磁共振成像方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是三維磁共振成像方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是利用磁共振現(xiàn)象進(jìn)行成像的一種技術(shù)。磁共振現(xiàn)象的原理主要包括:包含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子具有自旋運(yùn)動，猶如一個小磁體，并且這些小磁體的自旋軸沒有一定的規(guī)律，如果施加外在磁場，這些小磁體將按外在磁場的磁力線重新排列，具體為在平行于或反平行于外在磁場磁力線的兩個方向排列，將上述平行于外在磁場磁力線的方向稱為正縱向軸，將上述反平行于外在磁場磁力線的方向稱為負(fù)縱向軸；原子核只具有縱向磁化分量，該縱向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定頻率的射頻(Rad1 Frequency, RF)脈沖激發(fā)處于外在磁場中的原子核，使這些原子核的自旋軸偏離正縱向軸或負(fù)縱向軸，產(chǎn)生共振，這就是磁共振現(xiàn)象。上述被激發(fā)的原子核的自旋軸偏離正縱向軸或負(fù)縱向軸之后，該原子核就具有了橫向磁化分量。
[0003]停止發(fā)射射頻脈沖后，被激發(fā)的原子核發(fā)射回波信號，將吸收的能量逐步以電磁波的形式釋放出來，其相位和能級都恢復(fù)到激發(fā)前的狀態(tài)，將原子核發(fā)射的回波信號經(jīng)過空間編碼等進(jìn)一步處理即可重建圖像。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo Steady State, DESS)序列在復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)成像上具有明顯優(yōu)勢，尤其在三維磁共振圖像中，利用雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo SteadyState，DESS)序列產(chǎn)生的三位磁共振圖像的各向同性的高分辨率體素使得圖像能夠重新格式化成任何平面，因此利于診斷。令人遺憾的是，基于雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo SteadyState, DESS)序列的運(yùn)行時間為約五分鐘，而掃描時間較長會影響到患者的舒適度。
[0005]圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙回波穩(wěn)態(tài)序列的示意圖。如圖3所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙回波穩(wěn)態(tài)序列包括第二射頻脈沖RF2和第二梯度脈沖，其中各個第二射頻脈沖RF2之間的時長是第二重復(fù)時間TR2，第二梯度脈沖包括第二讀出梯度脈沖Gr2、第二選層梯度Gs2和第二相位梯度(未示出)，第二讀出梯度Gr2又包括第二預(yù)散相梯度PrePhase2、第二平臺梯度R02和第二再散相梯度RePhase2，，其中第一預(yù)散相梯度PrePhasel和第一再散相梯度RePhase 1的時長和幅度相等，因此面積(=時長X幅度)也就相等。
[0006]如圖1所示，在第二平臺梯度R02期間，磁共振成像系統(tǒng)采集兩個對稱回波(或稱全回波)，即第二自由感應(yīng)衰減(Free Induct1n Decay，F(xiàn)ID)信號FID2和第二回波(Echo)信號Echo2,由圖3所τκ,第二重復(fù)時間TR2部分取決于兩個對稱回波(或稱全回波)的時長。
[0007]另外，如圖3所示，后一第二回波(Echo)信號Echo2是前一第二自由感應(yīng)衰減(Free Induct1n Decay, FID)信號 FID2 的重聚(refocused)信號，因此后一第二回波(Echo)信號Echo2保存有前一第二自由感應(yīng)衰減(Free Induct1n Decay, FID)信號FID2的信息。
[0008]西門子公司的公開號為CN1499218A的專利申請文件對磁共振成像的雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo Steady State,DESS)序列及其采集時間的計(jì)算方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在現(xiàn)有技術(shù)中，利用線圈靈敏度信息使用并行采集技術(shù)、GRAPPA欠采樣技術(shù)或CAIPIRINHA欠采樣技術(shù)等來節(jié)省時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供一種磁共振成像方法，包括如下步驟:掃描一多回波序列；采集一多回波磁共振信號的K空間數(shù)據(jù)；利用所述K空間數(shù)據(jù)重建一磁共振圖像，其中，所述多回波磁共振信號是一非對稱多回波磁共振信號，所述非對稱多回波磁共振信號包括N個非對稱回波磁共振信號，其中，N大于等于2。
[0010]優(yōu)選地，所述多回波序列包括一雙回波穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列或一多回波數(shù)據(jù)圖像重合序列。
[0011]優(yōu)選地，所述多回波序列包括一讀出梯度，所述讀出梯度包括一第一預(yù)散相梯度和一第一平臺梯度，其中，所述預(yù)散相梯度的面積小于所述第一平臺梯度的面積的1/N，所述第一平臺梯度的面積小于一第二平臺梯度的面積，其中，所述第二平臺梯度對應(yīng)于采集一對稱多回波磁共振信號，所述對稱多回波磁共振信號是分別對應(yīng)于N個所述非對稱回波磁共振信號的N個全回波磁共振信號。
[0012]優(yōu)選地，所述第一平臺梯度的面積是所述第二平臺梯度的面積的80%或一經(jīng)驗(yàn)百分比值。
[0013]優(yōu)選地，所述預(yù)散相梯度的面積是所述第一平臺梯度的面積的1/N的80%或一經(jīng)驗(yàn)百分比值。
[0014]本發(fā)明還提供一種磁共振成像系統(tǒng)，包括:一掃描裝置，用于掃描一多回波序列；一采集裝置，用于采集一多回波磁共振信號的K空間數(shù)據(jù)；一重建裝置，用于利用所述K空間數(shù)據(jù)重建一磁共振圖像，其中，所述多回波磁共振信號是一非對稱多回波磁共振信號，所述非對稱多回波磁共振信號包括N個非對稱回波磁共振信號。
[0015]優(yōu)選地，所述多回波序列包括一雙回波穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列或一多回波數(shù)據(jù)圖像重合序列。
[0016]優(yōu)選地，所述多回波序列包括一讀出梯度，所述讀出梯度包括一第一預(yù)散相梯度和一第一平臺梯度，其中，所述第一預(yù)散相梯度的面積小于所述第一平臺梯度的面積的1/N，所述第一平臺梯度的面積小于一第二平臺梯度的面積，其中，所述第二平臺梯度對應(yīng)于采集一對稱多回波磁共振信號，所述對稱多回波磁共振信號是分別對應(yīng)于N個所述非對稱回波磁共振信號的N個全回波磁共振信號。
[0017]優(yōu)選地，所述第一平臺梯度的面積是所述第二平臺梯度的面積的80%或一經(jīng)驗(yàn)百分比值。
[0018]優(yōu)選地，所述第一預(yù)散相梯度的面積是所述第一平臺梯度的面積的1/N的80%或一經(jīng)驗(yàn)百分比值。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的雙回波穩(wěn)態(tài)序列中采集非對稱回波磁共振信號用于取代對稱回波(全)磁共振信號可以獲得較短的重復(fù)時間和回波時間，從而縮短了掃描時間提高了受檢對象的舒適程度；同時，較短的重復(fù)時間也可以使磁化過程較快地達(dá)到穩(wěn)態(tài)；較短的重復(fù)時間也可以使磁共振信號較少受主磁場或梯度磁場不均勻性影響；較短的回波時間增加了磁共振信號的強(qiáng)度。
[0020]總而言之，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的雙回波穩(wěn)態(tài)序列中采集非對稱回波磁共振信號用于取代對稱回波(全)磁共振信號進(jìn)一步節(jié)省掃描時間并提供相當(dāng)好的臨床圖像質(zhì)量。
【附圖說明】
[0021]下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的磁共振成像方法的步驟圖。
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的雙回波穩(wěn)態(tài)序列的時序圖。
[0024]圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙回波穩(wěn)態(tài)序列的時序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的磁共振成像方法的技術(shù)方案的核心在于，采集非對稱多回波磁共振信號作為K空間數(shù)據(jù)從而重建磁共振圖像，由于采用了非對稱多回波信號使得用于掃描序列的時間相應(yīng)縮短，從而提高了患者的舒適性，同時實(shí)驗(yàn)證明利用本發(fā)明的具體實(shí)施例的磁共振成像方法重建的磁共振圖像的圖像質(zhì)量優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0027]針對掃描序列，多回波序列包括雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo Steady State, DESS)序列或多回波數(shù)據(jù)圖像重合(Mult1-Echo Data Image Combinat1n, MEDIC)序列，其中雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo Steady State, DESS)序列是較為典型的掃描序列。因此，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的磁共振成像方法以雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo Steady State, DESS)序列為例介紹本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的磁共振成像方法不僅限于雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual Echo Steady State, DESS)序列，還適用于多回波數(shù)據(jù)圖像重合(Mult1-EchoData Image Combinat1n, MEDIC)序列等其他多回波序列。
[0028]如圖1所示，一種磁共振成像方法，包括如下步驟:步驟S100，掃描一多回波序列；步驟S200，采集一多回波磁共振信號的K空間數(shù)據(jù)；和步驟S300，利用所述K空間數(shù)據(jù)重建一磁共振圖像，其中，所述多回波磁共振信號是一非對稱多回波磁共振信號，所述非對稱多回波磁共振信號包括N個非對稱回波磁共振信號。如上所述，以雙回波穩(wěn)態(tài)(Dual EchoSteady State, DESS)序列作為該多回波序列