磁共振成象方法和装置制造方法及图纸

一种采用ＮＭＲ现象的ＭＲ成象方法，包括：发送第一组ＲＦ脉冲，它包括第一反转ＲＦ脉冲和第一激励ＲＦ脉冲；发送层面选择梯度场脉冲、相位编码楼度场脉冲；收集第一组回波信号；发送第二组ＲＦ脉冲，它包括第二反转ＲＦ脉冲和第二激励ＲＦ脉冲；发送层面选择梯度场脉冲；发送相位编码梯度场脉冲；收集第二组回波信号；重复该脉冲序列，并改变相位编码梯度场脉冲；把相应于每一层面的两个数据相加，形成新的数据组；以及重新产生层面图像。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采用核磁共振(NMR)的磁共振(MR)成象方法和装置。更确切地说，本专利技术涉及一种采用液体衰减反转恢复(FLAIR，Fluid Attenuated Inver-sion Recovery)的成象技术，这种技术是一种基于反相恢复(IR，Inversion Re-covery)的脉冲序列，用来获得抑制了水信号强度的T2加权(weighted)图象。采用这种成象技术，多个层面(slice)图象是通过层面以反转RF脉冲作为反转质子自旋的层面非选择脉冲来拾取的。普通用来实现这样一种基于FLAIR的脉冲序列的装置包括将一反转RF脉冲用作一层面选择脉冲的装置(第一装置)和将一反转RF脉冲用作一层面非选择脉冲的装置(第二装置)。下面首先参考附图说明图1至图3描述第一装置。图1是描述层面的示意图。图2A至图2C是描述FLAIR技术的时序图。图3是由FLAIR技术给出的脉冲序列的时序图。图2和图3中，为便于描述略去了梯度场脉冲。参见图1，标号M表示一受试者，这里是受试者的头部，受试者的身体轴线大体沿z方向延伸。标号#1表示第一层面，#2为第二层面，#n-1为第n-1层面，而#n为第n层面。如图2A-2C所示，在FLAIR技术中，施加一反转RF脉冲100，用来有选择地将仅包括在第一层面#1(图2A)内的所有质子自旋反转180度。从反转RF脉冲起经过反转恢复时间TI(也称为延迟时间，例如TI＝1600至2000ms)以后，施加一激励RF脉冲110，使仅仅包含在第一层面#1内的质子的自旋旋转90度。从激励RF脉冲110起经过一预定时间以后，施加一再聚焦RF脉冲120，使第一层面#1内的所有自旋均旋转180度。通过向受试者M施加这些RF脉冲，在从激励RF脉冲110起的二倍预定时间TE的时刻附近(图2B)产生一回波信号S1。如图2C所示，被反转RF脉冲100辐照的质子的自旋具有从M0反转至－M0的纵向磁化。所以，纵向磁化以纵向弛豫时间(也称为自旋－晶格弛豫时间)的时间常数(通常是以TI表示的纵向弛豫时间)回到M0。纵向弛豫时间TI对于不同的“组织”是不同的，如脂肪组织、脑白质和脑灰质，以及“水”(自由水)如脑脊髓液。“水”比“组织”的纵向弛豫时间长。图2C中，“组织”的纵向弛豫沿纵向弛豫曲线CT方向，且较早完成。“水”的纵向弛豫沿较平缓曲线CW，且完成较迟。在FLAIR技术中，为通过抑制“水”的信号强度来获取T2加权信号，施加激励RF脉冲110，即反转恢复时间TI被设置成经过“水”的纵向磁化时刻大体为零的点，从。这种设置使得回波信号S1含有的弛豫信息具有足够大的“组织”纵向磁化和足够小的“水”纵向磁化。这就在TE被设置为较长时，产生抑制了水信号强度的T2增强图象。实际情况下，采用例如如图3所示的脉冲序列，以从图1所示的多个层面#1-#n来收集回波信号。即，回波信号S1是通过施加反转RF脉冲100来使第一层面#1反转，在经过反转恢复时间TI内施加激励RF脉冲100、然后施加再聚焦RF脉冲120而产生的。为了有效地利用反转恢复时间TI(例如TI＝1600至2000ms，为空闲时间)，在将RF脉冲100和激励RF脉冲110施到第一层面#1之间，将反转RF脉冲施加到下一个层面上。具体说来，在施加了反转RF脉冲100以后，把反转RF脉冲被施加到多个层面上，比如，把反转RF脉冲101施加到第二层面#2，把反转RF脉冲102施加到第三层面#3。经每一反转恢复时间TI以后，施加激励RF脉冲111和再聚焦RF脉冲121或激励RF脉冲112和再聚焦RF脉冲122。这样，就以嵌套(nest)式形式施加反转RF脉冲。虽然脉冲在图3中是以纵向安排描绘的，但脉冲实际上是沿同一时间轴的。对所有的层面都施加这样的脉冲，从而从所有的层面得到回波信号，例如，从第二层面得到回波信号S2，从第三层面得到回波信号S3，等等。上述序列在一较长的重复时间TR(例如TR＝6000至10000ms)以后以变化的相位编码量重复预定次数(例如256次)，使得每个层面的水的被反转的纵向磁化能够回到原来的大小。与每一层面对应的k空间被通过每一脉冲序列产生的回波信号得到的数据所填满。上面描述的第一装置提供了被抑制了水信号强度的T2增强图象。因而，对于在脑表面和脑室之类附近检测脑脊液附近的疾患来说，上述层面图象具有良好的对比度。第一装置具有上述优点，但也具有下述缺点。层面#1-#n中只有一个层面(即，感兴趣的层面)的所有自旋由反转RF脉冲100，101，102等等反转。感兴趣的层面以外和不受反转RF脉冲辐照的“水”会在感兴趣的层面的激励时间内(在施加激励RF脉冲110、111、112等的时刻)流入感兴趣的层面。随后，大量处于初始状态具有纵向磁化的水受到激励，而在再聚焦RF脉冲120、121、122等的施加以后，产生强烈的回波信号，它在得到的图象中形成伪影(artifact)。下面参见图4和图5，描述第二装置。图4是描述层面的示意图。图5是描述一脉冲序列的时序图。图5中为便于描述省去了梯度场脉冲。上面描述的第一装置施加层面选择脉冲，即向层面施加反转RF脉冲100、101、102等等，每一反转RF脉冲使仅包括在一个层面中的质子自旋反转。在第二装置中，正如后文中将要描述的那样，反转RF脉冲是作为层面非选择脉冲来施加的。如图4所示，为使包围在层面#1-#n的范围内包含的所有质子自旋同时反转，施加反转RF脉冲使包括多个层面#1-#n的整个区域AE反转，具体说来，区域AE内包含的质子自旋由于施加了反转RF脉冲而反转为根据梯度磁场选择区域AE，该反转RF脉冲具有宽的频带。例如，采用这样一种层面非选择脉冲的FLAIR技术的脉冲序列见图5A所示。首先，施加反转RF脉冲200，该脉冲具有使图4所示区域AE内的所有质子自旋反转的频带。在一预定时间以后，连同一层面选择梯度场脉冲(未图示)施加一激励RF脉冲210，用来选择第一层面#1(感兴趣的层面)。随后，施加一再聚焦RF脉冲220，用来从第一层面#1产生一回波信号S1(图5B)。接着，在没有施加反转RF脉冲200的情况下，施加激励RF脉冲211和再聚焦RF脉冲221，……，以及激励RF脉冲214和再聚焦RF脉冲224，从而产生回波信号S2，……，回波信号Sn-1和回波信号Sn(图5)。经重复时间TR以后，通过改变相位编码梯度场脉冲(未图示)的强度，使上述脉冲序列重复预定次数。如上所述，反转RF脉冲200是作为层面非选择脉冲而施加的，从而使区域AE中所有的质子自旋一起反转。这一步骤使在所有层面#1-#n和相邻层面之间的水中的质子自旋同时反转。即使当水流入由激励RF脉冲210-215激励的感兴趣的层面中时，也不产生强烈的信号。进入的水不出现伪影。在上述第二装置中，仅在脉冲序列开始时施加使所有质子自旋反转的反转RF脉冲200。随后，施加激励RF脉冲和再聚焦RF脉冲，从而从各层面产生回波信号。在施加反转RF脉冲200的时刻，质子自旋被反转180度，并以纵向弛豫时间的时间常数来恢复原先的纵向磁化。正如前文中所指出的那样，“组织”和“水”之间的纵向磁化强度是不同的。每一种情况下，沿纵向弛豫曲线CT或CW进行恢复(纵向弛豫曲线CT的时间常数＜纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用ＮＭＲ现象的ＭＲ成象方法，其特征在于，它包含下述步骤：（ａ）发送包括第一反转ＲＦ脉冲和第一激励ＲＦ脉冲的第一组ＲＦ脉冲，所述第一反转ＲＦ脉冲具有将多个层面中包含的质子自旋反转的频带，所述第一激励ＲＦ脉冲是在所述第一反转ＲＦ脉冲后 的预定时刻发送的，用以按预定顺序激励多个层面；（ｂ）根据所述第一组ＲＦ脉冲中所述ＲＦ脉冲的发送时序，发送层面选择梯度场脉冲；（ｃ）分别发送用于对由所述第一激励ＲＦ脉冲产生的回波信号进行相位编码的相位编码梯度场脉冲；（ｄ）将读取梯 度场脉冲施加到由所述第一组ＲＦ脉冲产生的回波信号上，依次读取和收集第一组回波信号；（ｅ）发送包括第二反转ＲＦ脉冲和第二激励ＲＦ脉冲的第二组ＲＦ脉冲，所述第二反转ＲＦ脉冲具有与所述第一反转ＲＦ脉冲大体相同的频带，所述第二激励ＲＦ脉冲是在所 述第二反转ＲＦ脉冲后的预定时刻发送的，用来按与所述预定时序相反的时序激励所述多个层面；（ｆ）根据所述第二组ＲＦ脉冲中的所述ＲＦ脉冲的发送时序，发送层面选择梯度场脉冲；（ｇ）分别发送用于对由所述第二激励ＲＦ脉冲产生的相位编码回波信号进 行相位编码的相位编码梯度场脉冲；（ｈ）向所述第二组ＲＦ脉冲产生的回波信号施加读取梯度场脉冲，用以依次读取和收集第二组回波信号；（ｉ）重复步骤（ａ）至（ｈ）中的脉冲序列预定次数，同时改变在步骤（ｃ）和（ｇ）发送的所述相位编码梯度场脉冲 （ｊ）将与每一层面相应的两个数据相加，所述数据分别包括在从所述第一组回波信号得到的第一数据组和从所述第二组回波信号得到的第二数据组中，从而形成一新的数据组；以及（ｋ）根据所述新的数据组，重新产生多个层面图象。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水公治，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]