基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例中公开了一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法和装置。其中，方法包括：确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数；确定用于得到磁共振图像的优化对比度及该刀锋伪影校正序列的设定数据采集时间的第二调整参数；根据所述第一调整参数和所述第二调整参数来确定一优化的回波信号演化曲线；根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链；将所述实际可变翻转角链应用于二维快速自旋回波序列，并采用与所述第二调整参数相应的刀锋伪影校正序列来采集磁共振信号并使磁共振图像满足所述优化对比度。本发明专利技术实施例中的技术方案能够在通过增加叶片宽度来加快采集速度以消除伪影时，保证图像的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法和装置
本专利技术涉及磁共振成像
，特别是一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法和装置。
技术介绍
磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴无一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴，原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(RF，RadioFrequency)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，原子核具有了横向磁化分量。停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。上述被激发原子核向激发前状态的恢复过程称为驰豫过程，恢复到平衡状态所需的时间称为驰豫时间。MRI系统是无创性的，与计算机断层扫描(CT)相比具有较高的组织对比度，并且不因骨组织而产生伪影。此外，MRI系统可在不改变扫描对象的位置的情况下捕获沿期望方向的各种横断面。k空间是每个横断面的数据空间，通过对k空间执行傅里叶变换，可获得期望的图像。如果相位编码梯度和频率编码梯度的大小在施加RF脉冲序列之后逐渐的改变，则可获得具有各种位置信息的原数据。原数据具有位置信息以及组织对比度信息，k空间表示可形成一个图像的一组原数据。图1为采用二维快速自旋回波(TSE)的刀锋伪影校正序列(BLADE)采集k空间数据的一个轨迹示意图。如图1所示，在一个重复时间(TR)内获取一个叶片，旋转一定角度(图1为20°)后获取下一个叶片。图1中以叶片宽度为L，对应该叶片宽度L的回波链长度为15的情况为例。其中，每个TR表示在脉冲序列中从90°脉冲到下一个90°脉冲的一个时间段。进行叶片扫描时，图像的基础分辨率m与叶片数量N、叶片宽度L之间的关系满足下述的公式(1)，而采集时间Tacq与叶片数量N、重复时间TR之间的关系则满足下面的公式(2)：N*L＝π*m/2(1)Tacq＝N*TR(2)由于在k空间的中心部分会过采样，因此叶片扫描是一种时间消耗大的数据采集方法。对于部分不配合的患者或进行脑部扫描时由于呼吸运动的存在，使得有些运动伪影仍然不能用BLADE方法进行矫正。甚至这些运动伪影有时会因模糊病理而导致错误的诊断。叶片扫描效率低，阻碍了叶片更多的诊断应用。因此，有必要加快叶片的运动速度来缓解运动伪影。根据公式(1)和(2)可以看出，在维持基础分辨率m不变的情况下，可以通过增加叶片宽度L来减少叶片数量N进而来减少采集时间Tacq。即增加叶片宽度L是提高叶片扫描效率的技术之一。然而叶片越宽，回波链长度越长，横向磁化矢量驰豫时间T2的衰减越多，进而导致图像模糊。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例中一方面提出了一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，另一方面提出了一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像装置，用以在通过增加叶片宽度来缩短采集时间以消除伪影时，保证图像的成像质量。本专利技术实施例中提出的一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其利用刀锋伪影校正序列(BLADE)进行磁共振信号的数据采集，包括：确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数；确定用于得到磁共振图像的优化对比度及该刀锋伪影校正序列的设定数据采集时间的第二调整参数；根据所述第一调整参数和所述第二调整参数来确定一优化的回波信号演化曲线；根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链；将所述实际可变翻转角应用于二维快速自旋回波序列，并采用与所述第二调整参数相应的刀锋伪影校正序列来采集磁共振信号并使磁共振图像满足所述优化对比度。在一个实施方式中，所述确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数之后，还包括：根据所述第一调整参数来预定一初始回波信号演化曲线；根据所述初始回波信号演化曲线计算得到初始可变翻转角链。在一个实施方式中，所述第二调整参数选自回波间距、回波链长度中的至少一个。在一个实施方式中，所述根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链包括：根据所述优化回波信号演化曲线推算得到优化的可变翻转角；根据所述优化的可变翻转角计算得到一个计算的回波信号演化曲线；将所述计算的回波信号演化曲线和所述优化的回波信号演化曲线进行比较，在二者的差异满足设定要求时，将所述优化的可变翻转角用作所述实际可变翻转角链。在一个实施方式中，所述第一调整参数为预设的如下三种可变翻转角模式中的一种：纵向磁化矢量驰豫时间T1权重、质子密度PD权重和横向磁化矢量驰豫时间T2权重。本专利技术实施例中提出的一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像装置，其利用刀锋伪影校正序列进行磁共振信号的数据采集，包括：第一调整参数确定模块，适用于确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数；第二调整参数确定模块，适用于确定用于得到磁共振图像的优化对比度及该刀锋伪影校正序列的设定数据采集时间的第二调整参数；第一回波信号演化曲线确定模块，根据所述第一调整参数和所述第二调整参数来确定一优化的回波信号演化曲线；第一可变翻转角链确定模块，根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链；磁共振成像模块，将所述实际可变翻转角应用于二维快速自旋回波序列，并采用与所述第二调整参数相应的刀锋伪影校正序列来采集磁共振信号并使磁共振图像满足所述优化对比度。在一个实施方式中，进一步包括：第二回波信号演化曲线确定模块，根据所述第一调整参数来预定一初始回波信号演化曲线；第二可变翻转角链确定模块，根据所述初始回波信号演化曲线计算得到初始可变翻转角链。在一个实施方式中，所述第二调整参数确定模块确定用于得到磁共振图像的优化对比度的回波间距和/或回波链长度，以及用于得到该刀锋伪影校正序列的设定数据采集时的回波链长度。在一个实施方式中，所述第一可变翻转角链确定模块包括：第一单元，用于根据所述预定的回波信号演化曲线推算得到优化的可变翻转角；第二单元，根据所述优化的可变翻转角计算得到一个计算的回波信号演化曲线；第三单元，将所述计算的回波信号演化曲线和所述优化的回波信号演化曲线进行比较，在二者的差异满足设定要求时，将所述优化的可变翻转角用作所述实际可变翻转角链。在一个实施方式中，所述第一调整参数确定模块确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的可变翻转角模式，其为如下三种可变翻转角模式中的一种：纵向磁化矢量驰豫时间T1权重、质子密度PD权重和横向磁化矢量驰豫时间T2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其利用刀锋伪影校正序列进行磁共振信号的数据采集，其特征在于，包括：/n确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数；/n确定用于得到磁共振图像的优化对比度及该刀锋伪影校正序列的设定数据采集时间的第二调整参数；/n根据所述第一调整参数和所述第二调整参数来确定一优化的回波信号演化曲线；/n根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链；/n将所述实际可变翻转角链应用于二维快速自旋回波序列，并采用与所述第二调整参数相应的刀锋伪影校正序列来采集磁共振信号并使磁共振图像满足所述优化对比度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其利用刀锋伪影校正序列进行磁共振信号的数据采集，其特征在于，包括：
确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数；
确定用于得到磁共振图像的优化对比度及该刀锋伪影校正序列的设定数据采集时间的第二调整参数；
根据所述第一调整参数和所述第二调整参数来确定一优化的回波信号演化曲线；
根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链；
将所述实际可变翻转角链应用于二维快速自旋回波序列，并采用与所述第二调整参数相应的刀锋伪影校正序列来采集磁共振信号并使磁共振图像满足所述优化对比度。


2.根据权利要求1所述的基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其特征在于，所述确定用于预设一磁共振图像的初始对比度的第一调整参数之后，还包括：
根据所述第一调整参数来预定一初始回波信号演化曲线；
根据所述初始回波信号演化曲线计算得到初始可变翻转角链。


3.根据权利要求1所述的基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其特征在于，所述第二调整参数选自回波间距、回波链长度中的至少一个。


4.根据权利要求1所述的基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据所述优化的回波信号演化曲线计算得到实际可变翻转角链包括：
根据所述优化回波信号演化曲线推算得到优化的可变翻转角；
根据所述优化的可变翻转角计算得到一个计算的回波信号演化曲线；
将所述计算的回波信号演化曲线和所述优化的回波信号演化曲线进行比较，在二者的差异满足设定要求时，将所述优化的可变翻转角用作所述实际可变翻转角链。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于二维快速自旋回波的磁共振成像方法，其特征在于，所述第一调整参数为预设的如下三种可变翻转角模式中的一种：
纵向磁化矢量驰豫时间T1权重、质子密度PD权重和横向磁化矢量驰豫时间T2权重。


6.一种基于二维快速自旋回波的磁共振成像装置，其利用刀锋伪影校正序列进行磁共振信号的数据采集，其特征在于，包括：
第一调...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉宇，翁得河，周堃，张乐，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44