專利名稱：數(shù)據(jù)采集方法、補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法以及磁共振成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法、補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法以及MRI(磁共振成像)裝置，更具體地說涉及一種通過補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移并降低整個(gè)掃描時(shí)間來改善圖像質(zhì)量的補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法、補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法以及MRI裝置。
在日本未審查專利出版物No.H1-141656中所公開的在MRI裝置中補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法中對(duì)要采集的成像數(shù)據(jù)的每個(gè)視圖收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)，并基于由此所收集的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)可以調(diào)整流經(jīng)初級(jí)磁場(chǎng)線圈的電流以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移。
在依據(jù)上述的已有技術(shù)的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償中，在收集成像的數(shù)據(jù)的過程中通過測(cè)量磁場(chǎng)偏移來補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移。這種技術(shù)可以對(duì)補(bǔ)償進(jìn)行改善使其比收集與為成像所采集的數(shù)據(jù)分開的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)莫?dú)立數(shù)據(jù)更為精確。
然而，存在的缺陷是重復(fù)時(shí)間TR更長，因?yàn)槊}沖序列的重復(fù)積分包括收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列加上收集用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的脈沖序列。因此當(dāng)所需的圖像的對(duì)比度發(fā)生改變時(shí)，整個(gè)掃描時(shí)間將更長。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通過補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移并降低整個(gè)掃描時(shí)間來改善圖像質(zhì)量的補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法、補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法以及MRI裝置。
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法，其特征在于N＞M≥2，這里N為收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)，M為用于收集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列的總的重復(fù)數(shù)；以及通過在收集成像數(shù)據(jù)的兩個(gè)脈沖序列之間插入用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的至少一個(gè)或多個(gè)脈沖序列來采集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)。
在依據(jù)如上已經(jīng)描述的本發(fā)明的第一方面的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列的總數(shù)M比收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)N更小，并且用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列插入在收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列之間。例如，當(dāng)N＝256時(shí)，M＝128，一個(gè)用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列插入在用于收集成像數(shù)據(jù)的兩個(gè)脈沖序列之間。這樣，在成像數(shù)據(jù)采集的過程中可以測(cè)量磁場(chǎng)偏移，因此當(dāng)分別與用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集相比較時(shí)，提高了補(bǔ)償?shù)木取４送?，所采集的整個(gè)掃描時(shí)間可能比將用于收集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列加入到用于收集成像數(shù)據(jù)的每個(gè)脈沖序列中更短。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，在上文所描述的方案的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，提供一種方法，其特征在于對(duì)于每個(gè)軸在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分等于在用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分，以便保持自旋的穩(wěn)態(tài)。
在依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第二方面的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，在成像數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分等于用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分，以使當(dāng)插入在成像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集脈沖序列之間時(shí)用于補(bǔ)償在磁場(chǎng)中的偏移的數(shù)據(jù)采集的脈沖序列的梯度場(chǎng)不影響成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，在上文所描述的方案的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，提供一種方法，其特征在于成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列是具有用于收斂梯度回波的讀梯度的梯度回波方法的脈沖序列，以及磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集脈沖序列是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列過程中的梯度回波收斂的相位梯度和讀梯度的脈沖序列。
在依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第三方面的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，通過梯度回波方法的脈沖序列以優(yōu)于成像數(shù)據(jù)采集的方式采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，在上文所描述的方案的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，提供一種方法，其特征在于采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的自旋回波方法的脈沖序列，以及用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
在依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第四方面的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，通過自旋回波方法的脈沖序列以優(yōu)于成像數(shù)據(jù)采集的方式采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的第五方面，在上文所描述的方案的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，提供一種方法，其特征在于采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的高速自旋回波方法的脈沖序列，以及在90°RF脈沖和另一個(gè)180°RF脈沖之間，用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
在依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第五方面的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法中，通過高速自旋回波方法(也稱為多回波方法)的脈沖序列以優(yōu)于成像數(shù)據(jù)采集的方式采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種方法，其特征在于基于依據(jù)上文所描述的方案的磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法所收集的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整初級(jí)磁場(chǎng)線圈的電流的步驟。
在依據(jù)本發(fā)明的第六方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法中，調(diào)整流經(jīng)初級(jí)磁場(chǎng)線圈的電流以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，從而改善圖像質(zhì)量。
依據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法，其特征在于基于依據(jù)上文所描述的方案的補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法所收集的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射頻率的步驟。
在依據(jù)本發(fā)明的第七方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法中，調(diào)整發(fā)射頻率以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，從而改善圖像質(zhì)量。
依據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法，其特征在于基于依據(jù)上文已經(jīng)描述的方案的補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法所收集的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射頻率和接收頻率的步驟。
在第八方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法中，調(diào)整發(fā)射頻率和接收頻率以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，從而改善圖像質(zhì)量。
依據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法，其特征在于基于依據(jù)上文已經(jīng)描述的方案的補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法所收集的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射相位和接收相位的步驟。
在第九方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法中，可以調(diào)整發(fā)射相位或接收相位以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，從而改善圖像質(zhì)量。
依據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法，其特征在于基于依據(jù)上文已經(jīng)描述的方案的補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法所收集的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償操作的步驟。
在第十方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法中，對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償操作以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，從而改善圖像質(zhì)量。
依據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種MRI裝置，其特征在于包括RF脈沖發(fā)射裝置、梯度脈沖施加裝置、NMR(核磁共振)信號(hào)接收裝置、通過控制每個(gè)裝置來控制采集成像數(shù)據(jù)的成像數(shù)據(jù)采集的裝置以及通過控制每個(gè)裝置來控制采集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償數(shù)據(jù)的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置，其中控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置的特征在于N＞M≥2，這里N為收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)，M為用于收集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列的總的重復(fù)數(shù)；以及通過在收集成像數(shù)據(jù)的兩個(gè)脈沖序列之間插入用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的至少一個(gè)或多個(gè)脈沖序列來采集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)。
在依據(jù)本發(fā)明的第十一方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)前述的本發(fā)明第一方面的用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供一種MRI裝置，其特征在于在如上方案的MRI裝置中的用于控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置中在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分可以等于在用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分。
在依據(jù)本發(fā)明的第十二方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第二方面的用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供一種MRI裝置，其特征在于在如上已經(jīng)描述的方案的MRI裝置中成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列可以是具有用于收斂梯度回波的讀梯度的梯度回波方法的脈沖序列，以及磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集脈沖序列可以是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列過程中的用于梯度回波收斂的相位梯度和讀梯度的脈沖序列。
在依據(jù)本發(fā)明的第十三方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第三方面的用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供一種MRI裝置，其特征在于在如上已經(jīng)描述的方案的MRI裝置中采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的自旋回波方法的脈沖序列，以及用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
在依據(jù)本發(fā)明的第十四方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第四方面的用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十五方面，提供一種MRI裝置，其特征在于在如上已經(jīng)描述的方案的MRI裝置中采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的高速自旋回波方法的脈沖序列，以及在90°RF脈沖和另一個(gè)180°RF脈沖之間，用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
在依據(jù)本發(fā)明的第十五方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的第五方面的用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十六方面，提供一種MRI裝置，其特征在于它進(jìn)一步包括基于通過在如上已經(jīng)描述的方案的MRI裝置中的控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置所收集的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制初級(jí)磁場(chǎng)線圈的電流的裝置。
在依據(jù)本發(fā)明的第十六方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文所描述的第六方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十七方面，提供一種MRI裝置，其特征在于它進(jìn)一步包括基于通過在如上已經(jīng)描述的方案的MRI裝置中的控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置所收集的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制激勵(lì)頻率以便控制發(fā)射頻率的裝置。
在依據(jù)本發(fā)明的第十七方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文所描述的第七方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十八方面，提供一種MRI裝置，其特征在于它進(jìn)一步包括基于通過如上所描述的控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置所收集的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制發(fā)射頻率和接收頻率的諧振頻率控制裝置。
在依據(jù)本發(fā)明的第十八方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明的第八方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法。
依據(jù)本發(fā)明的第十九方面，提供一種MRI裝置，其特征在于它進(jìn)一步包括基于通過在如上所述方案的MRI裝置中的控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置所收集的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制發(fā)射相位或接收相位的相位控制裝置。
在依據(jù)本發(fā)明的第十九方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文所描述的本發(fā)明的第九方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法。
依據(jù)本發(fā)明的第二十方面，提供一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法，其特征在于它進(jìn)一步包括基于通過在如上所述方案的MRI裝置中的控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置所收集的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)對(duì)成像數(shù)據(jù)執(zhí)行相位補(bǔ)償操作的相位補(bǔ)償操作裝置。
在依據(jù)本發(fā)明的第二十方面的MRI裝置中，優(yōu)選執(zhí)行依據(jù)上文已經(jīng)描述的第十方面的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法。
依據(jù)本發(fā)明，所公開的采集用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的方法、磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償方法以及MRI裝置都可以在成像數(shù)據(jù)采集的過程中測(cè)量并補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，可以提高補(bǔ)償?shù)木?。由于可以使補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的脈沖序列的總數(shù)比成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列的重復(fù)數(shù)更小，因此可以縮短總的掃描時(shí)間。
通過下文對(duì)如在附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)會(huì)更清楚。
附

圖1所示為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的MRI裝置的示意性方塊圖。
附圖2所示為依據(jù)附圖1所示的MRI裝置的數(shù)據(jù)采集過程的流程圖。
附圖3所示為依據(jù)附圖1所示的MRI裝置在數(shù)據(jù)采集過程中的脈沖序列的實(shí)例。
附圖4所示為依據(jù)附圖1所示的MRI裝置在數(shù)據(jù)采集過程中的另一個(gè)脈沖序列的實(shí)例。
附圖5所示為依據(jù)附圖1所示的MRI裝置在數(shù)據(jù)采集過程中的再一個(gè)脈沖序列的實(shí)例。
下文參考附圖描述在附圖中所示的實(shí)施本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。附圖1所示為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的MRI裝置100的示意性方塊圖。
在本MRI裝置100中，磁體組件1具有用于插入要檢查的對(duì)象的中心內(nèi)腔(膛)，在該內(nèi)腔的周圍，該組件還具有給對(duì)象施加恒定強(qiáng)度的初級(jí)磁場(chǎng)的初級(jí)磁場(chǎng)線圈1p、在片層軸、讀取軸和相位軸上產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)的梯度場(chǎng)線圈1g、為激勵(lì)在對(duì)象體內(nèi)的原子自旋而施加RF脈沖的發(fā)射線圈1t以及檢測(cè)來自對(duì)象的NMR信號(hào)的接收線圈1r。初級(jí)磁場(chǎng)線圈1p、梯度場(chǎng)線圈1g、發(fā)射線圈1t和接收線圈1r都分別連接到初級(jí)磁場(chǎng)電源2、梯度場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電路3、RF功率放大器4和前置放大器5。
可以應(yīng)用永磁體來替代初級(jí)磁場(chǎng)線圈1p。
序列存儲(chǔ)器6基于存儲(chǔ)在其中的脈沖序列在來自計(jì)算機(jī)7的指令的控制之下驅(qū)動(dòng)梯度磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電路3以使磁體組件1的梯度場(chǎng)線圈1g產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。序列存儲(chǔ)器6還驅(qū)動(dòng)門電路調(diào)制器8來將RF振蕩電路9的載波輸出信號(hào)調(diào)制為具有預(yù)定的包洛線形狀和預(yù)定的時(shí)序的脈沖信號(hào)以將它作為RF脈沖施加到RF功率放大器4。在RF功率放大器4中對(duì)RF脈沖進(jìn)行功率放大，并施加到磁體組件1的發(fā)射線圈1t以有選擇性地激勵(lì)所需的片層區(qū)。
前置放大器5將通過磁體組件1的接收線圈1r所檢測(cè)的對(duì)象的NMR信號(hào)在輸入到相位檢測(cè)器10之前放大它。相位檢測(cè)器10通過參考由RF振蕩電路9所產(chǎn)生的載波輸出信號(hào)通過前置放大器5相位檢測(cè)NMR信號(hào)，然后將該信號(hào)傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器11。A/D轉(zhuǎn)換器11將該相位檢測(cè)的模擬信號(hào)經(jīng)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換成要輸入到計(jì)算機(jī)7的數(shù)字信號(hào)。
計(jì)算機(jī)7從A/D轉(zhuǎn)換器11讀取數(shù)據(jù)以運(yùn)行其中的圖像指令以產(chǎn)生所需的片層的區(qū)的圖像。這種圖像顯示在顯示器13上。計(jì)算機(jī)7還控制整個(gè)系統(tǒng)比如接收從控制臺(tái)12輸入的信息。
附圖2所示為在MRI裝置100中的數(shù)據(jù)采集的流程圖。這里N＞M≥2，這里N為收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)，M為用于收集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)拿}沖序列的總的重復(fù)數(shù)。
在附圖2的步驟S1中，成像數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)器I清零并初始化為“1”。
在步驟S2中，磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)器D清零并初始化為“1”。
在步驟S3中，通過應(yīng)用成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列收集第“I”次成像數(shù)據(jù)。
在步驟S4中，如果I＝D·N/M為真，則過程進(jìn)行到步驟S5，如果為假則過程進(jìn)行到步驟S7。
在步驟S5中，通過應(yīng)用磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的脈沖序列來收集磁場(chǎng)偏移的第“D”次補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
在步驟S6中，磁場(chǎng)偏移的第“D”次補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)器加“1”，過程進(jìn)行到步驟S7。
在如上的步驟S3至S6中，假設(shè)N＝256和M＝128，在I＝2，4，6，…等之后(即對(duì)每兩個(gè)成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列)，插入一個(gè)磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的脈沖序列。
在步驟S7中，如果I＝N為真，則過程終止，否則，如果為假，則過程進(jìn)行到步驟S8。
在步驟S8中，成像數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)器加“1”，過程返回到步驟S3。
附圖3所示為在如上文所描述的數(shù)據(jù)采集過程中的實(shí)例性的脈沖序列。
在所示的脈沖序列中，梯度回波模式的脈沖序列用于成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im。
此外，對(duì)于磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md，所應(yīng)用的脈沖序列沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im中用于收斂梯度回波(回波1和回波2)的讀梯度(領(lǐng)先“rd”和“rr”一半長度)和相位梯度(“pe”和“pr”)。從在FID信號(hào)內(nèi)采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
通過在相應(yīng)的軸中均勻分配積分梯度，在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im中的梯度場(chǎng)(“rd”，“rr”)的積分等于磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md的梯度場(chǎng)(“rh”)的積分。此外，沒有梯度場(chǎng)施加到在磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md中的相位軸上，因?yàn)樵诔上駭?shù)據(jù)采集脈沖序列Im中的梯度場(chǎng)(“pe”，“pr”)的積分變?yōu)椤?”。
附圖4所示為在如上已經(jīng)描述的數(shù)據(jù)采集過程中的脈沖序列的另一個(gè)實(shí)例。
在這些脈沖序列中，自旋回波模式的脈沖序列用于成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im。
對(duì)于磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md，所應(yīng)用的脈沖序列沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im中在90°RF脈沖R和180°RF脈沖P之間的擴(kuò)散讀梯度(“rd”)，和在180°RF脈沖P之后相對(duì)應(yīng)的讀梯度(領(lǐng)先“rr”一半的長度)和相位梯度(“pe”)?？梢栽趕pin-echo信號(hào)內(nèi)采集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)。
附圖5所示為在如上文已經(jīng)描述的數(shù)據(jù)采集過程中所描述的脈沖序列的另一個(gè)實(shí)例。
在本實(shí)施例的脈沖序列中，高速自旋回波模式的脈沖序列用于成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im。
對(duì)于磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md，在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im中的在90°RF脈沖R和180°RF脈沖P之間以及在180°RF脈沖P和另一個(gè)180°RF脈沖P之間的擴(kuò)散讀梯度(拖后一半的“rd”和“rr”)以及在180°RF脈沖P之后相對(duì)應(yīng)的讀梯度(領(lǐng)先“rr”一半的長度)和相位梯度(“pe”)?？梢栽诘谝籹pin-echo信號(hào)內(nèi)采集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)。
通過在相應(yīng)的軸中均勻分配積分梯度，在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im中的梯度場(chǎng)(“rd”，“n”)的積分等于磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md的梯度場(chǎng)(“rh”)的積分。此外，沒有梯度場(chǎng)施加到在磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的脈沖序列Md中的相位軸上，因?yàn)樵诔上駭?shù)據(jù)采集脈沖序列Im中的梯度場(chǎng)(“pe”，“pr”)的積分變?yōu)椤?”。
當(dāng)將片層編碼施加到在附圖5所示的脈沖序列中的片層軸中時(shí)，脈沖序列為3D。
按下述任一方式在上文所述的數(shù)據(jù)采集的過程中按下述任一方式在采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)之后前述的MRI裝置100可以補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移(1)基于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制流經(jīng)初級(jí)磁場(chǎng)線圈1p的電流，(2)基于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制RF振蕩電路9的發(fā)射頻率，(3)基于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制RF振蕩電路9的發(fā)射頻率和接收頻率，
(4)基于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制在門調(diào)制器電路8中的發(fā)射相位或在相位檢測(cè)器10中的接收相位，或者(5)基于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)7中運(yùn)行對(duì)成像數(shù)據(jù)的相位補(bǔ)償。
依據(jù)在此所公開的MRI裝置100，在成像數(shù)據(jù)采集的過程中測(cè)量并補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移，與通過從成像數(shù)據(jù)中分離地和獨(dú)立地采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)所進(jìn)行補(bǔ)償相比，可以實(shí)現(xiàn)更精確的補(bǔ)償。此外，與增加每個(gè)成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列相比較，縮短了整個(gè)掃描時(shí)間。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下本發(fā)明可以構(gòu)造出許多不同的實(shí)施例。應(yīng)該理解的是本發(fā)明并不限于在說明書中所描述的特定的實(shí)施例，而是由附加的權(quán)利要求定義。
附圖1MRI裝置100計(jì)算機(jī)7序列存儲(chǔ)器6A/D轉(zhuǎn)換器11顯示器13控制臺(tái)12門調(diào)制電路8RF振蕩電路9相位檢測(cè)器10梯度場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電路3RF功率放大器5初級(jí)磁場(chǎng)電源2前置放大器5梯度磁場(chǎng)線圈1g發(fā)射器線圈1t初級(jí)磁場(chǎng)線圈1p接收器線圈1r磁體組件1N＞M≥2，
這里N為收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)，M為用于收集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列的總的重復(fù)數(shù)。
附圖2S1 設(shè)置成像數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)器I為1S2 設(shè)置磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)器D為1S3 采集第“I”次成像數(shù)據(jù)S4 I＝D·N/M？S5 采集第“D”次磁場(chǎng)偏差補(bǔ)償數(shù)據(jù)S6 設(shè)置D＝D+1S7 I＝N？S8設(shè)置I＝I+1結(jié)束附圖3RF脈沖和回波片層軸讀取軸相位軸附圖4RF脈沖和回波片層軸讀取軸相位軸附圖5RF脈沖和回波片層軸讀取軸相位軸
權(quán)利要求
1.一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法，包括如下的步驟N＞M≥2，這里N為收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)，M為用于收集磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的脈沖序列的總的重復(fù)數(shù)；和通過在收集成像數(shù)據(jù)的兩個(gè)脈沖序列之間插入用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的至少一個(gè)或多個(gè)脈沖序列來采集磁場(chǎng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法，其中對(duì)于每個(gè)軸在所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分等于在用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集的所說的脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分，以便保持自旋的穩(wěn)態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法，其中所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列是具有用于收斂梯度回波的讀梯度的梯度回波方法的脈沖序列，以及所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集脈沖序列是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列過程中用于收斂梯度回波的相位梯度和讀梯度的脈沖序列。
4.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法，其中所說的采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的自旋回波方法的脈沖序列，以及所說的用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
5.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法，其中所說的采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的高速自旋回波方法的脈沖序列，以及在90°RF脈沖和另一個(gè)180°RF脈沖之間，所說的用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
6.一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括如下的步驟基于依據(jù)權(quán)利要求1所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整初級(jí)磁場(chǎng)線圈的電流。
7.一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括如下的步驟基于依據(jù)權(quán)利要求1所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射頻率。
8.一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)姆椒ǎㄈ缦碌牟襟E基于依據(jù)權(quán)利要求1所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射頻率和接收頻率。
9.一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括如下的步驟基于依據(jù)權(quán)利要求1所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射相位或接收相位。
10.一種磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括如下的步驟基于依據(jù)權(quán)利要求1所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集方法所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)對(duì)成像數(shù)據(jù)執(zhí)行相位補(bǔ)償操作。
11.一種磁共振成像裝置，包括RF脈沖發(fā)射裝置；梯度脈沖施加裝置；NMR信號(hào)接收裝置；通過控制每個(gè)所述裝置來控制采集成像數(shù)據(jù)的成像數(shù)據(jù)采集的裝置；以及通過控制每個(gè)所述裝置來控制采集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償數(shù)據(jù)的用于磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置；其中控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置的特征在于N＞M≥2，這里N是收集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列的重復(fù)數(shù)，和M是用于收集磁場(chǎng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列的總的重復(fù)數(shù)；以及通過在收集成像數(shù)據(jù)的兩個(gè)脈沖序列之間插入用于收集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的至少一個(gè)或多個(gè)脈沖序列來采集磁場(chǎng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，其中所說的用于控制磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集的裝置可以使在所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分等于在所說的用于補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中的梯度場(chǎng)的積分。
13.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，其中所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列可以是具有用于收斂梯度回波的讀梯度的梯度回波方法的脈沖序列，以及所說的磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集脈沖序列可以是沒有在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列過程中的用于梯度回波收斂的相位梯度和讀梯度的脈沖序列。
14.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，其中所說的采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的自旋回波方法的脈沖序列，以及所說的用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
15.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，其中所說的采集成像數(shù)據(jù)的脈沖序列是在90°RF脈沖和180°RF脈沖之間具有擴(kuò)散的讀梯度的高速自旋回波方法的脈沖序列，以及在90°RF脈沖和另一個(gè)180°RF脈沖之間，所說的用于采集磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列是沒有在所說的成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的擴(kuò)散讀梯度和在180°RF脈沖之后對(duì)應(yīng)的讀梯度和相位梯度的脈沖序列。
16.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，進(jìn)一步包括基于通過所說的控制磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的裝置所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制初級(jí)磁場(chǎng)線圈的電流的裝置。
17.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，進(jìn)一步包括基于通過所說的控制磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的裝置所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制激勵(lì)頻率以控制發(fā)射頻率的裝置。
18.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，進(jìn)一步包括基于通過所說的控制磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的裝置所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制發(fā)射頻率和接收頻率的諧振頻率控制裝置。
19.如權(quán)利要求11所述的磁共振成像裝置，進(jìn)一步包括基于通過所說的控制磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的裝置所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制發(fā)射相位或接收相位的相位控制裝置。
20.一種補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移的方法，包括在權(quán)利要求11的磁共振成像裝置中，基于通過所說的控制磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集的裝置所收集的所說的磁場(chǎng)偏移的補(bǔ)償數(shù)據(jù)對(duì)所說的成像數(shù)據(jù)執(zhí)行相位補(bǔ)償操作的相位補(bǔ)償裝置。
全文摘要
為補(bǔ)償磁場(chǎng)偏移并縮短總的掃描時(shí)間,采集磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償數(shù)據(jù)的脈沖序列Md的總數(shù)小于成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im的重復(fù)數(shù),以及磁場(chǎng)偏移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)采集脈沖序列Md插入在成像數(shù)據(jù)采集脈沖序列Im中。
文檔編號(hào)A61B5/055GK1336557SQ0111627
公開日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者植竹望, 小杉進(jìn) 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司