【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的方法和裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及磁共振
，具體涉及一種適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的方法和裝置。
技術(shù)介紹
[0002]磁共振成像(MRI)技術(shù)作為一種能反映多維信息的無損傷的診斷手段，在醫(yī)學(xué)病理診斷和基礎(chǔ)科學(xué)研究方面得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]在MRI譜儀系統(tǒng)中，在對被掃描物體進(jìn)行掃描的過程中是要求被掃描物體在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)位置上保持靜止不動的，但是在實際掃描過程中會出現(xiàn)一些被掃描物體偏離了基準(zhǔn)位置的情況，例如在對活體進(jìn)行長時間掃描的過程中，被掃描活體可能會發(fā)生位置偏移，或者用傳送帶運送被掃描物體的實際擺放位置可能會偏離固定的標(biāo)準(zhǔn)位置，在這些情況下，如果不對被掃描物體進(jìn)行相應(yīng)的位置調(diào)整，掃描觀察到的部位和預(yù)期想要觀察的部位是有偏差的，按照現(xiàn)有的核磁共振掃描技術(shù)，如果要消除這些偏差，就需要重新調(diào)整被掃描物體的位置，或者需要對被掃描的活體重新進(jìn)行定位片掃描，或者需要重新擺放被掃描物體與基準(zhǔn)位置吻合，這樣重新確定好被掃描物體的位置后再重新開啟正式掃描，甚至有時掃描過程需要中斷后重新再做，這樣是非常浪費時間的，而且不能保證后面的掃描過程中被掃描物體不會再次發(fā)生位置偏移的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0004]針對現(xiàn)有掃描技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的方法和裝置，在被掃描物體的擺放位置偏離了預(yù)設(shè)基準(zhǔn)位置時，或者在掃描過程中被掃描物體發(fā)生了位置偏移等情況下，通過對原始參數(shù)進(jìn)行實時的調(diào)整和對邏輯梯度進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪壿嫵C正，不需...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的裝置，其特征在于，包括：空間位置監(jiān)測模塊，所述空間位置監(jiān)測模塊用于通過攝像頭實時監(jiān)測被掃描物體在掃描過程中的相對于基準(zhǔn)位置的位移以及方位變化，并轉(zhuǎn)化為具體的角度參數(shù)和平移參數(shù)；序列掃描控制系統(tǒng)，所述序列掃描控制系統(tǒng)用于根據(jù)空間位置監(jiān)測模塊反饋的位置變化參數(shù)，計算出調(diào)整校正需要的修正參數(shù)，輸出給參數(shù)調(diào)整校正模塊進(jìn)行調(diào)整；參數(shù)調(diào)整校正模塊，所述參數(shù)調(diào)整校正模塊用于接收序列掃描控制系統(tǒng)提供的修正參數(shù)，疊加在序列設(shè)置的初始掃描參數(shù)上，通過邏輯運算或者是調(diào)整頻率或者相位參數(shù)完成對掃描體FOV的調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的裝置，其特征在于：所述空間位置監(jiān)測模塊包括一個三目攝像頭和一個圖像處理模塊，所述三目攝像頭用于多方位監(jiān)測被掃描物體的位置情況，所述圖像處理模塊用于將后面拍攝的位置圖像和基準(zhǔn)位置圖像進(jìn)行對比處理，得到被掃描物體在X、Y、Z三個坐標(biāo)軸方向的位置偏移情況，包括角度旋轉(zhuǎn)和位置平移，并把這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的角度參數(shù)和平移參數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的裝置，其特征在于：所述序列掃描控制系統(tǒng)包括一個旋轉(zhuǎn)矩陣計算模塊和一個平移參數(shù)計算模塊，所述旋轉(zhuǎn)矩陣計算模塊用于計算調(diào)整角度變化的旋轉(zhuǎn)矩陣，所述平移參數(shù)計算模塊用于計算調(diào)整位移變化的平移參數(shù)，所述旋轉(zhuǎn)矩陣計算模塊由一個三角函數(shù)計算模塊和矩陣乘法計算模塊組成，用于計算出調(diào)整邏輯梯度需要的旋轉(zhuǎn)矩陣R
xyz
，所述平移參數(shù)計算模塊用于計算出調(diào)整發(fā)射和接收模塊需要調(diào)整的頻率或者相位參數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的裝置，其特征在于：所述參數(shù)調(diào)整校正模塊包括邏輯梯度旋轉(zhuǎn)模塊和發(fā)射接收調(diào)整模塊，所述邏輯梯度調(diào)整模塊用于使邏輯梯度能夠正確地投影到物理梯度上，所述發(fā)射接收調(diào)整模塊用于使掃描能夠正確地選擇在用戶期望的層面和位置。5.一種適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的方法，其特征在于：三角函數(shù)值計算模塊采用cordic算法求解角度的三角函數(shù)值(sin和cos)，算法經(jīng)過n次旋轉(zhuǎn)迭代之后求得的坐標(biāo)點計算公式為：X
n
＝X0cos(θ)
?
Y0sin(θ)＝K
·
cos(θ)
·
(X0?
Y0tan(θ))Y
n
＝Y(jié)0cos(θ)+X0sin(θ)＝K
·
cos(θ)
·
(Y0+X0tan(θ))其中(X0,Y0)是迭代旋轉(zhuǎn)的起點坐標(biāo)，(X
n
,Y
n
)表示多次旋轉(zhuǎn)迭代之后的坐標(biāo)點，θ是預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)角度，K是伸縮因子，表示旋轉(zhuǎn)過程中向量的模值變化量，其大小和迭代次數(shù)有關(guān)，迭代次數(shù)固定了則K就是一個常數(shù)，通過查表得到。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于核磁共振掃描自動調(diào)整FOV的方法，其特征在于：根據(jù)計算出來的被掃描物體三個偏移角度分別對應(yīng)的三角函數(shù)值，可以計算得到坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)操作的矩陣表達(dá)式，旋轉(zhuǎn)操作可以用矩陣乘法運算來完成，按X、Y、Z三個坐標(biāo)軸依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的三個旋轉(zhuǎn)矩陣R
x
，R
y
和R
z
，可以求出被掃描物體在整個坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn)操作的旋轉(zhuǎn)矩陣R
xyz
，方法為：先按X軸旋轉(zhuǎn)α角度，方法為：y
′
＝y(tǒng)cosα
?
zsinαz
′
＝y(tǒng)sinα+zcosαx
′
＝x
其中(x,y,z)為旋轉(zhuǎn)之前的坐標(biāo)軸，(x
′
,y
′
,z
′
)為旋轉(zhuǎn)之后的坐標(biāo)軸，α為被掃描體在原坐標(biāo)系中繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度，其旋轉(zhuǎn)方向遵循右手定則，用旋轉(zhuǎn)矩陣表達(dá)式描述為：再按y軸旋轉(zhuǎn)β角度，方法為：z
′
＝z cosβ
?
x sinβx
′
＝z sinβ+x cosβy
′
＝y(tǒng)其中(x,y,z)為旋轉(zhuǎn)之前的坐標(biāo)軸，(x
′
,y
′
,z
′
)為旋轉(zhuǎn)之后的坐標(biāo)軸，β為被掃描體在原坐標(biāo)系中繞y軸旋轉(zhuǎn)的角度，其旋轉(zhuǎn)方向遵循右手定則，用旋轉(zhuǎn)矩陣表達(dá)式描述為：再按Z軸旋轉(zhuǎn)γ角度，方法為：x
′
＝x cosγ
?
y sinγy
′
＝x sinγ+y cosγz
′
＝z其中(x,y,z)為旋轉(zhuǎn)之前的坐標(biāo)軸，(x
′
,y
′
,z
′
)為旋轉(zhuǎn)之后的坐標(biāo)軸，γ為被掃描體在原坐標(biāo)系中繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度，其旋轉(zhuǎn)方向遵循右手定則，用旋轉(zhuǎn)矩陣表達(dá)式描述為：可以通過用三個旋轉(zhuǎn)矩陣旋轉(zhuǎn)三次完成對X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)，按照矩陣乘法的運算法則，三...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李加升，趙科，吳端，
申請(專利權(quán))人：合肥菲特微電子技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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