减少在包括mri系统和非mr成像系统的组合系统中的干扰的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在包括磁共振(MR)成像的组合成像系统中使用的方法和系统。本发明具体适用于PET-MR成像系统，甚至更具体地适用于基本同时采集图像的成像系统。
【背景技术】
[0002]在MR成像领域中，对于经改进的医学诊断的需求已经导致所谓的组合成像系统的发展。这样的成像系统例如利用PET或SPECT的功能成像能力扩大了 MR的软组织图像对比的益处。然而，互操作性约束阻挠了对组合成像系统的设计。在MR成像系统膛内生成的几特斯拉的磁场和高RF场限制了与其组合的非MR成像系统中的设计自由度，限制了例如可以被用在非MR系统中的材料的范围。而且，两个成像系统之间的接近冒着来自一个系统的干扰降低另一个的性能的风险。
[0003]通过协同定位可以形成组合成像系统，在所述组合成像系统中非MR成像系统被靠近MR成像系统放置。在操作期间，患者床在两个成像系统之间平移，并且连续地采集图像。在成像系统之间的分离缓和了一个系统对另一个的影响，但是冒着连续采集之间的患者运动降低图像质量的风险。也可以完全地集成组合成像系统，在所述组合成像系统中将MR成像系统与非MR成像系统组合在同一外壳中，以加剧互操作性问题为代价提供同时采集和图像伪影的减少两者。
[0004]在包括MR成像系统和非MR成像系统的组合成像系统中发现的具体互操作性问题是在非MR成像系统与MR成像系统之间的电气干扰的互操作性问题。在此，在非MR成像系统的电路中流动的电流产生电磁辐射，所述电磁辐射冒着由MR成像系统中的敏感RF感测线圈检测到的风险。在同时采集系统中该问题尤其严重，在所述同时采集系统中共享的成像区域必然要求非MR成像系统的一些部分被定位在靠近敏感RF线圈被定位的MR成像系统的膛。RF感测线圈典型地仅对特定频率带宽敏感，因此仅在该带宽内的频率存在问题。然而，可以在非MR成像系统中被用来提高信号完整性或用来促进信号处理的数字信号具有固有的宽RF发射频谱带宽，所述频谱带宽可以落入MR RF接收线圈的接收带宽内，并且由此干扰MR成像系统。
[0005]电屏蔽是减小组合成像系统中的这样的发射的完善建立起的方法。在此，通过利用导电屏包围辐射电路来减少RF发射。然而，靠近MR系统的膛放置这样的屏冒着扭曲其磁场并降低MR图像质量的风险。更厚更导电的屏以增加MRI图像中的扭曲为代价减少RF发射，对该环境中的电屏蔽的效果做出了限制。而且需要屏中的开口以允许例如冷却和在其中的电子电路的数据传递需要对这样的屏的有效性做出让步。
[0006]在US 20120089007 Al中公开了用于减少非MR成像系统与MR成像系统之间的干扰的另一种技术。US 20120089007 Al公开了通过在非MR成像系统与MR成像系统之间使用公共时基来减少这样的干扰。
[0007]Sebok D A 等人在 Investigative Rad1logy，Philadelphia，PA，US，卷 26，4 号，1991 年 4 月 I 日，353 至 357 页的文献“ Interleaved magnetic resonance and ultrasoundby electronic synchronisat1n”公开了通过对超声进行门控使得在MR数据采集的时间期间禁用所述超声，以使超声门控与MRI和平共存的技术。
[0008]Demeester等人的专利申请US 2009/195249 Al公开了包括辐射探测器环的PET探测器环，所述辐射探测器环包括通过光电倍增管查看的闪烁体，和对辐射探测器环的光电倍增管经行屏蔽的磁场屏蔽围场。PET探测器环可以是也包括磁共振扫描器的混合成像系统的部分。
[0009]Ladebeck等人的专利申请US 2008/169812 Al公开了具有两个断层摄影测量设备的断层摄影测量系统，所述两个断层摄影测量设备中的第一个可能以不利于进行测量的方式干扰第二个。在一个实施例中，所述系统包括在第一测量设备中的关断机械装置，以及到第一测量设备的外部连接，所述外部连接用于在第二测量设备正在进行测量的情况下，将关断信号传输到所述关断机械装置。
[0010]尽管以上提及的方法在一定程度上减少了非MR成像系统与MR成像系统之间的干扰，但是对提高质量的MR图像以进一步改进患者诊断的需求要求更进一步地减少这种干扰。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种用于减少非MR成像系统与附近的MR成像系统之间的干扰的方法和系统。
[0012]通过所述方法实现该目的，在所述方法中，MR成像系统被定义为具有MR RF信号检测周期，在所述MR RF信号检测周期期间所述MR成像系统检测指示MR成像区域内的质子自旋的RF信号。另外，非MR成像系统的至少部分被定义为具有活动状态和非活动状态。所述方法包括至少接收指示MR RF信号检测周期的信号；并且响应于接收到的信号，在MRRF信号检测周期的至少部分期间将非MR成像系统的至少部分的状态设定为非活动状态。用这种方式减少了非MR成像系统与MR成像系统之间的干扰。
[0013]在操作中，在MR成像系统的膛中的强大恒定磁场与具体在水分子内的质子的磁矩对齐，令它们关于平行于膛的轴自旋。脉冲磁场由膛内的RF场线圈生成，并且周期性地修改质子的自旋特性，以便对它们的位置进行空间编码。在RF场关闭状态期间，质子返回到其对齐的位置，并且应用对膛内的质子的空间位置进行编码的梯度场。随后在MR RF信号检测周期期间打开RF接收器线圈，以便检测所述MR信号。结果，在MR RF信号检测周期期间，RF接收线圈对RF干扰尤其敏感。通过在MR RF信号检测周期的至少部分期间将非MR成像系统的至少部分的状态设定为非活动状态，减少了非MR成像系统与MR成像系统之间的干扰。
[0014]在US 20120089007 Al中公开的减少非MR成像系统与MR成像系统之间的干扰的已知方法是使用公共时基使来使两个系统的计时同步。该已知方法提供了对干扰的一些减少。这样的同步方法锁定两个系统中的信号的频率，否则所述信号的频率将独立地变化并且导致具有数字噪声的可变拍频特性的干扰。本发明通过当MR成像系统对RF干扰尤其敏感时，在MR RF信号检测周期期间进一步防止非MR成像系统中的干扰生成操作来对已知方法进行补充。结果获得对干扰的进一步减少，并且提高了 MR成像系统的图像质量。尽管这样的一个成像系统中断另一个成像系统的操作的方法可能显得没有吸引力，并且冒着这样的中断影响其图像质量的风险，但实际上MR RF信号检测周期的短工作周期意味着非MR成像系统仅在短期中被设定在非活动状态，从而具有对其性能的最小影响。
[0015]根据本发明的一个方面，所述MR成像系统具有膛，并且所述非MR成像系统的所述非活动状态与以下中的至少一个被关断的状态相对应:i)从所述MR成像系统的所述膛内到所述MR成像系统的所述膛之外的数据传输；ii)控制所述MR成像系统的所述膛内的数据处理器或传感器的时钟信号；iii)对所述MR成像系统的所述膛内的数据的处理；iv)到所述MR成像系统的所述膛内的存储器的数据传递；v)与伽玛光子的探测时间相对应的时间戳的生成；vi)对来自所述非MR成像系统中的伽玛光子探测器的数据的从模拟数据到数字数据的转换；vii)从所述MR成像系统的所述膛之外到所述膛内的所述非MR成像系统的部分的功率传递；viii)到所述非MR成像系统的至少部分的功率供应。前述操作可以干扰所述MR成像系统，并且由此通过在所述MR RF信号检测周期期间关闭它们中的一个或多个而将其暂停减少了这样的干扰。
[0016]根据本发明的另一方面，指示所述MR RF信号检测周期的信号是以下中的至少一个或者来源于以下中的至少一个导出的:i)来自所述MR成像系统中的MR RF线圈的调谐信号30 ；ii)所述MR成像系统中的梯度场；iii)所述MR成像系统中的读出梯度场31 ；iv)指示所述线圈的接收状态的来自所述MR成像系统的信号；v)来自所述MR成像系统的同步信号32。这些信号典型地在MR成像系统中可用，并且可以被有利地用于确定何时将所述非MR成像系统的元件保持在非活动状态。
[0017]根据本发明的另一方面，在所述MR RF信号检测周期的至