磁共振弥散加权成像方法和婴幼儿用磁共振成像系统技术方案

本发明专利技术涉及磁共振成像技术领域，且公开了磁共振弥散加权成像方法和婴幼儿用磁共振成像系统，包括以下具体步骤：利用选层梯度脉冲对成像组织进行切片选层；施加IR压脂射频脉冲和选层梯度脉冲Gs1，当脂肪组织的信号恢复到零点时，施加90

【技术实现步骤摘要】
磁共振弥散加权成像方法和婴幼儿用磁共振成像系统


[0001]本专利技术涉及磁共振成像
，具体为磁共振弥散加权成像方法和婴幼儿用磁共振成像系统。

技术介绍

[0002]磁共振成像是现代医学影像中主要的成像方式之一，其基本原理是利用磁共振现象，采用射频激励激发人体中的氢质子，利用梯度场进行位置编码，随后使用接收线圈接收带位置信息的信号，最终通过傅里叶变换重建出图像信息。
[0003]磁共振弥散加权成像提供了不同于常规核磁共振成像(MRI)图像的组织对比，能对脑组织的生存和发育提供潜在的、唯一的信息。在显示急性脑梗死和与其他脑急性病变的鉴别上非常敏感，同时，对肿瘤、感染、外伤和脱髓鞘等病变也能提供一些信息。
[0004]磁共振弥散加权成像中，DWI序列中的扩散敏感梯度可与任何序列脉冲融合，包括：SE,SE
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EPI,FSE（TSE），GRASE。目前在低场磁共振上主要采用SE
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DWI（非EPI采集）及SE
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EPI
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DWI两种方式，前者由于序列设计、信号采集和填充、校准以及调试方面综合因素的影响，目前在低场系统上均未获得满意的图像，无法满足临床诊断要求。主要缺点是：伪影大、信号不均匀、部分组织信号丢失等。SE
‑
EPI
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DWI由于采用EPI读取方式，在一定程度上降低了扫描时间，但同时引入了比较重的磁敏感伪影和图像几何畸变的问题。

技术实现思路

[0005]为解决以上目前在低场磁共振上，SE
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DWI由于序列设计、信号采集和填充、校准以及调试等方面综合因素的影响，目前在低场系统上均未获得满意的图像，无法满足临床诊断要求，存在伪影大、信号不均匀、部分组织信号丢失等缺点；SE
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EPI
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DWI由于采用EPI读取方式，在一定程度上降低了扫描时间，但同时引入了比较重的磁敏感伪影和图像几何畸变的问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种磁共振弥散加权成像方法，包括以下具体步骤：利用射频脉冲发生器产生射频脉冲，利用梯度脉冲发生器产生梯度脉冲。
[0006]S1、利用选层梯度脉冲对成像组织进行切片选层；S2、施加IR压脂射频脉冲和选层梯度脉冲Gs1，当脂肪组织的信号恢复到零点时，施加90
°
激发脉冲和选层梯度脉冲Gs2，使得选层梯度选定的层面内组织信号翻转到XY平面，此时组织具有最强信号强度；本专利技术中的DWI序列在现有DWI序列的基础上增加了IR压脂射频脉冲,可根据不同患者脂肪与其他组织之间的信号差异，实现自动IR脉冲调整，进而达到有效抑制脂肪高信号产生的图像运动伪影，增强组织之间的对比和分辨率。IR脉冲的TI的参数范围为60
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200ms，针对婴幼儿脑组织灰白质及脂肪信号不同于成人组织信号的固有特点，可实现最佳抑制效果，有利于降低因脂肪高信号导致的较强运动伪影，进而从整体上提高图像质量。
[0007]S3、成像组织在TE/2时间段内发生横向驰豫衰减，在组织信号衰减的过程中施加
扩散加权梯度脉冲Gd1，然后施加180
°
相位重聚脉冲和反向选层梯度脉冲Gs3，使得成像组织信号在后TE/2时间段内逐渐得以恢复，同时施加扩散加权梯度脉冲Gd2,扩散加权梯度Gd1和Gd2分别施加在选层梯度、频率编码梯度和相位编码梯度三个梯度方向，并位于180
°
射频重聚脉冲的两侧；S4、通过相位编码梯度脉冲Gp1对选定层面内的质子信号进行相位编码；S5、通过频率编码梯度脉冲Gf1对具有相位编码信息的层面进行频率采样，得到自旋回波信号；S6、同一扫描周期内完成多层组织的激发和信号采集，将采集的信号填入K空间，获得组织图像的扫描信息。
[0008]通常水和脂肪的位移和化学位移ppm成正比，也和静磁场大小B0成正比，和选层梯度场成反比，即：。同样的选层条件，水和脂肪由于化学位移，水的层面和脂肪组织的层面并不是完全重合的，存在一个位移，这个位移和层厚（选层梯度）也有关系，层厚越厚，则位移越大。虽然层厚越厚，信噪比越高，但是部分容积效应增加，并且层间的水质位移也大。由于传统的DWI序列中的90
°
和180
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射频脉冲的选层梯度方向相同，这样水和脂肪的错层就被保留了，通过改变180
°
选层梯度方向，使其与90
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脉冲选层梯度的方向相反，使得水和脂肪组织信号相减，进而可以更好的消除脂肪信号，达到提高脂肪抑制效果的目的，利用反向选层梯度脉冲（Gs3）来抵消原有水和脂肪产生的固有化学位移伪影，进而有效降低因化学位移而导致的伪影。
[0009]当施加90
°
脉冲时，选层梯度是一个方向，这样在某个位置脂肪组织会相对水错开，而180
°
重聚的时候，选层梯度方向相反，水和脂肪的位移也就相反了，这样二者相互抵消，只有中间水和脂肪重叠的部分有信号，而两边脂肪的信号就等于抵消掉了，进而达到被抑制的目的。
[0010]进一步的，射频脉冲发生器产生射频激发脉冲和相位重聚脉冲，所述射频激发脉冲包括IR压脂射频脉冲和90
°
激发脉冲，所述相位重聚脉冲为180
°
相位重聚脉冲。
[0011]进一步的，梯度信号发生器产生梯度脉冲，所述梯度脉冲包括选层梯度脉冲Gs1、Gs2和Gs3,Gs3采用反向梯度脉冲；相位编码梯度脉冲Gp1；频率编码梯度脉冲Gf1；扩散加权梯度脉冲Gd1和Gd2，扩散加权梯度Gd1和Gd2分别施加在选层梯度、频率编码梯度和相位编码梯度三个梯度方向，并位于180
°
射频重聚脉冲的两侧。
[0012]进一步的，所述自旋回波信号为半自旋回波信号，所述半自旋回波信号的具体采集步骤包括：S601、在第一个扫描周期内采集完第一层的第一个半自旋回波信号后，采集第二层第一个半自旋回波信号、第三层第一个半自旋回波信号
……
第N层第一个半自旋回波信号；S602、在第二个扫描周期内采集第一层的第二个半自旋回波信号后，采集第二层第二个半自旋回波信号、第三层第二个半自旋回波信号
……
第N层第二个半自旋回波信号；S603、在第三个扫描周期内采集第一层的第三个半自旋回波信号后，采集第二层第三个半自旋回波信号、第三层第三个半自旋回波信号
……
第N层第三个半自旋回波信号；S604、在第M个扫描周期内采集第一层的第M个半自旋回波信号后，采集第二层第M
个半自旋回波信号、第三层第M个半自旋回波信号
……
第N层第M个半自旋回波信号。
[0013]本专利技术中的DWI序列采用半回波采集方式，回波时间TE缩短，这样在保证相同层数的情况下可以缩短TR时间，不但有助于提高采集速度，还利于保持稳态，减少相关图像伪影的产生。
[0014]进一步的，所述采集信号的K空间填充方式为半回波信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁共振弥散加权成像方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、利用选层梯度脉冲对成像组织进行切片选层；S2、施加IR压脂射频脉冲和选层梯度脉冲Gs1，当脂肪组织的信号恢复到零点时，施加90
°
激发脉冲和选层梯度脉冲Gs2使得选层梯度选定的层面内组织信号翻转到XY平面，此时组织具有最强信号强度；S3、在组织信号衰减的过程中施加扩散敏感梯度脉冲Gd1，然后施加180
°
相位重聚脉冲和反向选层梯度脉冲Gs3，之后施加扩散敏感梯度脉冲Gd2；S4、通过相位编码梯度脉冲Gp1对选定层面内的质子信号进行相位编码；S5、通过频率编码梯度脉冲Gf1对具有相位编码信息的层面进行频率采样，得到自旋回波信号；S6、同一扫描周期内完成多层组织的激发和信号采集，将采集的信号填入K空间，获得组织图像的扫描信息。2.根据权利要求1所述的磁共振弥散加权成像方法，其中，射频脉冲发生器产生射频激发脉冲和相位重聚脉冲，所述射频激发脉冲包括IR压脂射频脉冲和90
°
激发脉冲，所述相位重聚脉冲为180
°
相位重聚脉冲。3.根据权利要求2所述的磁共振弥散加权成像方法，其中，梯度信号发生器产生梯度脉冲，所述梯度脉冲包括选层梯度脉冲Gs1、Gs2和Gs3,Gs3采用反向梯度脉冲；相位编码梯度脉冲Gp1；频率编码梯度脉冲Gf1；扩散加权梯度脉冲Gd1和Gd2，扩散加权梯度Gd1和Gd2分别施加在选层梯度、频率编码梯度和相位编码梯度三个梯度方向，并位于180
°
射频重聚脉冲的两侧。4.根据权利要求1所述的磁共振弥散加权成像方法，其中，所述自旋回波信号为半自旋回波信号，所述半自旋回波信号的具体采集步骤包括：S601、在第一个扫描周期内采集完第一层的第一个半自旋回波信号后，采集第二层第一个半自旋回波信号、第三层第一个半自旋回波信号
……
第N层第一个半自旋回波信号；S602、在第二个扫描周期内采集第一层的第二个半自旋回波信号后，采集第二层第二个半自旋回波信号、第三层第二个半自旋回波信号
……
第N层第二个半自旋回波信号；S603、在第三个扫描周期内采集第一层的第三个半自旋回波信号后，采集第二层第三个半自旋回波信号、第三层第三个半自旋回波信号
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第N层第三个半自旋回波信号；S604、在第M个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明强，包健，张辉耀，刘强，宗仁杰，裴红华，戚鑫，金是昇，杨寅，
申请(专利权)人：江苏力磁医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：