利用定制信号激励模块进行快速MRI采集(RATE)的方法与系统技术方案

技术编号:10159091 阅读:134 留言:0更新日期:2014-07-01 13:30
本公开涉及利用定制信号激励模块进行快速MRI采集(RATE)的方法与系统。一种利用定制信号激励模块在MRI扫描中的多个时间点进行MRI数据快速采集的系统与方法,所述方法包括步骤:通过使用RF激励脉冲结合一个或多个磁场梯度获得定制信号激励模块;利用采用所获得的定制信号激励模块的脉冲序列在一个时间点采集混叠的k-空间数据集,其标给不同的k-空间点加标签并且重叠它们;重复步骤(a)和(b),以便在扫描中的多个时间点采集混叠的k-空间数据集,同时作为时间的函数给重叠的k-空间点加标签,以便获得加速的k-t数据集;通过沿着时间轴傅立叶变化它们来撤销所采集的k-空间数据集中的k-空间混叠,之后是分离重叠点的过滤过程;及沿着一个或多个轴执行去混叠的k-空间数据集的傅立叶变换,以便为采集数据的不同时间点生成图像帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本公开涉及利用定制信号激励模块进行快速MRI采集(RATE)的方法与系统。一种利用定制信号激励模块在MRI扫描中的多个时间点进行MRI数据快速采集的系统与方法,所述方法包括步骤:通过使用RF激励脉冲结合一个或多个磁场梯度获得定制信号激励模块;利用采用所获得的定制信号激励模块的脉冲序列在一个时间点采集混叠的k-空间数据集,其标给不同的k-空间点加标签并且重叠它们;重复步骤(a)和(b),以便在扫描中的多个时间点采集混叠的k-空间数据集,同时作为时间的函数给重叠的k-空间点加标签,以便获得加速的k-t数据集;通过沿着时间轴傅立叶变化它们来撤销所采集的k-空间数据集中的k-空间混叠,之后是分离重叠点的过滤过程;及沿着一个或多个轴执行去混叠的k-空间数据集的傅立叶变换,以便为采集数据的不同时间点生成图像帧。【专利说明】利用定制信号激励模块进行快速MRI采集(RATE)的方法与系统本申请要求于2011年9月9日提交的印度专利申请N0.2547/MUM/2011的优先权。
本专利技术涉及成像领域。特别地,本专利技术涉及磁共振成像(MRI)方法与系统。更特别地,本专利技术涉及用于提高常规成像扫描期间MR数据的采集速度的方法与系统。还特别地,本专利技术涉及利用定制(tailored)信号激励模块进行快速MRI采集(RATE)的方法与系统。
技术介绍
当诸如人体组织的物质接受统一的磁场时(极化场Btl),该组织中被激励的原子核的个别磁矩试图与这个极化场对准,但是以随机次序以其特征拉莫尔(Larmor)频率关于其旋进(precess)。如果物质,或者说组织,接受在χ-y平面内并且在拉莫尔频率附近的磁场(激励场B1),则净对准磁矩,MZ,可以旋转,或者“倾斜”,到该χ-y平面内,以产生净横穿磁矩Mt。在激励信号B1终止之后,一个信号被激励出的原子核发射或者“自旋”,而且这个信号可以被接收和处理,以形成图像。当利用这些“MR”信号产生图像时,采用磁场梯度(Gx、GdPGz)。一般来说,要成像的区域被测量循环的序列扫描,其中这些梯度根据所使用的特定定位方法而变。所接收到的MR信号的结果集合被数字化并处理,以便利用许多众所周知的重构技术中的一种重构图像。用于采集每个MR信号的测量循环是在脉冲序列器产生的脉冲序列的指引下执行的。临床可用的MRI系统存储可以规定成满足许多不同临床应用需求的这种脉冲序列的库。研究MRI系统包括经过临床证明的脉冲序列的库而且它们还使得可以进行新脉冲序列的演变。利用MRI系统采集的MR信号是傅立叶空间,或者在本领域中常常被称为“k-空间”的空间,中检查主题的信号样本。每个MR测量循环,或者说脉冲序列,一般都沿着那个脉冲序列的采样轨迹特征采样k-空间的一部分。大部分脉冲序列以像名册扫描的模式采样k-空间,这种模式有时候被称为“自旋扭曲”、“傅立叶”、“直线”或“笛卡尔”扫描。自旋扭曲扫描技术在现有技术引文“Edelstein W A, Hutchison J M S,JohnsonG, Redpath Τ.K—space substitution:Spin-ffarp MR Imaging and Applications to HumanWhole-Body Imaging.Physics in Medicine and Biologyl980; 25:751-756” 中讨论。这种被称为自旋扭曲成像的方法在MR自旋-回声信号的采集之前采用可变幅值相位编码磁场梯度脉冲来相位编码这个梯度的方向中的空间信息。在两维实现(2DFT)中,例如,通过沿着那个方向应用相位编码梯度(Gy),然后在与相位编码方向正交的方向中存在读出磁场梯度(Gx)的情况下采集自旋-回声信号,空间信息在一个方向中编码。自旋-回声采集期间存在的读出梯度编码正交方向中的空间信息。在一种典型的2DFT脉冲序列中,相位编码梯度脉冲Gy的数量在测量循环序列或者扫描期间采集的“视图”中递增(AGy),以产生一组k-空间MR数据,从这组数据可以重构整个图像。MRI的根本限制是只有k-空间中“视图”的顺序采集是可能的。这种k-空间数据的顺序采集对MRI中可以获得的最大成像速度造成(place) 了限制。虽然有显著的进步,但是物理和生理的约束阻止了利用磁场梯度进行数据采集中的任何进一步提高。由于只有视图的顺序采集是可能的,因此关于满足动态MRI采集中空间和时间分解的竞争性需求在造成了根本的约束。现有技术MRI的一种特定应用是通过按时间对k_空间的快速采集来捕捉感兴趣的信号的时间演进。为此目的按时间采集的k_空间数据在本领域中被称为“k-t空间”。这些年来,已经为动态MRI扫描中k-t空间的快速采集提议了几种方法。虽然这些方法中有一些关于感兴趣的成像对象和/或时间信号作出了某些假设,但是其它技术独立于这些假设运作。关于感兴趣的成像对象和/或时间信号作出某些假设的方法在以下现有技术参考文献中看到:Jones R A et al;K-space substitution:A noveldynamic imaging technique.Magn Reson Medl993;29:830-834,Van Vaals J J etal; “Keyhole,,method for accelerating imaging of contrast agent uptake.JMagn Reson Imagingl993;3:671—675,Suga M et al Keyhole method for high-speedhuman cardiac cine MR imaging.J Magn Reson Imagingl999;10:778-783;Doyle Met al;Block Regional Interpolation scheme for k-space (BRISK): A rapid cardiacimaging technique, Magn Reson Med1995;33:163-170;Doyle M et al;Block Rapidcardiac imaging with turbo BRISK.Magn Reson Med1995;37:410-417,KorosecF R et al;Time-resolved contrast - enhanced3D MR angiography;Magn ResonMedl996;36:345-351,Tsao J et al;k-t Blast and k-t SENSE: Dynamic MRIwith High Frame Rate Exploiting Spatio Temporal Correlations;MagnReson Med2003; 50: 1031-1042,Hu X et al Reduction of field of view fordynamic imaging;Magn Reson MedI994;31:691-694,Parrish T G et al;Hybridtechnique for dynamic imaging.Magn Re本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用定制信号激励模块在MRI扫描中的多个时间点进行MRI数据快速采集的方法,所述方法包括步骤:(a)通过使用RF激励脉冲结合一个或多个磁场梯度获得定制信号激励模块;(b)利用采用所获得的定制信号激励模块的脉冲序列在一个时间点采集混叠的k‑空间数据集,其给不同的k‑空间点加标签并且重叠它们;(c)重复步骤(a)和(b),以便在扫描中的多个时间点采集混叠的k‑空间数据集,同时作为时间的函数给重叠的k‑空间点加标签,以便获得加速的k‑t数据集;(d)通过沿着时间轴傅立叶变换它们来撤销所采集的k‑空间数据集中的k‑空间混叠,之后是分离重叠点的过滤过程;及(e)沿着一个或多个轴执行去混叠的k‑空间数据集的傅立叶变化,以便为采集数据的不同时间点生成图像帧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿尔琼·阿鲁纳恰拉姆
申请(专利权)人:阿尔琼·阿鲁纳恰拉姆
类型:发明
国别省市:印度;IN

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