专利名称：一种三维快速自旋回波成像方法
技术领域：
本发明涉及磁共振成像领域，特别涉及一种三维快速自旋回波成像方法。
背景技术：
磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)的原理为当施加外在磁场后， 采用射频(RF，Radio Frequency)脉冲激励被测组织内的质子，质子吸收一定的能量而发生共振，当停止发射RF脉冲后，被激励的质子将吸收的能量以扫描信号的形式逐步释放出来，对扫描信号进行采集，并采用图像重建技术对扫描信号进行处理就可获得被测组织的扫描图像。在三维MRI成像技术中，以厚片(Slab)为单位激励被测组织内的质子，每个厚片包括若干层(Slice)。其中，外在磁场包括主磁场和三个正交的梯度磁�。谌稣坏奶荻却懦≈校ǔ＝胫鞔懦∠嗤姆较蚨ㄒ逦猌轴方向，X轴、Y轴与Z轴正交。具体来说，将沿Z轴方向的梯度磁场称为选层(ss，Slice Selection)梯度，同时，Z轴方向也可称为SS方向；将沿 Y轴方向的梯度磁场称为相位编码(PEJhase Encode)梯度，同时，Y轴方向也可称为PE方向；将沿X轴方向的梯度磁场称为频率编码梯度，在实际应用中，也将频率编码梯度称为读出(R0，Read Out)梯度，X轴方向也可称为RO方向。三维快速自旋回波(3D-TSE，3 dimensional turbo spin echo)成像方法是三维 MRI技术中一种常用的成像方法，图1为现有技术中3D-TSE成像方法的原理图。通常将相邻两次选择性激励脉冲101的间隔时间称为重复时间(TR，repetition time)，一个TR包括采集窗和等待时间，图1示出第一 TR和第二 TR，对第一 TR进行详细说明。如图1所示， 在第一 TR的采集窗内，首先采用选择性激励脉冲101激励当前厚片，然后施加多个非选择性回聚脉冲102，每个回聚脉冲102的角度可以相同也可以各异，当每个回聚脉冲102的角度相同时，即为常规的3D-TSE成像技术，当每个回聚脉冲102的角度各异时，通常将具有这种特征的3D-TSE成像技术称为可变翻转角的三维自旋回波(SPACE，Sampling Perfection with Application optimized Contrast by using different flip angleEvolutions)成像技术，每施加一次回聚脉冲102后施加相位编码梯度(图未示出)，然后再施加频率编码梯度(图未示出)，在频率编码梯度的持续时间内进行一次回波采集，也就是扫描信号的采集，多次回波采集可构成回波链，用于后续图像重建；在第一 TR的等待时间内，被激励的质子逐渐恢复到激励前的状态；当等待时间结束后，被激励的质子已经恢复到激励前的状态， 这就完成了第一 TR内的扫描；在接下来的连续几个TR内，可重复对当前厚片继续进行扫描，例如，在第二 TR内，可重复上述过程，第二 TR的扫描结束后，然后再对下一厚片进行扫描，下一厚片的扫描方法和当前厚片的扫描方法相同。另外，之所以选择性激励脉冲101可以实现对不同厚片的激励，是因为针对不同厚片的选择性激励脉冲101存在区别，后文会进行相应的解释和说明。图1用山峰形状表示选择性激励脉冲101，用矩形表示非选择性回聚脉冲102，山峰形状和矩形的高度表示脉冲的角度大小。本领域技术人员可以理解，本文所述的选择性激励脉冲，是指对被测组织同时施加激励脉冲和选层梯度，从而使得激励脉冲具有了选择性，本发明将这种具有选择性的激励脉冲称为选择性激励脉冲，而各个选择性激励脉冲之所以可以实现对不同厚片的选择，是因为针对不同厚片，对选层梯度的强度和/或激励脉冲的中心频率进行了调制；本文所述的非选择性回聚脉冲，是指在对被测组织施加回聚脉冲的同时不施加选层梯度，从而使得回聚脉冲所激励的是整个被测组织内的质子，因而回聚脉冲不具有选择性。另外，为了方便起见，本文所述脉冲均指射频脉冲。可见，在现有技术所提供的3D-TSE成像方法中，在一个TR内只能对一个厚片进行扫描，若需对下一个厚片进行扫描，至少得等待下一个TR来临，而且在一个TR内等待时间的长度远远大于采集窗的长度，因此，降低了成像效率。中国专利申请98121433. 9公开了一种多片层磁共振成象方法，按照该方法对于 M(^2)个位置不同的片层按序施加一个脉冲序列以获取1)组磁共振数据，并在重复时间TR内重复所说按序施加步骤，该方法包括以下步骤在重复时间TR内对于每个片层施加的每个脉冲序列之后，施加一个仅对当前片层具有选择性的再聚焦脉冲；然后施加一个仅对该当前片层具有选择性的强制恢复脉冲。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种三维快速自旋回波成像方法，用于提高磁共振成像系统的成像效率。因此，本发明提供了一种三维快速自旋回波成像方法，在一个重复时间内依次施加N组脉冲，每组脉冲用于对一个厚片进行扫描，且包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，其中，N为大于1的正整数，该方法还包括在施加所述激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，在施加所述回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度；在施加每个所述回聚脉冲之后，施加一个相位编码梯度，然后施加一个频率编码梯度，并在所述频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号；根据所述扫描信号进行图像重建。优选地，将所述N组脉冲中第1组至第N-P组脉冲依次作用于奇数次序的厚片，然后将第N-P+1组至第N组脉冲依次作用于偶数次序的厚片。或，将所述N组脉冲中第1组至第P组脉冲依次作用于偶数次序的厚片，然后将第P+1组至第N组脉冲依次作用于奇数次序的厚片。其中，P为N/2向下取整的结果。一方面，若所述扫描类型为压脂成像，则设置激励脉冲和回聚脉冲的频率等于水质子的共振频率，且设置第一选层梯度和第二选层梯度的极性相反。另一方面，若所述扫描类型为非压脂成像，则设置激励脉冲和回聚脉冲的频率小于水质子的共振频率，且设置第一选层梯度和第二选层梯度的极性相同或相反；设置每组脉冲所作用的厚片的厚度大于预设厚片的厚度。优选地，设置激励脉冲和回聚脉冲的频率比水质子的共振频率小百万分之1. 75 ； 设置所述每组脉冲所作用的厚片的厚度为预设厚片厚度的120%至125%。该方法进一步包括采集扫描信号之后，对扫描信号强度进行校正。该方法将厚片沿选层方向分为5个区域；采用直方图匹配法对与中间区域相邻的两个区域的扫描信号强度进行校正；采用三维插值法对边缘两个区域的扫描信号强度进行校正。由上述技术方案可见，本发明所提供的三维快速自旋回波成像方法在施加每个激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，而在施加每个回聚脉冲的同时，施加了第二选层梯度， 这样，每次所施加的回聚脉冲只影响当前厚片，在等待当前厚片内被激励的质子回到激励前状态的时间段内，可同时对其他厚片进行扫描，因此，本发明缩短了成像时间，能够提高成像效率。在成像效率提高的技术上，本发明还进一步提供了图像质量的优化方案，例如，可先扫描沿选层方向奇数次序的厚片，然后扫描沿选层方向的偶数次序的厚片，另外，针对压脂成像和非脂成像，分别对脉冲频率以及梯度极性进行了调整，采集扫描信号之后，还可采用直方图匹配法和三维插值法对扫描信号强度进行校正，从而能够改善图像质量。
图1为现有技术中3D-TSE成像方法的原理图。图2为本发明所提供的一种3D-TSE成像方法第一实施例的流程图。图3为本发明所提供的一种3D-TSE成像方法第一实施例的原理图。图4为压脂成像中信号激励示意图。图5为非压脂成像中信号激励示意图。图6a为采用现有技术中3D-TSE成像方法的实验效果图。图6b为采用本发明第二实施例所提供的3D-TSE成像方法的实验效果图。图7为扫描信号强度和/或对比度示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。下面通过三个实施例对本发明的技术方案进行详细介绍。第一实施例图2为本发明所提供的一种3D-TSE成像方法的第一实施例的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤步骤201，在一个TR内，磁共振成像系统依次施加用于分别对N个厚片进行扫描的 N组脉冲，每组脉冲包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，当施加每个激励脉冲的同时， 施加第一选层梯度，当施加每个回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度，其中，N为大于1的正整数。步骤202，当施加每个回聚脉冲之后，磁共振成像系统施加一个相位编码梯度，然后再施加一个频率编码梯度，并在频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号。步骤203，磁共振成像系统根据扫描信号进行图像重建，并可选地输出扫描图像。下面结合图3对上述步骤详细说明。图3为本发明所提供的一种3D-TSE成像方法的第一实施例的原理图。与图1所示的现有技术中的3D-TSE成像方法相比，在图3中，施加在选择性激励脉冲101之后的回聚脉冲为选择性回聚脉冲201，且选择性激励脉冲101和选择性回聚脉冲201的激励对象为
同一厚片。如图3所示，在一个TR内可对一个以上厚片依次进行扫描，不妨假设在一个TR内可对沿选层方向三个彼此相邻的厚片第一厚片slabl、第二厚片slab2和第三厚片slab3 依次进行扫描。时间段tl-t2为第一厚片在第一 TR内的采集窗，在时间段tl-t2内，对第一厚片依次施加一个选择性激励脉冲101和多个选择性回聚脉冲201，在时间段t2-t7内， 第一厚片内被激励的质子逐渐恢复到激励前的状态；时间段t3-t4为第二厚片在第一 TR内的采集窗，在时间段t3-t4内，对第二厚片依次施加一个选择性激励脉冲101和多个选择性回聚脉冲201，在时间段t4-t9内，第二厚片内被激励的质子逐渐恢复到激励前的状态；时间段t5-t6为第三厚片在第一 TR内的采集窗，在时间段t5-t6内，对第三厚片依次施加一个选择性激励脉冲101和多个选择性回聚脉冲201，在时间段t6-tl 1内，第三厚片内被激励的质子逐渐恢复到激励前的状态。可见，对当前厚片来说，当等待其中被激励的质子恢复到激励前的时间段中，磁共振成像设备可实现对其他厚片的扫描。现有技术之所以无法在一个TR内实现对多个厚片的扫描，这是因为现有技术中所采用的回聚脉冲为非选择性回聚脉冲，这就是说，每次所施加的回聚脉冲并非只影响当前厚片，而对被测组织中所有厚片均产生了影响，因此在必须等待所有厚片内的被激励质子都恢复到激励前的状态，才能开始对下一厚片进行扫描；而本实施例所采用的回聚脉冲为选择性回聚脉冲，每次所施加的选择性回聚脉冲只影响当前厚片，当等待当前厚片内的被激励质子回到激励前状态的时间段内，可同时对其他厚片进行扫描。基于图3所示的原理图，可对本实施例进一步进行优化，优化方法主要为以下两种第一，在实际应用中，往往由于脉冲设计得不完善等原因，选择性激励脉冲或选择性回聚脉冲所激励的厚片的位置与理想情况存在差异。例如，在理想情况下，首先对第一厚片进行激励，然后再对与第一厚片相邻的第二厚片进行激励，而在实际应用中，当对第一厚片进行激励时，第一厚片和第二厚片交界处的质子也被激励，为了克服这种缺陷，磁共振成像设备可以先对奇数次序的厚片进行激励，然后再对偶数次序的厚片进行激励，或，也可先对偶数次序的厚片进行激励，然后再对奇数次序的厚片进行激励，这样，当奇(偶)数次序的厚片激励结束后，与每个奇(偶)数次序相邻的偶(奇)数次序的厚片已经逐渐恢复到激励前的状态。将所述N组脉冲中第1组至第N-P组脉冲依次作用于奇数次序的厚片，然后将第 N-P+1组至第N组脉冲依次作用于偶数次序的厚片。或者，将所述N组脉冲中第1组至第P 组脉冲依次作用于偶数次序的厚片，然后将第P+1组至第N组脉冲依次作用于奇数次序的厚片；其中，P为N/2向下取整的结果。举例说明，若彼此相邻的五个厚片按照从上到下的顺序被命名为第一厚片、第二厚片、第三厚片、第四厚片和第五厚片，则按照时间顺序，先依次对第一厚片、第三厚片和第五厚片进行激励，然后再依次对第二厚片和第四厚片进行激励；或者，先依次对第二厚片和第四厚片进行激励，然后再依次对第一厚片、第三厚片和第五厚片进行激励。第二，还可将每个厚片看作由若干个子厚片组成，将上述方案应用于对子厚片的扫描中。
该方法进一步将一个厚片划分为M个子厚片，将所述M组脉冲中第1组至第M-Q 组脉冲依次作用于奇数次序的厚片，然后将第Μ-Q+l组至第M组脉冲依次作用于偶数次序的厚片。或者，将所述M组脉冲中第1组至第Q组脉冲依次作用于偶数次序的厚片，然后将第Q+1组至第M组脉冲依次作用于奇数次序的厚片。其中，M为大于1的正整数，P为M/2 向下取整的结果。举例说明，若一个厚片包括32层，可将一个厚片划分为4个子厚片，每个子厚片包括8层，若彼此相邻的四个子厚片沿选层方向被命名为第一子厚片、第二子厚片、第三子厚片和第四子厚片，则可按照时间顺序，先依次对第一、二、三和四子厚片进行扫描；或者， 先依次对第一子厚片和第三子厚片进行扫描，然后再依次对第二子厚片和第四子厚片进行扫描；或者，先依次对第二子厚片和第四子厚片进行扫描，然后再依次对第一子厚片和第三子厚片进行扫描。第二实施例基于第一实施例，已达到改善成像效率的目的，在成像效率改善的基础上，可进一步对图像质量进行优化，下面对第二实施例进行详细介绍。首先进行四点说明第一，由前述描述可知，选择性激励脉冲是指对被测组织同时施加激励脉冲和选层梯度，从而使得激励脉冲具有了选择性，选择性回聚脉冲是指对被测组织同时施加回聚脉冲和选层梯度，从而使得回聚脉冲具有了选择性，本发明将与激励脉冲匹配的选层梯度记作第一选层梯度，将与回聚脉冲匹配的选层梯度记作第二选层梯度。 可见，在同一组脉冲中，第一选层梯度和第二选层梯度选择相同的厚片；在不同组的脉冲中，一个组的第一选层梯度与另一个组得第二选层梯度选择不同的厚片。第二，本领域技术人员可以理解，在现有技术中，通常将射频脉冲(例如激励脉冲和回聚脉冲)的频率设置为水质子的共振频率。第三，在压脂成像中，关注的是水质子的信号，无需关注脂肪质子的信号，而在非压脂成像中，关注的是水质子的信号以及脂肪质子的信号。第四，只有当前质子既被激励脉冲激励，又被回聚脉冲激励时，才可在最终扫描图像中呈现出当前质子的信号， 若当前质子只被激励脉冲激励，或只被回聚脉冲激励时，最终扫描图像中无法呈现出当前质子的信号。下面，在第二实施例中，将图像质量的优化分为两个方面说明针对压脂成像和非压脂成像。针对压脂成像，优选地，第一选层梯度和第二选层梯度的极性相反，图4为压脂成像中信号激励示意图，可结合图4进行分析。如图4所示，第一区域401为当前厚片，需要获取的扫描图像能够呈现出第一区域401的水质子的信号，由于在当前MRI系统中，射频脉冲频率为水质子的共振频率，因此， 第一区域中的水质子能够被激励脉冲激励，也能够被回聚脉冲激励，因此，可以从最终的扫描图像中获取第一区域401的水质子的信号。然而，由于脂肪质子的共振频率小于水质子的共振频率，采用当前谐振频率无法恰好激励第一区域中的脂肪质子，又由于第一选层梯度和第二选层梯度的极性相反，因此，脂肪质子被激励脉冲激励的区域相对于第一区域401 会发生漂移，脂肪质子被回聚脉冲激励的区域相对于第一区域401也会发生漂移，且二者的漂移方向相反，不妨假设第二区域402为脂肪质子只被激励脉冲激励的区域，第三区域 403为脂肪质子只被回聚脉冲激励的区域。可见，第二区域402和第三区域403相重合的第四区域404所对应的扫描图像中既能呈现出水质子的信号，又能呈现出脂肪质子的信号， 而在第五区域405和第六区域406所对应的扫描图像中只能呈现出水质子的信号。对于压脂成像，之所以第一选层梯度和第二选层梯度极性相同并非优选方案，是因为当第一选层梯度和第二选层梯度极性相同时，脂肪质子被激励脉冲激励的区域以及脂肪质子被回聚脉冲激励的区域相对于第一区域向一个方向漂移，最终导致既能呈现出水质子的信号，又能呈现出脂肪质子的信号的区域大于第四区域，而在压脂成像中，人们期望脂肪信号越少越好。针对非压脂成像，优选地，射频脉冲频率比水质子的共振频率小百万分之1. 75， 第一选层梯度和第二选层梯度的极性相同或相反均可，图5为非压脂成像中信号激励示意图，图5所示仅以第一选层梯度和第二选层梯度极性相同的情况举例说明，下面结合图5进行分析。如图5所示，第一区域501为当前厚片，获取的扫描图像需要能够呈现出第一区域 501的水质子的信号和脂肪信号，由于在当前MRI系统中，脂肪质子的共振频率小于水质子的共振频率的百万分之3. 5，而射频脉冲频率小于水质子的共振频率的百万分之1. 75，因此，采用当前射频脉冲无法恰好激励第一区域501中的脂肪质子和水质子，又由于第一选层梯度和第二选层梯度的极性相同，脂肪质子的共振频率小于系统的射频脉冲频率的百万分之1.75，水质子的共振频率大于系统的射频脉冲频率的百万分之1.75，因此，脂肪质子被激励脉冲激励和被回聚脉冲激励的区域相对于第一区域501会发生漂移，水质子被激励脉冲激励和被回聚脉冲激励的区域相对于第一区域501会发生漂移，且二者的漂移方向相反。不妨假设第二区域502为脂肪质子被激励脉冲激励和被回聚脉冲激励的区域，第三区域503为水质子被激励脉冲激励和被回聚脉冲激励的区域，可见，第二区域502和第三区域 503相重合的第四区域504所对应的扫描图像中既能呈现出水质子的信号，又能呈现出脂肪质子的信号，而在第五区域505所对应的扫描图像中只能呈现出脂肪质子的信号，在第六区域506所对应的扫描图像中只能呈现出水质子的信号，可见，第五区域505和第六区域 506不符合非压脂成像的扫描图像的要求，第五区域505和第六区域506呈现在扫描图像上为当前厚片的边带伪影。为了克服当前厚片的边带伪影，也就是说，为了在第五区域505和第六区域506所对应的扫描图像中既能呈现出水质子的信号，又能呈现出脂肪质子的信号，可采用现有技术中的过采样方法进一步进行处理。具体地说，在理想情况下，预设厚片的厚度为a，所述厚片的厚度a为厚片在选层方向上的长度，也就是说，图5中第一区域501的宽度为a，但在实际应用中，采用选择性激励脉冲或选择性回聚脉冲进行激励时，将所激励的厚片的厚度设定为120% 至125% *a，也就是说，以第一区域501的中线L为对称中心，实际所激励的第一区域501上半部分的宽度为预设厚片的厚度a的110%至112. 5%，实际所激励的第一区域501下半部分的宽度也为预设厚片的厚度a的110%至112. 5%，由于实际所激励的厚度大于预设厚片的厚度a，在图像重建后，将多余的区域丢弃，按照预设厚片的厚度a输出扫描图像。还可将上述过采样的方法应用于压脂成像中，克服由于其他原因导致的边带伪影，例如，脉冲本身选择性不好也会导致边带伪影。另外，本实施例针对非压脂成像，设置射频脉冲频率从水质子的共振频率向下偏移百万分之1. 75的原因在于倘若针对非压脂成像的射频脉冲频率为水质子的共振频率， 则被回聚脉冲或被激励脉冲激励的脂肪质子漂移的区域等于第六区域506或第五区域505 的二倍，当第一选层梯度和第二选层梯度极性相反时，即被回聚脉冲激励和被激励脉冲激励的脂肪质子向相反方向漂移时，既能呈现水质子又能呈现脂肪质子的区域等于第四区域504减去第五区域505以及第六区域506，当第一选层梯度和第二选层梯度极性相同时， 即被回聚脉冲激励和被激励脉冲激励的脂肪质子向相同方向漂移时，仅在厚片的第五区域 505或第六区域506会出现边带伪影，且边带伪影的面积为第五区域505或第六区域506的二倍，由于过采样技术中是对厚片上下半部分厚度同比例扩大后进行采样，这样就无疑增大了过采样的时间，降低了扫描效率。基于以上介绍的针对压脂成像和非压脂成像的图像质量优化方案，进一步地，还可结合现有技术中的变速率选择性激发(VERSE，variable-rate selective excitation) 技术，以最大程度优化脉冲宽度。本领域技术人员可以理解，脉冲宽度越短，图像质量越好， 但是射频特异性吸收率(SAR，Specific Absorption Rate)越大，VERSE技术可兼容图像质量和SAR，对脉冲宽度进行优化。图6a为采用现有技术中3D-TSE成像方法的实验效果图，箭头所示区域为厚片的边带伪影，图6b为采用本发明第二实施例所提供的3D-TSE成像方法的实验效果图，通过对比图6a和图6b，可以看出，采用本发明第二实施例所提供的方法，可消除厚片的边带伪影。第三实施例基于第二实施例，已达到提高图像成像效率和消除厚片的边带伪影的目的，在第一实施例和第二实施例的基础上，还可进一步对图像质量进行优化，下面对第三实施例进行详细介绍。在实际应用中，由于激励脉冲或回聚脉冲的选择性不理想，或者，山于系统的射频脉冲频率和质子的共振频率不一致而导致质子被激励区域与理想情况相比发生漂移，最终反应在扫描图像中，扫描信号的强度或对比度会受到一定影响。图7为扫描信号强度和/ 或对比度示意图，如图7所示，在选层方向上，厚片被直线Li、L2、L3和L4分为5个区域， 其中，第一区域701大约占厚片厚度的70%左右，第一区域701的信号强度和信号对比度都比较理想；第二区域702和第三区域703相对于厚片中线L对称分布，第二区域702和第三区域703的面积总和大约占厚片厚度的20%左右，第二区域702和第三区域703的信号对比度比较理想，但是信号强度比较差；第四区域704和第五区域705的面积总和大约占厚片厚度的10%左右，第四区域704和第五区域705的信号对比度和信号强度都比较差。可见，可进一步通过对第二区域702、第三区域703、第四区域704和第五区域705的信号进行校正，以对图像质量进行优化。首先，对第二区域702和第三区域703 (与中间区域701相邻的两个区域)的信号进行校正，校正的方法可采用现有技术中的直方图匹配法。简单地说，直方图匹配法的基本原理为，选择第一区域701中最靠近第一区域701和第二区域702的分界线Ll的一层，选择第二区域702中最靠近第一区域701和第二区域702的分界线Ll的一层，分别统计这两层中每个信号的信号强度大�。⒁谰萃臣平峁直鹉夂系谝磺吆偷诙撸叩暮� (纵)坐标为信号强度数值，纵(横)坐标为强度为当前数值的信号个数，所拟合出的两条曲线应是形状相似的，然后平移其中一条曲线，计算两条曲线在每个平移距离时的匹配度，最大匹配度所对应的平移距离为第一校正因子，最终可采用第一校正因子对第二区域702 和第三区域703的信号强度进行校正。其次，对第四区域704和第五区域705(边缘的两个区域)的信号进行校正，校正的方法可采用现有技术中的三维插值法，简单地说，三维插值法的基本原理为，在当前厚片中，统计与第四区域704相邻的第二区域702中每个信号的信号强度大�。谏弦缓衿�(所述上一厚片是指沿选层方向相反的方向、且与当前厚片相邻的厚片)中，统计与第五区域 605相邻的第三区域603中每个信号的信号强度大�。莸鼻昂衿牡牡诙�702和上一厚片的第三区域603的信号强度大小的插值，对上一厚片的第五区域605和当前厚片的第四区域704的信号强度进行校正。综上，根据本实施例的技术方案，可对所有厚片的第二区域、第三区域、第四区域和第五区域的信号进行校正，达到对图像质量进一步优化的目的。至此，对本发明的三个实施例介绍完毕，另外，还需要说明的是，上述三个实施例所提供的技术方案可用于常规3D-TSE成像技术，也可用于SPACE成像技术。可见，基于上述三维快速自旋回波成像方法，施加每个激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，当施加每个回聚脉冲的同时，还施加了第二选层梯度，这样，每次所施加的回聚脉冲只影响当前厚片，当等待当前厚片内的被激励质子回到激励前状态的时间段内，可同时对其他厚片进行扫描，缩短了成像时间，提高了成像效率。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种三维快速自旋回波成像方法，在一个重复时间内依次施加N组脉冲，每组脉冲用于对一个厚片进行扫描，且包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，其中，N为大于1的正整数，该方法还包括在施加所述激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，在施加所述回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度；在施加每个所述回聚脉冲之后，施加一个相位编码梯度，然后施加一个频率编码梯度， 并在所述频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号；根据所述扫描信号进行图像重建。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述N组脉冲中第1组至第N-P组脉冲依次作用于奇数次序的厚片，然后将第N-P+1组至第N组脉冲依次作用于偶数次序的厚片；或，将所述N组脉冲中第1组至第P组脉冲依次作用于偶数次序的厚片，然后将第P+1 组至第N组脉冲依次作用于奇数次序的厚片；其中，P为N/2向下取整的结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述扫描类型为压脂成像，则设置激励脉冲和回聚脉冲的频率等于水质子的共振频率，且设置第一选层梯度和第二选层梯度的极性相反。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述扫描类型为非压脂成像，则设置激励脉冲和回聚脉冲的频率小于水质子的共振频率，且设置第一选层梯度和第二选层梯度的极性相同或相反；设置每组脉冲所作用的厚片的厚度大于预设厚片的厚度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，设置激励脉冲和回聚脉冲的频率比水质子的共振频率小百万分之1. 75 ；设置所述每组脉冲所作用的厚片的厚度为预设厚片厚度的120%至125%。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括采集扫描信号之后，对扫描信号强度进行校正。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法将厚片沿选层方向分为5个区域； 采用直方图匹配法对与中间区域相邻的两个区域的扫描信号强度进行校正；采用三维插值法对边缘两个区域的扫描信号强度进行校正。
全文摘要
本发明公开了一种三维快速自旋回波成像方法，在一个重复时间TR内，依次施加用于分别对N个厚片进行扫描的N组脉冲，每组脉冲包括一个激励脉冲和一个以上回聚脉冲，其中，N为大于1的正整数，该方法还包括当施加每个所述激励脉冲的同时，施加第一选层梯度，当施加每个所述回聚脉冲的同时，施加第二选层梯度；当施加每个所述回聚脉冲之后，施加一个相位编码梯度，然后再施加一个频率编码梯度，并在所述频率编码梯度的持续时间内采集扫描信号；根据所述扫描信号进行图像重建输出扫描图像。该方法提高了磁共振成像系统的成像效率。
文档编号G01R33/54GK102236083SQ20101016044
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者保罗·杜米尼克, 李国斌 申请人:西门子(深圳)磁共振有限公司
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