一种磁共振T2制造技术

本发明专利技术提供了一种磁共振T2*加权快速成像方法及装置，涉及磁共振成像技术领域，方法包括：根据单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲；根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲；通过隔层扫描回波偏移技术生成基于多层同时激发技术和隔层扫描回波偏移技术的T2*加权成像序列，采集待处理对象的多层混叠图像；通过重建算法对多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像。本发明专利技术可通过多层同时激发技术对隔层扫描回波偏移技术进行进一步加速，实现更快速的T2*加权成像，保证信噪比，减小了伪影和畸变对图像质量的影响，通过使用小翻转角的射频脉冲，有效降低特定吸收率。

Magnetic resonance T2* weighted fast imaging method and device

The present invention provides a magnetic resonance T2* weighted fast imaging method and device, relates to the field, magnetic resonance imaging method includes: according to the single band RF pulse generation, multi band RF pulse modulation; according to the fast parallel imaging technology of different repetition time multi band RF pulse phase based on controlled aliasing multi band RF pulse generation, modulated by interlayer; scan echo offset technology to generate T2* weighted imaging sequences and multilayer excitation technique and interlayer offset scan echo technique based on the acquisition of the multi object aliasing image; by reconstruction algorithm of multilayer mixed image reconstruction process, determine the single T2* weighted image. The invention can also stimulate technology of multi-layer interlayer scanning technology to further accelerate the migration of echo, T2* weighted imaging more quickly, to ensure the signal-to-noise ratio and reduce the influence of artifacts and distortion of image quality, by using small angle RF pulse, effectively reduce the specific absorption rate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像
，尤其涉及一种磁共振T2*加权快速成像方法及装置。
技术介绍
当前，磁共振T2*加权成像在磁共振成像领域有着广泛的应用，如功能磁共振成像(functionalmagneticresonanceimaging，简称fMRI)和磁敏感度加权成像(susceptibilityweightedimaging，简称SWI)等。磁共振T2*加权图像只能通过梯度回波序列(gradientechosequence，简称GRE)进行采集，并且需要较长的回波时间(echotime，TE)，这使得传统的梯度回波序列在T2*加权成像中的需要很长的扫描时间，降低了T2*加权成像的时间分辨率，限制了其在诸多领域的应用。目前，基于多层同时激发技术(simultaneousmultiple-slicesexcitation，简称SMS)、回波偏移技术(echo-shifting,，简称ES)和回波平面成像技术(echo-planarimaging，简称EPI)的T2*加权成像方法极大的减少了T2*加权成像的扫描时间，并验证了该方法在功能磁共振成像(fMRI)中的应用。目前，基于SMS、ES和EPI技术的T2*加权成像方法已经初步验证了其在fMRI应用方面的可行性，该方法将SMS、ES和EPI技术相结合，在传统EPI技术的基础上，通过ES技术充分利用了传统EPI技术中的空闲时间(deadtime)，提升了扫描效率，并通过SMS技术进一步减少了扫描时间。该方法中所涉及SMS技术通过设计多频带射频脉冲，同时激发和采集多层图像的混叠信号，再通过接收线圈的空间信息差异对混叠的多层图像进行重建，从而加快磁共振成像的扫描速度；同时，该方法中所采用的ES技术通过在层选方向添加额外的梯度，使得回波时间(echotime，简称TE)能够大于重复时间(repetitiontime，简称TR)，在保持总的扫描时间不变的前提下，增大回波时间(TE)，以此来获得更重的T2*加权；此外，该方法中所利用的EPI技术在一次射频脉冲激发后通过正负变换的梯度对信号实现多次编码和读出，达到减少扫描时间的目的。然而，由于回波平面成像技术(EPI)的采样轨迹和磁场的不均匀性问题，基于回波平面成像技术(EPI)的序列会在图像中引入严重的伪影和畸变，极大的影像图像质量，并且，由于该方法所使用的多频带射频脉冲具有较大的翻转角，使得该方法在扫描过程中所引入的特定吸收率(specificabsorptionrate，简称SAR)较大，容易引起被试者的不适，从而限制了基于SMS、ES和EPI的T2*加权成像方法在高空间分辨率或高场强情况下的应用。不同于上述方法，基于隔层扫描回波偏移技术(intersliceecho-shifting，简称IS-ES)的T2*加权成像技术在传统梯度回波序列(gradientecho，简称GRE)的基础上通过在读出方向或/和层选方向添加额外梯度，实现回波的偏移和隔层扫描，在增加回波时间(TE)的同时减少总的扫描时间，实现快速T2*加权成像。虽然该方法相对于传统基于梯度回波(GRE)的T2*加权成像方法极大的减少了扫描时间，但是，在高空间分辨率和高时间分辨率的应用要求下，该方法仍不能同时满足要求，此外，基于IS-ES技术的T2*加权成像技术在应用于快速成像时，其所使用的重复时间(TR)较小，在低场强(1.5T)和高场强(3T)的成像中很难获得高信噪比的T2*加权图像，限制了该方法同高加速因子的并行成像技术的结合。可见，当前缺少一种既能够保证信噪比，又能够极大的减小伪影和畸变对图像质量的影响，且有效降低特定吸收率(简称SAR)的磁共振T2*加权快速成像方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种磁共振T2*加权快速成像方法及装置，以解决当前缺少一种既能够保证信噪比，又能够极大的减小伪影和畸变对图像质量的影响，且有效降低特定吸收率的磁共振T2*加权快速成像方法的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种磁共振T2*加权快速成像方法，包括：获取待处理对象的单频带射频脉冲，根据所述单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲；根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的所述多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲；根据所述调制后的多频带射频脉冲，通过隔层扫描回波偏移技术生成基于多层同时激发技术和隔层扫描回波偏移技术的T2*加权成像序列，并根据所述T2*加权成像序列采集待处理对象的多层混叠图像；通过重建算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像。具体的，根据所述单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲，包括：根据公式：通过单频带射频脉冲A(n)，生成多频带射频脉冲RFMB(n)；其中，n为多频带射频脉冲的采样点，M为多频带射频脉冲的频带数目，ωm为多频带射频脉冲第m个频带的中心频率，为多频带射频脉冲第m个频带的初始相位。具体的，所述单频带射频脉冲为辛格脉冲、SLR脉冲或PINS脉冲。具体的，根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的所述多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲，包括：根据公式：生成基于可控混叠的快速并行成像技术处理后的第r个重复时间内的多频带射频脉冲RFCAI(n,r)；其中，C为多频带射频脉冲额外相位的循环周期，为多频带射频脉冲第m个频带所添加的额外相位。具体的，通过重建算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像，包括：根据并行成像算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像；所述并行成像算法包括灵敏度编码算法、层间整体自动校准的局部并行采集算法。具体的，根据并行成像算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像，包括：根据层间整体自动校准的局部并行采集算法：对所述多层混叠图像进行重建处理，通过多通道线圈不同的空间信息，确定单个线圈内每一层的K空间信号Sj,m(kx,ky)；其中，Sj,m(kx,ky)表示来自第j个线圈的第m层中位于(kx,ky)处的K空间信号；表示整体自动校准的局部并行采集算法得到的第l个线圈的核函数中位于(bx,by)位置的权值；Sl,aliasing(kx-bxΔkx,ky-byΔky)表示来自第l个线圈的混叠数据中位于(kx-bxΔkx,ky-byΔky)位置的K空间信号；对各线圈每一层的K空间信号分别进行二维傅里叶变换，确定来自单个线圈的每一层图像的数据；将每一层图像的数据进行平方和，确定单层T2*加权图像。一种磁共振T2*加权快速成像装置，包括：多频带射频脉冲生成单元，用于获取待处理对象的单频带射频脉冲，根据所述单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲；多频带射频脉冲调制单元，用于根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的所述多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲；多层混叠图像采集单元，用于根据所述调制后的多频带射频脉冲，通过隔层扫描回波偏移技术生成基于多层同时激发技术和隔层扫描回波偏移技术的T2*加权成像序列，并根据所述T2*加权成像序列采集待处理对象的多层混叠图像；重建处理单元，用于通过重建算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，包括：获取待处理对象的单频带射频脉冲，根据所述单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲；根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的所述多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲；根据所述调制后的多频带射频脉冲，通过隔层扫描回波偏移技术生成基于多层同时激发技术和隔层扫描回波偏移技术的T2*加权成像序列，并根据所述T2*加权成像序列采集待处理对象的多层混叠图像；通过重建算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像。

【技术特征摘要】
1.一种磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，包括：获取待处理对象的单频带射频脉冲，根据所述单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲；根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的所述多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲；根据所述调制后的多频带射频脉冲，通过隔层扫描回波偏移技术生成基于多层同时激发技术和隔层扫描回波偏移技术的T2*加权成像序列，并根据所述T2*加权成像序列采集待处理对象的多层混叠图像；通过重建算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像。2.根据权利要求1所述的磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，根据所述单频带射频脉冲，生成多频带射频脉冲，包括：根据公式：通过单频带射频脉冲A(n)，生成多频带射频脉冲RFMB(n)；其中，n为多频带射频脉冲的采样点，M为多频带射频脉冲的频带数目，ωm为多频带射频脉冲第m个频带的中心频率，为多频带射频脉冲第m个频带的初始相位。3.根据权利要求2所述的磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，所述单频带射频脉冲为辛格脉冲、SLR脉冲或PINS脉冲。4.根据权利要求3所述的磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，根据基于可控混叠的快速并行成像技术对不同重复时间内的所述多频带射频脉冲的初始相位进行调制，生成调制后的多频带射频脉冲，包括：根据公式：生成基于可控混叠的快速并行成像技术处理后的第r个重复时间内的多频带射频脉冲RFCAI(n,r)；其中，C为多频带射频脉冲额外相位的循环周期，为多频带射频脉冲第m个频带所添加的额外相位。5.根据权利要求4所述的磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，通过重建算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像，包括：根据并行成像算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像；所述并行成像算法包括灵敏度编码算法、层间整体自动校准的局部并行采集算法。6.根据权利要求5所述的磁共振T2*加权快速成像方法，其特征在于，根据并行成像算法对所述多层混叠图像进行重建处理，确定单层T2*加权图像，包括：根据层间整体自动校准的局部并行采集算法：Sj,m(kx,ky)=Σl=1LΣbx=-BxBxΣby=-ByBynj,m,lbx,by·Sl,aliasing(kx-bxΔkx,ky-byΔky)]]>对所述多层混叠图像进行重建处理，通过多通道线圈不同的空间信息，确定单个线圈内每一层的K空间信号Sj,m(kx,ky)；其中，Sj,m(kx,ky)表示来自第j个线圈的第m层中位于(kx,ky)处的K空间信号；表示整体自动校准的局部并行采集算法得到的第l个线圈的核函数中位于(bx,by)位置的权值；Sl,aliasing(kx-bxΔkx,ky-byΔky)表示来自第l个线圈的混叠数据中位于(kx-bxΔkx,ky-byΔky)位置的K空间信号；对各线圈每一层的K空间信号分别进行二维傅里叶变换，确定来自单个线圈的每一层图像的数据；将每一层图像的数据进行平方和...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏适，谢国喜，张丽娟，史彩云，张晓咏，任亚楠，姜春香，张行，隆晓菁，刘新，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44