[發明專利]磁共振成像系統和方法

在審

• 申請號: 201510069190.7
• 申請日: 2005-04-26
• 公開（公告）號: CN104656046A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: J.S.范登布林克;P.R.哈維
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/56
• 分類號: G01R33/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汪揚;景軍平

本發明涉及磁共振（MR）成像系統和方法。

在現有技術中采用¹H核子（質子）的MR成像技術是公知的。這些技術中的一種是對比增強磁共振血管造影術（MRA）。此處，靜脈注射對比劑團，使T1加權圖像的弛豫時間縮短。對比增強MRA可用作減少圖像對比劑對血流的依賴性的一種途徑。通過采用從測試劑團獲得的預定劑團到達時間延遲圖像采集，可進行動脈信號的選擇性成像。可選擇地，可采用熒光檢查MR序列檢測劑團的實際應有位置到達（in-situ?arrival），隨后快速切換到高分辨率成像序列，如在Foo,?T.K.等人在Radiology?1997年4月；203(1)，第275－280頁上發表的“Automated?detection?of?bolus?arrival?and?initiation?of?data?acquisition?in?fast,?three-dimensional,?gadolinium-enhanced?MR?angiography”一文中所描述的。

在最近的若干年中，人們已經將注意力集中在采用來源自質子以外的核子的磁共振信號的MR成像技術。非質子核子MR成像中存在的一個重要問題是對這種核子進行成像的低信噪比（SNR）。其中低信噪比的原因是這種核子與質子相比具有低得多的固有豐度，它們較低的旋磁比，以及濃縮物質的低濃度。為克服該問題以及達到足夠的SNR，可通過幾種方法促進核子的極化。這些方法中的一種是使這些核子超極化。超極化的化學核素（species）被認為對于實現血管造影目的特別有用。可設計成能保持在脈管系統內的制劑將允許進行選擇性脈管成像。然而，這種方法帶來幾個問題。活體內極化壽命是有限的，不容許等待來自全部脈管（包括動脈和靜脈）的適當穩態增強信號，從而需要首次通過（first-pass）成像，優選以動脈相位為目標。可采用單獨的掃描估計劑團到達的時間（采用所謂的測試劑團）。當必須采用超極化核素自身時，這是一種昂貴的實驗，因為其需要第二劑量的對比材料。檢測未知對比劑團到達時間的另一種模式是采用熒光檢查序列。這需要將有效破壞極化縱向磁化的RF脈沖，妨礙用超極化磁化自身對劑團的檢測。在對超極化對比劑進行成像時，只可獲得有限的時間。

因此，本發明的目的是提供一種允許以最小過程成本獲得最佳成像序列時間的磁共振成像系統和方法。

該目的根據本發明通過磁共振（MR）成像方法來實現，該方法包括以下步驟：

－進行感興趣結構的第一MR掃描以檢測對比劑團到達感興趣結構內，第一MR掃描采用對應于第一MR敏感核子的第一共振頻率，

－至少重復該第一進行步驟直到已檢測到對比劑團到達感興趣結構內，

－進行感興趣結構的第二MR掃描以采集MR圖像，第二MR掃描采用對應于第二MR敏感核子的第二共振頻率，第二核子不同于第一核子。

本發明的目的還通過一種MR成像系統實現，該MR成像系統包括用于從感興趣結構采集第一磁共振信號的采集模塊，用于檢測對比劑團到達感興趣結構內，由此采用對應于第一MR敏感核子的第一共振頻率，并至少重復采集第一磁共振信號直到已檢測到對比劑團到達感興趣結構內，該采集模塊適于從感興趣結構采集第二磁共振信號以采集MR圖像，由此采用對應于第二MR敏感核子的第二共振頻率，該第二核子不同于第一核子。

本發明基于精確確定對比劑到達應有位置這一構思。本發明給出以下教導：采用來自核子的專用磁共振信號而非用于實際MR成像序列的專用核素來進行劑團到達時間檢測。

本發明的這些其它方面將基于在附加的權利要求書中限定的下列實施例進行詳細闡述。

在本發明的優選實施例中，給藥的劑團包括第一和第二核子。在通過第一MR檢測或采用第一核子的偵察掃描檢測劑團到達感興趣結構內之后，進行第二MR掃描以采集感興趣結構的圖像，第二MR掃描采用第二核子。

優選地，在檢測到對比劑團之后立即實行第二MR掃描。該延遲取決于用于在第一和第二MR掃描過程之間進行切換的MR系統切換時間。

在本發明的另一實施例中，采用測試劑團方法，其中采用來自測試劑團的第一核子進行第一MR掃描。在檢測劑團到達感興趣結構內的時間后，進行第二MR掃描以采集感興趣結構的MR圖像，由此采用不同于第一核子的第二核子。這些第二核子優選作為第二劑團進行給藥。應當理解，第一對比劑團可僅包含第一核子，或可以由第一和第二核子的混合物組成。后一方法更為優選，因為其能更好地表現生物物理特性和實際對比劑團的滯留時間。在這種情況下，第二核子優選對測試劑團不會產生超極化。