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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁共振成像领域,尤其涉及一种基于平面回波的快速磁共振成像方法。
技术介绍
1、磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)是一种非侵入式的医学影像技术,能够通过序列设计和参数选择来提供多种不同的对比度,为临床疾病提供更加准确的诊断依据。临床上常用的对比度有各种加权成像,例如t1加权(t1 weighted imaging,t1wi),t2加权(t2 weighted imaging,t2wi),质子密度加权(proton density weightedimaging,pdwi)等加权对比度,以及各种定量磁共振成像(quantitative magneticresonance imaging,qmri),例如t1定量成像(t1 map),t2定量成像(t2 map),t2*定量成像(t2*map)等定量成像。多对比度磁共振成像在临床诊断上有重要的意义,也是目前mri研究领域的热点,但是目前所面临的最大的挑战是如何更快的获取更多对比度的更高质量的图像。
2、平面回波成像(epi)是一种快速磁共振成像技术,仅通过单次激发扫描就完成整个图像采集。然而epi对于磁场不均匀极为敏感,容易出现畸变和伪影,目前临床中很少用于结构像,主要在扩散成像(dwi)、脑灌注成像(asl)及脑功能成像(fmri)等对于成像时间分辨率要求较高的场景中使用。研究人员针对epi容易出现畸变和伪影的问题提出了各种优化方法,并实现多对比度成像,例如muse是目前在多扫描dwi中使用较多的后处理方法。基于low
3、因此,本领域的技术人员致力于开发一种基于平面回波的快速磁共振成像方法。
4、参考文献资料列表:
5、brown,r.w.,et al.,magnetic resonance imaging:physical principles andsequence design.2014:john wiley&sons;
6、俎栋林and高家红,核磁共振成像:物理原理和方法.2014:核磁共振成像:物理原理和方法;
7、liu,f.,et al.,fast realistic mri simulations based on generalizedmulti-pool exchange tissue model.ieee transactions on medical imaging,2016.36(2):p.527-537;
8、chen,n.-k.,et al.,a robust multi-shot scan strategy for high-resolution diffusion weighted mri enabled by multiplexed sensitivity-encoding(muse).neuroimage,2013.72:p.41-47;
9、mani,m.,et al.,multi-shot sensitivity-encoded diffusion data recoveryusing structured low rank matrix completion(mussels).magnetic resonance inmedicine,2017.78(2):p.494-507;
10、porter,d.a.and r.m.heidemann,high resolution diffusion-weightedimaging using readout-segmented echo-planar imaging,parallel imaging and atwo-dimensional navigator-based reacquisition.magnetic resonance in medicine:an official journal of the international society for magnetic resonance inmedicine,2009.62(2):p.468-475;
11、holdsworth,s.j.,et al.,readout-segmented epi for rapid highresolution diffusion imaging at 3t.european journal of radiology,2008.65(1):p.36-46;
12、herrmann,c.j.,et al.,accelerated simultaneous t2 and t2*mapping ofmultiple sclerosis lesions using compressed sensing reconstruction of radialrare-epi mri.tomography,2023.9(1):p.299-314;
13、wang,f.y.x.,et al.,echo planar time-resolved imaging(epti).magneticresonance in medicine,2019.81(6):p.3599-3615;
14、zijing,d.,et al.,echo planar time-resolved imaging(epti)with subspacereconstruction and optimized spatiotemporal encoding arxiv.arxiv,2019:p.27pp.-27pp。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是epi序列容易受到磁场不均匀性导致的图像畸变和伪影,无法提供更多对比度的更高质量的图像。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种基于平面回波的快速磁共振成像方法,所述方法基于平面回波成像序列,采用基于平面回波的多tr时空编码方法,通过设置多个tr来引入t1对比度,结合子空间重建算法重建出完整的不同te、不同tr的多对比度图像,一次完整扫描包括多个不同tr激发扫描,预扫描只打梯度不采样,实现快速多对比度磁共振成像。
3、进一步地,所述基于平面回波本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于平面回波的快速磁共振成像方法,其特征在于,所述方法基于平面回波成像序列,采用基于平面回波的多TR时空编码方法,通过设置多个TR来引入T1对比度,结合子空间重建算法重建出完整的不同TE、不同TR的多对比度图像,一次完整扫描包括多个不同TR激发扫描,预扫描只打梯度不采样,实现快速多对比度磁共振成像。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于平面回波的快速磁共振成像方法包括如下步骤:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S101中,所述平面回波成像序列包括一个翻转角为90°的射频脉冲和一个包含180°射频脉冲的自旋回波模块,所述TR设置有多个不同的TR。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S103中,所述k-TE-TR空间中的每个TR由两次激发扫描覆盖,不同TR之间的采样轨迹设置为互补,且在短TE的k空间采样更密集来增强信噪比,每次激发采样都经过k空间中心,用于重建的校正,实现自导航。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S105包括如下子步骤:
6.如权利要求5所
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述子空间重建算法在给定采样参数的条件下,将所有信号演化集合成一个张量所述张量χ在结构上具有低秩特性,
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,将模型扩展到图像的时间序列,并根据在每个TE上获取的相位编码,乘以采样轨迹对应的掩码,得到k-t空间图像的时间序列,
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述子空间重建算法利用多回波图像矩阵在时间和空间维度上信息的冗余,来降低样本复杂度和降噪,所述子空间重建算法的目标函数为:
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法结合呼吸门控或屏气扫描技术,实现基于平面回波快速多对比度技术在胸腹部的扫描,并重建获取多对比度图像。
...【技术特征摘要】
1.一种基于平面回波的快速磁共振成像方法,其特征在于,所述方法基于平面回波成像序列,采用基于平面回波的多tr时空编码方法,通过设置多个tr来引入t1对比度,结合子空间重建算法重建出完整的不同te、不同tr的多对比度图像,一次完整扫描包括多个不同tr激发扫描,预扫描只打梯度不采样,实现快速多对比度磁共振成像。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于平面回波的快速磁共振成像方法包括如下步骤:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤s101中,所述平面回波成像序列包括一个翻转角为90°的射频脉冲和一个包含180°射频脉冲的自旋回波模块,所述tr设置有多个不同的tr。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤s103中,所述k-te-tr空间中的每个tr由两次激发扫描覆盖,不同tr之间的采样轨迹设置为互补,且在短te的k空间采样更密集来增强信噪比,每次激发采样都经过k空间中心,用于重建的校正,实现自导航。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤s10...
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