磁敏感加权成像方法、装置及磁共振成像系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了磁敏感加权成像方法、装置及磁共振系统。方法包括：在多次激发的平面回波成像中，针对每次激发的回波进行分层编码、相位编码和频率编码方向的流动补偿；确定每次激发后当采用线性重排序方式时将要采集的多个回波，针对每次激发，从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波，且对本次激发的回波采集方向与对上一次激发的回波采集方向相反；对采集到的回波进行磁敏感加权成像。本发明专利技术实施例降低了基于平面回波序列的磁敏感加权成像图像中的流动伪影。波序列的磁敏感加权成像图像中的流动伪影。波序列的磁敏感加权成像图像中的流动伪影。

【技术实现步骤摘要】
磁敏感加权成像方法、装置及磁共振成像系统


[0001]本专利技术涉及MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)
，特别是一种SWI(Susceptibility-Weighted Imaging，磁敏感加权成像)方法、装置及MRI系统。

技术介绍

[0002]MRI通过对静磁场中的人体施加某种特定频率的射频(Radio Frequency，RF)脉冲，使人体中的氢质子受到激发而发生MR(Magnetic Resonance，磁共振)现象，停止脉冲后，质子在弛豫过程中产生MR信号，通过对MR信号的接收、空间编码和图像重建等处理过程，即产生MR影像。
[0003]成像过程中，在RF激发之后，首先通过Z方向梯度完成选层，即选择成像的一个层；接着打开Y方向的梯度磁场，这样不同Y位置的磁矩的进动速度也会不同，再关闭Y梯度，这样各个位置的磁矩速度又恢复成一样，但是由于之前进动速度不同造成的不同Y位置的相位偏移不同，该过程称为相位编码；接下来，打开X方向的梯度，不同X位置的磁矩的速度不同，该过程称为频率编码。至此，通过相位编码和频率编码，一个2D图像的各个位置可以被确定下来，接收线圈采集到的信号是k空间信号，通过傅里叶变换即可得到图像；再通过Z方向梯度完成一轮新的选层，再重复上述过程，即可得到3D的MRI图像。
[0004]通过90
°
RF和180
°
RF的组合可以构成不同的RF。常用的MRI RF有：SE(Spin-Echo sequence，自旋回波序列)、TSE(Turbo Spin-Echo sequence，快速自旋回波序列)、GRE(Gradient-Echo sequence，梯度回波序列)和EPI(Echo Planar Imaging，回波平面成像)。其中，GRE和EPI都属于梯度回波。梯度回波的产生是在一次RF激发后，利用读出梯度场方向(即X方向)正反向切换产生一个梯度回波。EPI与一般梯度回波不同的是在一次RF激发后，利用读出梯度场的连续正反向切换，每次切换产生一个梯度回波，因此有回波链的存在，与TSE类似。
[0005]在磁共振成像中，静止组织在经历了大小相同、方向相反的选层梯度(即Z方向梯度)后，获得的相位累积为零；而对于沿着读出梯度场方向(即X方向)移动的运动组织如流动的血液、脑脊液等的相位累积则不为零，接下来的相位编码梯度(即Y方向梯度)施加时，已经有相位的运动组织会被错误编码，出现在其他位置，成为流动伪影。
[0006]FC(Flow Compensation，流动补偿)也叫GMN(Gradient Moment Nulling，梯度力矩消除)，是利用特殊设计的梯度场来减少或消除流动伪影的技术。FC技术的梯度组合模式有很多种。通过多次不同面积的正、反向梯度场的变换，各种速度流体的相位偏移最终都能接近于零，从而消除运动伪影。一般情况下FC是通过消除一阶梯度矩来补偿匀速流动带来的影响，文中的GMN也指的是一阶矩补偿。
[0007]SWI(Susceptibility-Weighted Imaging，磁敏感加权成像)是一种磁共振对比增强成像技术，以T2*加权梯度回波序列作为序列基础，利用采集到的MR信号的相位信息，为具有磁化率差异的组织提供增强的图像对比度，已广泛应用于各种临床环境下的含铁组织、静脉血管的评价。
[0008]目前的一种方案是通过全流量补偿T2*加权3D-GRE序列获取SWI图像，该方法对每一个回波都做全流动补偿，即对每一个回波都在选层方向(即Z方向)、相位编码方向(即Y方向)和频率编码方向(即X方向，也称读出梯度场方向)做流动补偿，因此通常需要较长的扫描时间。
[0009]为了提高扫描效率，目前提出了一种3D-多次激发平面回波成像(iEPI，interleaved Echo Planar Imaging)技术作为3D-GRE的快速替代方案。其通过使用较短的EPI回波链长度，典型的EPI相关伪影(失真和模糊)是有限的，并且图像将在信噪比和效率上都获得增益，同时保持与传统3D-GRE相比的幅度和相位图像的相似对比度。然而，与GRE相比，EPI的流动补偿设计更为复杂。因为与GRE一次激发采集一个回波所不同，EPI序列是一次激发采集多个回波，这样在做流动补偿时很难做到三个方向的全流补偿。除非是采用回扫法(Flyback)对频率编码方向上的读出梯度极性相同的回波都进行补偿，但这又会牺牲掉扫描效率。
[0010]因此，在将GMN应用于EPI回波链时，为了充分利用GMN的扫描效率，目前提出了一种基于线性重排序的3D-iEPI方案，该方案在选层梯度的流动补偿实现与3D-GRE相同的情况下，对所有方向即分层编码、相位编码和频率编码方向仅补偿每次激发的中心回波，然后采用线性重排序方式采集流动补偿后的回波，来实现更快的SWI，提高信噪比效率。但是对该方案实现的SWI图像进行分析发现，图像中仍存在明显的动脉流动污染。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本专利技术实施例一方面提出了一种SWI方法，另一方面提出了一种SWI装置及MRI系统，以降低流动效应对基于平面回波序列的SWI图像的影响。
[0012]一种磁敏感加权成像方法，包括：
[0013]在多次激发的平面回波成像中，针对每次激发的回波进行分层编码、相位编码和频率编码方向的流动补偿；
[0014]确定每次激发后当采用线性重排序方式时将要采集的多个回波，针对每次激发，从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波，且对本次激发的回波采集方向与对上一次激发的回波采集方向相反；
[0015]对采集到的回波进行磁敏感加权成像。
[0016]所述对本次激发的回波采集方向与对上一次激发的回波采集方向相反包括：
[0017]当对上一次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间正向采集到相当于以线性重排序方式采集时的最后一个回波时，对本次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间负向采集到相当于以线性重排序方式采集时的第一个回波；或者，
[0018]当对上一次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间负向采集到相当于以线性重排序方式采集时的第一个回波时，对本次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间正向采集到相当于以线性重排序方式采集时的最后一个回波。
[0019]所述从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波包括：
[0020]当本次激发的选层编码梯度脉冲和相位编码梯度脉冲发射完毕时，即从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波。
[0021]所述从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波之后、
对采集到的回波进行磁敏感加权成像之前，进一步包括：
[0022]将第m次和第m+1次采集的两个中心回波叠加后取平均，将得到的平均数据作为第m次和第m+1次采集的中心回波，1≤m<M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁敏感加权成像方法，其特征在于，包括：在多次激发的平面回波成像中，针对每次激发的回波进行分层编码、相位编码和频率编码方向的流动补偿；确定每次激发后当采用线性重排序方式时将要采集的多个回波，针对每次激发，从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波，且对本次激发的回波采集方向与对上一次激发的回波采集方向相反；对采集到的回波进行磁敏感加权成像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对本次激发的回波采集方向与对上一次激发的回波采集方向相反包括：当对上一次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间正向采集到相当于以线性重排序方式采集时的最后一个回波时，对本次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间负向采集到相当于以线性重排序方式采集时的第一个回波；或者，当对上一次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间负向采集到相当于以线性重排序方式采集时的第一个回波时，对本次激发的回波采集方向为：从中心回波开始向k空间正向采集到相当于以线性重排序方式采集时的最后一个回波。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波包括：当本次激发的选层编码梯度脉冲和相位编码梯度脉冲发射完毕时，即从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述多个回波的中心回波开始向k空间正向或者负向采集每一回波之后、对采集到的回波进行磁敏感加权成像之前，进一步包括：将第m次和第m+1次采集的两个中心回波叠加后取平均，将得到的平均数据作为第m次和第m+1次采集的中心回波，1≤m<M，M为本次平面回波成像的激发总次数。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述针对每次激发的回波进行分层编码、相位编码和频率编码方向的流动补偿包括：针对每次激发的中心回波进行分层编码和相位编码方向的流动补偿，所述中心回波为每次激发后当采用线性重排序方式时将要采集的多个回波的中心回波；针对每次激发的第奇数个回波进行频率编码方向的流动补偿。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述针对每次激发的中心回波进行分层编码和相位编码方向的流动补偿包括：按照如下公式进行分层编码和相位编码方向的流动补偿：M
1,par
＝M
0,par
Δt
par
M
1,phase
＝M
0,phaseprephase
Δt
p
其中，M
1,par
为分层编码方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇，周堃，张琼，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：