[發(fā)明專利]用于相位循環(huán)的磁共振指紋(PHC-MRF)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810308227.0
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108693492B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 馬克·A·格里斯沃爾德;巴伊拉夫·拜平·梅塔;西莫內·科波
• 申請（專利權）人: 凱斯西儲大學
• 主分類號: G01R33/561
• 分類號: G01R33/561
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;許靜

提供了一種用于在非均勻磁場的表面上執(zhí)行磁共振指紋(MRF)研究的系統(tǒng)和方法。該過程包括多次執(zhí)行平衡穩(wěn)態(tài)自由進動(bSSFP)脈沖序列以從對象中的感興趣區(qū)域(ROI)獲取多個MRF數(shù)據(jù)集，其中執(zhí)行多個bSSFP脈沖序列包括通過多次之間不同的多個相位模式來循環(huán)。該過程還包括將多個MRF數(shù)據(jù)集與MRF字典進行比較以確定由多個MRF數(shù)據(jù)集中的每個數(shù)據(jù)集指示的至少一個組織特性，產生至少一個組織特性的聚合的表示，以及使用至少一個組織特性的聚合的表示來產生至少一個組織特性的至少一個圖。

相關申請的交叉引用

本申請基于并且要求2017年4月7日提交的題為“SYSTEM AND METHOD FOR PHASECYCLING MAGNETIC RESONANCE FINGERPRINTING(PHC-MRF)(用于相位循環(huán)的磁共振指紋(PHC-MRF)的 系統(tǒng)和方法)”的美國臨時申請序列號62/482,765的優(yōu)先權，并且為了所有目的通過引用在此并入其全部內容。

聯(lián)邦資助研究有關的聲明

N/A

技術領域

本發(fā)明涉及用于相位循環(huán)的磁共振指紋(PHC-MRF)的系統(tǒng)和方法

背景技術

利用核磁共振(“NMR”)表征組織種類可以包括識別共振種類的不同性 質(例如，T1自旋-晶格弛豫、T2自旋-自旋弛豫、質子弛豫)。利用NMR信 號還能夠識別其他性質，如組織類型和屬性的超位置(super-position)。這些 性質以及其他性質可以同時使用磁共振指紋(“MRF”)來識別，磁共振指紋 (“MRF”)作為示例由D.Ma等人描述在Nature(自然),2013年； 495(7440):187–192頁的“Magnetic Resonance Fingerprinting(磁共振指紋)” 中。

常規(guī)的磁共振成像(“MRI”)脈沖序列包括重復相似的準備階段、等待階 段以及采集階段，這些階段連續(xù)產生能夠制成圖像的信號。準備階段確定何時 能夠采集信號并且確定所采集的信號的性質。例如，第一脈沖序列可以在第一 回波時間(“TE”)產生T1加權信號，而第二脈沖序列可以在第二回波時間 TE產生T2加權信號。這些常規(guī)的脈沖序列通常提供定性結果，其中數(shù)據(jù)以突 出特定參數(shù)(例如，T1弛豫、T2弛豫)的各種權重或對比來進行采集。

當常規(guī)的磁共振(“MR”)圖像被生成時，它們由針對特定疾病標簽來解 釋定性圖像的放射科醫(yī)生和/或外科醫(yī)生進行查看。放射科醫(yī)生可以檢查在多 個成像平面采集的多個圖像類型(例如，T1加權、T2加權)以進行診斷。檢 查定性成像的放射科醫(yī)生或者其他人需要能夠評價會話之間、設備之間、以及 設備配置之間的變化的特定技術。

不同于常規(guī)的MRI，MRF采用一系列變化的序列塊，這些序列塊在射頻 (“RF”)施加到的不同共振種類(例如，組織)中同時產生不同的信號演變。 然而，來自不同共振組織的信號是不同的并且能夠利用MRF進行區(qū)分?？梢?在一段時期收集不同的信號來識別該體積的信號演變。接著可以通過將信號演 變與已知演變進行比較來表征該體積內的共振種類。表征共振種類可以包括識 別材料或組織種類，或者可以包括識別與共振種類相關聯(lián)的MR參數(shù)?！耙阎?演變例如可以是根據(jù)物理原理計算的模擬演變和/或先前采集的演變。大量已 知演變的組可以存儲在字典中。

因此，MRF提供了將信號演變的瞬態(tài)與字典匹配相結合以實現(xiàn)準確且高 效的多參數(shù)圖的框架。原始的MRF設計基于對T1、T2和非共振(B0)敏感 并且提供高信噪比(SNR)的平衡穩(wěn)態(tài)(bSSFP)采集。信號強度取決于非共 振頻率，這允許磁場映射，但在明顯磁場變化的情況下也會導致出現(xiàn)帶狀偽影 (banding artifacts)。提出SSFP-MRF方法以消除帶狀偽影，但是它表現(xiàn)出較 低的SNR和缺乏磁場靈敏度。

因此，需要持續(xù)克服傳統(tǒng)的MRF采集的這些挑戰(zhàn)。

發(fā)明內容