[發明專利]一種磁共振成像方法和裝置

有效

• 申請號: 201410254111.5
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN105334479B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 張瓊
• 申請（專利權）人: 西門子(深圳)磁共振有限公司
• 主分類號: G01R33/48
• 分類號: G01R33/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種磁共振成像方法和裝置。其中，該磁共振成像方法包括如下步驟：進行一三維雙回波磁共振掃描；分別相應于所述雙回波采集兩組K空間數據；分別在兩組所述K空間數據上采用一二維CAIPIRINHA欠采樣方法提取兩組采樣數據；分別利用兩組所述采樣數據重建兩幅初始磁共振圖像；將兩幅所述初始磁共振圖像合成一最終磁共振圖像。根據本發明實施例，由于將二維CAIPIRINHA欠采樣方法應用于三維掃描序列在PE或SL方向上進行錯位，因此可以控制并行成像的混疊，因此視場(FOV)中心的更多區域免受混疊的干擾；同時，線圈的敏感性也得到提升，從而可以進一步加速；第三，二維CAIPIRINHA欠采樣方法通常應用較小的加速因子，因此保證了較高信噪比。

技術領域

本發明涉及磁共振成像技術領域，特別是三維磁共振成像方法和裝置。

背景技術

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用磁共振現象進行成像的一種技術。磁共振現象的原理主要包括：包含單數質子的原子核，例如人體內廣泛存在的氫原子核，其質子具有自旋運動，猶如一個小磁體，并且這些小磁體的自旋軸沒有一定的規律，如果施加外在磁場，這些小磁體將按外在磁場的磁力線重新排列，具體為在平行于或反平行于外在磁場磁力線的兩個方向排列，將上述平行于外在磁場磁力線的方向稱為正縱向軸，將上述反平行于外在磁場磁力線的方向稱為負縱向軸；原子核只具有縱向磁化分量，該縱向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定頻率的射頻(Radio Frequency，RF)脈沖激發處于外在磁場中的原子核，使這些原子核的自旋軸偏離正縱向軸或負縱向軸，產生共振，這就是磁共振現象。上述被激發的原子核的自旋軸偏離正縱向軸或負縱向軸之后，該原子核就具有了橫向磁化分量。

停止發射射頻脈沖后，被激發的原子核發射回波信號，將吸收的能量逐步以電磁波的形式釋放出來，其相位和能級都恢復到激發前的狀態，將原子核發射的回波信號經過空間編碼等進一步處理即可重建圖像。

針對三維磁共振成像掃描方法，現有技術在兩個編碼方向上進行并行編碼(即，二維并行成像)。因此，可以利用兩個編碼方向上的敏感性變化進行圖像重建，例如2D SENSE欠采樣方法和2D GRAPPA欠采樣方法。事實證明上述兩種欠采樣方法可以顯著提高重建圖像質量并且加快重建圖像速度。但是，上述兩種欠采樣方法需要在兩個編碼方向上具備充足的敏感性變化從而成功重建圖像，并且，因此上述兩種欠采樣方法也就嚴重地依賴于線圈的排布。此外，標準2D SENSE欠采樣方法和2D GRAPPA欠采樣方法采用矩形欠采樣模型，而矩形欠采樣模型在各個方向以簡單的整數個減少采樣的方式進行。

具體而言，圖1A是根據現有技術的K空間數據的二維SENSE欠采樣方法的模型示意圖；圖1B是根據圖1A的欠采樣模型的重建圖像。圖2A是根據現有技術的K空間數據的二維GRAPPA欠采樣方法的模型示意圖；圖2B是根據圖2A的欠采樣模型的重建圖像。如圖1A所示，根據現有技術的K空間數據的二維SENSE欠采樣方法是K空間數據在Ky方向欠采樣，即在Ky方向上間隔一個數據讀取一個數據(圓點為讀取的數據)，如圖1B所示，以如圖1A所示的模型進行欠采樣(即，在Ky方向上進行欠采樣)會導致出現在Ky方向上出像偽影；同理，如圖2A所示，根據現有技術的K空間數據的二維GRAPPA欠采樣方法是K空間數據在Kz方向欠采樣，即在Kz方向上間隔一個數據讀取一個數據(圓點為讀取的數據)，如圖2B所示，以如圖2A所示的模型進行欠采樣(即，在Kz方向上進行欠采樣)會導致出現在Kz方向上出像偽影。

綜上所述，根據現有技術在三維雙回波或多回波掃描序列中，采用標準2D SENSE欠采樣方法和2D GRAPPA欠采樣方法進行圖像重建會造成偽影。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種三維磁共振成像方法，包括如下步驟：進行一三維雙回波磁共振掃描；分別相應于所述雙回波采集兩組K空間數據；分別在兩組所述K空間數據上采用一二維CAIPIRINHA欠采樣方法提取兩組采樣數據；分別利用兩組所述采樣數據重建兩幅初始磁共振圖像；將兩幅所述初始磁共振圖像合成一最終磁共振圖像。