磁共振成像方法和装置制造方法及图纸

一种磁共振成像方法，包括下述步骤：向对象发射一个激励射频脉冲和多个再聚焦射频脉冲以产生自旋回波信号；同时施加片选择梯度场脉冲以选取层面；在相邻两次再聚焦射频脉冲发射期间多次改变读数梯度场脉冲极性以产生梯度回波信号；在上述期间内，相位编码梯度场脉冲把不同的积分相位编码值加于回波信号上；以一定时序施加读数梯度场脉冲；重复上述脉冲序列，每次的积分相位编码值不同；从回波信号数据重建层面图像。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用核磁共振(NMR)现象实现磁共振(MR)成像的方法和装置，特别是涉及一种基于梯度和自旋回波(GRASE)技术的实现快速成像的方法和装置。称为梯度和自旋回波(GRASE)技术，能够产生一个脉冲序列以快速成像的磁共振成像装置是公知的(美国No.5,270,654，以及K.Oshio和D.A.Feiberg″GRASE(梯度和自旋回波)成像一种新的快速磁共振成像技术”第20卷，第344—349页，1991年)。基于梯度和自旋回波技术的脉冲序列是综合了回波平面成像技术(EPI)和弛豫增强快速采集(RARE))的脉冲序列，前者通过转换梯度磁场的极性产生梯度回波信号，后者通过采用一个激励射频(RF)脉冲(因使质子自旋相位旋转90°故又称为90°脉冲)和多个再聚焦射频脉冲(因使质子自旋相位旋转180°故也称为180°脉冲)产生自旋回波信号。在上述方法中，由产生的多个回波信号中采集的一组数据被放入同一K空间(此空间也称作原始数据空间)，并且通过对该K空间作二维傅里叶变换重建图像。此方法可快速获取T2-增强图像，其实现途径是在一个脉冲序列周期(此即重复时间)内产生一系列的回波信号(回波信号分为两类梯度回波信号和自旋回波信号)，以减少在重复时间内的脉冲序列周期数。T2-增强图像中的“T2”是横向弛豫时间(又称作自旋-自旋弛豫时间)。T2-增强图像是突出受检者体内水份的图象。上面论述的常规梯度和自旋回波技术虽然能实现快速成像，但是从多个回波信号(每个信号均包含不同的信息)中采集的一组数据被放入同一K空间内，所以由该K空间重建的T2-增强图像仅有一个对比度。本专利技术的目的是在改进的梯度和自旋回波技术的基础上提供一种磁共振成像方法和装置，它具有如下功能提供多个具有信号衰减程度(作为一个参数)的图像，信号衰减源于由磁化程度差异引起的磁场不均匀；快速提供水份/脂肪组织分离图像；同时提供多重对比度图象，诸如质子密度图像，T2-增强图像和重T2-增强图像。按照本专利技术，利用一种基于核磁共振现象的磁共振成像方法可以达到上述目的，该方法包括以下步骤(a)向受检对象发射一个激励射频脉冲以及其后多个再聚焦射频脉冲以连续产生多个自旋回波信号；(b)分别在发射激励射频脉冲和再聚焦射频脉冲的同时施加片选择梯度场脉冲来选取不同的层面；(c)在相邻两次发射再聚焦射频脉冲之间的时间间隔内多次改变读数梯度场脉冲的极性以产生多个梯度回波信号，这些信号位于一自旋回波信号的二侧；(d)在相邻两次发射再聚焦射频脉冲之间的时间间隔内施加提供不同积分相位编码值的相位编码梯度场脉冲于多个回波信号中的每一个(以下称为回波信号组)，它们产生于自旋回波信号出现后相等的时间间隔内；(e)按照与产生回波信号相关的时序关系施加读数梯度场脉冲；(f)重复上述步骤(a)～(e)，在施行步骤(d)时改变积分相位编码值；以及(g)处理从同组回波信号中采集的数据，处理步骤为按照加于每个回波信号的积分相位编码值，将数据置于不同的K空间的一个空间内，同时分别根据这些K空间重建多个层面图像。向一个受检对象连续发射下列脉冲一个激励射频脉冲及其随后的多个再聚焦射频脉冲(步骤(a))，与射频脉冲同时施加片选择梯度场脉冲来选取层面(步骤(b)。在相邻两次再聚焦射频脉冲之间的时间间隔内多次改变读数梯度场脉冲的极性，从而使多个梯度场回波信号分布于一个自旋回波信号的二侧(步骤(c)。由上可见，本方法与常规的梯度场和自旋回波技术一样，也能在一个重复时间内获取多个回波信号。随后，对产生的多个回波信号作相位编码(步骤(d)。在相邻两次再聚焦射频脉冲之间的时间间隔内，提供将不同的积分相位编码的相位编码梯度场脉冲加至多个回波信号中的每一个(这里称为同一回波信号组)以实现相位编码，这些回波信号从自旋回波信号产生后经过相同的时间产生。即对于同一回波信号组内的每个信号，由相位编码提供的积分相位编码值是不同的。同样，对于其它组内的各个回波信号，由相位编码提供的积分相位编码值也是不同的。举个例子，假定先发射一个激励射频脉冲，随后发射三个再聚焦射频脉冲，并且在每一个相邻两次发射再聚焦射频脉冲间隔内两次改变读数梯度场脉冲的极性。因此，在每一个相邻两次发射再聚焦射频脉冲间隔内产生一个自旋回波信号和两个梯度回波信号，其中一个先于自旋回波信号，另外一个后于自旋回波信号，这样总计产生九个回波信号(每个时间间隔产生三个回波信号)。这些回波信号可作如下划分三个先于相应的自旋回波信号发生的梯度回波信号构成一个回波信号组、三个自旋回波信号构成一个回波信号组以及三个后于相应的自旋回波信号发生的梯度回波信号构成的一个回波信号组。相位编码对每组内的各个回波信号提供的积分相位编码值都是不相同的。接下来，按照产生自旋回波信号的时间关系施加读数梯度场脉冲(步骤(e))。不断重复产生上述脉冲序列的过程，不同的是每一次都取用不同的积分相位编码。重复上述脉冲序列后，从各回波信号组中采集数据并按加于每个回波信号的积分相位编码值将这些数据放入不同的K空间，然后在这些K空间上分别重建层面图像(步骤(g))。可见，通过一系列脉冲产生的多个回波信号分组的数目与在相邻两次再聚焦脉冲时间间隔内产生的回波信号个数一致。从每组回波信号得出的数据被放入不同的K空间。随后的数据处理步骤就是在有关的K空间上重建多个层面图像。产生的回波信号分为两类自旋回波信号和梯度回波信号。每一类回波信号均包含不同的信息。先于和后于自旋回波信号的梯度回波信号也包含有不同类型的信息。例如，就铁富集引起的肿瘤(如血肿)，铁的存在将对磁场有所影响从而引起磁化程度发生较大的变化。这种磁化程度的变化不会反映在自旋回波信号中，因为自旋回波信号不受磁场不均匀性的影响；但是它却会在梯度回波信号中明显反映出来。此外，梯度回波信号强度随磁化程度的变化很快减弱，待自旋回波信号条件建立(也就是通过发射激励射频脉冲和再聚焦脉冲产生自旋回波信号)后，经过一段时间延迟，梯度回波信号强度再逐渐增强。因此，先于和后于自旋回波信号产生的梯度回波信号包含了不同的信息。用于重建多个图象的K空间包括从自旋回波信号中采集的数据，从先于自旋回波信号发生的梯度回波信号中采集的数据，从后于自旋回波信号发生的梯度回波信号中采集的数据。重建图象中，有一张没有信号衰减，而至少有两张有信号衰减。即，按照本专利技术所述的方法可以同时提供以作为参量的不同对比度的多幅图像。在本专利技术所述方法中，步骤(a)中第n个再聚焦射频脉冲的发射定时(n为正整数)取为{2(n－1)＋1}τ这里取激励射频脉冲发射时刻为时间原点，而τ是第一个再聚焦射频脉冲发射时刻。这里再聚焦射频脉冲以上述定时关系发射，有关的自旋回波信号发生的时间间隔等于发生第一个自旋回波信号时间间隔整数倍。因此，由于再聚焦射频脉冲不完善而产生的伪回波信号与固有的自旋回波信号发生于同一时刻，而抑制了相移。这样，伪自旋回波信号也可作为受激自旋回波信号用于图像重建。本专利技术的又一方面为利用核磁共振原理进行磁共振成像的装置，它包含如下部分一个在成像空间产生均匀静磁场的主磁铁；第一、第二和第三梯度场线圈各一个，它们贴近主磁铁，发射三种梯度场脉冲(即片选择梯度场脉冲，读数梯度场脉冲和相位编码梯度场脉冲)，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用核磁共振现象的磁共振成像方法，其特征在于，包括如下的步骤：（ａ）向一个受检对象发射一个激励射频脉冲及随后发射多个再聚焦射频脉冲，从而连续产生多个自旋回波信号；（ｂ）在发射所述激励射频脉冲和再聚焦射频脉冲的同时分别施加片选择梯 度场脉冲来选择层面；（ｃ）在相邻两次发射所述再聚焦射频脉冲期间，多次改变读数梯度场脉冲的极性，从而产生多个分布于任意一个所述自旋回波信号之前或之后的梯度回波信号；（ｄ）在相邻两次发射上述再聚焦射频脉冲期间，对多个回波信号（下面称为同 组回波信号）中的每一个施加一个提供不同积分相位编码值的相位编码场脉冲，这些回波信号产生于从每个所述自旋回波信号产生时刻算起的相等的时间间隔处；（ｅ）施加所述读数梯度场脉冲，该脉冲与所述回波信号存在一定的定时关系；（ｆ）重复步骤（ａ） －（ｅ）的脉冲序列，在这个过程中改变上述步骤（ｄ）的积分相位编码值；（ｇ）按照加到各回波信号上的积分相位编码值，由同组回波信号采集的数据加以处理以把所述数据放入相应的Ｋ空间内，并基于这些Ｋ空间分别重建多个层面图像。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：河野理，
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]