专利名称：使用转向螺旋桨技术的磁共振成像的制作方法
使用转向螺旋桨技术的磁共振成像相关申请的交叉引用本申请要求2010年4月29日提交的美国临时申请61/29，203的优先权，在此通过引用将其并入本文中。
背景技术：
磁共振成像(MRI)常用于成像受验者的内部组织。MRI通常通过将要成像的受验者或对象放置在称为主磁场的均匀强磁场Btl的等角点上或附近来进行。主磁场使组成受验者或对象的物质中具有磁矩的原子核(自旋)沿着磁场顺排。该自旋形成以与磁场强度成 正比的速率围绕磁场方向进动的磁化强度。对于氢核(在MRI中采用的常见核)，在1.5特斯拉的磁场中进动频率约为64兆赫(MHz)。如果磁化强度受到称为B1磁场的小射频磁场扰动，则自旋可以以特征频率发出射频(RF)辐射。可以检测和分析发出的RF辐射，以得出可以用于生成受验者或对象的图像的信息。就本文的讨论而言，当描述“对象”的磁共振成像时，术语“对象”将用于指受验者(例如，人)或对象(例如，测试对象)。在实际中，除了主磁场之外，还将磁场梯度应用于受验者或对象。磁场梯度通常沿着一个或多个正交轴(X，1，Z)应用，Z轴通常与Btl—致，并引起进动核自旋的频率和/或相位空间分布变化。通过以接通和断开的精心设计脉冲和/或脉冲序列应用射频B1磁场和梯度磁�。⒊龅腞F辐射可以携带当被检测和分析时，可以用于生成受验者或对象的详细、高分辨率图像的空间编码信息。人们已经开发了利用特定脉冲序列和先进图像重建方法两者的各种技术，提供了新的进展，但也带来了新的挑战。单次激发平面回波成像(ss-EPI)是用于如功能成像、弥散成像和灌注成像那样的许多快速成像应用的流行脉冲序列。除了其抗运动的健壮性和高数据获取效率之外，ss-EPI还具有高场成像特别希望的低比吸收率(SAR)。然而，随着先进成像的范围扩大，ss-EPI的局限性越来越明显。除了其对磁化率变化和涡流高度敏感之外，单次激发的使用制约了最大k空间覆盖范围，这极大降低了可达到空间分辨率。这个问题随着磁场增强而变得更加突出，因为缩短的T2*弛豫时间使可用采样窗口变窄。达到高空间分辨率的常见做法是采用多次激发脉冲序列。除了提高分辨率之外，多次激发EPI还降低了磁化率伪影和涡流敏感性。主要不足是对运动的敏感性增加了。解决运动问题的一种有效方式是将加强重建的周期性旋转重叠平行线(PROPELLER，螺旋桨)采样策略(I)并入多次激发EPI中。Chung等人的初步实现沿着PROPELLER叶片(blade)的短轴指定相位编码方向(2)。由于穿越k空间的速度(dk/dt)沿着相位编码方向仍然缓慢，所以每个叶片中的失谐效应仍然导致明显的伪影。最近，Skare等人发展了将相位编码方向从PROPELLER叶片的“长轴”切换到“短轴”的不同策略(3)。这种设计显著增加了相位编码的带宽，从而降低了图像的失真。然而，无论哪种实现都存在失谐效应以及称为“梯度各向异性”(4)的现象，原来在倾斜EPI获取中观察到(5-7)。凭借其对失谐效应的免疫力，FSE或涡式自旋回波(TSE)已被广泛应用于临床。在过去二十多年的时间里开发的许多多次激发FSE技术中，利用PROPELLER采样的FSE近年来吸收了大量的关注(8)。除了从FSE继承下来的所希望特性之外，PROPELLER-FSE由于其围绕中心k空间的固有过采样而提供有效的自导航。但是，与EPI-PROPELLER脉冲序列相t匕，FSE-PROPELLER 要慢得多。
发明内容
本文公开的实施例提供了基于梯度的PROPELLER脉冲序列和利用新的k空间穿越策略和全面相位校正方案的自旋回波PROPELLER (GRASP)序列，以便在与FSE-PROPELLER相比缩短数据获取时间时，获取伪影极不明显或没有的图像。本发明进一步包括通常牵连到以前的方法和对于使用本文公开的GRASP序列获取的k空间数据可以分开和独立校正的 不同类型相位误差的识别。因此，在一个方面中，本发明的各种实施例在磁共振成像(MRI)系统中提供了包含如下的计算机实现方法将第一射频(RF)脉冲应用于MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象；在第一和第二 RF脉冲之间的第一FSE回波间时间间隔期间沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象，第一 Gx脉冲列包含整数M个相邻Gx脉冲，第一 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲；与第一 Gx脉冲列同时地沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象,第一 Gy脉冲列包含M个相邻Gy脉冲，第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对,第一 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开,该Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及第一 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲，该第一 Gy绕回脉冲与第一 Gx脉冲列的第一Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对；沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同的相应第一列Gx-Gy脉冲对，其中应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。在另一个方面中，本发明的各种实施例在磁共振成像(MRI)系统中提供了包含如下的计算机实现方法将第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列应用于MRI系统中的对象，该第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列包含周期性RF脉冲的第一射频(RF)序列、沿着第一方向的周期性Gx脉冲列的伴随第一磁场梯度(Gx)序列、和沿着第二方向的周期性Gy脉冲列的伴随对应第一磁场梯度(Gy)序列，该第一 RF、Gx和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第一多个平行线分组，第一多个的每个平行线分组形成相应第一GRASP叶片，以及每个相应第一 GRASP叶片相对于其他相应第一 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第一 GRASP叶片相交在k空间的中心区中；在与第一 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一重复时间间隔期间沿着第一多个的平行线分组从中获取第一GRASP k空间数据；将第二 GRASP脉冲序列应用于该对象，该第二 GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第二 RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第二 Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第二 Gy序列，该第二 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第二多个平行线分组，第二多个的每个平行线分组形成相应第二 GRASP叶片，以及每个相应第二 GRASP叶片相对于其他相应第二 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第二 GRASP叶片相交在k空间的中心区中；在与第二 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二重复时间间隔期间沿着第二多个的平行线分组从中获取第二 GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正(i)每个相应第一 GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差，(ii)相应第一 GRASP叶片之间所获取的第一 GRASPk空间数据中的相位误差，(iii)每个相应第二 GRASP叶片的平行线之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，(iv)相应第二 GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，以及(V)第一 GRASP脉冲序列与第二 GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASP k空间数据中的相位误差。在又一个方面中，本发明的各种实施例提供了包含如下的MRI系统一个或多个处理器；存储器；主磁体；放置在该主磁体中的多个梯度线圈；RF收发器系统；RF线圈组件；将信号发送给该RF线圈组件的脉冲�？椋皇芨寐龀迥？榭刂频腞F开关；以及存储在该存储器中的机器可读指令，该机器可读指令当被该一个或多个处理器执行时，使该MRI系统实现包括如下的功能将第一射频(RF)脉冲应用于该MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象；在第一和第二 RF脉 冲之间的第一FSE回波间时间间隔期间沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象，第一 Gx脉冲列包含整数M个相邻Gx脉冲，第一 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲；与第一 Gx脉冲列同时地沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象,第一 Gy脉冲列包含M个相邻Gy脉冲，第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对,第一 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开,该Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及第一 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲，该第一 Gy绕回脉冲与第一 Gx脉冲列的第一Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对；沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同的相应第一列Gx-Gy脉冲对，其中应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。在再一个方面中，本发明的各种实施例提供了包含如下的MRI系统一个或多个处理器；存储器；主磁体；放置在该主磁体中的多个梯度线圈；RF收发器系统；RF线圈组件；将信号发送给该RF线圈组件的脉冲�？椋皇芨寐龀迥？榭刂频腞F开关；以及存储在该存储器中的机器可读指令，该机器可读指令当被该一个或多个处理器执行时，使该MRI系统实现包括如下的功能将第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列应用于MRI系统中的对象，该第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列包含周期性RF脉冲的第一射频(RF)序列、沿着第一方向的周期性Gx脉冲列的伴随第一磁场梯度(Gx)序列、和沿着第二方向的周期性Gy脉冲列的伴随对应第一磁场梯度(Gy)序列，该第一 RF、Gx和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第一多个平行线分组，第一多个的每个平行线分组形成相应第一GRASP叶片，以及每个相应第一 GRASP叶片相对于其他相应第一 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第一 GRASP叶片相交在k空间的中心区中；在与第一 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一重复时间间隔期间沿着第一多个的平行线分组从中获取第一GRASP k空间数据；将第二 GRASP脉冲序列应用于该对象，该第二 GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第二 RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第二 Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第二 Gy序列，该第二 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第二多个平行线分组，第二多个的每个平行线分组形成相应第二 GRASP叶片，以及每个相应第二 GRASP叶片相对于其他相应第二 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第二 GRASP叶片相交在k空间的中心区中；在与第二 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二重复时间间隔期间沿着第二多个的平行线分组从中获取第二 GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正(i)每个相应第一 GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差，(ii)相应第一 GRASP叶片之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差，(iii)每个相应第二 GRASP叶片的平行线之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，(iv)相应第二 GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，以及 (V)第一 GRASP脉冲序列与第二 GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASP k空间数据中的相位误差。在又一个方面中，本发明的各种实施例提供了含有存储在上面的指令的非短暂计算机可读介质，该指令一旦被MRI系统的一个或多个处理器执行，就使该MRI系统实现包含如下的功能一个或多个处理器；存储器；钻孔磁体；围绕该磁体的钻孔放置的多个梯度线圈；RF收发器系统；RF线圈组件；将信号发送给该RF线圈组件的脉冲�？椋皇芨寐龀迥？榭刂频腞F开关；以及存储在该存储器中的机器可读指令，该机器可读指令当被该一个或多个处理器执行时，使该MRI系统实现包括如下的功能将第一射频(RF)脉冲应用于该MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象；在第一和第二 RF脉冲之间的第一 FSE回波间时间间隔期间沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象，第一 Gx脉冲列包含整数M个相邻Gx脉冲，第一 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲；与第一 Gx脉冲列同时地沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象，第一 Gy脉冲列包含M个相邻Gy脉冲，第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对，第一 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开,该Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及第一 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲，该第一Gy绕回脉冲与第一 Gx脉冲列的第一 Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对；沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同的相应第一列Gx-Gy脉冲对，其中应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。在再一个方面中，本发明的各种实施例提供了含有存储在上面的指令的非短暂计算机可读介质，该指令一旦被MRI系统的一个或多个处理器执行，就使该MRI系统实现包含如下的功能一个或多个处理器；存储器；钻孔磁体；围绕该磁体的钻孔放置的多个梯度线圈；RF收发器系统；RF线圈组件；将信号发送给该RF线圈组件的脉冲�？椋皇芨寐龀迥？榭刂频腞F开关；以及存储在该存储器中的机器可读指令，该机器可读指令当被该一个或多个处理器执行时，使该MRI系统实现包括如下的功能将第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列应用于MRI系统中的对象，该第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列包含周期性RF脉冲的第一射频(RF)序列、沿着第一方向的周期性Gx脉冲列的伴随第一磁场梯度(Gx)序列、和沿着第二方向的周期性Gy脉冲列的伴随对应第一磁场梯度(Gy)序列，该第一 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第一多个平行线分组，第一多个的每个平行线分组形成相应第一 GRASP叶片，以及每个相应第一 GRASP叶片相对于其他相应第一 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第一 GRASP叶片相交在k空间的中心区中；在与第一 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一重复时间间隔期间沿着第一多个的平行线分组从中获取第一 GRASP k空间数据；将第二 GRASP脉冲序列应用于该对象，该第二 GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第二 RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第二 Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第二 Gy序列，该第二 RF、Gx和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第二多个平行线分组，第二多个的每个平行线分组形成相应第二 GRASP叶片，以及每个相应第二 GRASP叶片相对于其他相应第二 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第二 GRASP叶片相交在k空间的中心区中；在与第二 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二重复时间间隔期间沿着第二多个的平行线分组从中获取第二 GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正(i)每个相应第一 GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差，(ii)相应第一GRASP叶片之间所获取的第一GRASP k空间数据中的相位误差，
(iii)每个相应第二 GRASP叶片的平行线之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，(iv)相应第二 GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，以及(V)第一 GRASP脉冲序列与第二 GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASP k空间数据中的相位误差。通过适当参考附图阅读如下详细描述，这些以及其他方面、优点和替代对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。并且，应该明白，这个总结以及本文提供的其他描述和图形仅仅旨在通过例子例示本发明，这样，可能存在许多变体。
图I例示了穿越k空间的示范性转向-PROP方法的一个实施例；图2 (a，b)是转向-PROP的自旋回波间片段(a)和对应k空间穿越(b)的示意性例示；图3例示了示出每个自旋回波的3个梯度回波的转向-PROP序列和它们之间的对应转向-尖头(Steer-blip)脉冲的片段；图4例示了示出通过叶片I (a)、2 (b)和3 (c)的k空间过渡的尖头设计；图5例示了示出视图排序的跨越k空间的回波的分布；图6例示了用于相位误差校正的示范性转向-PROP方法的实施例；图7比较了分别使用FSE-PROP(a)和转向-PROP(b)在3T上获取的幻像(phantomimage)；图8 (a-f)例示了为了比较单次激发 EPI (a, d)、FSE_PR0P (b，e)和转向-PROP(c，f)在3T上获取的T2 (a, b，c)和弥散(b=500s/mm2) (c，d，e)加权志愿人士图像；图9 (a-c)例示了使用(a) FSE、(b) FSE-PROP和(C)转向-PROP获取的志愿者进行预定头部运动动作的T2图像；图10 (a-d)例示了使用 FSE-PROP (a, c)和转向-PROP (b, d)以及 TR=4s 和TE=72ms在I. 5T上获取的T2 (a，b)和弥散(b=750s/mm2) (c，d)加权志愿人士图像；以及图11 (a-f)例示了在轴向(a，e)、矢状(b，f)、冠状(c，g)和倾斜(d，h)平面上从转向-PROP (a-d)和SS-EPI (e-h)中获取的弥散加权图像。
具体实施例方式本文通过例子公开的实施例提供了可应用在MRI系统中的示范性技术。该MRI系统通常包含一些硬件部件，该硬件部件包括围绕磁体的钻孔放置的多个梯度线圈、RF收发器系统、和受脉冲�？榭刂平玆F信号发送给RF线圈组件和从RF线圈组件接收RF信号的RF开关。接收的RF信号也称为磁共振(MR)信号数据。MRI系统还包括编程成起如下作用的计算机使系统将各种RF信号、磁场、和磁场梯度应用于系统中的对象以便在对象中引起自旋激发和空间编码，处理MR信号数据，以及从处理后的MR信号数据中构建对象的MR图 像。该计算机可以包括一个或多个通用或专用处理器、一种或多种形成的存储器、和与MRI系统的其他硬件部件交接和/或控制它们的一个或多个硬件和/或软件接口。从对象中检测的MR信号数据通常用数学术语描述成“k空间”数据。k空间是图像空间的傅里叶逆空间。实际空间中的图像通过傅里叶变换k空间数据来生成。MR信号数据通过在将各种RF脉冲和磁场梯度应用于对象的过程中穿越k空间来获取。在实际中，从对象中获取MR信号数据的技术与将各种RF脉冲和磁场梯度应用于对象的技术密切相关。本文公开的示范性实施例涉及将RF脉冲和磁场梯度配置成以特别有利方式为数据获取实现和/或引起k空间穿越。并且，该示范性实施例可以以一个或多个计算机程序或应用程序的形式实现，该计算机程序或应用程序当被计算机(例如，一个或多个处理器)执行时，使MRI系统应用各种RF脉冲和磁场梯度，以规定的有利方式穿越k空间，并且获取对应MR信号数据。更具体地说，该示范性实施例提供了超过采用基于PROPELLER方法的策略的k空间穿越技术的特定优点。最初用多次激发快速自旋回波(FSE)脉冲序列实现，PROPELLER方法(I)使用围绕k空间原点旋转的一系列矩形条穿越k空间。FSE回波列中的每个自旋回波用于获取一条线的k空间数据，因此整个回波列产生由N条平行k空间直线组成的叶片或长条，其中N等于回波列长度(ETL)。随后的重复(或“TR”)牵涉到频率和相位编码梯度围绕切片选择轴的旋转，在k空间中产生附加叶片，每个附加叶片多旋转了一定角度以覆盖k空间的完整圆区。k空间中心区通过每个叶片来采样，使自导航可以补偿运动。平面内运动校正可以通过根据中心重叠区中的数据，每个叶片一个地重建一系列低分辨率相位图来进行。给定叶片的运动引起相位误差通过将相位与参考叶片的相位相比较来评估，随后在图像重建期间加以消除。尽管PROPELLER在像人脑弥散研究那样的某些应用中具有抗运动的健壮性，但高分辨率成像所需的时间可能长的不切实际。梯度和自旋回波(GRASE)是使扫描时间缩短的可以应用于PROPELLER的FSE和EPI的混合体。一种这样的技术被称为“涡式螺旋桨”(9)，它增加了叶片的宽度，从而提高了对运动校正的免疫力，因为k空间中心区上的大量冗余数据可以用于评估数据一致性。每次涡式螺旋桨扫描都由组合成单个较宽叶片的多个平行叶片组成。但是，使叶片间相位误差变复杂，不容易解决。更具体地说,如果Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)条件得不到满足,则在自旋回波信号之间可能存在相位不一致(10)。另外，主要由于读出梯度的极性变化，在梯度回波之间也可能存在相位误差。通过以产生相交和重叠在k空间的原点(中心)附近的多个相互倾斜叶片的方式穿越GRASE序列的k空间，可以有利地分开和独立校正叶片间相位误差。为了在GRASE序列的单个重复时间(TR)内实现这样的倾斜相交叶片，k空间穿越需要在序列的每次激发(即，每个TR)内从一个叶片“转向”到另一个叶片。这可以通过在GRASE序列的多个自旋回波的每一个内设计特定梯度回波脉冲列来实现。如本文所公开，这种技术被称为“转向-PROP”，以及对应序列被称为“梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)”。除了可以作出有利的相位误差校正之外，与原来PROPELLER技术(I)相比，转向-PROP还进一步显著缩短了采样k空间数据的时间。I.转向-PROP原理以及示范性实施例·转向-PROP使用每个激发RF脉冲之后的N个RF重新聚焦脉冲来产生CPMG自旋回波列。通过双极读出梯度将每个自旋回波进一步分解成M个梯度回波。举例来说，N可以在4-64的范围内，而M可以在3-7的范围内，但也可以使用其他M和/或N的数值。转向-PROP采用一系列尖头梯度脉冲将M个梯度回波分配给M个不同叶片。这样的话，在序列的每次激发(即，每个TR)内采样M个叶片。在图I中例示了转向-PROP方法的一个示范性实施例。举例来说,该示范性方法可以是像上述那种那样的MRI系统中的计算机实现方法。如图I所例示，在步骤102中，在激发射频(RF)脉冲之后，将第一 RF脉冲应用于MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象。在步骤104中，在第一和第二 RF脉冲之间的第一 FSE回波间时间间隔中，沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象。第一 Gx脉冲列包括整数M个相邻Gx脉冲，以及第一 Gx脉冲列的相继成对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开。第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲。在步骤106中，沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象。第一 Gy脉冲列包括M个相邻Gy脉冲，第一 Gy脉冲列的相继成对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开。第一Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲。第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对。此外，每个Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及该第一 Gy绕回脉冲与第一 Gx脉冲列的第一 Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对。最后，在步骤108中，沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，其中第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同相应第一列Gx-Gy脉冲对。依照该示范性实施例，应用Gx的第一方向和应用Gy的第一方向相互正交。依照该示范性实施例，应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条。另外，应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。举例来说，M可以在3-7的范围内，但也可以使用在这个范围之外的数值。
进一步依照该示范性实施例，第一和第二脉冲是RF重新聚焦脉冲，首先导致自旋回波。磁场梯度脉冲Gj^P Gy的每一个导致梯度回波。取M = 3作为例子，在第一和第二 RF重新聚焦脉冲之间的第一自旋回波间隔内生成三个梯度回波。第二重新聚焦脉冲导致第二自旋回波。应该懂得，转向-PROP也可以具体化成如磁盘、⑶-ROM等那样的非短暂计算机可读介质，包含上面存储了计算机可执行程序的非短暂计算机可读介质，该计算机可执行程序如果被MRI系统的一个或几个处理器执行，使MRI系统执行如上所述的示范性方法的功能。还应该懂得，可以修改或重新排列上述的方法步骤，以及加入附加步骤，这些都不改变示范性实施例或其他转向-PRO实施例的范围或精神，例如，上面描述成对的Gx和Gy脉冲(包括转向和绕回脉冲)可以无需严格同时应用。在一些实施例中，Gx和Gy脉冲列的设计所规定的时间关系是使成对脉冲近似同时而不是严格同时。a.转向
图2a例示了 M = 3的Gx和Gy脉冲列以及图2b例示了沿着三个叶片的结果k空间穿越。显示成梯形的三个梯度波瓣对应于三个叶片每一个的获取k空间数据。注意，第一 Gy脉冲的表面上不存在实际上对应于零的脉冲幅度。转向脉冲被显示成三角形(但也可以使用梯度脉冲的其他形状)并且被称为转向尖头。它们用于将k空间轨道转向到所希望叶片。在梯度回波列的末端上的三角形梯度脉冲使相位绕回，以便满足CPMG条件。通常，在具有正交轴kx和ky的直角坐标系中描述k空间。在这样的描述中，沿着kx轴应用Gx，沿着ky轴应用Gy。应该懂得，像极坐标系那样的其他坐标系也可以用于描述k空间。在图2b中例示了脉冲列造成的k空间的穿越。由于如上所述，对于第一梯度回波，Gy的幅度是零，所以直线h的ky分量是零，因此bl是水平的。然后第一对转向尖头转向直线b2上的下一个(第二)起点。然后第二对转向尖头转向直线b3上的下一个(第三)起点。最后，绕回脉冲对返回到k空间中的初始点。像显示在图2a中的那样，包含Gx-Gy梯度回波脉冲列的单个自旋回波间隔在本文中被称为“片段”。通过在脉冲序列中重复片段同时改变每个片段中的相位编码梯度Gpe(参见图2a)，平行但从bl到b2到b3偏移的直线如所指导致填满三个叶片。每个重复片段导致不同组的分布在M个叶片之间的M条直线。在图3中例示了每一个具有梯度脉冲列(Gj^P Gy列)的三个自旋回波的序列。对于重复N次的片段，N条直线将填满M个叶片的每一个。对于这种方案，每次激发(或TR)总共需要均匀分布在M个叶片之间的MXN条k空间直线，从而与具有相同自旋回波列长度的FSE-PROPELLER相比，将数据获取速度提高了 M倍。对于所希望矩阵大小L，完全覆盖k空间的激发P的最小次数可以通过下式计算P =(I)陡峭尖头的面积而不是仅仅幅度控制如何完成k空间穿越。为了实现显示在图2b中的k空间穿越，如图4所示，计算各个转向尖头脉冲的面积。这些转向尖头脉冲面积取决于所考虑的自旋回波的相位编码幅度和两个相继叶片之间的转角Θ。特定相位编码梯度波瓣下面的面积(Ay)和与最大相位编码步长相对应的面积(Aymax)分别通过下面方程2和3给出
权利要求
1.一种在磁共振成像(MRI)系统中的计算机实现方法，其包含 将第一射频(RF)脉冲应用于MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象； 在第一和第二 RF脉冲之间的第一 FSE回波间时间间隔期间沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象，第一 Gx脉冲列包含整数M个相邻Gx脉冲，第一 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲； 与第一 Gx脉冲列同时地沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象,第一Gy脉冲列包含M个相邻Gy脉冲，第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对，第一 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开，该Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及第一 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲，该第一 Gy绕回脉冲与第一Gx脉冲列的第一 Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对； 沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同的相应第一列Gx-Gy脉冲对， 其中应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及 其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。
2.如权利要求I所述的方法，进一步包含 在第二 RF脉冲之后的第二 FSE回波间时间间隔上将第三RF脉冲应用于该对象；在第二和第三RF脉冲之间的第二 FSE回波间时间间隔期间将包含M个相邻Gx脉冲的第二 Gx脉冲列应用于该对象，第二 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及弟_■ Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着弟_■ Gx绕回脉冲； 与第二 Gx脉冲列同时地将包含M个相邻Gy脉冲的第二 Gy脉冲列应用于该对象，第二Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第二 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第二列Gx-Gy脉冲对，第二 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开，该Gy转向脉冲与第二 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第二列Gx-Gy转向脉冲对，以及第二 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第二 Gy绕回脉冲，该第二 Gy绕回脉冲与第二 Gx脉冲列的第二 Gx绕回脉冲形成第二同时Gx-Gy绕回脉冲对； 沿着相交在k空间的中心区中的第二组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第二组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同的相应第二列Gx-Gy脉冲对， 其中第二组的M条相互倾斜直线的每一条与第一组的M条相互倾斜直线的对应一条平行， 其中应用每个第二列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第二组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及 其中应用第二同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。
3.如权利要求I所述的方法，其中M在3-7的范围内。
4.如权利要求I所述的方法，其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对使Carr-Purcel I-Meiboom-Gi 11 (CPMG)条件得到满足。
5.如权利要求I所述的方法，进一步包含在第一Gx脉冲列之前将初始一对Gx和Gy脉冲应用于该对象，以便设置k空间的参考地点。
6.如权利要求I所述的方法，其中k空间的参考地点在k空间的原点，其中k空间的原点是k空间的中心。
7.如权利要求I所述的方法，其中k空间的参考地点大致接近k空间的原点，其中k空间的原点是k空间的中心。
8.如权利要求I所述的方法，进一步包含在第一RF脉冲之前将初始激发RF脉冲应用于该对象， 其中第一和第二 RF脉冲是重新聚焦RF脉冲。
9.一种在磁共振成像(MRI)系统中的计算机实现方法，其包含 将第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列应用于MRI系统中的对象，该第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列包含周期性RF脉冲的第一射频(RF)序列、沿着第一方向的周期性Gx脉冲列的伴随第一磁场梯度(Gx)序列、和沿着第二方向的周期性Gy脉冲列的伴随对应第一磁场梯度(Gy)序列，该第一 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第一多个平行线分组，第一多个的每个平行线分组形成相应第一 GRASP叶片，以及每个相应第一 GRASP叶片相对于其他相应第一 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第一 GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第一 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一重复时间间隔期间，沿着第一多个的平行线分组从中获取第一 GRASP k空间数据； 将第二 GRASP脉冲序列应用于该对象，该第二 GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第二 RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第二 Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第二 Gy序列，该第二 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第二多个平行线分组，第二多个的每个平行线分组形成相应第二 GRASP叶片，以及每个相应第二 GRASP叶片相对于其他相应第二 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第二 GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第二 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二重复时间间隔期间，沿着第二多个的平行线分组从中获取第二 GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正 (i )每个相应第一 GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASPk空间数据中的相位误差， (ii)相应第一GRASP叶片之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差， (iii)每个相应第二GRASP叶片的平行线之间所获取的第二GRASPk空间数据中的相位误差， (iv)相应第二GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，以及 (V)第一 GRASP脉冲序列与第二 GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASPk空间数据中的相位误差。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包含 将第三GRASP脉冲序列应用于该对象，该第三GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第三RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第三Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第三Gy序列，该第三RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第三多个平行线分组，第三多个的每个平行线分组形成相应第三GRASP叶片，以及每个相应第三GRASP叶片相对于其他相应第三GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第三GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第三GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第三重复时间间隔期间，沿着第三多个的平行线分组从中获取第三GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正 (i )每个相应第三GRASP叶片的平行线之间所获取的第三GRASPk空间数据中的相位误差， (ii)相应第三GRASP叶片之间所获取的第三GRASP k空间数据中的相位误差，以及(iii )第一 GRASP脉冲序列、第二 GRASP脉冲序列和第三GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP、第二 GRASP和第三GRASP k空间数据中的相位误差。
11.如权利要求9所述的方法，其中第一Gx序列包含整数N个周期性Gx脉冲列，以及第一 Gy序列包含N个对应周期性Gy脉冲列， 其中第一 Gx序列的每个周期性Gx脉冲列包含整数M个Gx脉冲，以及第一 Gy序列的每个周期性Gy脉冲列包含M个对应Gy脉冲， 其中第一 Gx序列的每个周期性Gx脉冲列的M个Gx脉冲的每一个与第一 Gy序列的对应一个周期性Gy脉冲列的M个Gy脉冲的对应一个同时应用， 其中第一多个包括与M个第一 GRASP叶片相对应的M个平行线分组，以及 其中每个第一 GRASP叶片包括k-空间穿越的N条平行线。
12.如权利要求11所述的方法，其中M在[3，7]范围内和N在[4，64]范围内。
13.如权利要求9所述的方法，进一步包含 在第一 RF序列之前将第一激发RF脉冲应用于该对象；以及 在第二 RF序列之前将第二激发RF脉冲应用于该对象， 其中周期性RF脉冲的第一序列包含重新聚焦RF脉冲的第一序列，以及 其中周期性RF脉冲的第二序列包含重新聚焦RF脉冲的第二序列。
14.如权利要求11所述的方法，其中分开确定和独立校正每个相应第一GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差包含 将与第一 GRASP脉冲序列相同但没有第一 Gy序列并且不会导致相互倾斜的叶片的第一参考GRASP脉冲序列应用于该对象； 在与第一参考GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一参考时间间隔期间获取第一参考GRASP k空间数据，该第一参考GRASP k空间数据对应于每一个包含k空间数据的N条平行参考线的M个Gx参考叶片； 将与第一 GRASP脉冲序列相同但没有第一 Gx序列并且不会导致相互倾斜的叶片的第二参考GRASP脉冲序列应用于该对象； 在与第二参考GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二参考时间间隔期间获取第二参考GRASP k空间数据，该第二参考GRASP k空间数据对应于每一个包含k空间数据的N条平行参考线的M个Gy参考叶片； 通过计算第一参考GRASP k空间数据的傅里叶变换，从所获取的第一参考GRASP k空间数据中确定分别与M个Gx参考叶片的每一个中的k空间数据的N条平行线的每一条相对应的空间固定相位误差a lnm和空间线性相位误差β lnm, m=l, . . .，M，以及n=l，. . .，N ;通过计算第二参考GRASP k空间数据的傅里叶变换，从所获取的第二参考GRASP k空间数据中确定分别与M个Gy参考叶片的每一个中的k空间数据的N条平行线的每一条相对应的空间固定相位误差a 2nm和空间线性相位误差β 2 ，m=l, . . .，M，以及n=l，. . .，N ; 通过计算下式为M个第一 GRASP叶片的每一个中的N条平行线的每一条确定空间固定相位误差I m和空间线性相位误差Ψ :ξωη=α ImnCOS Φ,,+Q2mnSin Φ,,,以及Vmn= β InmCOS2 Φ J β 2 sin2 Φ U 其中小111是1^空间中的第m个第一 GRASP叶片的取向角； 确定与M个第一 GRASP叶片的每一个的N条平行线的每一条的k空间数据相对应的相位误差校正，以便补偿确定的空间固定相位误差和空间线性相位误差以及对M个第一 GRASP叶片的每一个的N条平行线的每一条的k空间数据应用确定的相位误差校正。
15.如权利要求14所述的方法，其中分开确定和独立校正相应第一GRASP叶片之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差包含 将第一和第二多个参考叶片的每一个的特定叶片设置成叶片间参考； 确定第一和第二多个参考叶片的其余叶片的每一个相对于叶片间参考的估计相位误差；以及 将来自第一和第二多个参考叶片的估计相位误差应用于第一 GRASP k空间数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中第二Gx序列包含N个周期性Gx脉冲列，以及第二Gy序列包含N个对应周期性Gy脉冲列， 其中第二 Gx序列的每个周期性Gx脉冲列包含M个Gx脉冲，以及第二 Gy序列的每个周期性Gy脉冲列包含M个Gy脉冲， 其中第二 Gx序列的每个周期性Gx脉冲列的M个Gx脉冲的每一个与第二 Gy序列的对应一个周期性Gy脉冲列的M个Gy脉冲的对应一个同时应用， 其中第二多个包括与M个第二 GRASP叶片相对应的M个平行线分组， 其中每个第二 GRASP叶片包括k-空间穿越的N条平行线，以及其中分开确定和独立校正每个相应第二 GRASP叶片的平行线之间所获取的第二 GRASPk空间数据中的相位误差包含 通过计算下式为M个第二 GRASP叶片的每一个中的N条平行线的每一条确定空间固定相位误差和空间线性相位误差ξωη=α ImnCOS Φ,,+Q2mnSin Φ,,,以及Vmn= β InmCOS2 Φ J β 2 sin2 Φ U 其中小111是1^空间中的第m个第二 GRASP叶片的取向角； 确定与M个第二 GRASP叶片的每一个的N条平行线的每一条的k空间数据相对应的相位误差校正，以便补偿确定的空间固定相位误差和空间线性相位误差以及 对M个第二 GRASP叶片的每一个的N条平行线的每一条的k空间数据应用确定的相位误差校正。
17.如权利要求16所述的方法，其中分开确定和独立校正相应第二GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差包含将来自第一和第二多个参考叶片的估计相位误差应用于第二 GRASP k空间数据。
18.如权利要求17所述的方法，其中分开确定和独立校正第一GRASP脉冲序列与第二GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASP k空间数据中的相位误差包含 将(i)来自第一 GRASP叶片的与k空间的中心区相对应的部分的第一中心k空间数据与(ii)来自第二 GRASP叶片的与k空间的相同中心区相对应的部分的第二中心k空间数据加以比较； 根据比较识别第一中心k空间数据与第二中心k空间数据之间的相位不一致性；以及将相位校正应用于第一 GRASP k空间数据和第二 GRASP k空间数据以便消除所识别的相位不一致性
19.一种磁共振成像(MRI)系统，其包含 一个或多个处理器； 存储器； 主磁体； 放置在该主磁体中的多个梯度线圈； RF收发器系统； RF线圈组件； 将信号发送给该RF线圈组件的脉冲�？椋� 受该脉冲�？榭刂频腞F开关；以及 存储在该存储器中的机器可读指令，该机器可读指令当被该一个或多个处理器执行时，使该MRI系统实现包括如下的功能 将第一射频(RF)脉冲应用于该MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象； 在第一和第二 RF脉冲之间的第一 FSE回波间时间间隔期间沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象，第一 Gx脉冲列包含整数M个相邻Gx脉冲，第一 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲； 与第一 Gx脉冲列同时地沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象,第一Gy脉冲列包含M个相邻Gy脉冲，第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对，第一 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开，该Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及第一 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲，该第一 Gy绕回脉冲与第一Gx脉冲列的第一 Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对； 沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同相应第一列Gx-Gy脉冲对， 其中应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及 其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。
20.一种磁共振成像(MRI)系统，其中包含 一个或多个处理器；存储器； 主磁体； 放置在该主磁体中的多个梯度线圈； RF收发器系统； RF线圈组件； 将信号发送给该RF线圈组件的脉冲�？椋� 受该脉冲�？榭刂频腞F开关；以及 存储在该存储器中的机器可读指令，该机器可读指令当被该一个或多个处理器执行时，使该MRI系统实现包括如下的功能 将第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列应用于MRI系统中的对象，该第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列包含周期性RF脉冲的第一射频(RF)序列、沿着第一方向的周期性Gx脉冲列的伴随第一磁场梯度(Gx)序列、和沿着第二方向的周期性Gy脉冲列的伴随对应第一磁场梯度(Gy)序列，该第一 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第一多个平行线分组，第一多个的每个平行线分组形成相应第一 GRASP叶片，以及每个相应第一 GRASP叶片相对于其他相应第一 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第一 GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第一 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一重复时间间隔期间沿着第一多个的平行线分组从中获取第一 GRASP k空间数据； 将第二 GRASP脉冲序列应用于该对象，该第二 GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第二 RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第二 Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第二 Gy序列，该第二 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第二多个平行线分组，第二多个的每个平行线分组形成相应第二 GRASP叶片，以及每个相应第二 GRASP叶片相对于其他相应第二 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第二 GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第二 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二重复时间间隔期间沿着第二多个的平行线分组从中获取第二 GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正 (i )每个相应第一 GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASPk空间数据中的相位误差， (ii)相应第一GRASP叶片之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差， (iii)每个相应第二GRASP叶片的平行线之间所获取的第二GRASPk空间数据中的相位误差， (iv)相应第二GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，以及 (V)第一 GRASP脉冲序列与第二 GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASPk空间数据中的相位误差。
21.一种含有存储在上面的指令的非短暂计算机可读介质，该指令一旦被磁共振成像(MRI)系统的一个或多个处理器执行，就使该MRI系统实现包含如下的功能 将第一射频(RF)脉冲应用于该MRI系统中的对象，以及在第一快速自旋回波(FSE)回波间时间间隔之后，将第二 RF脉冲应用于该对象； 在第一和第二 RF脉冲之间的第一 FSE回波间时间间隔期间沿着第一方向将第一磁场梯度(Gx)脉冲列应用于该对象，第一 Gx脉冲列包含整数M个相邻Gx脉冲，第一 Gx脉冲列的相继的每对Gx脉冲被Gx转向脉冲分开，以及第一 Gx脉冲列的最后Gx脉冲后面接着第一 Gx绕回脉冲； 与第一 Gx脉冲列同时地沿着第二方向将第一磁场梯度(Gy)脉冲列应用于该对象,第一Gy脉冲列包含M个相邻Gy脉 冲，第一 Gy脉冲列的每个Gy脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx脉冲形成相应第一列Gx-Gy脉冲对，第一 Gy脉冲列的相继的每对Gy脉冲被Gy转向脉冲分开，该Gy转向脉冲与第一 Gx脉冲列的同时对应Gx转向脉冲形成相应第一列Gx-Gy转向脉冲对，以及第一 Gy脉冲列的最后Gy脉冲后面接着第一 Gy绕回脉冲，该第一 Gy绕回脉冲与第一Gx脉冲列的第一 Gx绕回脉冲形成第一同时Gx-Gy绕回脉冲对； 沿着相交在k空间的中心区中的第一组M条相互倾斜直线获取k空间数据，第一组的M条相互倾斜直线的每一条对应于不同相应第一列Gx-Gy脉冲对， 其中应用每个第一列Gx-Gy转向脉冲对将k空间穿越的起点从第一组的M条相互倾斜直线之一重定位到另一条，以及 其中应用第一同时Gx-Gy绕回脉冲对将k空间穿越的起点重定位到k空间的参考地点。
22.—种含有存储在上面的指令的非短暂计算机可读介质，该指令一旦被磁共振成像(MRI)系统的一个或多个处理器执行，就使该MRI系统实现包含如下的功能 将第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列应用于MRI系统中的对象，该第一梯度和自旋回波螺旋桨(GRASP)脉冲序列包含周期性RF脉冲的第一射频(RF)序列、沿着第一方向的周期性Gx脉冲列的伴随第一磁场梯度(Gx)序列、和沿着第二方向的周期性Gy脉冲列的伴随对应第一磁场梯度(Gy)序列，该第一 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第一多个平行线分组，第一多个的每个平行线分组形成相应第一 GRASP叶片，以及每个相应第一 GRASP叶片相对于其他相应第一 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第一 GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第一 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第一重复时间间隔期间沿着第一多个的平行线分组从中获取第一 GRASP k空间数据； 将第二 GRASP脉冲序列应用于该对象，该第二 GRASP脉冲序列包含周期性RF脉冲的第二 RF序列、周期性Gx脉冲列的伴随第二 Gx序列、和周期性Gy脉冲列的伴随对应第二 Gy序列，该第二 RF、GX和Gy序列被配置成使k空间中的穿越沿着第二多个平行线分组，第二多个的每个平行线分组形成相应第二 GRASP叶片，以及每个相应第二 GRASP叶片相对于其他相应第二 GRASP叶片是倾斜的，并与其他相应第二 GRASP叶片相交在k空间的中心区中； 在与第二 GRASP脉冲序列的持续时间相对应的第二重复时间间隔期间沿着第二多个的平行线分组从中获取第二 GRASP k空间数据；以及分开确定和独立校正 (i )每个相应第一 GRASP叶片的平行线之间所获取的第一 GRASPk空间数据中的相位误差， (ii)相应第一GRASP叶片之间所获取的第一 GRASP k空间数据中的相位误差， (iii)每个相应第二GRASP叶片的平行线之间所获取的第二GRASPk空间数据中的相位误差， (iv)相应第二GRASP叶片之间所获取的第二 GRASP k空间数据中的相位误差，以及(V)第一 GRASP脉冲序列与第二 GRASP脉冲序列之间所获取的第一 GRASP和第二 GRASPk空间数据 中的相位误差。
全文摘要
本发明公开了称为转向-PROP的GRASE型PROPELLER序列。这种序列与绕回梯度脉冲一起利用一系列转向尖头穿越k空间。转向-PROP与EPI-PROPELLER相比将扫描时间改进了3倍或更高，与EPI-PROPELLER相比提供了抗失谐效应的改进健壮性，并解决了基于GRASE序列固有的长期存在相位校正问题。转向-PROP还使叶片内、叶片间、和激发间相位误差可以分开确定和独立校正。
文档编号G01R33/56GK102959425SQ201180032379
公开日2013年3月6日 申请日期2011年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者X.J.周 申请人:伊利诺伊大学受托管理委员会
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