CN108363026A - 一种脂肪压制黑血磁共振成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种脂肪压制黑血磁共振成像方法，包括：发射激发信号，所述激发信号包括：射频脉冲序列，两个相同的运动敏感梯度磁场，除噪梯度磁场；一个所述运动敏感梯度磁场加载于第一个脉冲与脉冲之间，另一个所述运动敏感梯度磁场加载于脉冲与第二个 x脉冲之间；两个所述运动敏感梯度磁场以脉冲对称地加载；所述除噪梯度磁场加载于所述射频脉冲序列之后；将所述射频脉冲序列之后的延时设置为脂肪组织的信号归零点；采集电磁波信号。本发明提供的技术方案能够降低对磁场不均匀性的敏感性，从而提高压脂效果；同时，能够降低MSDE脉冲序列的比吸收率。

Description

一种脂肪压制黑血磁共振成像方法
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域，尤其涉及一种脂肪压制黑血磁共振成像方法。
背景技术
磁共振脂肪压制黑血造影术以其安全无创、高分辨力、多成像角度等优点在一些重要疾病，如颈动脉粥样硬化斑块症的临床诊断中有着十分重要的应用。按照血液信号的压制机理不同，目前的磁共振黑血成像方法可以分为：1)基于流入饱和效应的黑血成像(In-flow Saturation，IS)；2)基于双反转恢复的黑血成像(Double Inversion Recovery，DIR)。IS技术通常不能完全压制血液信号，尤其对于流动模式较复杂的组织血流效果不佳。DIR技术在理论上，只要层厚足够薄，可以完全压制掉血流信号，但其本质上是一种单层面扫描技术，成像时间较长。对于DIR技术扫描速度的提升方法都一定程度上牺牲了血流压制的有效性。近年来，一种基于运动敏感梯度的黑血成像方法(Motion-sensitized driven-equilibrium,MSDE)被应用于血管壁造影，取得了很好的效果。在实际应用时，MSDE常需要对脂肪信号也进行压制，因此，在MSDE预脉冲模块后一般需要引入一个脂肪信号饱和模块。
现有的MSDE序列示意图如图1所示，其由三部分组成：1)MSDE预脉冲模块，2)脂肪饱和模块，3)快速自旋回波(Fast spin echo，FSE)采样模块。在MSDE预脉冲模块中，180度脉冲与两个90度脉冲之间分别引入了一个相同的运动敏感梯度。对于静态组织而言，梯度所引起的信号相位累积可以由180度脉冲完全回聚，而对于流动组织(如血液)而言，相位累积无法完全回聚，终将造成信号失相发生衰减，从而在此基础上实现对流动信号(血液)的压制。MSDE预脉冲模块中的第二个90度脉冲将这种流动信号消除后的磁化矢量扳转回热平衡稳态时其所处的纵轴正向。其后，脂肪饱和模块使用选择性激发脉冲对脂肪组织进行饱和，FSE采样模块完成磁共振信号的快速采集。
MSDE可以有效压制血流信号，理论上而言，只要施加的运动敏感梯度面积足够大，血流信号可以完全消除。然而，基于频率选择性的脂肪饱和技术对于静磁场不均匀性十分敏感，在实际应用中很多部位由于其几何结构的复杂性(如颈动脉)往往难以通过匀场达到足够的磁场均匀度,致使压脂效果不理想。此外，引入额外的频率选择性射频脉冲也使MSDE脉冲序列的比吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)居高不下。
发明内容
本发明旨在提供一种脂肪压制黑血磁共振成像方法，能够降低对磁场不均匀性的敏感性，从而提高压脂效果；同时，能够降低MSDE脉冲序列的比吸收率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种脂肪压制黑血磁共振成像方法，包括：
发射激发信号，所述激发信号包括：射频脉冲序列，两个相同的运动敏感梯度磁场，除噪梯度磁场；一个所述运动敏感梯度磁场加载于第一个脉冲与脉冲之间，另一个所述运动敏感梯度磁场加载于脉冲与第二个脉冲之间；两个所述运动敏感梯度磁场以脉冲对称地加载；所述除噪梯度磁场加载于所述射频脉冲序列之后；将所述射频脉冲序列之后的延时设置为脂肪组织的信号归零点；采集电磁波信号。
优选地，所述激发信号有三组。
优选地，所述电磁波信号采用快速自旋回波采样模块进行采集。
本发明实施例提供的脂肪压制黑血磁共振成像方法，由于将现有的射频脉冲序列的第二个90°脉冲相位进行了反转，使之与第一个90°脉冲保持同相，这样，运动敏感梯度磁场同样可以实现对流动信号(如血液)的压制。同时，在经历第二个90°脉冲后，磁化矢量不再翻转回平衡态的纵轴正向，相反地，将会沿着纵轴反向取向。换言之， 射频脉冲序列的总体作用相当于一个脉冲。只要将 射频脉冲序列后的延时设置为脂肪组织的信号归零点，即可达到压制脂肪的目的，而不再需要额外的脂肪饱和射频脉冲，而射频脉冲的减少使得MSDE脉冲序列的比吸收率SAR也相应地降低。同时，由于该方法基于反转恢复理论进行脂肪压制，相比于现有的频率选择性饱和技术，对磁场不均匀性的敏感性降低，鲁棒性提高，从而提高了压脂效果。
附图说明
图1为现有的MSDE序列示意图；
图2本发明实施例的结构示意图；
图中，1为运动敏感梯度磁场，2为除噪梯度磁场。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
步骤101，发射激发信号，所述激发信号包括：射频脉冲序列，两个相同的运动敏感梯度磁场，除噪梯度磁场；一个所述运动敏感梯度磁场加载于第一个脉冲与脉冲之间，另一个所述运动敏感梯度磁场加载于脉冲与第二个脉冲之间；两个所述运动敏感梯度磁场以脉冲对称地加载；所述除噪梯度磁场加载于所述射频脉冲序列之后；本实施例中，所述激发信号有三组。
步骤102，将所述射频脉冲序列之后的延时设置为脂肪组织的信号归零点；
步骤103，采集电磁波信号。优选地，所述电磁波信号采用快速自旋回波采样模块，即FSE采样模块进行采集。
另一种可能存在的方法是保持MSDE预脉冲模块中射频脉冲序列的相位关系不变，将其中的脉冲以频率选择的水激发脉冲代替，并控制两个90°脉冲之间的时间间隔，使得脂肪在此期间相位演化刚好为180°，则MSDE预脉冲模块对于水信号而言相当于一个0度脉冲，而对于脂肪信号而言相当于一个反转脉冲。此种方法也可能达到本发明实施例的效果。
本发明实施例提供的脂肪压制黑血磁共振成像方法，由于将现有的射频脉冲序列的第二个90°脉冲相位进行了反转，使之与第一个90°脉冲保持同相，这样，运动敏感梯度磁场同样可以实现对流动信号(如血液)的压制。同时，在经历第二个90°脉冲后，磁化矢量不再翻转回平衡态的纵轴正向，相反地，将会沿着纵轴反向取向。换言之， 射频脉冲序列的总体作用相当于一个脉冲。只要将 射频脉冲序列后的延时设置为脂肪组织的信号归零点，即可达到压制脂肪的目的，而不再需要额外的脂肪饱和射频脉冲，而射频脉冲的减少使得MSDE脉冲序列的比吸收率SAR也相应地降低。同时，由于该方法基于反转恢复理论进行脂肪压制，相比于现有的频率选择性饱和技术，对磁场不均匀性的敏感性降低，鲁棒性提高，从而提高了压脂效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种脂肪压制黑血磁共振成像方法，其特征在于，包括：
发射激发信号，所述激发信号包括：射频脉冲序列，两个相同的运动敏感梯度磁场，除噪梯度磁场；一个所述运动敏感梯度磁场加载于第一个脉冲与脉冲之间，另一个所述运动敏感梯度磁场加载于脉冲与第二个脉冲之间；两个所述运动敏感梯度磁场以脉冲对称地加载；所述除噪梯度磁场加载于所述射频脉冲序列之后；
将所述射频脉冲序列之后的延时设置为脂肪组织的信号归零点；
采集电磁波信号。
2.根据权利要求1所述的脂肪压制黑血磁共振成像方法，其特征在于，所述激发信号有三组。
3.根据权利要求2所述的脂肪压制黑血磁共振成像方法，其特征在于，所述电磁波信号采用快速自旋回波采样模块进行采集。
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