一種磁共振系統及其定位、成像控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種磁共振系統及其定位、成像控制方法，所述磁共振系統包括磁共振主機、可移動的床板和局部線圈，所述床板移動進入磁共振主機內部，所述磁共振主機上設有光信號接收裝置，所述床板或局部線圈上安裝有光信號發射裝置。本發明提供的磁共振系統及其定位、成像控制方法，通過設置光信號接收裝置和光信號發射裝置，采用步進模式或快速定位模式將患者自動定位到磁共振檢查區域中心，從而簡化定位、成像操作，且增加定位精度，節約檢查成本，更好地滿足成像實際操作需要。
【專利說明】一種磁共振系統及其定位、成像控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種醫用圖像掃描系統及其定位、成像控制方法，尤其涉及一種磁共振系統及其定位、成像控制方法。
【背景技術】
[0002]磁共振成像系統中，需要將患者待檢查位置定位到磁共振系統檢查區域中心位置。現有的定位技術主要采用激光定位，如圖1所示，床板2設于中空的磁體I內，在磁共振孔徑5前端設置一個十字激光燈6，當患者佩戴好線圈3后，操作人員通過控制面板來移動床板2，將患者4待檢查的位置移動到十字激光束7下，然后啟動定位指令，由病床控制器完成將患者檢查位置定位到磁共振檢查區域中心位置。
[0003]該定位技術所使用的激光束對被檢者存在潛在危害性，操作復雜，每次掃描均耗費了不少人工定位時間，不僅增加了磁共振檢查時間和人工操作成本，而且由于人工目測定位的因素帶來定位偏差。
[0004]此外，目前也有利用影像傳感器技術實現定位的方法，如中國專利號ZL200920145228.4公開的利用影像傳感器遠程尋找定位標志的定位方法，如圖2所示，該方法未使用激光束定位，去除了激光的潛在危害性，但增加了放置在病床和患者上方的影像傳感器8，且需安裝定位器9和定位標記10。該方案利用遠程操作來定位，實際上操作復雜，定位時間也較長，在病床上方多加了一個定位器，給受檢者帶來一定心里壓迫負擔。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種磁共振系統及其定位、成像控制方法，簡化定位操作，能夠快速將患者自動定位到磁共振檢查區域中心，且增加定位精度，節約檢查成本，更好地滿足成像實際操作需要。
`[0006]本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種磁共振系統，包括磁共振主機、可移動的床板和局部線圈，所述床板移動進入磁共振主機內部，所述磁共振主機上設有光信號接收裝置，所述床板或局部線圈上安裝有光信號發射裝置。
[0007]進一步地，所述磁共振主機內部設有中空的磁體，所述磁體的中空區域為檢查區域，所述磁體內壁上設有光信號接收裝置。
[0008]進一步地，所述光信號為紅外信號、激光信號或可見光信號。
[0009]進一步地，所述光信號接收裝置包括光信號反射裝置和光開關/光傳感器。
[0010]進一步地，所述局部線圈固定在床板上，所述光信號發射裝置通過移動導軌安裝在床板上。
[0011]進一步地，所述局部線圈為體線圈、脊柱線圈或胸線圈。
[0012]進一步地，所述局部線圈佩戴在患者身上，所述光信號發射裝置鑲嵌在局部線圈上。
[0013]進一步地，所述局部線圈為頭線圈、頸線圈、肩線圈或踝線圈。[0014]進一步地，所述光信號接收裝置的數目為一個。
[0015]進一步地，所述光信號接收裝置的數目為多個，由外往里依次分布，最里面的一個光信號接收裝置位于檢查區域的中間位置。
[0016]本發明為解決上述技術問題還提供一種磁共振系統，包括床板和局部線圈，所述床板設于中空的磁體內，所述磁體的中空區域為檢查區域，其中，所述磁體內壁上設有光信號發射裝置，所述床板或局部線圈上安裝有光信號接收裝置。
[0017]本發明為解決上述技術問題還提供一種上述磁共振系統的定位控制方法，包括如下步驟:a)選擇步進模式或快速定位模式，啟動定位指令，所述光信號發射裝置發射某一固定通斷頻率的光信號；b)采用步進模式時，步進向前移動床板，直至光信號接收裝置接收到該頻率的光信號，發送定位完成信號；c)采用快速定位模式時，先快速向前移動床板，然后步進移動床板，直至光信號接收裝置接收到該頻率的光信號，發送定位完成信號。
[0018]進一步地，所述步驟c)中的快速定位模式包括如下步驟:先快速向前移動床板直至超位，然后步進向后移動床板，直至光信號接收裝置接收到滿足額定大小的該頻率的光信號。
[0019]進一步地，當光信號接收裝置接收到的光信號強度增加到最大值之后變小，則判斷床板超位。
[0020]進一步地，所述步驟c)中的快速定位模式包括如下步驟:先快速向前移動床板，接收到的光信號強度由小變大到達預設閾值后步進向前移動床板，直至光信號接收裝置接收到滿足額定大小的該頻率的光信號強度。
[0021]進一步地，所述局部線圈的數目為多個，所述多個局部線圈沿床板軸向排列，每個局部線圈上的光信號發射裝置發射不同頻率的光信號，所述光信號接收裝置接收到匹配頻率的光信號則完成該次局部線圈的定位。
[0022]進一步地，完成當前局部線圈的定位后，將床板回退至起始位置再進行下一個局部線圈的定位，或者繼續移動床板進行下一個局部線圈的定位。
[0023]進一步地，所述光信號接收裝置的數目為多個，由外往里依次分布，最里面的一個光信號接收裝置位于檢查區域的中間位置，采用快速定位模式時，先由外向內快速移動床板，當位于外側的光信號接收裝置檢測到光信號時，減速移動床板，直到位于里側光信號接收裝置探測到光信號。
[0024]進一步地， 所述床板的步進移動距離小于所述磁共振系統預先設定的定位誤差。
[0025]本發明為解決上述技術問題還提供一種磁共振系統的成像控制方法，包括上述的定位控制方法，當定位完成之后即開始成像掃描。
[0026]進一步地，當定位完成之后，通過磁共振系統控制面板上的微調按鈕進行手動移動調整后再開始成像掃描。
[0027]進一步地，當定位完成之后，按照預設的步進距離、時間間隔和步進的步數進行連續成像掃描，步進一次，成像掃描一次，該位置成像完成后繼續步進，直到最終完成全部成像掃描。
[0028]本發明對比現有技術有如下的有益效果:本發明提供的磁共振系統及其定位、成像控制方法，通過設置光信號接收裝置和光信號發射裝置，采用步進模式或快速定位模式將患者自動定位到磁共振檢查區域中心，從而簡化定位、成像操作，且增加定位精度，節約檢查成本，更好地滿足成像實際操作需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為現有磁共振系統激光燈定位結構示意圖；
[0030]圖2為現有磁共振系統影像定位結構示意圖；
[0031]圖3為本發明磁共振系統結構示意圖；
[0032]圖4為本發明磁共振系統的自動定位流程示意圖；
[0033]圖5為本發明磁共振系統中單線圈快速自動定位流程示意圖；
[0034]圖6為本發明磁共振系統中多線圈快速自動定位流程示意圖；
[0035]圖7為本發明單個光信號接收裝置控制結構示意圖；
[0036]圖8為本發明單個光信號接收裝置定位運行狀態示意圖；
[0037]圖9為本發明單個光信號接收裝置定位結束狀態示意圖；
[0038]圖10為本發明帶兩個光信號接收裝置的磁共振系統結構示意圖；
[0039]圖11為本發明兩個 光信號接收裝置控制結構示意圖；
[0040]圖12為本發明兩個光信號接收裝置定位運行狀態示意圖；
[0041]圖13為本發明兩個光信號接收裝置定位結束狀態示意圖。
[0042]圖中:
[0043]1磁體2床板3局部線圈
[0044]4患者5孔徑6激光燈
[0045]7激光束8影像傳感器9定位器
[0046]10定位標記 11光信號發射裝置 12光信號接收裝置
[0047]13檢查區域 14控制面板15病床控制器
[0048]16移動導軌
【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0050]圖3為本發明磁共振系統結構示意圖。
[0051]請參見圖3，本發明提供的磁共振系統包括磁共振主機、可移動的床板2和局部線圈3。磁共振主機為與可移動床板2相對靜止的磁共振系統部分。床板2移動進入磁共振主機內部，所述磁共振主機上設有光信號接收裝置12，床板2或局部線圈3上安裝有光信號發射裝置11。
[0052]上述的磁共振系統，所述光信號可以為紅外信號、激光信號或可見光信號，本發明采用在局部線圈3或床板2上安裝定向光信號發射裝置11，磁共振主機內部設有中空的磁體1，磁體1的中空區域為檢查區域13，在磁體1內壁上設置光信號接收裝置12，即在檢查區域13中心上方位置安裝光信號接收裝置12，通過光信號接收裝置12快速將患者自動定位到磁共振檢查區域中心。其光信號接收裝置12也可設置在磁共振主機上的任意位置，只需能夠接收到光信號發射裝置11所發出的光信號，其光信號不被遮蔽即可。從而簡化定位操作，且增加定位精度，節約檢查成本，更好地滿足成像實際操作需要。
[0053]對于固定式線圈和非固定式局部線圈，具體安裝如下:[0054]I)若使用固定式線圈，如體線圈，脊柱線圈或胸線圈時，可在床板2邊沿位置嵌設一個或多個移動導軌16，因為固定式線圈體積較大，利用移動導軌16可使光信號發射裝置11移動到感興趣區域，保證了感興趣區域處于檢查區域13中心位置。2)若使用一個非固定式局部線圈，如頭線圈，頸線圈，肩線圈或踝線圈時，則可直接在該局部線圈3上表面嵌設一個發射特定通斷頻率的光信號發射裝置11。
[0055]本發明提供的磁共振系統，在進行磁共振成像自動定位時，操作人員可根據患者的待檢查部位，通過在控制面板的操作界面中選擇相應的模式，來引導完成整個定位過程，其定位可選模式分為步進式模式和快速定位模式，主控制流程如圖4所示。采用步進式模式時，床板2的步進移動距離小于磁共振系統預先設定的定位誤差。采用快速定位模式，當光信號接收裝置接收到的光信號增加到最大值之后變小，則判斷床板2超位，然后再步進向后移動床板2，如圖5所示；或者也可以先快速向前移動床板2，接收到的光信號由小變大到達預設閾值后步進向前移動床板2，直至光信號接收裝置12接收到滿足額定大小的該頻率的光信號。
[0056]此外，若使用多個局部線圈掃描時，則需增加一種局部線圈種類確認的方法，可設置在掃描序列中，也可由操作者來手動確認線圈的種類。比如:不同安裝位置的光信號發射裝置所發射的光信號光通斷頻率不同，由此可判斷線圈的種類和型號。如圖6所示，具體檢查流程可如下:
[0057]a)當受檢者佩戴好所有線圈后，啟動定位開始指令，病床自動移動，直到檢測到第一個線圈所在位置而停下來。b)病床控制器15向主機報告當前定位線圈種類/型號，主機端軟件可根據序列設置要求來判斷是否可開始掃描，也可由操作者來確定是否是正確的線圈，若是，則可開始掃描，若不是則通知病床繼續尋找下一個線圈，直到找到符合的線圈。完成當前局部線圈的定位后，可以將床板2回退至起始位置再進行下一個局部線圈的定位，或者繼續移動床板2進行下一個局部線圈的定位。
[0058]圖7為本發明單個光 信號接收裝置控制結構示意圖。
[0059]請繼續參見圖7，下面以非固定式局部線圈，單個光信號發射裝置為例，具體介紹本發明提供的磁共振系統的定位控制方法。
[0060]在一個局部線圈3上表面嵌設一個微型的光信號發射裝置11，發射頻率1K,在磁共振檢查區域中心位置，孔徑內壁安裝一個微型光信號接收裝置12，患者4躺在可移動床板2上，床板2由病床控制器15控制，光信號發射裝置11，光信號接收裝置12以及控制面板14均與病床控制器15相連。
[0061]當患者4戴上局部線圈時，操作人員只需通過控制面板14發出定位開始指令，床板2開始由外往里移動，如圖8所示。此時光信號發射裝置11發射IK光信號，光信號接收裝置12已處于檢測光信號的工作狀態，直到光信號接收裝置接收到IK的光信號光信號，通知病床控制器15停止病床的移動，關閉光信號發射裝置和接收裝置，且通知系統已完成定位操作，如圖9所示。直到下一次收到定位開始指令，再進行一次上述定位動作。
[0062]在單個光信號接收裝置12的情況下，光信號接收裝置12可設置為獨立的光傳感器，也可為光信號反射裝置加上光開關或光傳感器的組合，其設置形式以及位置可根據實際光路的設計需要而決定。光信號接收裝置12的優選位于檢查區域13的中間位置。
[0063]圖10為本發明帶兩個光信號接收裝置的磁共振系統結構示意圖；圖11為本發明兩個光信號接收裝置控制結構示意圖。
[0064]請繼續參見圖10和圖11。單個光信號接收裝置雖然可以實現快速定位，但是沒有多個光信號接收裝置的情形下定位的那么準確。為了同時提高定位速度和精度，光信號接收裝置12的數目可為多個，由外往里依次分布在磁體內壁上，最里面的一個光信號接收裝置12位于檢查區域13的中間位置。其每一個光信號接收裝置12同樣可以設置為光信號反射裝置加上光開關或光傳感器的組合，其設置形式和位置同樣根據實際光路的設計需要而決定。下面以非固定式局部線圈，兩個光信號接收裝置為例介紹具體控制過程:在床板2上嵌設移動導軌16，光信號發射裝置11固定在移動導軌16，發射頻率為1.5K，在磁共振檢查區域中心位置，孔徑內壁安裝兩個光信號接收裝置，患者躺在可移動式床板上，兩個光信號接收裝置12，光信號發射裝置11，控制面板14均與病床控制器15相連。
[0065]操作者將光信號發射裝置11移動到需要定位的位置，然后通過控制面板14發出定位開始指令，床板2先以較快速度由外向內移動，當位于外側的光信號接收裝置12檢測到1.5K光信號時，如圖12所示，接收裝置通知病床控制器15調整病床移動速度，讓床板2減速移動，直到位于里側光信號接收裝置12探測到1.5K光信號，如圖13所示，通知病床控制器15停止病床移動，且關閉所有光信號發射和接收裝置，如此完成一次快速定位。直到下一次收到定位開始指令,再進行一次上述定位動作。
[0066]以上定位方法都應該在完成定位后，關閉光信號發射裝置11和光信號接收裝置12，以避免對磁共振系統工作的干擾，等完成一次掃描后，在下一次啟動定位開始指令時，才打開光信號發射裝置和光信號接收裝置。
[0067]當定位完成之 后即可開始成像掃描。當自動定位完成之后，在一些情況下，如患有某些疾病的患者會產生不自主移動，或是正常患者產生的不小心移動，這對于固定式線圈成像的情況沒有影響，但對于非固定式局部線圈的情況，這時候為了達到更好的磁共振成像效果，仍需要進行一些細微調整，此時通過磁共振系統控制面板14上的微調按鈕，如向前、向后按鈕進行手動移動調整后再開始成像掃描。在磁共振成像過程中，首先會進行局部序列定位(localize)，確定成像視野(F0V)，此時也可通過在控制面板14上微調按鈕，對患者4的位置進行微調，達到最好的成像效果。
[0068]此外，當成像的部位較大時，需要進行多次成像掃描，如全身血管成像中的應用，當自動定位完成之后，可按照在病床控制器15中預設的步進距離、時間間隔和步進的步數進行連續成像掃描，床板2步進一次，成像掃描一次，該位置成像完成后床板2繼續步進，直到最終完成全部成像掃描任務。
[0069]最后，本發明提供的磁共振系統及其定位、成像控制方法，光信號發射裝置11和光信號接收裝置12的安裝位置可以互換，如磁體1內壁上設有光信號發射裝置11，床板2或局部線圈3上安裝有光信號接收裝置12，光信號接收裝置12隨著床板2或局部線圈3的移動接收光信號發射裝置11的光信號，定位、成像控制流程同上，在此不再一一贅述。
[0070]雖然本發明已以 較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種磁共振系統，包括磁共振主機、可移動的床板(2)和局部線圈(3)，所述床板(2)移動進入磁共振主機內部，所述磁共振主機上設有光信號接收裝置(12)，所述床板(2)或局部線圈(3 )上安裝有光信號發射裝置(11)。
2.如權利要求1所述的磁共振系統，其特征在于，所述磁共振主機內部設有中空的磁體(1)，所述磁體(1)的中空區域為檢查區域(13)，所述磁體(1)內壁上設有光信號接收裝置(12)。
3.如權利要求1所述的磁共振系統，其特征在于，所述光信號為紅外信號、激光信號或可見光信號。
4.如權利要求1所述的磁共振系統，其特征在于，所述光信號接收裝置(12)包括光信號反射裝置和光開關/光傳感器。
5.如權利要求1所述的磁共振系統，其特征在于，所述局部線圈(3)固定在床板(2)上，所述光信號發射裝置(11)通過移動導軌(16)安裝在床板(2)上。
6.如權利要求5所述的磁共振系統，其特征在于，所述局部線圈(3)為體線圈、脊柱線圈或胸線圈。
7.如權利要求1所述的磁共振系統，其特征在于，所述局部線圈(3)佩戴在患者(4)身上，所述光信號發射裝置(11)鑲嵌在局部線圈(3 )上。
8.如權利要求7所 述的磁共振系統，其特征在于，所述局部線圈(3)為頭線圈、頸線圈、肩線圈或踝線圈。
9.如權利要求1~8任一項所述的磁共振系統，其特征在于，所述光信號接收裝置(12)的數目為一個。
10.如權利要求1~8任一項所述的磁共振系統，其特征在于，所述光信號接收裝置(12)的數目為多個，由外往里依次分布，最里面的一個光信號接收裝置(12)位于檢查區域(13)的中間位置。
11.一種磁共振系統，包括床板(2)和局部線圈(3)，所述床板(2)設于中空的磁體(1)內，所述磁體(1)的中空區域為檢查區域(13)，其特征在于，所述磁體(1)內壁上設有光信號發射裝置(11)，所述床板(2)或局部線圈(3)上安裝有光信號接收裝置(12)。
12.—種如權利要求1所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，包括如下步驟: a)選擇步進模式或快速定位模式，啟動定位指令，所述光信號發射裝置(11)發射某一固定通斷頻率的光信號； b)采用步進模式時，步進向前移動床板(2)，直至光信號接收裝置(12)接收到該頻率的光信號，發送定位完成信號； c)采用快速定位模式時，先快速向前移動床板(2)，然后步進移動床板(2)，直至光信號接收裝置(12 )接收到該頻率的光信號，發送定位完成信號。
13.如權利要求12所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，所述步驟c)中的快速定位模式包括如下步驟:先快速向前移動床板(2)直至超位，然后步進向后移動床板(2)，直至光信號接收裝置(12)接收到滿足額定大小的該頻率的光信號。
14.如權利要求13所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，當光信號接收裝置(12)接收到的光信號強度增加到最大值之后變小，則判斷床板(2)超位。
15.如權利要求12所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，所述步驟c)中的快速定位模式包括如下步驟:先快速向前移動床板(2)，接收到的光信號強度由小變大到達預設閾值后步進向前移動床板(2)，直至光信號接收裝置(12)接收到滿足額定大小的該頻率的光信號強度。
16.如權利要求12所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，所述局部線圈(3)的數目為多個，所述多個局部線圈沿床板(2)軸向排列，每個局部線圈上的光信號發射裝置(11)發射不同頻率的光信號，所述光信號接收裝置(12)接收到匹配頻率的光信號則完成該次局部線圈的定位。
17.如權利要求16所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，完成當前局部線圈的定位后，將床板(2 )回退至起始位置再進行下一個局部線圈的定位，或者繼續移動床板(2)進行下一個局部線圈的定位。
18.如權利要求12所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，所述光信號接收裝置(12)的數目為多個，由外往里依次分布，最里面的一個光信號接收裝置(12)位于檢查區域(13)的中間位置，采用快速定位模式時，先由外向內快速移動床板(2)，當位于外側的光信號接收裝置(12)檢測到光信號時，減速移動床板(2)，直到位于里側光信號接收裝置(12)探測到光信號。
19.如權利要求12~18任一項所述的磁共振系統的定位控制方法，其特征在于，所述床板(2)的步進移動距離小于所述磁共振系統預先設定的定位誤差。
20.一種磁共振系統的成像控制方法，其特征在于，包括如權利要求12所述的定位控制方法，當定位完成之后即開始成像掃描。
21.如權利要求20所述的磁共振系統的成像控制方法，其特征在于，當定位完成之后，通過磁共振系統控制面板上的微調按鈕進行手動移動調整后再開始成像掃描。
22.如權利要求20所述的磁共振系統的成像控制方法，其特征在于，當定位完成之后，按照預設的步進距離、時間間隔和步進的步數進行連續成像掃描，步進一次，成像掃描一次，該位置成像完成后繼續步進 ,直到最終完成全部成像掃描。
【文檔編號】A61B5/055GK103654778SQ201210337581
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2012年9月13日
【發明者】劉義紅 申請人:上海聯影醫療科技有限公司