阅读说明：本技术 用于磁共振成像中线圈选择的方法和系统 (method and system for coil selection in magnetic resonance imaging ) 是由 常少容 褚大申 查尔斯·米歇利奇 安雅·卡梅尔 桂大为 扎卡里·斯莱文斯 布仁特·鲁滨逊 于 2019-05-30 设计创作，主要内容包括：本发明题为“用于磁共振成像中线圈选择的方法和系统”。本发明提供了用于选择用于磁共振成像(MRI)的射频(RF)线圈阵列的各种方法和系统。在一个实施方案中,所述方法包括：根据接收元件组(REG)信息将所述多个线圈元件分组成REG；为所述多个线圈元件生成通道灵敏度图；基于所述REG信息和所述通道灵敏度图生成REG灵敏度图；基于所述REG灵敏度图和感兴趣区域(ROI)选择一个或多个REG；以及在所述一个或多个所选REG中的所述线圈元件被激活并且不在任何所选REG中的所述线圈元件被去激活的情况下扫描所述ROI。这样,可以自动选择线圈阵列以提高所述MRI的图像质量。(The invention provides a method and system for coil selection in magnetic resonance imaging. Various methods and systems are provided for selecting a Radio Frequency (RF) coil array for Magnetic Resonance Imaging (MRI). In one embodiment, the method comprises: grouping the plurality of coil elements into Reception Element Group (REG) information according to REG; generating a channel sensitivity map for the plurality of coil elements; generating a REG sensitivity map based on the REG information and the channel sensitivity map; selecting one or more REGs based on the REG sensitivity map and a region of interest (ROI); and scanning the ROI if the coil elements in the one or more selected REGs are activated and the coil elements in no selected REGs are deactivated. In this way, coil arrays may be automatically selected to improve the image quality of the MRI.)

用于磁共振成像中线圈选择的方法和系统

技术领域

本文公开的主题的实施方案涉及磁共振成像，并且更具体地涉及在磁共振成像期间选择射频(RF)线圈阵列。

背景技术

磁共振成像(MRI)是可在不使用x射线或其他电离辐射的情况下创建人体体内的图像的医学成像模态。MRI使用强大的磁体来产生强而均匀的静磁场B₀。当人体或人体的一部分被放置在磁场B₀中时，与组织水中的氢核相关联的核自旋变得极化，其中与这些自旋相关联的磁矩优先沿磁场B₀的方向对准，从而导致沿该轴线的小的净组织磁化。MRI系统还包括梯度线圈，其产生具有正交轴的较小幅度、空间变化的磁场，以通过在身体中的每个位置处创建特征共振频率来对磁共振(MR)信号进行空间编码。氢核被处于或接近氢核的共振频率的射频信号激发，这给核自旋系统增加了能量。随着核自旋放松回到其静止能量状态，它们以RF信号的形式释放所吸收的能量。该RF信号(或MR信号)由一个或多个RF线圈阵列检测，并使用计算机和已知的重建算法转换成图像。

在一些示例中，RF线圈阵列中的一个或多个可以是可移除的。例如，基于给定的成像目标，操作者可以将所选表面RF线圈阵列定位在成像对象上，并将RF线圈阵列***MRI成像装置中。此外，一些RF线圈阵列可以是可变形的、可拉伸的，或者相对于成像对象可以具有变化的形状或位置。

RF线圈阵列中的每一个可以包括一个或多个线圈元件。每个线圈元件通过多个通道中的一个通道电耦合到MRI装置。每个线圈元件对MR信号的灵敏度取决于线圈元件离MR信号源的距离。因为RF线圈阵列中的一个或多个可以是可变形的，并且对于不同的成像对象和/或成像目标，操作者可以不同地定位表面RF线圈阵列，所以对MR信号具有高灵敏度的线圈元件可以随着扫描而变化。

发明内容

在一个实施方案中，利用包括多个线圈元件的接收射频(RF)线圈阵列进行磁共振成像(MRI)的方法包括：根据接收元件组(REG)信息将多个线圈元件分组成REG；为多个线圈元件生成通道灵敏度图；基于REG信息和通道灵敏度图生成REG灵敏度图；基于REG灵敏度图和感兴趣区域(ROI)选择一个或多个REG；以及在一个或多个所选REG中的线圈元件被激活并且不在任何所选REG中的线圈元件被去激活的情况下扫描ROI。这样，可以基于每个线圈元件的灵敏度自动选择用于接收MR信号的线圈元件。结果，重建图像的质量得到改善。

应当理解，提供上面的简要描述以便以简化的形式介绍在

具体实施方式

中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述，将会更好地理解本发明，其中：

图1是根据实施方案的MRI系统的框图。

图2是RF线圈阵列相对于成像对象的示例布置。

图3是示出用于为MRI扫描选择RF线圈阵列的示例方法的高级流程图。

图4A是示出基于从校准扫描获得的数据集来确定动态线圈模式的示例子例程的流程图。

图4B是示出基于从校准数据获得的数据集来确定动态线圈模式的另一个示例子例程的流程图。

图5示出了由图4A的子例程处理的数据。

图6示出了基于校准数据生成的通道灵敏度图的示例。

图7是示出用于生成接收元件组(REG)灵敏度图的示例子例程的流程图。

图8A-8C示出了用于处理原始REG灵敏度图的示例。

图9示出了基于REG灵敏度图确定的示例动态线圈模式。

图10是示出用于显示动态线圈模式的示例子例程的流程图。

图11示出了在各种动态线圈模式下显示的线圈阵列和REG灵敏度范围的示例，其中所选REG匹配或不匹配感兴趣区域(ROI)。

图12示出了在各种动态线圈模式下显示的线圈阵列和REG灵敏度范围的示例，其中所选REG匹配和不匹配ROI。

图13是具有MRI图像的动态线圈模式的示例视觉表示。

图14示出了在心脏扫描中校准FOV选所选示例。

具体实施方式

以下描述涉及选择一个或多个射频(RF)线圈阵列的线圈元件以用于在磁共振成像(MRI)系统中接收磁共振(MR)信号的各种实施方案，诸如图1中描绘的MRI系统。如图2所示，多个RF线圈阵列可以围绕患者的身体布置。在MRI期间，可以通过用MR信号重建一个或多个图像来实现高图像质量，所述MR信号由一个或多个RF线圈阵列的线圈元件接收，所述线圈元件对从扫描位置生成的MR信号具有高灵敏度，并且不通过其他线圈元件接收MR信号。通过限制用于接收MR信号的线圈元件的数量，可以由于低噪声水平而提高重建图像的信噪比。然而，由于相对于成像对象定位一个或多个RF线圈阵列的不确定性，线圈元件的灵敏度分布是未知的。因此，需要为MRI选择最佳线圈元件的方法。

根据本文公开的实施方案，每个RF线圈阵列的一个或多个RF线圈元件可以被选择用于对成像对象进行成像。所选RF线圈元件可以基于每个RF线圈元件的测量灵敏度来选择，该灵敏度可以用于定位每个RF线圈元件相对于成像空间的位置。每个RF线圈元件的灵敏度可以在主成像扫描之前执行的低分辨率校准扫描期间测量。然后，基于用户指定的感兴趣成像区域和预定线圈元件分组信息，可以选择RF线圈阵列内的RF线圈元件组，用于在主扫描期间接收MR信号。未被选择的RF线圈元件组可以被去激活，使得由未被选择的RF线圈元件接收的信号不会对最终重建图像有贡献。

因此，每个线圈阵列可以包括多个线圈元件，并且线圈元件中的一个或多个可以被一起分组为接收元件组(REG)。如图3所示，在MRI扫描期间，从所选REG接收的MR信号被重建以形成成像对象的图像。根据图4A-4B的子例程，基于从较低分辨率校准扫描获得的数据来选择REG。由子例程400产生的数据在图5中示出。在图4A-4B的子例程期间，通过将校准数据投影到线圈选择方向，为线圈阵列的每个通道生成通道灵敏度图，如图6所示。通过组合对应于每个REG的通道灵敏度图，生成REG灵敏度图。基于线圈阵列的类型，可以根据图7的子例程生成REG灵敏度图。图8A-8C示出了用于处理原始REG灵敏度图的示例。如图9所示，可以基于REG灵敏度图和ROI来生成确定用于扫描ROI的REG所选动态线圈模式。可以根据图10所示的示例子例程将动态线圈模式显示给操作者。图11-13示出了显示动态线圈模式的REG和线圈阵列范围以及成像对象和ROI的图像的各种示例。在心脏扫描期间，为了从不同角度对心脏成像，ROI可以相对于中心点旋转，如图14所示。旋转ROI的动态线圈模式可以基于在一次校准扫描中获取的数据集来确定。

图1示出了磁共振成像(MRI)装置10，该装置包括静磁场磁体单元12、梯度线圈单元13、一个或多个局部RF线圈阵列(210、220和230)、RF体线圈单元15、发射/接收(T/R)开关20、RF端口接口21、RF驱动器单元22、梯度线圈驱动器单元23、数据获取单元24、控制器单元25、病床26、数据处理单元31、操作控制台单元32以及显示单元33。MRI装置10将电磁脉冲信号传输到放置在成像空间18中的对象16，其中形成静磁场以执行扫描，用于获得来自对象16的磁共振(MR)信号，以基于通过扫描如此获得的MR信号重建对象16的切片的图像。

静磁场磁体单元12包括例如典型地环形超导磁体，其安装在环形真空容器内。磁体限定了围绕对象16的圆柱形空间，并生成恒定的初级静磁场B₀。

MRI装置10还包括梯度线圈单元13，该梯度线圈单元在成像空间18中形成梯度磁场，以便为由RF线圈阵列接收的磁共振信号提供三维位置信息。梯度线圈单元13包括三个梯度线圈系统，每个梯度线圈系统产生梯度磁场(该梯度磁场向彼此垂直的三个空间轴线之一倾斜)，并且根据成像条件在频率编码方向、相位编码方向和切片选择方向中的每一方向上生成梯度场。更具体地，梯度线圈单元13在对象16的切片选择方向(或扫描方向)上应用梯度磁场，以选择切片；并且RF体线圈单元15或局部RF线圈阵列可以向对象16的所选切片发送RF脉冲。梯度线圈单元13还在对象16的相位编码方向上应用梯度场，以对来自由RF脉冲激发的切片的磁共振信号进行相位编码。然后梯度线圈单元13在对象16的频率编码方向上应用梯度场，以对来自由RF脉冲激发的切片的磁共振信号进行频率编码。

这里示出了三个局部RF线圈阵列210、220和230。局部RF线圈设置成例如包围对象16的待成像区域。在由静磁场磁体单元12形成静磁场B₀的静磁场空间或成像空间18中，局部RF线圈阵列可以基于来自控制器单元25的控制信号将作为电磁波的RF脉冲发送到对象16，从而生成高频磁场B₁。这激发了对象16待成像的切片中的质子自旋。局部RF线圈阵列接收当质子自旋返回到与初始磁化矢量对准时生成的电磁波作为MR信号。在一个实施方案中，局部RF线圈可以使用相同的局部RF线圈发送和接收RF脉冲。在另一个实施方案中，局部RF线圈可以仅用于接收MR信号，但不用于发送RF脉冲。图2中提供了局部RF线圈阵列的细节。

RF体线圈单元15被设置为例如封闭成像空间18，并且产生RF磁场脉冲B₁，该RF磁场脉冲与主磁场B₀正交，该主磁场由成像空间18内的静磁场磁体单元12产生，以激发核。局部RF线圈阵列(诸如局部RF线圈阵列210和220)可以容易地从MRI装置10断开并更换为另一个局部RF线圈，相比之下，RF体线圈单元15固定地附接和连接到MRI装置10。此外，尽管线圈阵列可以仅向对象16的局部区域发送信号或从其接收信号，但是RF体线圈单元15通常具有更大的覆盖区域，并且可以用于向对象16的整个身体发送或接收信号。使用仅接收RF线圈阵列和发送体线圈提供了均匀的RF激励和良好的图像均匀性，代价是沉积在对象体内的高RF功率。对于发送-接收RF线圈阵列而言，线圈阵列向感兴趣区域提供RF激励并且接收MR信号，从而降低对象体内沉积的RF功率。应当理解，局部RF线圈阵列和/或RF体线圈单元15的特定用途取决于成像应用。

当在接收模式下操作时，T/R开关20可以选择性地将RF体线圈单元15电连接到数据获取单元24，并且当在传输模式下操作时，该T/R开关可以选择性地电连接到RF驱动器单元22。类似地，当局部RF线圈阵列以接收模式操作时，T/R开关20可以选择性地将局部RF线圈阵列中的一个或多个电连接到数据获取单元24，并且当以发送模式操作时，该T/R开关可以选择性地将该局部RF线圈阵列电连接到RF驱动器单元22。当局部RF线圈阵列和RF体线圈单元15两者都用于单次扫描时，例如，如果局部RF线圈阵列被配置为接收MR信号并且RF体线圈单元15被配置为发送RF信号，则T/R开关20可以将来自RF驱动器单元22的控制信号引导到RF体线圈单元15，同时将所接收的MR信号从局部RF线圈阵列引导到数据获取单元24。RF体线圈单元15可以被配置为以仅发送模式、仅接收模式或发送-接收模式操作。局部RF线圈阵列可以被配置为以发送-接收模式、或仅接收模式操作。

RF驱动器单元22包括栅极调制器(未示出)、RF功率放大器(未示出)和RF振荡器(未示出)，用于驱动RF线圈阵列并在成像空间18中形成高频磁场。RF驱动器单元22基于来自控制器单元25的控制信号并使用门调制器将从RF振荡器接收到的RF信号调制成具有预定包络的预定定时信号。由栅极调制器调制的RF信号由RF功率放大器放大，然后输出到RF线圈阵列。

梯度线圈驱动器单元23基于来自控制器单元25的控制信号驱动梯度线圈单元13，从而在成像空间18中产生梯度磁场。梯度线圈驱动器单元23包括三个驱动器电路系统(未示出)，该驱动器电路系统与梯度线圈单元13中包括的三个梯度线圈系统对应。

数据获取单元24包括前置放大器(未示出)、相位检测器(未示出)和模拟/数字转换器(未示出)，其用于获取由局部RF线圈阵列接收的MR信号。在数据获取单元24中，相位检测器使用来自RF驱动器单元22的RF振荡器的输出作为参考信号来对从RF线圈阵列接收并由前置放大器放大的MR信号进行相位检测，并且将相位检测的模拟磁共振信号输出到模拟/数字转换器以便转换为数字信号。由此获得的数字信号被输出到数据处理单元31。

MRI装置10包括用于将对象16置于其上的检查台26。通过基于来自控制器单元25的控制信号移动桌子26，可以使对象16在成像空间18的内部和外部移动。RF线圈阵列中的一个或多个可以耦合到检查台26并与检查台一起移动。

在一些实施方案中，控制器单元25包括计算机和记录介质，在该记录介质上记录了要由计算机执行的程序。该程序在由计算机执行时引起该装置的各个部分执行对应于预定扫描的操作。记录介质可以包括例如ROM、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM或非易失性存储器卡。控制器单元25连接到操作控制台单元32并处理输入到操作控制台单元32的操作信号，而且通过向它们输出控制信号来控制检查台26、RF驱动器单元22、梯度线圈驱动器单元23和数据获取单元24。控制器单元25还基于从操作控制台单元32接收的操作信号来控制数据处理单元31和显示单元33，以获得期望图像。

操作控制台单元32包括用户输入设备(诸如键盘和鼠标)。操作者使用操作控制台单元32，例如，输入作为成像方案的数据，并设置待执行成像序列的区域。将关于成像方案和成像序列执行区域的数据输出到控制器单元25。

数据处理单元31包括计算机和记录介质，在该记录介质上记录由计算机执行以执行预先确定数据处理的程序。数据处理单元31连接到控制器单元25，并基于从控制器单元25接收的控制信号执行数据处理。数据处理单元31还连接到数据获取单元24，并通过对从数据获取单元24输出的磁共振信号应用各种图像处理操作来生成光谱数据。

显示单元33包括显示设备，并基于从控制器单元25接收的控制信号在显示设备的显示屏幕上显示图像。显示单元33显示例如关于操作者从操作控制台单元32输入操作数据的输入项目的图像。显示单元33还显示由数据处理单元31生成的受试者16的切片图像。

不同的RF线圈阵列可以用于不同的扫描目标。为此，一个或多个RF线圈阵列，诸如RF线圈阵列210，可以从MRI装置10断开，使得不同的线圈阵列可以连接到MRI装置10。RF线圈阵列可以通过连接器和RF端口接口21耦合到T/R开关20，从而耦合到RF驱动器单元22和数据获取单元24。每个RF线圈阵列可以电耦合到一个或多个连接器(诸如连接器17a-17c)。连接器可以***RF端口接口21，以将RF线圈阵列电耦合到T/R开关20。例如，线圈阵列210可以通过将连接器17c***RF端口接口21而电耦合到MRI装置10。因此，可以容易地改变局部RF线圈阵列。

图2示出了图1的MRI装置10的RF线圈阵列相对于对象16的示例布置。特别地，前线圈阵列210、头颈部线圈阵列220和后线圈阵列230分别定位在身体的顶部、头颈部上方和身体下方。每个线圈阵列是单独的部件，并且可以在物理上彼此分开。一个或多个线圈阵列(诸如前线圈阵列210和头颈部线圈220)可以***作者连接到MRI装置10或从MRI装置10移除。后线圈阵列230可以嵌入检查台26中并与其一起移动。每个线圈阵列可以包括一个或多个线圈元件，并且每个线圈元件接收从对象16的特定体积生成的MR信号。线圈元件可以彼此重叠，也可以彼此不重叠。例如，前线圈阵列210包括沿上下(S/I)方向布置的三行线圈元件(211-213)。每行(211,212,213)可以包括沿垂直于S/I方向的方向的多个(例如，4、5、6、7、8等)线圈元件。头部线圈阵列220包括四行线圈元件(221-224)，以覆盖对象的不同表面区域；并且后线圈阵列230包括沿S/I方向布置的六行线圈元件(231-236)。在一些实施方案中，线圈阵列的线圈元件之间的相对位置可以相对于彼此固定。在一些实施方案中，线圈阵列的线圈元件之间的相对位置可以相对于彼此变化。

一个线圈阵列的线圈元件或来自多个线圈阵列的线圈元件可以根据REG信息被分组为接收元件组(REG)。REG信息是用于分组线圈阵列的线圈元件以发送和/或接收MR信号的预定规则。不同的REG包括线圈元件的不同组合。线圈元件可以被包括在多于一个的REG中。可以基于成像目标、线圈阵列的几何形状、硬件限制(例如，多个线圈元件必须同时打开/关闭)等来确定REG信息。REG信息可以进一步提供排他的REG。例如，当一个线圈元件被包括在两个REG中时，这两个REG彼此排斥，这意味着不能同时选择它们。

以前线圈阵列210为例。前线圈阵列210中的所有线圈元件可以被分组为第一REG。行211中的线圈元件可以被分组为第二REG；行212中的线圈元件可以被分组为第三REG；并且行213中的线圈元件可以被分组为第四REG。列中的线圈元件(沿着垂直于行的方向)可以被分组为第五REG。第一REG和第二REG彼此排斥，因为它们都包括行211中的线圈元件。第二REG和第五REG彼此排斥，因为它们都包括在行212和列的交叉处的线圈元件，以此类推。后线圈阵列230的REG可以类似地定义。作为另一示例，头颈部线圈阵列220的行223和224中的线圈元件可以被分组为一个颈部部件REG。在一些实施方案中，每个线圈元件可以代表单独的REG。REG信息可以保存在MRI装置10的存储器中。

线圈阵列的每个线圈元件通过通道电耦合到控制器单元(诸如图1的控制器单元25)。特别地，每个线圈元件可以感测MR信号，并且通过对应的通道将MR信号传送到MRI装置的数据获取单元(诸如图1的数据获取单元24)。然后，数据获取单元向控制器单元输出数字化MR信号。这样，线圈阵列的通道也可以根据REG信息分组。在一些示例中，每个单独的线圈元件可以耦合到一个通道，并且每个通道可以仅耦合到一个线圈元件(例如，前线圈阵列210可以包括通过12个单独的通道耦合到数据获取单元的12个线圈元件)。在其他示例中，多于一个线圈元件可以耦合到给定通道(例如，前线圈阵列210可以包括通过6个独立通道耦合到数据获取单元的12个线圈元件)。

图3示出了使用MRI装置(诸如图1的MRI装置10)执行扫描的示例方法300，其中动态线圈模式基于在主扫描之前执行的校准扫描来确定。特别地，在主扫描中用于接收MR信号的线圈元件是基于它们的灵敏度和ROI来选择的。在校准扫描期间，从一个或多个RF线圈阵列的每个线圈元件获取数据集。通过沿着线圈选择方向投影数据集来确定每个元件的灵敏度，从而获得通道灵敏度图。线圈元件的通道灵敏度图基于REG信息被组合成REG灵敏度图。主扫描的REG可以基于REG敏感度图和ROI进行选择。方法300还包括显示所选REG的视觉表示，以帮助操作者在主扫描之前验证或调整线圈阵列位置和/或ROI。当多个RF线圈阵列***MRI装置时，每个RF线圈阵列可以单独考虑。也就是说，可以为每个线圈阵列确定动态线圈模式。替代地，RF线圈阵列可以被共同考虑，并且可以为所有线圈阵列确定动态线圈模式。方法300可以由图1的控制器单元25根据存储在非暂时性存储器中的指令来执行。

在302，响应于操作者的指令，检查台(诸如图1的检查台26)被移动以将对象(诸如患者)定位在成像空间(诸如图1的成像空间18)中。

在304，在控制器单元接收布置在患者周围的线圈阵列的信息，从而可以识别线圈阵列的类型。线圈阵列的信息可以通过操作者输入接收。替代地，MRI装置可以自动识别线圈阵列类型，例如，通过识别已经***装置的线圈阵列的连接器(诸如图1的连接器17a-17c)。方法300可以加载与连接到MRI装置的线圈阵列相关的REG信息。连接的线圈阵列也可以通过显示单元显示给操作者。

在306，在控制器单元处接收关于患者信息和成像方案的操作者输入。特别地，操作者可以基于将要扫描的解剖结构来选择方案。通过选择方案，可以相应地确定视场(FOV)。FOV限定了患者的三维体积。在一个示例中，FOV限定了***扫描和校准扫描将要扫描的体积。例如，在心脏成像中，FOV是具有20cm长的边的立方体，以覆盖整个心脏。在一些示例中，FOV可以包括可以包括成像对象/MRI孔体积的整体，MRI系统能够在不移动放置成像对象的检查台的情况下对该成像对象/MRI孔体积成像。

在308，通过控制器单元执行***扫描(例如，控制器单元可以向MRI系统的部件发送命令以执行***扫描)。***扫描可以是FOV的低分辨率扫描。这里，低分辨率扫描是具有大体素体积的扫描，其可以用减少的测量时间来完成。在一个示例中，在***扫描期间获取的图像数据可以用于重建FOV的MR图像。***扫描可以生成对象的一个或多个2D图像，例如在矢状面、冠状面和/或轴平面中。

在310，通过控制器单元在校准FOV中执行全模式低分辨率校准扫描(例如，控制器单元可以向MRI系统的部件发送命令以执行校准扫描)。校准FOV可以与***FOV相同或不同。在全模式校准扫描期间，一个或多个线圈阵列的每个线圈元件接收MR信号。从接收自对应于线圈元件的每个通道的MR信号生成一个3D数据集。这样，每个3D数据集对应于多个通道中的一个通道，以及该通道电耦合到的一个线圈元件。在一些实施方案中，来自所有线圈阵列的所有通道的MR信号被收集。在一些实施方案中，来自所选线圈阵列的通道的MR信号被收集。线圈阵列可以基于线圈阵列与成像区域的相对位置来选择。例如，在校准扫描期间，在距扫描中心阈值距离内的线圈阵列被设置为接收模式，而未选择的线圈阵列不接收MR信号。阈值距离可以是线圈阵列对从成像区域生成的MR信号敏感的距离。在一个实施方案中，***扫描和校准扫描可以组合，其中FOV的低分辨率3D扫描可以生成***扫描图像和校准数据两者。

在312，在控制器单元处接收由操作者所选ROI。例如，由***扫描生成的图像可以显示在显示单元上，并且操作者可以基于图像为主扫描选择ROI。至少在一些示例中，ROI可以小于***FOV。例如，***FOV可以沿扫描方向为50cm，并且ROI可以在扫描方向上为20-30cm。在一些实施方案中，ROI可以通过选择3D体积的角的位置来限定。在一些实施方案中，ROI可以由上下、内侧-外侧和前后方向中的每一个方向上的中心位置和范围来限定。在另一些实施方案中，ROI可以是立方体的形状，其由中心位置和范围以及旋转角度来限定。例如，对于心脏扫描，ROI可以由心脏的中心位置和预定范围来限定。因此，不管视角如何，用于线圈所选ROI都是相同的。这样，相同的动态线圈模式被应用于心脏成像的各种角度扫描，使得需要动态线圈灵敏度图的任何重建或后处理，诸如并行成像处理或强度校正处理，都可以共享相同的校准扫描数据。详见图14。

在314，方法300通过控制器单元确定ROI是否超出校准FOV(例如，超出在校准扫描期间由MRI系统成像的FOV)。例如，当操作者指示ROI时，ROI可以延伸到校准FOV之外。如果ROI延伸超过校准FOV，方法300前进到315以调整全模式校准中心并重新执行全模式校准扫描。例如，可以移动检查台或者可以执行其他动作来调整校准FOV的中心，以便将ROI保持在校准FOV内。在调整校准中心并重新执行校准扫描后，方法300前进到316。

如果在314确定ROI没有延伸超过校准FOV或者在315利用调整后的校准中心重新执行校准扫描，方法300前进到316，以基于校准扫描和ROI选择通过控制器单元生成动态线圈模式。动态线圈模式决定了主扫描期间将用于ROI成像的REG。下面参照图4A-4B更详细地描述生成动态线圈模式的过程。

在318，动态线圈模式的视觉表示与在308通过***扫描获取的图像一起通过显示单元显示。图10中提供了显示动态线圈模式的细节。简而言之，在***扫描期间获取的成像对象的图像可以与示出ROI的注释一起显示。还可以显示一个或多个REG相对于ROI的范围。REG的范围可以表示该REG沿着显示方向的覆盖范围，例如，REG对多大的ROI敏感。在一些示例中，如果ROI的一部分没有被REG覆盖，则可以在显示器上输出不匹配通知，以通知操作者在当前的RF线圈阵列放置下ROI可能没有充分地成像。

在320，方法300包括在控制器单元从操作者接收指示当前动态线圈模式是否理想的输入，例如，基于在318的显示。例如，基于该显示，操作者可以确定ROI的位置和/或REG的范围是否令人满意。在一个实施方案中，操作者可以确定动态线圈模式的REG的范围是否匹配ROI。响应于动态线圈模式的所选REG与对象不匹配，操作者可以重新定位线圈阵列或调整ROI。例如，操作者可以相对于对象重新定位线圈阵列中的一个或多个(例如，操作者可以调整表面前线圈阵列的位置，该阵列可以是可移动的)，或者操作者调整成像对象相对于MRI孔和/或RF线圈阵列的位置。在一些实施方案中，操作者可以确定REG之间的重叠是否太大。响应于重叠大于阈值重叠，操作者可以重新定位线圈阵列中的一个或多个。如果控制器单元接收到动态线圈模式理想的确认，方法300前进到326，并通过控制器单元执行主扫描，这将在下面更详细地描述。否则，如果控制器接收到操作者调整参数或系统布置的输入，该方法前进到322。

在322，方法300通过控制器单元确定将在主扫描中使用的接收RF线圈阵列中的一个或多个是否需要重新定位，从而使ROI被完全覆盖。如果一个或多个RF线圈阵列需要重新定位，方法300前进到324以重新定位RF线圈阵列。例如，如果前RF线圈阵列没有完全覆盖ROI，则可以移动检查台，使得成像对象离开MRI系统的孔，并且操作者可以重新定位前RF线圈阵列(例如，在成像对象上上下移动RF线圈阵列)。在又一些示例中，附加地或替代地，可以移动检查台和/或可以移动成像对象，从而调整ROI的绝对位置(例如，相同的解剖结构可以包括在ROI中，但是ROI可以相对于MRI系统和RF线圈阵列处于不同的位置)。在重新定位RF线圈阵列后，方法300前进到308以重新执行***扫描、重新执行校准扫描、获得ROI等。如果要在主扫描中使用的RF线圈阵列不需要重新定位，方法300循环回到312以获得新的ROI。新的ROI可能小于先前的ROI，这可能有助于通过一个或多个REG完全覆盖ROI。

在326，通过控制器单元使用动态线圈模式在ROI上执行主扫描(例如，控制器单元可以向MRI系统的部件发送命令以执行主扫描)。特别地，在主扫描期间，MR信号从基于动态线圈模式所选REG中的线圈元件接收，但是不从不在所选REG中的任何线圈元件接收。换句话说，不在所选REG中的线圈元件在主扫描期间被关闭。主扫描是高分辨率3D扫描，用于生成ROI的高质量图像。主扫描具有比在308的***扫描和在312的校准扫描更低的体素体积。执行主扫描还可以包括基于接收的MR信号重建和显示一个或多个MRI图像。

在328，方法300通过控制器单元确定检查(例如，当前扫描会话)是否完成。扫描会话可以通过操作者输入结束。替代地，方法300可以基于在306所选成像方案来确定扫描会话是否结束。如果会话没有结束，方法300前进到312以接收ROI的新选择。

在一些示例中，当接收到新的ROI时，方法300可以确定ROI中心的位置是否已经改变。如果新ROI的中心位置在距当前ROI的阈值距离内(诸如在200mm内)，则可以基于在校准扫描期间获取的现有数据集来确定动态线圈模式。例如，动态线圈模式可以基于在步骤314中生成的当前REG灵敏度图来更新。然后，可以用更新的动态线圈模式扫描新的ROI，而无需额外的校准扫描。如果ROI的中心位置已经改变，可以执行新的校准扫描来为新的ROI生成动态线圈模式。通过限制校准扫描的次数，减少了执行MRI扫描所需的总时间。

作为一个示例，当执行心脏扫描时，当在两个心腔、三个心腔、四个心腔和短轴视图之间切换时，可以执行具有各种角度的多个倾斜扫描，这可以仅基于扫描体积触发用于线圈所选不同线圈模式。这增加了执行的校准扫描的次数。因此，当所选扫描方案是心脏扫描(或具有多个角度以及解剖结构尺寸和扫描中心的微小变化的其他方案)时，基于人类心脏的尺寸和位置，FOV被自动设置为固定体积(诸如边为20cm的立方体)。图14示出了心脏的示例MRI图像。沿S/I方向的FOV被设置为20cm。操作者可以调整ROI以获得不同角度的心脏的图像。例如，ROI可以相对于ROI的中心1402围绕1403、1404和1405中的一个或多个轴线三维旋转，以获得各种角度的心脏的图像。如果FOV相同并且ROI的中心位置没有改变，则用于执行ROI的主扫描的动态线圈模式可以基于从校准扫描获取的相同的REG灵敏度图来更新，而不是触发新的校准扫描。

图4A和图4B示出了用于基于校准数据和ROI生成动态线圈模式的两个示例子例程400和420。动态线圈模式决定了用于ROI的主扫描的REG。动态线圈模式基于REG灵敏度图和ROI来确定。如图4A所示，可以通过首先基于REG信息组合通道灵敏度图，然后基于ROI选择REG来生成REG灵敏度图。替代地，如图4B所示，可以通过首先基于ROI选择通道，然后基于REG信息组合通道来选择REG。在一些实施方案中，可以为每个REG生成一个REG灵敏度图。图5是图4A的子例程的图解说明。

转到图4A，在402，在执行全模式校准扫描之后，子例程400任选地处理在校准扫描期间获取的数据集。特别地，子例程400可以对每个通道的每个3D数据集执行误差校正。例如，频率图、相位图和切片gradwarp误差图中的一个或多个可以应用于数据集以校正空间失真。通过预处理，可以校正数字化MR信号的每个数据点的3D位置中的误差。

在404，子例程400为每个通道生成1D通道灵敏度图。具体地，在校准扫描期间获取的每个通道的3D数据集可以被投影到线圈选择方向。在一个示例中，线圈选择方向可以是S/I方向。图6示出了可以通过将3D数据集605投影到S/I方向上获得的示例通道灵敏度图610。例如，3D数据集605可以首先沿着内侧-外侧(R/L)方向602投影到矢状面604上。例如，为了将3D数据集投影到2D平面，沿着内侧-外侧方向602的数据点被求和以获得矢状面604中的数据点。然后，投影的2D数据可以再次投影到S/I方向上。

在406，基于通道灵敏度图和REG信息生成REG灵敏度图。通道灵敏度图可以根据REG信息进行组合。例如，对于在线圈选择方向上的每个数据点，对每个预定REG内的通道或线圈元件的通道灵敏度图求和。这样，获得了每个REG的灵敏度。如图5的510所示，每个REG的灵敏度可以沿着投影方向并排布置，以获得原始REG灵敏度图。然后基于线圈阵列的类型和配置处理原始REG灵敏度图。图7和图8A-8C中提供了处理原始REG灵敏度图的细节。

在408，基于REG灵敏度图和在图3的312接收的ROI来选择REG。图10示出了选择REG的示例。子例程400然后结束。

图4B示出了用于基于校准数据确定动态线圈模式的替代子例程420。步骤422和步骤424分别与步骤402和步骤404相同。全模式校准数据任选地被预处理，以校正任何失真和误差。然后，基于预处理的校准数据为每个通道或线圈元件计算通道灵敏度图。

不同于图4A的子例程400，在子例程420中，通道灵敏度图首先基于ROI来选择，然后基于REG信息来分组。具体地，在426，基于通道灵敏度图和ROI选择可以接收MR信号的通道。类似于下面将更详细解释的REG选择，可以将每个通道的灵敏度与ROI进行比较。可以选择具有与ROI重叠的灵敏度的每个通道。然后，在428，基于所选通道和REG信息选择一个或多个REG，因为每个通道可以被映射到一个或多个REG。例如，前RF线圈阵列可以包括16个通道，每个通道对应于线圈阵列的相应线圈元件。16个线圈元件可以布置成四乘四阵列(例如，四个线圈元件的四行)，并且每行可以包括不同的REG。可以从通道灵敏度图确定每个线圈元件的灵敏度，并且可以选择具有在ROI内的灵敏度的线圈元件。对于每个所选通道/线圈元件，可以识别该线圈元件所属的REG，并且可以为主成像扫描选择包括所选线圈元件的每个REG。这可以包括选择REG并从该REG的每个线圈元件接收MR信号，即使该REG只有一个线圈元件位于ROI内/显示对ROI的灵敏度。在REG可以由一行线圈元件限定的上面给出的前线圈阵列示例中，如果该行的至少一个线圈元件具有在ROI内的灵敏度，则选择整个REG/行的线圈元件进行成像。子例程420然后结束。

图5是图4A的子例程400的图形表示。在校准扫描期间获取的低分辨率数据包括每个通道的预处理体积(例如，3D)数据，在此示出为3D数据集502。3D数据集502的每个3D通道组对应于RF线圈阵列的一个通道或线圈元件。这里显示了总共n个通道。3D数据集502的每个通道组被投影到线圈选择方向(例如，S/I方向)，以获得相应的1D通道灵敏度图，从而生成多个通道灵敏度图504。因此，为n个通道生成n个通道灵敏度图。图7中提供了关于投影程序的细节。

在一个示例中，线圈选择方向可以是线圈元件沿着其具有不同覆盖范围的方向。换句话说，一个或多个线圈元件的范围覆盖沿着线圈选择方向的不同区域。例如，如果RF线圈阵列包括线圈元件的四乘四阵列，RF线圈阵列可以被布置成四个REG，每个REG包括沿着第一方向(例如，水平地)延伸的一行线圈元件。线圈选择方向可以沿着垂直于第一方向的第二方向(例如，竖直)，因为每个REG的线圈元件沿着第二方向具有不同的覆盖范围。在另一个示例中，如果RF线圈阵列被布置成四个REG，每个REG包括沿着第二方向延伸的列，则线圈选择方向可以是沿着第一方向。在一个示例中，RF线圈阵列可以包括在多于一个方向上具有不同覆盖范围的REG。线圈选择方向可以是基于成像方案确定的多个方向之一。在另一个示例中，线圈选择方向可以与在MRI扫描期间的切片选择方向相同。换句话说，线圈选择方向垂直于包含成像切片的平面。线圈选择方向也可以与扫描方向相同。

如在子例程400中所示，首先基于预定的REG信息组合通道。如前所述，REG信息是用于分组线圈阵列的线圈元件以发送和/或接收MR信号的预定规则。对于每个REG，通道灵敏度图被分组和组合。如前所述，每个REG可以对应于一组一个或多个RF线圈元件，因此对给定REG来说，将通道灵敏度图分组可以包括组合耦合到属于给定REG的线圈元件的每个通道的通道灵敏度图。这里，在506示出t个REG。例如，REG信息将REG1定义为包括通道1和通道2。通道1和2的通道灵敏度图沿S/I方向求和。类似地，对于REG 2，通道3和4的通道灵敏度图被组合。REG t包括通道n，依此类推。

基于t个所选REG的组合灵敏度图506获得原始REG灵敏度图。在510中示出了包括四个REG的原始REG灵敏度图的示例组。x轴是在S/I方向上的像素数。替代地，x轴可以是沿着线圈选择方向的距离(诸如cm)。每行对应于一个REG沿着S/I方向的灵敏度。灵敏度的值沿着S/I方向以灰度显示。灰度值越亮，灵敏度的值越高。

转到图7，示出了用于处理在图4A的408生成的原始REG灵敏度图的子例程700。原始REG灵敏度图基于线圈阵列的类型来处理。图8A-8C示出了通过子例程700基于原始REG灵敏度图生成的REG灵敏度图的示例。

在702，确定在原始REG灵敏度图中表示的线圈阵列的类型。例如，子例程可以确定RF线圈阵列是否是固定到检查台的线圈(例如，后线圈)、浮动线圈(例如，前线圈)、刚性线圈(例如，头颈部线圈)、柔性线圈(例如，空气线圈)或其他类型的RF线圈阵列。在其他示例中，子例程可以确定RF线圈阵列的长度(例如，相对于FOV)和/或RF线圈阵列中的REG的数量。

在704，可以基于线圈阵列的类型来处理原始REG灵敏度图中的每个REG的灵敏度。在一个示例中，在706，用阈值灵敏度水平将原始REG灵敏度图阈值化。阈值灵敏度水平可以基于MR信号的噪声水平来确定。REG灵敏度图中值低于阈值灵敏度水平的任何数据点都被设置为固定的低水平(诸如零)。图8A中示出了具有四个REG的RF线圈阵列(诸如头颈部线圈阵列)的原始REG灵敏度图801的示例组。类似于图5的原始REG灵敏度图510，该组原始REG灵敏度图801的每行表示对应于沿着线圈选择方向的一个REG的每个通道的组合灵敏度。在阈值化之后，通过将那些数据点(例如，像素)设置为零值来丢弃低水平数据点。每个REG的灵敏度范围可以确定为该REG的非零灵敏度的范围。例如，图8A中示出了第一REG 811的灵敏度范围810。

在另一个示例中，附加地或替代地，处理可以包括用相同范围的高斯拟合来替换每个REG的阈值化后的灵敏度。高斯拟合替换可以应用于例如前线圈阵列或后线圈阵列的REG。在一个示例中，如图8B所示，一组原始REG灵敏度图803的第一REG的阈值化后的灵敏度被高斯拟合822代替。高斯拟合822以一组REG灵敏度图804的灰度示出。对于该组原始REG灵敏度图的每一行，阈值化后的灵敏度值被沿着线圈选择方向(诸如S/I方向)具有相同范围的高斯曲线代替。在一个示例中，高斯曲线通过拟合REG的阈值化后的灵敏度来确定。在另一个实施方案中，高斯曲线具有由原始信号确定的最大值和方差(例如，最大值与原始信号的最大值相同或相似)。

在一个示例中，在708，可以在FOV内外推REG灵敏度图。在一个示例中，REG灵敏度图可以外推至在校准扫描期间没有接收MR信号的REG。在另一个示例中，REG灵敏度图可以外推至在校准扫描期间接收低振幅MR信号的REG。REG灵敏度图可以基于线圈阵列的REG的信息来外推。例如，如果第二REG具有与第一REG相同的配置，则REG灵敏度图中包括的第一REG的灵敏度可以外推至第二REG。该配置可以包括线圈元件的数量和类型、线圈元件的相对位置以及线圈阵列的刚度。

图8B示出了基于一组原始REG灵敏度图803的前线圈阵列的一组外推的REG灵敏度图804的示例。在该组原始REG灵敏度图803中，第六REG具有低值。这样，在阈值化过程期间，该组原始REG灵敏度图803中的第六REG的所有值被设置为零。由于第六REG具有与第五REG相同的类型，并且假设第六REG和第五REG的相对位置与第五REG和第四REG的相对位置相同，因此可以基于第五REG的灵敏度来确定第六REG的灵敏度。在一个示例中，通过基于第五REG和第六REG之间的相对位置移动第五REG的灵敏度，第六REG 805的灵敏度被添加到该组REG灵敏度图804中。在另一个示例中，第六REG的灵敏度可以是范围与第五REG的范围相同的高斯曲线。这样，在没有额外校准扫描的情况下，可以生成一组外推的REG灵敏度图804，以覆盖沿着S/I方向的整个FOV 820。

在又一个示例中，在710，REG灵敏度图可以外推至FOV之外。外推可以基于REG的相似性、线圈阵列刚度以及线圈元件的类型和位置。FOV之外的外推可以应用于后部线圈阵列或具有位于FOV之外和/或不易于移动或定位可变性的线圈元件的其他阵列。由于校准扫描可能不能覆盖沿线圈选择方向的线圈阵列的全部范围，通过将REG灵敏度图外推至FOV之外，可以基于成像区域的一次校准扫描获得整个线圈阵列的一组REG灵敏度图。

图8B示出了基于一组原始REG灵敏度图806的后线圈阵列的一组外推的REG灵敏度图807的示例。该组原始REG灵敏度图806可以通过在FOV 830内执行校准扫描并将数据投影到S/I方向上来生成。由于FOV 830之外的REG类似于FOV内的REG(相似之处在于REG可以具有相同数量的线圈元件，以相等的方式隔开，等等)，在阈值化和高斯拟合替换之后的该组REG灵敏度图可以被外推以覆盖线圈阵列的整个范围831。在一个示例中，由于后阵列的线圈元件之间的相对位置是固定的，所以可以通过基于后线圈阵列中的REG之间的相对位置的先验知识在FOV 830内移动REG灵敏度图，将该组REG灵敏度图外推至FOV 830之外。

图9示出了基于REG灵敏度图1001和ROI为主扫描选择REG的示例。在一些实施方案中，首先识别具有与ROI重叠的灵敏度的范围的REG。例如，如果ROI 1沿着S/I方向的范围从P1到P2，则针对ROI 1识别第一和第二REG，因为这两个REG的灵敏度的范围与ROI 1重叠。作为另一示例，ROI 2沿着S/I方向的范围从P2到P3，并且与第一、第二和第三REG的灵敏度的范围重叠。因此，针对ROI 2识别了第一、第二和第三REG。在一些实施方案中，可以进一步基于REG灵敏度图的灵敏度值来识别REG。例如，在ROI内具有高累积灵敏度的REG被识别。

在另外的实施方案中，确定所识别的REG是否彼此兼容。所识别的REG可能彼此排斥。例如，如果第一REG由前线圈阵列210中的所有线圈元件组成，并且第二REG由行211中的线圈元件组成，则第一和第二REG彼此排斥，因为它们都包括行211中的线圈元件。因此，在一些实施方案中，可以应用平局决胜规则来从排他的REG中选择一个REG。例如，如果使用并行成像，则较大的REG(即，第一REG)是优选的；而如果相位卷褶伪影的减少是优选的，则较小的REG(即，第二REG)是优选的。在一些实施方案中，总体上考虑多个因素，并且从排他的REG中选择达到最佳平衡的REG。

这样，包括多个线圈元件的RF线圈阵列的每个线圈元件的灵敏度可以从在预扫描(例如，在主成像扫描之前执行的校准扫描)期间获取的低分辨率扫描数据确定。低分辨率扫描数据可以是为RF线圈阵列的每个通道获取的体积数据(通道可以由接收电路限定，该接收电路将由线圈元件获得的MR信号传输到控制单元进行处理；在一些实施方案中，每个线圈元件可以单独耦合到相应的通道)。低分辨率扫描数据可以沿着线圈选择方向投影到一个维度。例如，每个通道的3D数据可以沿着上下方向投影到一个维度，从而生成多个通道灵敏度图。通道灵敏度图可以根据REG信息进行分组。例如，线圈阵列可以包括六行线圈元件，每行五个线圈元件，并且每行可以被约束，使得一行中的所有线圈元件被一起激活/调谐。这种分组将产生六个REG，每个REG具有五个线圈元件。对于给定的REG，对应于构成该REG的五个线圈元件的通道灵敏度图被组合。然后，所得到的REG灵敏度图沿着线圈选择方向传达每个REG的覆盖范围。

然后，可以将REG灵敏度图与用户所选成像ROI进行比较。例如，用户设置的ROI可以具有沿着线圈选择方向的范围。在一些实施方案中，可以识别具有与ROI重叠的灵敏度范围的任何REG。不与ROI重叠的任何REG都可以被排除在外。如果所识别的REG包括排他的REG，则根据平局决胜规则从排他的REG中选择一个REG。然后，所选REG中的线圈元件可以用于在主扫描期间的成像，并且不在任何所选REG中的线圈元件可以不用于在主扫描期间的成像。这样，包括多个线圈元件的RF线圈阵列可以用于在主成像MR扫描期间接收MR信号，仅线圈元件的子集(例如，一些但不是全部)被激活以接收MR信号。然后，可以从接收到的MR信号中重建一个或多个图像。通过仅用线圈元件的子集接收MR信号，并且去激活RF线圈阵列的剩余线圈元件，可以减少否则可能从位于ROI外的线圈元件对图像造成的噪声，从而提高图像质量。

图10是用于显示动态线圈模式的示例子例程1000。显示动态线圈模式可以包括显示动态线圈模式的所选REG。在一些实施方案中，动态线圈模式可以与对象的图像一起显示。动态线圈模式可以通过呈现每个所选REG的范围的视觉表示来显示。在本公开中，REG的范围可与REG的灵敏度的范围互换使用。

在1002，对象的图像被显示。图像可以在图3的308中的***扫描期间获取。显示对象可以包括显示在成像对象内的成像目标。例如，成像目标可以是心脏、大脑或手。在一个实施方案中，成像目标的边界被识别。例如，可以基于所有线圈的灵敏度自动确定成像目标的边界。成像目标的边界也可以被显示。在另一个实施方案中，图像内对象的边界被显示。对象的边界可以通过对图像进行阈值化来获得。

在1004，在图3的312所选ROI被显示在对象的图像的顶部上。替代地，ROI内成像切片的位置可以被显示。在1006，线圈阵列的全部范围被显示。在1008，在动态线圈模式下从线圈阵列中所选REG的范围被显示。

在1010，如果存在不匹配，则指示ROI和动态线圈模式的所选REG之间的不匹配。例如，不匹配可以基于REG范围的颜色来指示。

在1012，动态线圈模式中的REG之间的重叠被显示。子例程1000也可以指示过度重叠。图13中提供了关于显示REG重叠的细节。

图11和图12是用于基于ROI、对象(或成像目标)和动态线圈模式中的所选REG之间的相对位置显示动态线圈模式的示例。图11和图12示出了对象(或成像目标)和ROI之间的两个不同的相对位置。每个图示出了所选REG的不同布置的三个示例视觉表示。

在图11中，对象的图像1101和ROI 1104可以同时显示。图像1101在矢状面中示出了对象。对象的边界1102也可以被显示。在一些实施方案中，边界1102可以是成像目标的边界(例如，校准中的可感测区域)。ROI 1104在边界1102内。

示例1106显示两个所选REG的范围。第一REG包括例如第一前线圈阵列的线圈元件。第二REG包括例如第二前线圈阵列的线圈元件。第一REG的范围1112(示出为实线)和第二REG的范围1114(示出为实线)沿着S/I方向可以与图像1101和ROI 1104一起显示。此外，第一线圈阵列的范围1116(示出为虚线)和第二线圈阵列的范围1118(示出为虚线)也可以沿着S/I方向显示。线圈阵列的范围示出为沿着REG的范围的延伸(例如，图11中所示的每个线圈阵列范围也沿着对应REG的范围延伸，但是由于实线覆盖虚线，在此不可见)。线圈阵列的范围可以以不同于REG的范围的方式显示(例如，不同的颜色、虚线等)。因此，线圈阵列中对于接收MR信号有效的部分可以被可视化。在该示例中，当所选REG的范围在S/I方向上匹配ROI(例如，完全覆盖ROI)时，REG的范围可以以第一颜色显示或者以其他方式突出显示，以指示动态线圈模式是理想的动态线圈模式。

示例1108显示了在动态线圈模式中的一个所选REG(实线)的范围1120。该REG包括例如后线圈阵列、前线圈阵列或头颈部线圈阵列的线圈元件。范围1120在S/I方向上没有完全覆盖ROI。因为没有REG覆盖对象边界1102内的不匹配区域1121，所以REG的范围1120可以以第二颜色显示，或者以其他方式不同地突出显示，以指示动态线圈模式中的误差和/或不匹配。

示例1110显示动态线圈模式的第一所选REG的范围1122(实线)和第二所选REG的范围1123(实线)。第一REG包括例如第一前线圈阵列的线圈元件。第二REG包括例如第二前线圈阵列的线圈元件。类似于示例1106，因为在ROI和REG覆盖范围之间存在不匹配区域1121，并且不匹配区域1121在对象边界1102内，REG的范围1122和1123以指示动态线圈模式中的误差的第二颜色显示。

在图12中，对象的图像1230和ROI 1231可以同时显示。图像1230在矢状面中示出了对象。对象的边界1260也可以被显示。在另一个实施方案中，边界1260可以是成像目标的边界，诸如对象的器官或部分。ROI 1231的部分在边界1260之外。例如，当扫描身体的大脑或肢体时，操作者可以选择边界1260之外的ROI。

在示例1232中，不同线圈阵列(例如，第一前线圈阵列和第二前线圈阵列)的两个REG用于根据动态线圈模式对ROI成像，类似于图11的示例1206。第一REG的范围1235(示出为实线)和第二REG的范围1241(示出为实线)沿着S/I方向与图像1230和ROI 1231一起显示。此外，第一线圈阵列的范围1236(示出为虚线)和第二线圈阵列的范围1242(示出为虚线)以不同于REG的范围的方式(例如，不同颜色、虚线等)显示。(图12中所示的每个线圈阵列范围也沿着对应的REG的范围延伸，但是由于实线覆盖虚线，在此不可见。)尽管第一和第二REG以及ROI 1231的覆盖范围具有不匹配区域1250，但是不匹配区域1250在边界1260之外，因此不影响扫描ROI 1231内的成像对象或成像目标。因此，范围1235和1241以指示理想动态线圈模式的第一颜色显示。

在示例1233中，根据动态线圈模式选择一个REG。由于REG的范围1237(示出为实线)没有覆盖ROI内成像对象的全部范围，范围1237可以示出为指示动态线圈模式中的误差的第二颜色。

在示例1234中，根据动态线圈模式从两个线圈阵列中选择两个REG。第一REG的范围1238(示出为实线)在S/I方向上与第二REG的范围1239(示出为实线)重叠。具有未被动态线圈模式所选线圈元件的线圈阵列的部分可以在线圈阵列范围1240(示出为虚线)中可视化。由于REG范围1238和1239在S/I方向上没有覆盖ROI 1231内的成像对象，REG范围可以以指示动态线圈模式中的误差的第二颜色示出。

图13是用从***扫描获取的成像对象的图像1302显示的动态线圈模式的示例视觉表示。图像1302在矢状面中示出了对象。第一REG的范围1304和第二REG的范围1306示出在图像1302的左侧。第一REG包括例如第一前线圈阵列的线圈元件。第二REG包括例如第二前线圈阵列的线圈元件。第三REG的范围1308相对于对象示出在图像1302的右侧。第三REG来自例如后阵列，并根据动态线圈模式进行选择。代替在图11和图12中示出ROI的边界，在前后方向上的线1310示出了用于主扫描的切片的位置。范围1304和1306之间的重叠区域1307显示在图像1302的顶部上。例如，重叠区域可以通过用颜色着色该区域来显示。在一个实施方案中，如果沿着REG的范围的重叠区域的范围超过预定阈值，则重叠区域可以用第二颜色着色，以指示动态线圈模式中REG之间的过度重叠。REG之间的过度重叠可能会导致更高的噪声水平。响应于过度重叠，操作者可以重新调整线圈阵列位置，以减小REG之间的重叠区域。这样，可以增加接收到的MR信号的信噪比。替代地，操作者可以命令以当前REG位置进行主扫描。REG范围1304和1306也可以用指示前线圈阵列的REG选择中的误差的第二颜色显示。如果重叠区域的范围小于或等于阈值，则1304和1306的范围可以用指示REG之间适当重叠的第一颜色着色。由于范围1308完全覆盖ROI，范围1308用指示后线圈阵列的正确REG所选第一颜色显示。

基于REG灵敏度图选择用于扫描的线圈阵列的部分(诸如线圈阵列的一个或多个REG)的技术效果是可以实现高信噪比并且可以提高图像质量。此外，MRI系统可以在没有操作者输入的情况下自动选择线圈阵列。显示动态线圈模式的技术效果是，REG位置和REG之间的重叠可以***作者容易地可视化，并且使得操作者能够在主扫描之前调整线圈阵列位置。基于关于ROI的中心是否固定的一次校准扫描的结果确定不同ROI的动态线圈模式的技术效果是可以减少总成像时间。

在一个实施方案中，利用包括多个线圈元件的射频(RF)线圈阵列进行磁共振成像(MRI)的方法包括：根据接收元件组(REG)信息将多个线圈元件分组为REG；为多个线圈元件生成通道灵敏度图；基于REG信息和通道灵敏度图生成REG灵敏度图；基于REG灵敏度图和感兴趣区域(ROI)选择一个或多个REG；以及在一个或多个所选REG中的线圈元件被激活并且不在任何所选REG中的线圈元件被去激活的情况下扫描ROI。在该方法的第一示例中，在一个或多个所选REG中的线圈元件被激活的情况下扫描ROI包括：在较高分辨率扫描期间在一个或多个所选REG中的线圈元件被激活的情况下扫描ROI，并且其中，为多个线圈元件生成通道灵敏度图包括基于从较低分辨率校准扫描获取的数据为多个线圈元件生成通道灵敏度图。该方法的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括：其中，从较低分辨率校准扫描获取的数据包括通过多个通道中的每个通道获取的3D数据集，并且其中，生成多个通道灵敏度图包括对于给定通道，沿着线圈选择方向投影在对应通道上获取的3D数据集，并且其中，对于给定通道，对应的通道灵敏度图表示耦合到给定通道的线圈元件的灵敏度。该方法的第三示例任选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且还包括：其中，REG灵敏度图表示多个REG的相应灵敏度。该方法的第四示例任选地包括第一至第三示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：其中，生成REG灵敏度图包括，对于给定REG，组合给定REG中每个通道的通道灵敏度图。该方法的第五示例任选地包括第一至第四示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：其中，基于REG灵敏度图和ROI选择一个或多个REG包括：选择沿着线圈选择方向具有与ROI重叠的灵敏度范围的一个或多个REG；并且其中，在一个或多个所选REG中的线圈元件被激活的情况下扫描ROI包括从所选一个或多个REG中的每一个的每个线圈元件获得MR信号。该方法的第六示例任选地包括第一至第五示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：其中，在一个或多个所选REG上的线圈元件被激活并且不在任何所选REG中的线圈元件被去激活的情况下扫描ROI包括排除不具有与ROI重叠的灵敏度范围的一个或多个REG。该方法的第七示例任选地包括第一至第六示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：显示所选REG中的两个或更多个的范围之间的重叠区域的视觉表示。该方法的第八示例任选地包括第一至第七示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：向用户输出通知，该通知指示所选一个或多个所选REG的范围不覆盖ROI。该方法的第九示例任选地包括第一至第八示例中的一个或多个，并且还包括：显示每个所选REG的范围和RF线圈阵列的范围的视觉表示。

在另一个表示中，利用包括多个线圈元件的射频(RF)线圈阵列进行磁共振成像(MRI)的方法包括：从RF线圈阵列的一个或多个所选线圈元件获得磁共振(MR)信号，所述一个或多个所选线圈元件的选择基于：根据先前的扫描的投影确定的沿着线圈选择方向的至少一个线圈元件的灵敏度；和感兴趣区域(ROI)；以及从获得的MR信号重建图像。在该方法的第一示例中，在较高分辨率扫描期间获得MR信号，并且先前的扫描是较低分辨率的校准扫描，并且其中，RF线圈阵列的每个线圈元件通过多个通道中的通道耦合到控制器单元，并且还包括：确定每个线圈元件的灵敏度；以及根据从校准扫描获取的数据生成多个通道灵敏度图，每个通道灵敏度图对应于相应的通道，并且其中，对于给定通道，对应的通道灵敏度图表示耦合到给定通道的线圈元件的灵敏度。该方法的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括：其中，从校准扫描获取的数据包括通过每个通道获取的3D数据集，并且其中，生成多个通道灵敏度图包括对于给定通道，沿着线圈选择方向投影在对应通道上获取的3D数据集。该方法的第三示例任选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且还包括从多个通道灵敏度图生成接收元件组(REG)灵敏度图，REG灵敏度图表示多个REG的相应灵敏度，并且其中，每个REG包括多个线圈元件的线圈元件的子集。该方法的第四示例任选地包括第一至第三示例中的一个或多个，并且还包括：其中，生成REG灵敏度图包括，对于给定REG，组合与给定REG相关联的每个通道的通道灵敏度图。该方法的第五示例任选地包括第一至第四示例中的一个或多个，并且还包括：其中，基于从低分辨率扫描数据的投影确定的每个线圈元件的灵敏度和ROI来选择一个或多个所选线圈元件包括：选择沿着线圈选择方向具有与ROI重叠的范围的一个或多个REG；并且其中，从RF线圈阵列的一个或多个所选线圈元件获得MR信号包括从所选一个或多个REG中的每一个的每个线圈元件获得MR信号。该方法的第六示例任选地包括第一至第五示例中的一个或多个，并且还包括：排除不具有与成像位置重叠的范围的一个或多个REG；以及在从一个或多个所选线圈元件获得MR信号的同时，不从排除的一个或多个REG中的任何线圈元件获得MR信号。该方法的第七示例任选地包括第一至第六示例中的一个或多个，并且还包括：显示所选一个或多个REG中的两个或更多个的范围之间的重叠区域的视觉表示。该方法的第八示例任选地包括第一至第七示例中的一个或多个，并且还包括：向用户输出通知，该通知指示一个或多个所选REG的范围不覆盖ROI。该方法的第九示例任选地包括第一至第八示例中的一个或多个，并且还包括：显示每个所选REG的范围和RF线圈阵列的范围的视觉表示。

在另一个实施方案中，利用包括多个线圈元件的接收射频(RF)线圈阵列进行磁共振成像(MRI)的方法包括：在校准扫描期间，从RF线圈阵列的每个线圈元件获取数据集，每个线圈元件通过多个通道中的通道耦合到控制器单元，并且多个线圈元件被分组为多个接收元件组(REG)；通过将获取的数据集投影到线圈选择方向，为多个通道中的每个通道生成一维通道灵敏度图；基于通道的通道灵敏度图，生成表示REG的灵敏度的接收元件组(REG)灵敏度图；利用基于REG灵敏度图从多个REG中所选第一组REG扫描对象的第一感兴趣区域(ROI)；以及在扫描第一ROI之后，利用基于REG灵敏度图从多个REG中所选第二组REG扫描第二不同的ROI，第一ROI的中心在距第二ROI的中心的阈值距离内。在该方法的第一示例中，第一组REG和第二组REG包括不同的REG。该方法的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括：其中，第一组REG和第二组REG是相同的。该方法的第三示例任选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且还包括：其中，在扫描第一ROI和扫描第二ROI之间不执行校准扫描。该方法的第四示例任选地包括第一至第三示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：其中，第一ROI和第二ROI在由操作者所选视场内。该方法的第五示例任选地包括第一至第四示例中的一个或多个或每一个，并且还包括：其中，第二ROI相对于第一ROI的中心相对于第一ROI旋转。

在又一实施方案中，磁共振成像(MRI)装置包括控制器单元；一个或多个线圈阵列，每个线圈阵列包括多个线圈元件，并且每个线圈元件通过多个通道中的通道耦合到控制器单元；显示单元；以及存储器，其存储用于对一个或多个线圈阵列的多个线圈元件进行分组的接收元件组(REG)信息和可执行指令，所述可执行指令在被执行时导致控制器单元以：为多个线圈元件生成通道灵敏度图；基于REG信息和通道灵敏度图生成REG灵敏度图；基于REG灵敏度图和感兴趣区域(ROI)选择一个或多个REG；从RF线圈阵列的一个或多个所选REG中的线圈元件获得磁共振(MR)信号，但不从不在任何所选REG中的线圈元件获得MR信号；显示一个或多个所选REG的视觉呈现；以及从获得的MR信号重建图像。在该装置的第一示例中，其中，显示一个或多个所选REG包括显示包括一个或多个所选线圈元件的子集的一个或多个所选REG中的每一个的灵敏度的范围。该装置的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括：其中，MR信号是在第一较高分辨率心脏扫描中获得的，并且先前的扫描是较低分辨率扫描，并且还包括指令，以：在重建图像之后接收第二ROI的选择；以及响应于第二ROI的几何中心在距第一ROI的几何中心的阈值距离内，并且第二ROI的一个或多个角不同于第一ROI的角，利用从所选的一个或多个REG获得的MR信号重建第二图像。该方法的第三示例任选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且还包括指令以：响应于第二ROI的几何中心在距第一ROI的几何中心的阈值距离之外，利用从不同于一个或多个所选REG的第二REG接收的MR信号重建第二图像。

在另一个表示中，磁共振成像(MRI)装置包括控制器单元；一个或多个线圈阵列，每个线圈阵列包括多个线圈元件，并且每个线圈元件通过多个通道中的通道耦合到控制器单元；显示单元；以及存储可执行指令的存储器，当被执行时，所述可执行指令导致控制器单元：从RF线圈阵列的一个或多个所选线圈元件获得磁共振(MR)信号，所述一个或多个所选线圈元件基于：根据先前的扫描的投影确定的沿着线圈选择方向的至少一个线圈元件的灵敏度；和第一感兴趣区域(ROI)；显示一个或多个所选线圈元件的视觉呈现；以及从获得的MR信号重建图像。在该装置的第一示例中，每个线圈阵列的多个线圈元件被分组为一个或多个接收元件组(REG)，并且其中，显示一个或多个所选线圈元件包括显示包括一个或多个所选线圈元件的子集的每个REG的范围。该装置的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括：其中，MR信号是在第一较高分辨率扫描中获得的，并且先前的扫描是较低分辨率扫描，并且还包括指令以：在重建图像之后接收第二ROI的选择；以及响应于第二ROI的几何中心在距第一ROI的几何中心的阈值距离内，并且第二ROI的一个或多个角不同于第一ROI的角，利用从所选一个或多个线圈元件获得的MR信号重建第二图像。该方法的第三示例任选地包括第一和第二示例中的一个或多个，并且还包括指令以：响应于第二ROI的几何中心在距第一ROI的几何中心的阈值距离之外，利用从不同于一个或多个所选线圈元件的线圈元件接收的MR信号重建第二图像。

如本文所用，以单数形式叙述且以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明这种排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述的特征的其他实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”一个元件或具有特定属性的多个元件的实施方案可包括不具有该属性的其他这类元件。术语“包括”和“在……中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗语言等同物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定的位置顺序。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。