[發(fā)明專利]確定圖像元中的參數(shù)值的方法、磁共振設備和數(shù)據(jù)載體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910515214.5
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110604569B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 馬蒂亞斯·尼特卡;格雷戈爾·克爾德費;約瑟夫·普福伊費爾
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子醫(yī)療有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/385;G01R33/54
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;周濤

本發(fā)明涉及一種用于改進地確定檢查對象的局部的參數(shù)值的磁共振指紋法，其中執(zhí)行所獲取的圖像元?時間?序列與比較信號變化曲線的至少兩次信號比較以確定參數(shù)值，其中考慮先前的信號比較的另一(接下來的)信號比較。如此多級地確定參考值允許提高空間分辨率和確定參數(shù)值的精確性。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種用于改進地確定檢查對象的局部的參數(shù)值的磁共振指紋法。

背景技術(shù)

磁共振技術(shù)(在下文中縮寫ME代表磁共振)是已知的技術(shù)，借助于所述磁共振技術(shù)能夠產(chǎn)生檢查對象內(nèi)部的圖像。簡言之，為此檢查對象在磁共振設備中在相對強的靜態(tài)的均勻基本磁場中定位，使得其核自旋沿著基本磁場取向，所述基本磁場也稱為B₀場，具有0.2特斯拉至7特斯拉和更大的場強。為了觸發(fā)核自旋共振，高頻的激勵脈沖(RF脈沖)被射入到檢查對象中，所觸發(fā)的核自旋共振作為所謂的k空間數(shù)據(jù)被測量并且基于其重建MR圖像或者測定光譜數(shù)據(jù)。為了對測量數(shù)據(jù)進行位置編碼，給基本磁場疊加快速地切換的梯度場，所述梯度場確定如下軌跡，沿著所述軌跡讀取k空間中的測量數(shù)據(jù)。所記錄的測量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并且作為復數(shù)值保存在k空間矩陣中。從被值占據(jù)的k空間矩陣中例如借助于多維傅里葉變換可重建所屬的MR圖像。待射入的RF脈沖、待切換的梯度和讀取過程的為此所使用的以特定的方式方法排序的順序，稱為序列。

已知不同的序列類型，所述序列類型對于描述包含在被檢查的檢查對象中的物質(zhì)的參數(shù)具有不同的敏感度(例如縱向的縱向馳豫T1、橫向馳豫T2和質(zhì)子密度)。從借助于特定的序列類型所記錄的測量數(shù)據(jù)中重建的MR圖像示出檢查對象的根據(jù)所使用的序列類型的敏感性加權(quán)的圖像。

借助于磁共振設備的磁共振成像能夠用于，確定位于檢查對象中的物質(zhì)的存在和/或分布。所述物質(zhì)在此例如能夠是患者的可能病理性的組織、造影劑、標記物或者代謝產(chǎn)物。

關(guān)于當前的物質(zhì)的信息在此能夠以多種方式從所記錄的測量數(shù)據(jù)中獲得。相對簡單的信息源例如是從測量數(shù)據(jù)中重建的圖像數(shù)據(jù)。然而，也存在更復雜的方法，所述方法例如根據(jù)從連續(xù)測量的測量數(shù)據(jù)組中重建的圖像數(shù)據(jù)的圖像元-時間-序列測定關(guān)于被檢查的檢查對象的信息。

借助于定量MR成像技術(shù)，可確定所測量的對象的絕對特性，關(guān)于人類例如是組織特定的T1和T2馳豫。與此相對，在臨床例程中大多所使用的傳統(tǒng)的序列僅產(chǎn)生不同的組織類型的相對信號強度(所謂的權(quán)重)，使得診斷方面的解釋大程度地受到放射科醫(yī)生的主觀評估。定量技術(shù)由此提供客觀可比較性的明顯優(yōu)點，但是由于測量時間長所以當前在例程中幾乎不使用。

新型的定量測量方法如磁共振指紋法(MRF法)能夠?qū)⑺岬降臏y量時間長的缺點降低到可接受的程度。

在MRF法中，將在時間上相繼借助于不同的記錄參數(shù)所記錄的測量數(shù)據(jù)重建的圖像數(shù)據(jù)的信號變化曲線針對每個圖像元或者針對圖像數(shù)據(jù)的至少令人感興趣的圖像元視為圖像元-時間-序列，其中將圖像元-時間-序列的信號變化曲線視為在測量期間在檢查對象的圖像元位置中存在的參數(shù)的“指紋”(英語是“fingerprint”)。所述信號變化曲線借助于模式識別法(“pattern?recognition”)與表征特定物質(zhì)的信號變化曲線的之前所測定的數(shù)據(jù)庫(所謂的“字典”)的信號變化曲線進行比較，以便測定在被成像的檢查對象中的在從測量數(shù)據(jù)中重建的圖像數(shù)據(jù)中所代表的物質(zhì)或者組織特定的參數(shù)的空間分布(如橫向馳豫T2或者縱向方向T1；所謂的T1和T2圖)。包含在這種字典中的信號變化曲線在這種情況下也能夠通過仿真來代替。

由此，該方法的原理是，將所測量的信號變化曲線與多個事先已知的信號變化曲線進行比較。在此，信號變化曲線能夠針對由T1和T2馳豫時間以及對于字典而言其它的參數(shù)構(gòu)成的不同的組合來測定。圖像中的圖像元(像素/體素)的參數(shù)值，例如T1和T2時間，于是尤其通過如下方式確定：將所測量的信號變化曲線與仿真的信號變化曲線的全部或一部分進行比較。該過程稱為“匹配”。字典的與所測量的信號變化曲線最類似的信號變化曲線決定相應的圖像元的參數(shù)，例如馳豫參數(shù)T1和T2。