一種相位反差磁共振流速、流量測(cè)量方法及其測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種相位反差磁共振流速、流量測(cè)量方法及其測(cè)量裝置，包括如下步驟：a)對(duì)成像序列分別進(jìn)行三種不同的流速編碼；b)由所述成像序列獲取兩組混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13；c)將第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12和第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13分別變換到圖像域得到AC圖和DC圖；d）由AC圖利用相位反差計(jì)算流速。本發(fā)明提供的相位反差磁共振流速、流量測(cè)量方法及其測(cè)量裝置，通過(guò)在兩個(gè)混合k空間交替采集對(duì)應(yīng)于三種不同流速編碼的磁共振信號(hào)，利用源于k空間線與線之間交變的動(dòng)態(tài)信號(hào)獲取相位差圖，從而不受脂肪產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)信號(hào)的干擾，能夠精確測(cè)量血液流速和流量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種相位反差磁共振流速、流量測(cè)量方法及其測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁共振流速、流量測(cè)量方法及其測(cè)量裝置，尤其涉及一種相位反差磁共振流速、流量測(cè)量方法及其測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在磁共振成像中，如果信號(hào)源沿梯度場(chǎng)方向流動(dòng)，那么所測(cè)到的信號(hào)相位就會(huì)與流體的流速以及梯度場(chǎng)脈沖形狀相關(guān)聯(lián)?；谶@種原理，通過(guò)改變梯度場(chǎng)脈沖形狀從而引起的磁共振信號(hào)相位改變，可以測(cè)量流體的流速和流量。有關(guān)這種測(cè)量流速流量的磁共振技術(shù)詳情，可參見(jiàn)文獻(xiàn) I: [Pelc NJ, “Flow quantification andanalysis methods”, MagnReson Imaging Clin N Am3:413-424(1995)]。
[0003]簡(jiǎn)單地說(shuō)，采用二種用以測(cè)量流速的不同梯度場(chǎng)脈沖形狀，所采集的磁共振信號(hào)可作如下描述:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟: a)對(duì)成像序列分別進(jìn)行三種不同的流速編碼； b)由所述成像序列獲取兩組混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13，第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12的奇數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)Ic1，第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12的偶數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)k2，第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13的奇數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)k1;第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13的偶數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)k3，所述混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13的相位編碼線步長(zhǎng)為正常k空間數(shù)據(jù)相位編碼線步長(zhǎng)的一半，所述k空間數(shù)據(jù)匕、k2和k3分別對(duì)應(yīng)一種步驟a)中所述流速編碼； c)將所述第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12和所述第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13分別變換到圖像域得到兩幅圖像，每幅圖像均包含AC圖和DC圖； d)由所述兩幅圖像中的AC圖利用相位反差計(jì)算流速。
2.如權(quán)利要求1所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟b)中由所述成像序列獲取兩組混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13包括如下步驟: 由所述成像序列采集得到k空間數(shù)據(jù)kp k2和k3 ； 將所述k空間數(shù)據(jù)Ic1和所述k空間數(shù)據(jù)k2混合得到第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12，將所述k空間數(shù)據(jù)Ic1和所述k空間數(shù)據(jù)k3混合得到第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13。
3.如權(quán)利要求1所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟b)中由所述成像序列獲取兩組混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13包括如下步驟: 由所述成像序列交替采集得到第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12 ； 由所述成像序列交替采集得到第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13。
4.如權(quán)利要求2或3所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述采集為:首先進(jìn)行并行采集，采集完畢后進(jìn)行k空間并行加速數(shù)據(jù)重建。
5.如權(quán)利要求2或3所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述采集為:首先進(jìn)行并行采集，采集完畢后進(jìn)行圖像域并行加速數(shù)據(jù)重建，并將重建后的圖像數(shù)據(jù)變換回k空間數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求2或3所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述采集為采集完整數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟a)中三種不同的流速編碼為通過(guò)梯度場(chǎng)脈沖形狀的改變而實(shí)現(xiàn)，所述三種流速編碼分別為Hl1(I)、Hi1 (2)和IH1 (3)，其對(duì)應(yīng)為梯度場(chǎng)一階矩，所述IH1 (I) ,In1 (2)和Hi1 (3)分布在2 Ji / v _范圍內(nèi)， 為所要測(cè)量的最大流速。
8.如權(quán)利要求7所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟d)中由所述兩幅圖像中的AC圖利用相位反差計(jì)算流速的公式如下:
V=arg{IAC(2) X con j [IAC (I) ]} / [Iii1 (3) -Hi1 (2)]；
Iac(I) = Wsin ( mi(1)~mi(2)y) e4[m“1:Hmi(2:)]ve_i(3;
[ac("2) = Wsin ( EiiilzEiMv) e-4[mi(i)-mi(3)]ve-1p.其中，W代表流體水信號(hào)幅度，V代表流速，β代表主磁場(chǎng)或射頻場(chǎng)不均勻?qū)е碌南到y(tǒng)相位，arg{>..}代表求復(fù)數(shù)相位，conj […]代表復(fù)數(shù)共軛，ΙΑ。(I)代表第一幅混合k空間對(duì)應(yīng)的AC圖，Iac (2)代表第二幅混合k空間對(duì)應(yīng)的AC圖。
9.如權(quán)利要求1所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟a)中成像序列為梯度回波序列、自旋回波序列、平面回波序列或快速自旋回波序列。
10.一種相位反差磁共振流量測(cè)量方法，其特征在于，先采用如權(quán)利要求1所述的相位反差磁共振流速測(cè)量方法獲得流速，然后在預(yù)設(shè)的流量測(cè)定范圍內(nèi)對(duì)所述流速積分得到流量。
11.一種相位反差磁共振流速測(cè)量裝置，其特征在于，包括: 對(duì)成像序列分別進(jìn)行三種不同的流速編碼的序列產(chǎn)生裝置； 由所述成像序列獲取兩組混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13的數(shù)據(jù)處理裝置，第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12的奇數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)Ic1，第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12的偶數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)k2，第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13的奇數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)h，第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13的偶數(shù)相位編碼線數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)k空間數(shù)據(jù)k3，所述混合k空間數(shù)據(jù)k12和k13的相位編碼線步長(zhǎng)為正常k空間數(shù)據(jù)相位編碼線步長(zhǎng)的一半，所述k空間數(shù)據(jù)kp k2和k3分別對(duì)應(yīng)一種序列產(chǎn)生裝置中所述流速編碼； 將所述第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12和所述第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13分別變換到圖像域形成兩幅圖像的第一圖像變換裝置，每幅圖像均包含AC圖和DC圖；以及 根據(jù)所述兩幅圖像中的AC圖利用相位反差計(jì)算流速的計(jì)算裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的相位反差磁共振流速測(cè)量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括采集裝置和數(shù)據(jù)處理子裝置，所述采集裝置為由所述成像序列采集得到k空間數(shù)據(jù)k1、k2和k3的第一采集裝置，所述數(shù)據(jù)處理子裝置適于將所述k空間數(shù)據(jù)Ic1和所述k空間數(shù)據(jù)k2混合得到第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12，將所述k空間數(shù)據(jù)Ic1和所述k空間數(shù)據(jù)k3混合得到第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13。
13.如權(quán)利要求11所述的相位反差磁共振流速測(cè)量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括采集裝置，所述采集裝置為由所述成像序列交替采集得到第一組混合k空間數(shù)據(jù)k12，由所述成像序列交替采集得到第二組混合k空間數(shù)據(jù)k13的第二采集裝置。
14.如權(quán)利要求12或13所述的相位反差磁共振流速測(cè)量裝置，其特征在于，所述采集裝置包括并行采集裝置和k空間數(shù)據(jù)重建裝置，所述并行采集裝置適于進(jìn)行并行采集，所述k空間數(shù)據(jù)重建裝置適于在采集完畢后進(jìn)行k空間并行加速數(shù)據(jù)重建得到三組k空間數(shù)據(jù)V k2和k3。
15.如權(quán)利要求12或13所述的相位反差磁共振流速測(cè)量裝置，其特征在于，所述采集裝置包括并行采集裝置、圖像域數(shù)據(jù)重建裝置和第二圖像變換裝置，所述并行采集裝置適于進(jìn)行并行采集，所述圖像域數(shù)據(jù)重建裝置適于在采集完畢后進(jìn)行圖像域并行加速數(shù)據(jù)重建，所述第二圖像變換裝置適于將重建后圖像變換回k空間。
16.如權(quán)利要求12或13所述的相位反差磁共振流速測(cè)量裝置，其特征在于，所述采集裝置為全采集裝置，其數(shù)據(jù)采集方式為采集完整數(shù)據(jù)。
17.—種相位反差磁共振流量測(cè)量裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求11所述的相位反差磁共振流速測(cè)量裝置；以及根據(jù)預(yù)設(shè)的流量測(cè)定范圍對(duì)所述流速進(jìn)行積分的計(jì)算裝置。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK103932707SQ201310022075
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月21日
【發(fā)明者】張衛(wèi)國(guó), 張樹(shù)恒, 王超洪, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司