[發明專利]用于確定水的T1時間和脂肪的T1時間的方法和磁共振設備

有效

• 申請號: 201410389196.8
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104345289B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: S.坎南吉瑟;M.D.尼克爾;鐘曉東
• 申請（專利權）人: 西門子公司;美國西門子醫療解決公司
• 主分類號: G01R33/54
• 分類號: G01R33/54;G01R33/483;G01R33/56;A61B5/055
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及用于對于預定的體積片段的每個體素分開地確定水的T1時間和脂肪的T1時間的一種方法和一種磁共振設備。

背景技術

按照現有技術公知，利用所謂的迪克松方法(Dixon-Methode)進行水和脂肪信號的分離。迪克松方法利用脂肪和水的不同共振頻率。由于該不同的共振頻率，在水磁化和脂肪磁化之間的相位關系取決于回波時間(在HF激勵脈沖和采集的回波之間的時間間隔)。如果現在例如這樣選擇第一回波時間，使得水磁化和脂肪磁化同相(in-phase)，并且這樣選擇第二回波時間，使得水磁化和脂肪磁化具有180°的相位關系(opposed-phase)，則對于在第一回波時間采集的磁化M₁成立以下等式(1)并且對于在第二回波時間采集的磁化M₂成立以下等式(2)。

M₁＝W+F(1)

M₂＝W–F (2)

在此，W相應于水磁化(即由水分子引起的磁化)并且F相應于脂肪磁化(即由脂肪分子引起的磁化)。等式(1)和(2)可以變形為以下等式(3)和(4)，從而最后確定水磁化W和脂肪磁化F。

W＝(M₁+M₂)/2 (3)

F＝(M₁–M₂)/2(4)

按照迪克松方法也可以在多于兩個不同的回波時間采集回波，以便根據在該回波時間的多于兩個磁化分離地確定水磁化和脂肪磁化。在獲取多于兩個回波時除了兩個磁化之外還通常要考慮和/或確定附加的效應，諸如橫向T2*弛豫。總之可以說，迪克松方法從至少兩個磁化出發，所述磁化在不同的回波時間對于每個體素是確定的或已知的，根據從回波時間已知的、這些磁化的互相的相位關系確定水和脂肪磁化和必要時對于每個體素確定橫向的弛豫時間T2*。

然而迪克松方法也具有弱點。例如迪克松方法容易發生T₁弛豫效應。該弱點按照現有技術通常通過采用具有小的翻轉角(<10°)的HF激勵脈沖來克服，但是這又必須付出小的信噪比的代價。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，確定預定的體積片段中水的T1時間和脂肪的T1時間。

按照本發明，該技術問題通過按照本發明的用于確定水的T1時間和脂肪的T1時間的方法、通過按照本發明的用于確定水的T1時間和脂肪的T1時間的磁共振設備、通過按照本發明的計算機程序產品和通過按照本發明的電子可讀數據載體來解決。

從屬權利要求定義了本發明的優選的和有利的實施方式。

在本發明的范圍內提供了一種用于借助磁共振設備確定檢查對象的預定的體積片段中的水的T1時間和脂肪的T1時間的方法。水的或脂肪的T1時間在此被理解為水的或脂肪的縱向弛豫時間。在此該方法包括以下步驟：

●在不同的回波時間接通磁場梯度，以產生梯度回波。換言之采用梯度回波序列，以采集MR數據。

●在兩個或更多個不同的回波時間借助具有第一翻轉角的HF脈沖采集第一回波。換言之在具有第一翻轉角的各一個HF激勵脈沖之后的不同的回波時間采集梯度回波。

●根據該第一回波借助迪克松方法對于體積片段的每個體素確定第一水磁化和第一脂肪磁化。

●以類似方式在兩個或更多個不同的回波時間借助具有第二翻轉角的HF脈沖采集第二回波。

●從該第二回波出發，借助迪克松方法對于體積片段的每個體素確定第二水磁化和第二脂肪磁化。

●根據屬于各自的翻轉角的、各自的體素的(第一或第二)水磁化和屬于各自的翻轉角的、各自的體素的(第一或第二)脂肪磁化以及根據各自的(第一和第二)翻轉角，分開地確定或計算對于每個體素的水的T1時間和脂肪的T1時間。

要指出，按照本發明可以的是，在其他翻轉角的情況下重復按照本發明的方法，由此對于分別使用的翻轉角，對于體積片段的每個體素獲得其他的水和脂肪磁化。

按照本發明的方法相應地在不同的回波時間對于多個翻轉角采集梯度回波。在此也可以采用更大的翻轉角(>10°)。作為中間結果，然后對于不同的回波時間，對于不同的翻轉角，對于每個體素分別一個磁化是已知的。當按照本發明的方法利用n個不同的回波時間和m個不同的翻轉角工作時，相應地對于每個體素已知n*m個磁化。