MRS成像法中调节激励信号频带中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物信号方法技术

本发明专利技术公开一种在磁共振波谱(MRS)成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法。根据水信号抑制及代谢物质信号增强方法的一实施例，应用调节为具有比水的共振频率小的中心频率的激励信号，并且将接收带宽的大小调节为与所述水的共振频率和所述中心频率之差相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】MRS成像法中调节激励信号频带中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物信号方法
本专利技术涉及一种在MRS成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法，更具体而言，涉及一种在MRS成像技术中在未应用额外的梯度磁场或者额外的RF信号(射频信号)的情况下通过仅调节激励信号(excitationsignal)的中心频率和接收带宽来抑制水信号并增强代谢物质信号的方法。
技术介绍
由于MRI成像技术基于水信号实现图像，因此所接收的水信号为非常重要的信息，但在为了分析活体内存在的水以外的其他感兴趣的物质而使用的MRS成像技术中，水信号作为化学特性信息而不仅没有价值而且降低真正需要的其他感兴趣的物质的信息的分辨率，因此需要最大限度地去除水信号，并且需要最大限度地增强物质信号。为了去除水信号而通常使用的方法具有CHESS(chemicalshiftselectiveimagingsequence，化学位移选择成像序列)方法、WET(watersuppressionenhancedthroughT1effects，通过T1效应增强的水抑制)方法或频谱抑制(spectralsuppression)方法。CHESS方法为利用RF脉冲来单方面抑制某一特定频率的信号的方法，由于所使用的RF脉冲只具有测量组织的特定频率，因此可通过RF脉冲只选择性地激励水而去除水信号。WET方法为通过有效地去除现有的CHESS方法中的残余水信号而消除因残余水信号导致的水信号抑制的不完整性的方法。虽然WET方法与CHESS方法相比其关于水信号的抑制力超强，但由于需要施加三次RF，因此花费时间并产生SAR(specificabsorptionrate，比吸收率)问题。频谱抑制方法为利用反转恢复(inversionrecovery)效果的方法，虽然对水信号抑制有效，但由于需要在激励信号之后的两个180度RF之间施加RF，因此具有增加TE(echotime，回波时间)的缺点。在应用前述的现有的水信号抑制方法的情况下，一般也将激励信号的中心频率设定为水的共振频率(4.7PPM)。因此，即使应用前述的水信号抑制方法来抑制水信号，也不仅因水信号的影响而不能享受自由，而且在感兴趣的物质的信号频率均为水的共振频率(4.7PPM)以下的情况下，具有一同接收超过水的共振频率的相当区域的信号的问题。用于增强物质信号的方法通常具有修改MRS拍摄变量的方法和对获取数据进行后处理的方法。通过修改MRS拍摄变量而增强物质信号的方法增加拍摄重复次数或增加拍摄区域的单位大小，但该方法具有增加各个拍摄时间及减弱获取数据的空间分辨率的缺点。利用数据后处理来增强物质信号的方法具有使用切趾(apodization)滤波器的方法，但该方法具有减弱获取数据的频率分辨率的缺点。(专利文献)：国际专利公开WO2013-155209A1(2013年10月17日)
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种在MRS成像技术中在未应用额外的梯度磁场或者额外的RF信号的情况下通过仅调节激励信号的中心频率和接收带宽来抑制水信号并增强代谢物质信号的方法。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种水信号抑制及代谢物质增强方法，所述方法为在磁共振波谱(magneticresonancespectroscopy，MRS)成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法，其中，在应用调节为具有比水的共振频率小的中心频率的激励信号的同时，将接收带宽的大小调节为与所述水的共振频率和所述中心频率之差相同。所述激励信号的中心频率小于4.7PPM，所述接收带宽与所述水的共振频率和所述中心频率之差相同。所述MRS成像技术可应用于分析具有比所述水的共振频率小的信号频率的感兴趣的物质。所述水信号抑制及代谢物质信号增强方法可应用到1HMRS中。可以应用所述MRS成像技术来分析由以下八种感兴趣的物质的组合构成的物质组中的任一物质组内的感兴趣的物质：-天门冬氨酸(NAA：N-乙酰-L-天门冬氨酸(N-Acetyle-L-aspartate)：天门冬氨酸(asparticacid)：C6H9NO5)-氯化胆碱(Cho：cholinechloride：C5H14ClNO)-氢氧化肌酸(Cr：creatinehydroxide：C4H9N3O2)-谷氨酸(Glu：L-谷氨酸盐(L-glutamate)：glutaimcacid：C5H10NNaO5)-肌肉肌醇(mI：myo-inositol：C6H12O6)-DL-乳酸(Lac:DL-lactate:C3H6O3)-γ-氨基丁酸(GABA：gamma-aminobutyricacid：C4H9NO2)-谷氨酰胺(Gln：glutamine：C5H10N2O3)。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种水信号抑制及代谢物质信号增强方法，所述方法为在MRS成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法，其中，应用调节为具有小于4.7PPM的中心频率的激励信号，并且应用调节为与所述水的共振频率和所述中心频率之差相同的大小的接收带宽。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种水信号抑制及代谢物质信号增强方法，所述方法为在MRS成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法，其中，应用调节为具有比水的共振频率小的中心频率的激励信号，并且应用调节为与所述水的共振频率和所述中心频率之差相同的大小的接收带宽。有益效果根据本专利技术，能够至少获得以下效果。1、由于在本专利技术的水信号抑制及代谢物质信号增强方法中无需施加额外的梯度磁场或额外的RF，因此也能够利用以往使用的MRS序列来容易且简便地执行MRS程序，由此能够完全消除作为关于活体的能量吸收量的评价指标的SAR(SpeccificAbsorptionRate，比吸收率)值变差(提高)的问题，并且能够消除因水信号抑制而导致扫描时间(TR)乃至回波时间(TE)增加的问题。2、由于在本专利技术的水信号抑制及代谢物质信号增强方法中不具有现有的数据后处理或拍摄重复步骤，因此在不会增加拍摄时间或不会减弱获取数据的频率分辨率的情况下能够增强代谢物质信号。附图说明图1和表1是用于比较现有技术和本专利技术的图，图1的(a)表示现有技术所涉及的激励信号及接收带宽，图1的(b)及图1的(c)表示本专利技术所涉及的激励信号及接收带宽。图1的(b)是仅修改激励信号频率值的方法，图1的(c)是一同修改激励信号频率值和接收带宽的方法，在表1中示出关于各个方法所能够实施的示例性变量值。图2是用于比较现有技术和本专利技术的图，图2的(a)表示同时应用作为水信号抑制方法的以往的WET和频谱抑制(spectrumsupression)的现有技术所涉及的MRS分析结果的例，图2的(b)及图2的(c)分别表示应用本专利技术的各个图1的(b)及图1的(c)所涉及的水信号抑制及代谢物质信号增强方法的MRS分析结果的例(左侧图片：总体频谱数据；右侧图片：感兴趣的频谱区域数据)。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术进行更具体说明。在磁场环境下特定物质的共振频率与磁场强度成正比，并且与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水信号抑制及代谢物质信号增强方法，所述方法为在磁共振波谱MRS成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法，其中，应用调节为具有比水的共振频率小的中心频率的激励信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 KR 10-2015-01767931.一种水信号抑制及代谢物质信号增强方法，所述方法为在磁共振波谱MRS成像技术中通过调节激励信号频带的中心频率和接收带宽而抑制水信号且增强代谢物质信号的方法，其中，应用调节为具有比水的共振频率小的中心频率的激励信号。2.根据权利要求1所述的水信号抑制及代谢物质信号增强方法，其中，在应用调节为具有比水的共振频率小的中心频率的激励信号的同时，将接收带宽的大小调节为与所述水的共振频率和所述中心频率之差相同。3.根据权利要求1和2所述的水信号抑制及代谢物质信号增强方法，其中，所述激励信号的中心频率为特定感兴趣的代谢物质的共振频率。4.根据权利要求1和2所述的水信号抑制及代谢物质信号增强方法，其中，所述MRS成像技术被应用于分析具有比所述水的共振频率小的信号频率的感兴趣的物质。5.根据权利要求1和2所述的水信号抑制及代谢物质信号增强方法，其中，所述水信号抑制及代谢物质信号增强方法被应用到1HMRS中。6.根据权利要求1和2所述的水信号抑制及代谢物质信号增强方法，其中，应用所述MRS成像技术来分析由以下八种感兴趣的物质的组合构成的物质组中的任一物质组内的感兴趣的物质：-天门冬氨酸(NAA：N-Acetyle-L-as...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔尚汉，丁俊荣，
申请(专利权)人：医疗法人吉医疗财团，嘉泉大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR