磁共振成像设备、磁共振成像方法及其程序.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200810008853.4

申请日:

2008.01.25

公开号:

CN101229062A

公开日:

2008.07.30

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

登录超时

IPC分类号:

A61B5/055

主分类号:

A61B5/055

申请人:

GE医疗系统环球技术有限公司

发明人:

竹井直行

地址:

美国威斯康星州

优先权:

2007.1.25 JP 2007-015272

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

刘 杰;王忠忠

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内容摘要

本发明涉及磁共振成像设备、磁共振成像方法及其程序。一种磁共振成像方法,包括如下步骤:执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,其中:在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。

权利要求书

权利要求书
1.  一种磁共振成像设备,包括扫描单元,所述扫描单元执行扫描以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,所述磁共振成像设备基于由所述扫描单元执行的扫描获得的所述磁共振信号产生受检者的图像,其中:
在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,所述扫描单元向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。

2.  根据权利要求1所述的磁共振成像设备,其中:
基于由所述扫描单元采集的磁共振信号检测所述受检者的任何身体运动。

3.  根据权利要求2所述的磁共振成像设备,其中:
基于相继采集、以匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,由所述扫描单元执行扫描,从而检测所述受检者的任何身体运动。

4.  根据权利要求2或3所述的磁共振成像设备,其中:
基于检测所述身体运动的结果校正所述图像。

5.  根据权利要求1到4的任一项所述的磁共振成像设备,其中:产生突出T1的图像作为所述受检者的图像。

6.  根据权利要求1到5的任一项所述的磁共振成像设备,还具有:用于显示所述图像的显示单元。

7.  一种磁共振成像方法,包括如下步骤:执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,其中:
在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。

8.  根据权利要求7所述的磁共振成像方法,其中:
基于所采集的磁共振信号检测所述受检者的任何身体运动。

9.  根据权利要求8所述的磁共振成像方法,其中:
基于相继采集、以匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,通过执行扫描来检测所述受检者的任何身体运动。

10.  一种程序,所述程序使计算机工作来执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,并基于执行所述扫描获得的所述磁共振信号生成所述受检者的图像,其中:
在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后相继采集所述磁共振信号,以产生匹配将被执行的GRE方法的脉冲序列。

说明书

说明书磁共振成像设备、磁共振成像方法及其程序
技术领域
本发明涉及磁共振成像设备、扫描装置、磁共振成像方法及其程序,更具体而言,涉及这样的磁共振成像设备,该磁共振成像设备执行扫描,以从其中形成静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER(增强重构型周期旋转重叠平行线)方法,并基于执行扫描获得的磁共振信号产生受检者的图像,还涉及执行该扫描的扫描装置和磁共振成像方法以及用于该扫描装置和磁共振成像方法的程序。
背景技术
公知的磁共振成像(MRI)设备是一种利用核磁共振(NMR)现象拍摄受检者图像的设备,用于医学、工业和很多其他领域中。
在要使用磁共振成像设备对受检者成像时,首先将受检者置于其中形成有静磁场的成像空间中,并使受检者体内质子自旋方向与静磁场方向对准,以达到获得磁化矢量的状态。之后,用来自RF线圈的RF脉冲(谐振频率的电磁波)辐照受检者,使受检者体内质子的磁化矢量翻转,从而导致发生核磁共振现象。然后磁共振成像设备返回到原始磁化矢量。由RF线圈接收受检者体内质子衍生的磁共振信号。基于所接收的磁共振信号,例如,产生与受检者的切片平面相关的切片图像。
如果在进行扫描以从受检者采集磁共振信号时受检者发生身体运动,可能会在如上所述产生的图像中产生身体运动伪像。例如,身体运动伪像可能发生在相位编码方向上并导致图像质量下降的麻烦。这一麻烦问题主要可归因于沿k空间的频率编码方向每次重复(TR)时对磁共振信号抽样以相继匹配k空间的相位编码方向中的矩阵。
公知的PROPELLER方法是一种限制发生这种身体运动伪像的方法。
PROPELLER方法是这样的方法:抽样图像重构所需的磁共振信号,以便通过翻转k空间的中心部分的条形叶片来匹配k空间。因此,在径向抽样匹配k空间的磁共振信号的各方法中,PROPELLER方法是一种采用相位编码原理的抽样法。更具体地说,通过执行动作以反复采集磁共振信号以匹配含有多个轨迹的在每个位置上(每隔一段时间绕k空间的中心将叶片相继转动到所述位置)的叶片,从而对磁共振信号进行采样以匹配k空间的每个矩阵。
由于该方法要扫描其中心部分与采集分割数据集时的k空间相同的k空间的区域,可以将数据用作二维导航数据,因此可以实现对身体运动的精确补偿。由于二重(duplication)地连续采集匹配k空间中的低频区域的磁共振信号,因此可以基于二重采集的每一磁共振信号检测受检者的身体运动。结果,由于可以用该结果补偿身体运动,因此可以提高图像质量(例如参见专利文献1和非专利文献1)。
[专利文献1]日本未审专利公开No.2004-237109。
[非专利文献1]Magnetic Resonance in Medicine 42:963-969,1999,James G.Pipe,Motion Correction with PROPELLER MRI:Application toHead Motion and Free-Breathing Cardiac Imaging(使用PROPELLERMRI的运动校正:在头部运动和自由呼吸心脏成像中的应用)。
在通过该PROPELLER方法抽样时,由于需要高速数据采集来防止任何叶片,因此通常用FSE(快速自旋回波)方法反复采集磁共振信号以匹配每个叶片的轨迹。例如以160到200ms的间隔采集磁共振信号。该FSE方法由于通过增大回波队列的数量提供了T2效果,从而能够产生T2被适当突出的图像。
不过,为了防止在该过程中要产生突出T1的图像时发生T2效果,难以增加回波队列的数量。因此,难以有效地采集很多磁共振信号,且可能难以实现高速数据采集。
与此同时,也难以采集很多数据用于补偿身体运动,可能会造成难以有效校正身体运动伪像以及产生高图像质量的突出T1的图像。
由于在采用FSE方法时不能通过PROPELLER方法容易地实现高速数据采集,因此难以恰当地补偿身体运动并产生高图像质量的突出T1的图像。
发明内容
希望前述问题得到解决。
在本发明的一个方面中,一种磁共振成像设备,包括扫描单元,所述扫描单元执行扫描以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,所述磁共振成像设备基于由所述扫描单元执行的扫描获得的所述磁共振信号产生受检者的图像,其中:在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,所述扫描单元向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。
优选地,可以基于由所述扫描单元采集的磁共振信号检测所述受检者的任何身体运动。
优选地,可以基于相继采集、以匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,由所述扫描单元执行扫描,从而可以检测所述受检者的任何身体运动。
优选地,可以基于检测所述身体运动的结果校正所述图像。
优选地,可以产生突出T1的图像作为所述受检者的图像。
优选地,所述设备可以具有用于显示图像的显示单元。
在本发明的另一个方面中,一种扫描装置执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以便匹配PROPELLER方法;在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,所述装置向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。
在本发明的另一个方面中,一种磁共振成像方法,包括如下步骤:执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,其中:在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。
优选地,可以基于由所述扫描单元采集的磁共振信号检测所述受检者的任何身体运动。
优选地,可以基于相继采集、以匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,通过执行扫描来检测所述受检者的任何身体运动。
优选地,可以基于检测所述身体运动的结果校正所述图像。
优选地,可以产生突出T1的图像作为所述受检者的图像。
优选地,可以显示图像。
在本发明的另一个方面中,一种程序,所述程序使计算机工作来执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,并基于执行所述扫描获得的所述磁共振信号生成所述受检者的图像,其中:在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后相继采集所述磁共振信号,以产生匹配将被执行的GRE方法的脉冲序列。
优选地,可以使所述计算机工作以基于所采集的磁共振信号检测所述受检者的任何身体运动。
优选地,可以使所述计算机工作,以基于相继采集、以匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,通过执行扫描来检测所述受检者的任何身体运动。
优选地,可以使所述计算机工作,以基于检测所述身体运动的结果校正所述图像。
根据本发明,有可能提供能够通过实现高速数据采集和高图像质量而提高诊断效率的磁共振成像设备、扫描装置和磁共振成像方法及其程序。
从以下对附图所示的本发明优选实施例的描述中将会明了本发明的其他目的和优点。
附图说明
图1为示出了本发明实施例的磁共振成像设备1的构造的示意图。
图2为本发明实施例中对受检者SU的切片成像时执行的操作的流程图。
图3(a)到3(d)为示出了本发明实施例的扫描装置2进行操作的示意图,扫描装置2进行操作以对磁共振信号抽样,以便匹配k空间ks。
图4为本发明的该实施例中针对一个叶片执行扫描时的脉冲序列的示意图。
图5(A)和5(B)为示出了本发明实施例中执行的仿真结果的示意图。
具体实施方式
将参考附图详细描述用于执行本发明的最佳方式。
(硬件配置)
图1为示出了处于实施本发明模式下的磁共振成像设备1的构造的示意图。
如图1所示,磁共振成像设备1具有扫描单元2和操纵台单元3;磁共振成像设备1执行扫描以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,并基于执行扫描获得的磁共振信号产生受检者的图像。
将依次介绍其中的各个单元。
将描述扫描单元2。
如图1所示,扫描单元2具有静磁场磁体单元12、梯度线圈单元13、RF线圈单元14、RF驱动单元22、梯度驱动单元23、数据采集单元24和支架15,扫描单元2执行扫描以从其中形成有静磁场的成像空间B中的受检者采集磁共振信号,以便匹配PROPELLER方法。于是,扫描单元2利用叶片进行扫描,叶片包括沿始于k空间原点的径向平行的多个轨迹,以便在每个重复时间相继采集多个磁共振信号,从而匹配多个轨迹。对于在相继位置(绕k空间的中心将叶片相继转到该位置)的每个这样的叶片,扫描单元2重复多次扫描。
尽管下文中将会描述细节,该实施方式中的扫描单元2在利用PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向受检者发送反转脉冲,在反转时间过后,通过相继发送匹配GRE(梯度回波)方法的脉冲序列中的RF脉冲和梯度脉冲来相继采集磁共振信号。
将依次描述扫描单元3的构成元件。
静磁场磁体单元12例如是水平磁场型的,其超导磁体(未示出)形成静磁场,使静磁场沿着放置受检者SU的成像空间B中受检者SU的身体轴线方向(z方向)。顺便指出,除了水平磁场型之外,静磁场磁体单元12也可以是垂直磁场型或一对在它们彼此相对的方向上产生静磁场的永磁体。
梯度线圈单元13在其中形成静磁场的成像空间B中形成梯度磁场,梯度线圈单元13增加了由RF线圈单元14接收的空间位置信息。这里,梯度线圈单元13包括符合三个相互垂直的轴向的三条线,这三个相互垂直的轴向包括静磁场方向上的z方向、x方向和y方向。梯度线圈单元13根据设定的成像条件通过沿频率编码方向、相位编码方向和切片选择方向发送梯度脉冲而形成梯度磁场。更具体而言,梯度线圈单元13沿受检者SU的切片选择方向施加梯度磁场,并选择被RF线圈单元14发送的RF脉冲激励的受检者SU的切片。梯度线圈单元13在受检者SU的相位编码方向上施加梯度磁场,以对来自RF脉冲激励的切片的磁共振信号进行相位编码。然后,梯度线圈单元13在受检者SU的频率编码方向上施加梯度磁场,以对来自RF脉冲激励的切片的磁共振信号进行频率编码。
如此设置RF线圈单元14,以便如图1所示包围受检者SU。RF线圈单元14向其中由静磁场磁体单元12形成了静磁场的成像空间B中的受检者SU发射作为电磁波的RF脉冲,从而形成高频磁场,并由此激励受检者SU的成像区域中的质子自旋。于是,RF线圈单元14从受检者SU的受激质子产生的电磁波作为磁共振信号。
支架15具有台子,受检者SU要被固定在该台子上。支架15根据来自控制单元30的控制信号在成像空间B内外之间移动。
RF驱动单元22通过驱动RF线圈单元14,向成像空间B中发射RF脉冲,以形成高频磁场。在根据来自控制单元30的控制信号利用栅极调制器(gate modulator)将来自RF振荡器的信号调制成具有预定定时和预定包络的信号之后,RF驱动单元22利用RF功率放大器放大由栅极调制器调制的信号,并将信号输出到RF线圈单元14以发射RF脉冲。
梯度驱动单元23根据来自控制单元30的控制信号向梯度线圈单元13施加梯度脉冲以驱动梯度线圈单元13,从而在其中形成了静磁场的成像空间B中产生梯度磁场。梯度驱动单元23具有与三线梯度线圈单元13匹配的三线驱动电路(未示出)。
数据采集单元24根据来自控制单元30的控制信号采集由RF线圈单元14接收的磁共振信号。这里,在数据采集单元24中,相位检测器以RF驱动单元22的RF振荡器的输出作为基准信号,检测由RF线圈单元14接收的磁共振信号的相位。之后,数据采集单元24利用A/D转换器将作为模拟信号的这些磁共振信号转换成数字信号并输出所述数字信号。
将描述操纵台单元3。
如图1所示,操纵台单元3具有控制单元30、数据处理单元31、操作单元32、显示单元33和存储单元34,操纵台单元3执行控制,以使扫描单元2根据PROPELLER方法进行扫描,基于由扫描单元2执行的扫描获得的磁共振信号产生受检者SU的图像,并显示所产生的图像。
将依次描述操纵台单元3的构成元件。
控制单元30具有计算机和用于存储使计算机执行预定数据处理的程序的存储器,控制单元30控制着各个单元。这里,将来自操作单元32的操作数据输入到控制单元30,并基于来自操作单元32的操作数据将控制信号输出到RF驱动单元22、梯度驱动单元23和数据采集单元24的每一个以执行预定的扫描。同时,控制单元30向数据处理单元31、显示单元33和存储单元34输出控制信号以进行控制。
在如上所述的该实施例中,在要于每次重复时间TR依次采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,存储程序以使计算机起作用,使扫描单元2在通过PROPELLER方法执行扫描时向受检者发射反转脉冲,在反转时间过后,通过相继发射匹配GRE方法的脉冲序列中的RF脉冲和梯度脉冲相继采集磁共振信号,并且计算机利用该程序执行上述功能。还存储有这样的程序,该程序使计算机发挥作用,使数据处理单元31基于由扫描单元2采集的磁共振信号检测受检者的任何身体运动,并且计算机利用该程序执行上述功能。还存储有这样的程序以使计算机发挥作用,以基于所检测到的身体运动校正如上所述产生的图像,并且计算机利用该程序执行上述功能。
数据处理单元31具有计算机以及用于存储令计算机执行预定数据处理的程序的存储器,数据处理单元31根据来自控制单元30的控制信号执行数据处理以产生图像。这里,数据处理单元31连接到数据采集单元24,获取由数据采集单元24采集的磁共振信号,使所采集的磁共振信号受到图像处理,以产生与受检者SU的切片相关的图像。然后,数据处理单元31将所产生的图像输出到显示单元33。
在该实施方式中,例如,数据处理单元31通过使磁共振信号受到网格化而重构和产生受检者的图像。于是,在通过内插将在k空间中沿径向获得的磁共振信号转换成排列成矩阵形式的磁共振信号之后,通过执行傅里叶变换,数据处理单元31重构受检者的图像。这里,将受检者的图像产生为突出T1的图像。顺便指出,也可以通过处理反向投影来重构和产生受检者的图像。
此外在该实施方式中,数据处理单元31基于由扫描单元2采集的磁共振信号检测受检者的任何身体运动。例如,基于遵循所引用文献中所述的方法由扫描单元2执行扫描而相继采集、以便匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,检测受检者的身体运动。之后,基于所检测的身体运动,校正如上所述产生的图像。
操作单元32由诸如键盘和指示设备的操作装置构成。由操作员将操作数据输入到操作单元32中,操作单元32将操作数据输出到控制单元30。
显示单元33由诸如CRT的显示装置构成,显示单元33根据来自控制单元30的控制信号在其显示屏上显示图像。例如,显示单元33在显示屏上显示多个与输入项目相关的图像,该输入项目与操作员输入到操作单元32的操作数据相关。显示单元33从数据处理单元31接收与基于来自受检者SU的磁共振信号产生的受检者SU的图像相关的数据,在显示屏上显示图像。
由诸如存储器的存储装置构成的存储单元34存储各种数据。由控制单元30根据需要访问存储单元34中存储的数据。
(操作)
将描述利用上述实施方式的磁共振成像设备1对受检者SU的切片成像时执行的操作。
图2为本发明的该实施方式中对受检者SU的切片成像时执行的操作的流程图。
在对受检者SU的切片成像时,在首先将受检者SU固定在支架15上之后,定位RF线圈单元14,以匹配受检者SU的成像区域。然后,控制单元30进行控制,以将其上固定有受检者SU的支架15移动到其中形成了静磁场的成像空间B中。
然后,如图2所示进行扫描(S11)。
这里,根据操作员向操纵台单元3的操作单元32输入的开始扫描起始指令,扫描单元2开始扫描。在该实施例中,根据PROPELLER方法执行扫描,以从其中形成了静磁场的成像空间B中的受检者采集磁共振信号。
图3(a)到3(d)为示出了本发明实施例的扫描单元2进行的操作的示意图,扫描单元2进行操作以对磁共振信号抽样,以便匹配k空间ks。图3按照(a)、(b)、(c)和(d)的顺序示出了扫描单元2对磁共振信号进行抽样以匹配k空间ks的操作。
如图3所示,在k空间ks的中心部分设置叶片b,叶片b包括多个沿k空间ks的径向4从原点c平行的轨迹tj,扫描单元2执行扫描以在重复时间TR相继采集匹配叶片b中所含多个轨迹tj的多个磁共振信号。然后,在绕k空间ks的中心c将叶片b相继转到的相继位置,重复多次与叶片b相关的该扫描。
这里,如图3(a)到3(d)的每幅所示,在绕k空间ks的原点c逆时针方向将叶片b相继转到的每个位置,相继执行扫描,以在每一重复时间TR沿(例如)预定轨迹序列P1获得与k空间的叶片b中多个轨迹tj匹配的磁共振信号。顺便指出,虽然图3(a)到3(d)示出了在叶片b的四个位置执行该扫描的情形,但该操作不限于这种情况。
在该实施例中,如图3(a)所示,首先执行扫描,以获得匹配叶片b的多个磁共振信号,叶片b包括多个轨迹tj,这些轨迹沿k空间ks的频率编码方向kx排列并沿k空间ks的相位编码方向ky通过中心设置。
图4为在实施本发明的该模式下针对一个叶片执行扫描时的脉冲序列的示意图。图4示出了RF脉冲RF、切片选择方向上的梯度磁场Gs、相位编码方向上的梯度磁场Gp和频率编码方向上的梯度磁场Gr。顺便指出,垂直轴代表强度,水平轴代表时间。
在通过PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间TR相继采集磁共振信号以匹配叶片所含的多个轨迹时,通过向受检者发射反转脉冲IR相继采集磁共振信号,在反转时间TI过后,以匹配GRE方法的脉冲序列GR发射RF脉冲和梯度脉冲,如图4所示。于是,首先发射其翻转角为180°的反转脉冲IR,以选择受检者的成像区域。然后,在所述发射后,经过预定反转时间TI时,通过反复发射其反转角为α°的RF脉冲相继采集分别匹配叶片b的轨迹的每个磁共振信号,以便匹配所谓的GRASS(稳态梯度回聚回波)序列。
这里,例如如图3(a)所示,通过调节图4中的频率编码方向的梯度脉冲的发射和相位编码方向的梯度脉冲的发射执行该扫描,以便在每一重复时间TR中获得分别与轨迹序列P1中的轨迹tj匹配的磁共振信号,该轨迹序列P1从位于叶片b的一端的第一轨迹tj1到相对于第一轨迹tj1的另一端的第四轨迹tj4。于是,在第一轨迹tj1、第二轨迹tj2、第三轨迹tj3和第四轨迹tj4的轨迹序列P1中,在每一重复时间获得了匹配TR轨迹tj的磁共振信号。
接下来,如图4所示,在上述叶片位置采集磁共振信号之后,当预定的恢复时间RT过去之后,如图3(b)所示,执行扫描以获得与包括多个轨迹tj的叶片b匹配的多个磁共振信号,所述多个轨迹tj沿相对于k空间ks的频率编码方向kx绕k空间ks的原点c逆时针转动45°的方向排列。
这里再次如上述情况中那样,通过向受检者发射反转脉冲IR相继采集磁共振信号,在反转时间TI过后,以匹配GRE方法的脉冲序列GR发射RF脉冲和梯度脉冲。
接下来,以如所述方式相同的方式执行扫描,以获得与包括多个轨迹tj的叶片b匹配的多个磁共振信号,所述多个轨迹tj沿相对于k空间ks的频率编码方向kx绕k空间ks的原点c逆时针旋转90°的方向排列,如图3(c)所示。
接下来,以如所述方式相同的方式执行扫描,以获得与包括多个轨迹tj的叶片b匹配的多个磁共振信号,所述多个轨迹tj沿相对于k空间ks的频率编码方向kx绕k空间ks的原点c逆时针旋转135°的方向排列,如图3(d)所示。
在上述过程中,扫描单元2通过执行扫描以匹配PROPELLER方法来获取磁共振信号。
接下来,如图2所示产生图像(S21)。
这里,数据处理单元31例如通过将如上所述采集的磁共振信号网格化重构并生成受检者的图像。更具体而言,数据处理单元31将沿径向在k空间中获得的磁共振信号转换成这样的磁共振信号,即,所述磁共振信号是通过内插而排列成矩阵形式以匹配k空间中的矩阵。之后对所述磁共振信号进行傅里叶变换,重构受检者的图像。这里,将受检者的图像产生为突出T1的图像。
这里,还基于由扫描单元2采集的磁共振信号检测受检者的任何身体运动。例如,基于遵循所引用文献中所述的方法由扫描单元2执行扫描,而相继采集、以便匹配k空间中低频区域的每个磁共振信号,检测受检者的身体运动。于是,从基于相继采集以便匹配k空间中低频区域的磁共振信号获得的图像在信号强度和对比度方面的变化,判断存在还是不存在任何身体运动。例如,如果发现信号强度不在预定阈值范围内,就判定发生了身体运动。之后,基于所检测的身体运动,校正如上所述产生的图像。例如,不把发生任何身体运动时采集到的磁共振信号用作图像的原始数据,将未发生身体运动时采集的磁共振信号用作图像的原始数据,并且重构和生成前述图像。顺便指出,可以通过其他适当的方法完成身体运动的校正。
接下来,如图2所示显示图像(S31)。
这里,由显示单元33在其显示屏上显示数据处理单元31生成的受检者图像。
如上所述,在该实施例中,在通过PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间TR相继采集磁共振信号以匹配含有多个轨迹的叶片时,通过向受检者发射反转脉冲IR相继采集磁共振信号,随后,在反转时间TI过后,执行匹配GRE方法的脉冲序列GR。
图5(A)和5(B)为示出了本发明该实施例中执行的仿真结果的示意图。图5(A)示出了如下情形:如该实施例所述,在由PROPELLER方法进行扫描时,向受检者发射反转脉冲IR,随后,反转时间TI过后,执行匹配GRE方法的脉冲序列GR。另一方面,图5(B)示出了如下情形:在由PROPELLER方法执行扫描时,执行匹配FSE方法的脉冲序列。
这里,对人头部中的白质(T1=500ms,T2=90ms)和灰质(T2=940ms,T2=100ns)之间的对比度进行仿真。更具体而言,如该实施例那样,向受检者发射反转脉冲IR,随后,在反转时间TI过后,执行匹配GRE方法的脉冲序列GR,通过在TR=10ms、反转角=20°、TI(反转时间)=1000ms且RT(恢复时间)=1000ms的条件下由PROPELLER方法进行扫描,获得了图5(A)所示的结果。另一方面,在下述情况下获得图5(B)所示的结果:在TR=800ms、ETL(回波队列长度)=16且ESP(回波间距)=16ms的条件下,在匹配FSE方法的脉冲序列中由PROPELLER方法执行扫描。顺便指出,在图5(A)和5(B)这些图中,水平轴代表回波数(RF#),垂直轴代表前述对比度。
如图5(A)所示,在向受检者发射反转脉冲IR并随后在反转时间TI过后执行匹配GRE方法的脉冲序列时,从少数回波到接近常态的多回波都保持了高对比度。结果,为了生成对比度为1.4的突出T1的图像,每个叶片可以使用大约50个磁共振信号,如图5(A)所示。另一方面,如图5(B)所示,在执行匹配FSE方法的脉冲序列时,对比度比在该实施例中的对比度低,进一步减小了T2的效果。出于这一原因,为了以1.4的对比度获得突出T1的图像,每个叶片可以仅使用大约6个磁共振信号,如图5(B)所示。因此,在这种情况下,可用的磁共振信号数显著小于上述实施例。
如到此为止所述的,每个叶片可以采集很多磁共振信号,因为通过向受检者发射反转脉冲IR并在反转时间TI过后执行匹配GRE方法的脉冲序列(其允许突出质子),增加了突出T1的对比度。因此,可以容易地实现对任何身体运动的补偿。此外,因为每个叶片可以采集磁共振信号,因此可以容易地减少成像所需的持续时间。于是,有可能实现补偿身体运动的鲁棒性和成像时间的节省。此外,由于通过发射反转脉冲IR使得突出T1成为可能,因此可以获得高对比度的突出T1的图像。
因此,由于本实施例实现了高速数据采集并使高图像质量成为可能,从而能够提高诊断效率。
顺便指出,上述实施例中的磁共振成像设备对应于根据本发明的磁共振成像设备。此外,该实施例中的扫描单元2对应于根据本发明的扫描单元。
本发明的实施例不限于上述实施例,可以采用各种变型。
可以设计出很多迥然不同的发明的实施例而不背离本发明的精神和范围。应当理解,除了如所附权利要求书限定的之外,本发明不限于说明书中所描述的具体实施例。

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本发明涉及磁共振成像设备、磁共振成像方法及其程序。一种磁共振成像方法,包括如下步骤:执行扫描,以从其中形成有静磁场的成像空间中的受检者采集磁共振信号,以匹配PROPELLER方法,其中:在由所述PROPELLER方法执行扫描时,在要于每一重复时间相继采集磁共振信号以匹配包括多个轨迹的叶片时,向所述受检者发射反转脉冲,并在反转时间过后通过执行匹配GRE方法的脉冲序列相继采集所述磁共振信号。。

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