一种MR成像方法、MR设备以及相关数据载体技术

技术编号:12864347 阅读:82 留言:0更新日期:2016-02-13 13:58
本发明专利技术一种对被定位于MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。所述方法包括以下步骤:采集来自所述对象(10)的参考MR信号数据;从所述参考MR信号数据导出B0图;根据所述B0图调整敏感度图,以校正所述敏感度图的几何失真,所述敏感度图指示一个或多个RF接收线圈(11、12、13)的空间敏感度概况;利用k‑空间的欠采样经由一个或多个接收线圈(11、12、13)采集来自所述对象(10)的成像MR信号数据;并且从所述成像MR信号数据重建MR图像,其中,使用经调整的敏感度图来消除欠采样伪迹。此外,本发明专利技术涉及用于执行所述方法的MR设备(1)和要运行在MR设备(1)上的计算机程序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁共振(MR)成像的领域。其涉及对被定位于MR设备的检查体积中的 对象进行MR成像的方法。本专利技术也涉及MR设备和要在MR设备上运行的计算机程序。
技术介绍
利用磁场与核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像的图像形成MR方法 现今被广泛地使用,特别是在医学诊断领域中,因为对于软组织的成像而言,它们在许多方 面优于其他成像方法,不需要电离辐射并且通常是无创的。 根据一般MR方法,要检查的患者的身体被布置在强均匀磁场中,同时所述强均匀 磁场B。的方向定义测量所基于的坐标系的轴(通常为z轴)。磁场B。取决于磁场强度产 生针对个体核自旋的不同能级,能够通过施加限定频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的 电磁交变场(RF场)来激励(自旋共振)所述个体核自旋。从宏观视角来看,个体核自旋 的分布产生整体磁化,所述整体磁化能够通过在磁场B。垂直于z轴延伸的同时,施加适当 频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离平衡状态,使得所述磁化执行围绕z轴的旋进运动。所 述旋进运动描述锥体的表面,所述锥体的孔径角被称为翻转角。翻转角的幅值取决于所施 加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下,自旋被从z轴偏转到横向 平面(翻转角90° )。 在RF脉冲终止之后,磁化弛豫回到原始平衡状态,其中,以第一时间常数T1 (自旋 晶格或纵向弛豫时间)再次建立z方向上的磁化,并且垂直于z方向的方向上的磁化以第 二时间常数T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。磁化的变化能够借助于在MR设备的 检查体积内布置和取向的接收RF线圈以在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化的方式来 检测。在施加例如90°脉冲之后,横向磁化的衰减伴随(由局部磁场不均勾性诱发的)核 自旋从具有相同相位的有序状态到所有相位角均匀分布(失相)的状态的转变。所述失相 能够借助于重聚焦脉冲(例如180°脉冲)进行补偿。这在接收线圈中产生回波信号(自 旋回波)。 为了实现身体中的空间分辨率,沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度被叠加在均匀 磁场B。上,从而引起自旋共振频率的线性空间相关性。然后,在接收线圈中拾取的信号包 含能够与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由接收线圈获得的信号数据对应 于空间频率域并且被称为k-空间数据。k-空间数据通常包括利用不同相位编码采集的多 条线。通过收集多个样本来使每条线数字化。借助于傅立叶变换将k-空间数据的集合转 换为MR图像。 最近,已经开发出用于加速MR采集的技术,其被称为并行采集。该类别中的方 法是 SENSE (Pruessmann 等的 "SENSE: Sensitivity Encoding for Fast MRI",Magnetic Resonance in Medicine 1999,42(5),1952-1962)和SMASH(Sodickson等的"Simultaneous acquisition of spatial harmonics(SMASH):Fast imaging with radiofrequency coil arrays",Magnetic Resonance in Medicine 1997, 38, 591-603)。SENSE 和 SMASH 使用从 多个RF接收线圈并行地获得的欠采样(sub-sampled)k-空间数据采集。在这些方法中, 来自多个线圈的(复)信号数据与复权重以抑制最终重建的MR图像中的欠采样伪迹(混 叠)的这样的方式进行组合。该类型的复阵列组合有时被称为空间滤波,并且包括在k-空 间域中(如在SMASH中)或者在图像域中(如在SENSE中)执行的组合,以及混合式的方 法。在SENSE或SMASH中,必须要以足够的准确性知晓接收线圈的适当权重或空间敏感度。 为了获得线圈敏感度,即用于信号检测的接收线圈的空间敏感度概况,通常在实际图像采 集之前和/或之后执行校准预扫描。在预扫描中,通常以显著低于诊断MR图像所需的分辨 率的分辨率来采集MR信号。低分辨率预扫描通常包括经由接收线圈的阵列和经由体积线 圈,例如MR装置的正交体线圈,对信号采集的交错。低分辨率MR图像是从经由阵列接收线 圈和经由体积RF线圈接收的MR信号重建的。然后能够例如通过将接收线圈图像除以体积 线圈图像来计算指示接收线圈的空间敏感度概况的敏感度图。 在增加的场强的情况下,由B。不均匀性导致的偏离共振效应变得更严重并且影响 几乎所有的MR应用。 回波平面成像(EPI)特别易受B。场不均匀性影响,所述不均匀性导致所采集的数 据中的几何失真。这些失真引起在预扫描中采集的敏感度图与接收线圈的'真实'空间敏 感度分布之间的不一致。在典型的SENSE实施方式中,在从由EPI扫描和非EPI扫描采集 的MR信号数据的重建之间不作区分。与在非EPI扫描中相比,在EPI扫描中水-脂肪位移 (shift)明显更大。由于大的水-脂肪位移,针对常规SENSE重建,明显损害图像质量。从 脂肪组织产生的MR信号在水-脂肪位移的方向上(即平行于相位编码方向)进行位移。该 位移引起不同类型的伪迹:一种类型的伪迹产生于向内位移到被检查的解剖结构的内部的 脂肪的MR信号。另一类型的伪迹产生于从被检查的解剖结构向外位移但折(由于欠采样并 且由于敏感度图在被检查的解剖结构外部不包含信息)回到解剖结构的内部的脂肪的MR 信号。在任一情况下,通过SENSE重建仅不完全地消除欠采样伪迹。在实践中,当EPI扫描 与并行采集方案结合时,常常会遇到对应的伪迹。又一类型的伪迹是由于主磁场不均匀性 在成像MR信号数据的采集期间由所测量的解剖结构的几何结变形引起的。该变形不同于 在参考扫描期间所经历的。因此,敏感度图针对MR图像的重建没有被适当地对准。这导致 欠采样伪迹的不完全消除。 从前文容易认识到,存在对改进的MR成像技术的需要。因此本专利技术的目的是提供 一种特别是通过实现对欠采样伪迹的更好的抑制,实现具有增加的图像质量的并行成像的 方法。
技术实现思路
根据本专利技术,公开了一种对被定位于MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的 方法。所述方法包括以下步骤:-采集来自所述对象的参考MR信号数据; -从所述参考MR信号数据导出B。图; -根据所述B。图调整敏感度图,以校正所述敏感度图的几何失真,所述敏感度图指 示一个或更多个RF接收线圈(11、12、13)的空间敏感度概况; -利用k-空间的欠采样经由一个或多个接收线圈采集来自所述对象的成像MR信 号数据;并且 -从所述成像MR信号数据重建MR图像,其中,使用经调整的敏感度图来消除欠采 样伪迹。 根据本专利技术,敏感度图和/或成像MR信号数据可以使用EPI来采集。备选地,三 维场回波(FFE)序列可以被用于采集敏感度图。用于校正归因于B。不均匀性的几何失真的 调整被应用到敏感度图。任选地,对应的校正也可以被应用到所采集的成像MR信号数据。 在校正之后,敏感度图准确地表示所使用的接收线圈在患者的解剖结构的各自的位置处的 '真实'敏感度。因此本专利技术实现降低在SENSE重建之后的残余欠采样伪迹。 优选地,经由具有不同空间敏感度概况的两个或更多个RF接收线圈并行地采集 成像MR信号数据。然而必须本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对被定位于MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法,所述方法包括以下步骤:‑使用多点Dixon技术采集来自所述对象(10)的参考MR信号数据;‑从所述参考MR信号数据导出B0图;‑根据所述B0图校正敏感度图,以便校正所述敏感度图的几何失真,所述敏感度图指示两个或更多个RF接收线圈(11、12、13)的空间敏感度概况;‑利用k‑空间的欠采样经由一个或多个接收线圈(11、12、13)采集来自所述对象(10)的成像MR信号数据;‑从所述成像MR信号数据重建MR图像,其中,使用经调整的敏感度图来消除欠采样伪迹,其特征在于,‑对所述敏感度图的所述校正包括计算与分别来自水和来自脂肪的信号相关联的分离的经校正的敏感度图,并且‑对所述MR图像的所述重建是通过规则化的SENSE重建方案来执行的,所述规则化的SENSE重建方案采用经校正的敏感度图来同时展开分离的水图像和脂肪图像,并且‑所述规则化采用从所述参考MR信号数据导出的多点Dixon水图和/或多点Dixon脂肪图作为规则化图。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·德维尔特S·科佩尔曼J·M·佩特斯
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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