[發明專利]用于MR成像的方法、設備和計算機程序產品

有效

• 申請號: 201780071404.1
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN110023777B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: M·G·赫勒;P·博爾納特;K·C·C·范德芬
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

本發明涉及一種用于對被置于MR設備(1)的檢查體積內的主磁場中的身體(10)的至少部分進行MR成像的方法。本發明的目的是促進動脈自旋標記(ASL)MR成像會話的規劃并改善灌注加權MR成像中的圖像質量。本發明的方法包括以下步驟：通過使被檢查身體(10)的一部分經受一次或多次MR血管造影掃描來采集血管造影MR信號數據；?從血管造影MR信號數據導出定量血流參數；?根據ASL序列的序列參數和所述定量血流參數來計算ASL序列的標記效率；通過最大化標記效率來優化所述序列參數；通過使所述身體的部分經受ASL序列來采集灌注加權的MR信號數據；并且?從所述灌注加權的MR信號數據重建MR圖像。此外，本發明涉及MR設備(1)并且涉及針對MR設備(1)的計算機程序。

技術領域

本發明涉及磁共振(MR)的領域。它特別適用于用于診斷目的MR成像方法和的MR裝置，并將特別參考其進行描述。

背景技術

當今廣泛地使用圖像形成MR方法，其利用磁場與核自旋之間的相互作用以形成二維或三維圖像，特別是在醫學診斷的領域使用，因為對于對軟組織的成像，它們相對于其他方法在許多方面是有優勢的，不需要電離輻射并且通常是非侵入性的。

根據一般的MR方法，要被檢查的患者的身體被布置于強的均勻的磁場B₀中，所述磁場的方向同時定義的測量有關的坐標系的軸(通常是z軸)。磁場B₀產生取決于磁場強度的針對個體核自旋不同的能級，所述能級可以通過施加具有限定頻率(所謂的拉莫爾頻率，或MR頻率)的電磁交變場(RF場)而被激發(自旋共振)。從宏觀的視角，個體核自旋的分布產生總體磁化，其可以通過施加合適頻率的電磁脈沖(RF脈沖)而被偏離出平衡態，而該RF脈沖的對應的磁場B1垂直于z-軸延伸，使得自旋執行關于z軸的進動。進動描繪錐形的表面，其孔徑角被稱為翻轉角。翻轉角的幅度依賴于所施加的電磁脈沖的強度和持續時間。在所謂的90°脈沖的情況下，磁化被從z軸偏轉到橫向平面(翻轉角90°)。

在RF脈沖結束后，磁化弛豫回初始的平衡態，其中，z方向的磁化以第一時間常數T₁(自旋晶格弛豫或縱向弛豫時間)再次建立，并且在垂直于z方向的磁化以第二更短時間常數T₂(自旋-自旋或橫向弛豫時間)弛豫。橫向磁化和其變化可以借助于接收RF線圈檢測到，其以如下的方式在MR設備的檢查體積內被布置和取向：使得磁化的變化在垂直于z軸的方向被測量。橫向磁化的衰減伴隨著在RF激勵之后由局部磁場不均勻性引起的發生的失移，這有利于從具有相同信號相位的有序狀態轉變到所有相位角均勻分布的狀態。所述失相可以借助于重新聚焦RF脈沖(例如，180°脈沖)來補償。這在接收線圈中產生回波信號(自旋回波)。

為實現身體中的空間分辨，沿著主軸延伸的時變磁場梯度被疊加到均勻磁場上，造成自旋共振頻率的線性空間依賴性。在所述接收天線中拾取的信號則包括不同頻率的分量，所述分量可以與所述身體/對象中的不同位置相關聯。經由所述接收線圈獲得的信號數據對應于空間頻率域，并且被稱作k空間數據。所述k空間數據通常包括用不同的相位編碼采集的多條線。每條線都通過收集若干樣本進行數字化。k空間數據的集合借助于逆傅里葉變換而被轉換成MR圖像。

灌注是指借助于血流將氧和營養物輸送到患者的組織，并且是最基本的生理參數之一。灌注障礙是導致醫學殘疾和死亡的一些主要原因。用于測量組織灌注的幾種MR成像方法在本領域中是已知的。例如，可以應用可以用MR成像監測的可擴散示蹤劑。這些示蹤劑包括例如氟化鹵代烴，氘代水，¹⁷O水和¹³C標記的烴。然而，磁性標記的內源性血液也可用作灌注MR成像的示蹤劑。為了實現這一點，可以操縱動脈血中水的縱向磁化，使其不同于組織磁化。這些方法通常稱為動脈自旋標記(ASL)灌注MR成像(參見例如US 6564080 B1)。