局部射频能量吸收率的控制方法、装置及磁共振成像系统与流程

1.本技术实施例涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种局部射频能量吸收率的控制方法、装置及磁共振成像系统。


背景技术：

2.磁共振成像(mri，magnetic resonance imaging)系统已经广泛地应用于医疗诊断领域，磁共振成像系统通常具有主磁体、梯度射频放大器、梯度线圈、发射链模块、发射/接收线圈、接收链模块等。其中，发射链模块产生脉冲信号传输至发射/接收线圈，发射/接收线圈产生射频激发信号激发扫描对象产生磁共振信号，激发结束后，发射/接收线圈接收到磁共振信号，根据该磁共振信号重建医学参数图像。
3.在利用磁共振成像系统对扫描对象进行成像的过程中，利用射频发射线圈向待成像组织发射射频激发脉冲，射频激发脉冲功率的很大一部分被扫描对象吸收而转换为热能。如果待成像组织在短时间内吸收过多的射频能量，可能产生局部灼伤甚至造成更大的安全问题。
4.在进行磁共振扫描时，待扫描对象(例如人体)可以佩戴植入物。植入物可以是植入到对象体内的部件或设备，也可以是放置在对象附近的部件或设备。磁共振扫描时可以包括各类被动植入物和/或主动植入物；例如，伽马刀放疗支架，深度脑刺激器，或者心脏起搏器等。
5.对植入物佩戴者进行磁共振成像的过程中，因磁共振系统的射频场与植入物之间的相互作用和能量耦合，使得植入物区域的人体组织会在局部范围聚集大量的能量，从而导致表征局部人体对射频功率吸收的局部sar(specific absorption rate)值大幅提高。严重情况下，会导致局部sar超过安全法规和标准规定的极限值，继而危害人体健康。
6.国际标准iec60601-2-33 3.2版详细规定了全身sar和局部sar的安全极限值。其中全身sar是人体全身平均的sar，可以在磁共振扫描中通过电信号监测来较为准确的获知。局部sar包括任意10g人体局部组织的sar，和任意人体区域平均的局部sar(例如头部sar，四肢sar等)，通常难以在磁共振扫描中直接测量得到。现有技术中，对于磁共振系统中植入物佩戴者的扫描，操作人员可以根据mr兼容植入物上b1
+rms
的标签值设置扫描参数；在使得b1
+rms
低于标签值的情况下，即可开始磁共振扫描。


技术实现要素：

7.但是，发明人发现：植入物生产商提供的标签值的定标通常只在有限个磁共振系统中进行，而磁共振系统的射频场随产品类型存在一定的差异，因此如果单独依靠植入物生产商的标签来保证局部sar安全的话，仍具有一定风险。另一方面，现有技术中仍缺乏在不改变成像质量前提下，降低局部sar的系统性方案。
8.如果能够更准确的获得磁共振系统中待扫描对象的局部sar，系统性地降低局部sar，则可以使得在安全扫描植入物佩戴者的前提下，更快速地获得更高质量的图像。
9.针对上述技术问题的至少之一，本技术实施例提供一种局部射频能量吸收率的控制方法、装置及磁共振成像系统。
10.根据本技术实施例的一方面，提供一种局部射频能量吸收率的控制方法，包括：
11.基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库，估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；
12.判断估算出的局部射频能量吸收率是否超过预定阈值；
13.在所述估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小所述待扫描对象的局部射频能量吸收率；
14.在所述估算出的局部射频能量吸收率没有超过所述预定阈值的情况下，针对所述待扫描对象进行扫描。
15.在一些实施例中，所述预定阈值为符合所述磁共振环境中安全法规和标准要求的极限值。
16.在一些实施例中，在所述估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，使用第一工作模式减小所述待扫描对象的局部射频能量吸收率；所述方法还包括：
17.基于所述电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；以及
18.判断重新估算出的局部射频能量吸收率是否超过所述预定阈值。
19.在一些实施例中，所述第一工作模式包括：外接附加组件或调整植入物姿态以减小所述待扫描对象的局部电场。
20.在一些实施例中，所述附加组件的类型与所述植入物的类型相关，所述外接附加组件包括如下至少之一：外接伽马刀放疗支架的短路电路、外接深度脑刺激器的电场衰减部件；
21.所述植入物姿态基于所述电磁仿真数据库的参数，所述调整植入物姿态包括如下至少之一：更改所述植入物的结构参数、改变所述植入物在所述磁共振环境中的摆位。
22.在一些实施例中，所述方法还包括：
23.在所述重新估算出的局部射频能量吸收率仍然超过所述预定阈值的情况下，使用第二工作模式减小所述待扫描对象的局部射频能量吸收率后，再基于所述电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率。
24.在一些实施例中，所述第二工作模式包括：调整扫描序列参数以减小整个扫描空间内的射频场强度。
25.在一些实施例中，所述方法还包括：
26.在所述重新估算出的局部射频能量吸收率没有超过所述预定阈值的情况下，允许针对所述待扫描对象进行扫描。
27.根据本技术实施例的另一方面，提供一种局部射频能量吸收率的控制装置，包括：
28.估算单元，其基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库，估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；
29.判断单元，其判断估算出的局部射频能量吸收率是否超过预定阈值；
30.调整单元，其在所述估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小所述待扫描对象的局部射频能量吸收率；以及
31.扫描单元，其在所述估算出的局部射频能量吸收率没有超过所述预定阈值的情况
下，针对所述待扫描对象进行扫描。
32.在一些实施例中，所述调整单元在所述估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，使用第一工作模式减小所述待扫描对象的局部射频能量吸收率；
33.所述估算单元还用于：基于所述电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；以及所述判断单元还用于：判断重新估算出的局部射频能量吸收率是否超过所述预定阈值。
34.在一些实施例中，所述调整单元还在所述重新估算出的局部射频能量吸收率仍然超过所述预定阈值的情况下，使用第二工作模式减小所述待扫描对象的局部射频能量吸收率，所述估算单元再基于所述电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率。
35.在一些实施例中，所述扫描单元在所述重新估算出的局部射频能量吸收率没有超过所述预定阈值的情况下，允许针对所述待扫描对象进行扫描。
36.根据本技术实施例的又一方面，提供一种磁共振成像系统，所述系统包括：如前所述的局部射频能量吸收率的控制装置。
37.根据本技术实施例的再一方面，提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，所述计算机可读程序使得计算机在设备中执行如上所述的局部射频能量吸收率的控制方法。
38.本技术实施例的有益效果之一在于：在扫描过程前基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小待扫描对象的局部射频能量吸收率；在估算出的局部射频能量吸收率没有超过预定阈值的情况下，针对待扫描对象进行扫描。由此，不仅能够更准确的获得磁共振系统中待扫描对象的局部sar，保证待扫描对象的安全，而且能够缩短扫描时间，还有利于获得更合理的扫描参数，从而更快速地获得更高质量的图像。
39.参照后文的说明和附图，详细公开了本技术实施例的特定实施方式，指明了本技术实施例的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
40.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。在附图中：
41.图1是本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制方法的一示意图；
42.图2是本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制方法的另一示意图；
43.图3是本技术实施例的减小局部sar值的一示例图；
44.图4是本技术实施例的感应环路的等效电路的一示例图；
45.图5是本技术实施例的感应环路的等效电路的另一示例图；
46.图6是本技术实施例的减小局部sar值的另一示例图；
47.图7是本技术实施例的感应环路的等效电路的另一示例图；
48.图8是本技术实施例的减小局部sar值的另一示例图；
49.图9是本技术实施例的局部sar变化的一示例图；
50.图10是本技术实施例的头部sar变化的另一示例图；
51.图11是本技术实施例的局部sar值变化的另一示例图；
52.图12是本技术实施例的减小局部sar值的另一示例图
53.图13是本技术实施例的局部sar值变化的另一示例图；
54.图14是本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制装置的一示意图；
55.图15是本技术实施例的磁共振成像系统的一示意图。
具体实施方式
56.参照附图，通过下面的说明书，本技术实施例的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本技术实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本技术不限于所描述的实施方式，相反，本技术实施例包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
57.在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
58.在本技术实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据
……”
，术语“基于”应理解为“至少部分基于
……”
，除非上下文另外明确指出。
59.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
60.以下对本技术实施例进行具体说明。
61.第一方面的实施例
62.本技术实施例提供一种局部射频能量吸收率的控制方法。图1是本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制方法的一示意图，如图1所示，该控制方法包括：
63.101，基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库，估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；
64.102，判断估算出的局部射频能量吸收率是否超过预定阈值；
65.103，在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小待扫描对象的局部射频能量吸收率；
66.104，在估算出的局部射频能量吸收率没有超过预定阈值的情况下，针对待扫描对象进行扫描。
67.值得注意的是，以上附图1仅示意性地对本技术实施例进行了说明，但本技术不限
于此。例如可以适当地调整各个操作之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些操作或者减少其中的某些操作。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图1的记载。
68.在一些实施例中，基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库，估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率。此外，还可以利用拾取线圈的损耗来计算全局sar值，进而计算局部sar值；或者，也可以利用保守估计的线圈损耗值来计算全局sar值，进而计算局部sar值；或者，可以利用反射系数的频率响应确定射频发射线圈和待扫描对象的电阻值，进而计算全局sar值，进而计算局部sar值。
69.具体地，预设的电磁仿真数据库为局部sar估算提供数据库支持。例如可以使用预先确定的参数(例如默认值)来估算sar值；这些参数例如包括扫描参数、植入物信息(例如待检测位置、线圈类型)、植入物佩戴者信息等等。通过一些预先确定的(或者默认的)参数，可以在扫描过程之前估算出待扫描对象的sar值。具体如何计算sar值还可以参考相关技术，在此不再详细说明。
70.在一些实施例中，预定阈值可以是预先确定的安全范围内的规格限制值；例如为符合磁共振环境中安全法规和标准要求的极限值。本技术不限于此，例如还可以是符合安全法规的根据经验确定的阈值。
71.在本技术实施例中，在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小待扫描对象的局部射频能量吸收率，因此在扫描过程之前就可以降低局部sar值，有利于在扫描过程中方便地选择扫描参数；在计算出的射频能量吸收率没有超过预定阈值的情况下，针对待扫描对象进行扫描，因此可以简化操作并缩短扫描时间。
72.由此，不仅可以保证待扫描对象的安全，而且能够缩短扫描时间，还有利于获得更合理的扫描参数。特别是对于诸如婴幼儿、孕妇、携带植入物等特殊患者来说，可以在安全扫描的前提下获得更高质量的图像。
73.在一些实施例中，预设的电磁仿真数据库可以包括多个预定的电磁模型，可以根据多个预定的电磁模型为待扫描对象估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率。
74.例如，mri系统的检测对象可能各不相同，例如体重、身高、胖瘦等，从而局部sar值的变化可能较大。可以针对一些典型的扫描对象，预先建立一些电磁模型。对于实际的待检测对象，可以为其选择相对比较接近的参数。由此，能够更加准确地估算待扫描对象的局部sar值。
75.在一些实施例中，用于估计局部sar的参数可以通过仿真并被整理后形成预先确定的电磁仿真数据库。这些参数例如包括扫描参数、射频参数、带宽数据、线圈类型、射频装置结构和类型、待检测位置、负载类型，等等。
76.例如，可以针对不同年龄的对象建立参数库，例如针对0-3岁婴幼儿的、针对4-11岁儿童的、针对12-18岁青少年的、针对19-60岁成年人的、针对60岁以上老年人的对象建立参数库。或者，可以针对不同体重的对象建立参数库，例如针对30公斤以下的、针对31-50公斤的、针对51-80公斤的、针对81公斤以上的对象建立参数库。
77.再例如，可以根据经验值事先建立电磁仿真数据库，并根据实际值进行更新；也可以根据事后统计值对各种数据进行分类，从而建立/更新各种数据库；此外，还可以对实际扫描后的结果进行机器学习，形成结果更加准确的数据库。
78.在一些实施例中，在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，可以使用第一工作模式和/或第二模式减小待扫描对象的局部射频能量吸收率。
79.图2是本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制方法的另一示意图，如图2所示，该控制方法包括：
80.201，基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库，估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率。
81.例如，如果待扫描对象为30岁左右的成年人，则可以选择针对19-60岁成年人的数据库，并基于该数据库估算该待扫描对象的局部sar值。或者，如果待扫描对象为体重60公斤左右的成年人，则可以选择针对51-80公斤的数据库，并基于该数据库估算该待扫描对象的局部sar值。
82.如图2所示，该控制方法还包括：
83.202，判断估算出的局部射频能量吸收率是否超过预定阈值；在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下执行203，否则执行207；
84.203，使用第一工作模式减小待扫描对象的局部射频能量吸收率。
85.例如，第一工作模式可以包括：外接附加组件或调整植入物姿态以减小待扫描对象的局部电场，但本技术不限于此。例如可以减小待扫描对象的匹配阻抗，从而降低局部sar值；关于具体如何使用第一工作模式减小局部sar值，请参考后面的实施例。
86.如图2所示，该控制方法还包括：
87.204，基于电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；
88.205，判断重新估算出的局部射频能量吸收率是否超过预定阈值；在重新估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下执行206，否则执行207。
89.如图2所示，该控制方法还包括：
90.206，使用第二工作模式减小待扫描对象的局部射频能量吸收率。
91.例如，第二工作模式可以包括：调整扫描序列参数以减小整个扫描空间内的射频场强度，但本技术不限于此。例如，基于计算的sar值设置/调节扫描参数，该扫描参数可以包括扫描重复时间、激励次数、射频发射信号的强度、扫描序列的选择等。例如，如果此时重新计算出的射频能量吸收率仍然超过预定阈值，则可以手动地增大扫描时间，等等。此外，在206中还可以计算最大射频场等，本技术不限于此。
92.在206中使用第二工作模式减小局部sar值之后，可以执行204重新估算局部sar值，并不断执行第二工作模式直到估算的局部sar值低于预定阈值；或者，也可以执行201重新估算局部sar值，即第一工作模式和第二工作模式可以交叉进行，以进一步减小局部sar值。
93.如图2所示，该控制方法还包括：
94.207，针对待扫描对象进行扫描。
95.值得注意的是，以上附图2仅示意性地对本技术实施例进行了说明，但本技术不限于此。例如可以适当地调整各个操作之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些操作或者减少其中的某些操作。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图2的记载。
96.以上对于本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制方法的流程进行了示意性
说明。以下再对使用第一工作模式减小局部sar值进行示例性说明。
97.在一些实施例中，附加组件的类型与植入物的类型相关，外接附加组件可以包括：外接伽马刀放疗支架的短路电路，和/或，外接深度脑刺激器的电场衰减部件，但本技术不限于此。植入物姿态基于电磁仿真数据库的参数，调整植入物姿态可以包括：更改植入物的结构参数，和/或，改变植入物在磁共振环境中的摆位，但本技术不限于此。
98.在一些实施例中，可以减小在待扫描对象上形成的感应环路的面积，和/或，减小在待扫描对象上形成的感应环路中的电流或电压。
99.例如，以鸟笼式(birdcage)射频发射线圈为例，在待扫描对象上会形成感应环路(conductor loop)，在该感应环路中会产生随着时间变化的电压，表述为：该电压的一部分v
′
将应用到待检测对象的器官，产生电流并增加sar值。因此，可以减小该感应环路的面积，即减小该感应环路中的磁通量δφ，从而能够减小该感应环路中的电压或电流，降低sar值。
100.在一些实施例中，植入物包括定位框架，所述定位框架至少包括向所述待扫描对象发射射频信号的两个端点。该定位框架例如包括鸟笼式(birdcage)射频发射线圈，或者为伽马刀的定位头架。具体的结构可以参考相关技术，例如“mechanisms and prevention of thermal injury from gamma radio surgery headframes during 3t mr imaging
–
journal of applied clinical medical physics,volume 13,number 4,2012”。
101.以下以设置在头部的伽马刀放疗支架(简称为定位框架)为例进行说明，但本技术不限于此，还可以是其他结构的植入物。此外，本技术的一些实施例中，减小局部sar例如可以理解为减小由于感应环路引起的待扫描对象的等效阻抗，关于匹配阻抗的概念还可以参考相关技术。
102.在一些实施例中，使用第一工作模式减小待扫描对象的局部射频能量吸收率包括如下至少之一：将定位框架中的两个端点短路；减小两个端点与将两个端点所在立柱电连接的导线之间的距离；调整两个端点与中心点之间的夹角。
103.图3是本技术实施例的减小局部sar值的一示例图，分别示出了正视图(front view)和侧视图(side view)的情况。如图3所示，定位框架301至少包括向待扫描对象300发射射频信号的两个端点3011和3012，该两个端点3011和3012分别设置在两个立柱3021和3022上。定位框架301能够在待扫描对象300上形成感应环路。
104.如图3所示，可以将两个端点3011和3012通过导线303连接起来，即将两个端点3011和3012短路。由此，可以减小射频发射装置在待扫描对象上形成的感应环路中的电流或电压，从而可以减小局部sar值。
105.图4是本技术实施例的感应环路的等效电路的一示例图。如图4所示，该感应环路可以被认为具有四个电阻r
bottom
、r
left
、r
right
、r
tissue
；其中r
tissue
可以认为是形成在待扫描对象上的等效阻抗，其对应于电压v
′
。
106.图5是本技术实施例的感应环路的等效电路的另一示例图。如图5所示，将两个端点3011和3012短路，可以认为相当于为r
tissue
并联了一个电阻r
short
。因此该r
tissue
对应的电压v
′
将降低，从而能够减小在待扫描对象上形成的电流或电压，相当于调整了待扫描对象的匹配阻抗，从而可以减小局部sar值。
107.图6是本技术实施例的调整匹配阻抗的另一示例图，分别示出了正视图(front view)和侧视图(side view)的情况。如图6所示，定位框架301至少包括向待扫描对象300发射射频信号的两个端点3011和3012，该两个端点3011和3012分别设置在两个立柱3021和3022上。定位框架301能够在待扫描对象300上形成感应环路。
108.如图6所示，两个端点3011和3012所在立柱3021和3022通过导线304电连接，该导线304与两个端点3011和3012之间的距离为l。可以减小两个端点3011和3012与导线304之间的距离l。由此，可以减小在待扫描对象上形成的感应环路的面积，从而可以减小局部sar值。
109.图7是本技术实施例的感应环路的等效电路的另一示例图。如图7所示，距离l被减小，从而感应环路的面积减小，即该感应环路中的磁通量δφ减小，从而能够减小该感应环路中的电压v。因此该r
tissue
对应的电压v
′
将降低，从而能够减小在待扫描对象上形成的电流或电压，相当于调整了待扫描对象的匹配阻抗，从而可以减小局部sar值。
110.图8是本技术实施例的减小局部sar值的另一示例图，分别示出了正视图(front view)和侧视图(side view)的情况。如图8所示，定位框架301至少包括向待扫描对象300发射射频信号的两个端点3011和3012，该两个端点3011和3012分别设置在两个立柱3021和3022上。定位框架301能够在待扫描对象300上形成感应环路。
111.如图8所示，两个端点3011和3012分别与中心点形成的连线之间形成夹角θ。可以减小该夹角θ。由此，可以减小在待扫描对象上形成的感应环路的面积。即该感应环路中的磁通量δφ减小，从而能够减小该感应环路中的电压v。因此该r
tissue
对应的电压v
′
将降低，从而能够减小在待扫描对象上形成的电流或电压，相当于调整了待扫描对象的匹配阻抗，从而可以减小局部sar值。
112.以上对于如何减小局部sar值进行了示例性说明，但本技术不限于此。此外，以上方式可以使用其中之一，也可以结合起来实施。
113.图9是本技术实施例的局部sar值变化的一示例图，如图9所示，在计算最大10g local sar时，在既使用短路方式(例如使用短路线)又使用减小面积方式(例如改变图9中横坐标的距离)的情况下，local sar可以从253w/kg降低到67w/kg，降幅达到73.5％。
114.图10是本技术实施例的头部sar值变化的另一示例图，如图10所示，在计算头部平均sar时，在既使用短路方式(例如使用短路线)又使用减小面积方式(例如改变图10中横坐标的距离)的情况下，头部sar可以从4.24w/kg降低到2.04w/kg，降幅达到50％。实际应用中，也可以选择利用拾取线圈直接测量头部sar，结合电磁仿真数据库构建的“头部sar-局部sar”关系，估算局部sar。
115.图11是本技术实施例的局部sar值变化的另一示例图，如图11所示，在计算最大10g local sar时，通过连续地改变夹角θ(例如从30
°
改变到150
°
)，local sar可以从大致100w/kg增加到253w/kg，然后降低到大致200w/kg。sar在θ＝120
°
达到最大，改变夹角θ也能极大地降低sar。
116.以上附图3至11以伽马刀放疗支架为例，对本技术实施例如何使用第一工作模式减小局部sar值进行了示例性说明，但本技术不限于此。对于其他植入物，可以采用类似的实施方式。
117.以下再以外接深度脑刺激器的电场衰减部件为例进行说明。
118.图12是本技术实施例的减小局部sar值的另一示例图，示出了深度脑刺激器的情况。如图12所示，在深度脑刺激器所在区域的人体外，可以放置高电导率环。通过该高电导率环的电场衰减，可以减小局部sar值。
119.图13是本技术实施例的局部sar值变化的另一示例图，如图13所示，在电导率发生变化的情况下，10g local sar可以从55w/kg降低到18w/kg左右，head sar可以从1.9w/kg降低到1.6w/kg。从而可以减小局部sar值。
120.以上各个实施例仅对本技术实施例进行了示例性说明，但本技术不限于此，还可以在以上各个实施例的基础上进行适当的变型。例如，可以单独使用上述各个实施例，也可以将以上各个实施例中的一种或多种结合起来。
121.由上述实施例可知，在扫描过程前基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小待扫描对象的局部射频能量吸收率；在估算出的局部射频能量吸收率没有超过预定阈值的情况下，针对待扫描对象进行扫描。由此，不仅能够更准确的获得磁共振系统中待扫描对象的局部sar，保证待扫描对象的安全，而且能够缩短扫描时间，还有利于获得更合理的扫描参数，从而更快速地获得更高质量的图像。
122.第二方面的实施例
123.本技术实施例提供一种局部射频能量吸收率的控制装置，该控制装置的工作流程等已在第一方面的实施例中进行说明，与第一方面的实施例相同的内容不再赘述。该控制装置例如可以是mri系统中独立的控制器，也可以是控制器中的某个或某些部件或者组件，还可以是配置于mri系统中的由处理器执行的某个或某些软件模块，本技术不限于此。
124.图14是本技术实施例的局部射频能量吸收率的控制装置的一示意图，如图14所示，局部射频能量吸收率的控制装置1400包括：
125.估算单元1401，其基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库，估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；
126.判断单元1402，其判断估算出的局部射频能量吸收率是否超过预定阈值；
127.调整单元1403，其在所述估算出的射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小待扫描对象的局部射频能量吸收率；以及
128.扫描单元1404，其在所述估算出的射频能量吸收率没有超过所述预定阈值的情况下，针对待扫描对象进行扫描。
129.值得注意的是，以上附图14仅示意性地对本技术实施例进行了说明，但本技术不限于此。例如可以适当地调整各个单元/模块之间的连接关系，此外还可以增加其他的一些单元/模块或者减少其中的某些单元/模块。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图14的记载。
130.在一些实施例中，调整单元1403在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，使用第一工作模式减小待扫描对象的局部射频能量吸收率。
131.在一些实施例中，估算单元1401还用于：基于电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；以及判断单元1402还用于：判断重新估算出的局部射频能量吸收率是否超过所述预定阈值。
132.在一些实施例中，调整单元1403还在重新估算出的局部射频能量吸收率仍然超过
预定阈值的情况下，使用第二工作模式减小待扫描对象的局部射频能量吸收率；估算单元1401再基于电磁仿真数据库重新估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率。
133.在一些实施例中，扫描单元1404在重新估算出的局部射频能量吸收率没有超过预定阈值的情况下，允许针对待扫描对象进行扫描。
134.为了简单起见，图14中仅示例性示出了各个部件或模块之间的连接关系或信号走向，但是本领域技术人员应该清楚的是，可以采用总线连接等各种相关技术。上述各个部件或模块可以通过例如处理器、存储器等硬件设施来实现；本技术实施例并不对此进行限制。
135.以上各个实施例仅对本技术实施例进行了示例性说明，但本技术不限于此，还可以在以上各个实施例的基础上进行适当的变型。例如，可以单独使用上述各个实施例，也可以将以上各个实施例中的一种或多种结合起来。
136.由上述实施例可知，在扫描过程前基于在磁共振环境中扫描的电磁仿真数据库估算针对待扫描对象的局部射频能量吸收率；在估算出的局部射频能量吸收率超过预定阈值的情况下，减小待扫描对象的局部射频能量吸收率；在估算出的局部射频能量吸收率没有超过预定阈值的情况下，针对待扫描对象进行扫描。由此，不仅能够更准确的获得磁共振系统中待扫描对象的局部sar，保证待扫描对象的安全，而且能够缩短扫描时间，还有利于获得更合理的扫描参数，从而更快速地获得更高质量的图像。
137.第三方面的实施例
138.本技术实施例还提供一种磁共振成像系统。
139.图15是本技术实施例的磁共振成像系统的一示意图，如图15所示，磁共振成像系统1500包括：第二方面实施例中的局部射频能量吸收率的控制装置，其可以用于在mri系统执行预扫描或正式扫描之前对局部sar值进行控制，与第一、二方面的实施例相同的内容不再赘述。
140.在一些实施例中，该磁共振成像系统还可以包括发射装置700、发射线圈701，主磁体组件702，梯度线圈组件703，梯度线圈驱动器704，接收装置705，控制器706，扫描床707，图像处理单元708等。具体实现方式可以参考相关技术，本技术实施例并不以此作为限制。
141.在一些实施例中，控制器706可以执行局部射频能量吸收率的控制装置1200的功能。例如控制器706被配置为执行如第一方面的实施例所述的局部射频能量吸收率的控制方法。
142.在一些实施例中，主磁体组件702通常包括例如超导磁体，沿该超导磁体周向设置有主磁体线圈，该超导磁体安装在环形的真空容器内，并限定了环绕待扫描对象的圆柱形的成像空间。沿该成像空间的z方向生成恒定的静磁场，如静磁场b0。mri系统利用所形成的静磁场b0将静磁脉冲信号发射至放置在成像空间中的待扫描对象，使得待扫描对象体内的质子的进动有序化，产生纵向磁化矢量。
143.在一些实施例中，发射线圈701通常沿主磁体的内环设置，并用于响应从发射装置700发射的rf激发脉冲，以向待扫描对象发射正交于静磁场b0的射频场b1以激发待扫描对象体内的原子核，使纵向磁化矢量转变为横向磁化矢量。例如控制器706可以指示发射控制引擎产生扫描序列，并生成rf脉冲信号，并经射频放大器放大后，由信号处理器传递给rf发射线圈701。
144.在一些实施例中，当射频激发脉冲结束后，在待扫描对象的横向磁化矢量逐渐恢
复为零的过程中产生自由感应衰减信号，即，能够被采集的磁共振信号。
145.在一些实施例中，通过信号处理器中的发射/接收模式切换开关可以使rf发射线圈701在发射模式和接收模式之间进行切换，其中在接收模式下，rf发射线圈701可以用于接收来自待扫描对的磁共振信号，该磁共振信号也可以经由靠近待扫描对象设置的rf接收线圈709(可选)进行采集。
146.在一些实施例中，控制器706向梯度线圈驱动器704提供梯度波形，该梯度线圈驱动器704包括gx、gy和gz放大器等。每个gx、gy和gz梯度放大器激励梯度线圈组件703中的对应梯度线圈，以产生用于在mri扫描期间对mr信号进行空间编码的磁场梯度。
147.在一些实施例中，接收装置705用于接收由接收线圈709或者接收模式下的发射线圈701所采集的磁共振信号。该接收装置705可以包括rf前置放大器、相位检测器、以及模拟/数字转换模块等，具体可以参考相关技术。其中rf前置放大器用于对接收的磁共振信号进行放大，相位检测器用于对放大后的磁共振信号进行相位检测，模拟/数字转换模块用于将经相位检测的磁共振信号从模拟信号转换为数字信号后发送给图像处理单元708。
148.本领域技术人员可以理解，对对象进行成像扫描时，控制器706可以通过序列发生器来向扫描仪的上述部件(例如射频发生器、梯度线圈驱动器等)发送序列控制信号，使得扫描仪执行预设的扫描序列。
149.并且，在执行扫描的过程中，控制器706可以基于反馈/检测的信号(例如射频发射线圈的线圈损耗)计算sar值，并基于计算的sar值设置/调节扫描参数，该扫描参数可以包括，例如扫描重复时间、激励次数、射频发射信号的强度、扫描序列的选择等。
150.本领域技术人员可以理解，上述“扫描序列”是指在执行磁共振成像扫描时应用的具有特定幅度、宽度、方向和时序的脉冲的组合，这些脉冲通常可以包括例如射频脉冲和梯度脉冲。该射频脉冲可以包括，例如用于激发人体内质子发生共振的射频发射脉冲、射频重聚脉冲等。该梯度脉冲可以包括，例如选层梯度脉冲、相位编码梯度脉冲、频率编码梯度脉冲等。通常，可以在磁共振系统中预先设置多个扫描序列，以使得能够选择与临床检测需求相适应的序列，该临床检测需求可以包括，例如成像部位、成像功能、成像效果等。
151.对对象执行磁共振扫描可以包括定位扫描(三平片扫描)和正式扫描，在定位扫描和正式扫描期间可以执行一个或多个扫描序列，其中，定位扫描中，可以获取对象的冠状位定位图像、矢状位定位图像和横断位定位图像的至少一个，并基于该定位图像确定正式扫描的扫描参数，例如正式扫描的扫描范围。
152.而在执行定位扫描或正式扫描的一个或多个扫描序列之前，可以自动或手动地执行预扫描，在预扫描过程中，可以进行频率调节以基于不同频率下的磁共振信号反馈来确定本次扫描的质子共振的拉莫尔频率、可以进行射频发射强度调节以基于不同射频发射强度下的磁共振信号反馈来确定本次扫描的射频发射功率。
153.另外，在磁共振成像系统进行系统校准时，也会进行频率调节。该系统校准可以是在磁共振成像系统出厂或对其进行日常维护时进行。这样的校准可能是在磁共振成像系统空载时进行。
154.在一些实施例中，图像处理单元708可以对接收的数字化的磁共振信号进行预处理、重建等操作以获得需要的图像或图像数据。图像处理单元708可以包括处理器和存储介质，在该存储介质上记录要由处理器执行的预定数据处理的程序。图像处理单元708可以连
接至控制器706，并且基于从控制器706接收到的控制信号来执行数据处理。可选的，该图像处理单元708也可以是与该mri系统连接的单独的装置，或者也可以将该图像处理单元708的功能集成至控制器706中，本技术实施例并不以此作为限制。
155.在一些实施例中，控制器706可以包括处理器和存储介质，该存储介质用于存储可以由处理器执行的程序，当计算机执行所述程序时，可以使mri系统的各部件实施相应的操作来实现对待扫描对象的扫描过程，该扫描过程可以包括预扫描和预扫描之后的正式扫描。
156.例如，控制器706可以控制mri系统按照预先确定的脉冲序列执行预扫描，这可以涉及但不限于控制发射装置700发射的rf脉冲信号的幅度、功率、翻转角、频率等，涉及但不限于控制梯度线圈驱动器704发出的驱动信号的功率以及接收装置705采集磁共振信号的疏密等。
157.在一些实施例中，该mri系统还可包括用户输入设备(未图示)，诸如键盘和鼠标，操作者可以通过用户输入设备来向控制器706输入操作信号。例如，用户可以通过输入设备向控制器706发送预先设置的扫描参数等。
158.在一些实施例中，该mri系统还可以包括显示单元710。该显示单元710可以连接输入设备以显示操作界面，也可以连接图像处理单元708以显示图像。另外，控制器706和图像处理单元708中的存储介质以及所述存储器可以包括例如rom、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、cd-rom、或非易失性存储卡等，本技术实施例并不以此作为限制。此外，磁共振成像系统1500还可以包括图15中没有示出的部件，例如生理采集控制器、扫描对象定位装置等，具体可以参考相关技术，此处不再一一举例。
159.本技术实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在mri系统中执行所述程序时，所述程序使得计算机在mri系统中执行如第一方面的实施例所述的局部射频能量吸收率的控制方法。
160.本技术实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在mri系统中执行如第一方面的实施例所述的局部射频能量吸收率的控制方法。
161.本技术以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本技术涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本技术还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、dvd、flash存储器等。
162.结合本技术实施例描述的方法/装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图中所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(fpga)将这些软件模块固化而实现。
163.软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该软
件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备(如移动终端)采用的是较大容量的mega-sim卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该mega-sim卡或者大容量的闪存装置中。
164.针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，可以实现为用于执行本技术所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
165.以上结合具体的实施方式对本技术进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本技术保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本技术原理对本技术做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本技术的范围内。