[發明專利]用于控制磁共振成像系統的方法和裝置

有效

• 申請號: 202010159539.7
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111693916B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 彼得·施派爾;丹尼爾·施塔貝
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;董娟

用于控制磁共振成像系統的方法和裝置，方法包括：將設計成利用多頻帶RF同時激發至少兩個切片的脈沖序列(PS)施加到磁共振成像系統，在測量k空間線的脈沖序列(PS)的過程中，以執行循環(Li，Lo)的形式以交錯方案施加一組平面內編碼信號(PE)和一組Hadamard編碼信號(HE)，該循環(Li，Lo)具有施加一組信號的內循環(Li)和施加另一組信號的外循環(Lo)，其中，一組擴展Hadamard編碼信號(HE)與欠采樣的一組平面內編碼信號(PE)被一起施加，和/或其中，一組平面內編碼信號(PE)被施加到執行循環(Li，Lo)中的外循環(Lo)中，一組Hadamard編碼信號(HE)被施加到執行循環(Li，Lo)中的內循環(Li)中。還描述了相關裝置、控制單元和磁共振成像系統。

技術領域

本發明涉及用于控制磁共振成像系統(“MRI系統”)的方法和裝置、用于磁共振成像系統的控制單元以及相應的磁共振成像系統。

背景技術

同時多切片成像(“SMS”)是一種過時的磁共振成像技術，其歷史可以追溯到1980年代。該方法包括并行地采集多個并行二維切片。SMS本身并不是一種加速方法，而是一種獲得恒定掃描時間內的信噪比(“SNR”)或投資SNR以增加在給定時間內測量的切片數目的方法(例如，參見Barth M.等人“Simultaneous multislice(SMS)imaging techniques”；Magn Reson Med.2016年1月；75(1):63-81)。

SMS中經常使用的常見編碼方案是“POMP”編碼方案(相位偏移多路轉換器(Phase-Offset MultiPlanar))，其中，切片之間的相對信號相位在0°與180°之間從一個相位編碼步驟切換到下一個相位編碼步驟。結果是一個切片的信號內容偏移了FOV/2(視場的一半)。如果視場(“FOV”)沿相位編碼(“PE”)的方向擴展以容納兩個切片，則POMP數據將被完全采樣。

由于多切片成像提供了相對長的測量時間，因此測量的加速是有利的。如今，用于多切片成像的唯一可行的并行成像加速方法稱為CAIPIRINHA，CAIPIRINHA使用POMP編碼方案以將兩個切片的欠采樣圖像彼此相對移動。在圖像重建處理中，同時采集和編碼的切片被分離。通常采用并行成像重建方法，例如GRAPPA或SENSE。切片在FOV中的相對移動大大降低了并行成像重建的SNR損失(即，降低了“g因子”噪聲放大)(請參見例如Breuer等人“Controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration(CAIPIRINHA)for multi-slice imaging”；Magn Reson Med 2005；53:684–691)。

可以通過調制RF相位來引入使不同切片彼此相對移動所需的k空間的相位調制(Magn Reson Med 2005；53:684–691,Magn Reson Med.2011年1月；65(1):157-64)來單獨采集每個切片，或者在數據采集過程中沿切片編碼軸切換其他梯度(blipped CAIPIRINHAencoding，Setsompop等人)

與N個切片的相繼的和常規的平面內并行成像加速測量相比，相同切片的CAIPIRINHA測量提供了SNR優勢。在重建期間沒有引入g因子噪聲放大的理想情況下，SNR優勢等于√N。

SMS的早期和非加速實現，例如SIMA(SIMA：“Simultaneous MultisliceAcquisition”，請參見例如J Comput Assist Tomogr，1988年11月至10月；12(6):1026-30)或者SIMUSIM(SIMUSIM：“Simultaneous Multislice imaging”，請參見例如Magn ResonMed，1989年4月；10(1):145-55)利用了基于矩陣而不是POMP類型采集的二進制編碼方案，從而可以在重建處理期間分離被同時激發和編碼的切片。