利用螺旋采集的自旋回波MR成像制造技术

本发明专利技术涉及一种对被定位在MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。本发明专利技术的目的是实现具有靠近强局部主磁场不均匀性的降低水平的振铃伪影的螺旋MR成像。本发明专利技术的方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】field inhomogeneities”，IEEE Trans.Med.Imaging.2003，第22卷，第178
–
188页；Nayak等人的“Efficient off
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resonance correction for spiral imaging”，Magn.Reson.Med.2001，第45卷，第521
–
524页)。
[0008]然而，即使在应用上述类型的去模糊方法之后，伪影也经常保留在非常强的磁化率引起的磁场梯度的图像区域中。在螺旋k空间轨迹的情况下，这样的伪影作为特征振铃伪影出现在重建且去模糊的MR图像中，并且可以重叠或覆盖感兴趣的解剖细节。例如，通过脑的螺旋MR成像获得的图像通常被来自矢状窦和鼻腔的非共振信号贡献污染。这样的剩余伪影的原因在于，在强局部磁场梯度的情况下，螺旋k空间轨迹的形状相对大程度地偏离相应体素的理论螺旋形状。这在图2A和2B的二维k空间示图中进行图示。图2A示出了如在存在完全均匀的主磁场B0的情况下将获得的“理想”螺旋k空间轨迹。通过施加RF激励脉冲然后施加RF重聚焦脉冲来生成自旋回波，其中，在RF重聚焦脉冲之后施加经调制的读出磁场梯度(通常在x方向和y方向上)。经调制的读出磁场梯度的波形定义沿着其记录自旋回波信号的螺旋轨迹，其中，螺旋轨迹从k空间的中心被向外采样到其外围。在图2A和2B的示例中，轨迹的时间起始点在自旋回波中心处，即在核自旋在重新聚焦之后完全同相的时刻处。在图2B中，B0是不均匀的，在x方向上具有强梯度，使得对应的体素位置“看到”显著偏离理想螺旋形状的偏斜的k空间轨迹，尽管成像序列和读出磁场梯度的波形与图2A中相同。图2B中的k空间螺旋的局部磁场梯度诱发的失真的影响是靠近k空间中心的k空间区域(由图2B中的箭头标记)中的样本堆积。正是这种样本堆积引起了特征振铃伪影。这些伪影在实践中不能得到足够程度的补救，因为用作去模糊过程的基础的B0图对于实际场分布永远不是完全真实的，特别是在高局部磁场梯度的区域中。因此，即使在去模糊之后，相应的k空间区域仍然过度增强，并且振铃伪影仍然存在。

技术实现思路

[0009]根据上述内容容易意识到，存在对改进的MR成像技术的需要。本专利技术的目的是解决上述限制并且实现具有降低水平的伪影的螺旋MR成像。
[0010]根据本专利技术，公开了一种对被定位在MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的方法。所述方法包括以下步骤：
[0011]‑
通过使所述对象经受成像序列来生成自旋回波，所述成像序列包括跟随有RF重聚焦脉冲的RF激励脉冲，其中，在所述RF重聚焦脉冲之后施加经调制的读出磁场梯度，
[0012]‑
通过沿着k空间中的螺旋轨迹记录所述自旋回波来采集MR信号数据，其中，定义所述螺旋轨迹的所述读出磁场梯度的波形在自旋回波中心之前开始，并且
[0013]‑
根据所采集的MR信号数据来重建MR图像。
[0014]本专利技术的要旨不是在回波中心处开始螺旋采集，即在所有核自旋同相的时刻开始螺旋采集，如其常规所做的那样，而是将定义螺旋k空间轨迹的梯度波形的起始点移位到回波中心之前的时刻(井)。本专利技术的方法的结果是，在存在局部磁场梯度的情况下，首先记录的MR信号数据的k空间位置(其中，k空间螺旋的中心点应该处于理想情况下)从k空间的中心朝向k空间外围移位。磁场不均匀性仍然引起螺旋轨迹的歪斜，并且本专利技术的方法不防止信号样本的堆积，但是堆积的k空间位置远离k空间中心移位到存在更少相关图像信息的k空间区域，使得振铃伪影在重建MR图像中不太明显。
[0015]在优选实施例中，所述读出磁场梯度的所述波形的所述开始相对于所述自旋回波中心移位所述螺旋轨迹的总采集时间的四分之一到一半，优选地大约三分之一。以这种方式，信号堆积的位置远离k空间中心朝向k空间外围移位到足够的量，使得振铃伪影不太明显或甚至根本不再可感知。在实际实施例中，所述读出磁场梯度的所述波形可以在所述自旋回波中心之前2
‑
15ms开始以实现期望的效应。
[0016]在可能的实施例中，重建MR图像是扩散加权的。为此目的，在所述RF重聚焦脉冲之前和之后施加扩散敏化磁场梯度，其中，在所述RF重聚焦脉冲之前施加的所述扩散敏化磁场梯度的持续时间长于在所述RF重聚焦脉冲之后施加的所述扩散敏化磁场梯度的持续时间。以这种方式，可以实现由本专利技术提出的时间移位不会导致回波时间的增加。
[0017]在又一实际实施例中，对所述MR图像的所述重建涉及基于B0图的去模糊。可以采用涉及单独采集B0图的用于螺旋MR成像的已知去模糊方法来针对B0非均匀性效应校正MR信号数据。这样的去模糊过程有利于补偿螺旋k空间轨迹的局部磁场梯度引起的偏斜，而不管信号堆积的发生。
[0018]至此所描述的本专利技术的方法能够借助于一种MR设备来执行，所述MR设备包括：至少一个主磁体线圈，其用于在检查体积内生成均匀的静态磁场；多个梯度线圈，其用于在所述检查体积内在不同空间方向上生成切换的磁场梯度；至少一个RF线圈，其用于在所述检查体积内生成RF脉冲，和/或用于接收来自被定位在所述检查体积中的对象的MR信号；控制单元，其用于控制RF脉冲和切换的磁场梯度的时间演替；以及重建单元，其用于根据接收到的MR信号来重建MR图像。本专利技术的方法能够例如由MR设备的重建单元和/或控制单元的对应的编程来实施。
[0019]本专利技术的方法能够有利地在目前临床使用的多数MR设备中执行。为此，仅仅需要利用一种计算机程序，MR设备由所述计算机程序控制，使得所述MR设备执行本专利技术的上述方法步骤。所述计算机程序可以存在于数据载体上，或者存在于数据网络中，从而被下载以安装在MR设备的控制单元中。
[0020]磁共振成像系统被配置为布置为对所述一组磁共振图像进行重建，其中，重建软件被安装在计算系统中，或者其中，计算系统有权访问远程重建设施。所述重建软件可以被安装在远程服务器上，例如在甚至可以访问数据网络医学机构中，其中，重建软件可以在“云”中可用。在这些远程配置中，计算系统被配备有布置为在远程定位的重建功能处重建所述一组磁共振图像的功能。
附图说明
[0021]附图公开了本专利技术的优选实施例。然而应当理解，附图仅被设计用于图示的目的，而不作为对本专利技术的范围的限定。在附图中：
[0022]图1示出了用于执行本专利技术的方法的MR设备；
[0023]图2A、2B各自示出了图示没有主磁场不均匀性(图2A)和具有主磁场不均匀性(图2B)的螺旋采样的k空间的示图；
[0024]图3示意性地示出了本专利技术的成像序列；
[0025]图4示出了图示第二实施例中的本专利技术的螺旋采集方案的k空间的示图；
[0026]图5示出了通过采用本专利技术的方法的具有明显的振铃伪影(左图)和具有降低的伪
影水平(右图)的T1加权MR脑图像。
具体实施方式
[0027]参考图1，示意性地示出了MR设备1。所述设备包括超导或电阻式主磁体线圈2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对被定位在MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法，所述方法包括：
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通过使所述对象(10)经受成像序列来生成自旋回波，所述成像序列包括跟随有RF重聚焦脉冲(32)的RF激励脉冲(31)，其中，在所述RF重聚焦脉冲(32)之后施加经调制的读出磁场梯度(34)，
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通过沿着k空间中的螺旋轨迹记录所述自旋回波来采集MR信号数据，其中，定义所述螺旋轨迹的所述读出磁场梯度(34)的波形在自旋回波中心(33)之前开始，其中，在所述RF重聚焦脉冲(32)之前和之后施加扩散敏化磁场梯度(36、37)，以便对所采集的MR信号进行扩散加权，并且在所述RF重聚焦脉冲(32)之前施加的所述扩散敏化磁场梯度(36)的持续时间比在所述RF重聚焦脉冲(32)之后施加的所述扩散敏化磁场梯度(37)的持续时间更长，并且
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布置为根据所采集的MR信号数据来重建扩散加权MR图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述读出磁场梯度(34)的所述波形的所述开始相对于所述自旋回波中心(33)被移位所述螺旋轨迹的总采集时间的四分之一到一半，优选地大约三分之一。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，定义所述螺旋轨迹的所述读出磁场梯度的所述波形在所述自旋回波中心(33)之前2
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15ms开始。4.根据权利要求1
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3中的任一项所述的方法，其中，对所述MR图像的所述重建涉及基于B0图的去模糊。5.一种MR设备，包括：至少一个主磁体线圈(2)，其用于在检查体积内生成均匀的静态磁场B0；多个梯度线圈(4、5、6)，其用于在所述检查体积内在不同空间方向上生成切换的磁场梯度；至少一个RF线圈(9)，其用于在所述检查体积内生成RF脉冲和/或用于接收来自被定位在所述检查体积中的对象(10)的MR信号；控制单元(15)，其用于控制RF脉冲和切换的磁场梯度的时间演替；以及重建单元(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：