CN117710498A - 一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法，其涉及磁共振成像领域，该方法包括如下步骤：基于FSPGR序列在自由呼吸状态下获取腹部不同翻转角下的多组T1加权图像；根据多组所述T1加权图像进行拟合，得到腹部T1定量图谱。本申请的方法能够抑制腹部成像时呼吸运动引起的运动伪影，提高腹部组织显示的清晰度，对患者的腹部进行成像时，不再需要患者屏住呼吸而取得优于屏住呼吸的成像清晰度，从而具有极高的临床价值。
Description
技术领域
本申请涉及磁共振成像领域，具体涉及一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法。
背景技术
磁共振成像是指将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量被激发产生净磁化矢量信号，在停止射频脉冲后，被激发的氢原子核缓慢恢复，净磁化矢量消失形成弛豫(relaxation)净磁化矢量被体外的接受器收录，经电子计算机处理后获得人体图像的方法。磁共振成像是继CT后医学影像学的又一重大进步，相比于CT成像具有更高的成像清晰度，更易于发现人体组织的病变，具有极高的临床价值。
磁共振设备通过对人体位置产生三维梯度磁场，并通过发射射频脉冲使得不同部位的人体组织中的氢原子核产生共振，检测射频脉冲撤销后的弛豫信号，经过计算机处理后构建人体的组织图像。为了获得清晰的磁共振图像，通常需要在磁共振成像过程中的过程中，人体成像部位的位置保持固定不变。这就要求在磁共振成像过程中，限制人体成像部位的运动，如要求患者屏住呼吸。但有些患者难以控制或者无法长时间控制其运动状态，如婴幼儿、特殊体质患者或者精神障碍患者，这就会造成成像过程中人体部分组织净磁化矢量信号的变化，导致图像中产生运动伪影，降低图像的分辨率和信噪比，影响组织结构形态的清晰显示。图1和图2分别显示了同一患者在屏气状态下和呼吸状态下采集的腹部磁共振图像，从中可以看出，在屏气状态下，腹部图像中的运动伪影较少，腹部组织影像能够较为清晰地显示，而一旦患者屏气失败，呼吸运动产生的运动伪影严重，腹部组织无法清晰显示，导致腹部影响采集失败。
为了减小磁共振图像中的运动伪影，有的磁共振设备对成像序列进行了改进，通过较小的翻转角和较短的TR提高扫描成像速度，从而减小成像时组织位置的变化量，减少磁共振图像中的伪影。但该方法仍要求患者进行较短时间的屏气，无法较好解决特殊患者磁共振成像的伪影问题。近来还出现了一种通过高倍亚采样序列，将得到的图像采用堆叠卷积自编码网络校正模型进行迭代计算，去除图像中伪影的方法，但该方法不仅图像处理速度慢，图像清晰度也达不到屏气成像的水平。
发明内容
为了减少磁共振图像中的运动伪影，在自由呼吸状态下获取清晰的磁共振图像，本申请提供一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法。
本申请提供的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法采用如下的技术方案：一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法，包括如下步骤：基于FSPGR序列在自由呼吸状态下获取腹部不同翻转角下的多组T1加权图像；根据多组所述T1加权图像进行拟合，得到腹部T1定量图谱。
通过采用上述技术方案，利用不同翻转角下获取的多组T1加权图像进行拟合来获取T1定量图谱，能够根据T1弛豫信号的变化拟合出弛豫组织的位置，减小运动伪影引起的T1定量图谱精度的下降，得到无明显运动伪影的高精度腹部磁共振图谱。
在一个具体的可实施方案中，基于FSPGR序列获取的所述T1加权图像使用GE磁共振系统的3D LAVA STAR序列实现。
通过采用上述技术方案，利用GE磁共振系统提供的3D LAVA STAR序列，能够通过在自由呼吸状态下进行一分钟左右的成像扫描，放射状采集图像信号，来提高其K空间中心信号过采样程度，通过大量K空间过采样得到的图像信号，减小呼吸运动引起的运动伪影。
在一个具体的可实施方案中，多组所述T1加权图像的翻转角均在16°以下，多组T1加权图像的翻转角以相同的幅度依次增加。
通过采用上述技术方案，利用在较小翻转角下进行成像，能够减少射频脉冲的激发时间，提高T1加权图像的成像速度；使用多个差值相同的翻转角扫描，有利于使得用于拟合的T1定量图谱均匀覆盖整个翻转角范围，提高拟合后T1定量图谱的精度。
在一个具体的可实施方案中，所述T1定量图谱的获取方法为：根据T1加权图像信号计算公式：的线性形式：/>式中，Si为翻转角为αi的T1加权图像信号结果，M0为磁共振的平衡磁化矢量，利用多组T1加权图像的翻转角αi和信号结果Si对公式进行线性拟合，得到一个线性斜率E1；根据公式/> 式中TR为成像扫描重复时间，计算与所述T1加权图像中各像素点对应的T1定量值，得到所述T1定量图谱。
通过采用上述技术方案，利用线性形式的T1加权图像信号计算公式，能够得知翻转角和T1加权图像信号结果组合形成的两个不同维度变量之间的线性关系，而该线性关系的线性参数由人体的组织特征和明确的数值确定，因而能够通过多组翻转角与T1加权图像信号结果的实际对应关系拟合出较为准确的线性参数，得到由人体组织特征决定的准确的T1定量值，在抑制运动伪影的同时，提高了T1定量图谱的成像精度。
在一个具体的可实施方案中，本申请的方法还包括如下步骤：基于Bloch-Siegertshift在自由呼吸状态下获取腹部的b1map图像；利用所述b1map图像与相同部位的所述T1加权图像进行配准，得到b1map_r；利用b1map_r对所述T1定量图谱进行校正。
通过采用上述技术方案，利用b1map图像与T1加权图像配准，能够得到与T1加权图像分辨率一致的b1map_r图像，以此对T1定量图谱进行校正，能够克服成像过程中实际翻转角与设定翻转角之间的偏差，进一步提高T1定量图谱的精度。
在一个具体的可实施方案中，所述b1map图像包括幅值图和相位图，所述b1map_r通过所述b1map图像的幅值图、所述T1加权图像和所述b1map图像的相位图配准而得。
通过采用上述技术方案，利用b1map图像的幅值图、腹部T1加权图像和b1map图像的相位图进行配准，能够更好地获得与T1加权图像每一个像素相对应的实际翻转角在幅度和相位上的偏差，从而能够对T1定量图谱进行更为准确的校正。
在一个具体的可实施方案中，所述b1map_r的获取方法为：利用MATLAB软件的SPM工具箱，以所述b1map图像的幅值图作为源图像、一组所述T1加权图作为参照图像、所述b1map图像的相位图作为其他图像进行配准分割操作，得到配准后的所述b1map_r。
通过采用上述技术方案，利用MATLAB软件的SPM工具箱，能够方便地对DICOM数据格式的b1map图像和T1加权图像进行配准分割操作，获得配准后的、用于后期校正的nii数据格式的b1map_r图像，方便后续对T1定量图谱数据进行校正时的计算和替换。
在一个具体的可实施方案中，基于Bloch-Siegert shift获取腹部的b1map图像的方法使用GE磁共振系统的2db1map序列实现，所述b1map图像的翻转角为20-40°。
通过采用上述技术方案，利用GE磁共振系统的2db1map序列，能够方便地进行腹部b1map图像的采集，形成与腹部T1加权图像成像范围一致的b1map图像，有利于b1map图像与T1加权图像的配准操作；利用20-40°，优选为30°的翻转角，有利于得到人体组织不同部位实际B1翻转角，以纠正成像时人体组织翻转角的误差，提高对T1定量图谱的校正效果。
在一个具体的可实施方案中，利用b1map_r对T1定量图谱进行校正的方法为：利用T1定量图谱每个像素点的T1定量值，除b1map_r图中对应像素点值的平方。
通过采用上述技术方案，利用b1map_r图中包含的射频脉冲信号的偏移量对T1定量图谱中包含的人体组织的T1定量值进行校正运算，能够得到人体组织在设定翻转角下的T1值，提高腹部T1定量图谱的成像精度。
在一个具体的可实施方案中，利用b1map_r对T1定量图谱所进行的校正，利用MATLAB软件的线下脚本进行。
通过采用上述技术方案，利用MATLAB软件的线下脚本，对T1定量图谱的校正更加方便。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用基于FSPGR序列获取腹部的T1加权图像，能够缩短磁共振图像的成像时间，减小成像时间内腹部组织随呼吸活动而产生的运动幅度，减小运动伪影；利用GE磁共振系统的3D LAVA STAR序列，能够通过黄金角(斐波那契数列)反转，获得的角度进行分区扫描，让自由呼吸的情况下，通过腹部信号的过采样，结合实际操作采用轨迹校正、采样密度校正、并行成像、视图共享和主动运动补偿的技术对STAR获取的K空间数据进行重构，使得T1加权图像更清晰。
2.利用在不同时间获取的多组不同翻转角下的腹部T1加权图像，能够对腹部T1加权图像进行线性拟合，确定不同部位组织的实际T1值，得到能够准确反应腹部组织特征的T1定量图谱，抑制呼吸运动引起的运动伪影，从而能够在自由呼吸状态下获得准确的腹部T1定量图谱，并提高T1定量图谱的清晰度；
3.利用b1map图像与T1加权图像进行配准，并利用配准后的b1map_r对T1定量图谱进行校正，能够有效去除系统性噪声对T1值的干扰，并降低随机噪声，提高T1定量图谱的准确度；
4.利用MATLAB软件的SPM工具箱，能够方便地对磁共振扫描图像进行后处理，提高磁共振图谱获取的便利性。
附图说明
图1为使用常规方法在屏气状态下获取的一个患者的腹部磁共振图谱。
图2为使用常规方法在呼吸状态下获取的同一患者腹部磁共振图谱。
图3为本申请一个实施例的流程框图。
图4为本申请一个实施例的作业流程图。
图5为本申请一个实施例获取的T1加权图。
图6为本申请一个实施例获取的T1定量图。
图7为本申请一个实施例中B1校正后的T1定量图。
图8为与图1相同患者使用本申请的方法的一个优选实施例在自由呼吸状态下获取的腹部磁共振图谱。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。
本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一个实施例，如图3和图4所示，包括如下步骤：
基于FSPGR序列在自由呼吸状态下获取不同翻转角下腹部的多组T1加权图像。
FSPGR序列，即快速扰相梯度回波(Fast SPoiled Gradient Recalled)序列，其主要通过更短的激发射频脉冲持续时间和更短的TR(扫描重复时间)来快速获取腹部组织的T1加权图像。
T1加权图像是记录人体组织中的氢原子核在磁场中被外部射频脉冲激发后的T1弛豫(纵向弛豫，自旋-晶格弛豫)时间。氢原子核被外部射频脉冲激发后，会形成一个净磁化矢量，净磁化矢量与外加磁场之间的夹角称为翻转角。在外部射频脉冲撤除后，净磁化矢量遵循指数曲线(式中，M0为外加磁场强度，α为翻转角)慢慢回复，其回复率从0％到63％(1-1/e)的时间被称为T1，该时间与人体不同组织的结构特征密切相关，根据所记录的T1值就能够区分人体的不同组织，从而发现人体组织中的异常情况，有利于进行不同组织疾病的诊断。
加快T1加权图像的获取速度，能够缩短成像的持续时间，从而使得成像过程中腹部脏器随呼吸运动产生的位移更小，成像中的运动伪影也更小。
翻转角由射频脉冲的激发能量决定，组织吸收的射频脉冲的激发能量越多，成像的翻转角也越大。大的翻转角能够提高成像的信噪比，但通常会延迟射频脉冲的激发时间，并可能导致相近组织之间成像对比度的下降。获取不同翻转角下的多组T1加权图像，能够获得腹部组织在自由呼吸状态下的成像信息，有利于从中提炼腹部组织的特征信息。本申请中所说的多组，指的是三组及以上，具体可以但也不限于为三组、四组、五组，优选采集四组T1加权图像。
根据多组T1加权图像进行拟合，得到腹部T1定量图谱。
腹部定量图谱包含了与腹部成像区域不同位置的组织相对应的T1定量值，也就是我们所要获取的反应腹部组织特征的磁共振图谱。
由于T1加权图像是在自由呼吸状态下成像得到，图像中难免会带有成像过程中组织位移所形成的运动伪影，也就是同一位置采集的T1值中叠加了邻近组织的特征信息，引起T1值的偏差。将多组T1加权图像中对应位置的T1值提取出来，通过一定的算法进行拟合，计算出该位置更接近实际的T1值。通过对多组T1加权图像进行逐点拟合，就能够得到准确反应不同位置组织特征的T1定量图谱，去除因呼吸运动产生的伪影，并能够去除图像中的各种噪声，使得T1定量图谱能够更准确地反应腹部的组织特征，实现优于屏气成像的成像效果。
在本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一种优选实施例中，使用GE磁共振系统的3D LAVA STAR序列来实现基于FSPGR序列获取的腹部T1加权图像的获取。
GE(General Electric Company)即为美国通用电气公司，GE的磁共振设备提供了一种FSPGR序列，即3D LAVA STAR序列。3D LAVA STAR序列是一种3D梯度回波成像序列，它使用径向辐条堆栈来提供运动鲁棒成像。具体地，通过黄金角(斐波那契数列)反转，获得的角度进行分区扫描，将采集数据放射状填充在K空间中，通过腹部信号的过采样，采用一种结合轨迹校正、采样密度校正、并行成像(适合时)、视图共享(在进行增强多相扫描时)和主动运动补偿的技术对STAR获取的K空间数据进行重构，提高T1加权图像的成像清晰度。利用其中的主动运动补偿可以感知呼吸运动并对其进行补偿，去除患者自由呼吸时产生的运动伪影，使得腹部组织在自由呼吸状态下的成像更为清晰。
为了提高3D LAVA STAR序列的成像速度，还可以使用并行采集加速方法ARC(Autocalibrating Reconstruction for Cartesion imaging)，利用多通道表面线圈空间位置的差异，来区分信号的位置来源，通过每个线圈之间的配合，以此检测。
作为本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一种具体实施方式，腹部T1加权图像的翻转角均设置在16°以下，并且多组T1加权图像成像的翻转角排列成等差数列。在采集四组T1加权图像时，四组T1加权图像成像的翻转角可以分别设置为：3°，6°,9°,12°。较小的翻转角能够缩短外部射频信号的激发时间，加快T1加权图像的成像速度；设置多组均匀分布的T1加权图像翻转角，以保证所形成的T1定量图谱的拟合度。
在本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一些实施例中，磁共振设备所采集的图像信号由公式：
确定，式中，M0为磁共振的平衡磁化矢量，就是磁共振设备外加的固定强度磁场；αi为成像的翻转角；(其中，TR为成像扫描重复时间，T1为纵向弛豫时间)。
对式(1)进行变换，得到式(1)的线性形式：
在式(2)中，和/>为两个变量，TR和M0为通过磁共振设备设定的常量，T1取决于成像人体组织的特征，在成像过程中也是一个常量，因此E1和M0(1-E1)都是常量。因此式(2)是一个线性公式，在不同的翻转角αi状态下成像时，E1的值保持不变。
在实际成像过程中，磁共振设备采集到的图像信号往往会受到各种干扰因素的影响，所检测的腹部组织也会随呼吸运动而产生位移，这些都会造成所采集的位置图像信号的偏差。通过多组不同时间、不同翻转角下获取的相同位置的图像信号和成像的翻转角进行线性拟合，就能够排除外部干扰因素或者是位置移动对图像信号的干扰，得到更加接近实际值的线性公式式(2)的斜率E1的值。
根据前文可知，式(1)中的其中，TR为成像时设定的固定值，根据E1的值，就能够得到与T1加权图像中每个像素点相对应的T1定量值，也就是得到T1定量图谱。
在本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一些实施例中，如图3和图4所示，还包括如下步骤：基于Bloch-Siegert shift在自由呼吸状态下获取腹部的b1map图像。Bloch-Siegert shift(BSS)是布洛赫-西格特频移的简称，基于BSS的方法会通过BSS脉冲激发一个固定频率范围的off-resonance(偏共振)脉冲，用以获得其与中心频率的偏移结果，b1map图像中记载了该偏移结果。
利用b1map图像与相同部位的T1加权图像进行配准，得到b1map_r。在获取T1加权图像时，通常需要对人体施加一个均匀的射频激发脉冲，使得人体组织在射频脉冲的作用下被激发，形成具有设定翻转角的磁共振。而在实际成像时，由于各种各样的干扰因素，会造成成像时的实际翻转角偏离设定翻转角，影响成像的准确性，因而需要对T1定量图谱的校正。由于b1map基于2D获取，且两种成像方法的层厚与分辨率不一致等问题，其中记载的数据无法直接用来进行T1定量图谱的校正。在本申请中，使用一幅T1加权图像与b1map图像进行配准，将四组T1加权图像以及b1map图像中的DICOM数据转换为nii格式的数据，获得与T1加权图像分辨率相一致的包含实际翻转角信息的b1map_r图，用以对T1定量图谱进行校正。
利用b1map_r对T1定量图谱进行校正。利用的b1map_r图中每个像素点的实际翻转角信息，对T1定量图谱中对应的像素点进行校正，就能够减轻射频脉冲偏移对T1加权图像成像结果的影响，提高所得到的T1定量图谱的准确性和清晰度。
在本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一种优选实施例中，利用磁共振设备所获取的b1map图像包括记录偏转角幅度偏移的幅值图，和记录偏转角相位偏移的相位图。在进行b1map图像与T1加权图像进行配准时，利用b1map图像的幅值图、T1加权图像和b1map图像的相位图一起进行配准，得到配准后的b1map_r图。
作为本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一种具体实施方式，使用b1map图像的幅值图、T1加权图像和b1map图像的相位图进行配准得到b1map_r图的具体方法为，利用MATLAB软件的SPM工具箱，以b1map图像的幅值图作为源图像，选用相同部位的一幅分辨率较高的T1加权图作为参照图像，以相同b1map图像的相位图作为其他图像，进行配准分割操作(co-registration:Estimation&Reslice)，得到相应的配准后的b1map_r图。MATLAB软件是一种美国MathWorks公司出品的商业数学软件，SPM是其附带的开源工具箱。
在本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一些实施例中，在基于BSS获取腹部的b1map图像时，使用GE磁共振系统的2db1map序列实现。2db1map序列是GE磁共振设备提供的一种基于BSS的序列，通过2db1map序列能够方便地得到off-resonance(偏共振)脉冲与激发脉冲的偏移，从而判断激发射频场的均匀性，通常用来进行设备的校准。本申请利用20-40°翻转角，优选使用翻转角RF＝30°时采集的b1map图像来对腹部T1定量图谱进行校正，有效提高了T1定量图谱的准确性和清晰度。
在本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一些实施例中，利用b1map_r对T1定量图谱进行校正的具体方法为：利用T1定量图谱每个像素点的T1定量值，除b1map_r图中对应像素点值的平方的值后，填入原T1定量图谱的原像素点中取代原像素点中的T1定量值。
作为本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一种具体实施方式，利用MATLAB软件的线下脚本对T1定量图谱进行校正，得到校正后的进行T1定量图谱。
如图4所示，本申请的在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法的一种具体操作流程包括如下步骤：
1.图像的扫描：
a)使患者平躺在GE磁共振设备中，将GE腹部AIR线圈正常覆盖于腹部。让患者保持安静平躺，尽量维持平稳呼吸的规律。
b)使用GE磁共振图像三平面定位系统3-Pl Loc SSFSE对患者进行自动定位的三向(横断面、矢状面、冠状面)成像，确保患者层选位置的一致性。定位后获得三个方向定位图，在后期实验中使用同一中心层选位置。
c)在患者平躺自由呼吸下通过3D LAVA STAR获取不同翻转角的T1加权图像，手动通过定位图选定腹部扫描区域，并手动调整将全肝包括在内。在四个不同翻转角下采集四组T1加权图像。为加快成像，使用并行采集加速方法ARC(AutocalibratingReconstruction for Cartesion imaging)实现。
3D LAVA STAR成像的具体参数为：RF翻转角：3，6，9，12°，回波时间TE 2.1ms，重复时间TR 4.6ms，视野大小40cm，矩阵大小(采样点)260×260，平面分辨率1.5×1.5mm2，层厚4mm，带宽41.67，相位过采样1.5，层间过采样1.1，频率编码方向：由右向左(R/L)，成像加速ARC phase＝1.25；Slice＝2。
所获取的一幅T1加权图如图5所示，可见其所采集的T1加权图带有明显的运动伪影，在其影响下，腹部组织的显示清晰度较差。
d)采集四组T1加权图像后，进行B1map图像扫描，以3D LAVA STAR范围及其中心位置作为腹部扫描区域，基于全肝范围微调层数。在翻转角FA＝30°下采集b1map图像，用于后续的校准操作。
2db1map成像的具体参数为：RF翻转角：30°，回波时间：默认，视野大小40mm，矩阵大小：128×128、平面分辨率3.1×3.1mm2、层厚8mm、带宽31、频率编码方向：由右向左(R/L)。
2.图像后处理：
a)b1map图像与T1加权图像配准：通过SPM工具箱，以b1map图像的幅值图作为源图像(source image)、其中一组T1加权图，如选用翻转角最大的一组T1加权图作为参照图像(reference image)、b1map的相位图作为其他图像(other image)进行配准分割操作(co-registration:Estimation&Reslice)，即可获得配准后的b1map_r图，用于后期的校正操作。
b)T1定量图谱计算：分别使用四组T1加权图像中的数据，及其成像的翻转角，逐点对式(2)进行线性拟合，利用拟合得到线性斜率E1计算各点的T1定量值，得到全腹部的T1定量图谱t1map。
使用本申请的方法对四幅T1加权图进行线性拟合后，所得到的一幅全腹部的T1定量图谱如图6所示。由图6可以看出，使用本申请的方法拟合后的T1定量图中，不再具有明显的运动伪影，腹腔中组织如肝脏的显示清晰度显著提高。
c)对T1定量图谱进行B1校正：为了使磁共振的定量图像更准确，本扫描方法基于T1加权图像成像时实际翻转角与设定翻转角在全腹部各个成像点处变化对T1定量图谱t1map进行逐点校正。其中，配准后的b1map_r为全腹部扫描成像的实际翻转角，使用T1定量图谱t1map中各像素点的值，除以b1map_r图中对应像素点值的平方值，用得到的结果取代逐点代取原T1定量图谱t1map中的数据，对T1定量图谱t1map逐点进行校正，得到校正后的t1map图谱。利用本申请的方法校正后得到的一幅T1定量图谱如图7所示，可见，经过上述方法配准后的b1map_r图，图像中所显示的肝脏等组织的清晰度得到了进一步的提升。
经发明人临床验证，使用本申请的方法在自由呼吸状态下所获取的腹部t1map图谱，所显示的肝脏等组织的显示清晰度，已经超过了当前临床上所使用的屏气成像的清晰度。图8为与图1和图2相同的患者在自由呼吸状态下使用本申请的方法采集的磁共振成像图(B1校正后的T1定量图谱)，从中可以看出，采用本申请的采集的磁共振图像，运动伪影更少，腹部组织显示的清晰度更高，具有极高的临床推广价值，尤其是对于一些难以较长时间屏气的患者。
在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“具体实施例”、“优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法，其特征在于：包括如下步骤：
基于FSPGR序列在自由呼吸状态下获取腹部不同翻转角下的多组T1加权图像；
根据多组所述T1加权图像进行拟合，得到腹部T1定量图谱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于FSPGR序列获取的所述T1加权图像使用GE磁共振系统的3D LAVA STAR序列实现。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：多组所述T1加权图像的翻转角均在16°以下，多组T1加权图像的翻转角以相同的幅度依次增加。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述T1定量图谱的获取方法为：
根据T1加权图像信号计算公式：的线性形式： 式中，Si为翻转角为αi的T1加权图像信号结果，M0为磁共振的平衡磁化矢量，利用多组T1加权图像的翻转角αi和信号结果Si对公式进行线性拟合，得到线性斜率E1；
根据公式式中TR为成像扫描重复时间，计算与所述T1加权图像中各像素点对应的T1定量值，得到所述T1定量图谱。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括如下步骤：
基于Bloch-Siegert shift在自由呼吸状态下获取腹部的b1map图像；
利用所述b1map图像与相同部位的所述T1加权图像进行配准，得到b1map_r；
利用所述b1map_r对所述T1定量图谱进行校正。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述b1map图像包括幅值图和相位图，所述b1map_r通过所述b1map图像的幅值图、所述T1加权图像和所述b1map图像的相位图配准而得。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述b1map_r的获取方法为：利用MATLAB软件的SPM工具箱，以所述b1map图像的幅值图作为源图像、一组所述T1加权图作为参照图像、所述b1map图像的相位图作为其他图像进行配准分割操作，得到配准后的所述b1map_r。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：基于Bloch-Siegert shift获取腹部的b1map图像的方法使用GE磁共振系统的2db1map序列实现，所述b1map图像的翻转角为20-40°。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：利用b1map_r对T1定量图谱进行校正的方法为：利用T1定量图谱每个像素点的T1定量值，除b1map_r图中对应像素点值的平方。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：利用b1map_r对T1定量图谱所进行的校正，利用MATLAB软件的线下脚本进行。
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| CN202311370992.2A CN117710498A (zh) | 2023-10-21 | 2023-10-21 | 一种在自由呼吸状态下获取腹部磁共振图谱的方法 |
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- 2023-10-21 CN CN202311370992.2A patent/CN117710498A/zh active Pending
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