CN107773233B - 一种磁共振成像方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种磁共振成像方法,包括:采用扫描序列激发受检者目标区域,并采集目标区域的K空间数据;以及,利用K空间数据重建磁共振图像;其中,所述扫描序列包括多个饱和脉冲和多个激发射频脉冲,利用多个激发射频脉冲激发目标区域的多个层面后并采集目标区域多个层面的K空间数据,目标区域包括连续分布的多个层面,且多个层面的外侧设置一个或数个饱和带,饱和带被施加饱和脉冲,饱和脉冲的施加时序根据饱和带与多个层面的距离确定。本发明非等时间间隔施加饱和脉冲,可有效减小饱和脉冲的施加次数,降低射频能量的吸收,并较少扫描时间。同时,本发明还提出一种磁共振成像装置。
Description
【技术领域】
本发明涉及医疗诊断用磁共振成像技术领域,尤其涉及一种可有效抑制血流信号的磁共振成像方法及装置。
【背景技术】
磁共振成像主要是利用人体组织中某种原子核的核磁共振现象,将所得射频信号经过计算机处理,重建出人体某一层面的医学成像诊断技术。由于该成像技术具有多功能、多参数、多平面成像和较高的软组织分辨力,而广泛应用于疾病的诊断。一台典型的磁共振成像系统包含如下部件:磁体、梯度线圈、射频发射线圈、射频接收线圈以及信号处理和图像重建单元。其成像过程大体为:人体中氢原子核自旋,可等效为一个小磁针,在磁体提供的强磁场中,氢原子核由杂乱无序的热平衡状态转为部分顺主磁场方向、部分逆主磁场方向,沿不同方向的氢原子核之差形成净磁化矢量;而另一方面,氢原子核绕主磁场进动,进动频率和磁场强度成正比;梯度单元产生强度随空间位置变化的磁场,用于信号的空间编码;射频发射线圈将氢原子核由主磁场方向翻转到横向平面,并绕主磁场进动,在射频接收线圈感应出电流信号;经信号处理和图像重建单元得到被成像组织的图像。然而,由于磁共振成像具有多平面、多参数的特点,其成像过程复杂且易产生伪影。这些伪影多来自包括心脏、大血管搏动、血液以及脑脊液的流动等人体的生理运动和自主性运动。特别地,血管搏动产生的伪影多表现为与管径粗细成正比的带状条纹伪影,是图像伪影的主要来源之一。
现有技术中,在磁共振血管造影成像中多在成像区域之外设置饱和带,且饱和带用于施加饱和脉冲。图1是现有技术中施加饱和脉冲施加时序示意图。如图所示,成像目标区域分为多个层面(S1-S5),每个层面都有对应的激发射频脉冲序列,在成像层面的激发射频脉冲激发成像区域前设置可施加饱和脉冲的饱和带:各个饱和脉冲等时间间隔施加;或相邻饱和脉冲之间施加相同数量的激发射频脉冲序列。然而,在成像过程中过多的施加饱和脉冲会显著的延长扫描时间,增加射频脉冲能量沉积。另一方面,相邻饱和脉冲的时间间隔设置太大又会使得血流抑制不充分。鉴于此,有必要提出一种可有效抑制血流信号的饱和脉冲施加方法。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提出一种可有效抑制血流信号的饱和脉冲施加方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种磁共振成像方法,包括:
采用扫描序列激发受检者目标区域,并采集目标区域的K空间数据;以及,利用所述K空间数据重建磁共振图像;
其中,所述扫描序列包括多个饱和脉冲和多个激发射频脉冲,利用所述多个激发射频脉冲激发目标区域的多个层面后并采集所述目标区域多个层面的K空间数据,所述目标区域包括连续分布的多个层面,且所述多个层面的外侧设置一个或数个饱和带,所述饱和带被施加饱和脉冲,所述饱和脉冲的施加时序根据所述饱和带与所述多个层面的距离确定。
进一步地,所述饱和带被施加饱和脉冲的次数小于所述多个层面被施加激发射频脉冲的次数。
进一步地,所述饱和带与所述目标区域的层面的距离小于设定范围时,所述饱和脉冲在所述目标区域的层面对应的激发射频脉冲激发之前施加。
进一步地,所述饱和脉冲包括第一饱和脉冲和第二饱和脉冲,所述第一饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目小于所述第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。
进一步地,所述饱和带至少包含两个,所述饱和带设置在所述目标区域的同侧,且所述饱和带被施加饱和脉冲的方向相同。
进一步地,所述快速饱和脉冲序列包括两个饱和脉冲和一组激发射频脉冲,且在所述激发射频脉冲激发之前同时施加两个饱和脉冲。
进一步地,所述饱和带至少包含两个,所述饱和带分别设置在所述目标区域的两侧,且所述饱和带被施加饱和脉冲的方向相反。
进一步地,所述激发射频脉冲为自旋回波序列、快速自旋回波序列、梯度回波序列、平面回波序列、血管造影序列的至少一种。
本发明还提出一种磁共振成像装置,包括:
目标区域确定模块,用于确定待扫描目标区域位置,所述目标区域包括连续分布的多个层面,所述多个层面被多个激发射频脉冲激发;
饱和带位置确定模块,用于根据所述目标区域的位置确定饱和带的位置,所述饱和带被施加饱和脉冲,且所述饱和带设置在所述多个层面的外侧;
扫描时序确定模块,用于根据所述饱和带与所述多个层面的距离确定所述激发射频脉冲和所述饱和脉冲的施加时序;
扫描模块,用于根据所述激发射频脉冲和所述饱和脉冲的施加时序激发所述多个层面,并采集所述多个层面的K空间数据;
图像重建模块,用于利用所述K空间数据重建磁共振图像。
进一步地,所述饱和脉冲包括第一饱和脉冲、第二饱和脉冲和第三饱和脉冲,所述第一饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目小于所述第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目,且所述第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目大于所述第三饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。
与现有技术相比,本发明的优点在于:饱和带设置在目标区域连续分布的多个层面外侧,根据饱和带与目标区域多个层面的距离可确定饱和脉冲的施加时序,在时间上仅在采集与饱和带空间距离在设定范围内的层面(距离较近层面)的K空间数据时施加饱和脉冲,可有效抑制流入的血流对磁共振成像的干扰,避免血管搏动伪影的产生;在采集与饱和带空间距离超出设定范围内的层面(距离较远层面)的K空间数据时不施加饱和脉冲,饱和带被施加饱和脉冲的次数小于多个层面被施加激发射频脉冲的次数,饱和脉冲的非等时间间隔施加可有效降低射频脉冲的施加次数,缩短扫描时间并降低受检者射频能量的吸收,提高磁共振检查的安全性。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本发明应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构和操作。
图1为现有技术中施加饱和脉冲的时序示意图;
图2为本发明实施例一的饱和带在目标区域设置的结构示意图;
图3为本发明实施例二的饱和脉冲施加时序示意图;
图4为本发明实施例三的饱和带在目标区域设置的结构示意图;
图5为与图4对应的饱和脉冲施加时序示意图;
图6为采用如图1所示的饱和脉冲时序扫描获得的头部横断位扫描图;
图7为采用如图3所示的饱和脉冲时序扫描获得的头部横断位扫描图。
【具体实施方式】
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
磁共振成像过程中受检者的血管搏动会产生严重的伪影,从而导致图像质量下降,影响诊断的正确性。为避免上述伪影的产生,本发明提出一种磁共振成像装置,包括:
目标区域确定模块,用于确定待扫描目标区域位置,且目标区域包括连续分布的多个层面,该多个层面被多个激发射频脉冲(序列)激发;饱和带位置确定模块,与目标区域确定模块连接,用于根据目标区域的位置确定饱和带的位置,其中,饱和带被施加饱和脉冲(序列)且饱和带设置在多个层面的外侧;扫描时序确定模块,用于根据饱和带与多个层面的距离确定激发射频脉冲和/或饱和脉冲的施加时序;扫描模块,用于根据激发射频脉冲和/或饱和脉冲的施加时序激发多个层面,并采集多个层面的K空间数据;图像重建模块,用于利用K空间数据重建目标区域的磁共振图像。
在一个实施例中,磁共振成像装置设置有预扫描模块、显示器、操作台等外部输入输出设备,预扫描模块用于获取受检者待扫描部位的外部轮廓,医师通过外部输入输出设备可向磁共振成像装置输入命令。
目标区域确定模块与预扫描模块连接,用于确定待扫描目标区域位置,且目标区域包括连续分布的多个层面,该多个层面可被多个激发射频脉冲激发,且在激发射频脉冲激发后可采集多个层面的K空间数据。示例性地,受检者待扫描部位选定为头部区域,通过预扫描模块可获取受检者头部区域的轮廓,并显示在显示器上。而一方面,医师通过操作台可选定头部轮廓中的某一区域,磁共振成像装置可确定受检者头部扫描的目标区域对应的扫描参数。
饱和带位置确定模块与目标区域确定模块连接,目标区域的位置确定后,可根据预设的距离设置被施加饱和脉冲(序列)的饱和带的位置。示例性地,饱和带可设置在多个层面的外侧,且饱和带的数目可设置为一个或多个。需要指出的是,不同饱和带上施加的饱和脉冲可设置为相同方向或相反方向。
在一个实施例中,饱和带的数目为两个,且分别设置在目标区域连续分布的多个层面的两侧(端),目标区域带扫描层面的血流包含不同方向,可在一侧饱和带上施加一个方向(与该侧血流方向相同)的饱和脉冲;在另一侧饱和带上施加反方向的饱和脉冲。在另一实施例中,目标区域扫描层面的血流仅包含一个方向,饱和带的数目为一个,且设置在目标区域的一侧,饱和带上施加的饱和脉冲可相同或相反。在又一实施例中,饱和带的数目为多个(至少为两个),且目标区域的两侧分别设置饱和带。需要说明的是,饱和带上施加的饱和脉冲会使成像区域的脂肪信号产生化学位移。通过调整不同饱和带上施加的饱和脉冲的方向可抑制化学位移的产生。
扫描时序确定模块,可与饱和带位置确定模块连接,用于根据饱和带与多个层面的距离确定激发射频脉冲和/或饱和脉冲的施加时序。在一个实施例中,饱和带与目标区域的多个层面中距离饱和带最近的层面之间的距离小于设定范围(在设定范围内,饱和脉冲可有效抑制血液流动对扫描层面成像的影响),饱和脉冲在与目标区域距离最近的层面所对应的激发射频脉冲激发之前施加;对于除与饱和带距离最近的层面之外的其他层面,其与饱和带的距离超出设定范围,由于受饱和脉冲的延时影响以及前一层面激发射频脉冲的影响,无需施加饱和脉冲即可充分抑制血流的影响,饱和带被施加饱和脉冲的次数小于多个层面被施加激发射频脉冲的次数。本发明中涉及的“设定范围”为测量经验值,且“设定范围”可由饱和脉冲的持续时间与扫描速度确定。在特定情况下,只需满足超过该设定范围后,延时残留的饱和脉冲和前面层面对应的激发射频脉冲能充分抑制血液流动对当前层面成像的影响即可。
饱和脉冲的时序还可根据施加于饱和带上的饱和脉冲的时间与施加于层面的激发射频脉冲时间确定。示例性地,对于目标区域的第一层面,需在施加激发射频脉冲前施加饱和脉冲。对于第一层面之后的后续层面,可计算施加于饱和带上的饱和脉冲的时间与施加于层面的激发射频脉冲的时间两者的时间间隔或时间差,当该时间间隔小于饱和脉冲的持续时间,可在采集该层面的K空间数据时,直接施加激发射频脉冲;当该时间间隔大于饱和脉冲的持续时间,可在对应层面的激发射频脉冲激发前施加饱和脉冲。需要说明的是,目标区域的每个层面都对应激发射频脉冲,激发射频脉冲的时序可由目标区域的层面在空间位置的扫描顺序确定。
在一个实施例中,扫描序列包含多个激发射频脉冲(序列)和饱和脉冲(序列),饱和脉冲包括第一饱和脉冲(序列)、第二饱和脉冲(序列)。第一饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目小于第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。在又一实施例中,饱和脉冲还包括第三饱和脉冲(序列),且第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目大于第三饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。
扫描模块与扫描时序确定模块连接,用于根据激发射频脉冲和/或饱和脉冲的施加时序激发多个层面,并采集多个层面的K空间数据。
图像重建模块,与扫描模块连接,用于利用K空间数据重建磁共振图像,即对K空间数据进行傅里叶变换,获取目标区域的磁共振图像。需要说明的是,本发明的磁共振成像装置还包含控制系统,用于控制目标区域确定模块、饱和带位置确定模块、扫描时序确定模块、扫描模块以及图像重建模块的进程。
与上述磁共振成像装置相对应,本发明提出一种磁共振成像方法,在时间上仅在采集距离饱和带空间位置最近的若干层面时施加饱和脉冲,而在采集距离饱和带较远的层面可连续激发对应的激发射频脉冲,而无需在激发射频脉冲间隙施加饱和脉冲,具体包括如下步骤:
采用扫描序列激发受检者目标区域,并采集目标区域的K空间数据;以及,利用K空间数据重建磁共振图像。其中,扫描序列可包括在多个饱和脉冲和多个激发射频脉冲,利用多个激发射频脉冲激发目标区域的多个层面后可采集目标区域多个层面的K空间数据,目标区域可包括连续分布的多个层面,且该连续分布的多个层面的外侧设置一个或数个饱和带。
饱和带可设置在目标区域之外且可被施加饱和脉冲,饱和脉冲的施加时序根据饱和带与目标区域包含的层面的距离确定。示例性地:饱和带的数目可设置为一个或多个,饱和带的位置可按如下方式设置:饱和带的数目为一个,且设置在目标区域的一侧;饱和带的数目为两个,且饱和带设置在目标区域的同侧;饱和带的数目为多个,且目标区域的两侧(端)分别设置若干个饱和带。需要指出的是,上述多种饱和带的设置方式中,饱和带都设置在目标区域之外。
饱和带上被施加的饱和脉冲的方向可根据实际血流方向确定。对于血管一侧流入血液搏动干扰较强的情况,可在血管一侧位置设置多个饱和带,且饱和带被施加的饱和脉冲的方向为沿血液流动方向。对于血管中同时包含多个血流方向的情况,通常在两侧分别设置多个饱和带,两侧设置的饱和带上被施加的饱和脉冲的方向相反:一侧饱和带被施加的饱和脉冲的方向可沿血液流动方向;另一侧饱和带被施加的饱和脉冲的方向与血液流动方向相反,通过对饱和脉冲方向的调整可抑制饱和脉冲造成的成像区域脂肪信号的化学位移。
当饱和带的位置确定之后可根据饱和带与目标区域的层面的距离确定饱和脉冲的施加时序。示例性地,随被扫描层面数量的增加,相邻饱和脉冲的施加时间非等时间间隔设置:当饱和带与目标区域的层面的距离小于设定范围,饱和脉冲在目标区域的层面对应的激发射频脉冲激发之前施加;当饱和带与目标区域的层面的距离大于设定范围,目标区域的层面对应的激发射频脉冲激发之前无需施加饱和脉冲。在一个实施例中,饱和脉冲可包括第一饱和脉冲和第二饱和脉冲,第一饱和脉冲施加后施加的激发射频脉冲数目可小于第二饱和脉冲施加后施加的激发射频脉冲数目。在又一实施例中,饱和脉冲还包括第三饱和脉冲,且第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目大于第三饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。需要指出的是,“设定范围”为测量经验值,且“设定范围”可由饱和脉冲的持续时间与扫描速度确定。在特定情况下,只需满足超过该设定范围后,延时残留的饱和脉冲和前面层面对应的激发射频脉冲能充分抑制当前层面的血流影响即可。
饱和脉冲的时序还可根据施加于饱和带上的饱和脉冲的时间与施加于层面的激发射频脉冲时间确定,示例性地,随被扫描层面数量的增加,相邻饱和脉冲的施加时间非等时间间隔设置:对于目标区域的第一层面,需在施加激发射频脉冲前施加饱和脉冲;对于第一层面之后的后续层面,可计算施加于饱和带上的饱和脉冲的时间与施加于层面的激发射频脉冲的时间两者的时间间隔或时间差,当该时间间隔小于饱和脉冲的持续时间,可在采集该层面的K空间数据时,直接施加激发射频脉冲;当该时间间隔大于饱和脉冲的持续时间,可在对应层面的激发射频脉冲激发前施加饱和脉冲。
在一个实施例中,受检者待扫描部位为头部区域,通过预扫描模块可获取受检者头部区域的轮廓,并显示在显示器上。而一方面,医师通过操作台可选定头部轮廓中的区域,磁共振成像装置的可确定受检者头部扫描的目标区域对应的扫描参数。头部选定区域层面与饱和带之间的距离小于设定范围(在设定范围内,饱和脉冲可有效抑制头部扫描层面中的血流影响),饱和脉冲在与该层面所对应的激发射频脉冲激发之前施加;对于目标区域的其他层面,其与饱和带的距离超出设定范围,由于受饱和脉冲的延时影响以及前一层面激发射频脉冲的影响,无需施加饱和脉冲即可充分抑制血流的影响。饱和带被施加饱和脉冲的次数小于所述多个层面被施加激发射频脉冲的次数。需要说明的是,本发明中涉及的“设定范围”为测量经验值,可由饱和脉冲的持续时间与头部扫描速度确定。
此外,本发明中所用激发射频脉冲的种类并没有具体限制,可以采用可以为自旋回波序列、快速自旋回波序列、梯度回波序列、平面回波序列、血管造影序列等。
实施例一
扫描序列可包括两个饱和脉冲和一组激发射频脉冲,且两个饱和脉冲同时施加在该组激发射频脉冲之前。如图2所示,受检者目标区域在空间位置划分为在空间位置上六个连续的层面S1、S2、S3、S4、S5、S6,饱和带1与饱和带2设置在目标区域的同侧(一侧),且两饱和带被施加饱和脉冲的方向都沿血液流动方向。两个饱和带可被施加多个(两个)饱和脉冲(序列),每个层面都对应有激发射频脉冲激发,且激发射频脉冲可激发目标区域六个层面,然后采集对应的K空间数据。根据扫描预先设定的距离阈值,将饱和带1和饱和带2设置在层面S1之前。饱和脉冲的时序按照如下方式设置:
饱和带1和2与目标区域的层面(距离最近的层面S1)的距离小于设定范围,当采集层面S1的K空间数据时可同时在饱和带1和饱和带2施加饱和脉冲(两饱和脉冲的方向相同,都沿血液流动方向),保证血流信号的完全抑制。需要指出的是,饱和脉冲的施加与层面的厚度也相关。在本实施例中,饱和带2与层面S2的距离大于设定范围且饱和带1与层面S2的距离小于设定范围,则当采集层面S2的K空间数据时,由于层面S1所对应的激发射频脉冲对血流也有一定的抑制作用(层面S1厚度与饱和带的厚度相等,即层面S1所对应的激发射频脉冲等效于饱和带1或2中施加的饱和脉冲),可仅在饱和带1上施加饱和脉冲(饱和脉冲的施加方向仍然沿血液流动方向)。
进一步地,饱和带1或2与层面S3-S6的距离大于设定范围,当采集层面S3或层面S4-6的任意层面的K空间数据时,由于层面S1、S2所对应的激发射频脉冲对血流也有一定的抑制作用(等效于在饱和带1或2中施加饱和脉冲),此时无需再施加饱和脉冲即可完全抑制血流信号。采用本发明方法,不仅可防止由于饱和带施加不充分而影响血流信号的抑制,而且可有效减少饱和带的设置数量,有效提高扫描效率。
实施例二
饱和带如图2所示,设置在目标区域的同一侧(未给出视图),且饱和带的数目为两个,与实施例一不同在于:层面的数量和扫描的次数。扫描包括第一饱和脉冲(序列)E1、第二饱和脉冲(序列)E2和一组激发射频脉冲(序列),其中一组激发射频脉冲包括第一激发射频脉冲(序列)、第二激发射频脉冲(序列)和第三激发射频脉冲(序列),第一饱和脉冲E1施加在第一激发射频脉冲之前,第二饱和脉冲E2施加在第二激发射频脉冲之前。更进一步地,目标区域可划分为多组层面,饱和脉冲包括第一饱和脉冲和第二饱和脉冲,第一饱和脉冲施加后施加的激发射频脉冲数目小于第二饱和脉冲施加后施加的激发射频脉冲数目。
如图3所示为本发明实施例的饱和脉冲施加时序示意图,其中横轴为时间轴,受检者目标区域分两次扫描,且目标区域包括在空间位置上五个连续的层面S1、S2、S3、S4和S5,饱和带在不同时间间隔被施加饱和脉冲。对应地,扫描序列的也包括两组激发射频脉冲和多个(四个)饱和脉冲,每组激发射频脉冲可包含多个脉冲序列,每个层面都对应有激发射频脉冲,且激发射频脉冲可采集目标区域五个层面的K空间数据。
在本实施例中,五个连续的层面S1、S2、S3、S4、S5分别对应第一激发射频脉冲、第二激发射频脉冲和第三激发射频脉冲、第四激发射频脉冲、第五激发射频脉冲和第六激发射频脉冲;E1-E4分别表示第一饱和脉冲、第二饱和脉冲、第三饱和脉冲和第四饱和脉冲,且E1-E4的方向相同。包含层面S1-S5的目标区域的一侧设置两个饱和带(不同饱和带上施加的饱和脉冲方向相同),饱和带与层面S1、S2的距离可在设定范围内,且饱和带与层面S3-S5的距离在设定范围外。
对于第一次扫描,层面S1对应第一激发射频脉冲激发,层面S2对应第二激发射频脉冲激发,由于两个饱和带与层面S1的距离都在设定范围内,因此在第一激发射频脉冲激发前,两个饱和带同时被施加饱和脉冲形成E1。
当激发层面S2,采集层面S2的K空间数据时,其中一个饱和带与层面S2的距离超过设定范围,另一个饱和带与层面S2的距离在设定范围内,且层面S1所对应的激发射频脉冲对血流也有一定的抑制作用(层面S1厚度与饱和带的厚度相等,层面S1所对应的第一激发射频脉冲等效于饱和带1中施加的饱和脉冲)。因此,可仅在与层面S2的距离在设定范围内的饱和带上施加饱和脉冲形成E2。
进一步地,当激发层面S3、S4或S5,采集对应的K空间数据时,层面S3-S5与饱和带的距离超过设定范围且层面S1、S2所对应的激发射频脉冲对血流也有一定的抑制作用(等效于在饱和带上施加饱和脉冲),此时无需在第三激发射频脉冲、第四激发射频脉冲或第五激发射频脉冲激发之前施加饱和脉冲。
依照时间轴顺序,对于第二次扫描,当激发射频脉冲激发层面S1,采集对应的K空间数据时,可同时在两个相邻饱和带上施加饱和脉冲形成E3。更具体地,对于第二次扫描中的层面S1,其同样对应第一激发射频脉冲,层面S2对应第二激发射频脉冲。两个饱和带与层面S1的距离都在设定范围内,在第一激发射频脉冲激发之前,可在两个饱和带上同时施加饱和脉冲形成E3。
当激发射频脉冲激发层面S2,采集对应的K空间数据时,其中一个饱和带与层面S2的距离超过设定范围,另一个饱和带与层面S2的距离在设定范围内,且层面S1所对应的激发射频脉冲对血流也有一定的抑制作用。因此,可仅在与层面S2的距离在设定范围内的饱和带上施加饱和脉冲形成E4。
进一步地,当激发射频脉冲激发层面S3或层面S4-S6,采集对应的K空间数据时,由于层面S1、S2所对应的激发射频脉冲对血流也有一定的抑制作用(等效于在饱和带上施加饱和脉冲),此时无需再施加饱和脉冲。通过上述设置,饱和脉冲在多个激发射频脉冲之间非等间隔设置,在减小饱和脉冲施加次数的同时,有效抑制血液流动对磁共振成像的影响。
实施例三
如图4所示,受检者目标区域划分为在空间位置上六个连续的层面S1、S2、S3、S4、S5、S6,两个饱和带(饱和带1和饱和带2)分别设置在目标区域的两侧,饱和带上施加的饱和脉冲方向相同或相反,具体可根据待抑制的血液流动方向确定或者射频脉冲对脂肪信号产生的化学位移方向确定。扫描序列的一组激发射频脉冲包含多个脉冲序列,每个层面都对应有激发射频脉冲激发,且激发射频脉冲可激发目标区域六个层面,然后采集对应的K空间数据。根据预先设定的距离阈值,将饱和带1、2分别设置在目标区域的两侧(端)。饱和带1与目标区域的层面(距离最近的层面S1)的距离小于设定范围,这样在采集S1的K空间数据时,在饱和带1上施加饱和脉冲,可保证血流信号的完全抑制;饱和带1与层面S2的距离小于设定范围,在采集层面S2的K空间数据时,也可在饱和带1上施加饱和脉冲;饱和带1与层面S3或S4的距离大于设定范围,在采集层面S3或S4的K空间数据时,无需施加饱和脉冲;饱和带2与层面S5或S6的距离小于设定范围,在采集层面S5或S6的K空间数据时,可在饱和带2中施加饱和脉冲,以可保证血流信号的完全抑制。
如图5为与图4对应的饱和脉冲(序列)施加时序示意图,其中横轴为时间轴。具体地:
当激发层面S1,采集层面S1的K空间数据时,饱和带1被施加饱和脉冲E1,此时层面S1仅受E1的影响,随后可施加激发射频脉冲;
当激发层面S2,采集层面S2的K空间数据时,饱和带1被施加饱和脉冲E2,此时层面S2可同时受到E2和施加在层面S1的激发射频脉冲的影响,随后可施加激发射频脉冲;
当激发层面S3或S4,采集层面S3或S4的K空间数据时,无需施加饱和脉冲,仅靠施加在S1、S2层面的激发射频脉冲的影响即可抑制血流对S3、S4层面的影响,随后可施加对应的激发射频脉冲;
当激发层面S5,采集层面S5的K空间数据时,饱和带2被施加饱和脉冲E3,随后可施加对应的激发射频脉冲;
当激发层面S6,采集层面S6的K空间数据时,饱和带2被施加饱和脉冲E4,随后可施加对应的激发射频脉冲,充分抑制血流的影响。这种非等间隔时间设置的饱和脉冲,在有效抑制血流的同时,减小了饱和脉冲的施加次数。需要说明的是,饱和脉冲E1、E2的方向可都设置为沿血液流动方向方向,而饱和脉冲E3、E4的方向可都设置为与血液流动方向相同或相反,以能够抑制施加饱和脉冲后产生的化学位移即可。。
实施例四
采用T1加权的回波成像技术扫描目标区域,该目标区域选择为头部横断位,且该头部横断位划分为在空间位置上连续的19层面,每个层面都有对应的激发射频脉冲激发。饱和脉冲非等间隔设置,示例性地:如本发明实施例一所示,仅在靠近脚方向的边缘两层面对应的激发射频脉冲激发时施加饱和脉冲,其他层面对应的激发射频脉冲激发时不施加饱和脉冲,且在每个重复时间(repetition time,TR)内施加饱和脉冲两次。作为对比,本实施例中同时采用如图1所示的饱和脉冲时序进行头部成像,具体地:扫描区域划分为19个层面,每个层面的激发射频脉冲激发前在饱和带上施加饱和脉冲,且每个TR内施加饱和带3次。如图6为采用如图1所示的等时间间隔设置饱和脉冲获得的头部横断位图像,在箭头指向的A、B、C位置出现与周围像素灰度有差别的点(灰度较浅部分),这主要是由于对血流的抑制不充分而造成的血管搏动伪影。图7为本发明采用如图3所示非等间隔设置饱和脉冲获得的头部横断位图像,与图6相比,箭头所指向的区域灰度较浅的异常点消失,可充分抑制血流的影响,并有效减少血管搏动伪影。此外,采用本发明方法,饱和带仅需在两端位置设置饱和带,饱和脉冲的施加总数为四次;而现有技术则至少需要设置与层面次数等同的饱和带,且饱和脉冲的施加总数为大于本发明饱和脉冲的施加次数。因此,采用本发明方法还可有效降低饱和脉冲的施加次数,缩短扫描时间,并有效降低射频能量的积累,提高磁共振检查的安全性。
应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
Claims (9)
1.一种磁共振成像方法,包括:
采用扫描序列激发受检者目标区域,并采集目标区域的K空间数据;以及,利用所述K空间数据重建磁共振图像;
其中,所述扫描序列包括多个饱和脉冲和多个激发射频脉冲,利用所述多个激发射频脉冲激发目标区域的多个层面后并采集所述目标区域多个层面的K空间数据,所述目标区域包括连续分布的多个层面,且所述多个层面的外侧设置一个或数个饱和带,所述饱和带被施加饱和脉冲,所述饱和脉冲的施加时序根据所述饱和带与所述多个层面的距离确定;
所述饱和带被施加饱和脉冲的次数小于所述多个层面被施加激发射频脉冲的次数。
2.根据权利要求1所述磁共振成像方法,其特征在于,所述饱和带与所述目标区域的层面的距离小于设定范围时,所述饱和脉冲在所述目标区域的层面对应的激发射频脉冲激发之前施加。
3.根据权利要求2所述磁共振成像方法,其特征在于,所述饱和脉冲包括第一饱和脉冲和第二饱和脉冲,所述第一饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目小于所述第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。
4.根据权利要求1所述磁共振成像方法,其特征在于,所述饱和带至少包含两个,所述饱和带设置在所述目标区域的同侧,且所述饱和带被施加饱和脉冲的方向相同。
5.根据权利要求4所述的磁共振成像方法,其特征在于,所述扫描序列包括两个饱和脉冲和一组激发射频脉冲,且在所述激发射频脉冲激发之前同时施加两个饱和脉冲。
6.根据权利要求1所述的磁共振成像方法,其特征在于,所述饱和带至少包含两个,所述饱和带分别设置在所述目标区域的两侧,且所述目标区域的两侧的饱和带被施加饱和脉冲的方向相反。
7.根据权利要求1所述的磁共振成像方法,其特征在于,所述激发射频脉冲为自旋回波序列、快速自旋回波序列、梯度回波序列、平面回波序列、血管造影序列的至少一种。
8.一种磁共振成像装置,包括:
目标区域确定模块,用于确定待扫描目标区域位置,所述目标区域包括连续分布的多个层面,所述多个层面被多个激发射频脉冲激发;
饱和带位置确定模块,用于根据所述目标区域的位置确定饱和带的位置,所述饱和带被施加饱和脉冲,且所述饱和带设置在所述多个层面的外侧;
扫描时序确定模块,用于根据所述饱和带与所述多个层面的距离确定所述激发射频脉冲和/或所述饱和脉冲的施加时序,所述饱和带被施加饱和脉冲的次数小于所述多个层面被施加激发射频脉冲的次数;
扫描模块,用于根据所述激发射频脉冲和/或所述饱和脉冲的施加时序激发所述多个层面,并采集所述多个层面的K空间数据;
图像重建模块,用于利用所述K空间数据重建磁共振图像。
9.根据权利要求8所述的磁共振成像装置,其特征在于,所述饱和脉冲包括第一饱和脉冲、第二饱和脉冲和第三饱和脉冲,所述第一饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目小于所述第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目,且所述第二饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目大于所述第三饱和脉冲后施加的激发射频脉冲数目。
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