[發明專利]一種采用Radial 3DTOF獲取頸動脈磁共振血管圖像的方法及磁共振成像系統

有效

• 申請號: 202011597306.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN113419202B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 李鵬宇;丁少偉
• 申請（專利權）人: 蘇州朗潤醫療系統有限公司
• 主分類號: G01R33/563
• 分類號: G01R33/563;G01R33/565;A61B5/02;A61B5/026;A61B5/055
• 代理公司: 蘇州科仁專利代理事務所(特殊普通合伙) 32301
• 代理人: 郭楊

本發明公開了一種采用Radial 3DTOF獲取頸動脈磁共振血管圖像的方法及磁共振成像系統，該方法在3DTOF序列中應用Golden?Angle Radial采集技術實現磁共振血管成像掃描；對采集到的K空間信號數據做插值、梯度延遲與相位校正處理獲取優化的K空間數據；運用非均勻快速傅里葉變換NUFFT進行圖像重建，對原始裁剪圖像做RAIN射頻非均勻性校正獲取均勻圖像；對均勻圖像做塊間均勻性校正獲取最終的3D血管原始圖像。本方法可以有效解決常規2DTOF或3DTOF在頸動脈采集中受吞咽、心臟搏動或腦脊液搏動以及線圈單元分布不理想等影響導致的頸動脈血管不連續、不均勻等問題。

技術領域

本發明屬于磁共振成像領域，具體涉及一種采用Radial 3DTOF獲取頸動脈磁共振血管圖像的方法及應用它的磁共振成像系統。

背景技術

在磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography, MRA)中常用的方法有TOF(Time Of Flight)、CEMRA(Contrast Enhance MRA)和PC(Phase-Contrast)等。CEMRA在掃描時需注入對比劑，對掃描時間有精確要求，因而限制圖像分辨率提升；PC掃描和重建時間過長，且受血液流動和成像區覆蓋窄等缺陷而不常用；因而在頸部MRA成像中臨床上最常用的是時間飛逝法TOF。TOF技術是基于血流的流入增強效應，根據血液流速使用具有短重復時間(TR)的射頻脈沖序列采集頸部血管原始圖像。臨床上利用常規2DTOF或3DTOF在頸動脈采集過程中經常因吞咽、心臟搏動或腦脊液搏動導致頸動脈原始圖像血管不連續，MIP后容易在頸總動脈分叉處等關鍵位置出現不連續。由于常規TOF序列采用笛卡爾K空間采集方式，因此受運動影響較為敏感，且采集時增加分辨率會延長掃描時間；然而非笛卡爾采集方式，如Radial通過不斷采集更新K空間中心數據，且圖像分辨率是由回波采樣點數決定，這樣會一定程度上提高圖像分辨率，同時Radial采集對呼吸運動、剛體運動或脈動較為不敏感。目前各廠家臨床機器、文獻或專利中尚未發現將Radial采集技術應用于頸動脈3DTOF脈沖序列。

目前在頸部MRA掃描中常用的接收線圈為頭頸聯合線圈或頸胸聯合線圈，由于頸動脈覆蓋范圍較廣（從主動脈弓到大腦動脈環），在頸動脈采集過程中由于通道單元布局不理想容易出現靠近主動脈弓處或大腦動脈環處信號變差，這樣導致整體血管不均勻。在磁共振成像系統中體線圈一般作為發射線圈應用于所有脈沖序列，然而考慮到體線圈作為接收線圈時，其接收范圍較廣且接收信號均勻性較好，這樣通過利用體線圈的信號均勻性優勢，可有效解決頭頸聯合線圈或頸胸聯合線圈由于通道單元布局不理想導致的圖像不均勻。

為減弱血流飽和效應，采用多個塊(Slab)重疊式的方法實現3DTOF成像掃描。然而采用多個Slab的3DTOF成像時為保證信噪比，單個Slab厚度一般為16mm-64mm。當血流流入成像區后，隨著流入深度的增加，會經歷不同的射頻脈沖激發，從而導致血流信號強度隨著流入的加深而衰減，這就導致不同Slab拼接時由于Slab邊緣信號比中間暗，在Slab間拼接處會出現一條穿過血管的暗線，即為百葉窗偽影，同時背景不連續，這樣嚴重影響了臨床診斷。實際應用中，為消除百葉窗偽影，多個Slab之間重疊掃描（20%-40%左右），重建時將重疊區數據直接扔掉，因此無法很好地解決拼接帶來的偽影問題。

鑒于此，本發明提出了一種獲取頸動脈磁共振3D原始圖像和MIP 3D血管圖像的新方法，有效地解決常規方法導致的血管不連續、不均勻等問題。

發明內容

本發明目的是：提供一種采用Radial 3DTOF獲取頸動脈磁共振血管圖像的方法及應用它的磁共振成像系統，利用Radial采集優勢、RAIN和塊間均勻性校正處理可有效解決常規2DTOF或3DTOF在頸動脈采集中受吞咽、心臟搏動或腦脊液搏動以及線圈單元分布不理想等影響導致的頸動脈血管不連續、不均勻等問題。

本發明的技術方案是：一種采用Radial 3DTOF獲取頸動脈磁共振血管圖像的方法，應用于磁共振成像系統中，其特征在于，包含以下步驟：