异核核磁共振指纹法_3

文档序号:8385811阅读:来源:国知局
逻辑940。在一个实施例中,表征逻辑940配置成表征核 子、成对核子或对象中的核子之间的量子相关。该表征可包括将一个或多个NMR信号演进 与一个或多个表征信号演进相比较。表征核子可包括识别参数,所述参数包括但不限于Tl 弛豫、T2弛豫、扩散加权弛豫以及共振频率。表征核子可以包括识别核子的存在及关于成 对核子的存在和核子之间的量子相关(例如,配对、键合)的附加信息。可将一个或多个表征 信号演进存储在表征信号演进库中。在一个实施例中,该库配置成直接存储信号演进。在 另一个实施例中,该库配置成存储信号演进的完整库的变换或压缩表示。在一个实施例中, 可将表征逻辑940配置成表征从不同核子接收到的信息。
[0047] 常规MRI使用精确的准备时间来创建精确的准备条件,其促进在短暂的精确时间 点根据投影路径(例如,笛卡尔坐标系的径向)上的一系列精确定义位置从单个类型的核子 获取信号,以实现不精确的定性图像。
[0048] NMRfp采用不同的方法。NMRfp选择对(k,t,E)空间进行采样。代替逐个体素、逐 个切片或逐个特性地获取信号,NMRfp促进同时地分析M个体素中的N个特性,N和M是数 字。并且,不同于常规MRI,NMRfp促进在较长时间段上获取有用信号,而不是在与指定回波 时间(TE)相关联的瞬时时间段期间。异核NMRfp将这种方法扩展至响应于所协调的系列 的NMRfp脉冲序列在相同获取时段期间从两个或多个不同类型的核子获取信号。另外,异 核NMRfp促进获取关系数据。所述关系数据可促进识别核子当前在样本中如何配对。
[0049] 在对存储器内的数据位操作的算法和符号表示方面提出了接下来详细描述的一 些部分。本领域技术人员使用这些算法描述和表示用来向其他人传达其工作的实质。在这 里且一般地,将算法设想成产生结果的操作序列。该操作可包括物理量的物理操作。通常 但不一定,物理量采取能够被存储、转移、组合、比较、以及逻辑上操作的其它方式的电或磁 信号的形式等等。物理操作产生具体、有形、有用、真实的结果。
[0050] 已经证明有时主要由于一般使用的目的而将这些信号称为位、值、元素、符号、字 符、项、数等是方便的。然而,应记住的是这些和类似术语将与适当的物理量相关联且仅仅 是施加于这些量的方便标签。除非另外明确地规定,要认识到,在说明书通篇中,包括处理、 计算、确定等术语指的是计算机系统、逻辑、处理器或对表示为物理(电子)量的数据进行操 纵和变换的类似电子设备的动作和处理。
[0051] 参考流程图可更好地理解示例性方法。虽然为了简化说明,将所示方法示出并描 述为一系列框,但应认识到,该方法并不受到框顺序的限制,因为一些框可以以与所示和所 述的顺序不同的顺序和/或与其他框同时地存在。此外,可要求少于全部的所示框实现示 例性方法。可将框组合或分离成多个部件。此外,附加和/或备选方法可以采用附加的未 示出的框。
[0052] 图10图示出与异核NMRfp相关联的方法1000。方法1000包括在1010处控制NMR 设备向对象中的体积来施加RF能量。该体积可包含一个或多个类型的核子。不同于常规 NMR系统或者甚至常规NMRfp系统,控制NMR设备可包括以NMRfp变化序列块中的多个协调 (例如,配对、同时、并行)序列来施加RF能量。并且,不同于常规系统,在1010处控制NMR 设备可包括控制并行发射(PTx)阵列的不同构件来施加不同的RF能量激励。不同的RF能 量激励能够以包括但不限于靶核、振幅、相位、频率、翻转角以及延迟时间的方式改变。在一 个实施例中,在该组TX线圈的不同构件中以不同RF激励来改变翻转角可以产生遍及体积 的翻转角分布,其进而可产生局部变化条件。在图15-19中图示出变化序列块的各种类型 的多个同时序列。
[0053] 在一个实施例中,方法1000涉及控制配置有两个或更多单独可控发射(TX)线圈 的NMR设备。方法1000控制NMR设备以从所述两个或更多TX线圈中的第一个向样本施加 第一NMRfpRF激励并从所述两个或更多TX线圈中的第二个向样本施加不同的第二NMRfp RF激励。在一个实施例中,从不同的线圈同时地施加两个不同的NMRRF激励。在一个示例 中,可将第一NMRfpRF激励和第二NMRfpRF激励配置成在被施加第一NMRfpRF激励和第 二NMRfpRF激励的样本中产生空间不均匀性。在另一示例中,两个线圈可优选地激励不同 核子。样本可以是例如人、动物或其他对象。样本可包括一个或多个不同类型的核子。在 一个示例中,空间不均匀性被配置成促进来自样本中的不同信号产生区域中的去相关信号 演进。
[0054] 方法1000可包括控制NMR设备使得变化序列块的同时序列中的一个在靶核、振 幅、相位、频率、延迟时间和翻转角中的一个或多个方面不同于变化序列块的同时序列中的 另一个。方法1000可包括控制NMR设备使得第一 NMRfp RF激励和第二NMRfp RF激励在 有效地改变样本中的不同序列块之间或不同位置之间的对比度的量方面不同。
[0055] 能够以一系列可变序列块来施加从pTx线圈阵列的构件施加的RF能量。序列块 可在许多参数方面改变,所述参数包括但不限于靶核、回波时间、翻转角、相位编码、扩散编 码、流编码、RF脉冲振幅、RF脉冲相位、RF脉冲的数目、在序列块的激励部分与序列块的读 出部分之间施加的梯度类型、在序列块的激励部分与序列块的读出部分之间施加的梯度的 数目、在序列块的读出部分与序列块的激励部分之间施加的梯度的类型、在序列块的读出 部分与序列块的激励部分之间施加的梯度的数目、在序列块的读出部分期间施加的梯度的 类型、在序列块的读出部分期间施加的梯度的数目、RF扰相(spoiling)的量、以及梯度扰 相的量。在不同实施例中,两个、三个、四个或多个参数可在序列块之间改变。在不同实施 例中,在序列块之间改变的参数的数目本身可改变。例如,Al(序列块1)可在五个参数方 面不同于A2,A2可在七个参数方面不同于A3,并且A3可在两个参数方面不同于A4。在一 个示例中,连续序列块之间的唯一差别可以是a2脉冲的数目。
[0056] 在1010处通过pTx阵列的不同构件来施加不同的RF能量激励而对NMR设备的 控制可包括单个线圈随时间推移的变化参数,并且还可包括线圈之间随时间推移的变化参 数。因此,示例性设备和方法可在两个维度上改变参数:用于单个线圈的经过时间、以及线 圈之间的空间方面。通过举例说明,第一线圈TXl可在时间T1、T2、…Tn产生一系列RF 激励TX1RF1、TX1RF2、…TXIRFn。第二线圈TX2也可产生一系列激励TX2RF1、TX2RF2、… TX2RFn。来自TXl的信号可在它们自身之间改变(例如,TXlRFl辛TX1RF2)。类似地,来自 TX2的信号可在它们自身之间改变(例如,TX2RF1辛TX2RF2)。另外,该信号可在线圈之间 改变(例如,TXlRFl乒TX2RF1)。
[0057] 在多个同时系列的序列块期间施加的RF能量可被配置成引起不同的单独类型的 核子同时产生单独的NMR信号。在多个同时系列的序列块期间施加的RF能量可被配置成 引起单独类型的核子之间的磁化传递并因此产生作为磁化传递的函数的信号演进。该系列 可变序列块的至少一个构件将在至少N个序列块参数方面不同于该系列可变序列块的至 少一个其他构件,N是大于一的整数。另外,在一个实施例中,至少一个RF TX线圈将传递 RF激励,其在至少M个参数方面不同于由发射线圈的并行阵列中的不同RF TX线圈传递的 RF激励。在不同的实施例中,N可以是大于一的数字。类似地,在不同的实施例中,M可以 是大于一的数字。信号演进的信号内容可直接地随着N和M而改变。因此,随着更多的参 数改变,潜在地更丰富的信号可被取回。另外,随着更多的PTx线圈传递不同的RF激励,可 以产生潜在地可能更加能够被去相关的信号。
[0058] 在一个实施例中,可在1010处控制NMR设备根据被配置成以欠采样速率R对对象 进行欠采样的部分随机获取方案来施加该系列可变序列块的构件。在不同的实施例中,速 率R可以是例如二、四或者甚至更大的数。
[0059] 方法1000还包括在1020处控制NMR设备来获取响应于施加RF能量而产生的NMR 信号。可以控制NMR设备来获取各种时间长度(包括例如达到十秒、达到二十秒、达到一百 秒、或者甚至更长)的信号。可在较长的时间段上获取NMR信号,因为信号信息内容响应于 在1010处施加的该系列的变化RF能量而在较长的时间段上保持可行。
[0060] 方法1000还包括在1030处控制NMR设备根据所获取的NMR信号来确定信号演进。 确定信号演进可包括存储在动作1020期间获取的(k,t,E,n)空间数据点。虽然单独序列 块可产生(k,t,E,n)空间中的单个点,但是信号演进由该系列可变序列块确定。随时间推 移,产生有用信号演进的该系列可变序列块可被识别。在1030处针对第一信号产生区域确 定信号演进可包括将来自第二信号产生区域的信号视为第一信号产生区域中的噪声。当两 个信号更加正交且因此可以去相关时,可促进将信号视为噪声。正交程度可直接地随着每 个序列块改变的参数的数目而改变,并且还可直接地随着由发射线圈的并行阵列的不同构 件产生的不同RF激励的数目而改变。备选地,信号演进的确定可以涉及对来自第二信号产 生区域的信号的全部或一部分进行模型化作为一个或多个存储的信号演进的组合。
[0061] 方法1000还包括在1040处控制NMR设备以将信号演进与一个或多个已知的、存 储的、模拟的、参考的或预测的信号演进或已知的信号演进的组合相比较。
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1