[發(fā)明專利]一種無造影劑血管快速成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110324749.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN103054580A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/055
• 分類號(hào): A61B5/055
• 代理公司: 上海麥其知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療影像領(lǐng)域，具體地涉及一種無造影劑血管快速成像方法。

背景技術(shù)

常規(guī)磁共振血管成像一般需要使用造影劑，如GdDTPA，用來縮短血管內(nèi)水質(zhì)子的T1時(shí)間，以幫助增加血液信號(hào)與背景信號(hào)的反差。但由于近年來造影劑所引起的腎源性系統(tǒng)性纖維化(NSF)受到了眾多的關(guān)注，無造影劑血管成像技術(shù)得到了更為廣泛的重視和研究開發(fā)。

無造影劑血管成像技術(shù)大多是基于血液的流動(dòng)特性，將磁共振信號(hào)與血流狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。例如，通過采集兩種不同血流狀態(tài)的磁共振信號(hào)，從兩種信號(hào)之間的差異來獲取血管成像的信息。兩種有差異的信號(hào)可以按照順序逐個(gè)成像，之后將兩幅圖像相減實(shí)現(xiàn)血管成像。另一種方法是在同一個(gè)整合后的k空間沿相位編碼方向交替掃描，之后通過數(shù)據(jù)處理得到兩幅圖像：一幅血管圖像和另一幅背景圖像[Zhang?W，“A?quantitative?analysis?of?alternated?line?scanning?in?k?space?and?its?application?in?MRI?of?regional?tissue?perfusion?by?arterial?spin?labeling”，Journal?of?Magnetic?Resonance?B?107：165-171(1995)]。因?yàn)榫脱軋D像來說，其信號(hào)是來源于k空間交替線間的差異，所以后一種交替掃描的方法通常也被技術(shù)性地稱為N/2鬼影成像。因?yàn)镹/2鬼影是分布在圖像空間的高頻區(qū)域，所以用N/2鬼影成像得到的血管圖像可以避免受低頻干頻源的影響。

隨著現(xiàn)代譜儀和射頻線圈技術(shù)的發(fā)展以及磁場(chǎng)強(qiáng)度的增高，多通道接收及并行加速成像已經(jīng)成為磁共振市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的亮點(diǎn)。但是，目前采用的圖像域并行成像方法，如SENSE[Pruessmann?KP，Weiger?M，Scheidegger?MB，and?Boesiger?P，“SENSE：Sensitivity?Encoding?for?Fast?MRI”，Magnetic?Resonance?in?Medicine?42：952-962(1999)]，一般都假定圖像中的像素位置與信號(hào)源的實(shí)際空間位置成一一直接對(duì)應(yīng)的關(guān)系。但是，當(dāng)N/2鬼影和背景圖像同時(shí)存在時(shí)，N/2鬼影中的像素位置與空間位置的關(guān)系與背景圖像中兩者的關(guān)系是完全不同的。所以，目前的并行加速成像方法不能直接應(yīng)用于采集N/2鬼影的血管成像。

現(xiàn)有技術(shù)的圖像域并行加速成像，例如SENSE，先在k空間的相位編碼方向只采集部分信號(hào)。然后對(duì)有限的k空間數(shù)據(jù)傅立葉變換得到折疊后的混合圖像。最后通過相控陣射頻線圈的靈敏度分布信息來展開折疊后的混合像素。這樣通過只采集局部數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)加速成像。在通過相控陣射頻線圈的靈敏度分布信息來展開折疊后的混合像素過程中，每個(gè)像素在圖像域中的位置與相應(yīng)的空間位置假設(shè)是成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，如其中，k代表接收通道，I(x，y)為折疊后的圖像域信號(hào)；ξ(x，y_p)為射頻線圈的靈敏度，M(x，y_p)為展開后的圖像域信號(hào)，R為折疊倍數(shù)；ξ(x，y_p)和M(x，y_p)中的y_p被認(rèn)為是等同的。

現(xiàn)有技術(shù)中的N/2鬼影成像，如圖2所示，是先將對(duì)應(yīng)于兩種信號(hào)狀態(tài)的k空間之一沿相位編碼方向位移相應(yīng)線間距的一半，再將兩個(gè)k空間合并之后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。由于N/2鬼影成像得到的圖像域信號(hào)位置與信號(hào)源位置是不一致的，現(xiàn)有技術(shù)的圖像域并行加速成像方法不能直接地應(yīng)用于N/2鬼影成像。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中并行加速成像方法不能直接應(yīng)用于采集N/2鬼影的血管成像的技術(shù)缺陷，提出了一種無造影劑血管快速成像方法，將改進(jìn)的并行加速成像方法與N/2鬼影成像相結(jié)合并應(yīng)用于無造影劑血管成像。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種無造影劑血管快速成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，通過對(duì)應(yīng)兩種不同的血流信號(hào)獲得兩種不同的血流信號(hào)采樣條件；

步驟二，將兩種所述采樣條件在k空間處理得到加和信號(hào)采樣k空間；

步驟三，在所述加和信號(hào)采樣k空間進(jìn)行并行加速采樣，得到k空間采樣信號(hào)；

步驟四，將所述k空間采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像域的折疊混合信號(hào)；

步驟五，對(duì)所述圖像域的折疊混合信號(hào)進(jìn)行基于N/2鬼影成像擴(kuò)展的并行加速展開，得到重建圖像；

步驟六，從重建后的圖像中提取血管血流圖像。

其中，所述步驟一中，所述兩種不同的血流信號(hào)通過采樣兩個(gè)不同的心電門控延遲時(shí)間后的信號(hào)取得。