[發明專利]一種擴散張量磁共振成像方法

有效

• 申請號: 201210196558.2
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN103479356A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 黃玉清
• 申請（專利權）人: 西門子(深圳)磁共振有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及一種擴散張量磁共振成像方法，特別是針對心肌纖維結構的擴散張量磁共振成像方法。

背景技術

心臟擴散張量成像（Diffusion?Tensor?Imaging，DTI）為心肌纖維結構的重建提供了一種有效無創傷的檢測手段，能夠用于某些特定心臟疾病下心肌結構異常變形的測量。

在現有技術中，具有兩個心電觸發（Electrocardiogram?Trigger，ECG）的激勵回波（STEAM）的平面回波成像（Echo?Planar?Imaging，EPI）技術是常見的心臟DTI獲取模式方法。該項技術是在STEAM?EPI序列中加入兩個心電觸發（Electrocardiogram?Trigger，ECG）并且在兩個連續的心跳周期（即，連續兩次ECG之間的時段）中的相同相位延遲（φ）處施加同樣的采用擴散編碼梯度脈沖。具體地，按照時序將STEAM?EPI序列分為兩部分：第一部分包括第一個90度射頻脈沖（RF）、第一個擴散編碼梯度脈沖（DG）、第二個90度射頻脈沖（RF）和STEAM混合時間（STEAM?Mixing?Time）；第二部分包括第三次個90度射頻脈沖（RF）和第二次個擴散編碼梯度脈沖（DG）。兩個心電觸發（ECG）分別設置在STEAM?EPI序列的第一部分之前和STEAM?EPI序列的第二部分之前。由此可見，執行一次具有兩個ECG的STEAM?EPI序列掃描包含了兩個心跳周期，每個心電觸發延遲相同的時間后再施加對應的擴散編碼梯度，這樣就可以保證第一次心電觸發（ECG）與第一次擴散梯度脈沖之間的相位延遲（φ）等于二次心電觸發（ECG）與第二次擴散梯度脈沖之間的相位延遲（φ），由此可以有效地避免心肌運動造成的信號衰減。當然根據用戶不同需求可以人為調整心電觸發與擴散編碼梯度之間的延遲時間以獲得不同心跳周期的信號，如心臟收縮期和舒張期的信號。

以上述具有兩個ECG的STEAM?EPI技術，根據Bloch-Terrey函數，可以根據式（1）計算擴散敏感度b（diffusion?sensitivity）。

b=K²(Δ-δ/3)????（1）

其中，K=2πγδG是空間調制向量，其中，G和δ分別是擴散編碼梯度脈沖的幅度和時間，γ是質子旋磁比。Δ是兩個擴散編碼梯度脈沖之間的間隔。

獲取擴散敏感度b數據之后，通過線性反演取I/I₀的對數，針對擴散加權圖像數據計算出各個時幀中的擴散張量圖像數據。

log(I/I0)=-(Δ-δ/3)KTD→K---(2)]]>

其中，I為擴散加權圖像數據，即加入擴散編碼梯度的圖像數據；I₀為無擴散加權圖像數據，即未加擴散編碼梯度的圖像數據；是所要測量的擴散張量。應用六個或六個以上不同方向擴散張量編碼梯度進行掃描后，通過相應的數據后處理，可以獲得所測量的心臟擴散張量最終重構出心肌纖維的結構。

但是，上述具有兩個ECG的STEAM?EPI技術存在的問題在于：現有的技術仍然無法有效消除呼吸運動的影響，因此信號采集時都需要病人嚴格的屏氣配合，即多次的間歇屏氣，而對于某些病人呼吸配合可能是一個比較大的挑戰。另外，由于多次的間歇屏氣往往會導致掃描時間的延長，一般來說說，利用現有的技術獲取心臟DTI數據需要30分鐘左右的掃描時間。

發明內容