具有第一材料和第二材料的对象的磁共振成像制造技术

公开了一种具有第一材料和第二材料的对象的磁共振成像。MRI方法包括激发第一材料的自旋和第二材料的自旋。当受激发自旋包括由Δ给出的第一相位差时获取第一自旋回波信号(E1P1L1)，并且当第一材料的受激发自旋和第二材料的受激发自旋包括由

【技术实现步骤摘要】
具有第一材料和第二材料的对象的磁共振成像


[0001]本专利技术涉及用于对对象进行磁共振成像的方法，其中，激发对象的第一材料的自旋和对象的第二材料的自旋；当第一材料的受激发自旋和第二材料的受激发自旋包括由Δ给出的第一相位差时获取第一自旋回波信号，获取第二自旋回波信号；以及由计算单元根据第一自旋回波信号和第二自旋回波信号来生成第一材料的第一图像和/或第二材料的第二图像。本专利技术还涉及对应的磁共振成像系统和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]不同的材料或分子特别是水分子和脂肪分子具有略微不同的核自旋共振频率。因此，当执行磁共振成像MRI获取时，它们的自旋随着时间彼此同相和异相。
[0003]不同材料自旋同相或具有相反相位的时间点取决于MRI主磁场的场强。同相调节与异相调节之间的间隔随着场强B的增加而线性地减小：Δt＝1/(2*B*γ*3.4*10
‑6)，其中γ表示旋磁比。
[0004]然后，后处理算法可以分离脂肪相关信号和水相关信号，以创建分别仅显示脂肪部分和水部分的两个图像。这种技术被称为狄克逊成像。
[0005]根据所使用的获取序列的细节，可以应用回绕梯度来补偿由同相读数和异相读数引起的动量不对称。这可以例如在使用自旋回波或快速自旋回波获取序列时完成。然而，这样的回绕具有增加获取时间的缺点。
[0006]此外，潜在的不对称梯度活动可能导致重建的图像中的涡流和/或梯度非线性效应和对应伪影的出现增加。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是减少获取时间和/或导致基于材料特定自旋回波的磁共振成像MRI中的伪影的影响。
[0008]该目的通过独立权利要求的相应主题来实现。其他实现方式和优选实施方式是从属权利要求的主题。
[0009]本专利技术基于在相应时间处获取两个自旋回波信号的构思，其中第一材料的自旋和第二材料的自旋分别包括相位差Δ和
–
Δ，其中，Δ不同于0并且不同于π。使用这些信号代替同相信号和反相信号，以分离不同的材料影响。以这种方式，可以实现较对称的梯度活动以及/或者需要较少的获取时间。
[0010]根据本专利技术的一方面，提供了一种用于对对象进行磁共振成像MRI的方法。在其中，激发对象的第一材料的自旋和对象的第二材料的自旋，特别地，通过向对象施加一个或更多个激励RF脉冲来激发。当第一材料的受激发自旋和第二材料的受激发自旋包括由Δ给出的第一相位差时，获取第一自旋回波信号。当第一材料的受激发自旋和第二材料的受激发自旋包括由
–
Δ给出的第二相位差时，获取第二自旋回波信号。Δ的绝对值大于零且小于π，换言之，该绝对值位于区间[0，π]内。由计算单元根据第一自旋回波信号和第二自旋回波
信号来生成第一材料的第一图像(特别地，诸如第一空间MRI图像的第一MRI图像)和/或第二材料的第二图像(特别地，诸如第二空间MRI图像的第二MRI图像)的。
[0011]该方法可以基于自旋回波获取技术或快速自旋回波获取技术。
[0012]第一材料的自旋和第二材料的自旋可以被理解为经受激励RF脉冲的空间区域内的相应核自旋。
[0013]RF脉冲表示射频RF范围内的电磁波的脉冲。因此，RF脉冲可以具有例如在从20kHz至300GHz的范围内的频率。在MRI上下文中，通常使用在从100kHz至1GHz的范围内的频率，特别是在从1MHz至1GHz的范围内的频率。
[0014]特别地，一个或更多个激励RF脉冲对应于由一个或更多个相应的激励线圈生成的90
°
脉冲，以将自旋从静态主磁场的方向翻转90
°
。
[0015]特别地，在单个自旋回波或快速自旋回波获取时段期间获取第一自旋回波信号和第二自旋回波信号。换言之，第一自旋回波信号的回波时间与第二自旋回波信号的回波时间不同。回波时间可以例如关于相应的重新聚焦RF脉冲或180
°
RF脉冲来定义，该RF脉冲在施加一个或更多个激励RF脉冲之后并且在获取第一自旋回波信号和第二自旋回波信号之前被施加。特别地，可以在获取第二自旋回波信号之前获取第一自旋回波信号。换言之，第一自旋回波信号的回波时间可以小于第二自旋回波信号的回波时间。
[0016]相位差Δ被定义为使得该相位差Δ为正且小于π。然而，也可以考虑类似的另一个相位差Δ'，该相位差Δ'将为负且大于
–
π。在这种情况下，第一自旋回波信号对应于不同材料的自旋包括由Δ'给出的另一个第一相位差的情况，并且第二自旋回波信号对应于不同材料的自旋包括由
–
Δ'给出的另一个第二相位差的情况。然而，这仅仅是定义的问题，并且不改变本专利技术的构思。
[0017]由于排除了Δ值的0和π的边界值，因此在获取第一自旋回波信号和第二自旋回波信号时，第一材料和第二材料的受激发自旋既不完全同相也不完全处于相反相位状态。
[0018]至少在理论上，第一材料和第二材料的自旋为同相可以被理解为各自自旋包括0的相位角。至少在理论上，自旋为异相可以被理解为自旋具有相反的相位或者包括π的相位角。
[0019]在一些实现方式中，Δ的绝对值位于甚至更小的范围内，例如在区间[π/6，5π/6]内，特别地在区间[π/4，3π/4]内。
[0020]第一自旋回波信号和第二自旋回波信号是通过以下来获取的：施加各自的读出梯度，即磁场梯度以及例如各自的切片选择梯度和例如各自方向上的各自的相位梯度，以及通过读出各自的获取线圈的信号。
[0021]通常，可以借助于相应的梯度线圈在三个空间方向上施加磁场梯度。在此和在下文中，垂直于期望的断层摄影切片的平面的轴被表示为切片选择方向，或者在不限制一般性的情况下被表示为z方向。在该方向上的相应磁场梯度被表示为切片选择梯度或G
z
。特别地，在通过激励RF脉冲激发自旋期间施加切片选择梯度。
[0022]垂直于切片选择方向的方向——在不限制一般性的情况下y方向——被表示为相位编码方向，并且相应的梯度被表示为相位梯度或G
y
。相位梯度定义了每个相应k空间线例如在y方向上的失相。
[0023]垂直于切片选择方向和相位选择方向的方向被表示为读出方向，在不限制一般性
的情况下被表示为x方向。读出方向上的磁梯度被表示为读出梯度或G
x
。
[0024]特别地，第一材料可以对应于或包括脂肪分子，而第二材料可以对应于或包括水分子。
[0025]通过施加一个或更多个激励RF脉冲，两种材料的自旋都被激发。然而，由于不同材料(例如，水分子和脂肪分子)的质子相对于核自旋位置可能具有略微不同的共振频率，因此其自旋作为时间的函数彼此同相和异相。
[0026]特别地，获取自旋回波信号包括借助于各自的读出线圈分别地在k空间(也表示为动量空间)中或随着时间的推移记录各自的信号强度。
[0027]根据本专利技术的方法具有以下优点：第一自旋回波信号和第二自旋回波信号的回波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对对象进行磁共振成像的方法，其中，
‑
激发所述对象的第一材料的自旋和所述对象的第二材料的自旋；
‑
当所述第一材料的受激发自旋和所述第二材料的受激发自旋包括由Δ给出的第一相位差时，获取第一自旋回波信号(E1P1L1)，并且获取第二自旋回波信号(E2P2L1)；以及
‑
由计算单元根据所述第一自旋回波信号(E1P1L1)和所述第二自旋回波信号(E2P2L1)来生成所述第一材料的第一图像(10a)和/或所述第二材料的第二图像(10b)，所述方法的特征在于，
‑
Δ的绝对值位于区间[0，π]内；并且
‑
当所述第一材料的受激发自旋和所述第二材料的受激发自旋包括由
–
Δ给出的第二相位差时，获取所述第二自旋回波信号(E2P2L1)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，
‑
应用以第一读出中心时间为中心的第一读出梯度波瓣(6a)以获取所述第一自旋回波信号(E1P1L1)；
‑
应用以第二读出中心时间为中心的第二读出梯度波瓣(6b)以获取所述第二自旋回波信号(E2P2L1)；
‑
所述第一读出中心时间在同相时间(T)之前，其中，所述第一材料的受激发自旋与所述第二材料的受激发自旋在所述同相时间(T)处同相；以及
‑
所述第二读出中心时间在所述同相时间(T)之后。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一读出梯度波瓣(6a)和所述第二读出梯度波瓣(6b)具有相反的极性。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在获取所述第一自旋回波信号(E1P1L1)和所述第二自旋回波信号(E2P2L1)之前施加重新聚焦RF脉冲(9a)。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述重新聚焦RF脉冲(9a)之前应用预先定相梯度波瓣(7)。6.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述重新聚焦RF脉冲(9a)之后并且在获取所述第一自旋回波信号(E1P1L1)和所述第二自旋回波信号(E2P2L1)之前应用预先定相梯度波瓣(7)。7.根据权利要求1所述的方法，其中，
‑
当所述第一材料的受激发自旋和所述第二材料的受激发自旋包括所述第二相位差时，获取第三自旋回波信号(E1P2L2)；
‑
当所述第一材料的受激发自旋和所述第二材料的受激发自旋包括所述第一相位差时，获取第四自旋回波信号(E2P1L2)；以及
‑
根据所述第三自旋回波信号(E1P2L2)和所述第四自旋回波信号(E2P1L2)来生成所述第一图像(10a)和/或所述第二图像(10b)。8.根据权利要求7所述的方法，其中，
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应用以第三读出中心时间为中心的第三读出梯度波瓣(6c)以获取所述第三自旋回波信号(E1P2L2)；
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应用以第四读出中心时间为中心的第四读出梯度波瓣(6d)以获取所述第四自旋回波信号(E2P1L2)；
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所述第三读出中心时间在另外的同相时间(T')之前，其中，所述第一材料的受激发自旋与所述第二材料的受激发自旋在所述另外的同相时间(T')处同...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：