[發明專利]一種快速化學交換飽和轉移成像方法和系統

有效

• 申請號: 201610124714.2
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105759233B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 梁棟;朱燕杰;劉新;鄭海榮;劉元元
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01R33/485
• 分類號: G01R33/485;A61B5/055
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵;彭家恩

一種快速化學交換飽和轉移成像方法和系統，通過判斷圖像的平均信號強度與預先設置的信號強度閾值的關系，來確定當前圖像是采用第一降采率，還是采用第二降采率。解決了所有的CEST圖像使用相同的降采率而導致的低信噪比圖像難以達到較好的重建結果的問題，實現了CEST成像欠采樣模式的自適應性，進而提高CEST成像速度，保證CEST圖像的重建質量。

技術領域

本申請涉及磁共振成像技術領域，具體涉及一種快速化學交換飽和轉移成像方法和系統。

背景技術

磁共振化學交換飽和轉移(Chemical Exchange Saturation Transfer，CEST)成像是一種新的磁共振對比成像機制，這種成像方法對稀釋大分子的化學交換和化學動力學較為敏感，在獲取光譜信息方面顯示了很大的潛力，可用于跟蹤腫瘤細胞、細菌/病毒感染、pH值和溫度變化等方面。近年來，CEST成像已越來越多的用于在體疾病如腫瘤、急性中風和腎損傷等的研究，成為磁共振分子影像的一種新手段。

化學交換飽和轉移成像是一種新的內源性分子影像學成像方法，它使用全新的對比機制，通過選擇性飽和可交換的質子或分子，把飽和的能量通過化學交換轉移給水，通過測量水分子信號的變化間接獲得生物體組織分子特性和環境特性?；瘜W交換飽和轉移成像是一種相對較新的分子成像方法，它的原理為：與水質子共振頻率不同的可交換質子，首先被射頻脈沖飽和；當質子和水進行化學交換的時候，飽和的能量也同時被轉移給水，引起水信號的降低。

然而，為了保證CEST成像的穩定性和可靠性，CEST成像需要采集多幅不同激發脈沖強度B1和偏振飽和頻率的圖像，導致掃描時間過長，約為1到3個小時。這是由于CEST成像對主磁場強度B0較為敏感，很小的B0變化都會在實驗中引入不確定性，所以通常需要對整個頻段進行成像來克服這些不確定性，導致總掃描時間較長，嚴重制約著CEST的應用。

現有的快速成像技術已被用來減少CEST的掃描時間，如并行成像技術，但并行成像技術依賴于接收線圈的性能，同時以犧牲圖像信噪比為代價，這些條件極大的限制了并行成像的加速倍數。

另請參見公布號為CN 104997511 A的中國專利，其提供了一種用于磁共振化學交換飽和轉移成像的CESTR測量方法和系統，通過提取感興趣區域，對感興趣區域內進行圖像的密集采集，對剩余區域進行圖像的稀疏采集，以縮短CEST成像的掃描時間，并提高成像的準確性。

發明內容

本申請提供一種快速化學交換飽和轉移成像方法和系統，解決了CEST成像時間長的問題。

根據本申請的第一方面，本申請提供了一種快速化學交換飽和轉移成像方法，包括：

采集多組全采的CEST數據作為測試數據；

根據所述測試數據計算不同偏振頻率下圖像的平均信號強度；

判斷圖像的平均信號強度與預先設置的信號強度閾值的關系，當所述關系符合預設條件時，當前圖像采用預先設置的第一降采率進行采集，否則，當前圖像采用第二降采率進行采集；第二降采率與第一降采率滿足預先設置的比例關系；

根據圖像所采用的降采率計算采樣模板；

根據所述采樣模板采集CEST成像數據；

根據采集到的CEST成像數據進行圖像重建。

根據本申請的第二方面，本申請提供了一種快速化學交換飽和轉移成像系統，包括：

測試數據獲取模塊，用于采集多組全采的CEST數據作為測試數據；

平均信號強度獲取模塊，用于根據所述測試數據計算不同偏振頻率下圖像的平均信號強度；