涉及对血管造影加权图像和灌注加权图像的采集的MRI的制作方法

文档序号:11142028阅读:390来源:国知局
涉及对血管造影加权图像和灌注加权图像的采集的MRI的制造方法与工艺

本发明涉及动脉自旋标记中的磁共振成像的领域。



背景技术:

磁共振(MR)成像已经示出以无创方式提供关于脑部血液动力学信息的能力。由于经由MR成像该信息的可用性,MR成像已经证明是使得能够诊断各种疾病的非常有价值的工具。例如,灌注成像允许以完全无创的方式访问诸如大脑的器官的血流,所述血流能够是患有脉管系统改变的患者中的重要信息。最初,造影剂被用于监测血流。

近期,动脉自旋标记(ASL)被引入,其通过使用磁标记的流入的血液自旋来避免对这种造影剂的使用。使用ASL的MR成像能够提供诸如如脑部血流的血液动力学参数的量化估计结果,所述血液动力学参数的量化估计结果在以前只能通过使用造影剂来获得。ASL通常包括两个阶段:一个阶段为主动动脉自旋标记,一个为不应用标记的对照阶段。在动脉自旋标记的阶段中,流进感兴趣区域的血液水自旋被射频(RF)脉冲标记,例如,在感兴趣区域附近动脉水的磁化被反转。在经标记的血液行进到感兴趣区域中的所需要的流入时间之后,采集该区域的图像。所采集的信号被已经流入组织的标记的血液来调制。在对照阶段中,在采集图像(即,未执行标记)之前流入的血液水自旋保持未反转。尽管没有标记信息,但是根据上述标记和读出模块来执行对照阶段的模块,以在没有标记信息的情况下采集MR对照信息。这两个阶段的数据集两者相减以抵消固态组织的信号,并且仅仅得到流入血液的信号。所采集的图像因此敏感于标记的自旋与静态组织之间的磁性差异。通常,主动动脉自旋标记的阶段和对照阶段彼此交错进行。

ASL的另一典型应用是生成血管造影加权图像。血管造影是指对血管的形态进行成像或在4D或时间解析的血管造影的情况下是对通过血管的血流进行动态成像。

通常,ASL被用作单个准备模块的序列,所述单个准备模块能够是如上所述的标记模块或对照模块以及单个类型的读出模块。多种技术被使用在准备模块中以实现对血管的有效的标记(也被称为加标签),并且多种技术也被使用在对照状况中,其依赖于利用动脉血液水自旋作为内源性示踪剂。

通常,ASL能够取决于血液自旋被如何标记而被分成不同的类型,其具有各自的优点和缺点。一种类型的ASL(所谓的伪连续的或脉冲连续的ASL(pCASL))采用在标记模块期间与同步脉冲梯度场结合的约0.5ms长度的短的并且离散的RF脉冲的队列。该RF脉冲/梯度样式被施加高至几秒的持续时间并创建成像切片的近端的薄反转平面。流过该标记平面的所有血液自旋归因于被称为流驱动绝热反转的过程而被反转。类似地,通过在标记模块期间与同步脉冲梯度场结合的非常类似的0.5ms长度的短的并且离散的RF脉冲队列来实现对照状况,同时并不影响磁化。时间解析的信息能够通过对准备模块进行时间编码或通过多次重复类似的读出模块来实现。

在施加准备模块之后,调谐读出模块能够引起具有不同对比度的图像,即,基于pCASL的血管造影图像能够通过采用标记与采集之间的短延迟时间使得所标记的自旋仍然保持在血管内部来获得。相反,对于灌注加权图像,具有标记与图像采集之间的增加的延迟时间的高至几秒的场标记剂量被采用,使得磁性标记的自旋能够行进到感兴趣区域,从而驻留在微脉管中并且与组织水分子部分地或完全地交换,从而减少总体检测或测量的磁化。所记录的信号是像素(体素)中所有不同区划的总和(即,组织和微血管磁化的总和),并且可能是其他区划,例如,脑脊髓液(CSF)。在读出中施加压制梯度(crusher gradient)能够抑制血管内信号,而从没有压制梯度的ASL图像减去具有压制梯度的ASL图像使得能够测量血管信号(例如,动脉血液体积)或所标记的血管的动脉流入曲线。

通常,ASL被用作单个准备模块与单个类型的采集(即,读出模块)的组合。各自的模块的选取和类型取决于要从最终的图像搜集的信息(例如,取决于图像应当存在灌注加权对比度还是血管造影血管形态而选取低空间分辨率或高空间分辨率)。这样的多个信息只能够在单独的图像采集中测得,这将显著延长总体扫描时间。然而,通常关于有效的工作流和治疗决策要求快速的数据收集。例如,在急性脑卒中的情况下,必须尽快执行成像以将处置时间减少到最小。



技术实现要素:

本方面的一个目的是提供一种用于以动脉自旋标记来进行磁共振成像的方法、一种用于执行以上方法的MR成像系统以及一种用于升级MR成像系统以执行以上方法的软件包,其使得能够改善临床例行实践中的工作流,提供减少的扫描时间,并且在短时间内提供增加水平的相关的血液动力学信息。

该目的是通过用于使用动脉自选标记来对感兴趣对象进行磁共振(MR)成像的方法来实现的,包括以下步骤:通过向所述感兴趣对象施加磁场和/或射频(RF)场来执行用于对所述感兴趣对象的至少标记区域中的动脉血进行标记的标记模块;使用第一参数来执行第一读出模块,以获得感兴趣区域中的所述感兴趣对象的第一MR信息;使用第二参数来执行第二读出模块,以获得所述感兴趣区域中的所述感兴趣对象的第二MR信息;并且基于所述第一MR信息和所述第二MR信息来执行所述感兴趣区域的MR图像生成,其中,所述第一读出模块的所述第一参数和所述第二读出模块的所述第二参数被选取为不同的参数。

该目的也是通过MR成像系统来实现的,所述MR成像系统用于提供被定位在所述MR成像系统的检查空间中的感兴趣对象的感兴趣区域的图像表示,其中,所述MR成像系统适于执行以上的用于使用动脉自旋标记的MR成像的方法。

该目的还是通过用于升级MR成像系统的软件包来实现的,其中,所述软件包包含用于根据以上使用动脉自旋标记的用于MR成像的方法来控制MR成像系统的指令。

根据本发明,在单个标记模块之后组合至少两个读出模块。总编码的磁化归因于标记脉冲而被部分用于第一读出且被部分用于第二读出。因此,在单个标记模块之后能够提供不同的对比度,从而几乎在单次扫描中的相同时刻采集多模态血液动力学信息。当检测血液动力学变化时能够克服对单独采集的需要,例如,在功能任务期间或在血液动力学挑战期间。当需要两种类型的信息(对此要求具有不同参数的读出)时能够减少扫描次数。例如两个读出模块与单个标记模块的组合相比于在每个标记模块之后个体地执行两个读出模块能够将扫描时间减少几乎50%。这改善了临床例行实践中的工作流,并且使得能够得到例如针对急性中风患者的应用的基于MR成像的时间紧急的诊断的重要改善。

基于第一读出模块和第二读出模块的不同参数,能够使用单个标记模块来提供不同的扫描对比度。这使得能够几乎在单次扫描中的相同时刻采集多模态血液动力学信息。能够通过针对两种类型的采集仅采用一个标记模块来实现采集时间的减少,其中,第一读出模块留出足够的编码磁化以及时间以采集针对例如第二扫描对比度的相关信息。这指的是所标记的血液的位置(例如,是否认为在第二读出模块期间所标记的血液存在于相关的感兴趣区域中),以及标记本身的时间约束(例如,当血液仍然具有足够强的标记以用于在第二读出模块期间的采集)。

第一读出模块的第一参数和第二读出模块的第二参数能够包括如激励脉冲、回波时间、k空间填充策略、每个标记模块的采集的k空间线的数目、读出脉冲、脉冲类型、脉冲角、翻转角的参数,以及其他参数。第一读出模块的第一参数和第二读出模块的第二参数能够在至少一个参数、多个参数或甚至所有参数上不同,取决于在分别执行第一读出和第二读出时要获得的信息的类型。

基于第一MR信息和第二MR信息对感兴趣区域的MR图像生成是指至少一幅二维图像或三维图像的生成。通常,3D扫描是基于第一MR信息和第二MR信息来生成的。此外,所述方法能够被执行以生成一幅或多幅图像/3D扫描。

执行标记模块通常是本领域技术人员已知的,使得不需要给出额外的细节。

根据优选的实施例,所述方法包括重复地执行以下步骤:执行标记模块并且执行第一读出模块和第二读出模块。必须维持这些步骤的序列,使得第一读出模块和第二读出模块能够提供第一MR信息和第二MR信息。在基于第一MR信息和第二MR信息执行感兴趣区域的MR图像生成的步骤中,来自所有或多个重复的读出的第一MR信息和第二MR信息能够被用于生成MR图像。相应地,当已经采集了足够的k空间样本以获得针对MR图像的期望分辨率时能够停止该重复。因此,k空间样本能够在不同段中被采集,并且能够被组合以提供所期望的MR图像。在备选实施例中,所述方法被连续地执行以使得能够同时进行成像。在另外的备选实施例中,第一读出或第二读出被重复地执行以填充k空间,并且其他读出(即,分别为第二读出或第一读出)被连续地执行以用于同时进行成像。相应地,该连续执行的读出将根据第一读出或第二读出的重复而被重复进行,并且随后能够被平均化。

根据优选的实施例,所述方法包括以下额外的步骤:执行对照模块,并且使用第一参数来执行至少第一读出模块以获得感兴趣区域中的感兴趣对象的第一MR对照信息或者使用第二参数来执行第二读出模块以获得感兴趣区域中的感兴趣对象的第二MR对照信息。对照模块是指在至少第一读出模块或第二读出模块之前的模块,所述对照模块被执行为以与在执行标记模块但未标记血液时尽可能相似的方式来操作MR成像系统,使得所采集的MR对照信息与在标记模块之后采集的MR信息之间的差异为限制到所标记的血液的影响的最佳情况。然而,对照模块在理论上也能够是其中MR成像系统未被操作的空模块,或者其中标记模块的仅部分的操作被执行的模块。当采集具有ASL标记的图像或将具有ASL标记的图像与具有ASL的对照状况的图像(即,对照图像)进行比较时,对照信息能够例如被用于采集灌注信息。例如,对利用标记图像和控制图像采集的图像进行相减提供了灌注加权图像。因此,在基于第一MR信息和第二MR信息执行感兴趣区域的MR图像生成的步骤中,至少第一MR对照信息和第二MR对照信息也能够被用于生成MR图像。取决于第一参数和第二参数,控制图像能够被用于第一读出和第二读出或仅用于它们中的一个。

根据优选的实施例,执行标记模块的步骤和执行第一读出模块和第二读出模块的步骤是与执行控制模块的步骤和执行至少第一读出模块或第二读出模块的步骤交错执行的。因此,在标记模块之后采集的MR信息和MR对照信息能够被获得,例如备选地还尽可能地限制所标记的血液。标记模块和对照模块与各自的后续读出的交错执行通常是指交替地执行标记模块和对照模块。尽管如此,也能够执行标记模块和对照模块与各自的后续读出的其他序列。在执行感兴趣区域的MR图像生成的步骤中,来自所有或多个重复的读出的第一MR信息和第二MR信息能够与来自所有或多个重复的读出的第一MR对照信息和第二MR对照信息一起使用,以生成MR图像。相应地,当已经采集了足够的k空间样本以获得针对MR图像的期望分辨率时,能够停止该重复。因此,k空间样本能够在不同段中被采集,并且能够被组合以提供所期望的MR图像。在备选实施例中,所述方法被连续地执行以使得能够同时进行成像。在另外的备选实施例中,第一读出或第二读出分别被连续地执行以同时进行成像。在另外的备选的实施例中,所述第一读出和所述第二读出被连续地执行以填充k空间,并且另一读出(即,所述第二读出或所述第一读出)分别被连续执行用于即时成像。相应地,连续执行的读出将根据第一读出或第二读出的重复而被重复进行,并且之后能够被平均化。

根据优选的实施例,执行标记模块的步骤包括采用伪连续的或脉冲连续的ASL。伪连续的或脉冲连续的ASL(pCASL)采用与同步脉冲的梯度场协同使用的约0.5ms的短的并且离散的RF脉冲的队列。该RF脉冲/梯度样式被施加高至几秒的持续时间,并且创建成像切片的近端的薄反转平面。流过该标记平面的所有血液自旋归因于被称为流驱动绝热反转而被反转。因此,能够通过对所述标记模块进行时间编码来获得时间反转的信息。

根据优选的实施例,执行标记模块的步骤包括采用时间编码的标记队列,例如,Hadamard编码的标记队列。所述Hadamard编码的标记队列是指对标记子模块和对照子模块进行交错的标记模块,所述标记模块使得能够在血液磁化状态之间进行区别。因此,使用Hadamard编码的标记队列允许以非常有效的方式采集时间系列,这是因为所有测得的数据集都被用于对每个单个时间步骤的重建。尤其地,所述Hadamard编码的标记队列提供子模块的系列,所述子模块的系列能够执行对动脉血的标记,并且所述Hadamard编码的标记队列提供用于对照的子模块,所述用于对照的子模块并不标记血液。在不同的重复上,所述子模块的顺序能够变化,使得通过灵活地对测量结果进行相加或相减,能够执行有效的对照状况减去标记状况。使用时间编码的标记队列使得能够组合标记阶段和对照阶段,使得在采用时间编码的标记队列的标记模块之后的读出克服了对采集单独的对照模块的需要。

根据优选的实施例,所述方法包括将标记区域与感兴趣区域选取为不同的区域。所述标记区域和所述感兴趣区域能够是分离的区域或部分交叠的区域。因此,能够在大多数合适区域(例如,当感兴趣区域是指感兴趣对象的脑部时为颈部的动脉)中标记血液。尽管如此,脑部本身是针对MR扫描最为相关的感兴趣区域,使得读出模块覆盖脑部以提供脑部的MR信息。在备选实施例中,标记模块和读出模块能够在相同区域中被执行,即,感兴趣区域和标记区域是相同的,或者感兴趣区域包括标记区域,或者标记区域包括感兴趣区域。

根据优选的实施例,执行第一读出模块的步骤包括使用用于血管造影加权图像的第一参数。血管造影是指对血管的形态学进行成像或在4D或时间解析的血管造影的情况下对通过血管的血流进行动态成像。血管造影成像能够针对流入时间测量结果被解码,其能够针对后续的第二读出(例如,灌注加权读出)留下足够的信号。

根据优选的实施例,执行第二读出模块的步骤包括使用用于灌注加权图像的第二参数。灌注信息是指例如器官中的血流的空间分布。因此,灌注信息对于确定诸如脑部的器官的血流是否使足够的或者是否处于器官中的特定位置或整个器官中是有价值的。对于灌注加权图像,采用具有标记与图像采集之间的增加的延迟时间的高至几秒的长的标记剂量,使得所标记的动脉血能够行进到感兴趣区域并且与组织水分子进行交换,从而减少总体组织磁化。

根据优选的实施例,执行第一读出模块或第二读出模块的步骤包括分别使用第一参数和第二参数以采集非脉管压制(crush)的图像数据。在读出模块中应用压制梯度能够抑制脉管内信号,而从没有压制梯度的ASL图像减去具有压制梯度的ASL图像使得能够测量脉管信号(例如,动脉血体积)或所标记的血液的动脉流入曲线。通过范例的方式,如果该参数是指第一参数,则该参数能够被设定为在45°激励脉冲之后采集非脉管压制的图像数据,如果该参数是指第二参数,则该参数能够被设定为在90°激励脉冲之后采集非脉管压制的图像数据。

根据优选的实施例,执行第一读出模块或第二读出模块的步骤包括分别使用第一参数或第二参数以采集脉管压制的图像数据。在读出模块中施加压制梯度能够抑制血管内信号,而从不具有压制梯度的ASL图像减去具有压制梯度的ASL图像使得能够测量脉管信号(例如,动脉血体积)或所标记的血液的动脉流入曲线。通过范例的方式,如果该参数是指第一参数,则该参数能够被设定为在45°激励脉冲之后采集非脉管压制的图像数据,如果该参数是指第二参数,则该参数能够被设定为在90°激励脉冲之后采集非脉管压制的图像数据。

根据优选的实施例,所述方法包括在执行第二读出模块之后执行第三读出模块,以基于所标记的血液来获得感兴趣对象的第三MR信息,其中,所述第三读出模块是利用与第一读出模块和第二读出模块相比不同的参数来执行的。因此,能够在具有单个标记模块的一个序列中采集感兴趣对象的再另外的信息。这使得能够在执行MR成像方法时有效地得到另外的增加。相应地,执行感兴趣区域的MR图像采集的步骤能够基于第一MR信息、第二MR信息和第三MR信息来执行。在原理上,在单个标记模块之后能够执行甚至更高数目的读出模块,使得能够采集再另外的MR信息并将该MR信息用于MR图像生成。读出模块的数目仅仅受限于在标记模块之后的用于读出的可用时间。以上关于执行第一读出模块和第二读出模块所讨论的原理也应用于第三读出模块以及任何另外的读出模块。

本领域的技术人员将认识到,本发明的各方面可以被实施为设备、方法或计算机程序产品。因此,本发明的各方面可以采用以下形式:完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或组合了软件方面和硬件方面的实施例,在本文中全部被通称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,本发明的各方面可以采用被实施在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,所述(一个或多个)计算机可读介质具有被实施在其上的计算机可执行代码。

这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可读介质中,所述计算机可读介质能够指示计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备来以具体方式运行,使得被存储在计算机可读介质中的指令产生制品,所述制品包括实施在流程图和/或一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的指令。

计算机程序指令可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上,以引起要在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的一系列操作步骤,以产生计算机实施的过程,使得在计算机或其他可编程装置上运行的指令提供用于实施在流程图和/或一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的过程。

附图说明

参考下文所述的实施例,本发明的这些方面和其他方面将是明显的并且得到阐明。然而这样的实施例并不一定表示本发明的全部范围,并且因此参考权利要求和本文进行来解释本发明的范围。

在附图中:

图1是根据本发明的磁共振(MR)成像系统的部分的示意性图示,

图2是指示根据第一实施例的用于使用动脉自旋标记的磁共振(MR)成像的通用方法的流程图,

图3是是指根据第一实施例的用于使用动脉自旋标记的磁共振(MR)成像的通用方法的流程图,

图4包含根据本发明的如在图3中一般性示出的第三实施例、第四实施例和第五实施例的三种方法的三个时序图,

图5包含基于第一读出的时间解析的血管造影加权图像的图示,并且

图6包含基于第二读出的灌注加权图像的图示。

附图标记列表

110 磁共振(MR)成像系统

112 磁共振(MR)扫描器

114 主磁体

116 RF检查空间

118 中心轴

120 感兴趣对象

122 磁梯度线圈系统

124 RF屏蔽

126 MR成像系统控制单元

128 监测单元

130 MR图像重建单元

132 控制线

134 RF发射器单元

136 RF切换单元

138 控制线

140 射频(RF)天线设备

142 感兴趣区域

144 标记区域

200 标记模块

202 第一读出模块

204 第二读出模块

208 对照模块

210 用于标记的子模块

212 用于对照的子模块

具体实施方式

图1示出了根据本发明的磁共振(MR)成像系统110的实施例的示意性图示。MR成像系统110能够是本领域已知的MR成像系统,其被如稍后详细描述地操作以执行使用动脉自旋标记的MR成像。

MR成像系统110包括MR扫描器112。所述MR成像系统110还包括主磁体114,所述主磁体114被提供用于生成静态磁场。所述主磁体114具有中心膛,所述中心膛提供用于要被定位在其中的通常为患者的感兴趣对象120的围绕中心轴118的检查空间116。在该实施例中,主磁体114的中心膛以及因此静态磁场具有根据中心轴118的水平取向。在备选实施例中,主磁体114的取向能够是不同的以例如提供具有垂直取向的静态磁场。另外,MR成像系统110包括磁梯度线圈系统122,所述磁梯度线圈系统112被提供用于生成被叠加到静态磁场的梯度磁场。如现有技术已知的,磁梯度线圈系统122被同轴地布置在主磁体114的膛内。

另外,MR成像系统110包括射频(RF)天线设备140,所述RF天线设备140被设计为具有管状体的全身线圈。RF天线设备140被提供用于在RF发射阶段向检查空间116施加RF磁场以激励感兴趣对象120的原子核,尤其是感兴趣区域142的原子核,其将被MR图像所覆盖。RF天线设备140也被提供为在RF接收阶段接收来自所激励的原子核的MR信号。在MR成像系统110的操作阶段中,RF发射阶段和RF接收阶段以相继的方式发生。RF天线设备140被同轴地布置在主磁体114的膛内。如现有技术已知的,同轴金属RF屏蔽124被同轴地布置在磁梯度线圈系统122与RF天线设备140之间。

此外,MR成像系统110包括MR图像重建单元130和具有监测器单元128的MR成像系统控制单元126,其中,所述图像重建单元130被提供用于根据所采集的MR信号来重建MR图像,所述MR成像系统控制单元126被提供为控制MR扫描器112的功能,如现有技术中通常已知的。控制线132被安装在MR成像系统控制单元126与RF发射器单元134之间,所述RF发射器单元134被提供为在RF发射期间经由RF切换单元136向RF天线设备140馈送MR无线电频率的RF功率。RF切换单元136继而也受MR成像系统控制单元126的控制,并且另一控制线138被安装在MR成像系统控制单元126与RF切换单元136之间,以服务于该目的。在RF接收阶段期间,RF切换单元136在前置放大之后将来自RF天线设备140的MR信号导向MR图像重建单元。

图2指示根据第一实施例的使用动脉自旋标记成像的用于磁共振(MR)的通用方法。

在步骤S100中,提供以上的MR成像系统110。此外,感兴趣对象120被定位在检查空间116中。

在步骤S110中,使用MR成像系统110来执行标记模块200,所述MR成像系统110向感兴趣对象120施加磁场和/或射频(RF)场以在标记区域144中标记动脉血。在该实施例中,标记区域144是指感兴趣对象120的颈部区域。相应地,流过颈部的动脉的血液在标记模块200期间被标记。标记模块200也能够关于图4而看到,其中,描绘了所述方法的三个不同的实施例。

在步骤S120中,使用第一参数来执行第一读出模块202,以基于标记的血液来获得感兴趣对象120的第一MR信息。

在步骤S130中,使用第二参数来执行第二读出模块204,以基于标记的血液来获得感兴趣对象120的第二MR信息。

第一读出模块202的第一参数和第二读出模块204的第二参数被选取为不同的参数,这能够关于在图4中描绘的实施例而看到。基于第一读出模块和第二读出模块的不同参数,能够使用单个标记模块来提供不同的扫描对比度。

如图2中能够看出,模块200、202、204被重复地执行,即,步骤S110、S120和S130以此顺序进行重复,直到已经采集了足够的k空间样本以针对期望的MR图像获得足够的信息。

在步骤S170中,执行基于第一MR信息和第二MR信息的感兴趣区域142的生成。因此,在重复的第一读出模块202和第二读出模块204中采集的k空间样本被组合以提供感兴趣区域142的MR图像。感兴趣区域142的MR图像被提供为3D扫描。在该实施例中,感兴趣区域142为感兴趣对象120的脑部。

图3指示根据第二实施例的使用动脉自旋标记的用于磁共振(MR)的通用方法。方法步骤(其不同于第一实施例中的那些方法步骤)被分配相同的步骤编号。对这些方法步骤的各自的说明进行引用。

在步骤S100中,提供以上MR成像系统110。此外,感兴趣对象120被定位在检查空间116中。

在步骤S110中,使用MR成像系统110来执行标记模块200,所述MR成像系统110向感兴趣对象120施加磁场和/或射频(RF)场以对标记区域144中的动脉血进行标记。在该实施例中,标记区域144是指感兴趣对象120的颈部区域。相应地,流过颈部的动脉的血液在标记模块200期间被标记。标记模块200也能够关于图而被看出,其中,描绘了所述方法的三个不同的实施例。

在步骤S120中,使用第一参数来执行第一读出模块202,以基于所标记的血液来获得感兴趣对象120的第一MR信息。

在步骤S130中,使用第二参数来执行第二读出模块204,以基于所标记的血液来获得感兴趣对象120的第二MR信息。

第一读出模块202的第一参数和第二读出模块204的第二参数被选取为不同的参数,如关于在图4中描绘的实施例能够详细看出。基于第一读出模块和第二读出模块的不同参数,能够使用单个标记模块200来提供不同的扫描对比度。

在步骤S140中,使用MR成像系统110来执行对照模块208。所述对照模块208是指这样的模块:其被执行为尽可能与当执行标记模块200时相似的方式来操作MR成像系统110,但不标记标记区域144中的血液。相应地,所采集的MR对照信息与所采集的MR信息之间的差异是受限于所标记的血液的影响的最佳情况。

在步骤S150中,使用第一参数来执行第一读出模块202,以获得感兴趣对象120的第一MR对照信息。在步骤S120和S150中的第一读出模块202的第一参数被选取为是相同的。

在步骤S160中,使用第二参数来执行第二读出模块204,以获得感兴趣对象120的第二MR对照信息。在步骤S130和S160中的第二读出模块202的第二参数被选取为是相同的。

如在图3中能够看出,模块200、202、204、208如上所述在序列中被重复地执行,即,步骤S110、S120、S130、S140、S150和S160以此顺序被重复,直到已经实现了足够的k空间样本以针对期望的MR图像获得足够的MR信息和MR对照信息。

在步骤S170中,执行基于第一MR信息和第二MR信息以及第一MR对照信息和第二MR对照信息的感兴趣对象142的MR图像生成。因此,在所重复的第一读出模块202和第二读出模块204中采集的k空间样本被组合以提供感兴趣区域142的MR图像。感兴趣区域142的MR图像被提供为3D扫描。在该实施例中,感兴趣区域142为感兴趣对象120的脑部。基于MR对照信息,通过对利用标记模块200采集的MR图像和利用对照模块208采集的对照图像进行相减来提供灌注信息,以提供灌注加权图像。因此,在执行感兴趣区域142的MR图像生成的步骤中,基于第一MR图像和第二MR图像以及第一MR对照信息和第二MR对照信息。

现在将参考图4a(即,图4的上图)描述对应于第三实施例的另外的方法。所述方法基于根据在图3中示出的第二实施例的方法,使得仅在要求时提供细节。

根据第三实施例的方法,在步骤S110中,采用伪连续的或脉冲连续的ASL来执行标记模块200。伪连续的或脉冲连续的ASL(pCASL)采用与同步脉冲的梯度场协同使用的约0.5ms长度的短的并且离散的RF脉冲的队列。该RF脉冲/梯度样式被施加高至几秒的持续时间,并且创建成像切片的近端的薄反向平面。流过该标记平面的所有血液自旋归因于被称为流驱动绝热反转而被反转。

再另外,根据第三实施例的方法,在步骤S120的第一读出模块包括使用用于血管造影加权图像的第一参数。血管造影是指对血管的形态进行成像或在4D或时间解析的血管造影的情况下对流过血管的血液进行动态成像。血管造影成像能够针对流入时间测量结果而被解码,其能够针对后续的第二读出模块204(例如,灌注加权读出)留出足够的信号。如第一参数,第一读出模块202被设置为执行一系列的小的翻转角快速场回波(TFE)脉冲,例如,30次7°翻转角,区设定为血管造影3D体积的读出部分。

第二读出模块204包括使用用于灌注加权图像的第二参数。灌注成像允许以完全无创的方式评估诸如脑部的器官的血流,其能够是具有改变的脉管的患者的重要信息。灌注信息是指例如器官中的血流的空间分布。因此,灌注信息对于确定在器官的特定位置处或器官整体中的器官的血流是否足够是有价值的。对于灌注加权图像,关于具有标记与图像采集之间的增加的延迟时间的标记模块200采用高至几秒的长标记剂量,使得所标记的动脉血能够行进到感兴趣区域142并且与组织水分子交换,从而减少总体组织磁化。作为第二参数,第二读出模块204被设定为执行90°多切片EPI读出以采集灌注加权图像。

在步骤S140中,使用MR成像系统110来执行对照模块208,其中,MR成像系统110以与当执行标记模块200时尽可能相似的方式被执行,但没有在标记区域144中标记血液。

在步骤S150中,使用第一参数来执行第一读出模块202,以获得感兴趣对象120的第一MR对照信息。在步骤S120和S150中的第一读出模块202的第一参数被选取为相同的。

在步骤S160中,使用第二参数来执行第二读出模块204,以获得感兴趣对象120的第二MR对照信息。在步骤S130和S160中的第二读出模块202的第二参数被选取为相同的。

在步骤S170中,在该实施例中,MR图像被生成为包含血管造影信息和灌注信息的3D扫描。关于灌注信息,将利用先前的标记模块200的基于第二读出204的图像数据与利用先前的对照模块208的基于第二读出204的图像数据进行比较。尤其地,从利用先前的对照模块208采集的图像减去利用先前的标记模块200采集的图像。在备选实施例中,生成2D扫描。

现在将参考图4b(即,图4的中间图)来描述对应于第四实施例的另外的方法。所述方法基于根据在图3中示出的第一实施例的方法,使得仅在要求时提供细节。额外地,根据第四实施例的方法关于读出模块202、204(即,步骤S120和S130)与根据第三实施例的方法是相同的。此外,生成MR图像的步骤S170也是相同的。相应地,如以下所述,仅关于标记模块200(即,步骤S110)存在差异。

根据第四实施例的方法,在步骤S110中采用时间编码的标记队列(在该实施例中为Hadamard编码的标记队列)来执行标记模块200。Hadamard编码的标记队列是指对标记子模块210和对照子模块212进行交错的标记模块200,其使得能够在血液磁化状态之间进行区别。相应地,Hadamard编码的标记队列提供一系列的子模块210和用于对照的子模块212,其中,所述子模块210能够执行对动脉血的标记,并且所述用于对照的子模块212并不标记血液。因此,利用相同的读出模块202、204来获得第一MR对照信息和第二MR对照信息,其被后续执行以采集第一MR信息和第二MR信息。如在图4中的中间图能够看到的,子模块210、212的顺序在标记模块200的不同重复上变化。

现在将参考图4c(即,图4的下图)来描述对应于第五实施例的更加详细的方法。所述方法基于在图3中所示的方法,从而仅在要求时提供细节。额外地,根据第五实施例的方法关于在步骤S110和S140中的标记模块200和对照模块S208与根据第三实施例的方法是相同的。

根据第五实施例的方法,在步骤S110中,采用伪连续的或脉冲连续的ASL来执行标记模块200。

在步骤S120中,使用第一参数来执行第一读出模块202。作为第一参数,第一读出模块202被设定为执行读出以在45°激励脉冲之后采集第一非脉管压制的图像数据。

在步骤S130中,使用第二参数来执行第二读出模块204。作为第二参数,第二读出模块204被设定为执行读出以在90°激励脉冲之后采集脉管压制的图像数据。

在步骤S140中,使用MR成像系统110来执行对照模块208,其中,MR成像系统110以与在执行标记模块200时尽可能相似的方法被操作,但没有对标记区域144中的血液进行标记。

在步骤S150中,使用第一参数来执行第一读出模块202,以获得感兴趣对象120的第一MR对照信息。在步骤S120和S150中的第一读出模块202的第一参数被选取为是相同的。

在步骤S160中,使用第二参数来执行第二读出模块204,以获得感兴趣对象120的第二MR对照信息。在步骤S130和S160中的第二读出模块202的第二参数被选取为是相同的。

在步骤S170中,在该实施例中MR图像被生成为3D扫描。

在一个实施例中,提供了诸如存储设备、软盘、光盘CD、数字通用盘、DVD蓝光碟或随机存取存储器RAM的计算机可读介质,其包含令MR成像系统110的控制单元126执行以上方法的一组指令。

相应地,提供了包含包括计算机可用程序代码的计算机可用介质的计算机程序产品,其中,计算机可用程序代码适于运行以上方法。

在另外的实施例中,软件包被提供用于升级MR成像系统110,其中,软件包包含用于控制MR成像系统110执行以上方法的指令。

尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的,而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求,在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施,但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

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