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磁共振成像方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號:11367423閱讀:1792來源:國知局
磁共振成像方法和系統(tǒng)與流程

本申請涉及磁共振成像(mri)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及對出血灶與血管進行磁共振成像的系統(tǒng)和方法。



背景技術(shù):

對于某些血管性或血管相關(guān)疾病,如煙霧病(moyamoya)、血管畸形(vascularmalformation)、出血性中風(fēng)(ischemicstroke)等,血管破損的幾率比較高,容易造成組織內(nèi)出血,形成出血灶。精確地確定出血灶與其周邊血管的空間位置關(guān)系,對于定位血管破損位置、判斷破損程度以及病理診斷、治療恢復(fù)效果評估等具有重要的意義。因此,需要提供具有高度可識別成像對比度的出血灶和血管的高分辨率3d圖像。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

在一些實施例中,本申請披露一種磁共振成像方法。所述磁共振成像方法包括:利用射頻脈沖激發(fā)感興趣區(qū)域,所述感興趣區(qū)域包括血管區(qū)域和出血灶區(qū)域;利用梯度脈沖采集所述感興趣區(qū)域的多個回波信號,所述梯度脈沖包括流動補償梯度或流動散相梯度,所述多個回波信號由同一次射頻脈沖激發(fā)感興趣區(qū)域產(chǎn)生;基于所述多個回波信號獲取回波信號的幅值圖像,并根據(jù)所述幅值圖像獲取對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像;基于所述多個回波信號獲取回波信號的相位圖像,并根據(jù)所述相位圖像獲取對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像;以及對所述對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像和所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像進行重建,獲取重建圖像。

在本申請中,所述磁共振成像方法方法還包括根據(jù)所述重建圖像,確定所述血管區(qū)域與所述出血灶區(qū)域之間的相對空間位置。

在本申請中,所述多回波信號至少包括第一回波和第二回波,且所述基于所述多個回波信號獲取回波信號的幅值圖像,并根據(jù)所述幅值圖像獲取對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像包括:獲取第一回波對應(yīng)的第一類幅值圖,所述第一類幅值圖包括所述血管區(qū)域?qū)?yīng)的部分,所述血管區(qū)域?qū)?yīng)的部分呈低強度信號;獲取第二回波對應(yīng)的第二類幅值圖,所述第二類幅值圖包括所述血管區(qū)域?qū)?yīng)的部分,所述血管區(qū)域?qū)?yīng)的部分呈高強度信號;以及結(jié)合所述第一類幅值圖和第二類幅值圖,獲取對應(yīng)于所述血管區(qū)域的mr圖像。

在本申請中,所述第一類幅值圖和第二類幅值圖分別包括多個像素點,所述結(jié)合所述第一類幅值圖和第二類幅值圖,獲取對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像包括:將所述第一類幅值圖的每個像素點與所述第二類幅值圖中的每個像素點的像素值進行線性運算獲取所述對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像;或?qū)⑺龅谝活惙祱D的每個像素點與所述第二類幅值圖中的每個像素點的像素值進行非線性運算獲取所述對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像。

在本申請中,根據(jù)所述相位圖像獲取對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像包括:根據(jù)所述相位圖像產(chǎn)生場分布圖;以及根據(jù)所述場分布圖,獲取所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。

在一些實施例中,本申請披露一種磁共振成像方法,包括:利用成像序列掃描感興趣區(qū)域,所述感興趣區(qū)域包括血管區(qū)域和出血灶區(qū)域,所述成像序列包括射頻脈沖、梯度脈沖,所述梯度脈沖包括流動補償梯度或流動散相梯度,所述梯度脈沖用于對單次射頻脈沖激發(fā)感興趣區(qū)域所產(chǎn)生的射頻信號進行編碼,并獲得多個回波信號,所述多個回波信號至少包括第一特征成分和第二特征成分;基于所述多個回波信號的第一特征成分,產(chǎn)生與所述血管區(qū)域?qū)?yīng)的對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像;基于所述多個回波信號的第二特征成分,產(chǎn)生對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像;以及對所述對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像和所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像進行重建,獲取重建圖像。

在本申請中,所述第一特征成分為幅值信息,所述第二特征成分為相位信息,基于所述多個回波信號的第二特征成分,產(chǎn)生對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像包括:利用所述第二特征成分,獲取相位圖;根據(jù)所述相位圖產(chǎn)生場分布圖;根據(jù)所述場分布圖,獲取所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。

在本申請中,所述多回波信號包括第一部分回波信號和第二部分回波信號,且所述第一特征成分為所述第一部分回波信號的幅值信息,所述第二特征成分為所述第二部分回波信號的幅值信息。

在本申請中,基于所述多個回波信號的第二特征成分,產(chǎn)生與所述出血灶區(qū)域?qū)?yīng)的磁化率分布圖,包括:根據(jù)所述第二特征成分獲取至少一個幅值圖;根據(jù)所述幅值圖產(chǎn)生t2*圖;以及根據(jù)所述t2*圖產(chǎn)生所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。

在一些實施例中,本申請披露一種磁共振成像系統(tǒng),包括:射頻線圈,用于產(chǎn)生射頻脈沖,所述射頻脈沖用于激發(fā)感興趣區(qū)域,并產(chǎn)生射頻信號,所述感興趣區(qū)域包括血管區(qū)域和出血灶區(qū)域;梯度線圈,用于產(chǎn)生梯度脈沖,所述梯度脈沖用于對射頻脈沖激發(fā)感興趣區(qū)域所產(chǎn)生的射頻信號進行編碼以獲得多個回波信號,所述多個回波信號至少包括第一特征成分和第二特征成分;處理器;用于存儲所述處理器可執(zhí)行指令的存儲器;所述處理器被配置為:基于所述多個回波信號的第一特征成分,產(chǎn)生與所述血管區(qū)域?qū)?yīng)的對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像;基于所述多個回波信號的第二特征成分,產(chǎn)生對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像;以及對所述對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像和所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像進行重建,獲取重建圖像。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖將本發(fā)明應(yīng)用于其他類似情景。除非從語言環(huán)境中顯而易見或另做說明,圖中相同標(biāo)號代表相同結(jié)構(gòu)和操作。

圖1描述基于本申請一些實施例中示例磁共振成像系統(tǒng)的示意圖;

圖2-a描述基于本申請一些實施例中示例磁共振成像系統(tǒng)的示意圖;

圖2-b描述基于本申請一些實施例中具有處理模塊的示例計算機設(shè)備的示例硬件和/或軟件組件的示意圖;

圖3描述基于本申請一些實施例中磁共振成像的示例性流程圖;

圖4描述基于本申請一些實施例中一個示例處理模塊的模塊圖;

圖5描述基于本申請一些實施例中一種生成對應(yīng)于血管區(qū)域的磁共振圖像的示例性流程圖;

圖6描述基于本申請一些實施例中一個示例血管成像單元的模塊圖;

圖7描述基于本申請一些實施例中生成對應(yīng)于血管區(qū)域的第一圖像的示例性流程圖;

圖8描述基于本申請一些實施例中一個示例磁化率確定單元的模塊圖;

圖9描述基于本申請一些實施例中一種生成對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的第二圖像的示例性示意圖;以及

圖10描述基于本申請一些實施例中單重復(fù)時間內(nèi)包括流動補償梯度和流動散相梯度的示例性多回波梯度回波序列的示意圖。

具體描述

為了更清楚地說明本申請的實施例的技術(shù)方案,下面通過一些實施例闡述了許多具體細(xì)節(jié)。顯而易見的,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,可以在不采用某些細(xì)節(jié)的條件下實現(xiàn)本申請中的技術(shù)方案。換而言之,本申請中的眾所周知的方法、過程、系統(tǒng)、組件和/或電路采用較大范圍的描述,以避免本申請中出現(xiàn)不必要的模糊概念。本領(lǐng)域技術(shù)人員可能會對本申請進行各種修改、改進和修正,本申請中定義的一般性原理可以應(yīng)用于其它實施例中,該類修改、改進、修正、應(yīng)用仍屬于本申請示范實施例的精神和范圍。因此,本申請中的實施例并不構(gòu)成對本申請的限定,而是在不脫離權(quán)利要求的情況下擴大本申請的范圍。

本申請中使用的“系統(tǒng)”、“模塊”、“單元”和/或“數(shù)據(jù)塊”等詞僅僅是用于區(qū)分由大到小順序排列的不同組件、元件、部件、部分或其它裝置。如果可以達到相同的目的,這些詞可以被其它詞取代。

在本申請中除非上下文明確提示例外情形,當(dāng)一個單元、模塊或數(shù)據(jù)塊被“連通”、“連接到”或“耦合到”另一單元、模塊或數(shù)據(jù)塊時,所述單元、模塊或數(shù)據(jù)塊可以直接連通或通過中間單元、模塊或數(shù)據(jù)塊連接或耦合到另一個單元、模塊或數(shù)據(jù)塊。如本說明書和權(quán)利要求書中所示,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出的項目中的一個或多個的組合。

本申請中所使用的的術(shù)語僅僅是為了描述具體實施例,并不對本申請構(gòu)成限制。如本說明書和權(quán)利要求書中所示,除非上下文明確提示例外情形,“一”、“一個”、“一種”和/或“該”等詞并非特指單數(shù),也可包括復(fù)數(shù)。一般說來,術(shù)語“包括”與“包含”僅提示包括已明確標(biāo)識的整體、設(shè)備、行為、特征、步驟、元素、操作和/或組份,而這些步驟和元素不構(gòu)成一個排它性的羅列,方法或者設(shè)備也可能包含其他的整體、設(shè)備、行為、特征、步驟、元素、操作、組份和/或其中一個或多個的組合。

本申請主要描述了涉及在三維圖像中定位血管和出血灶相對空間關(guān)系的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法可以根據(jù)響應(yīng)于相同射頻(rf)信號而產(chǎn)生的回波信號,生成對應(yīng)于所述血管和所述出血灶區(qū)域的圖像?;陧憫?yīng)于所述相同rf信號而產(chǎn)生的所述回波信號,可以顯著提高定位所述血管與所述出血灶相對空間關(guān)系的精確度。

圖1描述基于本申請一些實施例中示例磁共振成像系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示,磁共振成像系統(tǒng)100可以包括mri掃描儀110、控制模塊120、處理模塊130和顯示模塊140。mri掃描儀110可以包括磁體模塊111和rf模塊112。磁體模塊111可以包括一個主磁場發(fā)生器和/或一個梯度磁場發(fā)生器(未在圖1中標(biāo)示)。所述主磁場發(fā)生器可以包括在mri過程中產(chǎn)生靜磁場b0的主磁體。所述主磁體可以采用永磁體、超導(dǎo)電磁體、電阻電磁體等。所述梯度磁場發(fā)生器可以在x、y和/或z方向上產(chǎn)生磁場梯度。如本申請所述,所述x方向也可以被稱為讀出(ro)方向,所述y方向也可以被稱為相位編碼(pe)方向,所述z方向也可以被稱為層面選擇(ss)方向。在本申請中,讀出方向和頻率編碼方向可以互換使用。所述梯度磁場可以編碼位于mri掃描儀110中的某個目標(biāo)主體(受檢者)的空間信息。rf模塊112可以包括rf發(fā)射線圈和/或接收線圈,其中:所述rf發(fā)射線圈可以發(fā)射rf信號(或稱為射頻脈沖),以激發(fā)受檢者感興趣區(qū)域,產(chǎn)生回波信號(spinecho);所述rf接收線圈可以接收感興趣區(qū)域發(fā)射的回波信號。在一些實施例中,所述rf信號可以是30°脈沖信號、40°脈沖信號、60°脈沖信號等。在一些實施例中,磁體模塊111和/或rf模塊112的功能、尺寸、類型、幾何形狀、位置、數(shù)量可以根據(jù)一個或多個特定條件來確定或改變。例如,根據(jù)功能和尺寸的差異,所述rf線圈可以分為體線圈和局部線圈。在本申請的一些實施例中,所述體線圈可以設(shè)置為鳥籠線圈、橫向電磁線圈、鞍形線圈、赫姆赫茲線圈等。在本申請的一些實施例中,所述局部線圈可以包括相控陣列線圈、環(huán)狀線圈等。在一些實施例中,可以將磁體模塊111和rf模塊112設(shè)計成圍繞一個目標(biāo)主體的形式,形成隧道式mri掃描儀(例如,封閉式mri掃描儀)或開放式mri掃描儀(例如,開放孔式mri掃描儀)。

控制模塊120可以控制mri掃描儀110中的磁體模塊111和/或rf模塊112、處理模塊130和/或顯示模塊140??刂颇K120可以從mri掃描儀110、處理模塊130和/或顯示模塊140處接收信息??刂颇K120可以發(fā)送信息至mri掃描儀110、處理模塊130和/或顯示模塊140。根據(jù)本申請的一些實施例,控制模塊120可以從顯示模塊140處接收命令,所述命令可以由用戶提供,并根據(jù)所述命令調(diào)整磁體模塊111和/或rf模塊112對應(yīng)的掃描參數(shù)對感興趣的區(qū)域成像。處理模塊130可以處理從不同模塊處接收到的不同種類的信息。

為了進一步理解本申請,下面對幾個實施例進行具體描述,本申請中的實施例并不構(gòu)成對本申請的限定。例如,在一些實施例中,處理模塊130可以處理從rf模塊112處接收到的mr信號,基于所述mr信號生成一個或多個mr圖像,并將一個或多個所述mr圖像發(fā)送至顯示模塊140。在一些實施例中,處理模塊130可以通過顯示模塊140處理由用戶或操作者輸入的數(shù)據(jù),將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為特定命令,并將所述命令提供給控制模塊120。顯示模塊140可以接收輸入和/或顯示輸出信息。所述輸入和/或輸出信息可以包括程序、軟件、算法、數(shù)據(jù)、文本、數(shù)字、圖像、語音等的一種或幾種的組合。例如,用戶或操作者可以通過輸入一個或多個初始參數(shù)或條件啟動掃描。在本申請中,除非明確提示例外情形,用戶和操作者可以互換使用。又例如,信息可以從外部源導(dǎo)入,所述外部源包括,例如,軟盤、硬盤、無線終端等的一種或幾種的組合。在一些實施例中,控制模塊120、處理模塊130和/或顯示模塊140可以集成于mri控制臺。操作者可以在mri掃描過程中設(shè)置參數(shù),控制成像程序,查看通過所述mri控制臺生成的圖像。

需要注意的是,以上對于mri系統(tǒng)110的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。例如,mri系統(tǒng)100的配置和/或功能可以根據(jù)具體實施情況而改變。僅僅作為示例,mri系統(tǒng)100可以進一步包括其它組件,例如,患者定位模塊、梯度放大器模塊和其它設(shè)備或模塊。值得注意的是,mri系統(tǒng)可以是傳統(tǒng)的或單模式的醫(yī)療系統(tǒng),或是包括例如正電子發(fā)射斷層攝影-磁共振成像(pet-mri)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療mri系統(tǒng)等的多模式系統(tǒng)。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。

圖2-a是基于本申請一些實施例中示例磁共振成像系統(tǒng)的示意圖。如圖2-a所示,主磁體201可以產(chǎn)生主磁場(b0場),并將所述主磁場作用于暴露在所述主場內(nèi)的物體(或稱為目標(biāo)對象)上。梯度線圈202可以位于主磁體201所限定的圓筒內(nèi)。梯度線圈202可以產(chǎn)生第二磁場(也可稱為梯度場)。梯度線圈202可以包括三組線圈,即x梯度線圈、y梯度線圈和/或z梯度線圈(未在圖2-a中標(biāo)示)。在一些實施例中,所述z梯度線圈可以基于圓形(maxwell)線圈設(shè)計,x梯度線圈和y梯度線圈可以基于鞍座(golay)線圈的配置設(shè)計。所述三組線圈可以產(chǎn)生用于位置編碼的三種不同磁場。梯度線圈202可以將mr信號的空間編碼用于圖像構(gòu)造。梯度線圈202可以與x梯度放大器204、y梯度放大器205或z梯度放大器206中的一個或多個連接。所述三個放大器中的一個或多個可以與波形發(fā)生器216連接。波形發(fā)生器216可以產(chǎn)生作用于x梯度放大器204、y梯度放大器205和/或z梯度放大器206的梯度波形。所述放大器可以放大波形。放大后的波形可以作用于梯度線圈202中三組線圈中的一組,從而分別在x軸、y軸或z軸方向上產(chǎn)生磁場。梯度線圈202可以應(yīng)用在封閉式mri掃描儀或開放式mri掃描儀上。在某些情況下,梯形線圈202的所有三組線圈,可以產(chǎn)生三個梯度場。在本申請的一些實施例中,激發(fā)x梯度線圈和y梯度線圈,可以在x方向和y方向上產(chǎn)生梯度場。

rf線圈203可以產(chǎn)生第三磁場,所述第三磁場可以產(chǎn)生圖像重建所需的mr信號。在某些情況下,rf線圈203可以包括發(fā)射線圈和接收線圈(未在圖2-a中標(biāo)示)。在一些實施例中,rf線圈203可以與rf電子設(shè)備209連接,形成一個或多個用于波形發(fā)射器和/或波形接收器的集成電路(ic)。rf電子設(shè)備209可以與rf放大器207和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)208連接。波形發(fā)生器216可以產(chǎn)生脈沖波形。所述脈沖波形可以經(jīng)rf放大器207放大,并且在被作用于rf線圈203之前由rf電子設(shè)備209處理,產(chǎn)生經(jīng)過放大的脈沖信號。在本申請的一些實施例中,波形發(fā)生器216可以周期性地或恒定地產(chǎn)生一系列脈沖波形。

所述rf信號可以用于產(chǎn)生第三磁場。通過應(yīng)用一個或多個梯度場,例如x方向上的梯度場,可以生成一個或多個mr信號。例如,可以生成具有多個回波的回波鏈。所述回波鏈長度(etl)可以是恒定的或變化的。例如,對于需要成像的相同的組織,etl可以是固定的,對于不同的組織,etl可以是不同的。此外,即使對于相同的組織,etl也可以是變化的。rf線圈203的接收線圈可以接收回波鏈。然后,可以將所述回波鏈發(fā)送至rf電子設(shè)備209,并將其傳送至adc208進行數(shù)字化處理。rf電子設(shè)備209可以對回波鏈進行解調(diào)和濾波。隨后,圖像處理器21可以在例如cpu213的輔助下,對所述回波鏈進行處理,生成一個或多個圖像??刂婆_214可以通過鏈接與cpu213進行通信,并向一個或多個操作者提供界面,所述界面可以控制圖像顯示器212上圖像的生成和/或顯示??刂婆_214可以包括輸入設(shè)備和控制面板等(未在圖2-a中標(biāo)示)。輸入設(shè)備可以包括鍵盤、觸摸屏、鼠標(biāo)、遙控器等的一種或幾種的組合。

cpu213可以控制波形發(fā)生器216中波形的產(chǎn)生和圖像處理器211中圖像的生成。cpu213可以是中央處理單元(centralprocessingunit,cpu)、專用集成電路(application-specificintegratedcircuit,asic)、專用指令集處理器(anapplication-specificinstruction-setprocessor,asip)、圖形處理單元(graphicsprocessingunit,gpu)、物理處理單元(physicsprocessingunit,ppu)、微控制器單元、數(shù)字信號處理器(igitalsignalprocessor,dsp)、現(xiàn)場可編程門陣列、arm等的一種或幾種的組合。

數(shù)據(jù)存儲器215可以存儲接收到的mr信號。當(dāng)mri掃描完成時,可以獲取掃描對象(例如,某個器官組織或身體某個特定部位)的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)的傅立葉變換可以通過但不限于cpu213、圖像處理器211等的一種或幾種的組合執(zhí)行。當(dāng)傅立葉變換完成后,可以生成關(guān)于掃描對象的一個或多個圖像。數(shù)據(jù)存儲器215可以存儲所述關(guān)于掃描對象的一個或多個圖像。所述關(guān)于掃描對象的一個或多個圖像可以進一步被傳送到圖像顯示器212進行顯示。

在一些實施例中,補償控制器210可以用于控制由主場和勻場線圈201產(chǎn)生的主磁場的均勻性。

需要注意的是,以上對于mri系統(tǒng)的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。但這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。

圖2-b是基于本申請一些實施例中具有處理模塊的示例計算機設(shè)備的示例硬件和/或軟件組件的示意圖。如圖2-b所示,計算機設(shè)備200可以包括一個處理器250、一個存儲器260、一個輸入/輸出界面(i/o)270和一個通信端口280。

處理器250可以根據(jù)本申請所述的技術(shù),執(zhí)行計算機指令(例如,程序代碼)以及執(zhí)行處理模塊130的功能。所述計算機指令可以包括執(zhí)行本申請所述的特定功能的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、過程、模塊和功能等。例如,處理器250可以處理從mri掃描儀110、數(shù)據(jù)存儲器215、mri系統(tǒng)100和/或mri系統(tǒng)200的其它組件處獲得圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中,處理器250可以包括一個或多個硬件處理器,例如,微控制器、微處理器、精簡指令集計算機(reducedinstructionsetcomputer,risc)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuits,asic)、專用指令集處理器(application-specificinstruction-setprocessor,asip)、中央處理單元(centralprocessingunit,cpu)、圖形處理單元(graphicsprocessingunit,gpu)、物理處理單元(physicsprocessingunit,ppu)、微控制器單元、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor,dsp)、現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray,fpga)、高級risc機(arm)、可編程邏輯器件(programmablelogicdevice,pld)、可執(zhí)行一個或多個功能的電路或處理器等的一種或幾種的組合。

僅僅為了說明,在計算設(shè)備200中僅描述了一個處理器。然而,應(yīng)當(dāng)注意的是本申請所述的計算設(shè)備200也可以包括多個處理器,因此本申請所述的一個處理器所執(zhí)行的操作和/或方法步驟也可以由多個處理器聯(lián)合或單獨執(zhí)行。例如,如本申請所述,計算機設(shè)備200的處理器可以執(zhí)行步驟a和步驟b,應(yīng)當(dāng)理解的是,步驟a和步驟b也可以由計算機設(shè)備200中的兩個或多個不同的處理器聯(lián)合地或單獨地執(zhí)行(例如,第一處理器執(zhí)行步驟a,第二處理器執(zhí)行步驟b,或第一處理器和第二處理器共同執(zhí)行步驟a和步驟b)。

存儲器260可以存儲從mri掃描儀110、處理模塊130、數(shù)據(jù)存儲器215、mri系統(tǒng)100和/或mri系統(tǒng)200中的其它組件處獲得數(shù)據(jù)/信息。在一些實施例中,存儲器260可以包括大容量存儲器、可移動存儲器、易失性讀寫存儲器、只讀存儲器(rom)等的一種或幾種的組合。例如,所述大容量存儲器可以包括磁盤、光盤、固態(tài)驅(qū)動器等。所述可移動存儲器可以包括閃存驅(qū)動器、軟盤、光盤、存儲卡、壓縮盤、磁帶等。所述易失性讀寫存儲器可以包括隨機存取存儲器(ram)。所述ram可以包括動態(tài)ram(dram)、雙倍速率同步動態(tài)ram(ddrsdram)、靜態(tài)ram(sram)、晶閘管ram(t-ram)和零電容ram(z-ram)等。所述rom可以包括掩膜rom(mrom)、可編程rom(prom)、可擦除可編程rom(eprom)、電可擦除可編程rom(eeprom)、光盤rom(cd-rom)和數(shù)字多功能磁盤rom等。在一些實施例中,為了執(zhí)行本申請中所述的示例性方法,存儲器260可以存儲一個或多個程序和/或指令。例如,存儲器260可以存儲處理模塊130中的程序,所述程序用于確定正則化項目。

i/o270可以輸入和/或輸出信號、數(shù)據(jù)和信息等。在一些實施例中,i/o270可以將用戶與處理模塊130連接起來。在一些實施例中,i/o270可以包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。所述輸入設(shè)備可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、麥克風(fēng)等的一種或幾種的組合。所述輸出設(shè)備可以包括顯示設(shè)備、揚聲器、打印機、投影儀等的一種或幾種的組合。所述顯示設(shè)備可以包括液晶顯示器(lcd)、基于發(fā)光二極管(led)的顯示器、平板顯示器、曲幕、電視設(shè)備、陰極射線管(crt)、觸摸幕等的一種或幾種的組合。

為了便于數(shù)據(jù)通信,通訊端口280可以與網(wǎng)絡(luò)連接。通訊端口280可以在處理模塊130和mri掃描儀110、控制模塊120和/或顯示模塊140之間建立連接。所述連接可以是有線連接、無線連接、其它可以傳輸和/或接收數(shù)據(jù)的通信連接等的一種或幾種的組合。所述有線連接可以包括例如電纜、光纜、電話線等的一種或幾種的組合。所述無線連接可以包括例如bluetoothtm鏈接、wi-fitm鏈接、wimaxtm鏈接、wlan鏈接、zigbee鏈接、移動網(wǎng)絡(luò)鏈接(例如,3g、4g、5g等)等的一種或幾種的組合。在一些實施例中,通訊端口280可以是標(biāo)準(zhǔn)化通訊端口,例如rs232、rs485等。在一些實施例中,通訊端口280可以是專門設(shè)計的通訊端口。例如,可以根據(jù)醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(dicom)協(xié)議設(shè)計通訊端口280。

圖3是基于本申請一些實施例中磁共振成像的示例性的流程圖。在一些實施例中,mri系統(tǒng)100中的一個或多個組件可以執(zhí)行或?qū)嵤┓椒?00中的至少一部分。

在301中,可以選擇一個或多個協(xié)議。協(xié)議可以用于對一個或多個組織成像、診斷疾病和/或配置臨床情景。協(xié)議可以包括在不同平面定向的和/或具有不同參數(shù)的一定數(shù)量的脈沖序列。所述脈沖序列可以包括自旋回波序列、梯度回波序列、穩(wěn)態(tài)自由進動序列、反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列等的一種或幾種的組合。自旋回波序列可以包括快速自旋回波(fastspinecho,fse)、半傅立葉采集單速渦輪自旋回波(half-fourieracquisitionsingle-shotturbospin-echo,haste)、渦輪梯度自旋回波(turbogradientspinecho,tgse)等的一種或幾種的組合。當(dāng)進行mr掃描時,操作員可以選擇掃描的協(xié)議。例如,對于顱掃描,操作者可以選擇包括“常規(guī)成人腦(routineadultbrain)”或“willis磁共振血管造影圈(mrangiogramcircleofwillis)”、“血管增強掃描”或“磁化率定量”等之一的協(xié)議。上述協(xié)議或其它協(xié)議可以存儲在如圖2所示的數(shù)據(jù)存儲器215或其它存儲設(shè)備中(例如,外部存儲設(shè)備或mr系統(tǒng)100可以訪問的服務(wù)器等)。

在302中,可以設(shè)置一個或多個參數(shù)。通過控制臺214,所述參數(shù)可以通過用戶界面設(shè)置,用戶界面可以顯示在例如如圖2所示的圖像顯示器212上。所述參數(shù)可以包括圖像對比度和/或圖像比率、感興趣區(qū)域(roi)、層面厚度、成像類型(例如,t1加權(quán)成像、t2加權(quán)成像、質(zhì)子密度加權(quán)成像等)、t1、t2、自旋回波類型(自旋回波、快速自旋回波(fse)、快速恢復(fù)fse、單次fse、梯度回波序列、穩(wěn)態(tài)進動快速成像等)、翻轉(zhuǎn)角值、采集時間(ta)、回波時間(te)、重復(fù)時間(tr)、回波鏈長度(etl)、激勵次數(shù)(nex)、反轉(zhuǎn)時間、帶寬(例如,rf接收器帶寬、rf發(fā)射器帶寬等)等的一種或幾種的組合。

需要注意的是,以上對于mri系統(tǒng)100的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變。例如,回波鏈中的相位數(shù)可以是一個、兩個、三個、多個、或等于回波的數(shù)量。在一些實施例中,多個回波可以位于一個相位中,其余的回波屬于一個或多個其他相位,或不屬于任何相位。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。

在303中,準(zhǔn)備mr掃描。所述準(zhǔn)備可以包括在掃描區(qū)域內(nèi)定位目標(biāo)主體(例如,選定部分感興趣對象)、設(shè)置掃描范圍、調(diào)整和匹配勻場線圈、調(diào)整中心頻率、調(diào)整發(fā)射器衰減/增益、調(diào)整接收信號衰減/增益、設(shè)置虛擬周期等的一種或幾種的組合。

在304中,掃描感興趣對象的所選部分。所述掃描可以包括定位器掃描、平行成像校準(zhǔn)掃描、自動預(yù)掃描等的一種或幾種的組合。例如,所述定位器掃描可以產(chǎn)生低分辨率和大視野(fov)的定位圖像。所述定位圖像可以在隨后的步驟中使用。在此步驟中,可以在所選部分上施加脈沖序列,所述脈沖序列可以包括例如rf信號。在一些實施例中,所選部分可以包括血管區(qū)域和出血灶區(qū)域。

mri是一種非侵入性成像技術(shù),通過使用一個強大的主磁場使目標(biāo)主體(或其中一部分)的核自旋保持一致。當(dāng)目標(biāo)主體暴露在磁場(例如,主磁場b0)中時,目標(biāo)主體的核自旋趨向于與主磁場b0一致,但仍以拉莫頻率進動。目標(biāo)主體中的核自旋的總體運動受制于主磁場b0,可以表示為凈磁化強度(m),所述凈磁化強度(m)是多個單核自旋的平均值。凈磁化強度m可以包括縱向分量(沿z軸與主磁場b0一致)和橫向分量(在xy平面內(nèi),垂直于主磁場b0)。通過主磁場b0的作用,在宏觀視圖中m可以構(gòu)成縱向磁化向量。以拉莫頻率振蕩的第二磁場,即rf場b1,可以作用于凈磁化強度m,使凈磁化m偏離主磁場b0方向。通過rf場b1的激勵作用,凈磁化強度m的縱向分量可能減小,并可能出現(xiàn)凈磁化強度m的橫向分量。僅作為示例,如果施加具有30°翻轉(zhuǎn)角的rf信號,當(dāng)rf發(fā)射器關(guān)閉時,凈磁化強度m包含縱向分量和橫向分量。橫向磁化可以激發(fā)rf接收線圈中的電流信號,所述電流信號可以被稱為mr信號?;诒旧暾埰渌糠炙龅囊粋€或多個梯度場,根據(jù)在步驟301中選擇的脈沖序列,所述mr信號可以對應(yīng)于一個或多個回波鏈,所述回波鏈可以包括例如一個或多個回波信號。

在305中,接收產(chǎn)生的mr信號。如圖2所示,rf線圈203可以執(zhí)行步驟305。所述mr信號可以相當(dāng)于一個或多個回波信號等。所述回波信號可以包括一個或多個特征成分,例如,第一特征成分和第二特征成分。所述第一特征成分可以是幅值信息(例如,幅值)。所述第二特征成分可以是相位信息(例如,相位)和/或幅值信息(例如,幅值)。值得注意的是,步驟305和步驟304可以重復(fù)執(zhí)行,直到獲得足夠的用于生成圖像的數(shù)據(jù)或者生成圖像。對mr信號執(zhí)行一個或多個操作生成所選部分的圖像。所述操作可以進一步包括數(shù)據(jù)的傅立葉變換(ft)、頻率編碼、相位編碼等的一種或幾種的組合。所述操作可以包括將mr信號的數(shù)據(jù)填充到傅立葉域(也可以稱為空間頻率空間、k空間)中。例如,傅立葉變換可以是快速傅立葉變換(fft)、二維ft、三維ft等的一種或幾種的組合。在306中,生成所選部分的一個或多個圖像。圖像可以顯示在例如圖像顯示器212(如圖2所示)或其他顯示裝置(例如,外部顯示裝置)上。

需要注意的是,以上對于流程圖的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。例如,步驟301、步驟302和步驟303可以以不同于圖3所示的順序執(zhí)行。或者,步驟301、步驟302和步驟303可以同時執(zhí)行。

圖4是基于本申請一些實施例中一個示例處理模塊130的模塊圖。在一些實施例中,處理模塊130可以包括一個處理器。所述處理器可以是中央處理單元(centralprocessingunit,cpu)、專用集成電路(application-specificintegratedcircuit,asic)、專用指令集處理器(application-specificinstruction-setprocessor,asip)、圖形處理單元(graphicsprocessingunit,gpu)、物理處理單元(physicsprocessingunit,ppu)微控制器單元、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor,dsp)、現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray,fpga)、arm等的一種或幾種的組合。如圖4所示。如圖4所示,處理模塊130可以包括獲取單元401、血管成像單元402、磁化率確定單元403、重建單元404和鐵量化單元405。所述單元可以通過有線連接(例如,金屬電纜、光纜、混合電纜等的一種或幾種的組合)或無線連接(例如,局域網(wǎng)(lan)、廣域網(wǎng)(wan)、藍(lán)牙,zigbee、近場通信(nfc)等的一種或幾種的組合)相互連接或通訊。

獲取單元401可以獲取多個回波信號。所述多個回波信號可以從mri掃描儀110(例如,rf模塊112中的rf接收線圈)或本申請其它部分所述的存儲器中獲取。所述多個回波信號涉及感興趣區(qū)域(roi)。在一些實施例中,roi可以包括血管區(qū)域、出血灶區(qū)域等。所述血管區(qū)域可以指包含一個或多個血管(動脈和/或靜脈)的區(qū)域。出血灶區(qū)域可以指包含一個或多個出血灶的區(qū)域。在一些實施例中,可以使用單回波序列或多回波序列生成所述多個回波信號。例如,可以使用多回波梯度回波序列(gre)生成所述多個回波信號。更具體地,例如,所述多個回波信號中的至少兩個回波信號的產(chǎn)生可以響應(yīng)于一個射頻(rf)信號生成??梢詫λ龆鄠€回波信號進行空間編碼。在一些實施例中,響應(yīng)于一個或多個流動補償梯度、一個或多個流動散相梯度或其組合,可以產(chǎn)生所述多個回波信號。可以沿著層面選擇方向(z方向)、相位編碼方向(y方向)和/或讀出方向(x方向)施加一個或多個流動補償梯度和/或一個或多個流動散相梯度。在一些實施例中,獲取單元401可以包括將回波信號從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的adc。

血管成像單元402可以生成對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像。在一些實施例中,基于由獲取單元401接收的多個回波信號中的至少一個,血管成像單元402可以生成對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像。所述多個回波信號中的至少一個可以是響應(yīng)于一個或多個流動補償梯度、一個或多個流動散相梯度或其組合產(chǎn)生的。在一些實施例中,基于血管增強技術(shù),血管成像單元402可以生成對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像。所述增強技術(shù)可以增強mr圖像中血管區(qū)域的可視性(例如,突出顯示)。在一些實施例中,所述增強技術(shù)可以包括,例如,提供用于生成具有正對比度和/或負(fù)對比度的圖像的回波信號。用于提供具有正對比度的圖像的增強技術(shù)也可以被稱為亮血(wb)技術(shù)。用于提供具有負(fù)對比度的圖像的增強技術(shù)也可以被稱為黑血(bb)技術(shù)。具有正對比度的圖像指圖像中的血管區(qū)域具有比背景組織更高的信號強度(例如,更亮)。具有負(fù)對比度的圖像指圖像中的血管區(qū)域具有比背景組織更低的信號強度(例如,更暗)。在一些實施例中,血管成像單元402可以基于第一回波信號生成具有增強正對比度的第一類幅值圖像,并且基于第二回波信號生成具有增強負(fù)對比度的第二類幅值圖像。如本申請所述,幅值圖像指可以呈現(xiàn)回波信號信號強度的圖像。所述第一類幅值圖像中血管區(qū)域?qū)?yīng)的部分呈低強度信號。所述第二類幅值圖像中血管區(qū)域?qū)?yīng)的部分呈高強度信號。通過應(yīng)用流動補償梯度生成第一回波信號。通過應(yīng)用流動散相梯度生成第二回波信號。如圖10所示,示例性第一回波信號可以包括回波1011,示例性第二回波信號可以包括回波1012和回波1013?;诘谝活惙祱D像和第二類幅值圖像,血管成像單元402可以進一步確定對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像。關(guān)于確定對應(yīng)于出血灶區(qū)域的mr圖像的細(xì)節(jié)見圖5-圖7的相關(guān)描述。

磁化率確定單元403可以生成對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像指可以呈現(xiàn)出血灶區(qū)域的磁化率信息的mr圖像。例如,對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像可以包括磁化率加權(quán)成像(swi)圖像、定量磁化率成像(qsm)圖像等。在一些實施例中,基于本申請其它部分所述的多個回波信號中的至少一個,磁化率確定單元403可以生成所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。在一些實施例中,基于所述回波信號中的至少一個的幅值信息,磁化率確定單元403可以生成所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。例如,磁化率確定單元403可以根據(jù)所述多個回波信號的幅值,獲取至少一個幅值圖。基于所述幅值圖,磁化率確定單元403可以產(chǎn)生t2*圖?;谒鰐2*圖,磁化率確定單元403可以進一步確定對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。在一些實施例中,基于所述多個回波信號中的至少一個的相位信息,磁化率確定單元403可以生成所述對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。磁化率確定單元403可以處理所述相位信息并生成場分布圖。所述場分布圖指可以呈現(xiàn)場分布信息的圖像?;谒鰣龇植紙D,磁化率確定單元403可以進一步確定對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。關(guān)于磁化率分布的mr圖像的細(xì)節(jié)見圖5-圖9的相關(guān)描述。

重建單元404可以重建對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像和/或?qū)?yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像。在一些實施例中,將對應(yīng)于血管區(qū)域和對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像歸一化后,重建單元404可以將對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像和對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像進行融合。例如,重建單元404可以將對應(yīng)于血管區(qū)域的mr圖像中的每個像素的值添加到對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的mr圖像中的每個對應(yīng)像素的值中。如本申請所述,圖像的歸一化指按比例改變圖像中的像素的值的大小,從而相應(yīng)的改變圖像的特征(例如,亮度、圖像強度等)。在一些實施例中,重建單元404可以進一步對融合后的mr圖像進行渲染處理。

在一些實施例中,處理模塊130可以進一步包括鐵量化單元405。鐵量化單元405可以基于多個回波信號確定roi中的鐵含量。鐵含量可以指鐵濃度。在一些實施例中,可以使用質(zhì)量濃度(例如,μg/g組織、mg/kg組織)表示鐵濃度。在一些實施例中,鐵量化單元405可以基于多個回波信號的相位信息確定鐵含量。在一些實施例中,可以根據(jù)多個回波信號的相位信息確定鐵含量。僅作為示例,在左旋系統(tǒng)中,鐵含量可以根據(jù)等式(1)、(2)和(3)確定:

φ=γ*δb*te,(1)

δb=δχ*b0,(2)

δχ∝c,(3)

其中,φ表示圖像的相位信息;γ表示鐵的旋磁比(mhz/t);te表示對應(yīng)于圖像的回波信號的回波時間;δb表示主磁場b0的變化;δχ表示磁化率的變化(ppm);c表示鐵濃度。

在一些實施例中,基于相位單元和鐵含量(例如鐵濃度)之間的關(guān)系,可以確定鐵含量。在一些實施例中,鐵定量單元405可以基于一個像單元確定鐵含量。在一些實施例中,所述相位單元φ可以根據(jù)等式(4)確定:

其中,φ表示圖像的相位信息(例如,對應(yīng)于多個回波信號中的至少一個的相位圖像);φ表示相位單位。

關(guān)于鐵含量的測定方法在,例如,haackeetal.,journalofmagneticresonanceimaging,29:537-544(2009)文獻中,其以引用方式被包含于此。在一些實施例中,基于由多個回波信號生成的mr圖像,鐵量化單元405可以確定出血灶區(qū)域中的鐵含量。關(guān)于鐵含量的測定方法在,例如,langkammeretal.,neuroimage,62:1593-1599(2012)文獻中,其以引用方式被包含于此。

需要注意的是,以上對于處理模塊130描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。例如,血管成像單元402和磁化率確定單元403可以集成于一個獨立模塊或單元,用于處理幅值圖像和相位信息。又例如,處理模塊130可以進一步包括存儲單元(未在圖中標(biāo)示)。所述存儲單元可以用于存儲獲取的回波信號和/或在處理模塊130中由任何單元執(zhí)行的任何處理過程中生成的中間數(shù)據(jù)。再例如,處理模塊130中的單元可以包括存儲塊,處理模塊130中的單元可以共享通用存儲塊。

圖5是基于本申請一些實施例中生成對應(yīng)于血管區(qū)域的磁共振圖像的示例性的流程圖。

在501中,可以獲取關(guān)于roi的多個回波信號。所述多個回波信號可以對應(yīng)于一個rf信號(脈沖)。roi可以包括血管區(qū)域、出血灶區(qū)域等。在一些實施例中,獲取單元410可以接收響應(yīng)于一個多回波gre序列的多個回波信號。從所述多回波gre序列接收的多個回波信號可以是等距的或非等距的。如本申請所述,術(shù)語“等距”指兩個相鄰回波(例如,圖10中描述的回波1011和回波1012)之間的回波間距(δte)相等。術(shù)語“不等距”指兩個相鄰回波之間的回波間距(δte)不相等。在一些實施例中,在一個重復(fù)時間內(nèi)可以生成對應(yīng)于一個rf信號的多個回波信號。如本申請所述,所述重復(fù)時間指兩個連續(xù)rf信號之間的時間間隔。在一個重復(fù)時間內(nèi),對應(yīng)于一個rf信號的多個回波信號的數(shù)量可以是3、4、5或任何合適的正整數(shù)。僅作為示例,在3t的主磁場下,獲取單元410可以在一個重復(fù)時間內(nèi)獲取與一個rf信號相對應(yīng)的5個回波信號。在一些實施例中,可以設(shè)置第一回波信號的第一回波時間為7ms。兩個相鄰回波之間的δte(例如,第一回波信號和第二回波信號、第二回波信號和第三回波信號、第三回波信號和第四回波信號、第四回波信號和第五回波信號等)可以被設(shè)置為5ms。施加層面選擇梯度、相位編碼梯度、讀出梯度等的一種或幾種的組合可以生成多個回波信號。層面選擇梯度、相位編碼梯度或讀出梯度可以包括流動補償梯度、流動散相梯度等的一種或幾種的組合。如圖10所示,回波信號1011、1012和1013在激勵rf信號1001之后產(chǎn)生?;夭ㄐ盘?011是響應(yīng)于層面選擇方向上的流動補償梯度1002、相位編碼方向上的流動補償梯度1003和讀出方向上的流動補償梯度1004而產(chǎn)生的?;夭ㄐ盘?012是響應(yīng)于層面選擇方向上的流動散相梯度1005、相位編碼方向上的流動散相梯度1006和讀出方向上的流動散相梯度1007而產(chǎn)生的。

在502中,基于多個回波信號中的第一部分回波信號,可以生成對應(yīng)于血管區(qū)域的第一圖像。在一些實施例中,血管成像單元402可以生成第一圖像。在一些實施例中,第一圖像指圖像中的血管(例如,動脈和靜脈)具有高對比度的mr圖像。在一些實施例中,血管成像單元420可以利用增強技術(shù)生成第一圖像。在一些實施例中,可以通過在掃描過程中在血管區(qū)域內(nèi)使用造影劑執(zhí)行所述增強技術(shù)。在一些實施例中,所述增強技術(shù)可以包括,例如,提供用于生成具有正對比度和/或負(fù)對比度的圖像的回波信號。例如,血管成像420單元可以確定具有正對比度的第一類幅值圖像和具有負(fù)對比度的第二類幅值圖像。血管成像單元420可以進一步基于所述第一類幅值圖像和第二類幅值圖像,確定第一圖像。在一些實施例中,所述多個回波信號的第一部分回波信號可以包括至少一個回波信號,所述至少一個回波信號可以響應(yīng)于層面選擇方向、讀出方向和/或相位編碼方向上的流動補償梯度。又例如,所述多個回波信號的第一部分回波信號可以包括至少一個回波信號,所述至少一個回波信號可以響應(yīng)于層面選擇方向、讀出方向和/或相位編碼方向上的流動散相梯度。具體地,所述多個回波信號的第一部分回波信號可以包括響應(yīng)于流動補償梯度而產(chǎn)生的至少一個回波信號和響應(yīng)于流動散相梯而產(chǎn)生的至少兩個回波信號。生成對應(yīng)于血管區(qū)域的第一圖像的細(xì)節(jié)見圖6和圖7的相關(guān)描述。

在503中,基于多個回波信號的第二部分回波信號可以生成對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的第二圖像。在一些實施例中,血管成像單元402可以生成第二圖像。第二圖像可以呈現(xiàn)關(guān)于出血灶區(qū)域磁化率的信息。在一些實施例中,血管成像單元402可以基于幅值信息生成第二圖像。所述幅值信息可以從所述第二部分回波信號中獲取。作為示例,血管成像單元402可以基于所述幅值信息產(chǎn)生t2*圖?;谒鰐2*圖,血管成像單元402可以生成所述第二圖像。在一些實施例中,血管成像單元402可以基于相位信息生成所述第二圖像。所述相位信息可以從所述第二部分回波信號中獲取。所述第二圖像可以包括swi圖像、qsm圖像等。在一些實施例中,所述多個回波信號的第二部分回波信號可以包括至少一個回波信號,所述至少一個回波信號響應(yīng)于層面選擇方向、讀出方向和/或相位編碼方向上的流動補償梯度。又例如,所述多個回波信號的第二部分回波信號可以包括至少一個回波信號,所述至少一個回波信號響應(yīng)于層面選擇方向、讀出方向和/或相位編碼方向上的流動散相梯度。在一些實施例中,所述多個回波信號的第二部分回波信號可以與所述多個回波信號的第一部分相同或不同。生成對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的第二圖像的細(xì)節(jié)見圖8和圖9的相關(guān)描述。

在504中,基于第一圖像和第二圖像,重建關(guān)于感興趣區(qū)域的第三圖像。在一些實施例中,重建單元404可以重建第三圖像。在一些實施例中,血管區(qū)域和出血灶區(qū)域在第三圖像上具有很大的差異。在一些實施例中,將第一圖像、第二圖像或其組合歸一化后,重建單元404可以將第一圖像和第二圖像融合。僅僅為了說明,第一圖像的像素值可以在-4095至4096的范圍內(nèi),第二圖像的像素值可以在-1ppm至1pm的范圍內(nèi)。為了使第一圖像和第二圖像的像素值處于近似數(shù)量級,重建單元404可以調(diào)整第一圖像和/或第二圖像的像素值。例如,重建單元404可以縮小第一圖像的像素值,使縮小后的第一圖像和第二圖像具有相似的特征(例如,亮度、圖像強度等)。然后,重建單元404將第一圖像和第二圖像融合。所述融合可以包括將第一圖像中的每個像素的像素值添加到第二圖像中的對應(yīng)像素的像素值中。第二圖像中的相應(yīng)像素和第一圖像中的每個像素可以具有相同的坐標(biāo)(例如,水平坐標(biāo)、垂直坐標(biāo)等)。

需要注意的是,以上對于方法500描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。例如,可以在方法500中添加一個或多個步驟。例如,生成第二圖像之后,roi中的鐵含量可以由,例如,鐵量化單元確定。

在一些實施例中,鐵含量可以基于第二圖像確定。例如,通過第二圖像磁化率和鐵含量之間的關(guān)系可以確定鐵含量。在一些實施例中,該關(guān)系可以描述為等式(5):

χ=0.00097*c-0.040,(5)

其中,χ表示第二圖像(例如,枕葉白質(zhì))中組織器官的平均磁化率;c表示鐵濃度(例如,mg/kg組織濕重)。

需要注意的是,以上內(nèi)容僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。例如,第一圖像和第二圖像可以同時生成或相繼生成。又例如,可以在任何兩個步驟之間添加存儲步驟或緩存步驟,用于存儲或緩存信號或中間數(shù)據(jù)。

圖6是基于本申請一些實施例中一個示例血管成像單元402的模塊圖。血管成像單元402可以包括一個幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601和一個血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602。

幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以基于多個回波信號生成一個或多個幅值圖像。所述多個回波信號可以從獲取單元401處獲取。所述一個或多個幅值圖像可以包括一個或多個原始幅值圖像和/或一個或多個虛擬幅值圖像。所述原始幅值圖像可以指由所述多個回波信號生成的幅值圖像。所述虛擬幅值圖像指基于所述多個回波信號計算生成的幅值圖像。在一些實施例中,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以通過單通道成像或多通道成像生成一個或多個原始幅值圖像。多通道成像可以包括平方和(sumofsquare,sos)、自適應(yīng)線圈組合(adaptivecoilcombine,acc)、靈敏度編碼(sensitivityencoding,sense)、空間諧波同時采集(simultaneousacquisitionofspatialharmonics,smash)、廣義自動校準(zhǔn)部分并行采集(generalizedauto-calibratingpartiallyparallelacquisition,grappa)等。幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以生成與多個回波信號中的一個對應(yīng)的原始幅值圖像。此外,基于一個或多個原始幅值圖像,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以生成對應(yīng)于回波時間的虛擬幅值圖像。關(guān)于生成虛擬幅值圖像的描述在,例如,2016年11月25日提交的美國申請no.15/314,059中,其以引用方式被包含于此。

在一些實施例中,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以生成具有較高幅值信號(即較高信號強度)的一個或多個第一類幅值圖像和/或具有較低幅值信號的一個或多個第二類幅值圖像。所述一個或多個第一類幅值圖像可以包括具有比背景組織更高的信號強度(例如,更亮)的血管區(qū)域?;陧憫?yīng)于一個或多個流動補償梯度產(chǎn)生的一個或多個回波信號,可以生成所述一個或多個第一類幅值圖像。所述一個或多個第二類幅值圖像可以包括具有比背景組織更低的信號強度(例如,更亮)的血管區(qū)域。基于響應(yīng)于一個或多個流動散相梯度產(chǎn)生的一個或多個回波信號,可以生成一個或多個第二類幅值圖像。

血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以生成對應(yīng)于血管區(qū)域的血管圖像。在一些實施例中,血管圖像可以包括具有增強正對比度的圖像、具有增強負(fù)對比度的圖像等的一種或幾種的組合。例如,血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以將一個或多個第一類幅值圖像中的一個確定為血管圖像。又例如,血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以將一個或多個第二類幅值圖像中的一個或者一個或多個第二類幅值圖像的平均幅值圖像確定為血管圖像。平均幅值圖像可以通過一個或多個第二類幅值圖像的簡單平均或一個或多個第二類幅值圖像的加權(quán)平均獲取。再例如,血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以基于第一類幅值圖像和第二類幅值圖像兩個幅值圖像確定血管造影圖像。具體地,可以通過將第一類幅值圖像和第二類幅值圖像進行差分運算確定血管圖像。所述差分可以包括線性差分、非線性差分等的一種或幾種的組合。線性差分可以包括簡單加權(quán)差分(simpleweightedsubtraction,sws)、頻率加權(quán)差分(frequencyweightedsubtraction,fws)等。非線性差分可以包括自加權(quán)差分等。關(guān)于線性差分(例如,sws、fws等)的描述在,例如,kimuraetal.,magneticresonanceinmedicine,62:450-458(2009)文獻中,其以引用方式被包含于此。關(guān)于非線性差分(例如,自加權(quán)差分)的描述在,例如,yeetal.,journalofmagneticresonanceimaging,38:1539-1548(2013)文獻中,其以引用方式被包含于此。

需要注意的是,以上對于血管成像單元的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫猓瑢τ诒绢I(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。例如,可以改變或更改血管成像單元402的配置和/或功能。在一些實施例中,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601和血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以共用一個存儲塊。在一些實施例中,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601和血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以分別具有各自的存儲塊。在一些實施例中,血管成像單元402可以進一步包括幅值圖像處理塊。所述幅值圖像處理塊可以處理一個或多個幅值圖像的幅度信息。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。

圖7是基于本申請一些實施例中生成對應(yīng)于血管區(qū)域的第一圖像的示例性方法的流程圖。在一些實施例中,方法700與圖5中的步驟502相關(guān)。血管造影成像單元402可以執(zhí)行方法700。

在701中,基于多個回波信號中的第一回波信號,生成第一類幅值圖像/第一類幅值圖。幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以生成第一類幅值圖像。在一些實施例中,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以使用單通道成像或多通道成像生成第一類幅值圖像。在一些實施例中,響應(yīng)于流動補償梯度可以產(chǎn)生第一回波信號。如圖10所示,在激勵rf信號1001之后,可以在施加流動補償梯度1002、1003和1004的情況下產(chǎn)生第一回波信號1011。多個回波信號中的第一回波信號的回波時間(te)可以比多個回波信號中的其他回波信號長,例如,7ms、8ms、9ms等。

在702中,基于多個回波信號中的一個或多個第二回波信號,生成第二類幅值圖像。幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以生成第二類幅值圖像。在一些實施例中,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以使用單通道成像或多通道成像生成第二類幅值圖像。在一些實施例中,響應(yīng)于一個或多個流動散相梯度,可以產(chǎn)生一個或多個第二回波信號。如圖10所示,激勵rf信號1001和第一回波信號1011之后,施加流動散相梯度1005、1006和1007,可以產(chǎn)生一個第二回波信號,即回波信號1012。激勵rf信號1001、第一回波信號1011和回波信號1012之后,施加流動散相梯度1008、1009和1010,可以產(chǎn)生另一個第二回波信號,即回波信號1013。所述多個回波信號中的一個或多個第二回波信號可以是等距的或不等距的。例如,一個或多個第二回波信號中的兩個相鄰回波之間的回波間距(δte)可以相等。δte可以是5ms、6ms等。在一些實施例中,基于不同的第二回波信號(例如,回波信號1012和回波信號1013)可以分別產(chǎn)生多個幅值圖像。幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以將一個或多個幅值圖像中的一個確定為第二類幅值圖像。此外,幅值圖像生成數(shù)據(jù)塊601可以將所述多個幅值圖像的平均幅值圖像確定為第二類幅值圖像。所述平均幅值圖像可以包括簡單平均幅值圖像和加權(quán)平均幅值圖像等,如本申請其它部分所述。

在703中,基于第一類幅值圖像或第二類幅值圖像中的至少一個,可以確定對應(yīng)于血管區(qū)域的圖像。在一些實施例中,血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以將第一類幅值圖像確定為對應(yīng)于血管區(qū)域的圖像。在一些實施例中,血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以將第二類幅值圖像確定為對應(yīng)于血管區(qū)域的圖像。在一些實施例中,血管圖像生成數(shù)據(jù)塊602可以對第一類幅值圖像和第二類幅值圖像進行差分運算,獲得合成圖像,并將所述合成圖像確定為對應(yīng)于血管區(qū)域的圖像。所述差分可以包括線性差分(例如,sws、fws)、非線性差分(例如,自加權(quán)差分)等的一種或幾種的組合。

為了描述方便,sws可以描述為等式(6):

sh=sw-αsb,(6)

其中,sh表示合成圖像的幅值信號(例如,根據(jù)步驟703確定的對應(yīng)于血管區(qū)域的圖像);sw表示第一類幅值圖像的幅值信號;sb表示第二類幅值圖像的幅值信號;α表示比例因子。在一些實施例中,α的值為0.5、1.0、1.5、2.0或任何合適的數(shù)字。

類似地,fws可以描述為等式(7):

sh=hw[sw]-hb[sb],(7)

其中,hw表示sw的空間濾波算符;而hb表示sb的空間濾波算符?;跇?biāo)準(zhǔn)濾波算符和高通濾波算符的加權(quán)求和,可以確定空間濾波算符。

自加權(quán)差分可以描述為等式(8):

δs=s2-αs′2,(8)

其中,δs表示合成圖像的幅值信號(例如,根據(jù)步驟703確定的對應(yīng)于血管區(qū)域的圖像);s表示第一類幅值圖像的幅值信號;sb表示第二類幅值圖像的幅值信號;α表示s2和s′2之間的差分加權(quán)因子。在一些實施例中,α的值可以是0.5、0.75、1.0、1.25、1.5或任何合適的數(shù)字。

關(guān)于線性差分(例如,sws、fws等)的描述在,例如kimuraetal.,magneticresonanceinmedicine,62:450-458(2009)文獻中,其以引用方式被包含于此。關(guān)于非線性差分(例如,自重差分)的描述在,例如,yeetal.,journalofmagneticresonanceimaging,38:1539-1548(2013)文獻中,其以引用方式被包含于此。

需要注意的是,以上對于生成對應(yīng)于血管區(qū)域圖像的過程的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變。例如,在一些實施例中,第一類幅值圖像和第二類幅值圖像可以同時生成或相繼生成,第一類幅值圖像和/或第二類幅值圖像也可稱之為第一類幅值圖和/或第二類幅值。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。

圖8是基于本申請一些實施例中一個示例磁化率確定單元的模塊圖。磁化率確定單元403可以包括一個相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801、一個相位圖像處理數(shù)據(jù)塊802和一個磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803。

相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801可以基于多個回波信號生成一個或多個相位圖像,所述多個回波信號可以從獲取單元401處獲取。在一些實施例中,相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801可以通過單通道成像或多通道成像生成一個或多個原始相位圖像。多通道成像可以包括加權(quán)平均技術(shù)、自適應(yīng)線圈組合(acc)算法、涉及參考通道對其他通道進行零階相位校正而后執(zhí)行多通道組合的技術(shù)等。關(guān)于加權(quán)平均技術(shù)的描述在,例如,hammondetal.,neuroimage,39:1682-1692(2008)文獻中,其以引用方式被包含于此。在一些實施例中,相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801可以生成對應(yīng)于多個回波信號之一的原始相位圖像。相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801可以根據(jù)一個或多個原始相位圖像,生成與回波時間相對應(yīng)的虛擬相位圖像。關(guān)于生成虛擬相位圖像的描述在,例如,2016年11月25日提交的美國申請no.15/314,059中,其以引用方式被包含于此。

相位圖像處理數(shù)據(jù)塊802可以處理相位圖像的相位信息。所述相位圖像可以從相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801處生成或獲取。在一些實施例中,相位圖像處理數(shù)據(jù)塊802可以包括相位反卷折子塊(未在圖8中標(biāo)示)和背景場處理子塊(未在圖8中標(biāo)示)。相位反卷折子塊可以減少或去除相位圖像中的相位卷折偽影。如本申請所述,相位卷折指以2π為間隔纏繞的相位(例如,(-π,π])。用于減少或去除相位卷折偽影的示例性技術(shù)可以包括基于單回波序列或多回波序列的相位反卷折算法。關(guān)于基于多回波序列的算法的描述在,例如fengetal.,magneticresonanceinmedicine,70(1):117-126(2013)文獻中,其以引用方式被包含于此。關(guān)于基于單回波序列的算法的描述在,例如,abdul-rahmanetal.,appliedoptics,46(26):6623-6635(2007)文獻中,其以引用方式被包含于此。在一些實施例中,基于單回波序列的相位反卷折算法可以包括全局誤差最小化算法(例如,最小二乘算法等)、殘差均衡算法、質(zhì)量引導(dǎo)算法等的一種或幾種的組合。背景場處理子塊可以減少或去除相位圖像中背景場的影響。背景場由主磁場b0的不均勻性引起。用于去除背景場的示例性技術(shù)可以包括相位數(shù)據(jù)復(fù)雜諧波偽影抑制法(sophisticatedharmonicartifactreductionforphasedata,sharp)。關(guān)于sharp的描述在,例如,schweseretal.,neuroimage,54(4):2789-2807(2011)文獻中,其以引用方式被包含于此。

在一些實施例中,相位圖像處理數(shù)據(jù)塊802可以生成處理后的相位圖像,所述處理包括去除或減少相位卷折偽影和/或背景場。

磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803可以基于相位圖像或處理后的相位圖像,生成對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的圖像(也稱為“磁化率圖像”)。所述磁化率圖像指可以呈現(xiàn)出血灶區(qū)域磁化率信息的圖像。例如,所述磁化率圖像可以包括swi圖像、qsm圖像等。在一些實施例中,磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803可以基于相位圖像或處理后的相位圖像,生成場分布圖。磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803可以基于場分布圖,進一步生成磁化率圖像?;趫龇植紙D生成的磁化率圖像可以包括不適定反演過程。例如,磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803可以進行磁化率反演。所述磁化率反演指基于場分布圖,確定磁化率值。所述磁化率反演技術(shù)可以包括基于形態(tài)學(xué)的偶極子反演(morphologyenableddipoleinversion,medi)、貝葉斯正則化(bayesianregularization,br)、k空間閾值分割(threshold-basedk-spacedivision,tkd)、多方向采樣磁化率計算(calculationofsusceptibilitythroughmultipleorientationsampling,cosmos)等。medi指利用磁化率圖和從同一gre序列重建的幅值圖像之間的結(jié)構(gòu)一致性,并使用幅度信息作為先驗概率的技術(shù)。關(guān)于medi的描述在,例如,liuetal.,radiology,262:269-278(2012)文獻中,其以引用方式被包含于此。br指在反演過程中引入用于似然估算的先驗概率的技術(shù)??梢允褂秘惾~斯統(tǒng)計確定先驗概率。關(guān)于br的描述在,例如,derochefortetal.,magneticresonanceinmedicine63:194-206(2010)文獻中,其以引用方式被包含于此。tkd指基于通過卷積核連接場和磁化率的傅立葉變換的簡單函數(shù)來劃分高通濾波場分布圖的三維傅立葉變換的技術(shù),并且使用k空間掩膜避免在該函數(shù)較小的區(qū)域中增強噪聲。關(guān)于tkd的描述在,例如,whartonetal.,magneticresonanceinmedicine63:1292-1304(2010)文獻中,其以引用方式被包含于此。cosmos指通過從多方向進行采樣以穩(wěn)定反演問題的技術(shù)。cosmos可以使用加權(quán)最小二乘法確定噪聲效應(yīng)。關(guān)于cosmos的描述在,例如,liuetal.,magneticresonanceinmedicine61:196-204(2009)文獻中,其以引用方式被包含于此。

需要注意的是,以上對于磁化率確定單元的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實施例范圍之內(nèi)。可以理解,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解本申請后,可能在不背離這一原理的情況下,對實施上述方法和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域形式和細(xì)節(jié)上進行各種修正和改變。例如,可以改變或更改磁化率確定單元403的配置和/或功能。在一些實施例中,相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801、相位圖像處理數(shù)據(jù)塊802和磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803可以共用一個存儲塊。在一些實施例中,相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801、相位圖像處理數(shù)據(jù)塊802和磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803可以分別具有各自的存儲塊。然而,這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶鷥?nèi)。

圖9是基于本申請一些實施例中生成對應(yīng)于出血灶區(qū)域磁化率分布的第二圖像的示例性流程圖。

在901中,可以基于多個回波信號生成至少一個相位圖像。相位圖像生成數(shù)據(jù)塊801可以生成所述至少一個相位圖像。如本申請其它部分所述,多個回波信號包括響應(yīng)于一個或多個流動補償梯度和/或一個或多個流動散相梯度產(chǎn)生的回波信號。相位圖像包括多個像素,所述像素具有相位信息。在一些實施例中,至少一個相位圖像的像素位置處的相位信息可以根據(jù)等式(9)表示:

其中,表示相位信息;r表示像素位置;t表示用于生成至少一個相位圖像的回波信號的回波時間;γ表示質(zhì)子的旋磁比;blocal(r)表示局部場分布;bbg(r)表示背景場分布;表示恒定相位偏移;ε(r,t)表示噪聲誘發(fā)的相轉(zhuǎn)變。

在902中,可以基于至少一個相位圖像生成場分布圖。所述場分布圖可以由磁化率分布圖像生成數(shù)據(jù)塊803生成。場分布圖可以呈現(xiàn)圖像中的場分布,包括局部場分布。在一些實施例中,可以如本申請中所述的方法處理至少一個相位圖像,基于處理后的相位圖像可以生成場分布圖。為了描述方便,相位圖像或處理后的相位圖像中的像素位置的相位信息和場分布之間的關(guān)系可以表示為等式(10):

其中,表示對應(yīng)于回波時間的像素位置的相位信息,排除干擾因素的影響(例如,相位卷折偽影和/或背景場等);r表示像素位置;t表示回波時間;γ表示質(zhì)子的旋磁比;blocal(r)表示局部場分布。

在一些實施例中,通過擬合公式(10)可以生成場分布圖。如本申請所述,擬合(也稱為“曲線擬合”)是指構(gòu)建曲線或數(shù)學(xué)函數(shù)的過程,所述曲線或數(shù)學(xué)函數(shù)與多個數(shù)據(jù)點最佳匹配,其中包含一個或多個約束條件。在一些實施例中,擬合結(jié)果與數(shù)據(jù)點的數(shù)量相關(guān)(例如,對應(yīng)于不同回波時間的相位圖像)。在一些實施例中,進行擬合所需的數(shù)據(jù)點的數(shù)量在2到20之間,這是指利用對應(yīng)于不同回波時間的2-20個回波信號進行擬合。在一些實施例中,生成場分布圖的技術(shù)包括線性回歸法、外推法、繪圖法等的一種或幾種的組合

在903中,可以基于場分布圖確定磁化率圖像。步驟903可以由磁化率分布圖像生成塊803執(zhí)行。磁化率圖像指呈現(xiàn)出血灶區(qū)域磁化率信息的圖像。例如,磁化率圖像可以包括swi圖像或qsm圖像。在一些實施例中,通過如本申請其它部分所述(例如,磁化率分布圖像生成塊803及其描述)的磁化率反演,可以生成磁化率圖像。

圖10描述基于本申請一些實施例中一個單重復(fù)時間內(nèi)包括流動補償梯度和流動散相梯度的示例性多回波梯度回波序列的示意圖。重復(fù)時間指施加兩個連續(xù)rf脈沖之間的時間間隔。如圖10所示的gre序列可應(yīng)用于在本申請其它部分所述的mri系統(tǒng)中。

如圖10所示,gre序列1000包括激勵rf信號1001。激勵rf信號1001可以將roi的一部分縱向磁化偏轉(zhuǎn)到橫向平面中。在一個重復(fù)時間內(nèi),可以依次從gre序列中獲取三個回波信號。所述三個回波信號包括回波信號1011、回波信號1012和回波信號1013。所述三個回波信號可以進一步通過adc由模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。

分別沿層面選擇方向、相位編碼方向和讀出方向施加流動補償梯度,所述流動補償梯度包括梯度1002、梯度1003和梯度1004。分別沿層面選擇方向、相位編碼方向和讀出方向施加第一流動散相梯度,所述第一流動散相梯度包括梯度1005、梯度1006和梯度1007。分別沿層面選擇方向、相位編碼方向和讀出方向施加第二流動散相梯度,所述流動散相梯度包括梯度1008、梯度1009和梯度1010。在沿層面選擇方向的兩個相鄰回波(回波1012和回波1013)之前施加的所述第一散相梯度1005和所述第二散相梯度1008的極性相同。在沿相位編碼方向的兩個相鄰回波(回波1012和回波1013)之前施加的第一散相梯度1006和第二散相梯度1009的極性相同。在沿讀出方向的兩個相鄰回波(回波1012和回波1013)之前施加的第一散相梯度1007和第二散相梯度1010的極性相反。

上文已對基本概念做了描述,顯然,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,上述發(fā)明披露僅僅作為示例,而并不構(gòu)成對本申請的限定。雖然此處并沒有明確說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員可能會對本申請進行各種修改、改進和修正。該類修改、改進和修正在本申請中被建議,所以該類修改、改進、修正仍屬于本申請示范實施例的精神和范圍。

同時,本申請使用了特定詞語來描述本申請的實施例。如“一個實施例”、“一實施例”、和/或“一些實施例”意指與本申請至少一個實施例相關(guān)的某一特征、結(jié)構(gòu)或特點。因此,應(yīng)強調(diào)并注意的是,本說明書中在不同位置兩次或多次提及的“一實施例”或“一個實施例”或“一替代性實施例”并不一定是指同一實施例。此外,本申請的一個或多個實施例中的某些特征、結(jié)構(gòu)或特點可以進行適當(dāng)?shù)慕M合。

此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本申請的各方面可以通過若干具有可專利性的種類或情況進行說明和描述,包括任何新的和有用的工序、機器、產(chǎn)品或物質(zhì)的組合,或?qū)λ麄兊娜魏涡碌暮陀杏玫母倪M。相應(yīng)地,本申請的各個方面可以完全由硬件執(zhí)行、可以完全由軟件(包括固件、常駐軟件、微碼等)執(zhí)行、也可以由硬件和軟件組合執(zhí)行。以上硬件或軟件均可被稱為“數(shù)據(jù)塊”、“模塊”、“引擎”、“單元”、“組件”或“系統(tǒng)”。此外,本申請的各方面可能表現(xiàn)為位于一個或多個計算機可讀介質(zhì)中的計算機產(chǎn)品,該產(chǎn)品包括計算機可讀程序編碼。

計算機可讀信號介質(zhì)可能包含一個內(nèi)含有計算機程序編碼的傳播數(shù)據(jù)信號,例如在基帶上或作為載波的一部分。該傳播信號可能有多種表現(xiàn)形式,包括電磁形式、光形式等等、或合適的組合形式。計算機可讀信號介質(zhì)可以是除計算機可讀存儲介質(zhì)之外的任何計算機可讀介質(zhì),該介質(zhì)可以通過連接至一個指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備以實現(xiàn)通訊、傳播或傳輸供使用的程序。位于計算機可讀信號介質(zhì)上的程序編碼可以通過任何合適的介質(zhì)進行傳播,包括無線電、電纜、光纖電纜、射頻信號、或類似介質(zhì)、或任何上述介質(zhì)的組合。

本申請各部分操作所需的計算機程序編碼可以用任意一種或多種程序語言編寫,包括面向?qū)ο缶幊陶Z言如java、scala、smalltalk、eiffel、jade、emerald、c++、c#、vb.net、python等,常規(guī)程序化編程語言如c語言、visualbasic、fortran2003、perl、cobol2002、php、abap,動態(tài)編程語言如python、ruby和groovy,或其他編程語言等。該程序編碼可以完全在用戶計算機上運行、或作為獨立的軟件包在用戶計算機上運行、或部分在用戶計算機上運行部分在遠(yuǎn)程計算機運行、或完全在遠(yuǎn)程計算機或服務(wù)器上運行。在后種情況下,遠(yuǎn)程計算機可以通過任何網(wǎng)絡(luò)形式與用戶計算機連接,比如局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan),或連接至外部計算機(例如通過因特網(wǎng)),或在云計算環(huán)境中,或作為服務(wù)使用如軟件即服務(wù)(saas)。

此外,除非權(quán)利要求中明確說明,本申請所述處理元素和序列的順序、數(shù)字字母的使用、或其他名稱的使用,并非用于限定本申請流程和方法的順序。盡管上述披露中通過各種示例討論了一些目前認(rèn)為有用的發(fā)明實施例,但應(yīng)當(dāng)理解的是,該類細(xì)節(jié)僅起到說明的目的,附加的權(quán)利要求并不僅限于披露的實施例,相反,權(quán)利要求旨在覆蓋所有符合本申請實施例實質(zhì)和范圍的修正和等價組合。例如,雖然以上所描述的系統(tǒng)組件可以通過硬件設(shè)備實現(xiàn),但是也可以只通過軟件的解決方案得以實現(xiàn),如在現(xiàn)有的服務(wù)器或移動設(shè)備上安裝所描述的系統(tǒng)。

同理,應(yīng)當(dāng)注意的是,為了簡化本申請披露的表述,從而幫助對一個或多個發(fā)明實施例的理解,前文對本申請實施例的描述中,有時會將多種特征歸并至一個實施例、附圖或?qū)ζ涞拿枋鲋小5?,這種披露方法并不意味著本申請對象所需要的特征比權(quán)利要求中提及的特征多。實際上,實施例的特征要少于上述披露的單個實施例的全部特征。

一些實施例中使用了描述成分、屬性數(shù)量的數(shù)字,應(yīng)當(dāng)理解的是,此類用于實施例描述的數(shù)字,在一些示例中使用了修飾詞“大約”、“近似”或“大體上”來修飾。除非另外說明,“大約”、“近似”或“大體上”表明所述數(shù)字允許有±20%的變化。相應(yīng)地,在一些實施例中,說明書和權(quán)利要求中使用的數(shù)值參數(shù)均為近似值,該近似值根據(jù)個別實施例所需特點可以發(fā)生改變。在一些實施例中,數(shù)值參數(shù)應(yīng)考慮規(guī)定的有效數(shù)位并采用一般位數(shù)保留的方法。盡管本申請一些實施例中用于確認(rèn)其范圍廣度的數(shù)值域和參數(shù)為近似值,在具體實施例中,此類數(shù)值的設(shè)定在可行范圍內(nèi)盡可能精確。

針對本申請引用的每個專利、專利申請、專利申請公開物和其他材料,如文章、書籍、說明書、出版物、文檔、物件等,特此將其全部內(nèi)容并入本申請作為參考。與本申請內(nèi)容不一致或產(chǎn)生沖突的申請歷史文件除外,對本申請權(quán)利要求最廣范圍有限制的文件(當(dāng)前或之后附加于本申請中的)也除外。需要說明的是,如果本申請附屬材料中的描述、定義、和/或術(shù)語的使用與本申請所述內(nèi)容有不一致或沖突的地方,以本申請的描述、定義和/或術(shù)語的使用為準(zhǔn)。

最后,應(yīng)當(dāng)理解的是,本申請中所述實施例僅用以說明本申請實施例的原則。其他的變形也可能屬于本申請的范圍。因此,作為示例而非限制,本申請實施例的替代配置可視為與本申請的教導(dǎo)一致。相應(yīng)地,本申請的實施例不僅限于本申請明確介紹和描述的實施例。

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