CN110794351A - 一种双回波剪影磁共振成像方法及系统 - Google Patents

一种双回波剪影磁共振成像方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种双回波剪影磁共振成像方法及系统。该方法包括：采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面；采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时打开读出预散相梯度；当相位编码达到第一预设值时且读出预散相达到第二预设值，关闭相位编码梯度和读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度并采集信号；最后得到双回波剪影磁共振成像图像信号。本发明实施例通过将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，通过两次扫描成像获得双回波时间图像，得到较为清晰的双回波剪影磁共振成像信号。

Description

一种双回波剪影磁共振成像方法及系统
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域，尤其涉及一种双回波剪影磁共振成像方法及系统。
背景技术
骨组织作为人体最大的组织器官，在人体生命活动中扮演者重要角色，而骨损伤给人们的日常生活带去了各种不便与痛苦，骨组织修复一直是再生医学领域的研究热点之一。
天然骨中，骨细胞周围的细胞外基质中存在大量的羟基磷灰石，可形成板层状组织，为骨细胞提供结构支持与保护。水凝胶作为支架材料已在骨组织工程领域应用，天然水凝胶，与羟基磷灰石等含钙无机材料复合，制备出生物相容性与骨组织修复能力更佳的研究，在骨组织修复中极具潜力。
如何将无机组分更好的添加到人工骨组织修复材料中并能够提高其力学特性，以及如何让人工骨组织修复材料与骨骼更好地结合，都需要关注在人工材料中以及其与骨骼界面上的钙质沉积过程。如果能建立一套针对含钙无机物的成像方法和实验装置，实现多孔介质中钙的迁移和生长机制在各种可控环境中的原位在线观测和表征，将大力推动人工骨组织修复的研究。
当前有许多针对无机组分表征成像的方法，如拉曼光谱等。但骨组织修复材料内部无机组分的信息对于整个骨组织材料的性能研究十分重要。然而，目前还没有针对人工骨组织修复材料内部无机组分的成像方法。包括X射线计算机断层扫描(computedtomography,CT)等在内的影像学方法可以在不对样品侵入的情况下，对样品深部反复成像。然而，CT具有放射性，如果长期照射，将对一些生物活性如多肽类的生物分子造成破坏，不利于对含有此类物质的骨组织修复材料的研究。含钙盐类晶体在水凝胶等含水物质中的横向弛豫增强效应，导致氢核信号在其中快速衰减。
发明内容
本发明实施例提供一种双回波剪影磁共振成像方法及系统，用以解决现有技术中采用CT在成像过程中具有放射性，对生物分子容易造成破坏的缺陷。
第一方面，本发明实施例提供一种双回波剪影磁共振成像方法，包括：
采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；
采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时采用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；
通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
优选地，所述通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，得到双回波剪影磁共振成像图像信号，具体包括：
调整所述第一预设时间，得到第一成像时间，调整所述第二预设时间，得到第二成像时间，其中所述第一成像时间小于所述第二成像时间；
获取所述第一成像时间对应的回波时间小图像，和所述第二成像时间对应的回波时间大图像；
将所述回波时间小图像减去所述回波时间大图像，得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
优选地，所述选层脉冲的翻转角度为10-90度，所述选层脉冲的幅度选择系统允许的最大值。
优选地，所述预设聚焦脉冲的翻转角度为180度，所述预设聚焦脉冲的持续时间小于所述选层脉冲的持续时间。
优选地，所述第一预设值由相位编码方向的梯度场幅度、梯度场的持续时间和磁旋比获得；
所述第二预设值和所述第三预设值由读出方向的梯度场幅度、所述梯度场的持续时间和所述磁旋比获得。
优选地，所述第一预设值
Figure BDA0002260953570000031
所述第二预设值
Figure BDA0002260953570000032
所述第三预设值
Figure BDA0002260953570000033
其中，Gy是所述相位编码方向的梯度场幅度，Gx是所述读出方向的梯度场幅度，t是所述梯度场的持续时间，γ是所述磁旋比。
优选地，所述预设聚焦脉冲包括180度聚焦脉冲。
第二方面，本发明实施例提供一种双回波剪影磁共振成像系统，包括：
激发模块，用于采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；
控制采集模块，用于采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时所述采用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；
打开模块，用于通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现任一项所述双回波剪影磁共振成像方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现任一项所述双回波剪影磁共振成像方法的步骤。
本发明实施例提供的双回波剪影磁共振成像方法及系统，通过将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，通过两次扫描成像获得双回波时间图像，在不破坏分子结构的情况下，得到较为清晰的双回波剪影磁共振成像信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种双回波剪影磁共振成像方法流程图；
图2为本发明实施例提供的磁共振成像序列示意图；
图3为本发明实施例提供的一种双回波剪影磁共振成像系统结构图；
图4为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中采用CT扫描成像，容易对生物分子结构造成破坏，本发明实施例提出了一种双回波剪影磁共振成像方法，主要应用于针对钙晶体类骨组织修复水凝胶的成像上，能够对钙晶体类水凝胶骨组织修复材料深部钙分布成像，通过将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，再确定一次最短的TE(Times of Echo，回波时间)完成信号采集，然后消除横平面的剩余磁化矢量，以及第二次成像时，确定一次较长的TE完成信号采集，然后消除横平面的剩余磁化矢量，实现两次扫描成像，获得两种TE的图像。含钙晶体的水凝胶骨组织修复材料中，在短TE图像中，不含钙盐晶体的水凝胶与含钙盐晶体的水凝胶都表现出高信号；在长TE图像中，不含钙盐晶体的水凝胶表现出高信号，含钙盐晶体的水凝胶都表现出低信号。通过剪影方法，能够得到含钙盐晶体的水凝胶的图像。
图1为本发明实施例提供的一种双回波剪影磁共振成像方法流程图，如图1所示，包括：
S1，采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；
S2，采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时采用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；
S3，通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
具体地，步骤S1中，用一个选层梯度配合射频脉冲选层激发将特定层面内的磁化矢量激发到横平面，该横平面为XY平面，磁化矢量激发到横平面的大小与射频脉冲的翻转角度有关，用公式表示为，Mxy＝M0*sinθ，其中，Mxy为横平面的磁化矢量，M0初始磁化矢量，θ为射频脉冲的翻转角度，初始激发矢量保持同一的相位，但是选层激发时采用的选层梯度将会导致层面内层方向上的不同位置的磁化矢量相位离散，此时采用层内回聚梯度将层内的磁化矢量进行回聚到同相位。
步骤S2中，为了能够获得一次尽量短TE的图像，用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭相位编码梯度和读出预散相梯度；等待第一预设时间，记为A；使用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量，并且，同时将频率读出方向k空间编码位置打到第三预设值，即负向最大值处；之后等待第二预设时间，记为B，用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；采集信号完成后在读出方向和层方向将相位打散梯度同时打开。
步骤S3中，进一步对第一预设时间和第二预设时间进行调整，从而获得调整后的回波时间，并基于该调整后的回波时间最终得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
本发明实施例通过将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，通过两次扫描成像获得双回波时间图像，在不破坏分子结构的情况下，得到较为清晰的双回波剪影磁共振成像信号。
基于上述实施例，所述通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，得到双回波剪影磁共振成像图像信号，具体包括：
调整所述第一预设时间，得到第一成像时间，调整所述第二预设时间，得到第二成像时间，其中所述第一成像时间小于所述第二成像时间；
获取所述第一成像时间对应的回波时间小图像，和所述第二成像时间对应的回波时间大图像；
将所述回波时间小图像减去所述回波时间大图像，得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
具体地，调控预设等待时间A与B的值，使得从第一次激发到预设聚焦脉冲中点的时间c，与预设聚焦脉冲到信号采集点中点d相等，第一次成像时使时间A尽量短，得到第一成像时间，第二次成像时使时间A较长，得到第二成像时间，从而获得TE小和TE大时的两幅图像，采用TE小图像减去TE大图像的剪影方法，得到钙盐晶体水凝胶的双回波剪影磁共振成像信号。
此处，由于含钙晶体的水凝胶骨组织修复材料中，在短TE图像中，不含钙盐晶体的水凝胶与含钙盐晶体的水凝胶都表现出高信号；在长TE图像中，不含钙盐晶体的水凝胶表现出高信号，含钙盐晶体的水凝胶都表现出低信号。通过剪影方法，能够得到含钙盐晶体的水凝胶的图像。
本发明实施例通过调整第一预设时间的长短，分别得到短回波时间和长回波时间下的成像图像，然后通过求取差值，通过剪影方法，得到精度较高的含钙盐晶体的水凝胶的图像。
基于上述任一实施例，所述选层脉冲的翻转角度为10-90度，所述选层脉冲的幅度选择系统允许的最大值。
具体地，在选层脉冲的幅度值一定的情况下，横平面的磁化矢量的能量的大小与非选层脉冲的翻转角度θ有关，不同的成像物质需要不同能量的磁化矢量，因此可以通过调节非选层脉冲的翻转角度为10-90度的某一个值，来观测不同的成像物质；同样，选层脉冲的脉冲幅度选择系统硬件允许最大值，使得选层脉冲宽度最小。
基于上述任一实施例，所述预设聚焦脉冲的翻转角度为180度，所述预设聚焦脉冲的持续时间小于所述选层脉冲的持续时间。
基于上述任一实施例，所述第一预设值由相位编码方向的梯度场幅度、梯度场的持续时间和磁旋比获得；
所述第二预设值和所述第三预设值由读出方向的梯度场幅度、所述梯度场的持续时间和所述磁旋比获得。
所述第一预设值
Figure BDA0002260953570000071
所述第二预设值
Figure BDA0002260953570000072
Figure BDA0002260953570000073
所述第三预设值
Figure BDA0002260953570000074
其中，Gy是所述相位编码方向的梯度场幅度，Gx是所述读出方向的梯度场幅度，t是所述梯度场的持续时间，γ是所述磁旋比。
具体地，所述相位编码达到k空间对应的预设位置具体为，Ky(Gy)＝(γ/2π)*Gy*t；所述读出预散相达到k空间对应的预设位置具体为，Kx(Gx)＝(γ/2π)*Gx*t，之后的180°聚焦脉冲将预散相的编码打到k空间对应的预设位置具体为，Kx(Gx)＝-(γ/2π)*Gx*t，Ky(Gy)是表示相位编码达到k空间对应的位置的值，其是Gy的函数，Gy是相位编码方向的梯度场幅度，Kx(Gx)是表示读出预散相达到k空间对应的位置的值，其是Gx的函数，Gx是读出方向的梯度场幅度，t为梯度场的持续时间，γ为磁旋比。
此处，相位编码达到k空间的不同位置，以及读出预散相达到k空间的不同位置，决定了同一种成像物质读出图像的质量。
本发明实施例通过根据需要调整相位编码达到k空间的位置和读出预散相达到k空间的位置，以满足研究需要又保证一定清晰度的图像。
基于上述任一实施例，所述预设聚焦脉冲包括180度聚焦脉冲。
进一步地，在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度之后，还包括：
等待一段预设时间，该预设时间的长短与待成像的物质的种类有关。
具体的，通过等待一段预设时间，可以控制从一次激发到下一次激发之间的重复时间，每次激发之前磁化矢量只有纵向分量而没有横向分量。多次激发之后，剩余纵向分量恢复和激发之间将达到平衡，每次激发前的初始磁化矢量纵向分量稳定到一个水平，维持总体信号幅度的一致性。所述预设时间的长短与待成像的物质的种类有关。通过公式表示为：
Figure BDA0002260953570000081
其中，
Figure BDA0002260953570000082
为所成像的信号强度，
Figure BDA0002260953570000083
T1为纵向弛豫时间，T2为受磁场影响的横向弛豫时间。
进一步地，在180度聚焦脉冲前后的第一预设时间A和第二预设时间B还与含钙沉淀无机物的浓度有关。
图2为本发明实施例提供的磁共振成像序列示意图，如图2所示，打开选层梯度，选择一个翻转角θ＝90度的选层脉冲施加在-y轴方向，将初始磁化矢量M0的全部激发到横平面+x轴，用公式表示为Mxy＝M0*sinθ，其中，Mxy为横平面的磁化矢量，M0初始磁化矢量，θ为选层脉冲的翻转角度。系统允许最大脉冲磁场强度为Bm，氢质子的旋磁比为γ，在选定翻转角θ后，由公式脉冲宽度P＝θ/γBm可以获知脉冲能量，以及从而获知发射此脉冲所需最短时间。激发矢量初始横平面分量都沿+x轴存在一个相位差
Figure BDA0002260953570000091
Gz为选层梯度，Δz为选层厚度，Δt1为选层激发后选层梯度的持续时间，则层内的信号叠加如下述公式：
Figure BDA0002260953570000092
因此，在选层激发完成后，紧接着一个反向与选层梯度相反的层内回绕梯度将重聚磁化矢量的相位，层内的信号公式为：∫Mxydz＝∫M0sinθdz。
为了实现最短的回波时间，在磁化矢量被激发之后，立刻用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度。当相位编码和读出预散相分别达到k空间指定位置，立即关闭相位编码梯度和读出预散相梯度，保证相位编码和读出预散相的共同时间最短，即图中D1表示。在相位编码和读出预散相都完成后，等待一个预设时间A，施加鞍形梯度场配合180°聚焦脉冲，耗时D2，等待一个预设时间B立即用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度，爬升至平台期的同时打开信号采集。采集间隔为t，总的采样数为N，使用部分傅里叶采集技术，其中分数因子为f，因此经历时间(f-0.5)Nt采集达到读出方向的k空间中心。总回波时间可以通过以上计算得到TE＝P1/2+D1+A+D2+B+(f-0.5)Nt。实验中设置短回波时间TE＜16ms，长回波时间TE＞30ms。
当信号采集结束后，在读出方向和层方向同时加载相位打散梯度，总时间为D3，消除横平面的剩余磁化矢量。通过等待一段时间D3，可以控制从一次激发到下一次激发之间的重复时间TR＝P1+D1+A+D2+B+fNt+D3+D4。每次激发之前磁化矢量的横向分量完全被散相，通过多次激发之后，可以建立信号的稳态机制。稳态建立的过程主要取决于翻转角θ和重复时间TR，TR越短或者θ越大则稳态建立所需要的周期就越多。对于稳态建立过程比较长的情况，可以采取只激发不采集信号的预扫描模式帮助在正式采集信号之前将稳态建立。
对于含钙盐晶体的水凝胶骨组织修复材料而言，其中的含钙盐晶体水凝胶部分其信号衰减速度高于不含钙盐晶体的水凝胶，并且其信号衰减速度随着钙盐晶体浓度的升高而加快。因此，本技术中采用一次短回波时间的图像，能够快速的获得信号，此时含钙盐晶体的水凝胶部分信号还较高；在第二次成像扫描时，采用一次较长回波时间的图像，快速衰减的钙盐晶体水凝胶信号衰减极大，成像时表现出低信号，而不含钙盐晶体的水凝胶信号衰减极慢，表现出高信号；将短回波时间得到的图像剪掉长回波时间得到的图像，即可得到含钙盐晶体的水凝胶图像。
观察钙盐晶体的磁共振成像实验具体实施过程如下：永磁体磁共振成像系统，永磁磁体水平室温孔孔径3.5cm，中心磁场强度0.5T，装备自屏蔽梯度系统，梯度强度200mT/m。扫描时选择单通道接收发射共用小鼠体部鸟笼线圈。测试样品配置如下，含钙沉淀无机组分使用磷酸二氢钠与氯化钙在水溶液中反应，生成磷酸钙盐沉淀，将该沉淀放置于6mL离心管中，并将该离心管放置于50mL离心管中，50mL离心管其余部分用水填满。成像视野可以设置为40mmx40mm，采样矩阵设置为64x64，空间像素分辨率为0.625mm。短回波时间尽可能小于16ms，可以选择15.6ms，第二次成像时的长回波时间可以设置为60ms，重复时间设置1000ms。
本发明实施例中的读出方向、相位编码方向和层方向为磁场空间中相互垂直的三个方向，读出方向是指打开读出梯度的方向，相位编码方向是指打开相位编码梯度的方向，层方向是指与读出方向和相位编码方向共同平面垂直的方向。
图3为本发明实施例提供的一种双回波剪影磁共振成像系统结构图，如图3所示，包括：激发模块31、控制采集模块32和处理模块33；其中：
激发模块31用于采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；控制采集模块32用于采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时所述采用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；处理模块33用于通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
本发明实施例提供的系统用于执行上述对应的方法，其具体的实施方式与方法的实施方式一致，涉及的算法流程与对应的方法算法流程相同，此处不再赘述。
本发明实施例通过将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，通过两次扫描成像获得双回波时间图像，在不破坏分子结构的情况下，得到较为清晰的双回波剪影磁共振成像信号。
基于上述任一实施例，所述处理模块33包括调整子模块331、获取子模块332和处理子模块333；其中：
调整子模块331用于分两次调整所述第一预设时间，分别得到第一成像时间和第二成像时间，其中第一成像时间小于第二成像时间；获取子模块332用于获取所述第一成像时间对应的回波时间小图像，和所述第二成像时间对应的回波时间大图像；处理子模块333用于将所述回波时间小图像减去所述回波时间大图像，得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
本发明实施例通过调整第一预设时间的长短，分别得到短回波时间和长回波时间下的成像图像，然后通过求取差值，通过剪影方法，得到精度较高的含钙盐晶体的水凝胶的图像。
基于上述任一实施例，所述激发模块31中的选层脉冲的翻转角度为10-90度，所述选层脉冲的幅度选择系统允许的最大值。
基于上述任一实施例，所述控制采集模块中的预设聚焦脉冲的翻转角度为180度，所述预设聚焦脉冲的持续时间小于所述选层脉冲的持续时间。
基于上述任一实施例，所述控制采集模块32中的第一预设值由相位编码方向的梯度场幅度、梯度场的持续时间和磁旋比获得；
所述第二预设值和所述第三预设值由读出方向的梯度场幅度、所述梯度场的持续时间和所述磁旋比获得。
所述第一预设值
Figure BDA0002260953570000111
所述第二预设值
Figure BDA0002260953570000112
Figure BDA0002260953570000121
所述第三预设值
Figure BDA0002260953570000122
其中，Gy是所述相位编码方向的梯度场幅度，Gx是所述读出方向的梯度场幅度，t是所述梯度场的持续时间，γ是所述磁旋比。
本发明实施例通过根据需要调整相位编码达到k空间的位置和读出预散相达到k空间的位置，以满足研究需要又保证一定清晰度的图像。
基于上述任一实施例，所述控制采集模块32中的所述预设聚焦脉冲包括180度聚焦脉冲。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行如下方法：采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时采用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时采用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，包括：
采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；
采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时采用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；
通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
2.根据权利要求1所述的双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，所述通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，得到双回波剪影磁共振成像图像信号，具体包括：
调整所述第一预设时间，得到第一成像时间，调整所述第二预设时间，得到第二成像时间，其中所述第一成像时间小于所述第二成像时间；
获取所述第一成像时间对应的回波时间小图像，和所述第二成像时间对应的回波时间大图像；
将所述回波时间小图像减去所述回波时间大图像，得到所述双回波剪影磁共振成像图像信号。
3.根据权利要求1所述的双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，所述选层脉冲的翻转角度为10-90度。
4.根据权利要求1所述的双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，所述预设聚焦脉冲的翻转角度为180度，所述预设聚焦脉冲的持续时间小于所述选层脉冲的持续时间。
5.根据权利要求1所述的双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，所述第一预设值由相位编码方向的梯度场幅度、梯度场的持续时间和磁旋比获得；
所述第二预设值和所述第三预设值由读出方向的梯度场幅度、所述梯度场的持续时间和所述磁旋比获得。
6.根据权利要求5所述的双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，所述第一预设值
Figure FDA0002260953560000021
所述第二预设值
Figure FDA0002260953560000022
所述第三预设值
Figure FDA0002260953560000023
其中，Gy是所述相位编码方向的梯度场幅度，Gx是所述读出方向的梯度场幅度，t是所述梯度场的持续时间，γ是所述磁旋比。
7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的双回波剪影磁共振成像方法，其特征在于，所述预设聚焦脉冲包括180度聚焦脉冲。
8.一种双回波剪影磁共振成像系统，其特征在于，包括：
激发模块，用于采用选层脉冲将磁化矢量激发到磁场空间的横平面，所述横平面为XY平面；
控制采集模块，用于采用系统允许最大梯度爬坡速率打开相位编码梯度，同时所述采用系统允许最大梯度爬坡速率打开读出预散相梯度；当相位编码达到k空间对应的第一预设值时且读出预散相达到k空间对应的第二预设值时，关闭所述相位编码梯度和所述读出预散相梯度；等待第一预设时间后，在采用预设聚焦脉冲回聚磁化矢量之后，频率编码达到k空间对应的第三预设值；等待第二预设时间后，用所述系统允许最大梯度爬坡速率打开读出梯度；在所述读出梯度爬升至平台期之后，采集信号；所述采集信号完成后在读出方向和层方向同时打开相位打散梯度；
处理模块，用于通过调整所述第一预设时间和所述第二预设时间，获取调整后的回波时间，并基于所述调整后的回波时间得到双回波剪影磁共振成像图像信号。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述双回波剪影磁共振成像方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述双回波剪影磁共振成像方法的步骤。
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