[发明专利]低场强磁共振成像

说明书

描述了改进的磁共振成像系统、方法以及软件，所述系统包括：低场强主磁体；梯度线圈组件；RF线圈系统；以及控制系统，该控制系统被配置为在使用稀疏采样成像技术的同时从患者获取磁共振成像数据并进行处理。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月22日提交的标题为“MAGNETIC RESONANCE IMAGING”的美国临时申请No.62/353538的优先权权益，此处以引用的方式将该申请的公开全文并入。

技术领域

本文所描述的主题涉及用于磁共振成像以及与其关联的各种诊断和介入应用的系统、方法和计算机软件。

背景技术

磁共振成像(MRI)或核磁共振成像是非侵入性成像技术，该技术使用射频脉冲、强磁场(用弱梯度场修改，该弱梯度场跨强磁场施加，以局部化并编码或解码相位和频率)以及身体组织之间的相互作用来获得来自患者身体内的平面或体积的投影、光谱信号以及图像。磁共振成像在软组织的成像方面特别有帮助，并且可以用于疾病的诊断。实时或电影MRI可以用于需要患者内的移动结构的成像的医疗状况的诊断。实时MRI还可以结合介入程序(例如放射治疗或图像引导手术)来使用，而且还可以用于这样的程序的规划。

发明内容

公开了磁共振成像系统、方法以及软件。一些实施方案可以结合以下部件来使用：主磁体，该主磁体具有低场强；梯度线圈组件；RF线圈系统；以及控制系统，该控制系统被配置为从人类患者获取磁共振成像数据并进行处理，同时使用没有并行成像的稀疏采样成像技术。

在一些变体中，主磁体的场强小于1.0特斯拉，并且在其他变体中，场强近似为0.35T。

在一些实施方案中，MRI的控制系统可以被配置为使用低梯度场强(例如，低于20mT/m)，使用大翻转角(例如，大于40度)，使用将化学位移和磁敏感性伪影保持小于一毫米的RF带宽(例如，小于1800Hz的RF带宽)，使用高于75mT/m/ms的梯度切换率，和/或采用不需要移相或突变脉冲的脉冲序列。在一些实施方案中，RF线圈系统可以不包括表面线圈。

磁共振成像系统的控制系统还可以被配置为产生(例如，每秒至少4帧的)电影MRI。

在另一个实施方案中，磁共振成像系统可以与放射治疗装置集成，放射治疗装置用于人类患者的放射治疗，并且控制系统还可以被配置为使用电影MRI来跟踪人类患者中的组织的位置。放射治疗装置可以是直线加速器，该直线加速器具有在例如4-6MV范围内的能量。放射治疗装置还可以是质子治疗系统、重离子治疗系统或放射性同位素治疗系统。

磁共振成像系统还可以包括分离/开孔磁体，并且被配置为允许例如借助集成到系统中的机器人手术装置在分离磁体的间隙中进行手术介入。类似地，梯度线圈组件可以是分离梯度线圈组件。主磁体可以是超导磁体、非超导磁体或阻抗型磁体。主磁体可以由电池系统供电。

当前主题的实施方案可以包括但不限于与这里提供的描述一致的方法以及物品和计算机程序产品，这些计算机程序产品包括有形地实现的机器可读介质，该介质可操作为使得一个或多个机器(例如，计算机等)引起实现所述特征中的一个或多个的操作。类似地，还预期计算机系统，这些计算机系统可以包括一个或多个处理器以及耦合到一个或多个处理器的一个或多个存储器。可以包括计算机可读存储介质的存储器可以包括、编码、存储一个或多个程序或对一个或多个程序进行其他动作，该一个或多个程序使得一个或多个处理器执行这里描述的操作中的一个或多个。与当前主题的一个或多个实施方案一致的计算机实施的方法可以由存在于单个计算系统或跨多个计算系统存在的一个或多个数据处理器来实施。这样的多个计算系统可以连接，并且可以经由一个或多个连接(包括但不限于通过网络(例如，互联网、无线广域网、局域网、广域网、有线网络等)进行的连接、经由多个计算系统中的一个或多个之间的直接连接)交换数据和/或命令或其他指令。