投影仪可以以屏蔽磁场的方式来操作。孔外投影仪可例如经由布置在工作台上的反射镜将图像投射到孔的内壁上。

机架120还可包括被设置在机架120的外部和内部的显示器。mri设备100a可经由被布置在机架120的外部和内部的显示器将预定信息提供给用户或目标对象。

控制器150可控制机架120和被安装在机架120中的显示器121。控制器150可经由显示器控制器来控制显示器的开/关状态、将被输出到显示器的屏幕等。

现在将参照图4至图8b详细地描述显示器121的操作。

图4是用于说明根据另一示例性实施例的控制mri设备100a的方法的流程图。

参照图4，在操作s110中，mri设备100a根据序列将rf信号发送到目标对象并从目标对象接收mr信号。

在操作s131中，mri设备100a基于信号发送和接收将操作信息提供给目标对象。例如，当信号收发器130正在接收针对k空间中的低频区域的mr信号时，显示器121提供用于引起目标对象的关注或注意的图像。根据另一示例性实施例，显示器121可将图像同时提供给操作器或目标对象。

图5a和5b是用于说明根据示例性实施例的控制mri设备100a的方法的示图。图6a、图6b、图6c、图6d和图6e是根据示例性实施例经由mri设备100a的显示器121提供给目标对象的图像。

参照图3和图5a，控制器150可经由信号收发器130根据时间间隔接收与不同频率区域相应的mr信号。例如，如图5a所示，控制器150可在第一时间间隔(例如，与扫描开始之后过去约30秒相应的间隔)期间接收针对高频区域的mr信号、在第二时间间隔(例如，与扫描开始之后过去约1分钟相应的间隔)期间接收与低频区域相应的mr信号以及再次在第三时间间隔(例如，与扫描开始之后过去约30分钟相应的间隔)期间接收与高频区域相应的mr信号。

此外，由于针对低频区域的信号比针对高频区域的信号更影响mr图像的质量，所以在第二时间间隔期间的目标对象运动可显著地降低mr图像质量。

因此，如图5b所示，显示器121可在第一时间间隔期间提供可帮助目标对象放松的第一图像im_1、在第二时间间隔期间提供引起目标对象的关注的第二图像im_2以及在第三时间间隔期间提供可帮助目标对象放松的第三图像im_3。

然而，由显示器121提供的图像不限于图5b所示的第一图像im_1至第三图像im_3，并且包括其它各种图像。例如，可使用图6a至图6e所示的各种类型的图像来吸引目标对象的关注。

此外，可基于关于目标对象的信息来确定由显示器121提供的图像。例如，可基于目标对象的年龄、性别、职业等来确定第一图像im_1至第三图像im_3。此外，显示器121可显示用于引起目标对象的关注的图像而不管关于目标对象的信息如何。

图7是根据另一示例性实施例的控制mri设备100a的方法的流程图。

参照图7，在操作s110中，mri设备100a根据序列将rf信号发送给目标对象并从目标对象接收mr信号。

在操作s132中，显示器121基于信号发送和接收经由示出检查进度的水平的图像(例如，进度条或文本消息)来将操作信息提供给目标对象。

例如，显示器121可显示目标对象或操作员可在目标对象能够运动的时间间隔期间或目标对象能够运动的时间间隔之前的几秒识别操作信息的进度条。

此外，显示器121可通过使用文本连同进度条来将操作信息提供给目标对象。

图8a和图8b是根据另一示例性实施例的经由mri设备100a的显示器121提供给目标对象的图像。

参照图8a，显示器210可在第一时间间隔期间显示进度条连同文本<请放松>，在第二时间间隔期间显示进度条连同文本<请保持静止>，并在第三时间间隔期间显示进度条连同文本<几乎完成>。

根据示例性实施例，进度条的形状、形式和颜色以及文本的内容、字体和大小不限制示例性实施例的范围。此外，时间间隔可以以各种方式来分类。

此外，参照图8b，mri设备100a可基于根据成像协议使用的序列来发送rf信号，并从目标对象接收mr信号。显示器121可通过使用进度条提供关于目标对象是否能够运动的信息。详细地，进度条可指示关于第一协议拍摄间隔p_1至第三协议拍摄间隔p_3的信息。此外，进度条可指示关于第一休息间隔r_1至第三休息间隔r_3的信息，每个休息间隔被插入在连续的协议拍摄间隔之间。进度条可将关于当前的检查进度的水平tx的信息提供给目标对象。

通过使用进度条，显示器120可以以文本的形式将指示在第一拍摄间隔p_1至第三拍摄间隔p_3期间不允许目标对象运动的信息和指示在休息间隔r_1到休息间隔r_3期间允许目标对象运动的信息提供给目标对象。例如，进度条可以在第一协议拍摄间隔p_1至第三协议拍摄间隔p_3期间以文本“不允许移动”的形式指示信息，并且在休息间隔r_1至休息间隔r_3期间以文本“允许运动”的形式指示信息。然而，经由进度条提供信息的方法不限于此，并且进度条可以以诸如通过使用语音或声音的其他形式来指示信息。

图9是根据另一示例性实施例的mri设备100b的框图。

参照图9，根据另一示例性实施例的mri设备100b包括机架120、信号收发器130和控制器150。此外，机架120包括固定器123。

控制器150和信号收发器130可以以与参照图1描述的它们的对应装置类似的方式操作。

机架120可根据时间间隔经由固定器123来固定目标对象。因此，mri设备100b可通过在时间间隔期间直接固定目标对象来获得高质量图像。换句话说，mri设备100b可通过在与图像质量高度相关的时间间隔期间经由固定器123防止目标对象的运动来最小化目标对象的运动。

控制器150可控制机架120和安装到机架120的固定器123。具体地，控制器150可经由工作台控制器来控制固定器123的操作。

例如，控制器150可在第一时间间隔期间控制固定器123来防止目标对象的头部的运动，使得目标对象的头部的运动被最小化。此外，控制器150可在第二时间间隔期间控制固定器123来防止目标对象的躯干的运动，使得目标对象的躯干的运动被最小化。

根据示例性实施例，控制器150可根据序列信息控制固定器123来固定目标对象。

信号收发器130可由控制器150控制以将rf信号发送到机架120内的目标对象并从机架120内的目标对象接收mr信号。关于控制操作的信息可被输入到控制器150，并且控制器150可接收所述信息以控制固定器123。

现在将参照图10、图11a和图11b更详细地描述固定器的操作。

图10是根据另一示例性实施例的控制mri设备100b的方法的流程图。

参照图10，在操作s110中，mri设备100根据序列将rf信号发送给目标对象并从目标对象接收mr信号。在操作s130中，mri设备100基于信号发送和接收将操作信息提供给目标对象。

在操作s150中，mri设备100可经由固定器123基于信号发送和接收来防止或固定目标对象的运动。根据另一示例性实施例，mri设备100可经由固定器123通过跳过操作s130(即，不提供操作信息)来防止目标对象的移动。

图11a和图11b是根据示例性实施例的mri设备100b中的固定器的透视图。例如，固定器123可如图11a所示被形成，使得它可以从头部的顶部向下拉到头部的底部来固定头部。作为另一示例，固定器123可如图11b所示被形成以从头部的左侧和右侧将头部牢固地固定。

图12是mri系统的框图。参照图1，mri系统包括机架20、信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60。

机架20防止由主磁体22、梯度线圈24和rf线圈26产生的电磁波的外部发射。在机架20中的孔中形成静磁场和梯度磁场，并向对象10发射rf信号。

主磁体22、梯度线圈24和rf线圈26可沿机架20的预定方向被布置。预定方向可以是同轴圆柱体方向。对象10被布置在能够沿着圆柱体的水平轴被插入圆柱体的工作台28上。

主磁体22产生用于使对象10的原子核的磁偶极矩沿恒定方向排列的静磁场或磁静场。由于主磁体22产生的磁场强而均匀，所以可获得对象10的精确和准确的mr图像。

梯度线圈24包括用于沿以直角彼此交叉的x轴、y轴和z轴方向产生梯度磁场的x、y和z线圈。梯度线圈24可通过根据对象10的区域不同地引起谐振频率来提供对象10的每个区域的位置信息。

rf线圈26可向患者发射rf信号并接收从患者发射的mr信号。详细地，rf线圈26可向包括在患者中并具有旋进运动的原子核发送具有与旋进运动的频率相同频率的rf信号，停止发送rf信号，并然后接收从包括在患者中的原子核发射的mr信号。

例如，为了将原子核从低能量状态转变为高能量状态，rf线圈26可产生作为与原子核的类型相应的rf信号的电磁波信号，并将所述电磁波信号施加于对象10。当rf线圈26产生的电磁波信号被施加于原子核时，原子核可从低能量状态转变为高能量状态。然后，当由rf线圈26产生的电磁波消失时，被施加电磁波的原子核从高能量状态转变为低能量状态，从而发射具有拉莫频率的电磁波。换句话说，当停止将电磁波信号施加于原子核时，原子核的能级被从高能量级改变为低能量级，从而原子核可发射具有拉莫频率的电磁波。rf线圈26可从包括在对象10中的原子核接收电磁波信号。

rf线圈26可被实现为具有以下两种功能的一个发送和接收线圈：产生多个电磁波的功能，其中，每个电磁波具有与原子核的类型相应的rf；接收从原子核发射的电磁波的功能。可选地，rf线圈26可被实现为发送rf线圈以及接收rf线圈，其中，发射rf线圈具有产生多个电磁波的功能，其中，每个电磁波具有与原子核的类型相应的rf，接收rf线圈具有接收从原子核发射的电磁波的功能。

rf线圈26可被固定到机架20或者可以是可拆卸的。当rf线圈26是可拆卸的时，rf线圈26可以是针对对象的一部分的rf线圈，诸如，头部rf线圈、胸部rf线圈、腿部rf线圈、颈部rf线圈、肩部rf线圈、腕部rf线圈或踝部rf线圈。

rf线圈26可经由有线和/或无线地与外部设备进行通信，并且还可以根据通信频带进行双调通信。

rf线圈26根据结构可以是鸟笼线圈、表面线圈或横向电磁(tem)线圈。

rf线圈26根据发送和接收rf信号的方法可以是发送专用线圈、接收专用线圈或者发送和接收线圈。

rf线圈26可以是具有诸如16个通道、32个通道、72个通道和144个通道的各种数量的通道的rf线圈。

机架20还包括被布置在机架20的外部的显示器29，并且还可包括被布置在机架20的内部的显示器。机架20可通过显示器29以及被分别布置在机架20的外部和内部的显示器来将预定信息提供给用户或对象10。

信号收发器30可根据预定的mr序列来控制形成在机架20的内部(即，孔内)的梯度磁场，并控制rf信号以及mr信号的发送和接收。

信号收发器30包括梯度放大器32、发送和接收开关34、rf发送器36和rf接收器38。

梯度放大器32驱动包括在机架20中的梯形线圈24，并且可在梯度磁场控制器54的控制下向梯度线圈24提供用于产生梯度磁场的脉冲信号。通过控制从梯度放大器32提供给梯度线圈24的脉冲信号，可合成沿x轴、y轴和z轴方向的梯度磁场。

rf发送器36和rf接收器38可驱动rf线圈26。rf发送器36可向rf线圈26提供拉莫频率的rf脉冲，并且rf接收器38可接收由rf线圈26接收到的mr信号。

发送和接收开关34可调整rf信号和mr信号的发送和接收方向。例如，发送和接收开关34可在发送模式期间通过rf线圈26向对象10发射rf信号，并在接收模式期间通过rf线圈26从对象10接收mr信号。发送和接收开关34可通过由rf控制器56输出的控制信号来控制。

监视器40可监视或控制机架20或安装在机架20上的装置。监视器40包括系统监视器42、对象监视器44、工作台控制器46和显示器控制器48。

系统监视器42可监视和控制静磁场的状态、梯度磁场的状态、rf信号的状态、rf线圈26的状态、工作台28的状态、测量对象10的身体信息的装置的状态、电源状态、热交换器的状态和压缩机的状态。

对象监视器44监视对象10的状态。详细地，对象监视器44可包括用于观察对象10的运动或位置的相机、用于测量对象10的呼吸的呼吸测量器、用于测量对象10的电活动的心电图(ecg)测量器或用于测量对象10的温度的温度测量器。

工作台控制器46控制放置对象10的工作台28的运动。工作台控制器46可根据序列控制器50的序列控制来控制工作台28的运动。例如，在对象10的运动成像期间，工作台控制器46可根据序列控制器50的序列控制来连续或不连续地移动工作台28，从而可以以比机架20的视场(fov)更大的视场来拍摄对象10。

在示例性实施例中，工作台控制器46可根据机架控制器58的控制来操作。工作台控制器46可根据控制器150的操作序列来控制固定器123。因此，可通过直接防止目标对象的运动来获得高质量图像。

显示器控制器48控制被布置在机架20的外部的显示器29和被布置在机架20的内部的显示器。详细地说，显示器控制器48可控制显示器29和被布置在机架20的内部的显示器以被开启或关闭，并且可控制屏幕图像以被输出在显示器29和被布置在机架20的内部的显示器上。此外，当扬声器位于机架20的内部或外部时，显示器控制器48可控制扬声器以被开启或关闭，或者可控制声音以经由扬声器被输出。

在示例性实施例中，显示器控制器48可根据机架控制器58的控制来操作。显示器控制器48可根据控制器150的操作序列来控制显示器121。因此，目标对象可观看图像并做出有意识的努力以静止，从而可获得高质量图像。

系统控制器50包括用于控制在机架20中形成的信号的序列的序列控制器52以及用于控制机架20和安装在机架20上的装置的机架控制器58。

序列控制器52包括用于控制梯度放大器32的梯度磁场控制器54和用于控制rf发送器36、rf接收器38和发送和接收开关34的rf控制器56。序列控制器52可根据从操作器60接收的脉冲序列来控制梯度放大器32、rf发送器36、rf接收器38以及发送和接收开关34。脉冲序列包括用于控制梯度放大器32、rf发送器36、rf接收器38以及发送和接收开关34的所有信息。例如，脉冲序列可包括关于施加于梯度线圈24的脉冲信号的强度、施加时间和施加时序的信息。

操作器60可在控制mri系统的整体操作的同时请求系统控制器50来发送脉冲序列信息。

操作器60包括用于接收和处理由rf接收器38接收到的mr信号的图像处理器62、输出接口64和输入接口66。

图像处理器62可处理从rf接收器38接收的mr信号以产生对象10的mr图像数据。

图像处理器62接收由rf接收器38接收到的mr信号，并且对接收到的mr信号执行诸如放大、频率变换、相位检测、低频放大和滤波的各种信号处理中的任何一个。

图像处理器62可将k空间(例如，也称为傅立叶空间或频率空间)中的数字数据整理在存储器中，并经由2d或3d傅里叶变换将数字数据重新整理为图像数据。

图像处理器62可对图像数据执行合成处理或差分计算处理。合成处理可包括对像素的加法处理或最大强度投影(mip)处理。图像处理器62不仅可将重新整理的图像数据存储在存储器或外部服务器中，还可将被执行了合成处理或差分计算处理的图像数据存储在存储器或外部服务器中。

图像处理器62可并行地对mr信号执行信号处理中过的任何一个。例如，图像处理器62可并行地对由多通道rf线圈接收到的多个mr信号执行信号处理以将多个mr信号重新整理为图像数据。

输出接口64可将由图像处理器62产生或重新整理的图像数据输出给用户。输出接口64还可输出被用户用于操纵mri系统的诸如用户界面(ui)、用户信息或对象信息的信息。输出接口64可以是扬声器、打印机、阴极射线管(crt)显示器、液晶显示器(lcd)、等离子体显示面板(pdp)、有机发光装置(oled)显示器、场发射显示器(fed)、发光二极管(led)显示器、真空荧光显示器(vfd)、数字光处理(dlp)显示器、平板显示器(fpd)、3d显示器、透明显示器或其他各种输出装置中的任何一个。

用户可通过使用输入接口66来输入对象信息、参数信息、扫描条件、脉冲序列或关于图像合成或差异计算的信息。输入接口66可以是键盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、手势识别器、触摸屏或其他各种输入装置中的任何一个。

信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60在图12中是独立的组件，但是信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60的各自的功能可由另一组件来执行。例如，在图12中，图像处理器62将从rf接收器38接收到的mr信号转换为数字信号，但是可选地，可由rf接收器38或rf线圈26来执行mr信号到数字信号的转换。

机架20、rf线圈26、信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60可通过有线或无线地彼此连接，并且当它们被无线地连接时，mri系统还可包括用于在机架20、rf线圈26、信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60之间同步时钟信号的设备。可通过使用高速数字接口(诸如，低压差分信号(lvds))、异步串行通信(诸如，通用异步收发器(uart))、低延迟网络协议(诸如，错误同步串行通信或控制器局域网(can))、光通信或其它各种通信方法中的任何一个来执行机架20、rf线圈26、信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60之间的通信。

图13是根据示例性实施例的通信接口70的框图。参照图13，通信接口70可连接到从图12的机架20、信号收发器30、监视器40、系统控制器50和操作器60中选择的至少一个。

通信接口70可将数据发送到通过图像存档和通信系统(pacs)连接的医院服务器或医院中的其他医疗设备以及从通过图像存档和通信系统(pacs)连接的医院服务器或医院中的其他医疗设备接收数据，并且根据医学数字影像和通讯(dicom)标准来执行数据通信。

如图13所示，通信接口70可通过有线或无线地连接到网络80以与服务器92、医疗设备94或便携式装置96进行通信。

详细地，通信接口70可通过网络80发送和接收与对象的诊断有关的数据，并且还可发送和接收由诸如ct设备、mri设备或x射线设备的医疗设备94捕捉的医学图像。此外，通信接口70可从服务器92接收对象的诊断历史或治疗日程，并使用诊断历史或治疗日程来诊断对象。通信接口70不仅可执行与服务器92或医院中的医疗设备94的数据通信，而且还可执行与诸如医生或病人的移动电话、个人数字助理(pda)或膝上型电脑的便携式装置96的数据通信。

此外，通信接口70可通过网络80将关于mri系统的故障或关于医学图像质量的信息发送给用户，并且从用户接收关于所述信息的反馈。

通信接口70可包括能够与外部设备进行通信的至少一个组件。

例如，通信接口70包括局域通信接口72、有线通信接口74和无线通信接口76。局域通信接口72是指用于执行与预定距离之内的设备的局域通信的接口。根据示例性实施例的局域通信技术的示例包括但不限于无线局域网(lan)、wi-fi、蓝牙、紫蜂、wi-fi直接(wfd)、超宽带(uwb)、红外数据协会(irda)、蓝牙低能耗(ble)和近场通信(nfc)。

有线通信接口74是指通过使用电信号或光信号来执行通信的接口。根据示例性实施例的有线通信技术的示例包括使用双股电缆、同轴电缆和光纤电缆的有线通信技术以及其它有线通信技术。

无线通信接口76在移动通信网络中将无线信号发送到从基站、外部设备和服务器中选择的至少一个以及从所述至少一个接收无线信号。无线信号根据文本/多媒体消息的发送和接收可以是语音呼叫信号、视频呼叫信号或以各种格式中的任何一个的数据。

此外，示例性实施例还可通过例如计算机可读介质的介质上的计算机可读代码和/或指令而被实施以控制至少一个处理元件以实施任意的上述实施例。所述介质可与可用作存储器和/或执行计算机可读代码的传输的任何介质或媒介相应。

计算机可读代码可以以各种方式在介质上被记录和/或传送，并且所述介质的示例包括诸如磁存储介质(例如，rom、软盘、硬盘等)和光学记录介质(例如，光盘只读存储器(cd-rom)或数字通用盘(dvd))的记录介质以及诸如互联网传输介质的传输介质。因此，所述介质可具有适合于存储或携带信号或信息的结构，诸如根据一个或更多个示例性实施例的携带比特流的装置。所述介质也可在分布式网络上，使得计算机可读代码在所述介质上被存储和/或传送并以分布式方式被执行。此外，处理元件可包括处理器或计算机处理器，并且处理元件可以是分布式的和/或被包括在单个装置中。

上述示例性实施例是示例并且不被解释为限制。本教导可被容易地应用于其他类型的设备。此外，示例性实施例的描述旨在是说明性的，而不限制权利要求的范围，并且许多替换、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。