[發明專利]一種非對比劑腎動脈磁共振成像方法

在審

• 申請號: 202210062781.1
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114533025A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王超;卞威;呂蓓;彭非;王世杰
• 申請（專利權）人: 奧泰醫療系統有限責任公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 鄭勇力;全學榮

本發明屬于磁共振成像技術領域，具體涉及一種非對比劑腎動脈磁共振成像方法。本發明的成像方法采用流入?反轉恢復成像。序列采集的k空間軌跡在層面內采用射線編碼，在層面方向采用笛卡爾編碼。具體步驟如下：施加靜態組織抑制脈沖及靜脈血液信號抑制脈沖；施加2?8次空掃脈沖；固定層面內的射線編碼方向，遍歷所有的層面編碼并采集信號；改變射線編碼方向，重復上述步驟，直至遍歷k空間；圖像重建。本發明實現了自由呼吸條件下的非對比劑腎動脈磁共振成像，降低了掃描過程中對患者配合度的需求，提高了檢測成像的效率。另一方面，本發明也能兼容其他觸發方式，降低了對設備硬件的要求，提升了圖像質量。因此，本發明具有很好的應用前景。

技術領域

本發明屬于磁共振成像技術領域，具體涉及一種非對比劑腎動脈磁共振 成像方法。

背景技術

動脈粥樣硬化性血管壁改變和纖維肌發育不良引起的腎動脈狹窄是公認 的繼發性動脈高壓產生的原因，其常引起腎功能損害。腎動脈狹窄的早期篩 選和檢測對于腎血管疾病的治療具有重要意義。目前，基于體外對比劑的增 強CT或MR掃描是臨床上診斷腎動脈狹窄的金標準，其中增強MR掃描由 于其無電離輻射的優點尤其引人注目。然而，近年來已經有報道釓對比劑可 能引發腎功能衰竭患者發生腎源性系統性纖維化(NSF)，因此，基于MRI 的內在物理成像機制來實現非對比劑增強的腎動脈血管顯影在臨床上有迫切 的應用需求。

基于MRI的非對比劑腎動脈血管成像，主要分為時間-飛躍法、相位對 比法和流入-反轉恢復成像三種類型。時間-飛躍法和相位對比法依賴于血液 流速，容易受到血液湍流的影響，從而夸大血管狹窄度，腎血管的走形使得 這種缺點更為明顯。流入-反轉恢復序列利用反轉脈沖抑制背景靜態組織，結 合三維自由穩態平衡序列的亮血特性提升血管顯示質量，不易受湍流影響， 是目前商業磁共振機器中非對比劑腎動脈血管造影的主要方法。

流入-反轉恢復序列的基本原理為：首先利用一個反轉脈沖選擇性地翻轉 一個層塊內的磁化矢量(該層塊上緣與成像層塊一致，下緣則超出成像層塊 一定范圍，以抑制靜脈血液信號)，在TI等待時間期間，該層塊內的靜態組 織信號逐漸恢復，而新鮮血液(未經歷之前的反轉脈沖的血液)則流入成像 區域，選擇合適的TI時間點開始采集自由穩態信號，則靜態組織信號被抑制， 而血液信號則顯示為高亮。

流入-反轉恢復序列需要對掃描過程中的呼吸運動予以控制，以獲得足以 診斷的圖像質量，這一般通過呼吸門控觸發或者呼吸導航回波技術來實現。 同時，為了獲得較好的血管-背景組織對比度，應當盡可能保證在TI期間存 在新鮮血液流入事件。然而，在單獨控制呼吸運動時，無法知曉血液流入時 間。為了解決該問題，現有技術通常將TI時間設置到較大的值，一般在1000ms-1500ms，以保證大部分數據采集在血液流入之后。心電門控或者指 脈的采用，可以更精確地捕捉血液流入事件，視病人心率而定，TI時間一般 可以設置到300ms-500ms。

上述流入-反轉恢復成像的主要缺點是：由于掃描過程對運動較為敏感， 因此需要病人在掃描過程中配合呼吸以獲得高質量的圖像。這樣一方面在掃 描前需要對病人呼吸訓練，使得檢測過程效率較低。另一方面成像的效果高 度依賴于病人的配合程度，例如：對于呼吸頻率慢的病人，掃描時間也會特 別長；對無法自主控制呼吸的病人，圖像質量更是難以得到保證。而對于采 用心電門控或者指脈的情況，對呼吸運動的控制會更加復雜，通常需要結合 實時導航回波技術或者支持心電/呼吸雙門控觸發，對硬件要求比較高，很多 磁共振機器上并不支持這樣操作。同時為了滿足兩個門控信號的限制，掃描 時間延長。總之，由于對病人呼吸控制的需求，流入-反轉恢復成像的檢測效 率大大降低，且對于配合度不高的病人仍然難以采集到高質量的圖像。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種非對比劑腎動脈磁共振成像方 法，目的在于通過優化設計序列采集的軌跡，減輕呼吸運動對腎動脈血管成 像質量的影響，更穩定地獲得可進一步用于準確診斷的圖像。