磁共振定量信息图的获取方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种磁共振定量信息图的获取方法和装置，该方法基于在运行三维梯度多回波序列时采集到的两个不同重复时间内的两组回波，构建多个未知数为T1、

Method and device for obtaining quantitative information map of magnetic resonance

The present application embodiment discloses a method and device for obtaining a magnetic resonance quantitative information graph, which is based on two sets of echoes in two different repeated times collected during the operation of a three-dimensional gradient multiple echo sequence, and a plurality of unknowns are T1,

【技术实现步骤摘要】
磁共振定量信息图的获取方法和装置
本申请涉及磁共振成像
，尤其涉及一种磁共振定量信息图的获取方法和装置。
技术介绍
磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)基本原理为：人体组织内的氢核(氢原子)具有自旋运动产生磁矩。在强均匀主磁场作用下，本无规律排列的自旋氢质子自旋磁矩会沿主磁场方向排列，形成宏观磁矩。在射频脉冲激励下，宏观磁化矢量将翻转到与主磁场垂直的方向，在进动旋转过程中就能被射频接收系统接收，从而产生电磁感应信号，经过相应数据重建形成各种磁共振图像。传统的磁共振图像主要包括不同对比度性质的定性图像如T1加权，T2加权，质子密度加权，弥散加权，磁敏感加权等等。但磁共振图像能提供的远远不止这些定性信息，其还能提供磁共振定量信息。该磁共振定量信息对于疾病诊断尤其是在脑神经科学研究以及临床应用方面更为重要。与不同对比度性质的定性图像相对应，磁共振定量信息图包括T1定量信息图(T1mapping)，T2定量信息图(T2mapping)，质子密度图(PDmapping)，弥散表观扩散系数图(ADCmapping)等。现有的磁共振定量技术都着眼于单个磁共振定量参数信息的测量，例如单独利用多次采集数据来拟合计算T1定量，或者单独采集多个回波时间对应的磁共振数据来获得T2定量。这些技术的缺点之一是每次只能获得单一的定量信息图，不能综合运用多个定量信息图来进行精准诊断；缺点之二是采集时间太长，有时能长达半小时之久，对于病人的耐受度是很大的考验；尤其是需要获得多个定量信息图时，需要多个序列分开采集，所需要的采集时间是各个定量信息图的单独采集时间之和。此外，数据采集时间过长，病人在数据采集过程中可能会产生非自主运动，该非自主运动会严重影响各个定量信息图之间的配准，给定量分析诊断带来麻烦。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种磁共振定量信息图的获取方法和装置，以在一次采集过程中能够同时获得多个定量信息，并缩短数据采集时间。为了解决上述技术问题，本申请实施例采用了如下技术方案：一种磁共振定量信息图的获取方法，所述磁共振定量信息图包括T1定量图、定量图以及质子密度定量图，所述方法包括：获取在一个三维梯度多回波序列运行的第一重复时间内采集到的第一组回波和第二重复时间内采集到的第二组回波；所述第一组回波和所述第二组回波均包括N个不同回波时间的磁共振梯度回波；所述第一组回波和所述第二组回波中的各个磁共振梯度回波在对应采集位置的回波时间相同；所述第一组回波和所述第二组回波中在对应采集位置的回波的采集参数除了翻转角不同外，其它采集参数完全相同；N≥3，且N为整数；将每个磁共振梯度回波与组织的T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系分别转化为磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系；根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建多个线性方程；求解线性方程的解，从而得到T1定量图、定量图以及质子密度定量图，其中，为的倒数。可选地，所述根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建多个线性方程；求解线性方程的解，从而得到T1定量图、定量图以及质子密度定量图，具体包括：根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建未知数为T1的N个第一线性方程；对N个第一线性方程进行联立求解，得到T1，从而得到T1定量图；将求解得到的T1定量图分别代入到第一组回波或第二组回波中的每个磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系中，得到未知数为和质子密度的N个方程；对未知数为和质子密度的N个方程进行数学运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程；对N个第二线性方程进行联立求解，得到和质子密度，从而得到定量图以及质子密度定量图。可选地，根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建未知数为T1的N个第一线性方程，具体包括：将第二组回波和第一组回波中各个回波时间相同的磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系分别相减，得到N个T1为未知数的第一线性方程。可选地，对未知数为和质子密度的N个方程进行数学运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程，具体包括：对未知数为和质子密度的N个方程进行取对数运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程。可选地，所述求解线性方程的解，具体包括：通过最小二乘法求解线性方程的解。可选地，所述将每个磁共振梯度回波与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系分别转化为磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系，具体包括：将关系式(I)转化为关系式(II)；其中，所述关系式(I)具体为：所述关系式(II)具体为：式中，S为磁共振梯度回波，θ为翻转角，ρ0为质子密度，TR为重复时间，TE为回波时间，T1为弛豫时间，为组织的衰减时间；E1＝exp(-TR/T1)。一种磁共振定量信息图的获取装置，所述磁共振定量信息图包括T1定量图、定量图以及质子密度定量图，所述装置包括：回波获取单元，用于获取在一个三维梯度多回波序列运行的第一重复时间内采集到的第一组回波和第二重复时间内采集到的第二组回波；所述第一组回波和所述第二组回波均包括N个不同回波时间的磁共振梯度回波；所述第一组回波和所述第二组回波中的各个磁共振梯度回波在对应采集位置的回波时间相同；所述第一组回波和所述第二组回波中在对应采集位置的回波的采集参数除了翻转角不同外，其它采集参数完全相同；N≥3，且N为整数；关系转化单元，用于将每个磁共振梯度回波与组织的T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系分别转化为磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系；方程构建求解单元，用于根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建多个线性方程；求解线性方程的解，从而得到T1定量图、定量图以及质子密度定量图，其中，为的倒数。可选地，所述关系转化单元，具体包括：第一构建子单元，用于根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建未知数为T1的N个第一线性方程；第一计算子单元，用于对N个第一线性方程进行联立求解，得到T1，从而得到T1定量图；代入子单元，用于将求解得到的T1定量图分别代入到第一组回波或第二组回波中的每个磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系中，得到未知数为和质子密度的N个方程；数学运算操作子单元，用于对未知数为和质子密度的N个方程进行数学运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程；第二计算子单元，用于对N个第二线性方程进行联立求解，得到和质子密度，从而得到定量图以及质子密度定量图。可选地，所述第一构建子单元，具体包括：将第二组回波和第一组回波中各个回波时间相同的磁共振梯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁共振定量信息图的获取方法，其特征在于，所述磁共振定量信息图包括T1定量图、

【技术特征摘要】
1.一种磁共振定量信息图的获取方法，其特征在于，所述磁共振定量信息图包括T1定量图、定量图以及质子密度定量图，所述方法包括：获取在一个三维梯度多回波序列运行的第一重复时间内采集到的第一组回波和第二重复时间内采集到的第二组回波；所述第一组回波和所述第二组回波均包括N个不同回波时间的磁共振梯度回波；所述第一组回波和所述第二组回波中的各个磁共振梯度回波在对应采集位置的回波时间相同；所述第一组回波和所述第二组回波中在对应采集位置的回波的采集参数除了翻转角不同外，其它采集参数完全相同；N≥3，且N为整数；将每个磁共振梯度回波与组织的T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系分别转化为磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系；根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建多个线性方程；求解线性方程的解，从而得到T1定量图、定量图以及质子密度定量图，其中，为的倒数。2.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建多个线性方程；求解线性方程的解，从而得到T1定量图、定量图以及质子密度定量图，具体包括：根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建未知数为T1的N个第一线性方程；对N个第一线性方程进行联立求解，得到T1，从而得到T1定量图；将求解得到的T1定量图分别代入到第一组回波或第二组回波中的每个磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系中，得到未知数为和质子密度的N个方程；对未知数为和质子密度的N个方程进行数学运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程；对N个第二线性方程进行联立求解，得到和质子密度，从而得到定量图以及质子密度定量图。3.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，根据各个所述磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系构建未知数为T1的N个第一线性方程，具体包括：将第二组回波和第一组回波中各个回波时间相同的磁共振梯度回波和翻转角正弦值的比值与T1弛豫时间、质子密度以及组织的衰减时间的关系分别相减，得到N个T1为未知数的第一线性方程。4.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，对未知数为和质子密度的N个方程进行数学运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程，具体包括：对未知数为和质子密度的N个方程进行取对数运算操作，得到未知数为和质子密度的N个第二线性方程。5.根据权利要求1-4任一项所述的获取方法，其特征在于，所述求解线性方程的解，具体包括：通过最小二乘法求解线性方程的解。6.根据权利要求1-4任一项所述的获取方法，其特征在于，所述将每个磁共振梯度回波与T1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，徐威，
申请(专利权)人：上海东软医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31