相位校正方法和磁共振成像系统技术方案

为校正运动误差和磁场不均匀性相位误差，施加反向数据采集读取梯度Ｎｒ１和Ｎｒ２以采集与所聚焦的导航回波Ｎｅ１和Ｎｅ２相对应的校正数据Ｈ（ｎ，１）和和Ｈ（ｎ，２），施加交替地反向的数据采集读取梯度ｒ１，…，ｒＭ，以及在反向时施加相位编码梯度ｐ２，…，ｐＭ，由此采集对应于聚焦的成像回波ｅ１，…，ｅＭ的成像数据Ｆ（ｎ，１），…，Ｆ（ｎ，Ｍ）。对于ｎ＝１，…，Ｎ重复这个序列同时改变相位编码梯度ｐｄｎ的大小，由此采集填充ｋ空间的数据Ｆ（１，１）至Ｆ（Ｎ，Ｍ）。基于校正数据Ｈ（ｎ，１）和Ｈ（ｎ，２），对成像数据Ｆ（ｎ，１），…，Ｆ（ｎ，Ｍ）进行相位校正。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相位校正方法和MRI(磁共振成像)系统，更具体地说，涉及一种能够校正运动相位误差并能够简化脉冲序列的相位校正方法和MRI系统。
技术介绍
附附图说明图18所示为多发射(multishot)扩散增强EPI(回波平面成像)方法的脉冲序列的基本实例。在该脉冲序列中，施加激励脉冲RF90和层选梯度SG90。然后施加MPG(运动探测梯度)脉冲MPG。施加反相RF脉冲RF180和层选梯度SG180。然后施加MPG脉冲MPG。施加相位编码梯度pdn。连续地施加交替地反向为正或负的数据采集读取梯度r1，...，rm，在反向时施加相位编码梯度p2，...，pM，以及定时地采样它们以连续地聚焦第一回波e1到第M回波eM以便采集对应于回波e1，...，eM的数据F(n，1)，...，F(n，M)。对于n＝1，...，N重复这个序列同时改变相位编码梯度pdn的大小，由此采集填充k空间的数据F(1，1)至F(N，M)。这称为N发射和M回波。以执行时间的顺序一个发射给定的数n称为发射数。以聚焦的时间顺序某一发射的回波串的回波给定的数称为回波数。附图19所示为在k空间KS中数据F(1，1)至F(N，M)的采集轨迹的示意图，其中N＝4和M＝4。当在相位编码轴方向上从第1行到第N×M行(或在附图19中的第16行)划分k空间KS时，施加相位编码pdn，p2，...，pM以通过第n个发射的第M个回波采集第(n+(m-1)N)行的数据F(n，m)。如附图20所示，从第1到第N次发射的第一次回波中获得的数据F(n，1)填充的第一次回波块(block)到从该发射的第M回波中获得的数据F(n，M)所填充的第M回波块(在附图20中M＝4)，连续地将k空间KS划分为块。相位误差是在多发射扩散增强EPI方法的脉冲序列中存在的一种问题，它包括由运动(例如，大脑的脉冲)引起的运动相位误差和由磁场不均匀性引起的磁场不均匀性误差。运动相位误差的大小与例如脉冲同步地周期性地波动。换句话说，在发射之间相对较长的时间间隔中运动相位误差波动的大小不能忽略。仅仅在比如一次发射的一个回波串相对较短的时间上运动相位误差的改变程度才可以被忽略。因此，尽管回波数m不同，但是相同发射数n的运动相位误差被认为大小相同。磁场不均匀性相位误差的大小与距激励脉冲RF90的时间成比例地增加。换句话说，磁场不均匀性相位误差的大小与回波数m成比例地增加。虽然发射数n不同，但是从激励脉冲RF90到回波数m的时间相同或稍稍不同(存在时间相同的情况和时间稍稍不同的情况)。虽然发射数n不同但是仍然可以认为回波数m的磁场不均匀性相位误差的大小相同。附图21所示为根据附图18的多发射扩散增强EPI方法的脉冲序列的基本实例的数据(n，m)的相位误差的解释性视图。在运动相位误差与磁场不均匀性相位误差合成之后，相位误差为阶式且呈周期性，由此产生了假像。与在附图22中所示的脉冲序列相同，在附图18的脉冲序列(基本实例)的相位编码梯度pdn之前施加导航相位编码梯度Nr以对导航回波Ne聚焦并从导航回波Ne中采集校正数据H(n)。在发射的校正数据H(n)之间的相位差值代表在该次发射的运动相位误差之间的差值。基于校正数据H(n)，对相同次的发射的成像数据F(n，1)到F(n，m)进行相位校正以校正运动相位误差。附图23所示为在相位校正之后数据F″(n，m)的相位误差的解释性视图。对成像数据F(1，1)到F(4，4)进行相位校正(由黑体箭头所示)以使第一发射的校正数据H(1)的相位与第二发射的校正数据H(2)的相位到第四发射的校正数据H(4)的相位相匹配。与在附图23中所示的情况相比，这就能够校正运动相位误差并且能够抑制假像。由于仍然存在磁场不均匀性相位误差，因此在回波块之间仍然产生了相位差。因此不可能完全消除假像。由于运行相位误差和磁场不均匀性相位误差的缘故，附图18的脉冲序列具有产生假像的问题。由于磁场不均匀性相位误差的缘故，附图22的脉冲序列存在不能完全消除假像的问题。导航回波Ne和从e1到em的成像回波都是独立的。因此脉冲序列较复杂，因此控制复杂。专利技术概述因此，本专利技术的第一目的是提供一种能够校正运动相位误差并能够简化脉冲序列的相位校正方法和MRI系统。除了第一目的以外，本专利技术的第二目的是提供一种能够校正磁场的不均匀性相位误差的相位校正方法和MRI系统。在第一方面中，本专利技术提供一种相位校正方法，该相位校正方法包括以N次发射重复脉冲序列，在该脉冲序列中当在相位编码轴方向上从第1行到第N×M行(N和M都是2或大于2的自然数)划分k空间时，在反向的同时施加数据采集读取梯度以聚焦每个反相RF脉冲的M-片成像回波并在M-片成像回波之前聚焦一个或多个导航回波作为与M-片成像回波的连续的回波串，以及在反相脉冲之前和之后施加MPG脉冲；从成像回波中采集填充k空间的扩散增强成像数据；从导航回波中采集校正数据；以及基于校正数据对成像数据进行相位校正。在第一方面的相位校正方法中，由于对每次发射所采集的校正数据校正了相同发射的成像数据的相位，因此可以校正运动相位误差。此外，对导航回波进行聚焦使其成为到成像回波的连续的回波串。因此可以简化数据采集读取梯度的应用模式并能够简化脉冲序列。在第二方面中，本专利技术提供由此所构造的相位校正方法，其中给一个发射提供两个或多个导航回波，与成像数据相对应的数据采集读取梯度的极性与在成像数据的相位校正的过程中所使用的校正数据相对应的数据采集读取梯度的极性相匹配。在第二方面的相位校正方法中，对应于成像数据的数据采集读取梯度的极性与在成像数据的相位校正的过程中所使用的校正数据相对应的数据采集读取梯度的极性相匹配。因此，与极性不同的情况相比，能够执行合适的校正。此外，两个或多个导航回波和成像回波连续地彼此对应以便进行相位校正。差可利用与导航回波数量相同的数量的回波块作为一单元(unit)来消除。在第三方面中，本专利技术提供一种由此构造的相位校正方法，其中给一个发射提供两个或多个导航回波，从发射的导航回波的相位中确定运动相位误差的校正量，以及从在发射的导航回波之间的相位差中确定磁场的不均匀性的相位误差的校正量。在第三方面的相位校正方法中，从两个或多个导航回波中采集每个校正数据，以及确定运动相位误差的校正量和磁场的不均匀性的相位误差的校正量。因此运动相位误差和磁场的不均匀性的相位误差都能够被校正。在第四方面中，本专利技术提供一种由此构造的相位校正方法，其中对成像数据进行相位校正以使从第1行到第N×M行在相位编码轴方向上平滑地改变成像数据的相位误差。在第四方面的相位校正方法中，在相位编码轴方向上平滑地改变成像数据的相位误差。因此能够消除假像。在第五方面中，本专利技术提供一种由此构造的相位校正方法，其中对成像数据进行相位校正以使成像数据的相位误差从第1行到第N×M行在相位编码轴方向上相同。在第五方面的相位校正方法中，成像数据的相位误差在相位编码轴方向上相同。因此，能够消除假像并抑制图像偏移。在第六方面中，本专利技术提供一种由此构造的相位校正方法，其中给一个发射提供一个导航回波，从发射的导航回波的相位中确定运动相位误差的校正量。在第六方面的相位校正方法中，从一个导航回波中采集校正数据以确定运动相位误差的校正量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位校正方法，该相位校正方法包括：通过Ｎ个发射重复脉冲序列，在该脉冲序列中当在相位编码轴方向上从第１行到第Ｎ×Ｍ行（Ｎ和Ｍ都是２或大于２的自然数）划分ｋ空间时，在反向的同时施加数据采集读取梯度以聚焦每个反相ＲＦ脉冲的Ｍ－片成像回波并 在Ｍ－片成像回波之前聚焦一个或多个导航回波作为与Ｍ－片成像回波的连续的回波串，以及在反相脉冲之前和之后施加ＭＰＧ脉冲；从成像回波中采集填充ｋ空间的扩散增强成像数据；从导航回波中采集校正数据；以及基于校正数据对成像数据进行相位校正 。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池崎吉和，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]