專利名稱：Mri裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種MRI(磁共振成像)裝置，更具體而言，涉及一種與空間選擇性飽和結(jié)合來采集磁共振信號的MRI裝置。
背景技術(shù)：
在MRI裝置中，當(dāng)執(zhí)行血管成像時(shí)與空間選擇性飽和結(jié)合來采集磁共振信號。更具體而言，在用于成像區(qū)域的信號收集之前，在成像區(qū)域外部血流的上游執(zhí)行空間選擇性飽和(例如專利參考文獻(xiàn)1)。
日本未經(jīng)審查的專利公布No.Hei 10(1998)-33498(第4-5頁，附圖1-3)。
對于空間選擇性飽和，用于自旋激勵(lì)的RF脈沖和用于空間選擇和抑制(killer)的梯度磁場脈沖分別被使用。當(dāng)與用于磁共振信號收集的脈沖序列結(jié)合時(shí)，在1TR(重復(fù)時(shí)間)內(nèi)梯度磁場的積分值不可能為0。
為此，如在穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(SSFP)中的脈沖序列不可能執(zhí)行空間選擇性飽和持續(xù)1TR，在所述脈沖序列中梯度磁場積分值在1TR內(nèi)必須為0。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種MRI裝置，該MRI裝置提供不影響1TR內(nèi)梯度磁場的積分值的空間選擇性飽和。
用于解決所述問題的本發(fā)明的第一方面提供一種MRI裝置，其包括信號采集裝置，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建裝置，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制裝置，用于控制信號采集裝置和圖像重建裝置這二者，其中控制裝置包括信號采集控制單元，用于在指導(dǎo)應(yīng)用梯度場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號之前，指導(dǎo)信號采集裝置將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于空間選擇性飽和。
用于解決所述問題的本發(fā)明的第二方面提供一種MRI裝置，其包括信號采集裝置，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建裝置，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制裝置，用于控制信號采集裝置和圖像重建裝置這二者，其中控制裝置包括第一信號采集控制單元，用于在指導(dǎo)應(yīng)用梯度場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號之前，指導(dǎo)信號采集裝置將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于空間選擇性飽和；第二信號采集控制單元，用于指導(dǎo)信號采集裝置應(yīng)用梯度磁場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號，而不指導(dǎo)將梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和；以及圖像重建控制單元，用于指導(dǎo)圖像重建裝置基于在第一信號采集控制單元的控制下收集的磁共振信號重建圖像以及基于在第二信號采集控制單元的控制下收集的磁共振信號重建圖像，然后生成這些圖像之間的差別圖像。
對于成像動(dòng)脈來說優(yōu)選的是，空間選擇性飽和是在動(dòng)脈上游的空間選擇性飽和。
對于成像靜脈來說優(yōu)選的是，空間選擇性飽和是在靜脈上游的空間選擇性飽和。
對于正確地執(zhí)行血管成像來說優(yōu)選的是，梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和至少重復(fù)兩秒。
對于正確地執(zhí)行血管成像來說還優(yōu)選的是，梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和被多次執(zhí)行以便逐漸改變翻轉(zhuǎn)(flip)角。
對于正確地執(zhí)行血管成像來說優(yōu)選的是，翻轉(zhuǎn)角逐漸從180度變化到90度。
對于正確地執(zhí)行血管成像來說還優(yōu)選的是，梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和被多次執(zhí)行以便逐漸改變RF脈沖的相位。
對于提高成像質(zhì)量來說優(yōu)選的是，梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和、和/或梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于磁共振信號采集與心跳同步地被執(zhí)行。
對于提高成像質(zhì)量來說優(yōu)選的是，梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和、和/或梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于磁共振信號采集與軀體運(yùn)動(dòng)同步地被執(zhí)行。
對于短時(shí)間的信號采集時(shí)間來說優(yōu)選的是，梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于磁共振信號采集按照穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)的順序被執(zhí)行。
對于正確地執(zhí)行血管成像來說優(yōu)選的是，在梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于磁共振信號收集之前，信號采集控制單元指導(dǎo)信號采集裝置將RF脈沖應(yīng)用于T2準(zhǔn)備。
對于正確地執(zhí)行血管成像來說優(yōu)選的是，在梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于磁共振信號收集之前，信號采集控制單元指導(dǎo)信號采集裝置將RF脈沖應(yīng)用于脂肪信號抑制。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述MRI裝置包括信號采集裝置，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建裝置，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制裝置，用于控制信號采集裝置和圖像重建裝置這二者，其中控制裝置包括信號采集控制單元，用于在指導(dǎo)應(yīng)用梯度場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號之前，指導(dǎo)信號采集裝置將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于空間選擇性飽和，以使可以執(zhí)行空間選擇性飽和而不影響1TR內(nèi)梯度磁場的積分值。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述MRI裝置包括信號采集裝置，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建裝置，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制裝置，用于控制信號采集裝置和圖像重建裝置這二者，其中控制裝置包括第一信號采集控制單元，用于在指導(dǎo)應(yīng)用梯度場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號之前，指導(dǎo)信號采集裝置將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于空間選擇性飽和；第二信號采集控制單元，用于指導(dǎo)信號采集裝置應(yīng)用梯度磁場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號，而不指導(dǎo)將梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和；以及圖像重建控制單元，用于指導(dǎo)圖像重建裝置基于在第一信號采集控制單元的控制下收集的磁共振信號重建圖像以及基于在第二信號采集控制單元的控制下收集的磁共振信號重建圖像，然后生成這些圖像之間的差別圖像，以使可以執(zhí)行空間選擇性飽和而不影響1TR內(nèi)梯度磁場的積分值，并且可以僅僅執(zhí)行血管的成像。
根據(jù)如在附圖中說明的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的更多目的和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。


圖1是表示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的典型MRI裝置的示意性框圖；圖2是用于磁共振信號采集的脈沖序列的例子；圖3是用于空間選擇性飽和的脈沖序列的例子；圖4是用于磁共振信號采集以及空間選擇性飽和的時(shí)序圖的例子；圖5是在成像區(qū)域和選擇性飽和之間的位置關(guān)系的例子；圖6是用于與心跳同步地執(zhí)行選擇性飽和與信號采集的時(shí)序圖的例子；圖7是用于與心跳和與軀體運(yùn)動(dòng)同步地執(zhí)行選擇性飽和與信號采集的時(shí)序圖的例子；圖8是用于T2準(zhǔn)備的脈沖序列；圖9是用于脂肪抑制的脈沖序列；以及圖10是用于信號采集以及選擇性飽和、T2準(zhǔn)備和脂肪抑制的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
將更詳細(xì)地參考附圖來描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不被視為限于所公開的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。圖1示出了MRI裝置的示意性框圖。所述裝置是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。所述裝置的布置指示了相對于MRI裝置用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的例子。
如圖中所示，所述裝置具有磁體系統(tǒng)100。磁體系統(tǒng)100包括主磁場線圈單元102、梯度線圈單元106、以及RF線圈單元108。這些線圈具有圓筒形狀，并且同軸地布置。
在其上承載待成像對象1的磁體系統(tǒng)100的搖床500借助于未在圖中示出的傳送裝置移入和移出以圓筒形式的內(nèi)部空間(鏜孔)。
主磁場線圈單元102在磁體系統(tǒng)100的內(nèi)部空間內(nèi)形成靜場。靜場的方向幾乎平行于對象1的體軸方向。更具體而言，這形成所謂的水平磁場?？梢酝ㄟ^例如使用超導(dǎo)線圈來布置主磁場線圈單元102。主磁場線圈單元102可以同樣地由常規(guī)傳導(dǎo)線圈而非超導(dǎo)線圈形成。
磁體系統(tǒng)自身也可以是垂直場類型，其中靜場的方向垂直于對象1的體軸方向，而不是水平場類型。在垂直場類型中永磁體可以用于生成靜場。
梯度線圈單元106生成三個(gè)梯度磁場以用于在三個(gè)軸上提供靜場強(qiáng)度的傾斜，其中每個(gè)軸與其它軸垂直，更具體而言所述軸為切片軸、相位軸和頻率軸。
當(dāng)將x、y、z作為靜場空間中的坐標(biāo)軸給出時(shí)，其中每個(gè)坐標(biāo)軸垂直于其它坐標(biāo)軸，這些軸中的任何一個(gè)可以為切片軸。在該情況下剩余兩個(gè)軸之一將為相位軸，以及另一個(gè)將為頻率軸。切片軸、相位軸和頻率軸可以相對于x、y和z軸任意地傾斜，同時(shí)保持它們之間的垂直關(guān)系。在該裝置中，x軸被定義為對象1的體寬的方向，y軸被定義為體深的方向，以及z軸被定義為體軸的方向。
在切片軸的方向上的梯度磁場也被稱為切片梯度磁場。在相位軸的方向上的梯度磁場也被稱為編碼梯度磁場。在頻率軸的方向上的梯度磁場也被稱為讀出梯度磁場。讀出梯度磁場與頻率編碼梯度磁場的定義相同。為了能夠生成這些梯度磁場，梯度線圈單元106具有未在圖中示出的三個(gè)梯度線圈系統(tǒng)。梯度磁場在下文中將簡單地被稱為梯度。
RF線圈單元108形成RF磁場以用于在靜態(tài)磁場空間中激勵(lì)對象1體內(nèi)的自旋。RF磁場的形成將在下文中被稱為RF激勵(lì)信號的發(fā)射。RF激勵(lì)信號也被稱為RF脈沖。
由受激自旋生成的電磁波即磁共振信號由RF線圈單元108接收。由此接收的磁共振信號將是用于頻域或傅里葉空間的采樣信號。
對于在相位軸的方向上和在頻率軸的方向上的梯度，當(dāng)在這兩個(gè)軸上編碼磁共振信號時(shí)，可以作為二維傅里葉空間中的采樣信號獲得磁共振信號，并且當(dāng)通過附加地使用切片梯度在三個(gè)軸上編碼時(shí)，可以作為三維傅里葉空間信號獲得所述信號。每個(gè)梯度確定在二維或三維傅里葉空間中的信號采樣的位置。傅里葉空間在下文中也將被稱為k空間。
梯度線圈單元106被連接到梯度驅(qū)動(dòng)單元130。梯度驅(qū)動(dòng)單元130通過向梯度線圈單元106提供驅(qū)動(dòng)信號來生成梯度磁場。梯度驅(qū)動(dòng)線圈130包括未在圖中示出的驅(qū)動(dòng)電路的三個(gè)系統(tǒng)，它們對應(yīng)于梯度線圈單元106中的梯度線圈的三個(gè)系統(tǒng)。
RF線圈單元108被連接到RF驅(qū)動(dòng)單元140。RF驅(qū)動(dòng)單元140向RF線圈單元108提供驅(qū)動(dòng)信號以發(fā)射RF脈沖，以便激勵(lì)對象1體內(nèi)的自旋。
RF線圈單元108也被連接到數(shù)據(jù)收集單元150。數(shù)據(jù)收集單元150收集作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由RF線圈單元108接收的接收信號。
梯度驅(qū)動(dòng)單元130、RF驅(qū)動(dòng)單元140和數(shù)據(jù)收集單元150被連接到序列控制單元160。序列控制單元160控制梯度驅(qū)動(dòng)單元130或數(shù)據(jù)收集單元150以執(zhí)行磁共振信號的采集。
例如通過使用計(jì)算機(jī)來構(gòu)成序列控制單元160。序列控制單元160包括存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序和用于序列控制單元160的各種數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^由計(jì)算機(jī)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序來實(shí)現(xiàn)序列控制單元160的功能。由磁體系統(tǒng)100和序列控制單元160組成的部分是根據(jù)本發(fā)明的信號采集設(shè)備的例子。
數(shù)據(jù)收集單元150的輸出被連接到數(shù)據(jù)處理單元170。由數(shù)據(jù)收集單元150收集的數(shù)據(jù)將被輸入到數(shù)據(jù)處理單元170中。數(shù)據(jù)處理單元170例如由計(jì)算機(jī)構(gòu)成。數(shù)據(jù)處理單元170具有存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)用于數(shù)據(jù)處理單元170的程序和各種數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理單元170被連接到序列控制單元160。數(shù)據(jù)處理單元170處于序列控制單元160上面以管理它?？梢酝ㄟ^由數(shù)據(jù)處理單元170執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序來實(shí)現(xiàn)裝置的功能。
數(shù)據(jù)處理單元170將由數(shù)據(jù)收集單元150收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。將在存儲(chǔ)器中生成數(shù)據(jù)空間。數(shù)據(jù)空間對應(yīng)于k空間。數(shù)據(jù)處理單元170通過在k空間內(nèi)執(zhí)行數(shù)據(jù)的傅里葉逆變換重建圖像。數(shù)據(jù)處理單元170是根據(jù)本發(fā)明的圖像重建裝置的例子。數(shù)據(jù)處理單元170也是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的例子。
心跳傳感器112被附著到對象1，通過它由心跳檢測單元110檢測對象1的心跳，并且將心跳檢測信號輸入到數(shù)據(jù)處理單元170中。數(shù)據(jù)處理單元170再基于心跳檢測信號與心跳同步地執(zhí)行成像。
代替(或除了)心跳傳感器112和心跳檢測單元110，提供軀體運(yùn)動(dòng)傳感器和軀體運(yùn)動(dòng)檢測單元來檢測軀體運(yùn)動(dòng)以及呼吸，以便與軀體運(yùn)動(dòng)同步地執(zhí)行成像。也可以基于由磁共振成像檢測的膈運(yùn)動(dòng)來執(zhí)行軀體運(yùn)動(dòng)檢測。
數(shù)據(jù)處理單元170被連接到顯示單元180和操作控制臺(tái)單元190。顯示單元180由圖形顯示器構(gòu)成。操作控制臺(tái)單元190由帶有定點(diǎn)設(shè)備的鍵盤構(gòu)成。
顯示單元180顯示從數(shù)據(jù)處理單元170輸出的重建圖像和各種信息。操作控制臺(tái)單元190由操作者操作以便將各種指令和信息輸入到數(shù)據(jù)處理單元170。允許用戶通過顯示單元180和操作控制臺(tái)單元190交互地操作該裝置。
圖2示出用于磁共振信號采集的脈沖序列的例子。脈沖序列是穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)脈沖序列。穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)將在下文中被縮寫為SSFP。也可以用除了SSFP之外的任何其它技術(shù)來執(zhí)行磁共振信號采集。磁共振信號采集也將在下文中被縮寫為信號采集。
在圖中，(1)示出了RF激勵(lì)的序列。(2)至(4)分別示出了梯度磁場脈沖的序列。(5)示出了磁共振信號的序列。在梯度磁場(2)至(4)中，(2)是切片梯度，(3)是頻率編碼梯度，以及(4)是相位編碼梯度?？偸且院愣ǖ拇艌鰪?qiáng)度施加靜態(tài)磁場。該條件適用于以下描述。
在1TR的距離上重復(fù)90度脈沖的RF激勵(lì)。90度激勵(lì)是在切片梯度下即切片下的選擇性激勵(lì)。在兩個(gè)90度激勵(lì)之間，按預(yù)定順序施加頻率編碼梯度(讀取)、相位編碼梯度(彎曲)、以及切片編碼梯度(切片)，以便讀出磁共振信號，即回波或(回波)。1TR可以是3msec-5msec。切片梯度(切片)、頻率編碼梯度(讀取)和相位編碼梯度(彎曲)的脈沖具有有限的波形和幅度，從而使得1TR內(nèi)的積分值為0。
如上所述的脈沖序列重復(fù)給定的次數(shù)，并且每次讀出回波。在每次重復(fù)中改變回波的相位編碼，并且通過重復(fù)給定的次數(shù)來執(zhí)行整個(gè)二維k空間的回波信號采集，。當(dāng)在切片的方向上進(jìn)行相位編碼時(shí)，采集三維k空間的回波信號。
通過對二維k空間的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行二維傅里葉逆變換，重建了2D圖像。通過對三維k空間的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行三維傅里葉逆變換，重建了3D圖像。
圖3示出了用于空間選擇性飽和的脈沖序列的例子。在圖中，(1)表示RF激勵(lì)，(2)表示切片梯度，(3)表示用于抑制梯度的脈沖序列。作為在切片梯度下即切片下的空間選擇性激勵(lì)來執(zhí)行使用90度脈沖的RF激勵(lì)，然后隨后施加的抑制梯度即抑制將分散自旋的相位。由此，垂直磁化和橫向磁化都無效，以便不對隨后的RF激勵(lì)起作用?？臻g選擇性飽和也將被簡單地稱為選擇性飽和。
在信號采集之前執(zhí)行如上所述的選擇性飽和。
圖4示出了用于信號采集以及選擇性飽和的時(shí)序圖的例子。如圖4中所示，在間期SAT進(jìn)行選擇性飽和，然后在間期ACQ采集信號。
信號采集以及選擇性飽和將在數(shù)據(jù)處理單元10的控制下執(zhí)行。數(shù)據(jù)處理單元10是根據(jù)本發(fā)明的信號采集控制單元的例子。數(shù)據(jù)處理單元10也是根據(jù)本發(fā)明的第一信號采集控制單元的例子。
在間期SAT中的選擇性飽和間歇地重復(fù)多次。在該例子中每次重復(fù)的選擇性飽和將由RF脈沖表示。間期SAT的持續(xù)時(shí)間例如可以為2秒，在此期間選擇性飽和例如將重復(fù)40次。更具體而言，將在50msec的間期執(zhí)行選擇性飽和。將在多個(gè)連續(xù)TR執(zhí)行間期ACQ中的信號采集。在該例子中每次信號采集由TR表示。間期ACQ的持續(xù)時(shí)間例如可以是0.5秒，在此期間將執(zhí)行128TR的信號采集。更具體而言，在很短的時(shí)期內(nèi)進(jìn)行信號采集。
從前述可以看出，在間期SAT期間多次重復(fù)選擇性飽和，然后在間期ACQ期間在多個(gè)連續(xù)TR采集信號，以使在信號采集時(shí)用于選擇性飽和的梯度將不影響1TR內(nèi)梯度磁場的積分值。在間期SAT期間的多次選擇性飽和也可以通過逐漸改變翻轉(zhuǎn)角而被執(zhí)行。翻轉(zhuǎn)角可以變化，以便逐漸從180度減小到90度。由此在較早的選擇性飽和中的自旋具有較長的垂直磁化的恢復(fù)時(shí)間，以使可以延長可成像血管的延伸距離。在間期SAT期間的多次選擇性飽和也可以通過逐漸改變RF激勵(lì)的相位而被執(zhí)行。
圖5示出了在選擇性飽和與成像區(qū)域之間的位置關(guān)系的例子。如圖5中所示，當(dāng)成像區(qū)域FOV被設(shè)置以便包括從腹動(dòng)脈到兩側(cè)的股動(dòng)脈的區(qū)域時(shí)，選擇性飽和區(qū)域SST將被設(shè)置在成像區(qū)域FOV外部的動(dòng)脈的上游。箭頭示出了血流的方向。如果目標(biāo)血管是靜脈，則選擇性飽和區(qū)域SST被設(shè)置在靜脈的上游。換句話說，選擇性飽和區(qū)域SST可以被設(shè)置在目標(biāo)血管的上游。
選擇性飽和區(qū)域SST的片層(slab)的厚度將被設(shè)置成例如10cm。當(dāng)照這樣設(shè)置時(shí)，100cm/sec的血流速度將在0.1秒通過選擇性飽和區(qū)域SST。在此時(shí)間期間，選擇性飽和將重復(fù)50msec，血流將飽和兩次。由此在飽和點(diǎn)之間將沒有間隙。
在選擇性飽和的重復(fù)間期與選擇性飽和區(qū)域SST的片層厚度之間的關(guān)系可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在不中斷飽和的可接受的范圍內(nèi)。通常這被設(shè)置以便滿足以下關(guān)系。
選擇性飽和區(qū)域的厚度÷激勵(lì)間期＞血流的最大速度流入到選擇性飽和區(qū)域SST中的血液將經(jīng)歷兩秒的重復(fù)飽和。由此，假設(shè)血流速度為100cm/sec，根據(jù)簡單的計(jì)算，最多200cm的血流將被飽和。該長度比腹動(dòng)脈和股動(dòng)脈中的血流長度大得多。因此在成像區(qū)域FOV中的腹動(dòng)脈和股動(dòng)脈內(nèi)的整個(gè)血流可以完全被飽和。
飽和時(shí)間可以根據(jù)成像區(qū)域的大小適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p小并且不限于2秒。然而，血液的垂直弛豫時(shí)間T1最多大約為2000msec，如果設(shè)置成比2秒大得多是沒有意義的。
通過基于在如上所述的選擇性飽和之后采集的磁共振信號重建圖像，可以獲得用黑色描繪的腹動(dòng)脈和股動(dòng)脈的圖像。該圖像包括腹和股中的任何其它組織。
為了獲得僅僅描繪血管的圖像并且除去組織圖像，可以生成與在旁邊拍攝的組織圖像的差別圖像。在沒有選擇性飽和的情況下執(zhí)行組織圖像的成像。將在數(shù)據(jù)處理單元10的控制下執(zhí)行沒有選擇性飽和的信號采集。數(shù)據(jù)處理單元10是根據(jù)本發(fā)明的第二信號采集控制單元的例子。
在沒有選擇性飽和的情況下，重建圖像示出了未用黑色描繪的腹動(dòng)脈和股動(dòng)脈。由此，當(dāng)獲得與帶有選擇性飽和的圖像的差別時(shí)，可以獲得組織圖像被抵消并且動(dòng)脈被加亮的圖像。
帶有選擇性飽和的圖像的重建、沒有選擇性飽和的圖像的重建、以及它們之間的差別的重建將在數(shù)據(jù)處理單元10的控制下執(zhí)行。數(shù)據(jù)處理單元10是根據(jù)本發(fā)明的圖像重建控制單元的例子。
圖6示出了當(dāng)與心跳同步地執(zhí)行選擇性飽和與信號采集時(shí)時(shí)序圖的例子。如圖6中所示，ECG的R波將被用作觸發(fā)波以執(zhí)行例如2秒的選擇性飽和，然后接著的R波將被用作用于信號采集的觸發(fā)波。沒有選擇性飽和的信號采集將與心跳同步地被執(zhí)行。由此，可以獲得沒有重影的較高質(zhì)量的血管圖像。可以為選擇性飽和與信號采集中的任何一個(gè)執(zhí)行與心跳的同步。
心跳同步可以與軀體運(yùn)動(dòng)同步結(jié)合。圖7中示出了一個(gè)例子。如圖7中所示，在伴隨著呼吸的周期性軀體運(yùn)動(dòng)小得多的時(shí)期，與心跳同步地執(zhí)行選擇性飽和與信號采集這二者。沒有選擇性飽和的信號采集也以類似的方式被執(zhí)行。由此可以獲得更高質(zhì)量的血管圖像。照這樣的同步可以應(yīng)用于選擇性飽和或信號采集的任何一個(gè)。
為了通過差別成像完全抵消肌肉組織圖像，執(zhí)行T2準(zhǔn)備。T2準(zhǔn)備是基于橫向弛豫時(shí)間T2的差別將肌肉信號減小到小于血液信號的過程。T2準(zhǔn)備將在信號采集之前被執(zhí)行。
如圖8中所示的RF激勵(lì)脈沖序列將被用于T2準(zhǔn)備。如圖8中所示，執(zhí)行翻轉(zhuǎn)角為90度并且相位為0度的RF激勵(lì)，然后在時(shí)間T之后，執(zhí)行翻轉(zhuǎn)角為180度并且相位為90度的另一RF激勵(lì)，然后在時(shí)間2T之后，執(zhí)行翻轉(zhuǎn)角為-180度并且相位為90度的另一RF激勵(lì)，然后在時(shí)間2T之后，將執(zhí)行翻轉(zhuǎn)角為-180度并且相位為90度的另一RF激勵(lì)，然后在時(shí)間T之后將執(zhí)行翻轉(zhuǎn)角為-90度并且相位為0度的另一RF激勵(lì)。以上的RF激勵(lì)是非選擇性激勵(lì)。在RF激勵(lì)之后將施加抑制梯度。
為了通過差別圖像完全抵消脂肪組織圖像，將執(zhí)行脂肪抑制。脂肪抑制是基于磁共振頻率的化學(xué)位移將脂肪信號減小到小于血液信號的過程。脂肪抑制將在信號采集之前被執(zhí)行。
如圖9中所示的180度脈沖被用于脂肪抑制。在180度激勵(lì)之后將施加抑制梯度。180度脈沖的頻率被調(diào)諧到脂肪頻率。由此在脂肪自旋的頻率選擇反向恢復(fù)的過程期間信號幅度將被抵消。
圖10示出了指示選擇性飽和、T2準(zhǔn)備、脂肪抑制和信號采集的時(shí)序圖的例子。如圖10中所示，選擇性飽和被重復(fù)多次，然后執(zhí)行T2準(zhǔn)備和脂肪抑制，隨后是信號采集。當(dāng)選擇性飽和未被執(zhí)行時(shí)，T2準(zhǔn)備和脂肪抑制在信號采集之前。
可以配置本發(fā)明的許多大大不同的實(shí)施例而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)當(dāng)理解，除了如在所附權(quán)利要求中限定的之外，本發(fā)明不限于在說明書中所述的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種MRI裝置，包括信號采集設(shè)備，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建設(shè)備(170)，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制設(shè)備(160)，用于控制信號采集設(shè)備和圖像重建設(shè)備(170)這二者，其中所述控制設(shè)備(160)包括信號采集控制單元，用于在指導(dǎo)應(yīng)用梯度場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號之前，指導(dǎo)所述信號采集設(shè)備將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于空間選擇性飽和。
2.一種MRI裝置，包括信號采集設(shè)備，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建設(shè)備(170)，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制設(shè)備(160)，用于控制信號采集設(shè)備和圖像重建設(shè)備(170)這二者，其中所述控制設(shè)備(160)包括第一信號采集控制單元，用于在指導(dǎo)應(yīng)用梯度場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號之前，指導(dǎo)所述信號采集設(shè)備將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于空間選擇性飽和；第二信號采集控制單元，用于指導(dǎo)所述信號采集設(shè)備應(yīng)用梯度磁場脈沖和RF脈沖以用于收集磁共振信號，而不指導(dǎo)將梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于空間選擇性飽和；以及圖像重建控制單元，用于指導(dǎo)所述圖像重建設(shè)備(170)基于在所述第一信號采集控制單元的控制下收集的磁共振信號重建圖像以及基于在所述第二信號采集控制單元的控制下收集的磁共振信號重建圖像，然后生成這些圖像之間的差別圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MRI裝置，其中所述空間選擇性飽和是在動(dòng)脈上游的空間選擇性飽和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MRI裝置，其中所述空間選擇性飽和是在靜脈上游的空間選擇性飽和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的MRI裝置，其中梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述空間選擇性飽和至少重復(fù)兩秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的MRI裝置，其中梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述空間選擇性飽和被執(zhí)行多次，以便逐漸改變翻轉(zhuǎn)角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MRI裝置，其中所述翻轉(zhuǎn)角逐漸從180度變化到90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的MRI裝置，其中梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述空間選擇性飽和被執(zhí)行多次，以便逐漸改變RF脈沖的相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的MRI裝置，其中梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述空間選擇性飽和、和/或梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述磁共振信號采集與心跳同步地被執(zhí)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的MRI裝置，其中梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述空間選擇性飽和、和/或梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于所述磁共振信號采集與軀體運(yùn)動(dòng)同步地被執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種MRI裝置，其帶有選擇性飽和而不影響1TR中梯度磁場的積分值。所述MRI裝置包括信號采集設(shè)備，用于將靜場、梯度磁場脈沖和RF脈沖應(yīng)用于對象以從其采集磁共振信號；圖像重建設(shè)備(170)，用于基于采集的磁共振信號重建圖像；以及控制設(shè)備(160)，用于控制這兩個(gè)設(shè)備。在應(yīng)用梯度磁場脈沖和RF脈沖以用于信號采集之前，控制設(shè)備(160)指導(dǎo)信號采集設(shè)備將梯度磁場脈沖和RF脈沖多次應(yīng)用于選擇性飽和。
文檔編號G01R33/48GK1939212SQ20061013962
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者M·米約施 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司