[發(fā)明專利]一種基于核磁共振回波機(jī)制的磁共振成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711406725.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN108196210B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京漢世醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R33/44
• 分類號(hào): G01R33/44;G01R33/563
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

本發(fā)明公開一種基于核磁共振回波機(jī)制的磁共振成像方法，通過將散相的自旋翻倒縱向平面，用縱向弛豫代替橫向弛豫，以減少信號(hào)弛豫衰減；結(jié)合全新的回波生成機(jī)制在橫平面得到完全回聚的回波，最大可能保留了信號(hào)，從而大幅提高成像序列的信噪比。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)回波序列(自旋回波和受激回波)各自的信號(hào)損失缺陷，形成了最優(yōu)化的回波信號(hào)，對(duì)于應(yīng)用回波序列的擴(kuò)散成像和流動(dòng)成像提供全面優(yōu)于自旋回波和受激回波的序列方案，提升圖像信噪比，獲得更高質(zhì)量的圖像，從而為磁共振在體擴(kuò)散和流動(dòng)成像提供了更精確可靠的定量化測(cè)量方法，在生物醫(yī)學(xué)研究以及臨床診斷中有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于核磁共振回波機(jī)制的磁共振成像方法。

背景技術(shù)

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是目前唯一無損觀測(cè)生物體以及人體內(nèi)部任意深度流體行為(流動(dòng)、擴(kuò)散)的影像學(xué)模態(tài)。依據(jù)體內(nèi)流體狀態(tài)的診斷作為對(duì)于傳統(tǒng)以固相信息(包括病理切片，X射線/CT/MRI結(jié)構(gòu)像)為主的診斷的補(bǔ)充和完善，因其特異性和靈敏性在臨床實(shí)踐中越來越受到重視。尤其以ADC和DTI為代表的擴(kuò)散成像，在腫瘤MRI診斷中已具有不可替代的價(jià)值，在腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用中也起到重要作用。隨著MRI方法學(xué)的不斷進(jìn)步，新涌現(xiàn)的DKI、DSI等技術(shù)在傳統(tǒng)擴(kuò)散成像基礎(chǔ)上對(duì)腫瘤分級(jí)診斷、神經(jīng)束跟蹤具有更高的精準(zhǔn)度。

MRI中通過施加兩個(gè)強(qiáng)度相同極性相反的空間梯度磁場實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)和擴(kuò)散信號(hào)的敏化，其中對(duì)擴(kuò)散的敏化程度一般用集總參數(shù)b值來代表。加強(qiáng)擴(kuò)散梯度以及加長兩個(gè)擴(kuò)散梯度的間隔(稱為擴(kuò)散時(shí)間)都可以提高b值。為了更為精細(xì)的刻畫微尺度下的流體行為，新發(fā)展的DKI、DSI等技術(shù)都需要施加很高的b值來放大擴(kuò)散效應(yīng)。由于梯度系統(tǒng)硬件的限制以及對(duì)人體的保護(hù)防止外周神經(jīng)刺激，梯度強(qiáng)度不能無限提高，現(xiàn)有的臨床機(jī)器一般都已經(jīng)用到了極限，要進(jìn)一步提高b值只能加長擴(kuò)散時(shí)間。這就意味著從自旋被激發(fā)到信號(hào)被采集之間需要一段較長的準(zhǔn)備時(shí)間(一般不低于50毫秒)，在這么長的時(shí)間內(nèi)如何最大可能的保持核磁信號(hào)減少衰減就成為擴(kuò)散成像的關(guān)鍵問題之一。

MRI自旋被激發(fā)后即自由感應(yīng)衰減，信號(hào)以指數(shù)形式快速下降至零。通過施加各種射頻和梯度脈沖序列，人們可以將消失的MRI信號(hào)以各種回波的形式重現(xiàn)，例如梯度回波、自旋回波以及受激回波，其產(chǎn)生的物理機(jī)制各不相同，所含的弛豫權(quán)重也不一樣。梯度回波為權(quán)重：自旋回波為T₂權(quán)重：exp(-t/T₂)，受激回波將一部分時(shí)間T₂權(quán)重代替為T₁權(quán)重：其中t為從信號(hào)激發(fā)到k空間中心采集的時(shí)間，t_m為受激回波序列中第二和第三射頻脈沖間距一般稱為混合時(shí)間。一般地：因此梯度回波不適合擴(kuò)散成像；自旋回波目前在臨床成像序列中應(yīng)用最多，但是在長擴(kuò)散時(shí)間下T₂弛豫也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減很多。受激回波由于其中一段t_m時(shí)間轉(zhuǎn)為T₁弛豫，可以減少信號(hào)的衰減，但是其只能回聚一半的自旋信號(hào)，因此并不是在任何情況下都優(yōu)于自旋回波，而只有在滿足時(shí)，受激回波強(qiáng)于自旋回波。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于核磁共振回波機(jī)制的磁共振成像方法。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種基于核磁共振回波機(jī)制的磁共振成像方法，包括如下步驟：

S1：用第一個(gè)90°的射頻脈沖將磁化矢量激發(fā)到橫平面，在第一自旋演化期的過程中，每個(gè)自旋均按照橫向弛豫時(shí)間T₂進(jìn)行弛豫，同時(shí)由于磁場不均勻?qū)е逻M(jìn)動(dòng)頻率偏共振，累積形成相散，使所述自旋分散到整個(gè)橫平面上；