磁共振成像方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及磁共振成像方法和装置，特别涉及DIXON技术的磁共振成像方法和装 置。
【背景技术】
[0002] 磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起 来的一种生物磁学核自旋成像技术。在磁共振成像中，人体组织被置于静磁场Btl中，随后 用频率与氢原子核的进动频率相同的射频脉冲激发人体组织内的氢原子核，引起氢原子核 共振，并吸收能量；在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能 量释放出来，由体外的接受器收录，经计算机处理后获得图像。
[0003] 在磁共振成像中，为了获得较好的成像质量，往往需要对例如脂肪信号、水信号、 硅胶信号（乳房植入物）等特定谱成分的信号进行抑制。例如，在用于腹部和胸部等的 磁共振成像检查中，普遍需要抑制脂肪信号，以突出感兴趣组织或病灶的显示。至今为 止，已经提出了许多脂肪抑制技术，例如CHESS(CHEmicalShiftSuppression，化学位移 选择）技术，FatSat(fatsaturation，脂肪饱和）技术，SPAIR(SpectralPresaturation AttenuatedInversionRecovery，频谱预饱和衰减反转恢复）技术，STIR(short inversiontimeinversionrecovery，短反转时间反转恢复）技术，DIXON技术等。
[0004] 其中，在CHESS技术失效的情况下，DIXON技术是一种广为接受的具有自防故障的 方法。与CHESS技术比较，DIXON技术得到的水图像具有较多的脂肪残余信号；而脂肪残余 信号在T2加权图像（脂肪组织和非脂肪组织之间的对比度很低）中是个棘手的技术问题， T2是横向弛豫时间。
[0005] 现有技术的DIXON技术具有以下技术特征：
【主权项】
1. 一种磁共振成像方法，其特征在于，包括如下步骤： 进行扫描序列获得一正相位图像和一反相位图像； 修正所述正相位图像和所述反相位图像的磁场误差； 根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用经修正的所述正相位图像和经修正 的所述反相位图像重建水图像和脂图像。
2. 如权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述扫描序列是一多回波扫描 序列。
3. 如权利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述多回波扫描序列包括：一多 回波TSE序列、一多回波mDIXON序列或一多回波vibe DIXON序列。
4. 如权利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据磁共振图像信号的波 谱的多个脂肪峰值利用经修正的所述正相位图像和经修正的所述反相位图像重建水图像 和脂图像的步骤包括，利用一第一通式和一第二通式根据磁共振图像信号的波谱的多个脂 肪峰值利用经修正的所述正相位图像和经修正的所述反相位图像重建水图像和脂图像，其 中， 所述第一通式是：
其中，Sin是经修正的所述同相位图像，Stjp是经修正的所述反相位图像，W是所述水图 像，F是所述脂图像， 所述第二通式是：
其中，α n是各个脂肪峰值所占所述多个脂肪峰值的信号强度的比例，Λ fn是频率偏 移，柯是衰变率，Ip是反相位图像的回波时间，N是所述多个脂肪峰值的数量。
5. 如权利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据磁共振图像信号的波 谱的多个脂肪峰值利用经修正的所述正相位图像和经修正的所述反相位图像重建水图像 和脂图像的步骤包括： 将经修正的所述正相位图像和经修正的所述反相位图像进行傅里叶变换得到一正相 位图像的K空间数据和一反相位图像的K空间数据； 根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用所述正相位图像的K空间数据和所 述反相位图像的K空间数据得出一水图像的K空间数据和一脂图像的K空间数据； 对所述水图像的K空间数据和所述脂图像的K空间数据进行傅里叶逆比变换得出所述 水图像和所述脂图像。
6. 如权利要求5所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据磁共振图像信号的波 谱的多个脂肪峰值利用所述正相位图像的K空间数据和所述反相位图像的K空间数据得出 一水图像的K空间数据和一脂图像的K空间数据的步骤包括，利用一第三通式和一第四通 式，根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用所述正相位图像的K空间数据和所述 反相位图像的K空间数据得出一水图像的K空间数据和一脂图像的K空间数据，其中，所述 第三通式是：
其中，KSin⑴是所述正相位图像的K空间数据，KStjp⑴是所述反相位图像的K空间数 据，WKSPACE(t)是所述水图像的K空间数据，FKSPACE(t)是所述脂图像的K空间数据； 其中，所述第四通式是：
其中，α n是各个脂肪峰值所占所述多个脂肪峰值的信号强度的比例，Λ fn是频率偏 移，C是衰变率，Ip是反相位图像的回波时间，N是所述多个脂肪峰值的数量。
7. 如权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述扫描序列是一基本DIXON序 列。
8. 如权利要求7所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据磁共振图像信号的波 谱的多个脂肪峰值利用经修正的所述正相位图像和经修正的所述反相位图像重建水图像 和脂图像的步骤包括，利用一第五通式得出一未经修正的水图像和一未经修正的脂图像， 其中，所述第五通式是：
其中，Wbdm是所述未经修正的水图像，Fbdm是所述未经修正的脂图像， 利用一第六通式对所述未经修正的水图像和所述未经修正的脂图像Fbdm进行修正从而 得出一最终的水图像和一最终的脂图像， 其中，所述第六通式是：
其中，Wbdmf是所述最终的水图像，Fbdmf是所述最终的脂图像，
其中，α n是各个脂肪峰值所占所述多个脂肪峰值的信号强度的比例，Λ fn是频率偏 移，C是衰变率，Ip是反相位图像的回波时间，N是所述多个脂肪峰值的数量。
9. 一种磁共振成像装置，其特征在于，包括如下模块： 一扫描模块，用于进行扫描序列获得一正相位图像和一反相位图像； 一修正模块，用于修正所述正相位图像和所述反相位图像的磁场误差； 一重建模块，用于根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用经修正的所述正相 位图像和所述反相位图像重建水图像和脂图像。
10. 如权利要求9所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述扫描序列是一多回波扫描 序列。
11. 如权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述多回波扫描序列包括：一 多回波TSE序列、一多回波mDIXON序列或一多回波vibe DIXON序列。
12. 如权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述重建模块，用于利用一第 一通式和一第二通式根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用经修正的所述正相 位图像和所述反相位图像重建水图像和脂图像，其中， 所述第一通式是：
其中，Sin是经修正的所述同相位图像，Stjp是经修正的所述反相位图像，W是所述水图 像，F是所述脂图像， 所述第二通式是：
其中，α n是各个脂肪峰值所占所述多个脂肪峰值的信号强度的比例，Λ fn是频率偏 移，柯是衰变率，Ip是反相位图像的回波时间，N是所述多个脂肪峰值的数量。
13. 如权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述重建模块，用于： 将经修正的所述正相位图像和经修正的所述反相位图像进行傅里叶变换得到一正相 位图像的K空间数据和一反相位图像的K空间数据； 根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用所述正相位图像的K空间数据和所 述反相位图像的K空间数据得出一水图像的K空间数据和一脂图像的K空间数据； 对所述水图像的K空间数据和所述脂图像的K空间数据进行傅里叶逆比变换得出所述 水图像和所述脂图像。
14. 如权利要求13所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述重建模块，用于利用一第 三通式和一第四通式，根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用所述正相位图像的 K空间数据和所述反相位图像的K空间数据得出一水图像的K空间数据和一脂图像的K空 间数据，其中，所述第三通式是：
其中，KSin(t)是所述正相位图像的K空间数据，KSt^t)是所述反相位图像的K空间数 据，WKSPACE(t)是所述水图像的K空间数据，FKSPACE(t)是所述脂图像的K空间数据； 其中，所述第四通式是：
其中，α n是各个脂肪峰值所占所述多个脂肪峰值的信号强度的比例，Λ fn是频率偏 移，C是衰变率，Ip是反相位图像的回波时间，N是所述多个脂肪峰值的数量。
15. 如权利要求9所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述扫描序列是一基本DIXON 序列。
16. 如权利要求15所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述重建模块，用于利用一第 五通式得出一未经修正的水图像和一未经修正的脂图像， 其中，所述第五通式是：
其中，Wbdm是所述未经修正的水图像，Fbdm是所述未经修正的脂图像， 利用一第六通式对所述未经修正的水图像和所述未经修正的脂图像Fbdm进行修正从而 得出一最终的水图像和一最终的脂图像， 其中，所述第六通式是：
其中，Wbdmf是所述最终的水图像，Fbdmf是所述最终的脂图像，
其中，α n是各个脂肪峰值所占所述多个脂肪峰值的信号强度的比例，Λ fn是频率偏 移，C是衰变率，Ip是反相位图像的回波时间，N是所述多个脂肪峰值的数量。
【专利摘要】本发明是一种磁共振成像方法和装置。其中，所述磁共振成像方法包括如下步骤：进行扫描序列获得一正相位图像和一反相位图像；修正所述正相位图像和所述反相位图像的磁场误差；根据磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值利用所述正相位图像和所述反相位图像重建水图像和脂图像。利用磁共振图像信号的波谱的多个脂肪峰值重建水图像和脂图像，可以减少化学位移产生的伪影。
【IPC分类】A61B5-055
【公开号】CN104739409
【申请号】CN201310753743
【发明人】赵聪, 王玉宇
【申请人】西门子(深圳)磁共振有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日
【公告号】US20150185304