一種快速成像序列single-shot EPI-SSFP的產(chǎn)生方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速成像序列single-shot EPI-SSFP的產(chǎn)生方法，通過(guò)選取的EPI序列模板來(lái)設(shè)置MRI系統(tǒng)，得到MRI系統(tǒng)的初始狀態(tài)，再根據(jù)選取的True-SSFP序列模板計(jì)算出輸入的射頻信號(hào)RF的偏轉(zhuǎn)角，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角計(jì)算出MRI系統(tǒng)中選層梯度上施加的信號(hào)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，這樣在輸入射頻信號(hào)RF時(shí)，通過(guò)計(jì)算得到的信號(hào)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間對(duì)MRI系統(tǒng)進(jìn)行激發(fā)，得到初始的single-shot EPI-SSFP序列，最后對(duì)該序列進(jìn)行穩(wěn)態(tài)處理后生成快速成像序列single-shot EPI-SSFP，的這樣保證了single-shot EPI-SSFP成像質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于EPI序列，成像時(shí)間又遠(yuǎn)小于True-SSFP序列，其成像質(zhì)量上可以滿足臨床要求，且成像時(shí)間較短又能減少病人的檢測(cè)時(shí)間，增加病人的流動(dòng)性。
【專利說(shuō)明】-種快速成像序列single-shot EPI-SSFP的產(chǎn)生方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)成像【技術(shù)領(lǐng)域】，更為具體地講，涉及一種快速成像序列 single-shot EPI-SSFP 的產(chǎn)生方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于序列設(shè)計(jì)受核磁共振儀硬件條件的制約，國(guó)內(nèi)從事序列研發(fā)的人員 比較少，起步相對(duì)較晚，導(dǎo)致當(dāng)前國(guó)內(nèi)的核磁共振儀自主研發(fā)能力不足，很多序列的設(shè)計(jì)和 實(shí)現(xiàn)都相對(duì)困難。
[0003] 目前的序列種類很多，主要通過(guò)控制譜儀產(chǎn)生相應(yīng)的射頻脈沖、相位編碼梯度、 頻率編碼梯度和選層梯度，施加在掃描區(qū)域內(nèi)，使得組織產(chǎn)生回波信號(hào)進(jìn)而成像。其中 EPI-SSFP序列是EPI序列和true-SSFP序列相結(jié)合而成，由于EPI序列有單次激勵(lì)和多次 激勵(lì)之分，所以EPI-SSFP序列也有單次激勵(lì)和多次激勵(lì)之分，即single-shot EPI-SSFP序 列和 multi-shot EPI-SSFP 序列。
[0004] multi-shot EPI-SSFP 序列是 Andrew C. Larson 和 Orlando P. Simonetti 在 2001年提出來(lái)的，起步相對(duì)比較晚。他們稱序列為伴隨動(dòng)態(tài)讀出回波鏈的穩(wěn)態(tài)投影圖像 (SPIDER)，該序列是在True-SSFP序列基礎(chǔ)上，用徑向的方式填充K空間進(jìn)而得到圖像。因 為該序列成像速度比較快，所以，其最初的應(yīng)用主要體現(xiàn)在心臟成像上。Andrew C. Larson 和Orlando P. Simonetti使用了 ETL為3的序列模式，其中第一個(gè)回波和第三個(gè)回波采集 了不對(duì)稱的69個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（總數(shù)為128個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)），而第二個(gè)回波的采集點(diǎn)數(shù)為對(duì)稱的128 個(gè)，這種序列設(shè)計(jì)在一定程度上消除了化學(xué)位移（主要是脂肪）所帶來(lái)的偽影影響，并保 持良好的組織對(duì)比度和對(duì)運(yùn)動(dòng)偽影不敏感的基礎(chǔ)上其掃描時(shí)間的效率是單次回波的徑向 True-SSFP序列的二倍，同時(shí)SPIDER在理論上也能實(shí)現(xiàn)心臟的實(shí)時(shí)成像。
[0005] Daniel A. Herzka和Peter Kellman等人在2002年就心臟應(yīng)用方面，對(duì)該序列進(jìn) 行了改進(jìn)。他們通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：隨著ETL的增加，可提高掃描效率，減少掃描時(shí)間。掃描時(shí) 間的減少直接的結(jié)果是患者的屏氣時(shí)間減少，同時(shí)也提高了醫(yī)院病人的流通量。但是由于 ETL的取值太小，導(dǎo)致了 multi-shot EPI-SSFP序列的成像時(shí)間長(zhǎng)，且不能滿足心臟的動(dòng) 態(tài)成像。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種快速成像序列single-shot EPI-SSFP的產(chǎn)生方法，融合EPI序列和True-SSFP序列的成像方法，使生成的single-shot EPI-SSFP序列的成像質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于EPI序列，成像時(shí)間又遠(yuǎn)小于True-SSFP序列，具有成像 時(shí)間短且成像質(zhì)量高的特點(diǎn)。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種快速成像序列single-shot EPI-SSFP的設(shè)計(jì)方 法，其特征在于，包括以下步驟：
[0008] (1)、根據(jù)選取的EPI序列模板設(shè)置MRI系統(tǒng)，確定出MRI系統(tǒng)的初始狀態(tài)；
[0009] (2)、根據(jù)選取的True-SSFP序列，計(jì)算出射頻信號(hào)RF的偏轉(zhuǎn)角α
[0010] α須滿足條件為：

【權(quán)利要求】
1. 一種快速成像序列single-shot EPI-SSFP的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括W下步 驟： (1) 、根據(jù)選取的EPI序列模板設(shè)置MRI系統(tǒng)，確定出MRI系統(tǒng)的初始狀態(tài)； (2) 、根據(jù)選取的true_ss巧序列，計(jì)算出射頻信號(hào)RF的偏轉(zhuǎn)角度a a須滿足條件為;WW =苗叫 其中，Tl是true_ss巧序列序列成像時(shí)的縱向弛豫時(shí)間，Tg是true_ss巧序列序列成 像時(shí)的橫向弛豫時(shí)間； (3) 、根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度a確定MRI系統(tǒng)的選層梯度的參數(shù) (3. 1)、計(jì)算選層梯度上施加的信號(hào)持續(xù)時(shí)間t 根據(jù)U = ^r"巧'(斗十算出MRI系統(tǒng)的選層梯度上所需要施加的持續(xù)時(shí)間t，其中Y 0, 其它 是旋磁比，Tp是RF脈沖持續(xù)時(shí)間，辟(0= 7/0)1 ，其中Bi是射頻信號(hào)RF的強(qiáng) 公1 L ^ "，〇含？ 度，A f是射頻信號(hào)RF的頻譜帶寬； (3. 2)、計(jì)算選層梯度上施加的信號(hào)強(qiáng)度町 G = ^，其中L是選層梯度的層厚； (4) 、輸入滿足步驟（2)和（3)所述的射頻信號(hào)RF到MRI系統(tǒng)； 巧）、射頻信號(hào)RF對(duì)對(duì)MRI系統(tǒng)進(jìn)行激發(fā)處理 巧.1)、射頻信號(hào)RF對(duì)初始的MRI系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)激發(fā) 在MRI系統(tǒng)的選層梯度上施加反向的選層梯度町，持續(xù)的時(shí)間為t/4 ;然后輸入a/2 偏轉(zhuǎn)角，持續(xù)時(shí)間是t/2,同時(shí)在MRI系統(tǒng)的選層梯度上施加正向的選層梯度町； 巧.2)、射頻信號(hào)RF對(duì)初始的MRI系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)激發(fā) 射頻信號(hào)RF對(duì)初始的MRI系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)激發(fā)完畢之后，在MRI系統(tǒng)的選層梯度上施 加反向的選層梯度-G,，持續(xù)時(shí)間是Y + ir，得到初始的快速成像序列single-shot EPI-SSFP，其中，Sk表示MRI系統(tǒng)中選層梯度的切換速率。 化）、獲取穩(wěn)定的single-shot EPI-SSFP序列 MRI系統(tǒng)開始采集初始的single-shot EPI-SSFP序列的脈沖個(gè)數(shù)，并將每次采集的 脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和保存，當(dāng)前后連續(xù)H次脈沖信號(hào)的強(qiáng)度下降的比例在5% W內(nèi)時(shí)，則判 定此時(shí)的single-shot EPI-SSFP序列達(dá)到穩(wěn)態(tài)；當(dāng)前后連續(xù)H次RF脈沖信號(hào)的強(qiáng)度下降 的比例不在5% W內(nèi)時(shí)，則增加脈沖個(gè)數(shù)，直到前后連續(xù)H次脈沖信號(hào)的強(qiáng)度下降的比例在 5% W內(nèi)，使single-shot EPI-SSFP序列達(dá)到穩(wěn)態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速成像序列single-shot EPI-SSFP的產(chǎn)生方法，其特征在 于，所述的偏轉(zhuǎn)角a控制在±3/8 W內(nèi)。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK104257383SQ201410502930
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】胡紹湘, 黃佳佳, 劉曉云, 劉穎 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)