用于磁共振成像中分离化学物类的方法和设备技术

一种方法，包括在不同相位角得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波序列；在该至少三个回波数据集之中生成多个相位误差图；以及根据该多个相位误差图对至少三个相异的化学物类成像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于磁共振成像中分离化学物类的方法和设备相关申请交叉引用本申请以提交于2014年12月29日的美国专利申请号14/584,501要求优先权，通过引用将其整体结合到本文中。
技术介绍
本专利技术的实施例一般涉及磁共振成像（MRI）。特定的实施例涉及硅酮植入物的MRI。在磁共振成像（MRI）中，人类或其他动物组织经受均匀磁场（即极化场B0），使得在组织中粒子自旋的个体磁矩力图沿极化场排列，但以它们特征拉莫频率（Larmorfrequency）按随机顺序绕场进动。如果组织经受RF（射频）磁场（即限定x-y平面并且以接近被选定粒子的拉莫频率的频率而变化的激励场B1），那些被选定粒子的净排列矩或者“纵向磁化”可被旋转或“被倾斜”到x-y平面中以生成净横向磁矩。当B1被终止后，被倾斜的自旋“弛豫”回到B0限定的进动中，并且因此生成RF信号。RF信号可被接收并被处理以形成图像。为了形成供人类解译的像素化图像，梯度磁场Gx、Gy、Gz被运用以定位组织对于B1的反应。为了区分像素化图像中材料的不同类型，MRI系统有时依赖于被称为TR和TE的材料特征，TR和TE是在B1移除后特定的材料的倾斜自旋弛豫和“发出回波”所需要的时间。在给定的B0的强度，特定材料的TE与水的TE的相移，被称为材料的“化学位移”（chemicalshift）。对于医学成像，MRI越来越更受喜爱，因为它避免将患者暴露于辐射。尽管对于许多用途是有用的，当前的MRI技术在对与周围身体脂肪分离的硅酮植入物（例如用作美容改善或修复的那些硅酮植入物）成像中遭遇困难。例如，乳腺癌幸存者可将硅酮植入用于乳房重构。美容外科医生一般认为对于跟进这种植入物的安装和固定，它是令人期待的。然而，目前MRI在提供从周围脂肪区分硅酮的图像上具有困难。出现这个困难是因为以1.5T到3T的典型诊断的MRI强度，脂肪和硅酮被认为具有非常相似的化学位移，在用于脂水分离的典型的梯度回波间隔，彼此之间接近到30相位度偏差。考虑到以上，期待提供用于得到与脂肪分离的活体内硅酮的图像的设备和方法。该设备和方法对其他相异的化学物类的图像也有帮助，即使在某些化学物类具有相对接近的化学相移的情况下（即与脂肪和硅酮在B0的1.5T量级的化学相移一样接近）。
技术实现思路
本专利技术的实施例实现一种方法，该方法包括在不同相位角得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列；在该至少三个回波数据集之中生成多个相位误差图；以及基于该多个相位误差图对至少三个相异的化学物类成像。其他实施例实现一种方法，该方法包括得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列；通过对MRI梯度回波列的非连续的异相的第一和第二回波数据集执行两点Dixon分离（2-pointDixonseparation）以生成外部相位误差图；根据外部相位误差图修改MRI梯度回波列的同相的第三回波数据集，其中该第三回波数据集可以是在第一与第二回波数据集之间连续的；通过对第一回波数据集和被修改的第三回波数据集执行两点Dixon分离以生成第一相位误差图；通过对第二回波数据集和被修改的第三回波数据集执行两点Dixon分离以生成第二相位误差图；以及基于第一和第二相位误差图，排除活体内硅酮，对脂肪和水成像。其他实施例提供包括配置成得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列的MRI系统控制的设备；以及配置成在该至少三个回波数据集之中生成多个相位误差图并且基于该多个相位误差图对至少两个相异的化学物类成像的图像处理器模块。其他实施例提供包括配置成得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列的MRI系统控制的设备；以及图像处理器模块，该图像处理器模块配置成通过对MRI梯度回波列的连续的第一和第二回波数据集执行第一两点Dixon分离以生成第一相位误差图，通过对MRI梯度回波列的连续的第二和第三回波数据集执行第二两点Dixon分离以生成第二相位误差图，根据第一和第二相位误差图修改非连续的第一和第三回波数据集，通过对被修改的第一和第三回波数据集执行第三两点Dixon分离以生成第三相位误差图，以及基于第三相位误差图排除水对脂肪和硅酮成像。其他实施例实现一种方法，该方法包括得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列；通过对MRI梯度回波列的连续的第一和第二回波数据集执行第一两点Dixon分离以生成第一相位误差图，其中第一回波数据集可以是异相的并且第二回波数据集可以是同相的；通过对MRI梯度回波列的连续的第二和第三回波数据集执行第二两点Dixon分离以生成第二相位误差图，其中第三回波数据集可以是异相的；根据第一和第二相位误差图修改非连续的异相的第一和第三回波数据集；通过对被修改的异相的第一和第三回波数据集执行第三两点Dixon分离以生成第三相位误差图；以及基于第三相位误差图对活体内硅酮成像。附图说明通过参考附图来阅读以下非限制性实施例描述，将更好理解本专利技术，下面其中：图1示意地示出结合本专利技术的实施例的示范磁共振成像（MRI）系统。图2示意地示出本专利技术的实施例所利用的MRI梯度回波列。图3示意地示出根据本专利技术的方法的第一实现。图4示意地示出根据本专利技术的方法的第二实现。图5示意地示出根据本专利技术的方法的第三实现。具体实施方式以下详细参考本专利技术示范实施例，其示例图示于附图中。尽可能的，贯穿附图使用的相同参考字符指的是相同或相似的部分，不做重复描述。虽然本专利技术的示范实施例是关于水、脂肪和硅酮而描述的，但本专利技术的实施例也适用于一般地用来对任意三个化学物料成像的使用，该任意三个化学物料具有与水、脂肪和硅酮的相互化学位移基本上相似的相互化学位移。此处使用的术语“基本上”、“一般”和“大约”指示相对于适于达到部件或组件的功能用途的理想期望条件的、在合理地可达到的制造业和装配业容许偏差内的条件。图1示出结合本专利技术的实施例的示范磁共振成像（MRI）系统10的主要部件。该系统的操作由操作员控制台12控制，该操作员控制台包括键盘或其他输入装置13、控制面板14和显示屏16。输入装置13能够包括鼠标、操作杆、键盘、轨迹球、触摸激活屏幕、光索、语音控制或任何相似的或等效的输入装置，并且可以用于交互式几何指令（geometryprescription）。控制台12通过链路18与分离的计算机系统20通信，该计算机系统使操作员能够控制显示屏16上的图像的生成和显示。计算机系统20包括多个通过底板20a互相通信的模块。计算机系统20的模块包括图像处理器模块22，CPU模块24和可包括用于储存图像数据阵列的帧缓存器的存储器模块26。计算机系统20与用于储存图像数据以及程序的存档介质装置、永久或备份存储器存储装置或网络相链接，并且通过高速信号链路34与分离的MRI系统控制32通信。计算机系统20和MRI系统控制32共同形成“MRI控制器”33。根据本专利技术的实施例和各方面，MRI控制器33配置成例如通过实现示范算法完成用于对水、脂肪和硅酮分离成像的方法，以下进一步讨论该示范算法。MRI系统控制32包括通过底板32a连接在一起的一组模块。这些包括CPU模块36以及脉冲发生器模块38。CPU模块36通过串行链路40与操作员控制台12相连接。MRI系统控制32通过链路40接收来自操作员的命令以指示将要执行的扫描序列。CPU模块36操作系统部件用于执行期本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包含：在不同相位角得到信号的至少三个回波数据集的MRI梯度回波列；在所述至少三个回波数据集之中生成多个相位误差图；以及基于所述多个相位误差图对至少三个相异的化学物类成像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.29 US 14/5845011.一种方法，包含：在不同相位角得到信号的至少三个回波数据集的MRI梯度回波列；在所述至少三个回波数据集之中生成多个相位误差图；以及基于所述多个相位误差图对至少三个相异的化学物类成像。2.如权利要求1所述的方法，其中，通过快速自旋回波三回波Dixon序列得到所述MRI梯度回波列。3.如权利要求1所述的方法，其中，在单扫描中使用双极读出得到所述MRI梯度回波列。4.如权利要求1所述的方法，其中，通过动态对比增强序列得到所述MRI梯度回波列。5.如权利要求1所述的方法，其中，通过并行成像得到所述MRI梯度回波列。6.如权利要求1所述的方法，其中，不使用反向或抑制脉冲而得到水、脂肪和硅橡胶的分离的图像。7.如权利要求6所述的方法，其中，对水、脂肪和硅橡胶成像包括从第一相位误差图产生第一脂肪图像且从第二相位误差图产生第二脂肪图像，以及根据所述第一脂肪图像和所述第二脂肪图像至少修改所述至少三个回波数据集的一些。8.一种方法，包含：得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列，其中，第三回波数据集是在第一回波数据集与第二回波数据集之间连续的；通过对所述MRI梯度回波列的非连续的第一回波数据集和第二回波数据集执行两点Dixon分离以生成外部相位误差图；根据所述外部相位误差图修改所述MRI梯度回波列的所述至少三个回波数据集；通过对所修改的第一回波数据集和所修改的第三回波数据集执行两点Dixon分离以生成第一相位误差图；通过对所修改的第二回波数据集和所修改的第三回波数据集执行两点Dixon分离以生成第二相位误差图；以及基于所述第一相位误差图和所述第二相位误差图，排除活体内硅橡胶而对脂肪和水成像。9.如权利要求8所述的方法，其中，通过快速自旋回波三回波Dixon序列得到所述MRI梯度回波列。10.如权利要求8所述的方法，其中，在单扫描中使用双极读出得到所述MRI梯度回波列。11.如权利要求8所述的方法，其中，在多扫描中得到所述MRI梯度回波列。12.如权利要求8所述的方法，其中，不使用反向或抑制脉冲而得到水、脂肪和硅橡胶的分离的图像。13.如权利要求8所述的方法，其中，修改所述至少三个回波数据集包括从所述外部相位误差图产生硅橡胶图像以及从所述回波数据集减去所述硅橡胶图像。14.一种设备，包含：MRI系统控制，配置成得到至少三个回波数据集的MRI梯度回波列，其中，第三回波数据集是在第一回波数据集与第二回波数据集之间连续的；以及图像处理器模块，配置成在所述至少三个回波数据集之中生成多个相位误差图，并且基于所述多个相位误差图对至少两个相异的化学物类成像。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：KP黄，Z斯拉文斯，E贝拉姆，K王，J马，D利特维勒，
申请(专利权)人：通用电气公司，得克萨斯系统大学评议会，
类型：发明
国别省市：美国,US