本发明专利技术提供了一种用于与磁化率相关的磁场畸变的检测和成像的磁共振方法。本发明专利技术还涉及用于产生与磁化率相关的对比度图像的方法和装置，该图像例如是由用于被动ＭＲ导引介入的标记材料介入装置所引发，或是由装载了标记材料、用于分子成像、细胞示踪或细胞标记的颗粒或细胞所引发。在一个局部磁场干扰物附近，从局部梯度补偿发出一个阳性对比度信号，以便形成例如一个平衡的ＳＳＦＰ型回波，然而在其他各处的回波被移出数据采集窗口。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对与,兹^:率(susceptibility )相关的^兹场畸变进^f亍成 4象的方法和装置，该》兹场畸变例如是由介入装置(interventional device)的标记材料、或是由加载(负载)的颗粒或细胞所引起的。 在某些实施方案中，本专利技术涉及用于/人这冲羊的局部^兹场畸变中产生 一个阳性信号的方法和装置，该阳性信号的背景用于在磁共振成像 (MRI)扫描过程中跟踪和/或显现介入装置、或用于显现和/或检 测例如由载铁颗粒或细胞所产生的局部场的不均匀性。
技术介绍
由标记材料(例如顺磁材料)产生的磁化率诱导的对比度已经 由于它们的广泛的应用而获得了在MRI方面不断增加的兴趣。这些 应用包4舌，〗旦不限于，细力包示踪、分子成^f象、或者在介入性MRI 中的(例如)由顺磁材料标记的装置导引。其结果是，已经提出了 i午多不同的方法来产生与f兹化率相关的NMR图Y象对比度。一4殳来 说，这些方法或是基于阴性(信号损失)或是阳性(信号增益)的 对比度，这就是说，在与磁化率相关的磁场畸变中于背景信号之上 减小或增大信号的MR成像序列，该背景信号就是在》兹场干扰物 (perturber )的远场中的4言号。然而，局部^兹场畸变并非仅由标记材冲牛产生，而是还由组织(例 如气孔，骨组织界面等)之间的石兹化率差异产生，这就是说，是在典型地远离主》兹场的等角点的区域内。因此，由标记材料(想要的) 以及在背景中的其他材料(不想要的)产生的与》兹化率相关的对比 度信号的辨别是一项具有挑战性的任务。现有技术中的方法经常受到不需要的背景信号增强的困扰，这限制了它们用于MR导引的临 床介入、细胞示踪和/或分子成像的实际应用。特别地，那些不需要 的背景信号的增强导致假阳性，这可能对于患者的安全具有相当大 的负面影响。考虑到以上情况，很明显地在本领域中存在 一种对于成像方法 和/或装置的需求，这种方法和/或装置解决或至少改善先有4支术中 的上述背景信号辨別的缺点。本专利技术的一个目的是满足本领域中的 这种需求，以及对于普通技术人员来说一旦给予了以下的披露内容 将会变得更加明显的其他需求。
技术实现思路
总的来说，本专利技术通过提供一种,兹共振成像(MRI)方法来满 足本领域中的上述需求，该方法包括4是供一种非平4軒的^急态自由进动(steady state free precession, SSFP )协议，其中自旋被去定相(dephased )，使得信号在一幅MRI 图像中被抑制，使具有》兹化率的材津+经受所述的非平纟耔的SSFP协议，其中所 述材料造成一种局部的》兹场畸变，该》兹场畸变产生局部场梯度，其中所述的局部场梯度对所述去定相的自旋局部地进行补偿， 使得所述去定相的自旋被重新定相(rephased)以提供一个局部信弓—该信号可以是一种高阳性信号(hyperintense positive signal )。 该协议可以是一种非平4耔的SSFP序列，并且这些重新定相的自旋可以局部地产生一种平4lf的SSFP。由此，在一个重复时间(TR) 之内的这些自旋可以被去定相的值为兀或大约兀或其整数倍，但是， 在一个优选的实施方案中，；陂去定相的Y直为2兀或大约2兀或其整^t 4咅，例3o是4兀或大约4兀。这种去定相可以沿读取梯度(Gx)、相位编石马梯度(Gy)、层 面选择梯度(Gz)或它们的组合发生。在某些实施方案中，该局部 场梯度可以完全补偿这些去定相的自"走。具有》兹化率的材料可以是 抗石兹性、顺》兹性或4失磁性材料。MRI图^f象可以是一维、二维或三维的。具有》兹化率的材料可以是在一个局限的区域之内，并且所述的 非平tf的SSFP协议可以是一种瞬态非平4軒的SSFP相位。在该具 有磁化率的材料已经承受了所述瞬态非平衡SSFP相位的一到十个 激励脉冲之后，可以才企测到一个信号。该信号可以在约1到30毫 秒内生成，优选在约1到25毫秒内生成，更优选在约1到20毫秒 内、约1到15毫秒内或约1到10毫秒内生成。该具有》兹化率的材 冲+可以是一个移动的局部》兹场干4尤物的一部分，并且可以生成所述 移动的局部》兹场干护G物的 一 幅才殳影图4象。附图说明图1示出先有才支术方法的一幅典型的(a)阴性对比度MRI图 像和(b)阳性对比度MRI图像。图2 (a)和(b)用图示展示了本专利技术的方法的一个实施方案， 用来产生一个由局部磁化率变化引起的阳性对比度图像。图3 (a)和(b)用图示展示了本专利技术的方法的多个优选实施 方案，用来从局部》兹化率变化产生 一 幅阳性对比度图 <象。图4 (a)和(b)展示了如图3(b)表示的本专利技术的实施方案 的一幅阳性对比度图像的两个版本。整体的设置与图1 (a)所示的 i殳置相同。图5 (a)和(b)用图示展示了该方法的一个实施方案，用来 从局部万兹化率变化产生一幅阳性对比度图像。在这个实施方案中， ^又有主回波(primary echo )祐:移出采集窗口 。图6 (a)和(b)用图示展示了本专利技术的方法的一个实施方案， 用来从局部磁化率变化产生一幅阳性对比度投影图像。具体实施例方式为了更完整地理解本专利技术及其优点，以下连同附图4是出对不同 的说明性的和非限制性的实施方案的i兌明，其中相同的参考号表示 相同的净争性。石兹共振成〗象，下文称为"MRT，(更普遍地称为核/磁共振成Y象或 "NMR")，是一种产生图^f象的方法，它应用受激的原子核的驰予象特 性的4企测，然后将原子核暴露于电磁能量脉沖(激励/梯度脉冲，射 频或"RF"脉冲)，以便迫使原子核置于临时采取的非对齐的更高能 量状态。在此类方法中，通过施加^兹场和RF场来影响能量状态时 能量状态的变4M皮测量和/或^r测，然后^皮结合到图4象中。尽管由已知的MRI技术产生的图像在许多应用场合是恰当的， 但仍然希望获得局部磁场干扰物信号相对于背景信号的辨另'J以及 图<象采集时间的改进。成^象方法可以利用 一组特定的MR成像序列，它们从》兹场内的 与磁化率相关的场畸变产生对比度。这些场畸变可以(例如)由插入一台MRI装置的磁场中的小的顺磁材料、由介入装置、或通过载 有顺磁材料的细胞或颗粒而产生。这些成像方法可以基于阴性(信 号损失)或阳性(信号增益)对比4^制，这就是il,在^f兹化率相关 的场畸变中于背景信号之上减小或增大信号的MR成像序列。许多 先有技术中的方法缺乏能力来区分由一个局部f兹场干扰物(此处也 称为"干扰物")/标记材料(想要的)产生的磁化率相关的信号和来 自背景的(不想要的)磁化率相关的对比度信号。图1展示了先有技术中的基于SSFP (稳态自由进动)方法的 示例，这些方法用于磁化率相关的MRI图像的采集，它们表现出这 些缺点。具体地，图1 (a)描绘了一种阴性对比度方法，其中磁化 率相关的场干扰造成了信号空缺，而图1 (b)描绘了一种阳性对比 度方法，其中^F兹化率相关的场干扰造成了阳性信号。尽管在(a) 中低含水量(空气，如(1)所示，或骨骼)的区域可能造成在来 自背景的信号和由 一个干扰物产生的来自磁化率相关的石兹场干扰 的信号之间缺乏适当的辨别能力，在(b)中非特异性的磁化率相 关的磁场干扰造成了如此的一种适当辨别能力本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁共振成像（ＭＲＩ）方法，包括： 提供一种非平衡稳态自由进动（ＳＳＦＰ）协议，其中自旋被去定相，使得在一幅ＭＲＩ图像中抑制了一个或多个信号， 使具有磁化率的材料经受所述的非平衡ＳＳＦＰ协议，其中所述材料造成一种局部的磁场畸变，该磁场畸变产生局部场梯度， 其中所述的局部场梯度局部地补偿所述去定相的自旋，使得所述去定相的自旋被重新定相以便提供一个局部信号。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗比厄里，克劳斯舍费尔，
申请(专利权)人：巴塞尔大学，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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