本发明专利技术涉及一种并行MR成像的方法。所述方法包括如下步骤：a)使身体(10)的部分经受至少一个RF脉冲的成像序列以及多个切变的磁场梯度，其中，MR信号经由在检查体积之内的具有不同空间灵敏度曲线的多个RF线圈(11、12、13)并行地采集，b)根据所采集的MR信号并且根据RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度图来导出估计的伪影水平图，c)根据所采集的MR信号、所述空间灵敏度图、以及所估计的伪影水平图来重建MR图像。此外，本发明专利技术涉及MR设备(1)并且涉及针对MR设备(1)的计算机程序。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁共振(MR)成像的领域。本专利技术涉及对身体的至少一部分进行MR成像的方法。本专利技术还涉及MR设备并且涉及要在MR设备上运行的计算机程序。
技术介绍
当今特别是在医学诊断的领域中广泛使用图像形成MR方法，其利用磁场与核自旋之间的相互作用以形成二维或三维图像，因为对于软组织的成像而言它们在许多方面优于其他成像方法，不需要电离辐射并且通常是无创的。根据一般的MR方法，要被检查的患者的身体被布置在强的、均匀的磁场(B0场)中，与此同时，所述磁场的方向定义测量所基于的坐标系的轴(通常为z轴)。所述磁场根据磁场强度和特定自旋性质分裂针对个体核自旋的不同的能级。自旋系统能够通过施加定义的频率(也称为拉莫尔频率，或MR频率)的交变磁场(RF场，也称为B1场)而被激励。从宏观的视角，个体核自旋的分布产生总体磁化，所述能够通过施加合适射频的电磁脉冲(RF脉冲)而被偏离出平衡的状态，而对应的B1磁场垂直于z-轴延伸，使得所述磁化执行关于z轴的进动运动。所述进动运动描绘锥形的表面，其孔径角被称为翻转角。翻转角的幅度依赖于所施加的电磁RF脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下，所述自旋被从z轴偏转到横向平面(翻转角90°)。在RF脉冲结束之后，所述磁化弛豫返回初始的平衡状态，其中，在z方向上的磁化以第一时间常量T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)再次被建立，并且在垂直于z方向上的磁化以第二时间常量T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。所述磁化的变化能够借助一个或多个接收RF线圈来检测，所述一个或多个接收RF线圈以这样的方式被布置和取向在MR设备的检查体积之内，使得磁化的变化在垂直于z轴的方向上被测量。横向磁化的衰减在施加例如90°RF脉冲之后伴随有核自旋(由局部磁场不均匀性感生的)从具有相同相位的有序状态到其中所有相位均匀分布的状态(失相)的转变。所述失相能够借助重新聚焦脉冲(例如，180°脉冲)来补偿。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。为了实现在身体中的空间分辨，沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度被叠加在均匀磁场上，导致自旋共振频率的线性空间依赖性。在所述接收线圈中拾取的信号则包含不同频率的分量，所述分量能够与所述身体中的不同位置相关联。经由所述RF线圈获得的MR信号数据对应于空间频率域，并且被称作k空间数据。所述k空间数据一般以不同的相位编码值沿着多条线采集以实现充分的覆盖。每条线通过收集若干样本在读出期间而被数字化。k空间数据的集合借助傅里叶变换被转换成MR图像。回波平面成像(EPI)是一种己知的快速MR成像技术，其被用于以高采集速率产生MR图像，通常是每秒若干幅图像。其已经被发现在弥散成像中、针对功能磁共振成像(fMRI)、在动态成像等中特别有用。EPI的基本思想是在一个T2衰减期间在单个重复(单激发EPI)中、或者在多激发(多激发EPI)中对k空间进行完整采样。在单激发EPI中，在单RF激励脉冲之后的单个采集中(即，在单个测量或“激发”中)在多个磁场梯度反转期间采集所有k空间线，产生多个梯度回波信号。在多激发EPI中，MR信号的采集被分成多个激发。在这种情况下，k空间被多个采集所分割。多激发EPI也称为分割EPI。根据EPI采集重建的MR图像往往易于遭受所谓的“奈奎斯特伪影”。在单激发EPI的情况下，伪影图像在相位编码方向被偏移视场的一半。在多激发EPI中，伪影模式会更加复杂。奈奎斯特伪影伪迹主要由感生的涡流以及关于正和负磁场梯度支的系统定时误差引起。这些误差与MR扫描器硬件相关联。本领域己知用于校正奈奎斯特伪影伪迹的若干种方法，例如，基于从参考扫描获取的信息或者与图像数据一起采集的导航器回波。可以采用参考扫描来确定由磁场梯度切变的不完美所感生的MR信号的系统性相位误差。所述成像数据然后能够被相应地校正。能够优选在动态EPI扫描中使用导航器回波，以跟踪磁场梯度切变的变化延迟。这些己知技术的不足在于，所应用的校正一般不能够完全去除奈奎斯特伪影。这是由如下引起的：磁场梯度切变延迟随时间变化(没有被正确地重新估计)，应用仅一维相位校正(在相位编码方向)，缺少对更高阶项的补偿等。存在其他纯粹“数据驱动”的方法，其不需要参考扫描或导航器(例如参见Clare在Proc.Intl.Soc.Mag.Reson.Med.11，2003上的“IterativeNyquistGhostCorrectionforSingleandMulti-shotEPIusinganEntropyMeasure”)。这样的技术的缺点在于，它们往往需要过于长的重建时间。ISMRM摘要ISMRM2007-987(D3)关注在单激发EPI中的奈奎斯特伪影的问题并且提供在由基于线圈一致性的度量所驱动的图像域中的伪影去除。
技术实现思路
根据以上内容，容易意识到，存在对提供对奈奎斯特伪影伪迹的改进的校正的有效的MR成像技术的需要。根据本专利技术，公开了一种用于对置于MR设备的检查体积中的身体的至少部分进行并行MR成像的方法。所述方法包括如下步骤：a)使身体的部分经受至少一个RF脉冲的成像序列以及多个切变的磁场梯度(优选地，单激发或多激发EPI)，其中，MR信号经由在检查体积之内的具有不同空间灵敏度曲线(profile)的多个RF线圈来并行地采集。b)根据所采集的MR信号并且根据RF线圈的空间灵敏度图来导出估计的伪影水平图，c)根据所采集的MR信号、所述空间灵敏度图、以及所估计的伪影水平图来重建MR图像。并行成像技术在加速MR信号采集的领域中是己知的。在该类别中的一种方法是SENSE(灵敏度编码)。SENSE和其他并行成像技术使用并行地从多个RF接收线圈获得的欠采样的k空间数据采集。在这些方法中，来自多个RF接收线圈的(复)信号数据以复权重通过如下方式被组合：从而抑制最终重建的MR图像中的欠采样伪影(混叠)。这种类型的复RF线圈阵列信号组合有时被称为空间滤波并且包括k空间域或者在图像域(在SENSE中)中的组合，以及混合的方法。在SENSE成像中，RF线圈的空间灵敏度图通常是根据通过SENSE参考扫描获得的低分辨率参数数据来估计的。该线圈灵敏度信息然后被用于使用直接逆向算法来对图像空间中混叠的像素进行“解缠绕”。根据本专利技术，使用并行采集和重建技术(例如，如SENSE)(其采用RF线圈图的空间灵敏度图以组合经由RF线圈的阵列所接收的MR信号)来抑制奈奎斯特伪影。本专利技术的要点在于，应用并行重建算法的两个或更多个迭代，其中，在第一迭代中根据所采集的MR信号数据和RF线圈的空间灵敏度图来导出指示每个图像位置的伪影的水平的伪影水平图(步骤b)。所估计的伪影水平图然后在并行重建算法的随后的步骤中被应用以重建MR图像，其中，所估计的伪影水平图然后被用在步骤c)中以消除在重建的MR图像中的伪影伪迹。优选地，本专利技术的方法还包括在步骤c)中在重建MR图像之前对所估计的伪影水平图进行空间地平滑的步骤。在该实施例中，本专利技术基于假设空间地平滑变化的伪影水平并且因此能够处理导致这样的平滑地变化的伪影水平的所有系统不完美。根据本专利技术，不进行在相位编码方向上的恒定伪影水平的假设。所述技术是完全n维的，其中，n是MR信号数据的维度的数目。因此，该技术优于常规一维相位校正方法。这本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对置于MR设备(1)的检查体积之内的身体(10)的至少部分进行并行MR成像的方法，所述方法包括如下步骤：a)使所述身体(10)的所述部分经受至少一个RF脉冲的成像序列以及多个切变的磁场梯度，其中，经由所述检查体积之内的具有不同空间灵敏度曲线的多个RF线圈(11、12、13)并行地采集MR信号，b)根据所采集的MR信号并且根据所述RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度图来导出估计的伪影水平图，并且对所估计的伪影水平图进行空间地平滑，c)根据所采集的MR信号、所述空间灵敏度图、以及所估计的伪影水平图来重建MR图像，并且所述重建包括使用从经平滑的所估计的伪影水平图导出的正则化限制的正则化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.22 EP 14181994.61.一种对置于MR设备(1)的检查体积之内的身体(10)的至少部分进行并行MR成像的方法，所述方法包括如下步骤：a)使所述身体(10)的所述部分经受至少一个RF脉冲的成像序列以及多个切变的磁场梯度，其中，经由所述检查体积之内的具有不同空间灵敏度曲线的多个RF线圈(11、12、13)并行地采集MR信号，b)根据所采集的MR信号并且根据所述RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度图来导出估计的伪影水平图，并且对所估计的伪影水平图进行空间地平滑，c)根据所采集的MR信号、所述空间灵敏度图、以及所估计的伪影水平图来重建MR图像，并且所述重建包括使用从经平滑的所估计的伪影水平图导出的正则化限制的正则化。2.根据权利要求1所述的方法，其中，迭代地重复步骤b)和步骤c)以连续地增加所述伪影水平图的准确性。3.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，步骤b)和步骤c)中的每个步骤包括使用线性反转方法来计算MR图像和MR伪影图像。4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定在所述线性反转中的所述正则化限制的权重的正则化参数根据在步骤c)中重建的所述MR图像的信噪比来调谐。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述MR信号在步骤a)中利用对k空间的欠采样来采集。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述成像序列是单激发或多激发EPI序列。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，所估计的伪影水平图和/或所述MR图像在步骤b)和/或步骤c)中使用压缩感测来重建。8.一种MR设备，包括：至少一个主磁体线圈(2)，其用于在检查体积之内生成均匀、稳定...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·德维尔特，Z·陈，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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