[发明专利]磁共振成像门控系统、方法及磁共振成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学临床影像设备，特别是一种磁共振成像设备及其门控系统与方法。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是现代医疗影像学中主要的成像方式之一。它是断层成像的一种，对软组织分辨率高，对人体无放射性损害。磁共振成像的基本工作原理是利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。磁共振成像主要利用人体中的氢质子，氢质子在静磁场下分为两个能级，在射频激发下，氢质子就会从低能级跃迁到高能级，撤除射频脉冲，氢质子就会从高能级跃迁回低能级，同时发射出射频能量，这个射频能量会被MRI的接收线圈接收到，经过处理成为MRI图像。

在磁共振成像过程中，图像容易受到被检测者呼吸、心脏搏动等的影响而产生伪影。目前业内一般采用呼吸门控和心电门控的采集技术来消除这种伪影。呼吸门控与心电门控简单说来即是指将磁共振成像与呼吸、心动周期进行同步，根据门控信息对成像进行补偿。

近年来，成像速度更快的稳态梯度回波类成像序列(Steady State gradient echo)在心脏、血管等部位得到了广泛应用。因其射频重复时间(Repetition Time，TR)较短，数据采集前必须建立稳态，并且扫描时序列必须以固定的时间间隔运行，否则容易产生伪影。而常规的门控技术为预期性门控技术(或称前瞻性门控技术)，即每检测到一个生理信号便触发一次或若干次成像扫描，其信号采集和相位编码都是等间隔的，但呼吸或者心律周期不稳定的影响会导致序列运行的时间间隔变化，从而使得梯度回波的稳态遭到破坏，产生严重伪影。而回顾性门控技术(Retrospective Gating)则可以有效解决此问题，此技术可以以恒定的TR连续重复采集数据，不受呼吸或者心律周期不稳定的影响。此技术大大推进了磁共振成像在心脏、腹部、血管成像方面的应用。

目前实现回顾性门控技术均要利用实时性极高的谱仪，高实时性谱仪在发射扫描序列及采集成像数据的同时记录门控发生的时间，并实时调整数据采集参数。然而实时性较高的谱仪在设计上十分复杂，不易在工业上实现，从而无法在连续采集图像数据的情况下实现回顾性门控控制。

发明内容

为解决现有技术中磁共振成像门控对谱仪实时性要求较高而难以实现的技术问题，有必要提供一种对谱仪实时性要求较低而易于实现的磁共振成像门控系统。

同时，也有必要提供一种对谱仪实时性要求较低的磁共振成像门控方法。

也有必要提供一种对谱仪实时性要求较低的具有门控系统的磁共振成像设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种磁共振成像门控系统，其包括一主控模块、一谱仪模块、一门控模块及一监控模块。该主控模块控制该谱仪模块进行图像数据采集以及控制该门控模块进行门控数据采集，该门控模块根据采集的门控数据生成门控标识，该谱仪模块在采集数据时触发数据采集标识，该监控模块独立于该谱仪模块之外。该监控模块接收并记录该门控模块输出的门控标识及门控标识发生时刻，以及该数据采集标识及数据采集标识触发时刻。图像数据采集完毕后，该监控模块将记录的门控标识及门控标识发生时刻与数据采集标识及数据采集标识触发时刻输出至该主控模块，该谱仪模块将图像数据输出至该主控模块，该主控模块根据所接收的门控标识及门控标识发生时刻与数据采集标识及数据采集标识触发时刻将图像数据和门控标识同步对应后进行重排。

本发明还提供一种磁共振成像门控方法，其包括：启动门控模块采集成像目标的门控数据，根据门控数据生成门控标识；启动谱仪模块采集图像数据，并触发数据采集标识；通过独立于谱仪模块之外的监控模块接收并记录该门控标识及数据采集标识，同时记录门控标识发生时刻及数据采集标识触发时刻；依据门控标识及门控标识发生时刻与数据采集标识及数据采集标识触发时刻将图像数据和门控标识同步对应后进行重排。