本發(fā)明實施例涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及一種磁共振成像方法及磁共振成像設備。

背景技術：

磁共振成像(magneticresonanceimaging，mri)的原理是：通過向處于靜態(tài)磁場中的目標檢查對象施加梯度磁場和rf波，并且給予以回波的方式從被檢查區(qū)域質子發(fā)射的磁共振(magneticresonance，mr)信號來重構與目標檢查對象對應的結構圖像。使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實，極大地推動了醫(yī)學、神經生理學和認知神經科學的迅速發(fā)展。

而磁共振成像時，由于某些特殊組織(如脂肪組織)的核自旋信號過強，可能會掩蓋病變部位，以脂肪組織為例，為抑制脂肪組織的核自旋信號，通常都將磁共振成像序列和磁共振頻率選擇性壓脂序列一起使用來抑制脂肪信號，而由于磁共振頻率選擇性壓脂序列時序的不規(guī)則導致脂肪抑制的效果存在層間跳變，即不同片層脂肪抑制程度不一致，醫(yī)生閱片時往覺得層間跳變特別扎眼，嚴重時還會影響診斷。

脂肪信號強度層間跳變的原因在于，對于呼吸綁帶或導航觸發(fā)的臨床應用，不規(guī)則的序列時序，使得最先掃描的幾個片層做脂肪抑制時，脂肪縱向磁化矢量還沒有達到穩(wěn)態(tài)，而每一層的壓脂模塊的射頻脈沖翻轉角又是相同的，因而壓脂模塊作用后的脂肪縱向磁化矢量，每一層都不一樣，最終導致圖像上脂肪信號強度層間跳變。

技術實現要素：

本發(fā)明實施例提供一種磁共振成像方法及磁共振成像設備，以減弱特殊組織信號強度層間跳變現象。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種磁共振成像方法，包括：

利用第一組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，使所述目標區(qū)域中特定類型核自旋的縱向磁化矢量處于設定值；

對于目標區(qū)域的一個或多個片層，利用第二組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，以抑制所述特定類型核自旋的信號；

利用成像脈沖序列激發(fā)受檢者目標區(qū)域，并獲取所述目標區(qū)域對應的磁共振信號；

重建所述磁共振信號，獲取所述目標區(qū)域的磁共振圖像。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種磁共振成像設備，包括：

射頻發(fā)射線圈，用于分別向受檢者目標區(qū)域發(fā)射射頻脈沖，所述射頻脈沖至少包括第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列，所述第一組射頻脈沖使所述目標區(qū)域中特定類型核自旋的縱向磁化矢量處于設定值；所述第二組射頻脈沖用于抑制目標區(qū)域一個或多個片層中特定類型核自旋的信號；所述成像脈沖序列用于在所述特定類型核自旋的信號受抑制時激發(fā)所述目標區(qū)域；

射頻接收線圈，用于在所述成像脈沖序列激發(fā)后，采集所述目標區(qū)域的磁共振信號；

序列發(fā)生器，用于產生所述射頻發(fā)射線圈發(fā)射第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列的時序；

圖像重建系統(tǒng)，用于重建所述磁共振信號，獲取所述目標區(qū)域的磁共振圖像。

本發(fā)明實施例通過第一組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，使目標區(qū)域中特定類型核自旋的縱向磁化矢量處于設定值，并對于目標區(qū)域的至少一層，利用第二組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，以抑制特定類型核自旋的信號；再通過成像脈沖序列激發(fā)受檢者目標區(qū)域，進而進行磁共振圖像，如此穩(wěn)定地緩解不規(guī)則時序和b1不均勻帶來的脂肪信號或水分子信號層間跳變現象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種磁共振成像方法的流程示意圖；

圖2a為本發(fā)明實施例二提供的一種磁共振射頻脈沖序列示意圖；

圖2b為本發(fā)明實施例二提供的另一種磁共振射頻脈沖序列示意圖；

圖3a為本發(fā)明實施例三提供的一種磁共振射頻脈沖序列示意圖；

圖3b為本發(fā)明實施例三提供的另一種磁共振射頻脈沖序列示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例四提供的一種磁共振射頻脈沖序列示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例五提供的一種磁共振成像設備的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的射頻線圈發(fā)射通道結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部結構。

在本實施方式中，所指特定類型的成分可以是脂肪也可以是水，還可以其他具有特定頻率的成分，相應地，特定類型核自旋的縱向磁化矢量可以是脂肪縱向磁化矢量，也可以是水質子縱向磁化矢量，還可以是其他具有特定頻率的成分的縱向磁化矢量。當特定類型核自旋的縱向磁化矢量是脂肪縱向磁化矢量時，可進行脂肪抑制獲取水質子圖；當特定類型核自旋的縱向磁化矢量是水質子縱向磁化矢量時，可進行水信號減弱的反轉成像。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種磁共振成像方法的流程示意圖，本實施例可適用于利用射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，并重建磁共振信號進行磁共振成像的情況，該方法可以由磁共振成像設備來執(zhí)行，該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實現。參考圖1，本實施例提供的磁共振成像方法具體包括：

s110、利用第一組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，使所述目標區(qū)域中特定類型核自旋的縱向磁化矢量處于設定值。

其中，由于人體內如脂肪組織中的氫質子和其它組織中的氫質子所處的分子環(huán)境不同，使得它們的共振頻率不相同，當脂肪和其它組織的氫質子同時受到射頻脈沖激勵后，它們的弛豫時間也不一樣，在不同的回波時間采集信號，脂肪組織和非特定類型組織表現出不同的信號強度。利用人體內不同組織的上述特性，可以通過發(fā)射不同的射頻脈沖來抑制脂肪信號。

其中，目標區(qū)域可以包含一個或多個片層，通過對目標區(qū)域各片層的磁共振信號進行重建，可以得到相應的磁共振圖像。

其中，系統(tǒng)的射頻場(b1)空間還存在不均勻的情況，當b1不均勻比較顯著時，脂肪信號跳變在最開始的數層仍會表現出來，為實現對b1場的不敏感，可在進行脂肪抑制前，在呼吸觸發(fā)的首層或者不規(guī)則時序的首層，先通過非選層的第一組射頻脈沖將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到一設定值，并配合適當的散相梯度將脂肪橫向磁矩散相干凈，保證每個射頻脈沖后只留下縱向磁化矢量，散相梯度同時要保證與后面的用于抑制脂肪信號的模塊不形成脂肪偽影。

s120、對于目標區(qū)域的一個或多個片層，利用第二組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，以抑制所述特定類型核自旋的信號。

s130、利用成像脈沖序列激發(fā)受檢者目標區(qū)域，并獲取所述目標區(qū)域對應的磁共振信號。

s140、重建所述磁共振信號，獲取所述目標區(qū)域的磁共振圖像。

本實施例中，通過第一組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域使目標區(qū)域中特定類型核自旋的縱向磁化矢量處于設定值，如使得脂肪的縱向磁矩達到穩(wěn)定值。同時對于目標區(qū)域的一個片層或多個片層，利用第二組射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，可抑制特定類型核自旋的信號；再通過成像脈沖序列激發(fā)受檢者目標區(qū)域，進而進行磁共振成像，如此穩(wěn)定地緩解不規(guī)則時序和b1不均勻帶來的脂肪信號層間跳變現象。

在上述技術方案的基礎上，優(yōu)選是對第一組射頻脈沖進一步優(yōu)化，所述第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，且根據所述特定類型核自旋的縱向磁化矢量確定所述第一組射頻脈沖與所述第二組射頻脈沖的間隔時間。

其中，對于呼吸綁帶或者導航觸發(fā)的臨床應用，受檢者的呼吸是不規(guī)則的，可能隔了很長時間才觸發(fā)下一次掃描，也可能緊接著就觸發(fā)了下一次掃描，因此下一次掃描觸發(fā)前的脂肪縱向磁化矢量恢復程度是未知的，而在本發(fā)明實施例中，不論脂肪縱向磁化矢量恢復到什么狀態(tài)，90°的射頻脈沖都能夠將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0，再通過控制第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖的時間間隔來控制脂肪縱向磁化矢量處于設定值。另外，對于b1不均勻較為顯著時，也可通過增加90°射頻脈沖的數量來實現對b1場的不敏感，如此緩解脂肪信號層間跳變現象。

其中，對于第二組射頻脈沖中的各射頻脈沖，一般翻轉角可以取[90，180]度的任意值，優(yōu)選為180°。

在上述技術方案的基礎上，優(yōu)選是對第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖之間的間隔時間進一步優(yōu)化為：所述第一組射頻脈沖與所述第二組射頻脈沖的間隔時間為第一設定時間，且在第一設定時間內所述特定類型核自旋的縱向磁化矢量達到平衡態(tài)；或者所述第一組射頻脈沖與所述第二組射頻脈沖的間隔時間為第二設定時間，且在第二設定時間內所述特定類型核自旋的殘余量達到預設殘余量。

其中，通過計算第一設定時間使得脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一恢復到穩(wěn)態(tài)值，設脂肪縱向磁化矢量穩(wěn)態(tài)值為mzss，則第一設定時間tpre的計算公式為：

tpre＝-t1·ln(1-mzss)

其中，ln表示以e為底數的對數函數，t1為縱向弛豫時間，表示原子核從激化狀態(tài)恢復到平衡狀態(tài)的時間。90°射頻脈沖剛將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0(即mzss為0)時，tpre為0時，隨著tpre時間的延長，脂肪縱向磁化矢量mzss逐漸從0變?yōu)?，達到1時恢復到穩(wěn)態(tài)值。

其中，通過計算第二設定時間來控制脂肪信號殘余縱向磁化矢量達到預設殘余量，設脂肪信號殘余縱向磁化矢量為r，則第二設定時間ti的計算公式為：

ti＝-t1·ln(1-r)

其中，ln表示以e為底數的對數函數，t1為縱向弛豫時間，表示原子核從激化狀態(tài)恢復到平衡狀態(tài)的時間。其中，90°射頻脈沖剛將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0(即r為0)時，ti為0時，隨著ti時間的延長，脂肪信號殘余量逐漸增多，可根據實際對脂肪信號殘余量的要求來設置ti的時間。

作為可替換的技術方案，第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖之間也可以不設置時間間隔，第二組射頻脈沖中的各射頻脈沖通過數值模擬優(yōu)化得出。

在上述技術方案的基礎上，優(yōu)選是將成像脈沖序列進一步優(yōu)化為，所述成像脈沖序列為快速自旋回波序列、平面回波成像脈沖序列、梯度回波序列中的至少一種。

其中，快速自旋回波序列(fastspinecho,fse)是指發(fā)射90°射頻脈沖后，連續(xù)發(fā)射多個180°脈沖，形成多個自旋回波的成像脈沖序列。

梯度回波序列(gradientecho，gre)是在射頻脈沖激發(fā)后，在讀出方向，即頻率編碼方向上施加一個梯度場來切換產生回波。

平面回波成像脈沖序列(echoplanarimaging，epi)是梯度回波序列的一種，它利用快速反向梯度在單個弛豫時間內產生一系列梯度回波的成像脈沖序列。

需要說明的是，本實施例中的成像脈沖序列僅用于激發(fā)受檢者目標區(qū)域產生磁共振信號，該磁共振信號用于后續(xù)圖像重建使用，因此本實施例中的成像脈沖序列是指與產生用于成像的磁共振信號有關的序列，并不包含對脂肪信號進行預飽和處理或者專用于抑制脂肪信號的序列。

實施例二

本實施例在上述實施例的基礎上，優(yōu)選是將第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖進一步優(yōu)化為，所述第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，且第一組射頻脈沖的最后一個90°射頻脈沖與第二組射頻脈沖之間間隔第一設定時間，所述第二組射頻脈沖至少包括一個180°射頻脈沖。

磁共振成像的具體過程包括：對受檢者目標區(qū)域的首層施加第一組射頻脈沖(如，一個或者連續(xù)多個90°射頻脈沖)，使得脂肪縱向磁化矢量(當然也可以選擇水質子的縱向磁化矢量)統(tǒng)一翻轉到0，間隔第一設定時間后，脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一恢復到穩(wěn)態(tài)值，此時施加第二組射頻脈沖(優(yōu)選為180°射頻脈沖，也可以是其他用于抑制脂肪信號的射頻脈沖組合)來抑制脂肪信號，再施加成像脈沖序列來獲取磁共振信號，后續(xù)可通過重復施加第二組射頻脈沖和成像脈沖序列來持續(xù)抑制脂肪信號并獲取目標區(qū)域各層的磁共振信號，最后通過重建磁共振信號來獲取目標區(qū)域的磁共振圖像。其中，第二組射頻脈沖和成像脈沖序列之間可設置時間間隔td，相鄰第二組射頻脈沖之間可設置時間間隔tf。下面通過幾個優(yōu)選示例來進一步描述：

圖2a為本發(fā)明實施例二提供的一種磁共振射頻脈沖序列示意圖，如圖2a所示，第一組射頻脈沖包括一個90°射頻脈沖β，第二組射頻脈沖包括一個180°射頻脈沖α，成像脈沖序列用θex表示，可以根據實際需求選擇合適的成像脈沖序列，β脈沖和α脈沖之間設置時間間隔tpre，tpre可通過上述實施例一中的公式進行計算。α脈沖和成像脈沖序列θex之間設置時間間隔td，相鄰α脈沖的時間間隔為tf。其中，gss為與射頻脈沖相配合的層面選擇梯度，gpe為與射頻脈沖相配合的相位編碼梯度，gro為與射頻脈沖相配合的頻率編碼梯度。

圖2b為本發(fā)明實施例二提供的另一種磁共振射頻脈沖序列示意圖，與圖2a不同的是，圖2b中第一組射頻脈沖包括兩個連續(xù)的90°射頻脈沖β，tpre為最后一個β脈沖和α脈沖之間設置時間間隔，兩個90°射頻脈沖可以將脂肪縱向磁化矢量反轉到0，極好地緩解因b1不均勻帶來的脂肪信號層間跳變現象，90°射頻脈沖的數量越多，對b1越不敏感。根據b1敏感性，第一組射頻脈沖中還可包括三個以上連續(xù)的90°射頻脈沖，在此不再一一列舉。

在實際應用中，可根據系統(tǒng)b1均勻性、人體各部位b1均勻性以及不同序列壓脂對b1的敏感性來確定第一組射頻脈沖中90°射頻脈沖的數量，一般來說，磁場強度越大，系統(tǒng)b1越不均勻，體部相對于頭部b1更不均勻，90°射頻脈沖的數量越多，對b1越不敏感，。

示例性的，對于1.5t系統(tǒng)，頭部t2flair應用，第一組射頻脈沖可以包括一個90°射頻脈沖(即圖2a中的射頻脈沖序列)，如此脂肪層間跳變明顯緩解；對于1.5t系統(tǒng)，腹部呼吸觸發(fā)的fset2fatsat壓脂應用，或者3.0t系統(tǒng)，頭部t2flair應用，第一組射頻脈沖可以包括兩個連續(xù)的90°射頻脈沖(即圖2b中的射頻脈沖序列)，如此脂肪層間跳變明顯緩解；對于3.0系統(tǒng)，腹部呼吸觸發(fā)的t2fse/ssfsespair應用，由于3.0t系統(tǒng)體部b1不均勻顯著，第一組射頻脈沖可以包括四個連續(xù)的90°射頻脈沖，第二組射頻脈沖包括一個180°單個射頻脈沖，則不僅沒有片層間的脂肪信號跳變，所有片層內的脂肪抑制也變得非常均勻。

實施例三

本實施例在實施例一的基礎上，優(yōu)選是將第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖進一步優(yōu)化為，所述第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，且第一組射頻脈的最后一個90°射頻脈沖與第二組射頻脈沖之間間隔第二設定時間，所述第二組射頻脈沖至少包括一個180°射頻脈沖。

磁共振成像的具體過程包括：對受檢者目標區(qū)域的首層施加第一組射頻脈沖(如，一個或者連續(xù)多個90°射頻脈沖)，使得脂肪縱向磁化矢量(當然也可選擇水質子的縱向磁化矢量)統(tǒng)一翻轉到0，間隔第二設定時間后，脂肪殘余縱向磁化矢量達到預設殘余量，該預設殘余量可選擇0.1、0.2、0.3、0.5、0.707等其他小于1的任意值，此時施加第二組射頻脈沖(優(yōu)選為180°射頻脈沖，也可以是其他用于抑制脂肪信號的射頻脈沖組合)來抑制脂肪信號，再施加成像脈沖序列來獲取磁共振信號，后續(xù)可通過重復上述過程(即重復施加第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列)來控制脂肪殘余、抑制脂肪信號并獲取目標區(qū)域各層的磁共振信號，最后通過重建磁共振信號來獲取目標區(qū)域的磁共振圖像。其中，第二組射頻脈沖和成像脈沖序列之間可不設置時間間隔，相鄰第二組射頻脈沖之間可設置時間間隔為tf。下面通過幾個優(yōu)選示例來進一步描述：

圖3a為本發(fā)明實施例三提供的一種磁共振射頻脈沖序列示意圖，如圖3a所示，第一組射頻脈沖包括兩個90°射頻脈沖β，第二組射頻脈沖包括一個180°射頻脈沖α，成像脈沖序列用θex表示，可以根據實際需求選擇合適的成像脈沖序列，最后一個β脈沖和α脈沖之間設置時間間隔ti，ti可通過實施例一中的公式進行計算。α脈沖和成像脈沖序列θex之間相連續(xù)，不設置時間間隔，相鄰α脈沖的時間間隔為tf。其中，gss為與射頻脈沖相配合的層面選擇梯度，gpe為與射頻脈沖相配合的相位編碼梯度，gro為與射頻脈沖相配合的頻率編碼梯度。

圖3b為本發(fā)明實施例三提供的另一種磁共振射頻脈沖序列示意圖，與圖3a不同的是，圖3b中第一組射頻脈沖包括四個連續(xù)的90°射頻脈沖β，由于90°射頻脈沖可以將脂肪縱向磁化矢量反轉到0，能極好地緩解因b1不均勻帶來的脂肪信號層間跳變現象，90°射頻脈沖的數量越多，對b1越不敏感。根據b1敏感性，第一組射頻脈沖中還可包括其他數量的90°射頻脈沖，在此不再一一列舉。

在實際應用中，可根據系統(tǒng)b1均勻性、人體各部位b1均勻性以及不同序列壓脂對b1的敏感性來確定第一組射頻脈沖中90°射頻脈沖的數量，一般來說，磁場強度越大，系統(tǒng)b1越不均勻，體部相對于頭部b1更不均勻，90°射頻脈沖的數量越多，對b1越不敏感。

示例性的，對于3.0t系統(tǒng)，腹部呼吸觸發(fā)的fset2fatsat應用，由于3.0t系統(tǒng)體部b1不均勻顯著，第一組射頻脈沖選用兩個連續(xù)的90°射頻脈沖，第二組射頻脈沖選用一個180°射頻脈沖(即圖3a中的射頻脈沖序列)，不僅脂肪信號層間跳變明顯改善，且片層內的脂肪抑制也變得非常均勻；對于3.0t系統(tǒng)，腹部singleshotfsefatsat應用(呼吸觸發(fā)/屏氣/自由呼吸均可)，第一組射頻脈沖選用四個連續(xù)的90°射頻脈沖，第二組射頻脈沖選用一個180°射頻脈沖(即圖3b中的射頻脈沖序列)，則不僅沒有片層間的脂肪信號跳變，所有片層內的脂肪抑制也變得非常均勻。

實施例四

本實施例在實施例一的基礎上，優(yōu)選是將第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖進一步優(yōu)化為，所述第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，所述第二組射頻脈沖包括第一射頻脈沖和第二射頻脈沖，且第一射頻脈沖和第二射頻脈沖與90°射頻脈沖不同。

其中，第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖之間可以不設置時間間隔，通過對數值模擬優(yōu)化得出第二組射頻脈沖中各射頻脈沖的翻轉角，優(yōu)選的，第一射頻脈沖的翻轉角為90°射頻脈沖的1.62倍(約146°射頻脈沖)，第二射頻脈沖的翻轉角為90°射頻脈沖的0.66倍(約59°射頻脈沖)。當然，需要指出的是，第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖之間也可以設置時間間隔，以使得特定類型核自旋的殘余量達到預設殘余量或者使得特定類型核自旋的縱向磁化矢量達到平衡態(tài)，設置時間間隔的方案在實施例一、實施例二以及實施例三中均有體現，在此不再贅述。

磁共振成像的具體過程包括：對受檢者目標區(qū)域的首層施加第一組射頻脈沖(如，一個或者連續(xù)多個90°射頻脈沖)，使得水質子縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0，接著施加第二組射頻脈沖來抑制水信號，再施加成像脈沖序列來獲取磁共振信號，后續(xù)可通過重復上述過程(即重復施加第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列)來抑制水信號并獲取目標區(qū)域各層的磁共振信號，最后通過重建磁共振信號來獲取目標區(qū)域的磁共振圖像/水成像。下面通過優(yōu)選示例來進一步描述：

圖4為本發(fā)明實施例四提供的一種磁共振射頻脈沖序列示意圖，如圖4所示，第一組射頻脈沖包括兩個連續(xù)的90°射頻脈沖β，第二組射頻脈沖包括146°射頻脈沖1.62β和59°射頻脈沖0.66β，成像脈沖序列用θex表示，可以根據實際需求選擇合適的成像脈沖序列，第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖之間，第二組射頻脈沖和成像脈沖序列之間均不設置時間間隔，在成像脈沖序列θex之后可間隔重復時間后重復施加兩個連續(xù)的90°射頻脈沖β、146°射頻脈沖1.62β、59°射頻脈沖0.66β和成像脈沖序列θex，并根據掃描需求重復一次或兩次以上(含兩次)。其中，由于90°射頻脈沖可以將水質子縱向磁化矢量反轉到0，能極好地緩解因b1不均勻帶來的水信號層間跳變現象，90°射頻脈沖的數量越多，對b1越不敏感。根據b1敏感性，第一組射頻脈沖中還可包括其他數量的90°射頻脈沖(如連續(xù)3個以上90°射頻脈沖β)，在此不再一一列舉。

在實際應用中，可根據系統(tǒng)b1均勻性、人體各部位b1均勻性以及不同序列壓脂對b1的敏感性來確定第一組射頻脈沖中90°射頻脈沖的數量，一般來說，磁場強度越大，系統(tǒng)b1越不均勻，體部相對于頭部b1更不均勻，90°射頻脈沖的數量越多，對b1越不敏感。

示例性的，對于3.0t系統(tǒng)，水信號減弱的反轉成像(fluidattenuatedinversionrecovery，flair)應用(呼吸觸發(fā)/屏氣/自由呼吸均可)，由于3.0t系統(tǒng)體部b1不均勻顯著，第一組射頻脈沖選用兩個連續(xù)的90°射頻脈沖，第二組射頻脈沖選用146°射頻脈沖和59°射頻脈沖，則所有片層內的水信號偽影均顯著改善。

實施例五

圖5為本發(fā)明實施例五提供的一種磁共振成像設備的結構示意圖，本實施例可適用于利用射頻脈沖激發(fā)受檢者目標區(qū)域，并重建磁共振信號進行磁共振成像的情況，該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實現。參考圖5，本實施例提供的磁共振成像設備具體包括：掃描裝置110、控制系統(tǒng)120、圖像重建系統(tǒng)130、輸入/輸出裝置140。在一些實施例中，掃描裝置110、控制系統(tǒng)120、圖像重建系統(tǒng)130和輸入/輸出裝置140可以彼此直接連接，或者通過一個或多個中間單元間接連接，該中間單元可以是實體的，也可以是非實體的(例如，無線電波、光學的、音波的、電磁類等一種或多種的組合)。在此實施例中，控制器120與輸入/輸出裝置140之間、圖像重建系統(tǒng)130與輸入/輸出裝置140之間連接傳輸網絡150或數據庫，用于傳輸/輸出信息或發(fā)送指令。

掃描裝置110可包括磁體、梯度單元、射頻單元、譜儀以及其他輔助單元。其中，磁體用于其工作孔徑內產生勻強磁場，即主磁場或靜磁場b0(staticmagneticfield)，主磁場的強度可以為0.5t、0.7t、1.5t、3.0t等；磁體空間內還設置有梯度單元、勻場線圈、射頻線圈從而形成容納受檢者的有效孔徑；梯度單元主要包含梯度電流放大器(amp)、梯度線圈，為磁共振設備提供線性度要求的、可快速開關的梯度場；射頻單元主要包括射頻(radiofrequency，rf)發(fā)射線圈和射頻接收線圈，實施射頻激勵并接收和處理射頻信號；譜儀主要包括脈沖序列發(fā)生器、梯度波形發(fā)生器、發(fā)射機和接收機等。

在此實施例中，磁共振設備的射頻發(fā)射線圈為體發(fā)射線圈(bodycoil)，且包括包含多個射頻線圈發(fā)射通道。如圖6所示為射頻線圈發(fā)射通道結構示意圖，射頻發(fā)射線圈包含有射頻振蕩器、頻率合成器、濾波放大器、波形調制器、脈沖功率放大器、終端匹配網絡及射頻發(fā)射線圈單元等，作用是在射頻脈沖控制器的作用下，控制序列發(fā)生器、脈沖發(fā)生器通過射頻線圈發(fā)射通道提供掃描序列所需的各種射頻脈沖，其產生的射頻b1場垂直于主磁場b0，使得rf脈沖能夠將其能量耦合給共振的原子核而引起質子進動。需要指出的是，不同的射頻發(fā)射功率以及不同的射頻發(fā)射通道加權矢量合成會形成不同的射頻b1場，從而導致空間翻轉角分布不同，序列的實現效果也不一樣。

在一個實施例中，射頻發(fā)射線圈可向受檢者目標區(qū)域發(fā)射射頻脈沖，該目標區(qū)域包含若干層；該射頻脈沖包括第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列，其中：第一組射頻脈沖使目標區(qū)域中特定類型核自旋的縱向磁化矢量處于設定值；第二組射頻脈沖用于抑制目標區(qū)域至少一層中特定類型核自旋的信號；成像脈沖序列用于在特定類型核自旋的信號受抑制時激發(fā)目標區(qū)域。

可選地，序列發(fā)生器，用于產生射頻發(fā)射線圈發(fā)射第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列的時序?？蛇x地，第一組射頻脈沖與第二組射頻脈沖的時序間隔可設置為第一設定時間，使得所述特定類型核自旋的縱向磁化矢量在所述第一設定時間內達到平衡態(tài)；或者，第一組射頻脈沖與第二組射頻脈沖的時序間隔第二設定時間，使得所述特定類型核自旋的殘余量在所述第二設定時間內達到預設殘余量。

在一個實施例中，射頻接收線圈可以為相控陣線圈，且控陣線圈的每個線圈單元采集對應的小區(qū)域，且每個線圈單元具有接收通道。示例性地，相控陣線圈可為4通道柔性線圈、8通道的脊柱線圈、16通道的腹部線圈、20通道的頭頸聯(lián)合線圈或32通道的體線圈等。需要說明的是，相控陣線圈的線圈單元存在空間敏感性差異。可選地，相控線圈在目標區(qū)域可通過降采樣方式，采集較少的磁共振信號；或者相控線圈在目標區(qū)域通過全采樣方式，采集完整的磁共振信號。可選地，目標區(qū)域可以是器官、機體、物體、損傷部位、腫瘤等一種或多種的組合所在的區(qū)域，目標區(qū)域也可以是胸腔、腹部、器官、四肢、骨骼、血管等一種或多種的組合所在的區(qū)域。

控制系統(tǒng)120可控制掃描裝置110、圖像重建系統(tǒng)130以及輸入/輸出裝置140。控制系統(tǒng)120可以是組合邏輯控制器、微程序控制器或cpu等。示例性地，控制器120可設置為控制各部件或單元按照指令的功能要求協(xié)調工作的cpu，且該cpu可包括指令寄存器(instructionregister，ir)、程序計數器(programcounter，pc)、操作控制器(operationcontroller，oc)等。

在一個實施例中，控制系統(tǒng)120可控制掃描裝置110對目標區(qū)域采用并行采集技術(parallelacquisitiontechnology，pat)，并產生掃描目標區(qū)域的磁共振信號，其大體過程為：控制器120存儲和發(fā)送需要執(zhí)行的掃描序列(scansequence)的指令，掃描序列指令包括預掃描序列指令；脈沖序列發(fā)生器根據掃描序列指令對梯度波形發(fā)生器和發(fā)射機進行控制，梯度波形發(fā)生器輸出具有預定時序和波形的梯度脈沖信號，該信號經過gx、gy和gz梯度電流放大器，再通過梯度單元中的三個獨立通道gx、gy、gz，每個梯度放大器激發(fā)梯度線圈組中對應的一個梯度線圈，產生用于生成相應空間編碼信號的梯度場，以對磁共振信號進行空間定位；譜儀中的脈沖序列發(fā)生器還執(zhí)行掃描序列，輸出包括射頻發(fā)射的射頻脈沖的計時、強度、形狀等數據以及射頻接收的計時和數據采集窗口的長度到發(fā)射機，同時發(fā)射機將相應射頻脈沖發(fā)送至射頻單元中的多通道體發(fā)射線圈產生b1場，在b1場作用下病人體內被激發(fā)的原子核發(fā)出的信號被多通道體發(fā)射線圈接收，并發(fā)送至多個通道，然后通過發(fā)送/接收開關傳輸到前置放大器，放大的磁共振信號經過解調、過濾、ad轉換等數字化處理產生目標區(qū)域的磁共振信號。

圖像重建系統(tǒng)130可對采集的磁共振信號進行傅里葉變換，獲取傅里葉變換后的目標圖像?？蛇x地，圖像重建系統(tǒng)130可以是專門應用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、專用指令處理器(applicationspecificinstructionsetprocessor，asip)、物理處理器(physicsprocessingunit，ppu)、數字信號處理器(digitalprocessingprocessor，dsp)、現場可編程邏輯門陣列(field-programmablegatearray，fpga)、可編程邏輯器件(programmablelogicdevice，pld)等中的一種或幾種的組合，用于接收掃描裝置110多個通道并行采集的磁共振信號，并根據磁共振信號獲取多通道圖像。

輸入/輸出裝置140可包括顯示器、鼠標、鍵盤等人機交互設備。在一個實施例中，通過鼠標或鍵盤可輸入受檢者的生理信息、目標成像部位以及掃描參數等信息；通過顯示器可顯示受檢者的生理信息、掃描設備的工作狀態(tài)以及目標區(qū)域的磁共振圖像。顯示器的類型可以是陰極射線管(crt)顯示器、液晶顯示器(lcd)、有機發(fā)光顯示器(oled)、等離子顯示器等中的一種或幾種的組合。

傳輸網絡150可建立控制器120與圖像重建系統(tǒng)130、輸入/輸出裝置140之間的數據連接或信息交互，數據連接包括無線網絡連接或者有限網絡連接。其中，有線網絡可以包括利用金屬電纜、混合電纜、一個或多個接口等一種或多種組合的方式。無線網絡可以包括利用藍牙、區(qū)域局域網(lan)、廣域局域網(wan)、近源場通信(nearfieldcommunication，nfc)等一種或多種組合的方式。

在本發(fā)明的一個實施例中，射頻發(fā)射線圈發(fā)射的第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，且根據所述特定類型核自旋的縱向磁化矢量通過設置序列發(fā)生器來確定所述第一組射頻脈沖與所述第二組射頻脈沖的間隔時間。進一步，該特定類型核自旋的縱向磁化矢量為脂肪縱向磁化矢量或者水質子縱向磁化矢量。

在本發(fā)明的另一個實施例中，射頻發(fā)射線圈發(fā)射的第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，序列發(fā)生器將第一組射頻脈沖的最后一個90°射頻脈沖與第二組射頻脈沖之間的時序間隔設置為第一設定時間，使得所述特定類型核自旋的縱向磁化矢量在所述第一設定時間內達到平衡態(tài)。其中，第一設定時間的計算方法，第一組射頻脈沖的具體設置方法以及第二組射頻脈沖的具體設置方法可參考實施例一和實施例二的方案，在此不再贅述。

具體地，磁共振成像設備的工作原理是：掃描裝置110中的射頻發(fā)射線圈在在呼吸觸發(fā)的首層或者不規(guī)則時序的首層發(fā)射第一組射頻脈沖以將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0，根據序列發(fā)生器的時序設置，在等待第一設定時間后，脂肪縱向磁化矢量達到穩(wěn)態(tài)值，射頻發(fā)射線圈再發(fā)射第二組射頻脈沖來抑制目標區(qū)域至少一層中的脂肪信號，緊接著再發(fā)射成像脈沖序列來激發(fā)目標區(qū)域或者間隔一定時間再發(fā)射成像脈沖序列，后續(xù)可重復發(fā)射第二組射頻脈沖和成像脈沖序列來繼續(xù)抑制脂肪信號，并通過射頻接收線圈對目標區(qū)域磁共振信號進行采集，圖像重建系統(tǒng)根據磁共振型號重建磁共振圖像。采用該方法得到的磁共振圖像可有效減緩首層及后續(xù)幾層的脂肪信號層間跳變現象。

在本發(fā)明的另一個實施例中，射頻發(fā)射線圈發(fā)射的第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，且序列發(fā)生器將第一組射頻脈沖的最后一個90°射頻脈沖與第二組射頻脈沖之間的時序間隔設置為第二設定時間，所述第二組射頻脈沖至少包括一個180°射頻脈沖。其中，第二設定時間的計算方法，第一組射頻脈沖的具體設置方法以及第二組射頻脈沖的具體設置方法可參考實施例一和實施例三的方案，在此不再贅述。

具體地，磁共振成像設備的工作原理是：掃描裝置110中的射頻發(fā)射線圈在在呼吸觸發(fā)的首層或者不規(guī)則時序的首層發(fā)射第一組射頻脈沖以將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0，根據序列發(fā)生器的時序設置，在等待第二設定時間后，脂肪殘余縱向磁化矢量達到預設殘余量，射頻發(fā)射線圈再發(fā)射第二組射頻脈沖來抑制目標區(qū)域至少一層中的脂肪信號，緊接著再發(fā)射成像脈沖序列來激發(fā)目標區(qū)域或者間隔一定時間再發(fā)射成像脈沖序列，后續(xù)可重復發(fā)射第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列來繼續(xù)抑制脂肪信號，并通過射頻接收線圈對目標區(qū)域磁共振信號進行采集，圖像重建系統(tǒng)根據磁共振型號重建磁共振圖像。采用該方法得到的磁共振圖像可有效減緩首層及后續(xù)幾層的脂肪信號層間跳變現象，且可以根據實際需求控制脂肪殘余縱向磁化矢量。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述第一組射頻脈沖包括至少一個90°射頻脈沖，所述第二組射頻脈沖包括第一射頻脈沖和第二射頻脈沖，且第二組射頻脈沖的第一射頻脈沖和第二射頻脈沖與90°射頻脈沖不同。其中，和上述方案不同，第一組射頻脈沖和第二組射頻脈沖之間可以不設置時間間隔，通過對數值模擬優(yōu)化得出第二組射頻脈沖中各射頻脈沖的翻轉角。具體第一組射頻脈沖的具體設置方法以及第二組射頻脈沖的具體設置方法可參考實施例一和實施例四的方案，在此不再贅述。

具體地，磁共振成像設備的工作原理是：掃描裝置110中的射頻發(fā)射線圈在在呼吸觸發(fā)的首層或者不規(guī)則時序的首層發(fā)射第一組射頻脈沖以將脂肪縱向磁化矢量統(tǒng)一翻轉到0，根據序列發(fā)生器的時序設置，無需設置時間間隔，射頻發(fā)射線圈直接發(fā)射第二組射頻脈沖來抑制目標區(qū)域至少一層中的脂肪信號，緊接著再發(fā)射成像脈沖序列來激發(fā)目標區(qū)域或者間隔一定時間再發(fā)射成像脈沖序列，后續(xù)可重復發(fā)射第一組射頻脈沖、第二組射頻脈沖和成像脈沖序列來繼續(xù)抑制脂肪信號，并通過射頻接收線圈對目標區(qū)域磁共振信號進行采集，圖像重建系統(tǒng)根據磁共振型號重建磁共振圖像。采用該方法得到的磁共振圖像同樣可有效減緩首層及后續(xù)幾層的脂肪信號層間跳變現象。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述成像脈沖序列為快速自旋回波序列、平面回波成像脈沖序列、梯度回波序列中的至少一種。

本實施例提供的磁共振成像設備，與本發(fā)明任意實施例所提供的磁共振成像方法屬于同一發(fā)明構思，可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的磁共振成像方法，具備執(zhí)行方法相應的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。