具有谱脂肪抑制的并行MR成像制造技术

一种对定位在MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。目标是提供一种实现组合增加图像质量的脂肪抑制、尤其是组合EPI的并行成像的方法。该方法包括在预扫描中采集来自对象的参考MR信号数据，经由具有不同空间敏感度分布的一个或多个接收线圈(11、12、13)并行采集对象的成像MR信号数据，其中，所述MR信号数据是在k空间的子采样和谱脂肪抑制的情况下采集的，并且根据MR信号数据来重建MR图像，其中，使用指示两个或更多个RF接收线圈的空间敏感度分布的敏感度图来消除子采样伪影。本发明专利技术还涉及一种用于执行所述方法的MR设备(1)以及一种要在MR设备(1)运行的计算机程序。

Parallel MR imaging with spectral fat suppression

【技术实现步骤摘要】
具有谱脂肪抑制的并行MR成像
本专利技术涉及磁共振(MR)成像的领域。本专利技术涉及一种对被定位在MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的方法。本专利技术还涉及一种MR设备以及一种要在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交互作用以便形成二维或三维图像的图像形成MR方法如今被广泛使用，尤其是在医学诊断的领域中，因为对于软组织的成像而言，其在许多方面优于其他成像方法，不要求电离辐射并且一般是无创的。根据通常的MR方法，待检查的患者的身体被布置在强的均匀磁场B0中，磁场B0的方向同时限定了测量所基于的坐标系的轴(通常为z轴)。磁场B0根据磁场强度而产生针对个体核自旋的不同能级，所述磁场强度能够通过施加定义的频率(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)。从宏观角度看，个体核自旋的分布产生总体磁化，所述总体磁化能够通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而从平衡状态偏转，而磁场B0垂直于z轴延伸，从而所述磁化执行关于z轴的进动运动。所述进动运动描绘锥形的表面，所述锥形的孔径角被称为翻转角。所述翻转角的幅度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，自旋从z轴偏转至横向平面(翻转角90°)。在RF脉冲的结束之后，磁化弛豫回到原始的平衡状态，其中，在z方向上的磁化以第一时间常量T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)再次构建，并且，在垂直于z方向的方向上的磁化以第二时间常量T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)来弛豫。能够借助于接收RF线圈来检测磁化的变化，所述RF线圈以这样的方式布置并且被定向在MR设备的检查体积之内，所述方式使得在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化。在施加例如90°脉冲之后，横向磁化的衰减伴随有核自旋从具有相同相位的有序状态转变至所有相位角均匀分布的状态(失相)(由局部磁场不均匀诱发的)。能够借助于重聚焦脉冲(例如，180°脉冲)来补偿所述失相。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。为了实现在身体中的空间分辨率，将沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度叠加在均匀磁场B0上，从而导致自旋共振频率的线性空间相关性。然后，在所述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。经由所述接收线圈获得的信号数据与空间频域相对应，并且被称为k空间数据。所述k空间数据通常包括利用不同的相位编码来采集的多条线。通过收集许多样本而使每条线数字化。借助于傅里叶变换来将一组k空间数据转换成MR图像。用于加速MR采集的并行采集技术是广为接受的。该范畴中的方法是SENSE(Pruessmann等人，“SENSE:SensitivityEncodingforFastMRI”，MagneticResonanceinMedicine1999，42(5)，1952-1962)和SMASH(Sodickson等人，“Simultaneousacquisitionofspatialharmonics(SMASH):Fastimagingwithradiofrequencycoilarrays”，MagneticResonanceinMedicine1997，38，591-603)。SENSE和SMASH使用从多个RF接收线圈并行地获得的子采样的k空间数据采集。在这些方法中，来自多个线圈的(复合)信号数据以这样的方式与复合加权相组合，所述方式使得抑制在最终重建的MR图像中的子采样的伪影(混叠)。这种类型的复合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的方法。在SENSE或SMASH中，必要的是，以足够的准确度获知所述接收线圈的恰当加权或空间敏感度。为了获得线圈敏感度，即，被用于信号检测的所述接收线圈的空间敏感度分布(profile)，典型地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，一般在显著低于诊断MR图像所要求的分辨率的分辨率下采集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装置的正交身体线圈)的信号采集的交错。根据经由阵列接收线圈和经由体积RF线圈而接收到的MR信号来重建低分辨率MR图像。指示接收线圈的空间敏感度分布的敏感度图然后能够例如通过使接收线圈图像除以体积线圈图像来计算。MR成像对弥散是敏感的。已知的弥散加权成像(DWI)技术通常通过使用包括弥散梯度的成像序列来执行，其中，(水分子的)质子沿着所述弥散梯度的方向的弥散降低了所采集的MR信号的幅度。弥散张量成像(DTI)是DWI的更复杂的形式，其允许对弥散的量值和方向性两者的确定。弥散成像例如在临床上被用于检测癌变组织。由于以低表观弥散系数(ADC)表征的受限的弥散，癌变病灶在弥散图像中示出亮信号。DWI通常使用回波平面成像(EPI)技术组合脂肪抑制来执行。在其中，例如通过已知的SPIR(利用反转恢复的谱预饱和)或SPAIR(谱衰减的反转恢复)技术来执行谱脂肪抑制。EPI与SENSE并行成像的组合对于使由B0场不均匀性引起的几何失真最小化是有用的(参见WO2014/195384A1)。可靠的脂肪抑制对于使展开的伪影以及在所导出的ADC值中的得到的误差最小化是至关重要的。然而，谱脂肪抑制受B0场不均匀性限制。在病灶位置处的不足的脂肪抑制可以影响病灶显著性以及所获得的ADC值。
技术实现思路
根据前述内容，容易意识到，存在对经改进的MR成像技术的需要。因此，本专利技术的目标是提供一种实现组合增加的图像质量的脂肪抑制、尤其是组合EPI的并行成像的方法。根据本专利技术，公开了一种对被定位在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；-根据所述参考MR信号数据来导出B0图；-经由具有不同空间敏感度分布的一个或多个接收线圈并行地采集来自所述对象的成像MR信号数据，其中，所述MR信号数据是在对k空间的子采样并且在谱脂肪抑制的情况下采集的；-使用所述B0图来确定所述谱脂肪抑制的有效性的空间依赖性；并且-根据所述成像MR信号数据来重建MR图像，其中，子采样伪影是使用指示两个或更多个RF接收线圈的空间敏感度分布的敏感度图来消除的，其中，来自水和脂肪的对所述成像MR信号数据的信号贡献在使用考虑所述谱脂肪抑制的所述有效性的所述空间依赖性的规则化来重建所述MR图像的步骤中被分离。本专利技术提出了使用B0信息来确定脂肪抑制的有效性的空间依赖性，并且对应地约束并行(SENSE)重建(通过规则化)。本专利技术的方案改善了谱脂肪抑制与SENSE组合使用的应用中的图像质量。本专利技术对遭受大的B0不均匀性诱发的失真的EPI类型的采集是尤其有用的。更好的并且更可再现的图像质量将通过本专利技术的方法具体组合用于DWI或功能MRI的EPI来获得。根据本专利技术，并行成像(SENSE)扫描是在谱脂肪抑制的情况下执行的。B0信息是在参考扫描中导出的。所述B0信息被用于确定脂肪抑制的质量和空间依赖性。过大的B0非均匀性将引起脂肪抑制失效。根据本专利技术，该见解被用于例如在信号比(SNR)方面来改善图像质量，因为图像重建的逆问题将通过对应的规则化而被更好地调节。在具有合适的谱脂肪抑制的图像区域中，相比于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对被定位在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；‑根据所述参考MR信号数据来导出B0图；‑经由具有不同空间敏感度分布的多于一个接收线圈(11、12、13)并行地采集来自所述对象(10)的成像MR信号数据，其中，所述MR信号数据是在k空间的子采样的情况下并且在谱脂肪抑制的情况下被采集的；‑使用所述B0图来确定所述谱脂肪抑制的有效性的空间依赖性；并且‑根据所述成像MR信号数据来重建MR图像，其中，子采样伪影是使用指示两个或更多个RF接收线圈(11、12、13)的所述空间敏感度分布的敏感度图来消除的，其中，来自水和脂肪的对所述成像MR信号数据的信号贡献在使用考虑所述谱脂肪抑制的所述有效性的所述空间依赖性的规则化来重建所述MR图像的步骤中被分离。

【技术特征摘要】
2018.03.09 EP 18160893.61.一种对被定位在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；-根据所述参考MR信号数据来导出B0图；-经由具有不同空间敏感度分布的多于一个接收线圈(11、12、13)并行地采集来自所述对象(10)的成像MR信号数据，其中，所述MR信号数据是在k空间的子采样的情况下并且在谱脂肪抑制的情况下被采集的；-使用所述B0图来确定所述谱脂肪抑制的有效性的空间依赖性；并且-根据所述成像MR信号数据来重建MR图像，其中，子采样伪影是使用指示两个或更多个RF接收线圈(11、12、13)的所述空间敏感度分布的敏感度图来消除的，其中，来自水和脂肪的对所述成像MR信号数据的信号贡献在使用考虑所述谱脂肪抑制的所述有效性的所述空间依赖性的规则化来重建所述MR图像的步骤中被分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考MR信号数据是使用多点Dixon技术来采集的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，来自水和脂肪的对所述参考MR信号数据的信号贡献被分离，由此，水敏感度图和脂肪敏感度图是根据所述参考MR信号数据来导出的。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述脂肪敏感度图是通过在脂肪偏移的方向上的变换根据所述水敏感度图来计算的。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述参考MR信号数据是以比所述成像MR信号数据的图像分辨率更低的图像分辨率来采集的。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述参考MR信号数据和/或所述成像MR信号数据是通过使用回波平面成像来采集的。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，所述成像MR信号数据被弥散加权。8.一种用于执行根据权利要求1-7所述的方法的MR设备，所述MR设备(1)包括：至少一个主磁体线圈(2)，其用于在检查体积内生成均匀、稳定的磁场B0；多个梯度线圈(4、5、6)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·佩特斯，E·德维尔特，
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