磁共振成像方法和装置制造方法及图纸

为了防止由切片斜倾度而引起核磁共振信号衰减，在应用回旋回波方式的脉冲序列时，采用１８０°射频脉冲Ｐ时的切片梯度的倾角Ｇ２要比采用９０°射频脉冲Ｒ时的切片梯度的倾角Ｇ１小。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像方法和装置，更具体的说，该设备可以消除因切片倾斜度而引起的核磁共振信号的衰减。附图说明图1表示的是采用常规回旋回波方式来产生脉冲序列SQ’的一个例子。如图1(a)所示，首先，一个用于激发所期望切片的90°射频脉冲R被用来完成有效的激励；接着采用激发同一切片的180°射频脉冲P来倒转该切片；其次，可观察到一个如图1(b)所示的回旋回波信号E51。如图1(c)所示当应用上述的90°射频脉冲R和180°射频脉冲P时，在沿切片厚度方向上磁场强度相对于位置以一个倾角G1的斜率变化的地方，增加切片梯度Bg1。如图示2(a)所示，上述90°射频脉冲R的包络图A具有用点划线表示的近似于理想矩形波的形状；另一方面，上述180°射频脉冲P的包络图Ap51具有用点划线表示的双肩圆弧的非理想矩形波的形状，顺便说一下，每一个包络图的半功率宽度被设为激励宽度τ。因此，如图2(b)所示，切片包络图F’是由上述的包络图Ar和上述的包络图Ap51共同作用决定的。其形状是一个双肩倾斜的圆弧形，由此便形成了所谓的“切片倾斜度”。然而，如果上述切片倾斜度增大，则在包络图和在用点划线所表示理想矩形之间的阴影区U部分将出现无核磁共振信号被捕获的问题，从而导致磁共振成像质量的衰退。本专利技术的目的是提供一种磁共振成像方法和装置，用于消除因切片倾斜度而引起的核磁共振信号的衰减。第一方面，本专利技术提出了一种磁共振成像的方法，就是在通过采用90°射频脉冲作用于样本以后，再采用180°射频脉冲作用于样本，其特征在于180°射频脉冲的激励宽度要比90°射频脉冲的激励宽度更宽。根据上述磁共振成像方法，由于180°射频脉冲的激励宽度要比90°射频脉冲的激励宽度更宽，所以180°射频脉冲的包络图宽度在切片径向厚度上将增大。由此便可能使切片包络图不落入切片倾斜度区域中，从而阻止发生磁共振成像信号质量的衰减。由于切片包络图的切片厚度受到90°射频脉冲包络的限制，因此切片厚度将不能过度的扩大。第二方面，本专利技术提出了一种具有上述所描述构型的磁共振成像方法，其特征在于，在切片厚度方向的位置上，采用180°射频脉冲时的梯度磁场倾角要比采用90°射频脉冲时的梯度磁场倾角小，从而使激励宽度增大。根据第二方面中磁共振成像的方法，因为采用180°射频脉冲时的梯度磁场倾角比较小，所以不需要改变180°射频脉冲，就可以通过操作梯度磁场的倾角来使激励宽度增大，这一点在射频脉冲频率分量带宽扩展受到限制的情况下特别有用。第三方面，本专利技术提出了一种具有上述所描述构型的磁共振成像方法，其特征在于，在时间轴上通过减小180°射频脉冲的宽度便可增大激励的宽度。根据上述第三方面的磁共振成像的方法，在关于切片厚度方向的位置上，甚至采用180°射频脉冲的梯度磁场的倾角等于90°射频脉冲的倾角时，激励宽度仍能扩大，因为在时间轴上，通过减小180°射频脉冲宽度可以扩大激励宽度，从而使频率分量带宽变得更宽。将此方法与减少180°射频脉冲梯度磁场倾角使其不同于90°射频脉冲梯度磁场的方法相结合，就可使梯度磁场的控制更容易、更精确。第四方面，本专利技术提出了一种上述所描述构造的磁共振成像方法。其特征在于，在连续采用多个180°射频脉冲实现多切片成像的情况下，180°射频脉冲的激励宽度比90°射频脉冲的激励宽度更宽，不小于0.4倍但不大于0.6倍的切片间隔。根据第四方面中磁共振成像的方法，因为180°射频脉冲的激励宽度扩展的下限是0.4倍的切片间隔，所以激励宽度的扩展能被成功的完成，以至使核磁共振信号强度得以改善。此外，当180°射频脉冲的激励宽度扩展的上限是0.6倍的切片间隔时，在相邻切片包络之间的干涉能被减小。因此，甚至在实现多切片成像的情况下，通过限制切片倾斜度的发生，能防止核磁共振信号衰减。第五方面，本专利技术提出了一种上述所描述构造的磁共振成像方法。其特征在于，首先采用在脉冲序列以外的反相脉冲，其激励宽度要比90°射频脉冲的激励宽度更宽。根据第五方面中磁共振成像的方法，甚至在序列的开始时采用反相复原方式的脉冲序列的条件下，反相脉冲使核磁矢量方向反转180°，通过限制切片倾斜度的发生来防止核磁共振信号的衰减。第六方面，本专利技术提出了一种上述所描述构造的磁共振成像方法，其特征在于，扩展180°射频脉冲的激励宽度，以便使所有被90°射频脉冲激发的部分被180°射频脉冲所激发。根据第六方面中磁共振成像的方式，可以得到最好的SNR信号。第七方面，本专利技术提供了一种磁共振成像装置，它提供了一个梯度磁场生成单元以产生梯度磁场；一个射频脉冲发射单元以发射射频脉冲；一个核磁共振信号接收单元以接收核磁共振信号；其特征在于，还提供了一个激励宽度校正单元以使180°射频脉冲的激励宽度宽于90°射频脉冲的激励宽度。在第七方面中所述的磁共振成像装置可以正确地实施第一方面中所述的磁共振成像方法。第八方面，本专利技术提供了一种具有上述所描述构造的磁共振成像装置，其特征在于，激励宽度校正单元控制磁场梯度生成单元的操作，使得在切片厚度方向的位置上，采用180°射频脉冲时的梯度磁场的倾角远小于采用90°射频脉冲时的倾角。在第八方面中所述的磁共振成像装置可以正确地实施第二方面中所述的磁共振成像方法。第九方面，本专利技术提供了一种具有上述所描述构造的磁共振成像装置，其特征在于，上述激励宽度校正单元控制射频脉冲发射单元的操作，使得在时间轴方向上减小了180°射频脉冲的宽度。在第九方面中所述的磁共振成像装置可以正确地实施第三方面中所述的磁共振成像方法。第十方面，本专利技术提供了一种具有上述所描述构造的磁共振成像装置，其特征在于，在通过接连采用多个180°射频脉冲，完成多切片成像的条件下，激励宽度校正单元使180°射频脉冲具有比90°射频脉冲的激励宽度要宽不小于0.4倍但不大于0.6倍切片间隔的的激励宽度。在第十方面中所述的磁共振成像装置可以正确地实施第四方面中所述的磁共振成像方法。第十一方面，本专利技术提供了一种具有上述所描述构造的磁共振成像装置，其特征在于，上述的激励宽度校正单元使首先采用在脉冲序列以外的反相脉冲的激励宽度要比90°射频脉冲的激励宽度更宽。在第十一方面中所述的磁共振成像装置可以正确地实施第五方面中所述的磁共振成像方法。第十二方面，本专利技术提供了一种具有上述所描述构造的磁共振成像装置，其特征在于，上述激励宽度校正单元扩展了180°射频脉冲的激励宽度，以便使90°射频脉冲激发的所有部分都能受到180°射频脉冲的激发。在第十二方面中所述的磁共振成像装置可以正确地实施第六方面中所述的磁共振成像方法。因此，根据本专利技术中所述磁共振成像方法及其装置是通过在激发出一个具有规定激励宽度的90°射频脉冲后，再激发出一个具有更宽范围激励宽度的180°射频脉冲，从而使切片包络图更近似于理想矩形，由此便可产生高质量的磁共振图像。下面将结合附图对本专利技术中的优选实施例进行描述，从中可看出本专利技术还具有其他优点。图1表示的是现有的回旋回波信号方式中所采用的脉冲序列。图2是由图1所示的脉冲序列产生切片倾斜度的原理示意图。图3是本专利技术所述实施例中磁共振成像装置的方框图。图4是由图3中所示的磁共振成像装置100采用回旋回波信号方式所产生的脉冲序列示意图。图5是图4所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像方法，包括以下步骤：采用９０°射频脉冲作用于样本，接着采用１８０°射频脉冲作用于上述样本，使１８０°射频脉冲的激励宽度比９０°射频脉冲的激励宽度更宽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎亚纪，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]