催化多回波相位展开方法技术

本发明专利技术公开一种对对象进行核磁共振成像的方法，所述方法包括：接收MR数据，所述MR数据包括使用具有不同的回波时间系列的MR扫描生成的幅值信息和相位信息；基于所述MR数据生成一个或多个测量的MR图像；以及处理所测量的MR图像以对于所述图像中的至少一个像素生成不混叠的相位信息或基本上不混叠的相位信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化多回波相位展开方法相关申请的交叉引用本申请要求2011年5月2日递交的第61/481,687号美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部内容通过引入并入本文。
技术介绍
磁共振（MR）成像是用于使大量的对象的内部部分成像的有用的非侵入式方法。其对活体（尤其是人）中组织的非侵入式成像在医疗领域受到高度重视。在MR成像应用中所获得的相位信息可以包括用于许多成像技术中的有价值的信息，该成像技术包括2003年12月2日授权的第6,658,280号美国专利中所述类型的磁敏感加权成像技术，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。然而，基于相位的MR成像技术可能受到由相位卷褶或混叠引起的不需要的伪像。例如，SWI通常利用使用具有长回波时间（TE）的梯度回波序列获得的相位信息。然而，由于长TE，发生相位混叠。出于SWI的目的，相位卷褶可以通过常规区域生长方法或零差滤波而除去。然而，区域生长相位展开方法并不总是可靠的，而且常规的零差高通滤波引起不需要的伪像。
技术实现思路
申请人意识到，在一些以多回波为特征的MR成像应用中，例如，基于逐个像素，通过利用从多回波获取的信息，可以减少或消除相位卷褶。例如，使用MR图像的对应于每个回波的复杂分割，可以计算两个回波之间产生的相位超前。计算出的相位超前可以与在前的回波时间处测量的相位相结合，以预测在后的回波时间的相位。所预测的相位可以与在后的回波时间处测量的相位进行比较。如果预测的相位和测量的相位相差超过阈值量，则已检测到相位卷褶。然后，可以改变所测量的相位（例如，通过加上或减去2π的倍数，直到所预测的相位和改变后的测量的相位与阈值水平相匹配）。对于多回波序列，该技术可以被重复地应用到在连续的回波所获取的图像，以减少或消除整个成像序列的所有相位卷褶。一方面，公开了一种对对象进行核磁共振成像方法，该方法包括：接收MR数据，该MR数据对应于使用具有n个不同的回波时间系列的MR扫描生成的n个复杂MR图像，其中，n是大于或等于2的整数，每个图像对应于各自的回波时间。该方法还包括处理图像以校正相位卷褶混叠，该处理包括：i)复杂分割对应于第二回波时间的第二图像与对应于第一回波时间的第一图像以生成分割的复杂图像；ii）使用来自分割的复杂图像的相位的缩放来确定第二图像中的一个或多个像素的预测的相位；iii）对于第二图像中的一个或多个像素，将预测的相位与测量的相位进行比较，如果预测的相位和测量的相位之差在第一阈值范围内，则使第二图像的测量的相位保持不变；如果预测的相位和测量的相位之差在第一阈值范围外，则通过增加2π的倍数来改变测量的相位值直到该差落在阈值范围内。在一些实施方式中，该处理还包括：vi）使用来自分割的复杂图像的相位的缩放，通过对第一图像的相应的相位或第二图像的相应的相位增加所述相位的缩放，来确定第三图像中的一个或多个像素的预测的相位；v)对于第三图像中的一个或多个像素，将预测的相位与测量的相位进行比较，如果差值在第一阈值范围内，则使第二图像的测量的相位保持不变；如果差值在第一阈值范围外，通过增加2π的倍数来改变测量的相位值直到该差值落在阈值范围内。一些实施方式包括重复地继续处理对应于其余的n-3个回波时间的图像。在一些实施方式中，对于至少一个像素，将基于复杂分割计算的第一图像和第二图像之间的相位差加入到第一图像的相位，以生成预测的相位一些实施方式包括，对于至少一个像素，将预测的相位与第二图像的测量的相位进行比较，如果小于或等于阈值，则不改变如果大于阈值，则加上或减去2π的q倍，直到的绝对值小于给定值ε。在一些实施方式中，ε约为0.1π或更小。在一些实施方式中，对于每个像素，ε设定为απ，其中α取决于对应于至少一个复杂图像的幅值图像中的信噪比（SNR）。在一些实施方式中，α设定为1/SNR的倍数。在一些实施方式中，α设定为约3/SNR。在一些实施方式中，将来自第n个回波的校正后的相位用作SWI分析或SWIM分析的输入，其中n可以为1和p之间的任何整数，其中p是在扫描中所收集的回波的总数。在一些实施方式中，处理图像以校正相位卷褶混叠包括确定MR图像中的信噪比低于阈值水平的至少一个低信号像素；以及省略处理该低信号像素。一些实施方式包括获取MR数据。在一些实施方式中，获取MR数据包括获取对应于每个回波时间的幅值数据ρ(r)和相位数据一些实施方式包括傅立叶变换k-空间数据以生成幅值数据ρ(r)和相位数据（这些是MR图像）。在一些实施方式中，所生成的MR图像包括幅值图像和相位图像或复杂图像。另一方面，公开了一种对对象进行核磁共振成像的方法，该方法包括：接收（来自一个或多个RF线圈的）MR数据，该MR数据包括利用具有不同的回波时间系列的MR扫描生成的幅值信息和相位信息；基于MR数据生成一个或多个测量的MR图像；以及处理测量的MR图像，以对于图像中的至少一个像素生成不混叠的或基本上不混叠的相位信息。一些实施方式包括处理测量的MR图像，以对于图像中的基本上所有像素生成不混叠的或基本上不混叠的信息。在一些实施方式中，对每个回波时间生成至少一个图像（例如，二维图像或三维图像）。一些实施方式包括基于对应于第一回波时间的MR数据生成第一复杂图像；基于对应于第二回波时间的MR数据生成第二复杂图像；以及基于第一复杂图像和第二复杂图像生成相位差图像。在一些实施方式中，通过第一复杂图像与第二复杂图像的复杂分割生成相位差图像。在一些实施方式中，测量的MR图像包括对应于第一组回波时间的第一组图像和对应于不同于第一组回波时间的第二组回波时间的第二组图像。一些实施方式包括基于来自第一组图像中的至少一个图像的复杂分割来改变第一组图像中的所述图像。一些实施方式包括在进行复杂分割时生成两个相位图像的差。一些实施方式包括基于来自第二组图像中的至少一个图像的复杂分割来改变第二组图像中的所述图像，例如以生成改变后的图像。在一些实施方式，改变第一组图像中的所述图像包括：根据基于复杂分割产生的第一相位差信息，改变第一组图像，以生成第一组改变后的MR图像。在一些实施方式，改变第二组图像中的所述图像包括：根据基于复杂分割产生的第二相位差信息，改变第二组图像，以生成第二组改变后的MR图像。一些实施方式包括基于第二相位差信息进一步改变第一组改变后的图像。一些实施方式包括，对于至少一个像素，基于至少两个回波时间的MR数据计算在相应的回波时间的预测的相位值。一些实施方式包括将预测的相位与相应的测量的相位进行比较，如果预测的相位与测量的相位之差在阈值范围内，通过加上或减去2π的倍数来改变测量的相位，以使所述差在阈值范围内。一些实施方式包括基于改变后的测量的相位生成改变后的图像。在一些实施方式中，至少一些MR数据对应于梯度回波扫描。在一些实施方式中，至少一些MR数据对应于梯度回波平面扫描。一些实施方式包括：对于偶数相位图像和/或奇数相位图像，通过减去图像的中心的相位值或接近图像的中心的相位值来校正涡流梯度引起的相位效应，且在生成抗混叠图像后加回偏移值。在一些实施方式中，该偏移值对于偶数图像和奇数图像可以是不同的。另一方面，一种系统包括：处理器，该处理器配置成接收MR数据和使用上述和本文所述的方法处理数据。一些实施方式包括与处理器通信的MR成像器，且该MR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对对象进行核磁共振成像的方法，所述方法包括：接收MR数据，所述MR数据对应于使用具有n个不同的回波时间系列的MR扫描生成的n个复杂MR图像，其中，n是大于或等于2的整数，每个图像对应于各自的回波时间；以及处理所述图像以校正相位卷褶混叠，所述处理包括：i）复杂分割对应于第二回波时间的第二图像与对应于第一回波时间的第一图像以生成分割的复杂图像；ii）使用来自所述分割的复杂图像的相位的缩放来确定所述第二图像中的一个或多个像素的预测相位；iii）对于所述第二图像中的一个或多个像素，将所述预测的相位与测量的相位进行比较，以及如果所述预测的相位和所述测量的相位之差在第一阈值范围内，则使所述第二图像的所述测量的相位保持不变；如果所述预测的相位和所述测量的相位之差在所述第一阈值范围外，则通过增加2π的倍数来改变所述测量的相位的值直到所述差落在所述第一阈值范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.02 US 61/481,6871.一种对对象进行核磁共振成像的方法，所述方法包括：接收MR数据，所述MR数据对应于使用具有n个不同的回波时间系列的MR扫描生成的n个复杂MR图像，其中，n是大于或等于3的整数，每个图像在各自回波时间获得并对应于各自的回波，奇数回波被流动补偿以及偶数回波未被流动补偿；以及处理所述图像以校正相位混叠，所述处理包括：i)使用对应于第一回波时间的第一图像与对应于第二回波时间的第二图像以计算第一回波间的相位差图像；ii)使用所述第二图像与对应于第三回波时间的第三图像以计算第二回波间的相位差图像；iii)使用所述第一回波间的相位差图像和所述第二回波间的相位差图像估算涡流引起的线性相位项；iv)使用所述第一回波间的相位差图像和所述第二回波间的相位差图像估算与局部场的变化相关的相位项；v)使用所述与局部场的变化相关的相位项，所述涡流引起的线性相位项和以下公式来确定所述第一图像中的一个或多个像素的预测相位，其中，和分别代表所述第一回波间的相位差图像和所述第二回波间的相位差图像，θ2(x)-θ1(x)代表所述涡流引起的线性相位项，γνM1代表流动引起的相位超前项，和γΔB(r)ΔTE代表所述与局部场的变化ΔB(r)相关的相位项；vi)对于所述第一图像中的一个或多个像素，将所述预测的相位与测量的相位进行比较，以及如果所述第一图像的预测相位和所述第一图像的测量的相位之差在阈值范围内，则使所述第一图像的所述第一图像的测量相位保持不变；如果所述第一图像的预测相位和所述第一图像的测量相位之差在所述阈值范围外，则通过增加或减少2π的倍数来改变所述第一图像的测量相位直到所述第一图像的预测相位和所述第一图像的测量的相位之差落在所述阈值范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理还包括：使用所述与局部场的变化相关的相位项和所述涡流引起的线性相位项来确定所述第二图像中的一个或多个像素的预测相位；对于所述第二图像中的一个或多个像素，将所述第二图像的预测相位与所述第二图像的测量相位进行比较，以及如果所述第二图像的预测相位和所述第二图像的测量相位之差在阈值范...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·E·哈克，冯伟，
申请(专利权)人：磁共振创新有限公司，
类型：
国别省市：