[發明專利]一種消除磁共振成像梯度回波序列奇偶相位差異的方法

有效

• 申請號: 201611158113.X
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106646301B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 李建奇;王乙;李改英
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01R33/56
• 分類號: G01R33/56
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本發明公開了一種消除磁共振成像梯度回波序列奇偶相位差異的方法，該方法包括的步驟：⑴由磁共振成像得到的模圖自動分割出大腦區域；⑵由磁共振成像得到的前三個回波的相位圖計算得到奇偶回波相位差異圖；⑶標記出奇偶回波相位差異圖上的奇異點的位置；⑷在空間三個方向線性擬合相位差異圖，得到三個方向的斜率和截距；⑸校正偶數回波的相位。本發明可消除磁共振成像多回波梯度回波序列奇偶相位差異，能夠自動選取用以擬合相位差異的區域。與手動選取區域方法相比，省時省力，更為客觀，可為磁共振定量磁化率圖提供準確的結果。

技術領域

本發明涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及一種消除磁共振成像梯度回波序列奇偶相位差異的方法。

背景技術

近年來，隨著磁共振成像系統主磁場的提高、多通道線圈的應用和復雜信號處理技術的發展，磁共振成像的敏感性得到進一步的提高，磁共振成像能夠顯示以前無法看到的人體活體腦皮層的微細結構，其部分原因是來源于腦局部磁化率的改變。利用一般磁共振成像技術舍棄的相位信息得到的圖像稱為磁共振相位圖，高分辨磁共振相位圖可顯示在常規模圖上無法顯示或顯示不清的腦部結構，如深部腦核團和白質纖維束、活體灰質皮層的分層結構等。在相位圖的基礎上，通過反演算法將局域磁場分布反推回物質磁化率的空間分布，可定量顯示組織磁化率大小和局域磁化率分布，這一技術被稱為磁共振定量磁化率圖。磁共振定量磁化率圖是近年來磁共振成像技術方面一個新的重要進展，可用以研究帕金森病、阿爾茨海默病、多發性硬化、腦部微出血等疾病。

為了獲取定量磁化率所需要的磁場分布圖，可采用單回波或多回波梯度回波序列。多回波梯度回波序列在一次射頻激發后采集多個回波，可改善相位折疊并圖像信噪比。為了保證不同回波間的相位連續性，多回波一般采用單極讀出梯度模式采集，也就是當讀出梯度為同一極性時采集數據，這種方式會降低數據采集效率并增加回波間隔時間。而雙極讀出梯度模式采集，即在讀出梯度為不同極性時均采集，這樣數據采集效率更高并且回波間隔時間更短。但當采用雙極讀出梯度模式采集時，梯度波形延遲或渦流等因素會導致奇偶回波的相位差異。為了解決奇偶回波的相位不一致，可以在奇偶相位差異圖上手動選取均勻區域，然后線性擬合得到相位隨空間變化的關系，再進行奇偶回波校正。這種手動選取均勻區域，費時費力，而且有一定主觀性。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中手動選取均勻區域的缺陷而提出得一種消除磁共振成像多回波梯度回波序列奇偶相位差異的方法。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種消除磁共振成像多回波梯度回波序列奇偶相位差異的方法，包括如下步驟：

步驟1：由磁共振成像得到的模圖自動分割出大腦區域；

步驟2：由磁共振成像得到的前三個回波的相位圖計算得到奇偶回波相位差異圖，采用如下公式：

公式中Δθ(r)為沿著三維空間r分布相位差異圖，分別為第一、第二和第三回波的相位圖；

步驟3：標記出奇偶回波相位差異圖上的奇異點的位置

在奇偶回波相位差異圖上，計算大腦區域每個像素點位置的相位值與鄰近多個像素點位置上相位平均值的差值，當差值的絕對值超過一定閾值，就認為其像素點的相位是奇異點；

步驟4：在空間三個方向線性擬合相位差異圖，得到三個方向的斜率和截距；擬合采用如下公式：

Δθ(r)＝g·r+θ₀ (2)

式中，g、θ₀為線性擬合得到斜率和截距；大腦區域外和奇異點均不參與擬合計算；

步驟5：校正偶數回波的相位，采用如下公式：