磁共振成像方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁共振成像方法和裝置，特別涉及DIXON技術(shù)的磁共振成像方法和裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁共振成像是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電路技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起 來(lái)的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。在磁共振成像中，人體組織被置于靜磁場(chǎng)Btl中，隨后 用頻率與氫原子核的進(jìn)動(dòng)頻率相同的射頻脈沖激發(fā)人體組織內(nèi)的氫原子核，引起氫原子核 共振，并吸收能量；在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號(hào)，并將吸收的能 量釋放出來(lái)，由體外的接受器收錄，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后獲得圖像。
[0003] 在磁共振成像中，為了獲得較好的成像質(zhì)量，往往需要對(duì)例如脂肪信號(hào)、水信號(hào)、 硅膠信號(hào)（乳房植入物）等特定譜成分的信號(hào)進(jìn)行抑制。例如，在用于腹部和胸部等的 磁共振成像檢查中，普遍需要抑制脂肪信號(hào)，以突出感興趣組織或病灶的顯示。至今為 止，已經(jīng)提出了許多脂肪抑制技術(shù)，例如CHESS(CHEmicalShiftSuppression，化學(xué)位移 選擇）技術(shù)，F(xiàn)atSat(fatsaturation，脂肪飽和）技術(shù)，SPAIR(SpectralPresaturation AttenuatedInversionRecovery，頻譜預(yù)飽和衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)）技術(shù)，STIR(short inversiontimeinversionrecovery，短反轉(zhuǎn)時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)）技術(shù)，DIXON技術(shù)等。
[0004] 其中，在CHESS技術(shù)失效的情況下，DIXON技術(shù)是一種廣為接受的具有自防故障的 方法。與CHESS技術(shù)比較，DIXON技術(shù)得到的水圖像具有較多的脂肪殘余信號(hào)；而脂肪殘余 信號(hào)在T2加權(quán)圖像（脂肪組織和非脂肪組織之間的對(duì)比度很低）中是個(gè)棘手的技術(shù)問(wèn)題， T2是橫向弛豫時(shí)間。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)的DIXON技術(shù)具有以下技術(shù)特征：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磁共振成像方法，其特征在于，包括如下步驟： 進(jìn)行掃描序列獲得一正相位圖像和一反相位圖像； 修正所述正相位圖像和所述反相位圖像的磁場(chǎng)誤差； 根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正 的所述反相位圖像重建水圖像和脂圖像。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述掃描序列是一多回波掃描 序列。
3. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述多回波掃描序列包括：一多 回波TSE序列、一多回波mDIXON序列或一多回波vibe DIXON序列。
4. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波 譜的多個(gè)脂肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正的所述反相位圖像重建水圖像 和脂圖像的步驟包括，利用一第一通式和一第二通式根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂 肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正的所述反相位圖像重建水圖像和脂圖像，其 中， 所述第一通式是：
其中，Sin是經(jīng)修正的所述同相位圖像，Stjp是經(jīng)修正的所述反相位圖像，W是所述水圖 像，F(xiàn)是所述脂圖像， 所述第二通式是：
其中，α n是各個(gè)脂肪峰值所占所述多個(gè)脂肪峰值的信號(hào)強(qiáng)度的比例，Λ fn是頻率偏 移，柯是衰變率，Ip是反相位圖像的回波時(shí)間，N是所述多個(gè)脂肪峰值的數(shù)量。
5. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波 譜的多個(gè)脂肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正的所述反相位圖像重建水圖像 和脂圖像的步驟包括： 將經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正的所述反相位圖像進(jìn)行傅里葉變換得到一正相 位圖像的K空間數(shù)據(jù)和一反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)； 根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用所述正相位圖像的K空間數(shù)據(jù)和所 述反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)得出一水圖像的K空間數(shù)據(jù)和一脂圖像的K空間數(shù)據(jù)； 對(duì)所述水圖像的K空間數(shù)據(jù)和所述脂圖像的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉逆比變換得出所述 水圖像和所述脂圖像。
6. 如權(quán)利要求5所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波 譜的多個(gè)脂肪峰值利用所述正相位圖像的K空間數(shù)據(jù)和所述反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)得出 一水圖像的K空間數(shù)據(jù)和一脂圖像的K空間數(shù)據(jù)的步驟包括，利用一第三通式和一第四通 式，根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用所述正相位圖像的K空間數(shù)據(jù)和所述 反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)得出一水圖像的K空間數(shù)據(jù)和一脂圖像的K空間數(shù)據(jù)，其中，所述 第三通式是：
其中，KSin⑴是所述正相位圖像的K空間數(shù)據(jù)，KStjp⑴是所述反相位圖像的K空間數(shù) 據(jù)，WKSPACE(t)是所述水圖像的K空間數(shù)據(jù)，F(xiàn)KSPACE(t)是所述脂圖像的K空間數(shù)據(jù)； 其中，所述第四通式是：
其中，α n是各個(gè)脂肪峰值所占所述多個(gè)脂肪峰值的信號(hào)強(qiáng)度的比例，Λ fn是頻率偏 移，C是衰變率，Ip是反相位圖像的回波時(shí)間，N是所述多個(gè)脂肪峰值的數(shù)量。
7. 如權(quán)利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述掃描序列是一基本DIXON序 列。
8. 如權(quán)利要求7所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波 譜的多個(gè)脂肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正的所述反相位圖像重建水圖像 和脂圖像的步驟包括，利用一第五通式得出一未經(jīng)修正的水圖像和一未經(jīng)修正的脂圖像， 其中，所述第五通式是：
其中，Wbdm是所述未經(jīng)修正的水圖像，F(xiàn)bdm是所述未經(jīng)修正的脂圖像， 利用一第六通式對(duì)所述未經(jīng)修正的水圖像和所述未經(jīng)修正的脂圖像Fbdm進(jìn)行修正從而 得出一最終的水圖像和一最終的脂圖像， 其中，所述第六通式是：
其中，Wbdmf是所述最終的水圖像，F(xiàn)bdmf是所述最終的脂圖像，
其中，α n是各個(gè)脂肪峰值所占所述多個(gè)脂肪峰值的信號(hào)強(qiáng)度的比例，Λ fn是頻率偏 移，C是衰變率，Ip是反相位圖像的回波時(shí)間，N是所述多個(gè)脂肪峰值的數(shù)量。
9. 一種磁共振成像裝置，其特征在于，包括如下模塊： 一掃描模塊，用于進(jìn)行掃描序列獲得一正相位圖像和一反相位圖像； 一修正模塊，用于修正所述正相位圖像和所述反相位圖像的磁場(chǎng)誤差； 一重建模塊，用于根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相 位圖像和所述反相位圖像重建水圖像和脂圖像。
10. 如權(quán)利要求9所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述掃描序列是一多回波掃描 序列。
11. 如權(quán)利要求10所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述多回波掃描序列包括：一 多回波TSE序列、一多回波mDIXON序列或一多回波vibe DIXON序列。
12. 如權(quán)利要求10所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述重建模塊，用于利用一第 一通式和一第二通式根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用經(jīng)修正的所述正相 位圖像和所述反相位圖像重建水圖像和脂圖像，其中， 所述第一通式是：
其中，Sin是經(jīng)修正的所述同相位圖像，Stjp是經(jīng)修正的所述反相位圖像，W是所述水圖 像，F(xiàn)是所述脂圖像， 所述第二通式是：
其中，α n是各個(gè)脂肪峰值所占所述多個(gè)脂肪峰值的信號(hào)強(qiáng)度的比例，Λ fn是頻率偏 移，柯是衰變率，Ip是反相位圖像的回波時(shí)間，N是所述多個(gè)脂肪峰值的數(shù)量。
13. 如權(quán)利要求10所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述重建模塊，用于： 將經(jīng)修正的所述正相位圖像和經(jīng)修正的所述反相位圖像進(jìn)行傅里葉變換得到一正相 位圖像的K空間數(shù)據(jù)和一反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)； 根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用所述正相位圖像的K空間數(shù)據(jù)和所 述反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)得出一水圖像的K空間數(shù)據(jù)和一脂圖像的K空間數(shù)據(jù)； 對(duì)所述水圖像的K空間數(shù)據(jù)和所述脂圖像的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉逆比變換得出所述 水圖像和所述脂圖像。
14. 如權(quán)利要求13所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述重建模塊，用于利用一第 三通式和一第四通式，根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用所述正相位圖像的 K空間數(shù)據(jù)和所述反相位圖像的K空間數(shù)據(jù)得出一水圖像的K空間數(shù)據(jù)和一脂圖像的K空 間數(shù)據(jù)，其中，所述第三通式是：
其中，KSin(t)是所述正相位圖像的K空間數(shù)據(jù)，KSt^t)是所述反相位圖像的K空間數(shù) 據(jù)，WKSPACE(t)是所述水圖像的K空間數(shù)據(jù)，F(xiàn)KSPACE(t)是所述脂圖像的K空間數(shù)據(jù)； 其中，所述第四通式是：
其中，α n是各個(gè)脂肪峰值所占所述多個(gè)脂肪峰值的信號(hào)強(qiáng)度的比例，Λ fn是頻率偏 移，C是衰變率，Ip是反相位圖像的回波時(shí)間，N是所述多個(gè)脂肪峰值的數(shù)量。
15. 如權(quán)利要求9所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述掃描序列是一基本DIXON 序列。
16. 如權(quán)利要求15所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述重建模塊，用于利用一第 五通式得出一未經(jīng)修正的水圖像和一未經(jīng)修正的脂圖像， 其中，所述第五通式是：
其中，Wbdm是所述未經(jīng)修正的水圖像，F(xiàn)bdm是所述未經(jīng)修正的脂圖像， 利用一第六通式對(duì)所述未經(jīng)修正的水圖像和所述未經(jīng)修正的脂圖像Fbdm進(jìn)行修正從而 得出一最終的水圖像和一最終的脂圖像， 其中，所述第六通式是：
其中，Wbdmf是所述最終的水圖像，F(xiàn)bdmf是所述最終的脂圖像，
其中，α n是各個(gè)脂肪峰值所占所述多個(gè)脂肪峰值的信號(hào)強(qiáng)度的比例，Λ fn是頻率偏 移，C是衰變率，Ip是反相位圖像的回波時(shí)間，N是所述多個(gè)脂肪峰值的數(shù)量。
【專利摘要】本發(fā)明是一種磁共振成像方法和裝置。其中，所述磁共振成像方法包括如下步驟：進(jìn)行掃描序列獲得一正相位圖像和一反相位圖像；修正所述正相位圖像和所述反相位圖像的磁場(chǎng)誤差；根據(jù)磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值利用所述正相位圖像和所述反相位圖像重建水圖像和脂圖像。利用磁共振圖像信號(hào)的波譜的多個(gè)脂肪峰值重建水圖像和脂圖像，可以減少化學(xué)位移產(chǎn)生的偽影。
【IPC分類】A61B5-055
【公開(kāi)號(hào)】CN104739409
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310753743
【發(fā)明人】趙聰, 王玉宇
【申請(qǐng)人】西門子(深圳)磁共振有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月31日
【公告號(hào)】US20150185304