CN107124896B - 磁共振设备 - Google Patents

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Abstract

MR设备100包括扫描单元，该扫描单元用于执行包括MT脉冲b的脉冲序列PS，所述MT脉冲b用于减少来自脑实质(白质和灰质)的信号。扫描单元在脉冲序列PS中的时间期间P1和P3内执行脉冲序列PS，使得每个重复时间TR施加MT脉冲b，而它在脉冲序列PS中的时间期间P2内执行脉冲序列PS，使得没有施加MT脉冲b。

Description

磁共振设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年12月25日提交的日本专利申请号2014-262969的优先权，通过引用将其完整地结合到本文中。
背景技术
本发明涉及执行包括RF脉冲(其用于引起磁化的转移)的脉冲序列的磁共振设备。
用于呈现在头部和颈部中的血液的已知技术包括一种方法，该方法包括设定在头部和颈部中的板（slab），并且使用3D时间飞跃MR血管造影术(TOF-MRA)从板获取数据。在3DTOF-MRA方法中，通过血液从板外部的区域流入板中引起的流入效应使得能够呈现在板中流动的血液。
然而，板不仅包含作为待呈现对象的血液，而且还包含不是待呈现对象的各种背景组织。因此，需要完全抑制来自背景组织的信号。例如，在呈现头部中的血液时，脑实质(白质和灰质)是呈现血液所不需要的组织，并且因此应当尽可能多地抑制来自脑实质的信号。用于充分减少来自脑实质的信号的已知方法包括一种方法，该方法将MT(磁化转移)脉冲用于利用磁化转移效应来抑制来自脑实质(白质和灰质)的信号。
发明内容
MT脉冲是用于抑制来自脑实质的信号的有效RF脉冲，并且在使用MT脉冲的3DTOF-MRA技术的许多各种参考文献中被介绍。然而，MT脉冲具有大翻转角(例如900度)，这造成对受检者进行成像时的比吸收率增加的问题。相应地，在使用MT脉冲执行3D TOF-MRA脉冲序列时，需要延展重复时间TR，使得不超过比吸收率SAR的上限值，从而造成延长用于执行脉冲序列所需的扫描时间的问题。
因此，需要一种即使在应当执行使用MT脉冲的脉冲序列时也使扫描时间的延长为最小的技术。
本发明在它的一个方面是一种磁共振设备，该设备包括：
划分单元，用于将k空间划分为多个段，使得所述多个段的全部或部分的各个包括位于接近k空间的中心的位置的第一区域以及相比所述第一区域位于更远离k空间的中心的位置的第二和第三区域；以及
扫描单元，用于执行包括第一RF脉冲的脉冲序列，所述第一RF脉冲用于通过引起磁化的转移来减少来自待成像区域中的第一背景组织的信号，所述脉冲序列用于获取设置在所述第一区域所包含的多个网格点的多个第一数据元素、设置在所述第二区域所包含的多个网格点的多个第二数据元素以及设置在所述第三区域所包含的多个网格点的多个第三数据元素，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得按照所述多个第一数据元素、所述多个第二数据元素和所述多个第三数据元素的顺序在所述全部或部分段的各个中获取数据，其中：
在执行所述脉冲序列的时间期间之内的用于获取所述第一区域中的所述多个第一数据元素的第一时间期间中，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得每个第一时间间隔施加所述第一RF脉冲，
在执行所述脉冲序列的时间期间之内的用于获取所述第二区域中的所述多个第二数据元素的)第二时间期间中，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得在比所述第一时间间隔更长的第二时间间隔中没有施加所述第一RF脉冲，以及
在执行所述脉冲序列的时间期间之内的用于获取所述第三区域中的所述多个第三数据元素的)第三时间期间中，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得比所述第二时间间隔更短的每个第三时间间隔施加所述第一RF脉冲。
由于在获取第二区域中的数据时，在第二时间间隔中没有施加用于通过引起磁化的转移来减少在第一背景组织中的信号的第一RF脉冲，所以获取在一段中的数据时要施加的第一RF脉冲的数量可减少。这使比吸收率(SAR)能够降低，并且因此可使扫描时间的延长为最小。
附图说明
图1是在本发明的一个实施例中的磁共振设备的示意图；
图2是示出处理器9运行的处理的简图；
图3是示出在本实施例中运行的扫描的简图；
图4是示出用于执行图3所示扫描的流程图的简图；
图5是示意示出通过定位器扫描LX所得到的图像LD的简图；
图6是示意示出板SL的简图；
图7是将k空间划分为多个段的说明图；
图8是一般说明主扫描MS的简图；
图9是说明序列部分A1的简图；
图10是通过执行序列部分A1来获取数据的说明图；
图11是通过执行序列部分A2来获取数据的说明图；
图12是通过执行序列部分Ai来获取数据的说明图；
图13是通过执行序列部分Ai+1来获取数据的说明图；
图14是通过执行序列部分An来获取数据的说明图；
图15是示出在时间期间P2中施加MT脉冲的情况的简图；
图16是说明施加MT脉冲的时间的差的简图；
图17是示出实验结果的简图；以及
图18是示出图像的图片。
具体实施方式
下文将描述用于实施本发明的实施例，虽然本发明并不局限于此。
图1是在本发明的一个实施例中的磁共振设备的示意图。
磁共振设备(下文中称作“MR设备”)100包括磁体2、台架3和RF接收线圈(下文中称作“接收线圈”)4。
磁体2中具有膛21，经过该膛插入受检者13。磁体2包括用于生成静态磁场的超导线圈、用于施加梯度磁场的梯度线圈以及用于施加RF脉冲的RF线圈。永磁体可用来代替超导线圈。
台架3具有托架3a。托架3a配置成可移动到膛21中。受检者13由托架3a运送到膛21中。
接收线圈4附连到受检者13的头部。接收线圈4从受检者13接收磁共振信号。
MR设备100还包括发射器5、梯度电力供应6、接收器7、计算机8、操作部11和显示部12。
发射器5向RF线圈供应电流，并且梯度磁场电源6向梯度线圈供应电流。接收器7将信号处理、例如调制/检测应用于从接收线圈4所接收的信号。磁体2、接收线圈4、发射器5、梯度电力供应6和接收器7的组合对应于扫描单元。
计算机8控制在MR设备100中的若干部的操作，以实现MR设备100的若干种类的操作，例如向显示部12传送所需信息的操作以及重构图像的操作。计算机8包括处理器9和存储器10。
存储器10中存储由处理器9所运行的程序等。存储器10是由处理器9可读的记录介质的示例。在处理器9中运行的程序可存储在非暂时记录介质、例如硬盘中。在处理器9中运行的程序可存储在存储介质中，例如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、CD(致密光盘)、DVD(数字多功能光盘)、软磁盘、磁光盘或硬盘。处理器9运行在程序中编写的处理。图2示出处理器9运行的处理。处理器9通过加载在存储器10中存储的程序来组成设定单元91、划分单元92等。
设定单元91设定扫描条件等、例如板SL(参见图6)，其将在稍后论述。划分单元92基于设定单元91所设定的扫描条件将k空间划分为多个段。
处理器9是组成设定单元91和划分单元92的示例，并且它通过运行在存储器10中存储的程序来用作这些单元。
操作部11由操作员来操作，以用于对计算机8输入若干种类的信息。显示部12显示若干种类的信息。
按以上所述来配置MR设备100。
本实施例将针对MR设备被用来获取流经受检者头部的动脉血的图像的情况。
图3是示出在本实施例中运行的扫描的简图。
在本实施例中，执行定位器扫描LX和主扫描MS。
定位器扫描LX是用于获取用于设定板SL(参见图6)的图像的扫描，板SL将在稍后论述。
主扫描MS是用于使用脉冲序列PS(参见图9)对在受检者头部中的动脉血进行成像的3D扫描，脉冲序列PS将在稍后论述。
现在将描述在执行定位器扫描LX和主扫描MS中的流程。
图4是示出用于执行图3所示扫描的流程图的简图。
在步骤ST1，执行定位器扫描LX。图5示意示出定位器扫描LX所获取的图像LD。在执行定位器扫描LX之后，该流程转到步骤ST2。
在步骤ST2，操作员指定扫描条件。扫描条件包括例如表示在主扫描MS中的成像覆盖的板、在频率编码方向的分辨率以及在相位编码方向的分辨率。操作员从操作部来输入用于设定板的信息。一旦输入了信息，设定单元91(参见图2)基于从操作部所输入的信息来设定板。图6示意示出板SL。操作员还从操作部来输入用于指定其他扫描条件(例如在频率编码方向的分辨率和在相位编码方向的分辨率)的信息。一旦输入了信息，设定单元91基于从操作部所输入的信息来设定其他扫描条件。在设定了扫描条件之后，该流程转到步骤ST3。
在步骤ST3，划分单元92(参见图2)基于操作员所指定的扫描条件将k空间划分为多个段SEG1至SEGn(参见图7)。
图7是将k空间划分为多个段的说明图。
划分单元92将k空间(ky, kz)平面划分为执行数据获取的区域以及没有执行数据获取的区域。图7示意示出在k空间(ky, kz)平面中执行数据获取的单一的区域Ra。划分单元92基于在步骤ST2所设定的扫描条件将在k空间中的区域Ra划分为多个段SEG1至SEGn。图7在下部示出多个段SEG1至SEGn的代表段、即段SEG1和SEG2的放大视图。
段SEG1和SEG2包括位于接近k空间的中心的位置的区域r1、相比区域r1位于更远离中心的位置的区域r2以及相比区域r2位于更远离中心的位置的区域r3。
虽然在图7中两个段SEG1和SEG2被描述为具有三个区域r1、r2和r3，但是其他段具有与段SEG1和SEG2相似的三个区域r1、r2和r3。
在k空间被划分为多个段SEG1至SEGn之后，该流程转到步骤ST4。
在步骤ST4，执行主扫描MS，以用于获取来自板SL的动脉血的图像。现在将描述主扫描MS。
图8是一般说明主扫描MS的简图。
在主扫描MS中，执行采用3D TOF(时间飞跃)方法的脉冲序列PS，以用于呈现在受检者头部中的动脉血。脉冲序列PS具有序列部分Aj(j是范围从j=1至n的整数)。接下来将逐一描述序列部分A1至An。
图9是说明序列部分A1的简图。
序列部分A1具有脂肪抑制脉冲a。脂肪抑制脉冲a是用于抑制在板SL中的脂肪信号的脉冲。序列部分A1还具有主序列部分B。
主序列部分B被划分为三个时间期间P1、P2和P3。
在时间期间P1中，MT(磁化转移)脉冲b和成像序列部分c的集合S1在重复时间TR中来执行。MT脉冲b是用于使用磁化转移效应来抑制来自脑实质(白质和灰质)的信号的脉冲。成像序列部分c是用于获取设置在k空间中的网格点的成像数据的序列部分。在时间期间P1中，多次执行MT脉冲b和成像序列部分c的集合S1。
在时间期间P2中，饱和脉冲d和成像序列部分c的集合S2在重复时间TR中来执行。饱和脉冲d是用于抑制来自静脉血的信号的脉冲。成像序列部分c是用于获取设置在k空间中的网格点的成像数据的序列部分。在时间期间P2中，多次执行饱和脉冲d和成像序列部分c的集合S2。
在时间期间P3中，MT脉冲b和成像序列部分c的集合S3与在时间期间P1中一样在重复时间TR中来执行。在时间期间P3中，多次执行MT脉冲b和成像序列部分c的集合S3。
因此，在时间期间P1和P3中施加MT脉冲，而在时间期间P2中没有施加MT脉冲。由于从时间期间P2的开始到结束的时间间隔t为t=x·TR(x是满足x≥2的整数)，所以时间期间P2设定成使得在t=x·TR没有施加MT脉冲。
虽然在图9中图示了序列部分A1，但是其他序列部分A2至An具有如同在序列部分A1中一样的脂肪抑制脉冲a和主序列部分B。
在主扫描MS中，图9所示的脉冲序列PS被用来获取在k空间内的区域Ra(参见图7)中的数据。现在将描述用于获取设置在k空间内的区域Ra中的数据的方法。
在主扫描MS中，首先执行在脉冲序列PS中的序列部分A1(参见图10)。
图10是通过执行序列部分A1来获取数据的说明图。
在序列部分A1中的时间期间P1内，获取设置在段SEG1内的区域r1中的网格点的成像数据。在序列部分A1中的时间期间P2内，获取设置在段SEG1内的区域r2中的网格点的成像数据。在序列部分A1中的时间期间P3内，获取设置在段SEG1内的区域r3中的网格点的成像数据。
因此，在获取段SEG1内的区域r1中的成像数据(时间期间P1)时，每个重复时间TR施加MT脉冲b。然而，在获取段SEG1内的区域r2中的成像数据(时间期间P2)时，施加饱和脉冲d来代替MT脉冲b。每个重复时间TR施加饱和脉冲d。此外，在获取段SEG1内的区域r3中的成像数据(时间期间P3)时，与在时间期间P1中一样每个重复时间TR施加MT脉冲b。
在序列部分A1中的时间期间P1内，每个重复时间TR施加MT脉冲b。通过这样施加MT脉冲b，在获取设置在位于接近低频侧的k空间的中心的位置的区域r1中的成像数据时，可密集地引起用于减少在脑白质和灰质中的纵向磁化的磁化转移，并且因此可抑制来自脑白质和灰质的信号。
在序列部分A1中的时间期间P2内，每个重复时间TR施加饱和脉冲d。通过这样施加饱和脉冲d，可减少来自静脉血的信号。
在执行序列部分A1之后，执行下一个序列部分A2(参见图11)。
图11是通过执行序列部分A2来获取数据的说明图。在图11中，为了便于说明，除了在序列部分A2中的时间期间P1、P2和P3之外，还示出在序列A1中的时间期间P3。
在序列部分A2中的时间期间P1内，获取设置在段SEG2内的区域r1中的网格点的成像数据。在序列部分A2中的时间期间P2内，获取设置在段SEG2内的区域r2中的网格点的成像数据。在序列部分A2中的时间期间P3内，获取设置在段SEG2内的区域r3中的网格点的成像数据。
因此，在获取段SEG2内的区域r1中的成像数据(时间期间P1)时，每个重复时间TR施加MT脉冲b。然而，在获取段SEG2内的区域r2中的成像数据(时间期间P2)时，施加饱和脉冲d来代替MT脉冲b。每个重复时间TR施加饱和脉冲d。此外，在获取段SEG2内的区域r3中的成像数据(时间期间P3)时，与在时间期间P1中一样每个重复时间TR施加MT脉冲b。
在序列部分A2中的时间期间P1内，每个重复时间TR施加MT脉冲b。通过这样施加MT脉冲b，在获取设置在位于接近低频侧的k空间的中心的位置的区域r1中的成像数据时可密集地引起用于减少在脑白质和灰质中的纵向磁化的磁化转移。此外，按照本实施例，在序列部分A2之前紧接着的序列部分A1中的时间期间P3内的每一个重复时间TR来施加MT脉冲b。因此，在序列部分A2中获取段SEG2内的区域r1中的数据之前，脑白质和灰质中的纵向磁化可通过在序列部分A1中的时间期间P3内所施加的MT脉冲b来减少到某个程度。因此，由于按照本实施例，脑白质和灰质中的纵向磁化在序列部分A1中的时间期间P3内减少到某个程度，并且此后在下一个序列部分A2中的时间期间P1内施加MT脉冲b，所以可使脑白质和灰质中的纵向磁化在序列部分A2中的时间期间P1之内充分接近稳态。由于脑白质和灰质中的纵向磁化可在序列部分A2中的时间期间P1之内这样充分减少，所以可完全抑制来自脑白质和灰质的信号。
在序列部分A2中的时间期间P2内，每个重复时间TR施加饱和脉冲d。通过这样施加饱和脉冲d，可减少来自静脉血的信号。
类似地，此后执行序列部分。
图12是通过执行序列部分Ai来获取数据的说明图。
在序列部分Ai中的时间期间P1内，获取设置在段SEGi内的区域r1中的网格点的成像数据。在序列部分Ai中的时间期间P2内，获取设置在段SEGi内的区域r2中的网格点的成像数据。在序列部分Ai中的时间期间P3内，获取设置在段SEGi内的区域r3中的网格点的成像数据。
因此，在获取段SEGi内的区域r1中的成像数据(时间期间P1)时，每个重复时间TR施加MT脉冲b。然而，在获取段SEGi内的区域r2中的成像数据(时间期间P2)时，施加饱和脉冲d来代替MT脉冲b。每个重复时间TR施加饱和脉冲d。此外，在获取段SEGi内的区域r3中的成像数据(时间期间P3)时，与在时间期间P1中一样每个重复时间TR施加MT脉冲b。
在执行序列部分Ai之后，执行下一个序列部分Ai+1。
图13是通过执行序列部分Ai+1来获取数据的说明图。在图13中，为了便于说明，除了在序列部分Ai+1中的时间期间P1、P2和P3之外，还示出在序列Ai中的时间期间P3。
在序列部分Ai+1中的时间期间P1内，获取设置在段SEGi+1的区域r1中的网格点的成像数据。在序列部分Ai+1中的时间期间P2内，获取设置在段SEGi+1的区域r2中的网格点的成像数据。在序列部分Ai+1的时间期间P3中，获取设置在段SEGi+1的区域r3中的网格点的成像数据。
因此，在获取段SEGi+1内的区域r1中的成像数据(时间期间P1)时，每个重复时间TR施加MT脉冲b。但是，在获取段SEGi+1内的区域r2中的成像数据(时间期间P2)时，施加饱和脉冲d来代替MT脉冲b。每个重复时间TR施加饱和脉冲d。此外，在获取段SEGi+1内的区域r3中的成像数据(时间期间P3)时，与在时间期间P1中一样每个重复时间TR施加MT脉冲b。
在序列部分Ai+1中的时间期间P1内，每个重复时间TR施加MT脉冲b。通过这样施加MT脉冲b，在获取设置在位于接近低频侧的k空间的中心的位置的区域r1中的成像数据时，可密集地引起用于减少在脑白质和灰质中的纵向磁化的磁化转移。此外，按照本实施例，在序列部分Ai+1之前紧接着的序列部分Ai中的时间期间P3内的每一个重复时间TR来施加MT脉冲b。因此，在序列部分Ai+1中获取段SEG2内的区域r1中的数据之前，脑白质和灰质中的纵向磁化可通过在序列部分Ai中的时间期间P3内所施加的MT脉冲b来减少到某个程度。因此，由于按照本实施例，脑白质和灰质中的纵向磁化在序列部分Ai中的时间期间P3内减少到某个程度，并且此后在下一个序列部分Ai+1中的时间期间P1内施加MT脉冲b，所以可使脑白质和灰质中的纵向磁化在序列部分Ai+1中的时间期间P1之内充分接近稳态。由于脑白质和灰质中的纵向磁化可在序列部分Ai+1中的时间期间P1之内这样充分减少，所以可完全抑制来自脑白质和灰质的信号。
类似地，此后执行序列部分，并且最后执行序列部分An(参见图14)。
图14是通过执行序列部分An来获取数据的说明图。
在序列部分An中的时间期间P1内，获取设置在段SEGn内的区域r1中的网格点的成像数据。在序列部分An中的时间期间P2内，获取设置在段SEGn内的区域r2中的网格点的成像数据。在序列部分An中的时间期间P3内，获取设置在段SEGn内的区域r3中的网格点的成像数据。
因此，在获取段SEGn内的区域r1中的成像数据(时间期间P1)时，每个重复时间TR施加MT脉冲b。但是，在获取段SEGn内的区域r2中的成像数据(时间期间P2)时，施加饱和脉冲d来代替MT脉冲b。每个重复时间TR施加饱和脉冲d。此外，在获取段SEGn内的区域r3中的成像数据(时间期间P3)时，与在时间期间P1中一样每个重复时间TR施加MT脉冲b。
以这种方法，在k空间内的所有段SEG1至SEGn中的数据得以获取。一旦获取了在k空间内的段SEG1至SEGn中的数据，在段SEG1至SEGn中的数据可经过傅立叶变换，以得到用于板SL的图像。
按照本发明，MT脉冲b在序列部分Aj(j=1至n-1)中的时间期间P1、P2和P3之中的时间期间P1和P3内的每一个重复时间TR来施加MT脉冲b。因此，按照本实施例，在从序列部分Aj(j=1至n-1)中的时间期间P3的开始到下一个序列部分Aj+1中的时间期间P1的结束时，每个重复时间TR施加MT脉冲b。由于通过这样施加MT脉冲b，脑白质和灰质中的纵向磁化在序列部分Aj中的时间期间P3之内减少到某个程度，并且此后在下一个序列部分Aj+1中的时间期间P1内施加MT脉冲，所以可使脑白质和灰质中的纵向磁化在序列部分Aj+1中的时间期间P1之内充分接近稳态。由于脑白质和灰质中的纵向磁化可在序列部分Aj+1中的时间期间P1之内这样充分减少，所以可完全抑制来自脑白质和灰质的信号。
此外，按照本实施例，可在序列部分Aj(j=1至n-1)中的时间期间P3的开始到下一个序列部分Aj+1中的时间期间P1的结束时密集地施加MT脉冲b，由此脑白质和灰质中的纵向磁化可充分减少，而无需在时间期间P2中施加MT脉冲b。因此，在一个序列部分Aj中为了充分减少在白质和灰质中的纵向磁化所需的MT脉冲的总数可减少。因此，与使用MT脉冲的普通脉冲序列相比，按照本实施例的脉冲序列PS能够降低在受检者的成像期间的比吸收率SAR。此外，由于比吸收率SAR能够降低，所以能够使TR的延展为最小。这反过来使脉冲序列PS的扫描时间的延长为最小。
按照本实施例，当获取在各段中的数据时，按照区域r1、r2和r3的顺序来获取数据。然而，可按照区域r1、r3和r2的顺序来获取数据。然而，要完全产生脂肪抑制脉冲a的脂肪抑制效应，优选的是按照离k空间的中心的距离的升序、即按照区域r1、r2和r3的顺序来获取数据。
此外，虽然在以上提供的示例中在时间期间P2中没有施加MT脉冲b，但是MT脉冲可在时间期间P2中施加，只要可完全抑制扫描时间的延长(参见图15)。
图15是示出在时间期间P2中施加MT脉冲的情况的简图。
图15示出在时间期间P2中施加MT脉冲b1和b2的情况。因此，其中没有施加MT脉冲的三个时间间隔tb1、tb2和tb3存在于时间期间P2中。时间间隔tb1表示从时间期间P2的开始的时间点t1到施加MT脉冲的开始的时间点t2的时间。时间间隔tb2表示从施加MT脉冲b1的结束的时间点t3到施加MT脉冲b2的开始的时间点t4的时间。时间间隔tb3表示从施加MT脉冲b2的结束的时间点t5到时间期间P2的结束的时间点t6的时间。在图15中，三个时间间隔tb1、tb2和tb3中的最长时间间隔假定为tb1。时间间隔tb1被设定为比重复时间TR要长，并且例如为tb1= 10TR。因此，在时间期间P2中，其中没有施加MT脉冲的时间间隔tb1可被设定成比在时间期间P1和P3中的MT脉冲的重复时间TR要长，由此在时间期间P2中所施加的MT脉冲的数量可充分减少。由于在一个序列部分Aj中所需的MT脉冲的总数可这样减少，所以对受检者进行成像中的比吸收率SAR的增加可降低。此外，由于比吸收率SAR的增加能够降低，所以TR的延展可减小到尽可能短的时间间隔。这反过来使脉冲序列PS的扫描时间的延长减小到尽可能短的时间间隔。
接下来将描述按照本实施例在获取k空间中的数据中使用的MT脉冲b的施加的时间与按照PTL 2在获取k空间中的数据中使用的MT脉冲的施加的时间之间的差。
图16是说明施加MT脉冲的时间的差的简图。
图16A示出表示施加MT脉冲的时间的图表。图表的水平轴表示ky坐标，而垂直轴表示kz坐标。图表中的点指示MT脉冲的施加。参照图16A，能够看到，MT脉冲在获取在k空间的中心附近的区域r1中的数据以及在远离k空间的中心的区域r3中的数据时密集地被施加，而在获取区域r1与区域r3之间的区域r2中的数据时几乎没有施加MT脉冲。
另一方面，图16B是示出按照PTL 2、用于获取在k空间中的数据所使用的MT脉冲的施加的时间的简图。在图16B内的图表中的点指示施加MT脉冲的时间。因此，将图16A与B进行比较，能够看到，与按照PTL 2的方法相比，MT脉冲的总数可通过按照本实施例的方法来减少。
接下来要论证背景组织的信号值可通过在图16A所示的时间施加MT脉冲来抑制，进行使用卵白的实验。下文中将描述实验结果。
图17示出实验结果。在实验1中，在图16A所示的时间施加MT脉冲的序列被用来获取卵白的数据，并且基于所获取数据来确定MTR(磁化转移率)。MTR指的是表示通过MT脉冲能够抑制的信号值的大小的指标。此外，作为比较示例进行实验2。在实验2中，按照在PTL 2中的方法施加MT脉冲的序列被用来获取卵白的数据，并且基于所获取数据来确定MTR。应当注意，在实验1的序列中和在实验2的序列中使用的MT脉冲的总数是相同的。
在实验1中，MTR = 0.2892，而实验2中MTR = 0.2436。由于与按照在PTL 2中的方法施加MT脉冲的序列相比，在图16A所示的时间施加MT脉冲的序列可这样增加MTR，所以前者证明具有背景信号抑制的更高效果。
此外，要论证背景组织的信号值可通过在图16A所示的时间施加MT脉冲来抑制，对人类头部实际成像。图18示出通过成像所得到的图像。
图18A是示出通过执行在图16A所示的时间施加MT脉冲的序列所得到的头部的图像IM1的图片。图18B是示出通过执行在图16B所示的时间施加MT脉冲的序列所得到的头部的图像IM2的图片。
在图18A内的图像IM1的ROI中的信号的平均值为402，而在图18B内的图像IM2的ROI中的信号的平均值为439。因此，将两个图像相互比较，图像IM1具有比图像IM2要低的来自实质的信号，这证明成功抑制来自背景组织的信号。
本实施例针对获取在受检者头部中的血流的图像的情况。然而，本发明并不局限于获取血流的图像的情况，并且可将它应用于使用MT脉冲的成像。

Claims (15)

1.一种磁共振设备，包括：
划分单元，配置成将k空间划分为多个段，使得所述多个段的全部或部分的各个包含位于接近k空间的中心的位置的第一区域以及相比所述第一区域位于更远离所述k空间的中心的位置的第二区域和第三区域；以及
扫描单元，配置成执行包含第一RF脉冲的脉冲序列，所述第一RF脉冲用于通过引起磁化的转移来减少来自待成像区域中的第一背景组织的信号，所述脉冲序列用于获取设置在所述第一区域所包含的多个网格点的多个第一数据元素、设置在所述第二区域所包含的多个网格点的多个第二数据元素以及设置在所述第三区域所包含的多个网格点的多个第三数据元素，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得按照所述多个第一数据元素、所述多个第二数据元素和所述多个第三数据元素的顺序在所述全部或部分段的各个中获取数据，其中：
在执行所述脉冲序列的时间期间之内的用于获取所述第一区域中的所述多个第一数据元素的第一时间期间中，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得每个第一时间间隔施加所述第一RF脉冲，
在执行所述脉冲序列的所述时间期间之内的用于获取所述第二区域中的所述多个第二数据元素的第二时间期间中，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得在比所述第一时间间隔更长的第二时间间隔中没有施加所述第一RF脉冲，以及
在执行所述脉冲序列的所述时间期间之内的用于获取所述第三区域中的所述多个第三数据元素的第三时间期间中，所述扫描单元执行所述脉冲序列，使得比所述第二时间间隔更短的每个第三时间间隔施加所述第一RF脉冲。
2.如权利要求1所述的磁共振设备，其中：所述脉冲序列具有用于获取设置在所述多个段中的数据的多个序列部分。
3.如权利要求2所述的磁共振设备，其中：所述多个序列部分的各个具有所述第一时间期间、所述第二时间期间和所述第三时间期间。
4.如权利要求3所述的磁共振设备，其中：
所述扫描单元在所述第一时间期间中执行所述第一RF脉冲以及用于获取设置在所述第一区域中的所述第一数据的第一成像序列部分。
5.如权利要求4所述的磁共振设备，其中：
所述扫描单元在所述第一时间期间中重复执行包含所述第一RF脉冲和所述第一成像序列部分的集合。
6.如权利要求1所述的磁共振设备，其中：所述脉冲序列是用于呈现血液的脉冲序列，以及所述第一背景组织是脑白质和灰质。
7.如权利要求3至6中的任一项所述的磁共振设备，其中：
所述扫描单元执行用于减少来自所述待成像区域中的第二背景组织的信号的第二RF脉冲以及用于在所述第二时间期间中获取设置在所述第二区域中的所述第二数据的第二成像序列部分。
8.如权利要求7所述的磁共振设备，其中：所述脉冲序列是用于呈现动脉血的脉冲序列，以及所述第二背景组织是静脉血。
9.如权利要求7所述的磁共振设备，其中：所述扫描单元在所述第二时间期间中重复执行包含所述第二RF脉冲和所述第二成像序列部分的集合。
10.如权利要求3至6中的任一项所述的磁共振设备，其中：
所述扫描单元在所述第三时间期间中执行所述第一RF脉冲以及用于获取设置在所述第三区域中的所述第三数据的第三成像序列部分。
11.如权利要求10所述的磁共振设备，其中：
所述扫描单元在所述第三时间期间中重复执行包含所述第一RF脉冲和所述第三成像序列部分的集合。
12.如权利要求3至6中的任一项所述的磁共振设备，其中：
所述扫描单元在所述第二时间期间中没有施加所述第一RF脉冲。
13.如权利要求2至5中的任一项所述的磁共振设备，其中：所述多个序列部分的各个具有用于在所述第一时间期间之前抑制脂肪的脂肪抑制脉冲。
14.如权利要求13所述的磁共振设备，其中：所述第二区域相比所述第三区域位于更接近所述第一区域的位置。
15.如权利要求1所述的磁共振设备，其中：所述第三时间间隔等于所述第一时间间隔。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023014689A (ja) * 2021-07-19 2023-01-31 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置および画像生成方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621321A (en) * 1995-11-06 1997-04-15 Picker International, Inc. Magnetic resonance scan calibration method for ultra-fast image acquisition
US6265875B1 (en) * 1999-05-17 2001-07-24 General Electric Company Method and apparatus for efficient MRI tissue differentiation
JP4473389B2 (ja) 1999-12-20 2010-06-02 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 磁気共鳴映像装置
JP4462781B2 (ja) * 2001-04-12 2010-05-12 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
JP3995542B2 (ja) * 2002-06-28 2007-10-24 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージングのデータ収集方法
US7714575B2 (en) * 2003-10-15 2010-05-11 General Electric Company Method and apparatus for enhanced magnetic preparation in MR imaging
JP3936347B2 (ja) * 2004-06-25 2007-06-27 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
DE102006042998B4 (de) * 2006-09-13 2008-07-03 Siemens Ag Messsequenz für die dreidimensionale MR-Bildgebung sowie MR-Gerät
JP2008220861A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法
US8688193B2 (en) 2008-06-26 2014-04-01 Allegheny-Singer Research Institute Magnetic resonance imager, method and program which continuously applies steady-state free precession to k-space
JP5591493B2 (ja) 2008-07-17 2014-09-17 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
JP5750452B2 (ja) * 2010-01-04 2015-07-22 メイヨ フォンデーシヨン フォー メディカル エジュケーション アンド リサーチ 時間分解磁気共鳴血管造影と潅流画像のシステムと方法
CN102783949B (zh) 2011-05-20 2015-03-18 株式会社东芝 磁共振成像装置以及方法
US8854041B2 (en) 2011-05-20 2014-10-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Spatially shaped pre-saturation profile for enhanced non-contrast MRA
DE102014201236B4 (de) * 2014-01-23 2015-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Optimierung einer Magnetresonanz-Sequenz durch automatisches Optimieren von Gradientenpulsen
WO2016190701A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus and method

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