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1、(10)授权公告号 CN 102188245 B (45)授权公告日 2013.07.31 CN 102188245 B *CN102188245B* (21)申请号 201110064406.2 (22)申请日 2011.03.17 61/314,653 2010.03.17 US 12/861,943 2010.08.24 US A61B 5/055(2006.01) (73)专利权人 美国西门子医疗解决公司 地址 美国宾夕法尼亚州 (72)发明人 V德什潘德 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 张涛 卢江 US 5757188 A,1998.05.2。
2、6, US 6342786 B1,2002.01.29, CN 101401723 A,2009.04.08, 刘新球 等 . 下肢磁共振成像技术的研 究 .医疗卫生装备 .2007, 第 28 卷 ( 第 2 期 ), (54) 发明名称 用于在 MR 图像获取中进行脂肪抑制的系统 (57) 摘要 本发明涉及一种用于在 MR 图像获取中进行 脂肪抑制的系统。 一种用于在MR成像中进行脂肪 信号抑制的系统包括 : RF 信号发生器, 用于使用 用于回波信号结构的一个或多个 RF 脉冲来生成 在 MR 脉冲序列中的 RF 脉冲, 包括 RF 激励脉冲以 及在所述 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚。
3、焦脉冲。磁 场切片选择梯度发生器生成第一和第二不同的切 片选择磁场梯度以用于分别与所述 RF 激励脉冲 和所述 RF 重聚焦脉冲一起对应使用, 所述第一和 第二不同的切片选择磁场梯度具有基本不同的幅 度。MR 成像控制单元引导使用所生成的 RF 脉冲 和不同的切片选择磁场梯度基本抑制了脂肪信号 的 MR 成像数据的获取。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 蒋碧珠 权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书3页 说明书6页 附图4页 (10)授权公告号 CN 102188245 B CN。
4、 102188245 B *CN102188245B* 1/3 页 2 1. 一种用于在 MR 成像中进行脂肪信号抑制的系统, 包括 : RF 信号发生器, 用于使用用于回波结构的一个或多个 RF 脉冲来生成 MR 脉冲序列中的 RF 脉冲, 包括 : RF 激励脉冲以及 在所述 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚焦脉冲 ; 磁场切片选择梯度发生器, 用于生成第一和第二不同的切片选择磁场梯度以用于分别 与所述 RF 激励脉冲和所述 RF 重聚焦脉冲一起对应使用, 所述第一和第二不同的切片选择 磁场梯度具有基本不同的幅度 ; 以及 MR 成像控制单元, 用于引导使用所生成的 RF 脉冲和不同的切片。
5、选择磁场梯度基本抑 制了脂肪信号的 MR 成像数据的获取。 2. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 所述 RF 信号发生器、 磁场切片选择梯度发生器以及 MR 成像控制单元在 MR 成像装置 中。 3. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成具有相反极性的第一和第二不同的切片选择磁场 梯度, 以及 所述 RF 信号发生器生成在所述 RF 激励脉冲之前应用的频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲。 4. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成第一切片选择磁场梯度, 所述第一切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配。
6、至少是切片厚度与由于第二切片选 择梯度导致的空间失配的总和。 5. 根据权利要求 4 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成第二切片选择磁场梯度, 所述第二切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第一切片选 择梯度导致的空间失配的总和。 6. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 所述 RF 信号发生器生成一连串重聚焦脉冲。 7. 根据权利要求 6 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成对交替的重聚焦脉冲不同的切片选择梯度幅度。 8. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成第一切片选择磁场梯度。
7、, 所述第一切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第二切片选 择梯度导致的空间失配的总和, 所述磁场切片选择梯度发生器生成第二切片选择磁场梯度, 所述第二切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第一切片选 择梯度导致的空间失配的总和, 以及 使用一连串重聚焦脉冲而不是仅仅两个重聚焦脉冲, 以及切片选择梯度幅度对交替的 重聚焦脉冲是不同的。 9. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 权 利 要 求 书 CN 102188245 B 2 2/3 页 3 所述 RF 信号发生器生成在所述 RF 激励脉。
8、冲之前的频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲。 10. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中 所述 RF 信号发生器忽略在所述 RF 激励脉冲之前的频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲的使 用。 11. 一种用于在 MR 成像中进行脂肪信号抑制的系统, 包括 : RF 信号发生器, 用于生成自旋回波信号结构形式的 RF 脉冲, 包括 : RF 激励脉冲以及 在所述 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚焦脉冲 ; 磁场切片选择梯度发生器, 用于生成与所述 RF 激励脉冲一起应用的第一切片选择磁 场梯度以及用于生成与所述 RF 重聚焦脉冲一起应用的第二切片选择磁场梯度, 所述第一 和第二不同的切片选择磁场梯度具有。
9、基本不同的幅度和相反的极性 ; 以及 MR 成像控制单元, 用于引导使用所生成的 RF 脉冲和不同的切片选择磁场梯度基本抑 制了脂肪信号的 MR 成像数据的获取。 12. 根据权利要求 11 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成第一切片选择磁场梯度, 所述第一切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第二切片选 择梯度导致的空间失配的总和。 13. 根据权利要求 12 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成第二切片选择磁场梯度, 所述第二切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由。
10、于第一切片选 择梯度导致的空间失配的总和。 14. 根据权利要求 11 所述的系统, 其中 所述 RF 信号发生器生成一连串重聚焦脉冲。 15. 根据权利要求 14 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成对交替的重聚焦脉冲不同的切片选择梯度幅度。 16. 根据权利要求 11 所述的系统, 其中 所述磁场切片选择梯度发生器生成第一切片选择磁场梯度, 所述第一切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第二切片选 择梯度导致的空间失配的总和, 所述磁场切片选择梯度发生器生成第二切片选择磁场梯度, 所述第二切片选择磁场梯 度具有如下幅度 : 该。
11、幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第一切片选 择梯度导致的空间失配的总和, 以及 使用一连串重聚焦脉冲而不是仅仅两个重聚焦脉冲, 以及切片选择梯度幅度对交替的 重聚焦脉冲是不同的。 17. 根据权利要求 11 所述的系统, 其中 所述 RF 信号发生器生成在所述 RF 激励脉冲之前应用的频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲。 18. 根据权利要求 11 所述的系统, 其中 所述 RF 信号发生器忽略在所述 RF 激励脉冲之前的频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲的使 用。 权 利 要 求 书 CN 102188245 B 3 3/3 页 4 19. 一种用于在 MR 成像中进行脂肪信号抑制。
12、的方法, 包括下列行为 : 生成以自旋回波信号布置的 RF 脉冲, 包括 : RF 激励脉冲以及 在所述 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚焦脉冲 ; 生成第一和第二不同的切片选择磁场梯度以用于分别与所述RF激励脉冲和所述RF重 聚焦脉冲一起对应使用, 所述第一和第二不同的切片选择磁场梯度具有基本不同的幅度 ; 以及 控制使用所生成的RF脉冲和不同的切片选择磁场梯度基本抑制了脂肪信号的MR成像 数据的获取。 20. 根据权利要求 19 所述的方法, 包括下述行为 : 生成具有相反极性的第一和第二不同的切片选择磁场梯度。 权 利 要 求 书 CN 102188245 B 4 1/6 页 5 用于在。
13、 MR 图像获取中进行脂肪抑制的系统 0001 交叉引用 0002 这是由 V. Deshpande 于 2010 年 3 月 17 日提交的临时申请序号为 61/314,653 的 非临时申请。 技术领域 0003 本发明涉及用于在 MR 成像中进行脂肪信号抑制的系统。 背景技术 0004 在身体和乳腺 MR 应用中的弥散成像使用自旋回波 EPI(回波平面成像) 脉冲序列 来执行。可以使用双重重聚焦或标准 Stejskal Tanner 弥散方案 (单个聚焦) 来获取数据。 经常期望在这样的获取中抑制脂肪信号, 因为未抑制的脂肪信号导致所得到的图像中的空 间位移和重影。已知的用于脂肪抑制的方。
14、法包括在 EPI (回波平面成像) 激励脉冲之前使用 频谱选择性脂肪抑制脉冲、 频谱选择性部分反转恢复 (SPIR) 或频谱绝热反转脉冲 (SPAIR) 中的任一个。水激励是另一种抑制脂肪信号的选项。已知方法依靠相对同质的场 B0 来获 得良好的脂肪抑制。如果 B0 存在改变, 则以上方法无法获得良好的脂肪抑制。根据本发明 原理的系统解决了改进在 MR 图像获取中的脂肪抑制以及相关问题。 发明内容 0005 一种系统改进了使用 MR 脉冲序列的 MR 图像获取中的脂肪抑制, 该 MR 脉冲序列使 用一个或多个 RF 脉冲来为 EPI 的 RF 脉冲 (较低带宽 RF 脉冲) 形成回波 (例如自。
15、旋回波或激 发回波) 和不同的切片选择梯度幅度, 连同切片选择梯度反转, 来改进在自旋回波 EPI 弥散 成像中的脂肪抑制。一种用于在 MR 成像中进行脂肪信号抑制的系统包括 RF 信号发生器, 用于生成自旋回波信号结构 (formation) 形式的 RF 脉冲, 包括 RF 激励脉冲以及在所述 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚焦脉冲。磁场切片选择梯度发生器生成第一和第二不同的切片选 择磁场梯度, 用于分别与RF激励脉冲和RF重聚焦脉冲一起对应使用, 该第一和第二不同的 切片选择磁场梯度具有基本不同的幅度和 / 或极性。MR 成像控制单元使用所生成的 RF 脉 冲和不同的切片选择磁场梯度来指。
16、引基本抑制了脂肪信号的 MR 成像数据的获取。 附图说明 0006 图 1 示出根据本发明原理的用于在 MR 成像中进行脂肪信号抑制的系统。 0007 图 2 示出指示根据本发明原理的、 如何对于激励和重聚焦脉冲使用不同的切片选 择梯度来获得脂肪信号抑制的图示。 0008 图 3 示出指示根据本发明原理的、 如何对于激励和重聚焦脉冲使用不同的切片选 择梯度并对于重聚焦脉冲使用经反转的切片选择梯度来获得脂肪信号抑制的图示。 0009 图 4 示出根据本发明原理的提供改进的脂肪抑制的脉冲序列。 0010 图 5 示出根据本发明原理的、 利用下述 (a) -(c) 方案获取的 MRI 图像 :(a)。
17、 标准 说 明 书 CN 102188245 B 5 2/6 页 6 脂肪抑制方案 ;(b) 利用重聚焦脉冲的切片选择梯度的梯度反转的脂肪抑制 ; 以及 (c) 重聚 焦脉冲的切片选择梯度的梯度反转以及使用低带宽激励脉冲 (也就是低切片选择梯度的激 励脉冲) 的脂肪抑制。 0011 图6示出根据本发明原理的、 由用于在MR成像中进行脂肪信号抑制的系统执行的 过程的流程图。 具体实施方式 0012 一种系统改进在使用 MR 脉冲序列的 MR 图像获取中的脂肪抑制, 该 MR 脉冲序列使 用一个或多个 RF 脉冲来形成回波和低带宽激励 RF 脉冲。该系统有利地对 EPI 的 RF 脉冲 (也称为低。
18、带宽激励) 使用不同的切片选择梯度幅度, 连同切片选择梯度反转, 来改进自旋 回波 EPI 弥散成像中的脂肪抑制。当质子自旋返回到它们在初始激励 RF 脉冲之后所具有 的相同的起始相位时, 应用 RF 重聚焦脉冲。自旋回波序列使用例如 180脉冲以重聚焦质 子自旋来生成信号回波, 并且梯度回波序列使用重聚焦梯度来最大化剩余的横向磁化。 0013 图 1 示出用于进行脂肪信号抑制的 MR 成像的系统 10。系统 10 将自旋回波用于信 号生成来改进脉冲序列中的脂肪抑制。在一个实施例中, 该系统使用自旋回波弥散 EPI 序 列。通过使用具有不同的切片选择梯度的激励和重聚焦脉冲, 例如通过使用低带宽。
19、 EPI 激 励 RF 脉冲和高带宽重聚焦脉冲, 来改进脂肪抑制。可替代地, 可以使用高带宽激励脉冲和 低带宽重聚焦脉冲。这两个脉冲的切片选择梯度幅度有利地是不同的。 0014 基本场磁体 1 生成在时间上恒定的强磁场, 以用于对象的检查区域中的核自旋的 极化或对准, 所述对象的检查区域诸如例如待检查的人体的一部分。在球形测量体积 M 中 提供磁共振测量所需的基本磁场的高同质性, 该球形测量体积 M 例如是将待检查的人体的 部分引入到其中的体积。为了满足同质性需要以及尤其为了消除时不变影响, 在适当位置 处安装由铁磁材料制成的匀场板。通过匀场线圈 2 来消除时变影响, 该匀场线圈 2 由匀场 。
20、电流源 15 来控制。 0015 在基本磁场1中, 使用由例如三个绕组构成的圆柱形梯度线圈系统3。 通过放大器 14 向每个绕组提供电流, 以便在笛卡尔坐标系的相应方向上生成线性梯度场。梯度场系统 3 的第一绕组生成在 x 方向上的梯度 Gx, 第二绕组生成在 y 方向上的梯度 Gy, 以及第三绕组 生成在z方向上的梯度Gz。 每个放大器14包含数模转换器, 该数模转换器由序列控制器18 控制以在适当时间生成梯度脉冲。 0016 在梯度场系统 3 内定位射频 (RF) 线圈 4, 这些射频 (RF) 线圈 4 将由射频功率放大 器16经由多路复用器6发射的射频脉冲转换为交变磁场, 以便激励待检。
21、查对象或待检查对 象的区域的核以及对准待检查对象或待检查对象的区域的核自旋。在一个实施例中, RF 线 圈 4 包括沿着对应于患者长度的体积 M 的长度分段排列的多个 RF 线圈的子集或基本上多 个 RF 线圈的全部。此外, 线圈 4 的各段 RF 线圈包括多个 RF 线圈, 所述多个 RF 线圈提供被 并行用于生成单个 MR 图像的 RF 图像数据。向 RF 线圈 4 应用 RF 脉冲信号, RF 线圈 4 作为 响应产生磁场脉冲, 所述磁场脉冲将所成像的身体中的质子的自旋旋转 90或旋转 180 以用于所谓的 “自旋回波” 成像, 或旋转小于或等于 90的角度以用于所谓的 “梯度回波” 成。
22、像。响应于所应用的 RF 脉冲信号, RF 线圈 4 接收 MR 信号, 也就是当身体内激励的质子 返回到通过静态和梯度磁场建立的均衡位置时来自所述激励的质子的信号。 将包括通过RF 说 明 书 CN 102188245 B 6 3/6 页 7 线圈4接收的核自旋回波信号作为由进动核自旋产生的交变场的MR信号转换为电压, 该电 压经由放大器 7 和多路复用器 6 提供给射频系统 22 的射频接收器处理单元 8。 0017 该射频系统 22 在 RF 信号传输模式下操作以激励质子, 以及在接收模式下操作以 处理所得到的 RF 回波信号。在传输模式下, 系统 22 经由传输通道 9 传输 RF 脉。
23、冲以启动在 体积 M 中的核磁共振。特别地, 系统 22 处理与脉冲序列相关联的相应 RF 回波脉冲, 该脉冲 序列由系统计算机 20 连同序列控制器 18 使用以提供数字表示的复数数字序列。该数字序 列经由高频系统 22 中的数模转换器 12 被提供作为实部和虚部, 并且从该数模转换器 12 被 提供到传输通道 9。在传输通道 9 中, 利用射频载波信号来调制所述脉冲序列, 该射频载波 信号具有对应于在测量体积 M 中的核自旋的共振频率的基频。 0018 从传输到接收操作的转换经由多路复用器 6 来完成。RF 线圈 4 发射 RF 脉冲来激 励在测量体积 M 中的核质子自旋并获取得到的 RF。
24、 回波信号。相应地获得的磁共振信号在 相位敏感方式下在 RF 系统 22 的接收器处理单元 8 中进行解调, 并且经由相应的模数转换 器 11 转换成测量信号的实部和虚部, 以及通过成像计算机 17 进行处理。成像计算机 17 根 据经过处理的所获取的 RF 回波脉冲数据来重建图像。在系统计算机 20 的控制下, 执行 RF 数据、 图像数据和控制程序的处理。响应于预定的脉冲序列控制程序, 序列控制器 18 控制 期望脉冲序列的生成以及 k- 空间的相应扫描。尤其, 序列控制器 18 控制磁梯度在适当时 间的切换、 具有确定相位和幅度的RF脉冲的传输、 以及RF回波数据形式的磁共振信号的接 收。
25、。合成器 19 确定 RF 系统 22 和序列控制器 18 的操作的时序。由用户经由终端 (控制台) 21 执行用于生成 MR 图像的适当控制程序的选择以及所生成的核自旋图像的显示, 该终端 (控制台) 21 包含键盘以及一个或多个屏幕。系统 10 使用磁场梯度和射频激励来创建图像。 系统计算机 20 将获取的 k- 空间数据转化到笛卡尔栅格上, 并且三维傅立叶变换 (3DFT) 方 法被用于处理数据以形成最终图像。 0019 系统计算机 20 在获取具有抑制的脂肪信号的图像时自动地 (或者响应于经由终 端 21 输入的用户命令) 采用并引导系统 10 的 MR 成像装置。RF 系统 22(R。
26、F 信号发生器) 生成自旋回波信号结构形式的 RF 脉冲, 包括 RF 激励脉冲以及在该 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚焦脉冲。包括磁场切片选择梯度发生器的磁梯度场系统 3 生成第一和第二不同的切片 选择磁场梯度, 以分别对应地与 RF 激励脉冲和 RF 重聚焦脉冲一起使用。该第一和第二不 同的切片选择磁场梯度有利地具有基本不同的幅度。系统计算机 20 的 MR 成像控制单元引 导使用所生成的RF脉冲和不同的切片选择磁场梯度基本抑制了脂肪信号的MR成像数据的 获取。 0020 如果应用具有不同的切片选择梯度强度的切片选择磁场梯度, 则化学位移响应于 激励和重聚焦脉冲而导致脂肪信号和水信号的不。
27、同的空间位移, 从而防止脂肪信号的重聚 焦。如果脉冲之一的切片选择梯度足够低 (对应于脉冲足够长) , 则存在有利改进的 (以及可 能是基本完美的) 脂肪抑制。所需的、 作为重聚焦脉冲带宽的函数的带宽是 : 0021 (1) 说 明 书 CN 102188245 B 7 4/6 页 8 0022 (2) 0023 系统 10 有利地采用梯度反转方法连同用于 EPI 的激励 RF 脉冲 (称为低带宽激励) 的不同切片选择梯度幅度, 以减少 RF 脉冲的所需延长。这是由于空间失配现在处于相反方 向 (如稍后讨论的在图 3 中所示的那样) 所获得的。在切片选择梯度反转的情况下, 0024 (3) 0。
28、025 (4) 0026 对于 0027 (对于,是无关的) , 等式 4 的大于等式 1 的 90 度 脉冲的带宽。因此, 有利地减少了具有梯度反转的所需 RF 脉冲持续时间。以上分析假设每 个脉冲的切片轮廓是基本理想的。实际上, 由于有缺陷的切片轮廓, 空间位移需要更高。在 EPI 激励之前, 除了激励和重聚焦脉冲, 还使用脂肪抑制脉冲, 以说明激励和重聚焦脉冲的 切片轮廓缺陷。 0028 图 2 示出指示系统 10(图 1) 如何对于激励和重聚焦脉冲使用不同的切片选择梯 度来提供脂肪信号抑制的图示。图 2 示出对照时间绘制的空间位置, 该空间位置指示响应 于用于包含脂肪和水的 MR 成像。
29、解剖切片 225 的 RF 脉冲而在脂肪和水磁化中的空间位移。 系统 10 应用由 RF 系统 22 生成的低带宽 (低切片选择梯度强度) 90 度 RF 激励脉冲 210, 该 低带宽 90 度 RF 激励脉冲 210 使得来自与水 223 不同空间位置的脂肪 220 由于化学位移而 被激励。类似地, 由 RF 系统 22 生成并且具有不同的切片选择梯度强度 (与激励脉冲 210 不 同的 RF 带宽) 以及没有切片选择梯度反转的 RF 重聚焦脉冲 212, 作用于来自又一不同空间 位置的脂肪 230。特别地, 作用于脂肪 230 的 RF 脉冲 212 具有高切片选择梯度强度 (比激励 脉。
30、冲 210 高的 RF 带宽) 并且没有切片选择梯度反转, 所述脂肪 230 具有在磁化方面比通过 激励脉冲 210 先前磁化的脂肪 220 少的空间位移。此外, 由 RF 系统 22 生成的第二 RF 重聚 焦脉冲 214 具有高切片选择梯度强度 (比激励脉冲 210 高的 RF 带宽) 而没有切片选择梯度 反转, 并且仅仅作用于水, 因此脂肪看不到重聚焦脉冲 214 并且脂肪磁化因此受到损坏, 这 有利地抑制了 MR 脂肪信号。 0029 图 3 示出指示如何对激励和重聚焦脉冲使用不同的切片选择梯度来获得脂肪信 号抑制的图示, 其中重聚焦脉冲的切片选择梯度被反转。系统 10 应用由 RF 。
31、系统 22 生成的 低带宽 (低切片选择梯度强度) 90 度 RF 激励脉冲 310, 该低带宽 90 度 RF 激励脉冲 310 使得 切片 325 中来自与水 323 不同空间位置的脂肪 320 由于化学位移而被激励。类似地, 由 RF 说 明 书 CN 102188245 B 8 5/6 页 9 系统 22 生成并且具有不同切片选择梯度强度 (与激励脉冲 310 不同的 RF 带宽) 以及切片选 择梯度反转的 RF 重聚焦脉冲 312, 作用于来自又一不同空间位置的脂肪 330。特别地, 作用 于脂肪 330 的 RF 脉冲 312 具有高切片选择梯度强度 (比激励脉冲 310 高的 R。
32、F 带宽) 以及切 片选择梯度反转, 该脂肪 330 具有在磁化方面比通过激励脉冲 310 磁化的脂肪 320 少的空 间位移。 由于反转切片选择梯度反转了脂肪位移, 所以在激励期间对脂肪位移的要求降低, 这因此导致更高的可允许的切片选择梯度强度, 也就是更高的RF带宽, 该更高的RF带宽对 应于更短的 RF 脉冲。此外, 由 RF 系统 22 生成的第二 RF 重聚焦脉冲 314 具有高切片选择 梯度强度 (比激励脉冲 310 高的 RF 带宽) 而没有切片选择梯度反转, 并且仅仅作用于水, 因 此脂肪看不到重聚焦脉冲 314 并且脂肪磁化因此受到损坏, 这有利地抑制 MR 脂肪信号。 00。
33、30 图 4 示出由系统 10(图 1) 用于提供改进的脂肪抑制所采用的自旋回波 EPI 脉冲 序列, 该自旋回波 EPI 脉冲序列包括 RF 脉冲 403、 磁切片选择梯度脉冲 405、 磁梯度脉冲相 位 407 以及磁梯度读出脉冲 409。在 EPI 激励 RF 脉冲 423 之前, 应用频谱选择性脂肪抑制 (FS) RF 脉冲 420。脉冲 423 是具有能由用户选择的带宽的正弦脉冲。系统 10 应用 180 度 重聚焦脉冲426, 该180度重聚焦脉冲426包括具有与激励脉冲423相反的极性的切片选择 梯度的高带宽重聚焦脉冲。系统 10 应用第二 180 度重聚焦脉冲 429, 该第二。
34、 180 度重聚焦 脉冲 429 包括如在切片选择梯度脉冲 405 中所示的具有与激励脉冲 423 基本相同的极性的 切片选择梯度的高带宽重聚焦脉冲。系统 10 以回波时间 (TE) 430 在单发 EPI 读出中获取 MR 数据。 0031 图 5 示出利用如下三种脂肪抑制方案从两个患者获取的三个 MRI 图像 :(a) 标准 脂肪抑制方案 ;(b) 利用重聚焦脉冲的切片选择梯度的梯度反转的脂肪抑制 ; 以及 (c) 重聚 焦脉冲的切片选择梯度的梯度反转以及使用低带宽激励脉冲 (也就是低切片选择梯度的激 励脉冲) 的脂肪抑制。这些图像已被有意放大以强调脂肪元素。特别地, 图像 505 是使用。
35、在 激励脉冲之前应用一个脂肪抑制脉冲的已知脂肪抑制方法来获取的, 并且示出造成图像伪 影 520 的残留脂肪信号。图像 510 利用具有重聚焦脉冲的切片选择梯度的梯度反转的脂肪 抑制脉冲序列来获取, 以提供比图像505好的脂肪抑制, 但该图像510依然呈现未被抑制的 脂肪信号伪影 525。图像 515 利用具有重聚焦脉冲的切片选择梯度的梯度反转的脂肪抑制 脉冲序列并使用低带宽激励脉冲 (也就是低切片选择梯度的激励脉冲) 来获取, 以基本完全 抑制脂肪信号效果。 0032 图 6 示出为在 MR 成像中进行脂肪信号抑制而由系统 10(图 1) 执行的过程的流程 图。在步骤 611 的开始之后的步。
36、骤 612, RF 信号发生器 22 生成自旋回波信号结构形式的 RF 脉冲, 包括 RF 激励脉冲以及在该 RF 激励脉冲之后的 RF 重聚焦脉冲。在步骤 617, 包括 磁场切片选择梯度发生器的磁梯度场系统 3, 生成与 RF 激励脉冲一同应用的第一切片选择 磁场梯度, 以及生成与 RF 重聚焦脉冲一同应用的第二切片选择磁场梯度。该第一和第二不 同的切片选择磁场梯度具有基本不同的幅度。在一个实施例中, 磁场切片选择梯度发生器 生成具有相反极性的第一和第二不同的切片选择磁场梯度。 第一切片选择磁场梯度具有如 下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的空间失配至少是切片厚度与由于第二切片选择梯度导 。
37、致的空间失配的总和。第二切片选择磁场梯度具有如下幅度 : 该幅度被选择为使得脂肪的 空间失配至少是切片厚度与由于第一切片选择梯度导致的空间失配的总和。 0033 在一个实施例中, RF 信号发生器 22 在步骤 619 中生成一连串重聚焦脉冲, 并且 说 明 书 CN 102188245 B 9 6/6 页 10 磁场切片选择梯度发生器生成对交替的重聚焦脉冲不同的切片选择梯度幅度。在步骤 623 中, 系统计算机 20(MR 成像控制单元) 引导 (控制) 使用所生成的 RF 脉冲以及不同的切片 选择磁场梯度基本抑制了脂肪信号的 MR 成像数据的获取。此外, RF 信号发生器 22 忽略在 R。
38、F 激励脉冲之前使用频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲, 但是, 在另一实施例中, 发生器 22 生成 在 RF 激励脉冲之前应用的频谱选择性脂肪抑制 RF 脉冲。图 6 的过程在步骤 631 终止。 0034 此处使用的处理器是用于执行存储在计算机可读介质上的用于执行任务的机器 可读指令的装置, 并且可以包括硬件和固件中的任何一种或组合。处理器还可以包括存储 用于执行任务的可执行机器可读指令的存储器。 处理器以如下方式作用于信息 : 通过操纵、 分析、 修改、 转换或传输信息以由可执行程序或信息装置使用 ; 和 / 或通过将信息路由到输 出装置。处理器可以使用或包含例如控制器或微处理器的性能, 。
39、以及使用可执行指令被调 整以执行不能由通用计算机执行的专用功能。处理器可以与任何其他处理器耦合 (电气地 和 / 或例如包括可执行部件) 以实现它们之间的交互和 / 或通信。用户界面处理器或发生 器是包括电子电路或软件或两者的组合的用于生成显示图像或其部分的已知元件。 用户界 面包括使得用户能够与处理器或其他装置交互的一个或多个显示图像。 0035 如这里使用的可执行应用程序包括用于调整处理器以实施预定功能的代码或机 器可读指令, 所述预定功能诸如操作系统、 上下文数据获取系统或例如响应于用户命令或 输入的其他信息处理系统的那些功能。 可执行程序是一段代码或机器可读指令、 子例程、 或 其他不。
40、同的用于执行一个或多个特定过程的代码段或可执行应用程序部分。 这些过程可以 包括 : 接收输入数据和/或参数, 对所接收的输入数据执行操作和/或响应于所接收的输入 参数来执行功能, 以及提供得到的输出数据和 / 或参数。如此处使用的用户界面 (UI) 包括 一个或多个显示图像, 该一个或多个显示图像由用户界面处理器生成并且使得用户能够与 处理器或其他装置进行交互以及使得能够进行相关联的数据获取和处理功能。 0036 UI 还包括可执行程序或可执行应用程序。该可执行程序或可执行应用程序调整 用户界面处理器以生成表示 UI 显示图像的信号。这些信号被提供给显示装置, 该显示装 置显示图像以供用户观。
41、看。可执行程序或可执行应用程序还从用户输入装置接收信号, 所 述用户输入装置诸如键盘、 鼠标、 光笔、 触摸屏或任何其他允许用户向处理器提供数据的装 置。 该处理器在可执行程序或可执行应用程序的控制下响应于从输入装置接收的信号来操 纵 UI 显示图像。以这种方式, 用户使用输入装置与显示图像交互, 使得用户能够与处理器 或其他装置交互。 此处的功能和处理步骤可以自动地执行或者完全或部分地响应于用户命 令来执行。自动执行的行为 (包括步骤) 是响应于可执行指令或装置操作而执行的, 无需用 户直接启动该行为。 0037 图 1-6 的系统和过程不是排他性的。根据本发明的原理可以得出其他系统和过程 。
42、来达到相同的目的。虽然参考特定实施例对本发明进行了描述, 但是要理解这里所示和所 描述的实施例和变体仅仅是为了说明目的。本领域技术人员可以实施对当前设计的修改, 而不偏离本发明的范围。系统对自旋回波信号 EPI 序列中的激励和重聚焦脉冲使用不同的 切片选择梯度, 例如以获得脂肪抑制。此外, 在可替代的实施例中, 这些过程和应用程序可 以位于连接图 1 的单元的网络上的一个或多个 (例如分布式) 处理装置上。图 1-6 中提供的 功能、 图像控制和步骤的任何一种可以完全地或部分地以硬件、 软件或两者的组合来实现。 说 明 书 CN 102188245 B 10 1/4 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 102188245 B 11 2/4 页 12 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102188245 B 12 3/4 页 13 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102188245 B 13 4/4 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 102188245 B 14 。