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具有自動選擇記錄序列的磁共振成像的制作方法
【專利摘要】一種用于操作成像系統的方法，以及根據所述方法進行操作的系統、設備和計算機可讀介質。所述方法包括提供視場(FoV)信息，以及基于所關注的特定診斷應用和所述FoV信息中的至少一者自動選擇至少一個記錄序列。
【專利說明】具有自動選擇記錄序列的磁共振成像

【技術領域】
[0001]本公開涉及使用磁共振成像(MRI)進行的診斷檢查，并且更具體地講，涉及用于使用MRI進行牙科檢查的系統、方法、設備和計算機可讀存儲介質。
[0002]相關領域的說明
使用常規的MRI系統進行診斷檢查可能是耗時和復雜的。因此，可能需要非常熟練的技術人員來進行此類檢查。在現代臨床實踐中，在進行診詢和記錄相應的診斷圖像之前，用于采集診斷圖像的常規MRI系統可能需要精心準備，以便實現靶區的定位并且獲得最佳圖像質量，這取決于正在進行的特定診詢。
[0003]圖8示出了當用常規MRI系統進行診斷檢查時可進行的過程的流程圖700。該過程在步驟S802開始。
[0004]在步驟S804中，將一個或多個成像線圈定位在患者身體待檢查的區域附近。成像線圈可以是(例如)集成在MRI系統內或未集成在MRI系統內的高頻(HF)線圈。集成在MRI系統內的成像線圈可用于一般檢查，例如，患者身體的大面積檢查。對于特定身體部分的檢查，可將在MRI系統外部的成像線圈定位在該身體部分附近。例如，如果正在檢查患者的頸動脈，則可能要求技術人員將外部HF線圈鄰近患者的頸動脈而放置。
[0005]在步驟S806中，將患者身體的至少一部分定位在MRI系統中。
[0006]在步驟S808中，技術人員定義一個或多個適用于特定診詢的記錄序列。在每次MRI掃描過程中由HF和梯度線圈發送和接收的激發和測量信號基于在每個記錄序列中所包含的參數。每個記錄序列可包括多個參數，所述參數可由技術人員通過用戶界面來更改，這可能是耗時的。
[0007]可使用多個記錄序列以獲得在各種分辨率和對比度下的對象的多個特性。可使用多個記錄序列以處理不同診詢的不同要求。
[0008]在步驟S810中，獲得監視記錄。監視記錄可以為整個對象的一般圖像。可使用監視圖像以檢查患者相對于成像線圈是否被正確定位。監視圖像不需要具有足以進行診斷的圖像質量。可能需要監視記錄以限定后續掃描過程中所關注的最終區域，這可能相當耗時。
[0009]在步驟S812中，基于多個測量生成成像線圈的靈敏度分布。線圈的靈敏度分布取決于線圈在磁體內的位置。如果位置是固定的，則靈敏度分布保持相同。可使用靈敏度分布來校正后續獲得的診斷圖像。可結合平行成像技術使用靈敏度分布。如果不使用平行成像技術，則不需要生成成像線圈的靈敏度分布。
[0010]在步驟S814中，將靶區限定在監視空間或與在步驟S810中獲得的監視圖像相對應的三維區域內。靶區限定其中將進行診斷掃描以獲得診斷圖像的記錄的三維區域。診斷圖像的圖像質量通常高于監視圖像的圖像質量。
[0011]應當注意，沒有必要在每個圖像采集之前在單獨的步驟中測量接收線圈的靈敏度分布。如果獲取監視圖像，則監視圖像為對象的MR信號和接收線圈的靈敏度分布的卷積。可以將接收線圈的靈敏度分布的測量整合到監視掃描中或者甚至直接整合到成像序列中。對于后一種方法而言，不需要單獨的校正步驟。一般來講，線圈校正過程不需要用戶交互。
[0012]在步驟S816中，基于步驟S808中限定的(一個或多個)成像序列記錄一個或多個診斷圖像。該過程在步驟S818中結束。
[0013]一般來講，需要非常熟練的技術人員來執行步驟S804。此類非常熟練的技術人員應對待檢查的目標器官具有極好的專業知識和精確的了解，以便確保成像線圈相對于正在檢查的區域最佳定位。可能還需要非常熟練的技術人員來執行步驟S808，因為該技術人員應當了解特定記錄序列與特定MRI應用(例如諸如牙科MRI應用)之間的相關性。另外，執行步驟S808可能包括通過用戶界面輸入限定記錄序列的參數，這可能是耗時的。因此，進行包括步驟S810至S814的檢查所需的時間量通常可能比不需要獲得監視圖像的檢查長。
[0014]因此，提供能夠使操作者快速進行診斷檢查，而無需操作者花費時間生成被成像系統用于進行診斷檢查的記錄序列或用于進行手動、交互式靶區限定的成像系統將會是有用的。另外，提供可由不一定非要受過高度訓練的和/或非常熟練的技術人員操作的成像系統將會是有用的。


【發明內容】

[0015]通過用于操作成像系統的方法，以及通過根據所述方法操作的系統、設備和計算機可讀介質克服了上述和其他限制。
[0016]根據本文的一個示例性方面，成像系統為磁共振成像(MRI)系統，并且所述方法包括提供視場(FoV)信息，以及基于所關注的特定診斷應用和FoV信息中的至少一者自動選擇至少一個記錄序列。
[0017]可以基于所關注的區域(ROI)提供FoV信息。另外，可以基于ROI的位置和ROI的尺寸中的至少一者提供FoV信息。在一個例子中，ROI的位置和尺寸中的至少一者與所關注的特定診斷應用相對應，并且該方法還包括選擇所關注的特定診斷應用。可以響應于選擇所關注的特定診斷應用而顯示所關注的區域。
[0018]該方法可包括獲得指示由定位在所關注的患者解剖結構附近的成像線圈所占據的區域的信息。
[0019]在一個示例性實施例中，記錄序列包括至少一個HF脈沖值、至少一個梯度脈沖值、脈沖之間的至少一個時間間隔、至少一個波形幅度、至少一個波形形狀、至少一個波形長度、和至少一個用于測量和/或讀出HF信號的定時值(timing value)中的一者或多者。可以基于所關注的解剖結構的位置、視場、所關注的特定診斷應用、至少一個所關注的解剖結構的特征和至少一個預定圖像分辨率中的至少一者生成記錄序列。也可以基于患者特定信息(如金屬填充物的量)生成記錄序列。
[0020]另外，在一個示例性實施例中，該方法包括基于至少一個包括在至少一個記錄序列中的參數進行至少一次對所關注對象的掃描。
[0021]該方法還可包括基于至少一個記錄序列提供至少一個診斷圖像。
[0022]該方法可允許由不一定是受過訓練的技術人員進行診斷檢查，以生成記錄序列或限定來自監視圖像的診斷圖像采集的靶區。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1A示出了根據本文的示例性實施例的牙科MRI系統以及患者。
[0024]圖1B示出了以向下朝著牙科MRI系統看的視角所觀察到的圖1A中所示牙科MRI系統的一部分。
[0025]圖1C示出了可以與圖1A中所示的牙科MRI系統一起使用的支承平臺和頭枕組件的一部分。
[0026]圖2A示出了圖1A中所示的牙科MRI系統的功能圖。
[0027]圖2B示出了圖1A中所示的MRI系統的一部分的系統架構。
[0028]圖3示出了根據本文的示例性實施例的牙科MRI系統所顯示的用戶界面的屏幕。
[0029]圖4為根據本文的示例性實施例的使用根據圖5的MRI系統進行診斷檢查的過程的流程圖，圖5示出了牙科MRI系統的坐標系。
[0030]圖6為可由圖1A中所示的牙科MRI系統生成的診斷圖像的例子。
[0031]圖7示出了可由圖1A中所示的牙科MRI系統所顯示的計算機斷層攝影(CT)掃描生成的診斷圖像的例子。
[0032]圖8為使用常規的MRI系統進行診斷檢查的過程的流程圖。

【具體實施方式】
[0033]圖1A示出了根據本文的示例性實施例的牙科MRI系統100。牙科MRI系統100包括第一外殼部分102a和第二外殼部分102b,其中設置了主磁體(未不出)和梯度線圈(未不出)。主磁體可以包括兩個相對的極或者具有(例如)環形形狀。為了進行示意性的說明，圖1A中僅示出了第一外殼部分102a和第二外殼部分102b，然而，完整的外殼(未示出)可以具有環形形狀。
[0034]牙科MRI系統100還包括支承患者2的支承平臺106 (如椅子或床)。另外，牙科MRI系統100包括具有頭枕組件126形式的患者固定裝置，其包括(例如)頭部保持器127a和127b，患者2的頭部4可以放置在它們之間，以便將患者2的頭部4保持在固定或預定的位置。例如，可通過將頭枕組件126附接到頭枕臂124并且將頭枕臂124附接到患者支承106而將頭枕組件126附接到支承平臺106。
[0035]可將HF線圈組件110附接到第二外殼部分102b、支承平臺106或頭枕組件126。在圖示的例子中，HF線圈組件110包括線圈臂112、包括指示器115 (如發光二極管(LED))的成像或HF線圈114，以及測量設備116。另外，在一個例子中，使用球窩接頭(未示出)或其他合適的樞轉機構將線圈臂112可樞轉地附接到第二外殼部分102b，使得線圈臂112可被移動以將HF線圈114定位在患者2的特定部分(例如口)附近。測量設備116包括角位置測量設備，其測量(例如)線圈臂112相對于第二外殼部分102b形成的角度α和β。角位置測量設備可包括圓形電位計，該圓形電位計具有與正在測量的角度成比例的電阻。測量設備116可以輸出指示出線圈臂112相對于第二外殼部分102b形成的角度α和β的值的信號。在一個示例性實施例中，那些信號是數字信號，但在其他實施例中，它們可以是模擬的，并且可以由A/D轉換器轉化成數字形式。另外，線圈臂112的長度可以是可調節的，并且常規的測量設備可以在HF線圈114被移至期望位置之后確定線圈臂112的實際長度。
[0036]必須將待成像的患者身體部分定位在牙科MRI系統100的視場(FoV)內。在一個例子中，通過至少以下三個因素來確定FoV。第一因素包括其中主磁體的磁場為均勻的固定或預定區域/空間的定位，這通過主磁體的物理特性來確定。第二因素包括由梯度線圈產生的磁場的特性，這通過成像或記錄序列來確定。第三因素包括HF線圈114的敏感區域的特性，這通過HF線圈114的物理特性以及位置或定位來確定。
[0037]所關注的區域(ROI)為患者2體內待成像的一部分。ROI的位置和待掃描的患者的一部分的位置可以是相同的，但并非必需相同。為了從ROI內進行測量，ROI應位于牙科MRI系統100的FoV內。因此，ROI相對于主磁體的磁場的位置或定位是已知的或確定的。在一個例子中，ROI相對于主磁體的磁場的位置或定位可以通過固定患者2使得ROI處于相對于主磁體的磁場的已知位置來確定。這可以通過使用具有固定于患者底座2中的咬合板122形式的患者固定裝置來相對于主磁體固定所述位置和/或定位來實現，或者通過將患者的頭部4定位成使得患者的前牙處于由激光器單元(未示出)產生的十字線的中心來實現，所述十字線的中心處于相對于主磁體的固定或預定位置或定位。
[0038]ROI相對于主磁體的磁場的位置或定位可以由專用測量設備(如數字相機單元250)來測量。可替換地，咬合板122可以為可移動的，并且其位置可以用(例如)集成到咬合板臂120中的專用測量設備(未示出)來確定。可替換地，由激光器單元產生的十字線可被定位成使得十字線以患者的前牙為中心，并且激光器單元的位置被測量。
[0039]示例性實施例包括在由外部RF場激發時返回RF信號的RF微線圈。在MRI圖像中可以看到作為亮點的RF微線圈。RF微線圈可以是定位在ROI處以充當指示出ROI的位置的MRI標記的浮動線圈。
[0040]另外，ROI的位置可以通過進行預掃描操作來確定。因為進行預掃描操作可能是耗時的，所以在一個例子中，牙科MRI系統100不通過進行預掃描來確定ROI的位置。
[0041]如果HF線圈114被定位在特定解剖結構上或特定解剖結構處，則可以使用HF線圈114的位置來確定ROI的位置。HF線圈114的位置產生解剖結構的位置(如下面將描述的那樣)，并且因此產生ROI的位置。因此，解剖結構的位置不需要通過另外的位置檢測裝置來確定。
[0042]圖2A示出了牙科MRI系統100的功能圖。該圖示的牙科MRI系統100包括用戶界面單元200、光譜儀或定序器單元202、圖像重構單元204、HF信號放大單元206、梯度信號放大單元208、包括至少一個發送HF線圈和至少一個接收HF線圈的HF線圈單元210、包括至少三個分別用于X、y和z坐標編碼的梯度線圈的梯度線圈單元212、患者2可被定位于其中的區域214，以及主磁體216。在一個實施例中，發送HF線圈和接收HF線圈是相同的線圈。梯度線圈單元212、發送HF線圈和接收HF線圈可位于主磁體216內，并且每個線圈可包括兩個相對的極。主磁體216具有固定的磁場,并且因此,主磁體216的磁場在成像序列期間不會改變。
[0043]用戶界面單元200可用于選擇保存在存儲設備(如圖2B中所示的輔助存儲器234)中的預定記錄序列。用戶界面單元200也可用于控制圖像的顯示，醫療專業人員可對其進行操作以有助于進行醫療診斷。
[0044]圖7示出了牙科計算機斷層攝影(CT)掃描常見的若干切片視圖，其可由牙科MRI系統100顯示。例如,顯示區域700可由顯示單元228 (或其他輸出單元)顯示。顯示區域700包括用戶可調控以改變顯示特性的控制區域702。顯示區域700包括全景視圖704、體積視圖706、縱向(B卩，與上頜骨嵴相切)視圖708、橫向(B卩，垂直于上頜骨嵴)視圖710和軸向視圖(從上方、平行于上頜骨嵴平面的切片)712。圖7中所示的二維切片中的每一個相對于解剖結構可具有預定取向。在一個例子中，處理器222可使顯示單元228顯示由一個或多個牙根生成的平面中的切片，或者由患者的穿下頜關節生成的平面中的切片。
[0045]例如，當處理器222使顯示單元228顯示由一個牙根生成的平面中的切片時，確定牙根的中心線，并選擇平面，使得該平面正交于(或相切于)上頜骨嵴延伸，并且貫穿牙根的中心線。當處理器222使顯示單元228顯示由兩個牙根生成的平面中的切片時，(例如)通過確定兩個牙根的中心線并在它們之間架設一平面來確定由兩個牙根生成的平面。例如，當處理器222使顯示單元228顯示由三個牙根生成的平面中的切片時，可以生成三個不同的平面，從而導致三個不同的視圖。
[0046]定序器單元202向HF信號放大單元206和梯度信號放大單元208提供控制信號。控制信號可用于切換或改變由HF線圈單元210和/或梯度線圈單元212產生的電磁場的特性，以及用于操縱信號讀出。定序器單元202還提供定時值以用于正確切換梯度和HF信號，兩者均被以預定方式加以協調。由定序器單元202向梯度信號放大單元208提供的控制信號可包括(例如)指定梯度線圈208的期望磁場強度的大小和梯度線圈208的磁場的期望上升時間(rise time)的數據。
[0047]由定序器單元202向HF信號放大單元206提供的控制信號可包括(例如)指示出要由HF線圈單元210發送的HF傳輸脈沖的持續時間和強度以及HF傳輸脈沖的頻率和形狀的數據。由定序器單元202向HF信號放大單元206提供的控制信號可以設定用于數據采集的參數。例如，控制信號可包括指示出測量值、期望信號水平的模數轉換值、用于數據緩沖的值、和一個或多個讀出定時值的參數。定序器單元202還負責設定記錄序列的定時值。
[0048]梯度信號放大單元208和梯度線圈單元212結合工作，以將x、y和z方向上的三維磁場梯度疊加到主磁體216所產生的磁場上。定序器單元202為梯度信號放大單元208提供包括參數值的控制信號，所述參數值指示出期望梯度場強的大小或量級、施加的梯度脈沖的持續時間，以及在記錄序列期間變化的梯度場的一個或多個變化率。梯度信號放大單元208使梯度線圈單元212基于由定序器202提供的參數值產生磁場。
[0049]HF信號放大單元206和HF線圈單元210結合工作，以發送、接收和測量射頻信號或HF信號。定序器單元202為HF信號放大單元206提供包括參數值的控制信號，所述參數值指示出用于記錄序列中的脈沖寬度、脈沖形狀、脈沖持續時間和脈沖頻率。由定序器單元202向HF信號放大單元206提供的記錄序列參數用于使HF線圈單元210所產生的HF信號以獲得用于形成特定類型的診斷圖像的數據的方式變化。
[0050]一般來講，在MRI序列中，對象內的基本自旋由HF脈沖激發。當返回平衡狀態時，自旋再次發出被測量到的HF輻射。記錄序列的類型的非限制性例子包括自旋回波序列類型、梯度回波序列類型、超短回波時間類型、零回波時間類型和SWIFT類型，這些是本領域的技術人員所熟知的。記錄序列的自旋回波序列類型可以顯示對可增加采集時間的磁場畸變的很小的靈敏度。記錄序列的梯度回波序列類型可提供更短的采集時間，但是可能經受更多的磁場畸變并且可能顯示較低的圖像對比度。記錄序列的超短回波時間類型、零回波時間類型和SWIFT類型可測量激發后不久或甚至激發期間的信號，使得信號衰減非常低。
[0051]HF信號放大單元206從HF線圈單元210所接收的HF信號被測量、數字化并提供給圖像重構單元204(通過定序器單元202)。圖像重構單元204可通過對接收到的HF信號進行噪聲過濾處理來提高圖像質量。另外，圖像重構單元204 (例如)可通過反轉圖像中的顏色來突出圖像中的特定特征。例如，如果初始圖像為黑白圖像，則圖像重構單元204可使初始圖像中的黑色部分顯示為白色部分，并可使初始圖像中的白色部分顯示為黑色部分。可替換地，可以用不同的顏色突出診斷上所關注的區域。
[0052]在一個示例性實施例中，牙科MRI系統100還包括至少一個計算機系統220，如圖2B中所示。計算機系統220包括至少一個計算機處理器222 (如中央處理單元或多處理單元)。處理器222連接至通信基礎設施224 (如通信總線、跨接桿(cross-over bar)設備或網絡)。盡管本文依據該示例性計算機系統220描述了各種實施例，但在閱讀該描述之后，對相關領域的技術人員而言如何用其他計算機系統和/或架構來實現本發明將變得顯而易見。
[0053]計算機系統220還包括顯示界面(或其他輸出界面)226，其轉發來自通信基礎設施224 (或來自幀緩沖器(未示出))的視頻圖形、文本和其他數據，以顯示在顯示單元228 (或其他輸出單元)上。處理器222可使顯示單元228基于選擇的牙頜面診斷應用的類型來顯示圖7中所示的二維切片視圖中的一者或多者。例如，基于已被置于圖3中所示的用戶界面屏幕300的第一部分302中的復選標記來選擇應用，處理器222可使顯示單元228顯示圖7中所示的二維切片視圖中的預定的一者或多者。
[0054]計算機系統220還包括輸入單元230，計算機系統220的用戶可用其向計算機處理器222發送信息。例如，輸入單元230可包括鍵盤裝置和/或鼠標裝置或其他輸入裝置。在一個例子中，顯示單元228、輸入單元230和計算機處理器222可共同形成圖2A中所示的用戶界面單元200 (或僅有元件228和230形成單元200)。
[0055]例如，在包括觸摸屏的示例性實施例中，輸入單元230和顯示單元228可以被結合。例如，在此實施例中，操作者觸摸顯示單元228可使相應的信號從顯示單元228發送至顯示界面226，其可將那些信號轉發至處理器，諸如處理器222。
[0056]此外，計算機系統220包括優選地為隨機存取存儲器(“RAM” )的主存儲器232，并且還可以包括輔助存儲器234。輔助存儲器234可包括(例如)硬盤驅動器236和/或可移動存儲驅動器238 (如軟盤驅動器、磁帶驅動器、光盤驅動器、閃存驅動器等等)。可移動存儲驅動器238以熟知的方式從可移動存儲單元240讀取和/或寫入可移動存儲單元240。可移動存儲單元240可以為(例如)軟盤、磁帶、光盤、閃存設備等等，可移動存儲驅動器238從其讀取或寫入其中。可移動存儲單元240可包括具有存儲在其中的計算機軟件指令和/或數據的計算機可用存儲介質。
[0057]在替代實施例中，輔助存儲器234可包括存儲計算機可執行程序或要被加載到計算機系統220中的其他指令的其他計算機可讀介質。此類裝置可包括可移動存儲單元244和接口 242 (如程序盒和盒接口，其類似于與視頻游戲系統一起使用的那些);可移動存儲器芯片(如可擦可編程只讀存儲器(“EPR0M”)或可編程只讀存儲器(“PR0M”))和相關的存儲器插槽；以及允許軟件和數據從可移動存儲單元244傳送到計算機系統220的其他部件的其他可移動存儲單元244和接口 242。
[0058]計算機系統220還可以包括能夠使軟件和數據在計算機系統220與外部設備(未示出)之間傳輸的通信接口 246。通信接口 246的例子包括調制解調器、網絡接口(如以太網卡)、通信端口(如通用串行總線(“USB”)端口或FireWire?端口)、個人計算機存儲器卡國際協會(“PCMCIA”)接口等等。通過通信接口 246傳送的軟件和數據具有信號的形式，其可以為能夠由通信接口 246發送和/或接收的電子、電磁、光學或另一種類型的信號。通過通信路徑248 (如信道)向通信接口 246提供信號。通信路徑248承載信號并且可使用線或纜線、光纖、電話線、蜂窩鏈路、射頻(“RF”)鏈路等來實現。
[0059]計算機系統220還可以包括數字相機單元250，其生成表示由數字相機單元250所捕獲的圖像的數據。數字相機單元250所生成的數據可由處理器222進行處理和/或保存在輔助存儲器234中。例如，處理器222可處理數字相機單元250所生成的數據，以精確地確定數字相機單元250所成像的對象的位置。數字相機單元250可包括(例如)用于將數字相機單元250連接至通信基礎設施224的USB接口。數字相機單元250還可以包括用于將數字相機單元250連接至通信基礎設施224的無線接口(如IEEE 802.11無線局域網(LAN)接口或藍牙接口)。
[0060]計算機系統220還可以包括光譜儀或定序器單元252、圖像重構單元204、梯度信號放大單兀254、第一傳輸單兀256、HF信號放大單兀258和第二傳輸單兀260。定序器單元252向梯度信號放大單元254和HF信號放大單元258提供控制信號。
[0061]計算機系統220還可以包括測量生理信號的測量設備262，可將其結合到MRI設備中。此類生理信號可為(例如并且不限于)心電圖(ECG)信號或指示出顳下頜關節(TMJ)的運動的信號。
[0062]另外，計算機系統220可包括測量單元256。測量單元256可包括(例如)多個傳感器并且可被操作以用作測量設備116。例如，可通過USB接口將測量單元256連接至通信基礎設施224。可將由測量單元256輸出的信號保存(例如)在存儲器中，諸如主存儲器232(圖 2B)。
[0063]一個或多個計算機程序(也稱為計算機控制邏輯)被保存在主存儲器232和/或輔助存儲器234中。可通過通信接口 246接收計算機程序。計算機程序包括計算機可執行指令，例如，當由計算機處理器222執行所述指令時，導致計算機系統220執行本文所述以及圖4中所示的過程。因此，計算機程序可控制整個計算機系統220。
[0064]在本文的一個示例性實施例中，可使用可移動存儲驅動器238、硬盤驅動器236和/或通信接口 246將軟件保存在非臨時性計算機可讀存儲介質中并加載到計算機系統220中。當由處理器222執行控制邏輯(軟件)時，導致計算機系統220執行本文所述的過程。
[0065]在另一個示例性實施例中，可使用硬件組件(諸如專用集成電路(“ASIC”))來實現本文所述的功能。鑒于本說明書，實現此硬件配置以便執行本文所述的功能對于相關領域的技術人員而言將是顯而易見的。
[0066]已經描述了圖2B的計算機系統220，現在將結合圖2B進一步描述牙科MRI系統100。
[0067]指示線圈臂112和HF線圈114的尺寸(即，長度、高度和寬度)的信息可以是預定的并可被保存(例如)在存儲器中，諸如輔助存儲器234 (圖2B)中或保存在定序單元252中包括的存儲器單元中。另外，指示主磁體216和/或梯度線圈單元208的技術特征、尺寸和三維位置的信息被保存(例如)在相同的存儲器中。計算機處理器222使用與主磁體216和/或梯度線圈單元208、線圈臂112和成像線圈114相關的上述信息，以及指示圖1A和IB中分別所示角度α和β的值的信息(這些值由測量設備116測得)，以生成指示成像線圈114相對于牙科MRI系統100的預定位置的三維位置的信息。
[0068]表示線圈臂112的長度的值以及角度α和β的值可用作三維極坐標。例如，計算機處理器222可通過通信基礎設施224從測量設備116接收指示線圈臂112的長度以及角度α和β的值的信息，并且使用該信息來確定成像線圈114相對于線圈臂112的基部位置(如線圈臂112的縱軸與第二外殼部分102b的左側面相交的地方)的位置。然后計算機處理器222可使用指示線圈臂112的基部相對于牙科MRI系統100的預定定位的位置的信息來確定HF線圈114相對于牙科MRI系統100的預定定位的位置。
[0069]例如，在一個實施例中，線圈臂112具有預定的或固定的長度，并且指示線圈臂112的長度的信息被保存在輔助存儲器234中。在另一個實施例中，線圈臂112包括具有可變長度的伸縮臂。將HF線圈114定位在患者2附近之后，傳感器(未示出)測量線圈臂112的當前的長度，并且在該時刻將表示線圈臂112的當前長度的相應信息保存在(例如)主存儲器232中。另外，可以采用微線圈跟蹤，如上所述。
[0070]牙科MRI系統100還包括頭枕臂124。例如，頭枕臂124的一端附接到支承平臺106。頭枕臂124的相對端附接到頭枕組件126或與其接觸，該頭枕組件126包括頭部保持器127a-127b。當患者的前額與頭枕組件126保持接觸時，患者的頭部由頭枕組件126保持在固定位置。指示頭枕組件126的三維位置的信息可以是預定的并且可被保存(例如)在存儲器中，諸如輔助存儲器234中。另外，指示頭枕組件126的尺寸的信息也可以是預定的并且也可被保存在存儲器中。
[0071]在一個實施例中，頭枕臂124的長度是已知的(即，預定的)。圖1C中所示的頭枕組件126可包括一個或多個步進電機(未示出)，其移動頭部保持器127a-127c中的一者或多者直到它們接觸患者2的頭部4 (并使其穩定)。步進電機生成提供給計算機處理器222的位置信息，該計算機處理器222使用所述位置信息來確定頭部保持器127a-127c中的每一者的位置。因為患者2的頭部4被定位在頭部保持器127a-127c之間，所以可基于頭部保持器127a-127c的位置來確定頭部4的位置。
[0072]頭枕組件126的頭部保持器127a_127c的主要功能是將患者2的頭部4固定在已知或預定的位置中。在一個實施例中，頭枕組件126包括固定尺寸的墊子。
[0073]在另一個實施例中，頭枕組件126包括尺寸可變的墊子，其可以用空氣充氣或放氣(例如)以改變墊子的厚度。例如，患者2的頭部4可被放置在墊子上(或者兩個或更多個墊子之間)。借助于(一個或多個)墊子接觸患者2的頭部4，可對(一個或多個)墊子進行充氣或放氣，直到(一個或多個)墊子內獲得預定的壓力。可以用(例如)常規的壓力傳感器(未示出)測量(一個或多個)墊子內的壓力。
[0074]牙科MRI系統100還包括咬合板臂120。例如，咬合板臂120的一端附接到支承平臺106 (盡管為了方便起見圖1A中未示出)。咬合板臂120的相對端可移除地附接到咬合板122。當患者2向下咬在咬合板122上時，患者的口部被咬合板122保持在固定或預定的位置/定位中。指示咬合板122的三維位置的信息可以是預定的并且可被保存(例如)在存儲器中，如輔助存儲器234中。另外，指示咬合板122的尺寸的信息可以是預定的并且被保存在(例如)輔助存儲器234中。因為咬合板臂120的尺寸是已知的或預定的，所以咬合板124的位置也可以是已知或預定的標準。
[0075]咬合板122的主要功能是將患者2的牙齒(未示出)固定在已知或預定的位置中。咬合板122的輔助功能可以是定位一個或多個HF線圈114，在一個例子中，可將該HF線圈114集成到咬合板122中。咬合板122的位置限定患者前牙的位置或定位，以及患者下頜的位置或定位。輔助存儲器234 (例如)可存儲指示咬合板122相對于牙科MRI設備100的預定位置或定位的位置的預定信息。任何基準點都可用作牙科MRI設備100的預定位置或定位，只要始終使用相同的基準點。例如，坐標系的原點可以為主磁體216的幾何中心。
[0076]舉例而言,輔助存儲器234可存儲指示咬合板臂124的長度和在咬合板臂124與第一外殼部分102a之間形成的兩個角度(未示出)的信息，以及指示咬合板臂124的基部相對于牙科MRI系統100的預定位置或定位的位置或定位的信息。計算機處理器222可使用該信息來確定咬合板126相對于咬合板臂124的基部的位置。
[0077]輔助存儲器234 (例如)還可以存儲指示多個解剖結構中的每一者的位置或定位的信息，所述多個解剖結構具有相對于模型患者的前牙(或下頜)的預定位置或定位。相機單元250可用于測量患者2的前牙與患者2的另一個解剖標志(如患者2的臉頰)之間的距離。計算機處理器222可使用所測得的距離估計第三解剖結構(如所關注的特定牙齒)的位置。另外，輔助存儲器234可存儲表示患者2的模型的信息，計算機處理器222用該信息來估計特定解剖結構(如所關注的特定牙齒)的位置。
[0078]在確定或從存儲器中檢索到指示咬合板122相對于牙科MRI設備100的預定定位的位置的位置信息之后，計算機處理器222可使用該信息以及指示解剖結構的位置的信息來確定那些解剖結構中的任何一個相對于牙科MRI設備100的預定定位的定位或位置。
[0079]輔助存儲器234 (例如)還可以存儲指示多個解剖結構中的每一者的位置或定位的預定信息，所述多個解剖結構具有相對于患者前額的預定位置或定位。相機單元250可用于測量實際患者前額的尺寸，并且比例系數可被確定并相應地用于修改指示解剖結構位置的信息。例如，如果計算機處理器222基于由相機單元250所捕獲的圖像數據確定實際患者的前額比模型患者的前額小1.1倍，那么計算機處理器可將指示解剖結構位置的信息按比例縮減1.1倍。
[0080]可替換地，代替僅僅縮放指示解剖結構位置的信息，可將患者的解剖特性的尺寸用作對生物統計模型的輸入，該生物統計模型包括關于預定解剖結構的信息。例如，有關患者前額的尺寸、患者眼睛之間的距離和/或患者下顎的尺寸的信息可用作對生物統計模型的輸入，該生物統計模型包括有關患者的前牙和/或患者的白齒中的一個之間的距離的信息。計算機處理器222可結合生物統計模型處理對生物統計模型的輸入，以確定待掃描的特定解剖結構的位置的最可能值。
[0081]在確定或從存儲器中檢索到指示頭枕組件126 (以及因此，患者前額)相對于牙科MRI設備100的預定定位的位置的位置信息之后，計算機處理器222可使用該信息以及指示解剖結構的位置的信息來確定那些解剖結構中的任何一個相對于牙科MRI設備100的預定定位的定位或位置。
[0082]可以用已知的算法進行所有上述位置和/或尺寸確定。
[0083]圖3示出了由根據本文的示例性實施例的牙科MRI系統顯示的用戶界面屏幕300。可使用(例如)顯示單元228來顯示屏幕300。用戶界面屏幕300包括第一部分302和第二部分304。
[0084]分別對應于不同類型診詢的多個應用(如牙頜面應用)的多個指示器被顯示于屏幕300的第一部分302中。更具體地講，圖示的例子包括顯示于屏幕300的第一部分302中的對應于齲齒應用的指示器306、對應于牙周應用的指示器308、對應于頭部應用的指示器310，以及對應于髁突應用的指示器312。齲齒應用用于檢查患者的牙齒中的一個或多個，其使用適于測量硬質物質(如牙質和牙釉質)并且生成具有高對比度的相應圖像的記錄序列。牙周應用用于檢查患者的下頜的一個或多個部分，其使用適于測量軟組織和/或牙周炎癥并且生成具有高對比度的相應圖像的記錄序列。頭部應用用于檢查患者的頭部的一個或多個部分，其使用適于測量患者頭部的部分并且生成在不同類型組織之間具有良好平衡的對比度的相應圖像的記錄序列。髁突應用用于檢查患者的顳下頜關節的患者的下頜骨髁突的一個或多個部分，其使用適于測量下頜運動并且生成具有良好時間分辨率的相應圖像的記錄序列。
[0085]屏幕300的第一部分302中還顯示了分別對應于指示器306、308、310和312的操作者可選擇的復選框314-320。每個復選框都能被選擇，以便選擇應用中相應的一者，且可被取消選擇，以便取消選擇該應用。當然，可以通過包括一個或多個按鈕的界面、通過觸摸屏或另一種類型的用戶界面(如圖2B中所示的輸入單元230的鼠標)來完成此類應用的選擇/取消選擇。響應于復選框314-32中的一者正在被選擇或取消選擇，處理器(如處理器222)接收所選擇的或取消選擇的應用的指示。屏幕300可由圖2A中所示的用戶界面單元200顯示。
[0086]屏幕300的第一部分302還可以包括區域321，其中特定的HF線圈114被標識。例如，響應于操作者選擇復選框314以選擇齲齒應用，處理器222可使區域321顯示指導操作者使用特定HF線圈114 (如標為“I”的線圈)的消息。當操作者選擇復選框314時，處理器222還可以使特定HF線圈114的指示器115變亮(或改變顏色、或者改變圖案或閃爍速率)，以指示操作者要將特定HF線圈114與所選擇的應用一起使用。
[0087]可替換地，可以無需用戶交互而自動選擇應用。例如，輔助存儲器234可存儲患者歷史信息(如金屬填充物的量)，并且處理器222可基于所存儲的患者歷史信息來選擇多個牙頜面應用中的一者。
[0088]當選擇應用中的一個時,如上所述,與所選擇應用相對應的解剖區域或組成部分的圖形指示器322被顯示在屏幕300的第二部分304中。圖形表示可以基于一般患者模型或在早期檢查的先前掃描過程中生成的圖像，諸如X-射線計算機斷層攝影(CT)掃描、超聲掃描、先前診斷圖像、磁共振圖像(MRI)掃描或磁共振斷層攝影(MRT)掃描。例如，當操作者使用輸入單元230選擇復選框318時，處理器222通過使圖形指示器顯示在屏幕300的第二部分304中來作出響應。在該例子中，圖形指示器為頭部區域的圖形表示。圖形指示器可以為保存的示意性圖像或(例如)用數字相機單元250采集的患者身體的一部分的實際圖像的表示。響應于對應用之一的選擇，處理器222可接收表示待檢查的對象的特征(例如，患者頭部的尺寸)和一個或多個對來自存儲設備(如輔助存儲器234)的已知異常的指示的信息。例如，該信息可由采用MRI或采用其他形式(諸如CT和光學表面掃描)進行的以前的掃描來生成。
[0089]例如，計算機處理器222可使用在患者下頜的以前的CT或MRT掃描過程中生成的信息來確定各個牙齒的位置。再例如，輔助存儲器234可存儲表示一般患者模型的信息，并且計算機處理器222可獲得表示來自保存在輔助存儲器234中的一般患者模型的各個牙齒的位置的信息。再例如，輔助存儲器234可存儲表示待掃描的對象(如模型患者的牙齒或下頜)的模型的信息，并且計算機處理器222可使用待掃描的對象的模型確定患者的至少一部分(如特定牙齒)相對于ROI的位置。
[0090]可將頭部區域的圖形指示器分成多個區域。也可以在該區域附近顯示多個復選框，其中每個復選框對應于區域中的相應的一個。當操作者使復選符出現在復選框之一中時，區域中的相應的一個區域便被選擇。因此，處理器222使所選擇的區域以特殊的或以其他方式突出顯示的狀態(例如以特定的顏色)來加以顯示，以指示其已被選擇。還針對示于屏幕300的部分304中的其他復選框和區域執行類似的功能。
[0091]在示例性實施例中，如果基于之前的檢查，已知患者2在該患者的口部的特定定位中具有齲齒(如空洞或蛀牙)，那么牙科MRI系統100可存儲指示應用的類型(如齲齒應用)和齲齒的定位的數據。在后續的檢查過程中，可將患者的標識符輸入到牙科MRI系統100中，這使得齲齒應用和齲齒的定位被自動選擇，而無需操作者選擇應用之一和/或待檢查的特定區域。
[0092]例如，有時早期階段的齲齒不進行治療，而是留待其愈合(S卩，補充礦質)。在預定量的時間之后，可以進行另一次檢查，以監控齲齒愈合的程度。
[0093]在示例性實施例中，HF線圈單元210包括接受器，多種不同類型的HF線圈114之一的一部分可以插入該接受器中。HF線圈單元210可識別當前插入接受器中的HF線圈114的類型。例如，每個HF線圈114可包括存儲器單元，其存儲由接受器讀取的唯一的線圈標識符。不同類型的HF線圈114中的每一種用于特定的應用。當HF線圈單元210識別出HF線圈114的特定類型(如用于進行對齲齒的檢查的類型)時，HF線圈單元210向計算機處理器222發送識別出的HF線圈114類型的指示，計算機處理器222使用該指示自動選擇特定應用(如齲齒應用)，而無需用戶通過輸入單元230手動選擇該應用。
[0094]可替換地，計算機處理器222可提供一組用于所檢測到的特定HF線圈114的可能應用。例如，如果應用中的兩個應用可與識別出的HF線圈114 一起使用，但對于其他應用而言，計算機處理器222可使對話框顯示，由此用戶可在可與識別出的HF線圈114 一起使用的兩個應用之間進行選擇。
[0095]現在將描述根據本文的示例性實施例的過程。圖4為當操作MRI系統(如牙科MRI系統100)進行診斷檢查時可進行的處理的流程圖400。該處理在步驟S402中開始。
[0096]在步驟S404中，至少一個成像或HF線圈(如HF線圈114)被定位在待檢查的患者身體的一部分附近(如，通過移動線圈臂112將HF線圈114放置在患者口部附近)，確定HF線圈的位置，并且保存標識HF線圈位置的信息。例如，如果使用在第二外殼部分102b內部的成像線圈進行MRI掃描，則可省略步驟S404。
[0097]在步驟S406中，將患者身體的一部分(如一個或多個牙齒、頭部、下頜、顳下頜關節等)定位在MRI系統中。例如，使用圖1A中所不的牙科MRI系統100，可將患者的頭部4定位在頭部保持器127a-127c之間，患者2可向下咬在咬合板122上，和/或使她的頭部4抵靠頭枕組件126放置。
[0098]當以該方式定位患者2時，患者的牙齒(例如)位于某個三維區域或空間內。咬合板122的位置可以用ROI的位置進行限定。例如，ROI可在(系統100的)FoV內，該FoV以主磁體216的中心為中心。例如，如果ROI要包括患者的臼齒，則需要將患者的前牙(以及因此咬合板122)定位在偏離主磁體216中心的某處。可以已知的方式用由激光形成的線的交點指示出咬合板122的位置。因此，咬合板122本身不需要被包括在靶區中。
[0099]此外，步驟S406可包括對待檢查的對象(如一個或多個牙齒)進行光學測量，以精確地確定所述對象相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的三維區域。例如，數字相機單元250采集患者頭部的一個或多個圖像，并且處理器222處理相應的圖像數據以確定所述對象相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的三維區域。
[0100]在示例性實施例中，步驟S406可包括將視覺標記固定到對象上的預定位置(如患者的頭部4或咬合板122)以及使用數字相機單元250采集包括標記的圖像數據。數字相機單元250通過通信基礎設施224將采集的圖像數據傳輸至計算機處理器222。計算機處理器222使用圖像數據和已知算法來確定標記的絕對位置。因為標記相對于對象的相對位置是預定的，并且因此是事先已知的，所以計算機處理器222可確定對象的絕對位置。
[0101]在示例性實施例中，將患者定位在主磁體216之外的固定位置中。例如，首先將患者定位在支承平臺106上。ROI相對于支承平臺106的位置是已知或預定的。然后將支承患者的支承平臺106定位在主磁體216內部。支承平臺106相對于主磁體216的位置可以是預定的或可以被測量，使得ROI相對于主磁體216的位置也是已知或預定的。
[0102]在步驟S408中，操作者通過選擇一個或多個相應的復選框314、316、318、320來選擇一個或多個與待進行的診斷檢查的(一個或多個)類型相對應的待執行的應用。在步驟S408中，操作者還可以選擇屏幕300的第二部分304中的一個或多個所關注的區域，例如，其響應于在屏幕300的第一部分302中進行的(一個或多個)選擇而被顯示在部分304中。
[0103]在步驟S410中，進行測量以生成指示其中成像或HF線圈(如HF線圈114)相對于牙科MRI系統的預定位置所處的三維區域的信息。例如，測量設備116測量角度α和β，如上所述，并且處理器222使得指示角度α和β的值的信息保存在主存儲器232中。處理器222使用該信息以及保存的指示線圈臂112和HF線圈114的尺寸的信息來生成指示HF線圈114相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的三維區域的信息。處理器222使得所生成的指示HF線圈114所占據的三維區域的信息保存在(例如)主存儲器232中。
[0104]在示例性實施例(未示出)中，成像線圈被固定到牙科MRI系統并且不可移動。在該實施例中，不必對成像線圈的位置進行測量。相反，可將指示其中成像線圈所在的三維區域的預定信息保存在(例如)輔助存儲器234中。
[0105]步驟S410還可以包括對成像線圈(如HF線圈114)的位置進行光學測量。例如，可將數字相機單元250安裝在牙科MRI系統100上的預定位置處，并且可以采集HF線圈114的圖像。處理器222可以處理相應的圖像數據并且確定HF線圈114相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的位置或三維區域。處理器222使得所生成的指示HF線圈114所占據的三維區域的信息保存在(例如)主存儲器232中。
[0106]為了確定HF線圈114的三維位置，可將多個光學標記附接到HF線圈114。相機單元250可生成表示HF線圈114的二維圖像的數據。計算機處理器222可處理表示HF線圈114的二維圖像的數據，并且確定光學標記之間的一個或多個距離。計算機處理器222可以用已知的技術使用所確定的距離來計算HF線圈114的三維位置。
[0107]可替換地，相機單元250可以為包括兩個相機的立體相機系統，其中每個相機生成表示HF線圈114的二維圖像的數據。計算機處理器222可以用已知的三角測量技術通過處理表示HF線圈114的二維圖像的數據來確定HF線圈114的三維位置。
[0108]此外，在步驟S410中，還可以進行測量以生成指示其中目標對象(如一個或多個牙齒)待成像的靶區或三維區域的信息。例如，數字相機單元250可采集對象的一個或多個圖像，并且處理器222可處理相應的圖像數據以確定所述對象相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的位置或三維區域。處理器222使得所生成的指示所述對象所占據的靶區或三維區域的信息被保存在(例如)主存儲器232中。
[0109]可替換地，步驟S410可包括生成指示對象的靶區或三維區域的信息，而無需對對象進行測量。例如，當在步驟S408中已經選擇齲齒應用作為診詢的類型時，處理器222使用保存的指示咬合板122相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的三維區域的信息和保存的指示一個或多個解剖結構的預期尺寸(例如，患者下頜骨的預期尺寸)的信息來確定患者的牙齒相對于牙科MRI系統100的預定位置所占據的三維區域。
[0110]在步驟S412中，生成表示用于成像的一個或多個視場的信息。在一個例子中，可以基于ROI的預定位置或測量的位置以及用于特定應用的ROI的預期尺寸自動生成表示用于成像的FoV的信息(無需響應于用戶命令)。在其他例子中，可以響應于用戶命令生成所述信息。
[0111]ROI的尺寸可以為與在步驟S408中所選擇的診斷檢查類型一起使用的預定尺寸。例如，如果在步驟408中選擇齲齒應用，則ROI的尺寸可預定以涵蓋平均尺寸的牙齒；如果在步驟408中選擇頭部應用，則ROI的尺寸可為涵蓋平均尺寸的頭部的預定尺寸。可將表示預期用于每種類型的診斷應用的各種所關注區域的預定尺寸的值保存在輔助存儲器324中。計算機處理器222可在步驟S412中檢索表示ROI的預定尺寸的特定值。
[0112]可以對患者的一部分(如一個或多個牙齒或者頭部)進行測量，并且可以基于所測得的患者的該部分的尺寸按比例縮放表示ROI的預期尺寸的信息。例如，如果測得患者的頭部比平均尺寸的頭部大10%，則計算機處理器222可以將從輔助存儲器324檢索到的ROI的尺寸按比例放大10%，并且使用按比例放大的ROI尺寸生成表示視場的信息。
[0113]表示ROI位置的信息可以為基于在步驟S408中選擇的診斷檢查類型的預定信息。例如,如果在步驟S408中選擇用戶界面屏幕300的復選框314和復選框344，則計算機處理器222可獲得先前在步驟S412中生成的保存在輔助存儲器234中的ROI信息，其中ROI的位置使得ROI包括圖3中所示區域332中所包括的一般患者的特定牙齒。
[0114]另外，可以對患者的一部分進行測量，并且基于所測得的患者的該部分的尺寸按比例縮放表示ROI的位置的信息。例如，可以用相機單元250測量患者2的前牙與患者2的面頰的預定部分之間的距離。計算機處理器222可以使用所測量的距離來估計待檢查的特定牙齒(如曰齒)的位置。可以調整基于在步驟S408中所選擇的診斷檢查類型的ROI的位置，使得ROI涵蓋待檢查的特定牙齒。
[0115]可替換地，步驟S412可包括使用在步驟S410中生成的信息來生成表示ROI位置的信息。例如，一旦如上所述結合步驟S410確定了 HF線圈114的三維位置，便可以將表示與HF線圈114的預定三維偏移的信息添加到所確定的HF線圈114的位置，以生成表示ROI位置的信息。
[0116]在步驟S414中，基于在步驟S412中生成的表示一個或多個視場的信息來選擇一個或多個記錄序列。在一個例子中，記錄序列為至少一個HF脈沖值和至少一個梯度脈沖值的預定義組(其可在診斷掃描過程中重復多次)、脈沖之間的時間間隔值、波形的振幅值、波形的形狀值以及波形的長度值。記錄序列可由非常熟練的技術人員使用(例如)MRI系統生成，并且被保存在輔助存儲器234中。
[0117]在一個例子中，記錄序列還可以包括用于測量和讀出所接收的HF信號的定時值。例如，基于(I)待成像的患者身體部分(如牙齒或其他身體部分)的位置或定位，(2)可通過成像線圈的位置或定位以及特征確定的視場，(3)所選擇應用的類型，(4)待成像的患者身體部分的特征(如，該身體部分為軟組織，該身體部分為骨，以及該身體部分的尺寸)和圍繞待成像的身體部分的其他身體部分的特征，以及(5)進行特定診斷評估所需的圖像的分辨率來生成特定的記錄序列。當上述項(I) - (5)是已知的或已確定時，可以無需用戶交互而自動選擇記錄序列。
[0118]例如，非常熟練的技術人員可生成用于各種不同類型牙科應用和用于患者身體的各個不同區域的記錄序列，并且將這些記錄序列保存在輔助存儲器234中。隨后，不太熟練的技術人員可以操作用戶界面200，并且選擇齲齒應用作為待進行的診詢的類型，并且選擇區域332作為待掃描的區域。在將HF線圈114定位在患者附近并且在步驟S410中進行測量之后，計算機處理器222確定HF線圈114的位置(和/或患者頭部的位置/尺寸、咬合板122的位置和頭枕組件126的位置)。然后計算機處理器222從保存在輔助存儲器234中的預定記錄序列中選擇一個或多個待使用的記錄序列。使用下列信息類型中的至少一者來選擇(一個或多個)記錄序列:所選擇的診詢的類型、待掃描的區域、HF線圈114的位置、患者頭部的位置/尺寸、咬合板122的位置、頭枕組件126的位置，以及指示FoV的信息(參見上述步驟404-S412)。在一些例子中，那些信息類型中的一者或多者可以是預定的(在執行本文方法之前預保存)和/或在適用的情況下，可以在步驟S410和S412的上下文中如上所述地那樣確定信息類型中的一者或多者。
[0119]在步驟S416中，牙科MRI系統100使用在步驟S414中選擇的(一個或多個)記錄序列來進行對象(如牙齒)的一個或多個MRI掃描并且采集數據，以用于以已知的方式形成一個或多個診斷圖像。更具體地講，激發和測量信號被基于包括在每個MRI掃描的每個記錄序列中的參數(如上文所述的那些參數)由HF和梯度線圈發送和接收。當使用多個記錄序列時，可以連續進行多個診詢，這使得可以獲得在多種分辨率下并且具有多種對比度的對象的不同特性。
[0120]所述(一個或多個)記錄序列用于采集診斷數據。在采集到診斷數據之后，計算機處理器222處理診斷數據，以構造診斷圖像。例如，可將表示診斷圖像的數據保存在輔助存儲器234中和/或用顯示單元228顯示。
[0121]例如，響應于在步驟S408中選擇復選框344，處理器222基于選擇的檢查類型、選擇的區域、待檢查的對象的位置和成像線圈的位置自動生成記錄序列。因為牙科MRI系統100自動選擇所述(一個或多個)記錄序列，所以不需要操作者具有涉及特定記錄序列與特定診詢之間的相互關系的知識。另外，例如，操作MRI系統100的技術人員不需要通過用戶界面單元200輸入與所述(一個或多個)記錄序列相關的參數，這可能是耗時的過程并可能需要非常熟練的技術人員。
[0122]在步驟S418中，顯示步驟S416中記錄的圖像中的一個或多個。例如，顯示單元228顯示步驟S414中記錄的(一個或多個)圖像,如圖6中所示的圖像600。顯示的圖像可以對應于多個診詢。可以基于所選擇的(一個或多個)診斷檢查的類型優化圖像的顯示。例如，在顯示的圖像中增強與所選擇應用相關的信息，并減少不相關的信息，這可以幫助醫療專業人員快速進行準確的診斷。另外，對于齲齒應用而言，優化顯示單元228的對比率，使得齲齒在所顯示圖像中被增強。該處理在步驟S420中結束。
[0123]圖5示出了可由牙科MRI系統100使用的示例性直角坐標系500。坐標系的原點可以為牙科MRI系統100的任何點。在一個示例性實施例中，主磁體216具有環形或圓環形形狀，并且原點對應于主磁體216的幾何中心。在該例子中，點Pl對應于在測量設備116的基部處的位置，點P2對應于在咬合板122前面和中心處的位置，并且點P3對應于在頭枕組件126前面和中心處的位置。
[0124]在該例子中，點Pl具有坐標(43，-27，43)，其以厘米為單位。當然，可以使用任何其他期望的測量單位。另外，在該例子中，假設線圈臂112具有45厘米的長度，并且為了說明的簡便，在該例子中，假設HF線圈114的中心位于線圈臂112的末端處，HF線圈114在該末端附接到線圈臂112。另外，在該例子中，在將線圈臂112移至患者附近的適當位置之后，測量設備116生成分別指示角度α和β的值為60°和45°的數據。最后，為了說明的簡便，在該例子中，假設線圈臂112的末端在點Pl處連接至第二外殼部分102b并在該點處從第二外殼部分102b樞轉。
[0125]要確定HF線圈114中心的絕對位置，計算機處理器222可首先確定HF線圈114相對于點Pl的相對位置，該點Pl對應于測量設備116基部處的預定位置，并且然后將HF線圈114的相對位置轉化為HF線圈114的中心相對于坐標系500的原點的絕對位置。HF線圈114相對于點Pl的相對位置可以通過計算HF線圈114的中心相對于點Pl的X、Y和Z坐標來確定。這可以用線圈臂112的長度的值以及角度α和β的值來實現。
[0126]更具體地，X坐標的大小為sina乘以線圈臂112的長度(X = sin 60° X 45cm=38.971cm)，并且因為HF線圈114從點Pl在負X方向上延伸，所以結果乘以-1。Y坐標為cos a乘以線圈臂112的長度(Y = cos60° X 45cm = 22.5cm)。Z坐標為cos β乘以線圈臂112的長度(Ζ = cos45° X 45cm = 38.291cm)，并且因為HF線圈114從點Pl在負Z方向上延伸，所以結果乘以-1。因此，HF線圈114的中心的相對位置被確定為相對于點 Pl 的(-38.971，22.500，-38.291)。
[0127]然后，將HF線圈114的中心相對于點Pl的位置的坐標轉換為HF線圈114的中心相對于坐標系500的原點的絕對坐標。這可以通過將點Pl的絕對坐標加到HF線圈114的中心相對于點Pl的位置的坐標上來實現。因此，HF線圈114中心的絕對位置被確定為(4.029，-4.500，4.709)，其在圖 5 中被示為點 P4。
[0128]另外，在該例子中，輔助存儲器234存儲表示多個不同牙齒相對于點P2的坐標的信息。此外，在該例子中，假設處理器響應于復選符被置于復選框344中而接收相對于包括在圖3中所示區域332中的牙齒的咬合板122的前面、中心點(點P2)的坐標(2.500，-1.500，-4.500)。可以通過將該牙齒的相對坐標加到點P2的絕對坐標上來確定該牙齒的絕對坐標。因此，該牙齒相對于坐標系500原點的坐標可被確定為(2.50，-6.500,-0.500)，其在圖5中被示為點P5。
[0129]可替換地，在該例子中，輔助存儲器234存儲表示多個不同牙齒相對于點P3的坐標的信息。另外，在該例子中，假設處理器響應于復選框344正被選擇而接收相對于包括在圖3中所示區域332中的牙齒的頭枕組件126的前面、中心點(點P3)的坐標(2.500，-14.500，-9.500)。可通過將該牙齒的相對坐標加到點P3的絕對坐標上來確定該牙齒的絕對坐標。因此，該牙齒相對于坐標系500原點的坐標可被確定為(2.50, -6.500, -0.500)，其在圖5中示為點P5。
[0130]結合圖5所述的上述例子中使用的值僅僅出于示意性的目的。牙科MRI系統100并不限于這些值。
[0131]鑒于本說明書，相關領域的技術人員將理解，本文所述的示例性方面可以用單臺計算機實施或用包括多臺計算機的計算機系統來實現，其中每臺計算機用控制邏輯編程以執行上文所述的各項功能。
[0132]上文所述的各個實施例是以舉例的方式而不是限制的方式呈現的。對相關領域的技術人員而言將顯而易見的是，在不脫離本發明精神和范圍的情況下可在形式和細節上進行各種更改(如，不同的硬件、通信協議等等)。因此，本發明不應受到任何上述示例性實施例的限制，但應當僅根據以下權利要求書及其等同物來限定。
[0133]上文的描述已在MRI系統包括發送和接收單元的示例性實施例的上下文中進行了描述。然而，本公開和發明不只限于那種結構。實際上，提供與包括發送和接收單元的常規MRI裝置結合工作的牙科MRI裝置也在本發明范圍內。鑒于本公開，本領域的技術人員將會知道如何調整系統架構和上述(一種或多種)方法的各個步驟(如果有的話)，以便將計算機系統、成像線圈組件和/或數字相機單元對接到常規的MRI裝置，從而實現類似的功能。
[0134]此外，應當理解，突出本文所述功能的附圖是作為圖示例子呈現的。本發明的架構是足夠靈活和可配置的，使得可以用與圖中所示方式不同的方式使用(和操縱)它。
[0135]此外，本文所述的示例性實施例并不限于牙科MRI系統。本文所述的示例性實施例可用于進行其他解剖區域的診斷檢查。此外，盡管在本文上下文中描述了操作者執行本文中的過程的某些功能，但應當理解，在其他例子中，可以無需操作者輸入而完全自動地執行所述過程。
[0136]另外，所附說明書摘要的目的是允許美國專利商標局以及一般公眾，特別是不熟悉專利或法律術語和/或措辭的相關領域的科學家、工程師和醫師通過粗略檢查快速確定本文所公開的技術主題的本質和要素。說明書摘要并非旨在以任何方式對本發明的范圍進行限制。
【權利要求】
1.一種用于操作成像系統的方法，其包括: 提供視場(FoV)信息；以及 基于所關注的特定診斷應用和所述FoV信息中的至少一者自動選擇至少一個記錄序列。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述系統為磁共振成像(MRI)系統。
3.根據權利要求1所述的方法，其中基于所關注的區域(ROI)進行所述FoV信息的提供。
4.根據權利要求3所述的方法，其中基于所述ROI的位置和所述ROI的尺寸中的至少一者進行所述FoV信息的提供。
5.根據權利要求4所述的方法，其中所述ROI的位置和尺寸中的至少一者與所述所關注的特定診斷應用相對應。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述FoV信息指示定位在所關注的患者解剖結構附近的成像線圈所占據的區域。
7.根據權利要求1所述的方法，其還包括選擇所述所關注的特定診斷應用。
8.根據權利要求7所述的方法，其還包括響應于選擇所述所關注的特定診斷應用而顯示所關注的區域。
9.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一個記錄序列包括至少一個HF脈沖值、至少一個梯度脈沖值、脈沖之間的至少一個時間間隔、至少一個波形振幅、至少一個波形形狀、至少一個波形長度和至少一個用于測量和/或讀出HF信號的定時值中的一者或多者。
10.根據權利要求1所述的方法，其還包括基于所關注的解剖結構的位置、視場、所述所關注的特定診斷應用、所述所關注的解剖結構的至少一個特征和至少一個預定圖像分辨率中的至少一者生成所述至少一個記錄序列。
11.根據權利要求1所述的方法，其還包括對所關注的對象進行至少一次掃描。
12.根據權利要求11所述的方法，其中基于包括在所述至少一個記錄序列中的至少一個參數進行所述至少一次掃描。
13.根據權利要求1所述的方法，其還包括基于所述至少一個記錄序列提供至少一個診斷圖像。
14.一種成像裝置，其包括: 處理器，所述處理器被布置用于獲得視場(FoV)信息，并且基于所關注的特定診斷應用和所述FoV信息中的至少一者自動選擇至少一個記錄序列。
15.根據權利要求14所述的成像裝置，其中所述裝置為磁共振成像(MRI)裝置。
16.根據權利要求14所述的裝置，其中所述FoV信息對應于所關注的區域(ROI)。
17.根據權利要求14所述的裝置，其中所述FoV信息基于所述ROI的位置和所述ROI的尺寸中的至少一者。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中所述ROI的位置和尺寸中的至少一者與所述所關注的特定診斷應用相對應。
19.根據權利要求14所述的裝置，還包括可定位在所關注的患者解剖結構附近的成像線圈，其中所述處理器還被布置用于獲得指示所述成像線圈所占據的區域的信息。
20.根據權利要求14所述的裝置，其還包括用戶界面，所述用戶界面耦合到所述處理器，并被布置用于接收指示所述所關注的特定診斷應用的選擇的信息。
21.根據權利要求20所述的裝置，其還包括顯示器，所述顯示器耦合到所述處理器，并可由所述處理器控制，以響應于所述處理器接收指示所述選擇的信息而顯示所關注的區域。
22.根據權利要求14所述的裝置，其中所述至少一個記錄序列包括至少一個HF脈沖值、至少一個梯度脈沖值、脈沖之間的至少一個時間間隔、至少一個波形振幅、至少一個波形形狀、至少一個波形長度和至少一個用于測量和/或讀出HF信號的定時值中的一者或多者。
23.根據權利要求14所述的裝置，其中所述處理器還被布置用于基于所關注的解剖結構的位置、視場、所述所關注的特定診斷應用、所述所關注的解剖結構的至少一個特征和至少一個預定圖像分辨率中的至少一者生成所述至少一個記錄序列。
24.根據權利要求14所述的裝置，其還包括至少一個掃描單元，所述掃描單元耦合到所述處理器，并且被布置成對所關注的對象進行至少一次掃描。
25.根據權利要求14所述的裝置，其中基于包括在所述至少一個記錄序列中的至少一個參數進行所述至少一次掃描。
26.根據權利要求14所述的裝置，其還包括顯示器，所述顯示器耦合到所述處理器，所述顯示器在所述處理器的控制下工作，以基于所述至少一個記錄序列顯示至少一個診斷圖像。
27.根據權利要求14所述的裝置，其還包括將患者的至少一部分定位在預定定位處的患者固定裝置。
28.根據權利要求27所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括接觸所述患者頭部的至少三個點的頭枕組件。
29.根據權利要求27所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括咬合板。
30.根據權利要求27所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括墊子。
31.根據權利要求14所述的裝置，其中所述特定診斷應用選自多個牙頜面應用。
32.根據權利要求31所述的裝置，其還包括用戶界面，所述用戶界面允許從所述多個牙頜面應用中選擇所述特定診斷應用。
33.根據權利要求31所述的裝置，其還包括保存患者歷史信息的存儲單元，其中基于所述患者歷史信息從所述多個牙頜面應用中選擇所述特定診斷應用。
34.根據權利要求14所述的裝置，其還包括顯示單元，其中所述處理器基于所述特定診斷應用處理使用所述至少一個記錄序列生成的數據，并且基于所述特定診斷應用生成由所述顯示單元顯示的圖像數據。
35.根據權利要求34所述的裝置，其中所述顯示單元基于所述特定診斷應用顯示對象的至少一部分的二維切片，所述二維切片具有相對于解剖結構的預定取向。
36.根據權利要求34所述的裝置，其中所述顯示單元顯示對象的牙科全景圖。
37.根據權利要求34所述的裝置，其中所述顯示單元顯示垂直于患者的上頜骨嵴的切片。
38.根據權利要求34所述的裝置，其中所述顯示單元顯示與患者的上頜骨嵴相切的切片。
39.根據權利要求34所述的裝置，其中所述顯示單元顯示在由患者的一個或多個牙根生成的平面中的切片。
40.根據權利要求34所述的裝置，其中所述顯示單元顯示在由患者的穿下頜關節生成的平面中的切片。
41.根據權利要求34所述的裝置，其中所述處理器將包括在所述圖像數據中的圖像顏色反轉，并且所述顯示單元顯示具有反轉顏色的圖像。
42.根據權利要求34所述的裝置，其中所述處理器基于所述特定診斷應用生成診斷建議，并且所述顯示單元顯示所述診斷建議。
43.根據權利要求14所述的裝置，其還包括至少一個可自動定位的HF線圈。
44.根據權利要求14所述的裝置，其中基于患者專用信息選擇所述至少一個記錄序列。
45.根據權利要求27所述的裝置，其中所述處理器基于所述患者的所述至少一部分被所述患者固定裝置定位到的所述預定位置來確定所關注的區域(ROI)，所述患者的至少一部分相對于所述ROI的位置是已知或假定的。
46.根據權利要求45所述的裝置，其中所述患者的所述至少一部分相對于所述ROI的位置由待掃描的對象的模型來加以確定。
47.根據權利要求27所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括咬合板，并且所述患者的所述至少一部分相對于所述ROI的位置使用得自先前掃描的關于待掃描對象的信息來加以確定。
48.根據權利要求45所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括咬合板，并且所述患者的所述至少一部分相對于所述ROI的位置使用所述咬合板的位置來加以確定。
49.根據權利要求45所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括產生交叉線的激光單元，并且所述患者的所述至少一部分相對于所述ROI的位置使用所述交叉線的交點的位置來加以確定。
50.根據權利要求45所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括在預定位置處的頭枕組件，并且所述患者的所述至少一部分相對于所述ROI的位置使用所述頭枕組件的預定位置來加以確定。
51.根據權利要求45所述的裝置，還包括HF線圈，其中所述HF線圈相對于所述患者固定裝置位置的位置是預定的。
52.根據權利要求45所述的裝置，其還包括對所述患者的所述至少一部分進行測量的測量單元，其中所述處理器基于所述測量單元進行的所述測量確定所述ROI的位置，所述患者的所述至少一部分相對于所述ROI的位置是預定的。
53.根據權利要求52所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括咬合板，并且所述處理器基于所述咬合板的位置確定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
54.根據權利要求52所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括激光單元，并且所述處理器基于所述激光單元產生的交叉線的交點的位置確定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
55.根據權利要求52所述的裝置，其中所述患者固定裝置包括頭枕組件，并且所述處理器基于所述頭枕組件的位置確定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
56.根據權利要求52所述的裝置，其還包括HF線圈，其中所述測量單元對所述HF線圈的位置進行測量，所述處理器基于對所述HF線圈的位置的所述測量確定所述患者的所述至少一部分的所述位置，并且所述HF線圈相對于所述患者固定裝置位置的所述位置是預定的。
57.根據權利要求52所述的裝置，進一步地，其中所述處理器使用光學圖像來確定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
58.根據權利要求55所述的裝置，其中所述處理器通過在監視圖像中自動檢測所述患者的所述至少一部分來確定所述患者的所述至少一部分的所述位置。
59.根據權利要求52所述的裝置，其中所述ROI的位置和所述患者的所述至少一部分的所述位置是相同的。
60.根據權利要求52所述的裝置，其中處理器使用由先前的MRI掃描、先前的計算機斷層攝影(CT)掃描、先前的超聲掃描或先前的圖像所生成的信息來確定所述ROI的位置。
61.根據權利要求14所述的裝置，其中所述至少一個記錄序列為自旋回波序列類型。
62.根據權利要求14所述的裝置，其中所述至少一個記錄序列為梯度回波序列類型。
63.根據權利要求14所述的裝置，其中所述至少一個記錄序列為超短回波時間類型。 63.根據權利要求14所述的裝置，其中所述至少一個記錄序列為零回波時間類型。
64.根據權利要求14所述的裝置，其中所述至少一個記錄序列為SWIFT類型。
65.根據權利要求14所述的裝置，其還包括多個可被布置成限定所關注的區域(ROI)的微線圈。
66.根據權利要求27所述的裝置，其還包括測量所述患者固定裝置的至少一部分的位置的測量裝置。
67.根據權利要求32所述的裝置，其中所述用戶界面包括用于從所述多個牙頜面應用中選擇所述特定診斷應用的觸摸屏或按鈕。
68.根據權利要求32所述的裝置，其中基于連接到所述裝置的HF線圈的類型選擇所述特定診斷應用。
69.根據權利要求31所述的裝置，其中在選擇所述特定診斷應用時，所述用戶界面標識出待使用的HF線圈。
70.根據權利要求31所述的裝置，其還包括多個HF線圈，其中在選擇所述特定診斷應用時，所述HF線圈中的至少一個的指示器指示所述HF線圈中的一個將被使用。
71.一種非臨時性計算機可讀的存儲介質，所述存儲介質存儲計算機可執行的代碼，當計算機執行所述代碼時，使得所述計算機執行包括以下步驟的方法: 提供視場(FoV)信息；以及 基于所關注的特定診斷應用和所述FoV信息中的至少一者自動選擇至少一個記錄序列。
【文檔編號】G01R33/28GK104246528SQ201380016749
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月26日 優先權日:2012年3月26日
【發明者】拉舍 V., 黑爾 E., 烏爾里希 J. 申請人:西諾德牙科設備有限公司