[发明专利]一种用于校准磁共振成像(MRI)体模的方法

说明书

本发明的目的是改善基于MRI的处置，特别是基于MRI的放射治疗。该目的通过一种用于校准磁共振成像(MRI)体模的方法来实现，所述磁共振成像(MRI)体模具有预期的几何结构并且在所述几何结构内包括具有已知具有几何不准确性的位置的至少一个MRI可检测部分。所述方法包括以下步骤：步骤1：将所述体模放置在磁共振系统中的预定位置处，使得所述MRI可检测部分在所述磁共振成像系统的梯度系统的对称平面内，以及；步骤2：借助于第一序列来采集所述体模的所述MRI可检测部分的MRI图像，其中，所述MRI图像包括多个切片；步骤3：基于所述部分在所述MRI图像中的所述位置和表示来确定所述MRI体模的所述MRI可检测部分的所述几何不准确性。

技术领域

本发明涉及磁共振成像，并且更具体地涉及确定磁共振成像的几何准确性。

背景技术

对于某些应用，特别是在治疗领域中的某些应用，磁共振图像的几何准确性是很重要的。为了测量磁共振成像(MRI)扫描器的几何准确性，通常在明确定义的位置处使用具有MRI可见材料的体模。对于有限的视场(FOV)，例如直径在200-300nm的球形体积，这样的体模已经存在了一段时间。然而，在放射治疗的背景下，几何准确性需要被表征在由患者覆盖的整个体积中，并且被使用在放射治疗规划中；皮肤轮廓能够填充直径达500mm的球形体积或圆柱形体积。

例如，Stanescu等人的“Investigation of a 3D system distortioncorrection method for MR images”(Journal of applied clinical medical physics，第11卷，第1期，2010年)描述了一种用于在辐射处置规划领域中使用的体模。该体模具有260×260×280mm³的尺寸。

发明内容

本发明的目的是改善基于MRI的处置，特别是基于MRI的放射治疗。该目的通过一种用于校准磁共振成像(MRI)体模的方法来实现，所述MRI体模具有预期的几何结构并且在所述几何结构内包括具有已知具有几何不准确性的位置的至少一个MRI可检测部分，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将所述体模放置在所述磁共振系统中的预定位置处，使得所述MRI可检测部分在所述磁共振成像系统的梯度系统的对称平面内，以及；

步骤2：借助于第一序列来采集所述体模的所述MRI可检测部分的MRI图像，其中，所述MRI图像包括多个切片；

步骤3：基于所述MRI可检测部分在所述MRI图像中的所述位置和表示来确定所述MRI体模的所述部分的所述几何不准确性。

根据另一方面，本发明是一种计算机程序产品。

为了测量MRI扫描器的整个成像体积(例如直径为500mm的球形体积)中的几何准确性，需要在明确定义的位置处具有MR可见特征的大的且机械准确的体模。发明人发现，制造具有这样的尺寸的稳定体模是具有挑战的。此外，发明人发现，制造具有亚毫米精确性的这样的体模是困难的。为了放宽机械准确性的要求，在实际的MRI失真测量之前利用独立的测量来校准体模，以便确定与体模的预期的几何结构的偏离。通过使用所提出的校准方法，能够在更大的FOV上更可靠地确定几何准确性，这继而可以改善基于MRI图像的治疗的准确性。

校准流程基于若干假设。假设：在MRI扫描器内，x＝0平面具有零x失真，y＝0平面具有零y失真，并且z＝0平面具有零z失真。可以这样假设是由于梯度线圈(其位于x＝0，y＝0或z＝0)的对称平面。因此如果正被校准的体模的部分偏离该部分的MRI图像中的对称平面，则能够假设该偏离是由机械不准确性导致的，并且该不准确性不是由所使用的成像序列导致的。在已经确定了体模的不准确性之后，当确定后续MRI扫描(例如，用于进行放射治疗规划的MRI扫描)的不准确性时能够考虑该信息。