本发明专利技术公开了一种三维快速自旋回波成像方法，在一个重复时间TR内，依次施加用于分别对N个厚片进行扫描的N组脉冲，每组脉冲包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，其中，N为大于1的正整数，该方法还包括：当施加每个所述激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，当施加每个所述回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度；当施加每个所述回聚脉冲之后，施加一个相位编码梯度，然后再施加一个频率编码梯度，并在所述频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号；根据所述扫描信号进行图像重建输出扫描图像。该方法提高了磁共振成像系统的成像效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁共振成像领域，特别涉及。
技术介绍
磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)的原理为当施加外在磁场后， 采用射频(RF，Radio Frequency)脉冲激励被测组织内的质子，质子吸收一定的能量而发生共振，当停止发射RF脉冲后，被激励的质子将吸收的能量以扫描信号的形式逐步释放出来，对扫描信号进行采集，并采用图像重建技术对扫描信号进行处理就可获得被测组织的扫描图像。在三维MRI成像技术中，以厚片(Slab)为单位激励被测组织内的质子，每个厚片包括若干层(Slice)。其中，外在磁场包括主磁场和三个正交的梯度磁场，在三个正交的梯度磁场中，通常将与主磁场相同的方向定义为Z轴方向，X轴、Y轴与Z轴正交。具体来说，将沿Z轴方向的梯度磁场称为选层(ss，Slice Selection)梯度，同时，Z轴方向也可称为SS方向；将沿 Y轴方向的梯度磁场称为相位编码(PEJhase Encode)梯度，同时，Y轴方向也可称为PE方向；将沿X轴方向的梯度磁场称为频率编码梯度，在实际应用中，也将频率编码梯度称为读出(R0，Read Out)梯度，X轴方向也可称为RO方向。三维快速自旋回波(3D-TSE，3 dimensional turbo spin echo)成像方法是三维 MRI技术中一种常用的成像方法，图1为现有技术中3D-TSE成像方法的原理图。通常将相邻两次选择性激励脉冲101的间隔时间称为重复时间(TR，repetition time)，一个TR包括采集窗和等待时间，图1示出第一 TR和第二 TR，对第一 TR进行详细说明。如图1所示， 在第一 TR的采集窗内，首先采用选择性激励脉冲101激励当前厚片，然后施加多个非选择性回聚脉冲102，每个回聚脉冲102的角度可以相同也可以各异，当每个回聚脉冲102的角度相同时，即为常规的3D-TSE成像技术，当每个回聚脉冲102的角度各异时，通常将具有这种特征的3D-TSE成像技术称为可变翻转角的三维自旋回波(SPACE，Sampling Perfection with Application optimized Contrast by using different flip angleEvolutions)成像技术，每施加一次回聚脉冲102后施加相位编码梯度(图未示出)，然后再施加频率编码梯度(图未示出)，在频率编码梯度的持续时间内进行一次回波采集，也就是扫描信号的采集，多次回波采集可构成回波链，用于后续图像重建；在第一 TR的等待时间内，被激励的质子逐渐恢复到激励前的状态；当等待时间结束后，被激励的质子已经恢复到激励前的状态， 这就完成了第一 TR内的扫描；在接下来的连续几个TR内，可重复对当前厚片继续进行扫描，例如，在第二 TR内，可重复上述过程，第二 TR的扫描结束后，然后再对下一厚片进行扫描，下一厚片的扫描方法和当前厚片的扫描方法相同。另外，之所以选择性激励脉冲101可以实现对不同厚片的激励，是因为针对不同厚片的选择性激励脉冲101存在区别，后文会进行相应的解释和说明。图1用山峰形状表示选择性激励脉冲101，用矩形表示非选择性回聚脉冲102，山峰形状和矩形的高度表示脉冲的角度大小。本领域技术人员可以理解，本文所述的选择性激励脉冲，是指对被测组织同时施加激励脉冲和选层梯度，从而使得激励脉冲具有了选择性，本专利技术将这种具有选择性的激励脉冲称为选择性激励脉冲，而各个选择性激励脉冲之所以可以实现对不同厚片的选择，是因为针对不同厚片，对选层梯度的强度和/或激励脉冲的中心频率进行了调制；本文所述的非选择性回聚脉冲，是指在对被测组织施加回聚脉冲的同时不施加选层梯度，从而使得回聚脉冲所激励的是整个被测组织内的质子，因而回聚脉冲不具有选择性。另外，为了方便起见，本文所述脉冲均指射频脉冲。可见，在现有技术所提供的3D-TSE成像方法中，在一个TR内只能对一个厚片进行扫描，若需对下一个厚片进行扫描，至少得等待下一个TR来临，而且在一个TR内等待时间的长度远远大于采集窗的长度，因此，降低了成像效率。中国专利申请98121433. 9公开了一种多片层磁共振成象方法，按照该方法对于 M(^2)个位置不同的片层按序施加一个脉冲序列以获取1)组磁共振数据，并在重复时间TR内重复所说按序施加步骤，该方法包括以下步骤在重复时间TR内对于每个片层施加的每个脉冲序列之后，施加一个仅对当前片层具有选择性的再聚焦脉冲；然后施加一个仅对该当前片层具有选择性的强制恢复脉冲。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出，用于提高磁共振成像系统的成像效率。因此，本专利技术提供了，在一个重复时间内依次施加N组脉冲，每组脉冲用于对一个厚片进行扫描，且包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，其中，N为大于1的正整数，该方法还包括在施加所述激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，在施加所述回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度；在施加每个所述回聚脉冲之后，施加一个相位编码梯度，然后施加一个频率编码梯度，并在所述频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号；根据所述扫描信号进行图像重建。优选地，将所述N组脉冲中第1组至第N-P组脉冲依次作用于奇数次序的厚片，然后将第N-P+1组至第N组脉冲依次作用于偶数次序的厚片。或，将所述N组脉冲中第1组至第P组脉冲依次作用于偶数次序的厚片，然后将第P+1组至第N组脉冲依次作用于奇数次序的厚片。其中，P为N/2向下取整的结果。一方面，若所述扫描类型为压脂成像，则设置激励脉冲和回聚脉冲的频率等于水质子的共振频率，且设置第一选层梯度和第二选层梯度的极性相反。另一方面，若所述扫描类型为非压脂成像，则设置激励脉冲和回聚脉冲的频率小于水质子的共振频率，且设置第一选层梯度和第二选层梯度的极性相同或相反；设置每组脉冲所作用的厚片的厚度大于预设厚片的厚度。优选地，设置激励脉冲和回聚脉冲的频率比水质子的共振频率小百万分之1. 75 ； 设置所述每组脉冲所作用的厚片的厚度为预设厚片厚度的120%至125%。该方法进一步包括采集扫描信号之后，对扫描信号强度进行校正。该方法将厚片沿选层方向分为5个区域；采用直方图匹配法对与中间区域相邻的两个区域的扫描信号强度进行校正；采用三维插值法对边缘两个区域的扫描信号强度进行校正。由上述技术方案可见，本专利技术所提供的三维快速自旋回波成像方法在施加每个激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，而在施加每个回聚脉冲的同时，施加了第二选层梯度， 这样，每次所施加的回聚脉冲只影响当前厚片，在等待当前厚片内被激励的质子回到激励前状态的时间段内，可同时对其他厚片进行扫描，因此，本专利技术缩短了成像时间，能够提高成像效率。在成像效率提高的技术上，本专利技术还进一步提供了图像质量的优化方案，例如，可先扫描沿选层方向奇数次序的厚片，然后扫描沿选层方向的偶数次序的厚片，另外，针对压脂成像和非脂成像，分别对脉冲频率以及梯度极性进行了调整，采集扫描信号之后，还可采用直方图匹配法和三维插值法对扫描信号强度进行校正，从而能够改善图像质量。附图说明图1为现有技术中3D-TSE成像方法的原理图。图2为本专利技术所提供的一种3D-TSE成像方法第一实施例的流程图。图3为本专利技术所提供的一种3D-TSE成像方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种三维快速自旋回波成像方法，在一个重复时间内依次施加Ｎ组脉冲，每组脉冲用于对一个厚片进行扫描，且包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，其中，Ｎ为大于１的正整数，该方法还包括：在施加所述激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，在施加所述回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度；在施加每个所述回聚脉冲之后，施加一个相位编码梯度，然后施加一个频率编码梯度，并在所述频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号；根据所述扫描信号进行图像重建。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李国斌，保罗·杜米尼克，
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：94
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