[發(fā)明專利]邊帶抑制方法和邊帶抑制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910157758.5
• 申請(qǐng)日: 2009-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101963657A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅彩霞;李國(guó)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子邁迪特(深圳)磁共振有限公司
• 主分類號(hào): G01R35/00
• 分類號(hào): G01R35/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振波譜成像技術(shù)，特別涉及一種邊帶抑制方法和一種邊帶抑制裝置。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，磁共振波譜成像技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了一種新的無(wú)創(chuàng)檢查方法。在正常組織中，代謝物以正常的濃度存在，而當(dāng)組織發(fā)生病變時(shí)，代謝物的濃度會(huì)發(fā)生改變，磁共振波譜成像技術(shù)可通過(guò)對(duì)代謝物的波譜進(jìn)行觀測(cè)而獲得代謝物的濃度，進(jìn)而對(duì)代謝物的濃度進(jìn)行分析，以達(dá)到疾病診斷的目的。

然而，如果梯度系統(tǒng)設(shè)計(jì)得不完美，梯度的切換會(huì)導(dǎo)致磁體的機(jī)械震動(dòng)，從而使主磁場(chǎng)(B0場(chǎng))隨時(shí)間震蕩，導(dǎo)致波譜信號(hào)被頻率調(diào)制，在譜圖中表現(xiàn)為正常的信號(hào)峰兩邊出現(xiàn)小信號(hào)峰，即邊帶。由于邊帶的強(qiáng)度和被調(diào)制的信號(hào)強(qiáng)度成正比，當(dāng)被調(diào)制的信號(hào)強(qiáng)度很高時(shí)，邊帶的強(qiáng)度也很高，高強(qiáng)度的邊帶與代謝物的波譜信號(hào)混疊在一起，會(huì)對(duì)代謝物波譜信號(hào)的觀測(cè)造成困難。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了抑制邊帶，通常采用正負(fù)極性梯度掃描方法：假設(shè)掃描次數(shù)為N，其中，N為偶數(shù)，前N/2次掃描所用的梯度極性和后N/2次掃描所用的梯度極性相反，例如，前N/2次掃描采用正極性梯度，后N/2次掃描采用負(fù)極性梯度，然后將每次掃描所得的信號(hào)累加求平均，通過(guò)這種掃描方法獲得的信號(hào)被認(rèn)為是沒(méi)有邊帶的信號(hào)。這個(gè)方法的理論基礎(chǔ)是，邊帶信號(hào)的相位和梯度的極性相關(guān)，改變梯度的極性能使邊帶信號(hào)的相位改變180度，而代謝物信號(hào)的相位不受影響，相位相差180度的邊帶信號(hào)相加會(huì)相互抵消，因此上述方法理論上可以消除邊帶。

但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于渦流的存在，正負(fù)極性梯度掃描情況下的邊帶信號(hào)的相位不是完全相差180度，因此邊帶信號(hào)并不能完全被抵消，更糟糕的是，渦流還會(huì)使正負(fù)極性梯度掃描信號(hào)的初始相位不一致，從而導(dǎo)致累加后的波譜信號(hào)的信噪比下降。基于上述原因，現(xiàn)有技術(shù)中所提供的方法還不能對(duì)邊帶進(jìn)行有效的抑制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種邊帶抑制方法，能夠?qū)厧нM(jìn)行有效地抑制。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種邊帶抑制裝置，能夠?qū)厧нM(jìn)行有效地抑制。

因此，本發(fā)明提供了一種邊帶抑制方法，該方法包括：

確定正向渦流校正因子和負(fù)向渦流校正因子；采用正極性梯度進(jìn)行N/2次掃描，并分別在每次掃描時(shí)采集正極性梯度掃描信號(hào)；采用負(fù)極性梯度進(jìn)行N/2次掃描，并分別在每次掃描時(shí)采集負(fù)極性梯度掃描信號(hào)，其中，N為偶數(shù)；根據(jù)所述正向渦流校正因子對(duì)所采集的N/2個(gè)正極性梯度掃描信號(hào)進(jìn)行渦流校正；根據(jù)所述負(fù)向渦流校正因子對(duì)所采集的N/2個(gè)負(fù)極性梯度掃描信號(hào)進(jìn)行渦流校正；

根據(jù)渦流校正后的N/2個(gè)正極性梯度掃描信號(hào)和渦流校正后的N/2個(gè)負(fù)極性梯度掃描信號(hào)計(jì)算經(jīng)邊帶抑制的波譜信號(hào)。

優(yōu)選地，所述確定正向渦流校正因子包括：采用正極性梯度進(jìn)行P次正向參考掃描，并在第P次正向參考掃描時(shí)采集正向參考信號(hào)，其中，P為大于1的正整數(shù)；對(duì)所述正向參考信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的信號(hào)相位作為正向渦流校正因子。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述濾波包括：獲取正向參考掃描的采樣間隔，獲取磁體的機(jī)械振動(dòng)頻率；計(jì)算所述正向參考掃描的采樣間隔與所述磁體的機(jī)械振動(dòng)頻率的乘積，然后對(duì)乘積取倒數(shù)，將結(jié)果作為滑動(dòng)窗口的長(zhǎng)度；根據(jù)所述滑動(dòng)窗口的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)均值滑動(dòng)濾波器；采用所述均值滑動(dòng)濾波器對(duì)所述正向參考信號(hào)進(jìn)行均值滑動(dòng)濾波。

優(yōu)選地，所述獲取磁體的機(jī)械振動(dòng)頻率包括：采用點(diǎn)分辨波譜技術(shù)PRESS序列對(duì)水模進(jìn)行波譜測(cè)量，獲得水模信號(hào)的譜圖；計(jì)算所述譜圖中水峰與任一距離最近的邊帶之間的頻率差的絕對(duì)值，將此絕對(duì)值作為磁體的機(jī)械振動(dòng)頻率。

根據(jù)另一種實(shí)施方式，所述濾波包括：計(jì)算正向?yàn)V波帶寬；根據(jù)所述正向?yàn)V波帶寬設(shè)計(jì)高斯型帶通濾波器；采用所述高斯型帶通濾波器對(duì)所述正向參考信號(hào)進(jìn)行帶通濾波。

優(yōu)選地，所述計(jì)算正向?yàn)V波帶寬包括：獲取正向參考掃描的譜圖；若正向參考掃描譜圖中的水信號(hào)與代謝物信號(hào)沒(méi)有重合的部分，則獲取水信號(hào)的頻帶，將水信號(hào)的頻帶作為正向?yàn)V波帶寬；若正向參考掃描譜圖中的水信號(hào)與代謝物信號(hào)有重合的部分，則首先將水信號(hào)與代謝物信號(hào)的重合頻帶除以2，獲得一個(gè)商值，然后計(jì)算水信號(hào)的頻帶與所述商值的差值，將結(jié)果作為正向?yàn)V波帶寬。

優(yōu)選地，所述確定負(fù)向渦流校正因子包括：采用負(fù)極性梯度進(jìn)行P次負(fù)向參考掃描，并在第P次負(fù)向參考掃描時(shí)采集負(fù)向參考信號(hào)，其中，P為大于1的正整數(shù)；對(duì)所述負(fù)向參考信號(hào)進(jìn)行濾波，將濾波后的信號(hào)相位作為負(fù)向渦流校正因子。