[發(fā)明專利]利用自旋回波成像序列確定磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010104415.5
• 申請(qǐng)日: 2010-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN101803918A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒂莫西·休斯;塔萊爾·C·瑪米希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司;小島醫(yī)院-基金會(huì)
• 主分類號(hào): A61B5/055
• 分類號(hào): A61B5/055
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)的方法和一種用于此的磁共振設(shè) 備。

背景技術(shù)

磁化轉(zhuǎn)移基于以下事實(shí)，即，在水的質(zhì)子和束縛于大分子中的其他質(zhì)子之 間存在相互作用。在通過HF脈沖激勵(lì)大分子中的質(zhì)子時(shí)，該質(zhì)子的飽和會(huì)轉(zhuǎn)移 到水質(zhì)子。在MR成像中磁化的該轉(zhuǎn)移在水質(zhì)子的減小的信號(hào)中是可以被察覺 到的，其中該減小取決于磁化轉(zhuǎn)移。磁化轉(zhuǎn)移系數(shù)的計(jì)算在諸如大腦、乳房X 線照相或者在軟骨檢查中的一些臨床問題中是有意義的。通常通過記錄在水質(zhì) 子的共振之外照射(以使得在大分子中的質(zhì)子的縱向磁化飽和)的特定磁化轉(zhuǎn) 移飽和脈沖，來計(jì)算磁化轉(zhuǎn)移系數(shù)(MTC)(參見Henkelmann?R.M.等人的 “Magnetisation?Transfer?in?MRI：A?review”in?NWR?Biomedecine?14，57-64)。然 而，這種計(jì)算導(dǎo)致長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間，這影響在臨床慣例中的使用。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種方法和一種裝置，利用其可 以按照簡(jiǎn)單的方式以恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間開銷計(jì)算磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)。

本發(fā)明通過一種用于確定磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)的方法和一種用于確定磁化轉(zhuǎn)移 常數(shù)的磁共振設(shè)備解決上述技術(shù)問題。

按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于確定磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)的方法，其中， 在第一步驟中利用基于自旋回波的成像序列拍攝檢查對(duì)象的MR信號(hào)序列。此 外，利用基于自旋回波的成像序列拍攝檢查對(duì)象的第二MR信號(hào)序列，其中成 像參數(shù)在兩個(gè)成像序列中基本上相同。成像參數(shù)的區(qū)別僅在于，用于激勵(lì)磁化 的HF脈沖的能量對(duì)于第一MR信號(hào)序列和對(duì)于第二MR信號(hào)序列是不同的。然 后，可以借助在第一和第二MR信號(hào)序列之間的信號(hào)區(qū)別來確定磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)。 通過使用僅在入射的HF信號(hào)能量上不同的兩個(gè)相同的成像序列，可以將在拍攝 兩個(gè)信號(hào)序列的MR信號(hào)時(shí)的信號(hào)區(qū)別歸因于磁化轉(zhuǎn)移。

優(yōu)選利用快速自旋回波成像序列拍攝第一信號(hào)序列和第二信號(hào)序列，其中 在通過90°、180°脈沖序列產(chǎn)生自旋回波之后通過接通多個(gè)180°脈沖來讀出多個(gè) 自旋回波。使用自旋回波或者快速自旋回波序列具有如下優(yōu)點(diǎn)，磁化轉(zhuǎn)移效應(yīng) 非常突出。此外，在快速自旋回波序列的情況下在MR圖像中組織的對(duì)比度一 般是良好的。

在拍攝兩個(gè)信號(hào)序列時(shí)不同的HF脈沖能量例如可以通過使用不同的 VERSE(variable?rate?selective?excitation，可變速率選擇性激勵(lì))脈沖來實(shí)現(xiàn)。 在這些脈沖中使用時(shí)間上可變的梯度波形和修改的HF波形。例如在Conolly?S， Nishimura?DG，Macoviski?A，Glover?G的“Variable-rate?selective?excitation”J?Magn Reson?1988；78：第440-458頁中描述了這樣的VERSE脈沖。用于產(chǎn)生不同HF能量 的其他可能性是，在第一信號(hào)序列和在第二信號(hào)序列情況下不同地選擇脈沖的 時(shí)間上的帶寬。同樣可以改變脈沖的時(shí)間上的長(zhǎng)度。最后，還可以組合上面提 到的方法，以產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào)序列情況下的不同的HF脈沖能量。

優(yōu)選從兩個(gè)信號(hào)序列計(jì)算MR圖像，其中逐圖像點(diǎn)地計(jì)算信號(hào)區(qū)別。然后， 該信號(hào)區(qū)別可用于計(jì)算磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)aMTC(Apparent?Magnetisationtransfer- constant)，aTMC＝(S2-S1)/S2，其中，S2是第二MR信號(hào)序列的第二MR圖像 的MR信號(hào)并且S1是來自第一MR信號(hào)序列的第一MR圖像的MR信號(hào)。

然后，從逐點(diǎn)地確定的信號(hào)區(qū)別中可以計(jì)算檢查對(duì)象的磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)的 圖。在逐點(diǎn)地確定信號(hào)區(qū)別時(shí)，優(yōu)選確定在兩個(gè)拍攝之間檢查對(duì)象的運(yùn)動(dòng)并且 在計(jì)算信號(hào)區(qū)別時(shí)加以考慮。這例如可以如下進(jìn)行：互相比較所計(jì)算的MR圖 像，并且在計(jì)算信號(hào)差之前進(jìn)行兩個(gè)圖像的配準(zhǔn)，這意味著，檢查在MR圖像 的兩個(gè)拍攝之間檢查對(duì)象是否進(jìn)行了諸如平移、旋轉(zhuǎn)或剪切的運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)可 以在圖像中被校正，由此互相比較相同的組織部分而不是檢查對(duì)象的不同區(qū)域 的組織部分。

此外，本發(fā)明還涉及一種用于確定磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)的磁共振設(shè)備，該磁共振 設(shè)備具有用于拍攝第一自旋回波成像序列和第二自旋回波成像序列的MR信號(hào) 拍攝單元。該設(shè)備還具有計(jì)算單元，其借助在第一和第二MR信號(hào)序列之間的 信號(hào)區(qū)別計(jì)算磁化轉(zhuǎn)移常數(shù)。

附圖說明

以下借助附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。其中，