磁共振成像装置和rf脉冲发射方法

文档序号:1147416阅读:463来源:国知局

专利名称::磁共振成像装置和rf脉冲发射方法
技术领域
:本发明涉及一种磁共振成像装置和程序,以及一种RF脉冲划寸方法。
背景技术
:磁共振成像装置通过使用核磁共振现象产生磁共振信号能够采集受检者的层析(tomographic)图像。已知一种用于磁共振成像装置中的图像数据采集方法,其中为多切片采集指定切片平面激励顺序,执行所述多切片采集以采集许多连续的切片平面。在这种方法中,具体地,指定切片平面激励的顺序,使得当以恒定周期重复切片平面激励时完成选择,从而使得对于连续激励而言切片平面彼此不相邻。这是为了在实现高速数据采集的同时抑制来自彼此相邻的切片平面的核磁共振信号之间的干扰以便防止图像对比度恶化。(例如,参见专利文件1。)日本未审查的专利公开号Sho63(1988)-9432(例如参见"实施例"部分的第8至13行。)但是,即使同战已知的方法一样,在完成选择使得对于连续的、漏而言两个切片平面彼此不相邻的情况中,使用允许产生旁瓣的非矩形RF脉冲将导致受激励的切片平面受相邻的切片平面上的重叠旁瓣激励的影响。这导致切片之间的不均匀的信号强度。
发明内容希望解决前面描述的问题。本发明提供一种磁共振成像装置,该装置在包含受检者中的多个连续切片的多切片采集中,通过对于多个连续重复时间重复发射RF脉冲到所述多个切片中的每一个以及扫描该多个切片以采集其中产生的磁共振信号来产生切片图像,该多个连续切片至少包括第一切片、第二切片、第三切片和第四切片。在该磁共振成像装置中,在该第一、第二第三和第四切片中,该RF脉冲的相位每连纟卖重复时间(everyconsecutiverepetitiontime)交替反车专(reverse),且该RFM:冲被发射到该第一、第二、第三和第四切片使得发射到该第一和第三切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中彼此相反且使得发射到该第二和第四切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中彼此相反。在该磁共振成像装置中执行的所述多个切片的扫描中,tt^地以第一、第三、第二和第四切片的顺序进行扫描。在该磁共振成像装置中执行的该多个切片的扫描中,优选地首先扫描奇数编号(odd-numbered)的切片,接着扫描偶数编号的切片。在该磁共振成像装置中,优选iM过自旋回波方法采集磁共振信号。在该磁共振成像装置中,优选iikS31梯度回波方法采集该磁共振信号。在该磁共振成像装置中,优选地该第一、第二、第三和第四切片是相互平行的。本发明提供一种方法,该方法用于在包含受检者中的多个连续切片的多切片采集中向所述多个切片,RF脉冲,该多个连续切片至少包括第一切片、第二切片、第三切片和第四切片。这种方法中,在该第一、第二、第三和第四切片中,该RF脉冲的相位每连续重复时间交替反转。同样在这种方法中,该RF脉冲被^l寸到该第一、第二、第三和第四切片使得^l寸到该第--和第三切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间中的每一个中是彼此相反的且使得发射到该第二和第四切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间中的每一个中是彼此相反的。在利用这种方法执行的该多个切片的扫描中,tt^地以第一、第三、第二和第四切片的顺序进行扫描。在利用这种方法执行的该多个切片的扫描中,优选地首先扫描奇数编号的切片,接着扫描偶数编号的切片。在该方法中,优选地自旋回波序列被用作RF脉冲发射的脉冲序列。在该方法中,伏选地梯度回波序列被用作RF脉冲发射的脉冲序列。在该方法中,优选地该第一、第二、第三和第四切片是互相平行的。本发明提供了程序,该程序用于在包含受检者中的多个连续切片的多切片采集中,使计^m通过对于多个连续重复时间重复发射RF脉冲到所述多个切片中的每一个和扫描该多个切片以采集其中产生的磁共振信号来产生切片图像,该多个连续切片至少包括第一切片、第二切片、第三切片和第四切片。该程序进一步使计^t几执行一过程,其中,在该第一、第二、第三和第四切片中,该RF脉冲的相位每连续重复时间交替反转,并且该RF脉冲被^I寸到该第一、第二、第三和第四切片使得划寸到该第一和第三切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的且使得发射到该第二和第四切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的。该程mim地使计算机在该多个切片的扫描中,以第一、第三、第二和第四切片的顺序进行扫描。该程i^^允选地使计算机在该多个切片的扫描中,首先扫描奇数编号的切片接着扫描偶数编号的切片。该禾sm皿地使计穀几执行其中自旋回波序列被用作RF脉冲^I寸的脉冲序列的过程。该程/^(尤选地使计算机执行其中梯度回波序列被用作RF脉冲发射的脉冲序列的过程。本发明提供一种磁共振成像装置和程序,以及一种RF脉冲发射方法,使得能够从其间信号强度均匀的多个切片中采集切片图像。从下面如附图所示的本发明伏选实施例的描述中,本发明的进一步目的和优点将变得显而易见。图1是示出根据本发明实施例的磁共振成像装置的结构的结构图。图2是M在本发明的本实施例中执行的多切片采集对受检者成像的操作步骤的流程图。图3是示出用于在本实施例中执行的多切片采集的脉冲序列图。图4(a)和4(b)是示出RF脉冲轮廓的示意图。图5是示出在球状模型的切片上进行的信号强度仿真结果的曲线图。图6(a)和6(b)示出人的头部轴向(transaxial)切片图像。具体实施例方式下面将参考附图描述本发明的实施例。第-一实施例(装置结构)图1歸出根据本发明实施例的磁共振成像装置的结构的结构图。该装置表示本发明的示范性实施例。如图1所示,磁共振成像装置1具有扫描部分2和操作员控制台部分3。扫描部分2具有静场磁体(staticfieldmagnet)单元12、梯度线圈单元13、RF线圈单元14和支架15。操作员控制台部分3具有RF驱动器单元22、梯度驱动器单元23、数据釆集单元24、控制器单元30、存储单元31、操作单元32、处理单元33和显示单元34。扫描部分2将在下面进行描述。如图1所示,扫描部分2包括用于容纳受检者40的待成像切片区域的静磁场空间11。扫描部分2响应于/雄作员控制台部分3接收的控制信号,发射RF脉冲到放置在形成静磁场的静磁场空间11中的受检者40的待成像区域且扫描该区域以从其中采集磁共振信号。扫描部分2的部件将在下面斜虫描述。提供静场磁体单元12以在用于容纳受检者40的静磁场空间11中形成静磁场。静场磁体单元12为水平磁场类型。包含在静场磁体单元12中的超导磁体(未示出)形成沿放置在静磁场空间11中的受M40的体轴(z轴方向)方向定向的静磁场。静场磁体单元12不一定必须是水平磁场类型。它可以是例如垂直磁场类型或永磁体类型。梯度线圈单元13在静磁场空间11中形成梯度磁场以便提供由RF线圈单元14接收的具有三维位置信息的磁共振信号。梯度线圈单元13具有三个梯度线圈系统,肯巨够形成三种类型的梯度磁场,即切片选择梯度磁场,读出梯度磁场和相位编码梯度磁场。布置RF线圈单元14,例如以围住(enclose)受检者40的待成像区域。在静磁场空间11中静磁场由静场磁体单元12形成,RF线圈单元14基于来自控制器单元30的控制信号发射RF脉冲到受检者40且由此产生高频磁场,该RF脉冲是电磁波。这激励了在受检者40的待成像切片中的质子自旋。RF线圈单元14接收当受检者40的待成像切片中由此被激励的质子自旋返回至lj与初始磁化矢量对齐而产生的电磁波作为磁共振信号。RF线圈单元14可以使用同一RF线圈发射和接收RF脉冲。支架15具有用于在其上方M受检者40的工作台。支架15基于来自控制器单元30的控制信号在静磁场空间11的内部和外部之间移动放置在工作台上的受歸40。操作员控制台部分3将在下面进行描述。操作员控制台部分3执行控制以使得扫描部分2扫描受检者40,基于作为扫描部分2扫描的结果而获得的磁共振信号产生受检者40的图像,并显示产生的图像。操作员控制台部分3的部件将在下面分别描述。RF驱动器单元22具有门调制器(gatemodulator)(未示出)、RF功率放大器(未示出)和RF振荡器(未示出),它们被用于驱动RF线圈单元14并在静磁场空间11中形成高频磁场。RF驱动器单元22基于来自控制器单元30的控制信号并使用门调制器,把从RF振荡器接收的RF信号调制成具有预定包络的预定定时的信号。由门调制器调制的RF信号MRF功率放大器被放大然后被输出到RF线圈单元14。梯度驱动器单元23基于来自控制器单元30的控制信号驱动梯度线圈单元13且由此在静磁场空间11中产生梯度磁场。梯度驱动器单元23具有对应于包含在梯度线圈单元13中的三个梯度线圈系统的三个驱动电路系统(未示出)。数据采集单元24具有用于采集由RF线圈单元14接收的磁共振信号的相位检测器(未示出)和模柳数字转换器(未示出)。在数据采集单元24中,相位检测器使用来自RF驱动器单元22的RF振荡器的输出作为参考信号,对从RF线圈单元14接收的磁共振信号进行相位检测并输出被相位检测的模拟磁共振信号到模柳数字转换器以转换成数字信号。由此获得的数割言号被输出到数据处理单元33。控制器单元30具有计算机和记录介质,在该记录介质上记录由计算机执行的程序。该程序在被计算机执行时使所述装置的各个部件执行对应于预定扫描的操作。该记录介质可以是例如ROM、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM或非易失性存储卡。控制器单元30被连接到随后将要描述的操作单元32。它处理输入到操作单元32的操作信号并Mt输出控制信号到支架15、RF驱动器单元22、梯度驱动器单元23和数据采集单元24而对它们进行控制。为了获取期望的图像,控制器单元30还基于从操作单元32接收的操作信号控制数据处理单元33和显示单元34。在本实施例中,例如,控制器单元30控制RF驱动器单元22和梯度驱动器单元23,使得RF线圈单元14^I寸RF脉冲到多个切片中的每一个,其中它们的相位在多个重复时间之间被反转,也就是说,它们的相位在多视图之间反转。对于第一到第四切片的序列,例如,控制器单元30控制RF驱动器单元22和梯度驱动器单元23,使得脉冲相位在发射到第一切片的RF脉冲和那些被发射到第三切片的RF脉冲之间被反转,并且使得脉冲相位在发射到第二切片的RF脉冲和那些被发射到第四切片的RF脉冲之间也被反转。存储单元31具有计算机和记录介质,在该记录介质上记录由计算机执行的用于实现预定数据处理的程序。存储单元31储存由数据采集单元24从受M40或模型获得的尚未被频谱生成处理的磁共振信号和由随后将描述的数据处理单元33执行的频谱生成处理产生的频谱数据。操作单元32包括操作设备,例如键盘和鼠标。操作单元32被操作员用来例如输入如成像协议这样的数据和设置执行成像序列的区域。关于成像协议和成像序列执行区域的数据被输出至控制器单元30。处理单元33具有计算机和记录介质,在该记录介质上记录由计算机执行的用于实现预定数据处理的程序。数据处理单元33被连接到控制器单元30且基于从控制器单元30接收的控制信号执行处理。数据处理单元33接到数据采集单元24并通过将各种图像处理操作应用于从数据采集单元24输出的il共振信号产生频谱数据。显示单元34包括显示设备并基于从控制器单元30接收的控制信号在所述显示设备的显示屏上显示图像。显示单元34显示例如关于与操作员从操作单元32输入的操作数据相关的输入项目的图像。显示单元34还显示由数据处理单元33产生的受检者40的切片图像。(操作)在使用本实施例的磁共振成像装置1对受检者40成像中执行的操作将在下面进行描述。图2是Mii在本发明本实施例执行的多切片采集对受l^成像的操作步骤的流程图。图3是示出用于本实施例中执行的多切片采集的脉冲序列图。在本实施例中,RF脉冲首先被划寸到奇数编号的切片,例如,第一切片、第三切片、…和第13切片,然后发射到偶数编号的切片,例如,第二切片、第四切片、…和第12切片。在图3的脉冲序列图中RF11表示鄉到第一切片的激励脉冲;RF12表示^I寸到第一切片的重聚焦脉冲;RF121表示发射到第12切片的激励脉冲;和RF122表示发射到第12切片的重聚焦脉冲。图3还示出了被划寸至赃第i到第(i+l)视图中的各个切片的激励脉冲的相位。在多切片采集中,在每个重复时间(TR)中采集多个切片。在本实施例中,在每个重复时间使用图3所示的如下面描述的脉冲序列采集13个切片。能够通过重复采到每个切片的k空间被填满获得13个切片的图像。首先,如图2所示,RF脉冲被发射到多个切片(STIO)。在这个步骤里,为了获得在第i视图(1=1,……,n;其中n是任意整数)中的磁共振信号,RF线圈单元14例如通过自旋回波方法划寸RF脉冲到受检者40中被选中的多个切片中的每一个。在本实施例中,每一RF脉冲包括激励脉冲和重聚焦脉冲。每一激励脉冲具有例如90度的翻转角(flipangle),且每一重聚焦脉冲具有例如180度的翻转角。在本实施例中,如图3所示在每一重复时间(TR)中将RF脉冲发射到13个切片,并且从13个切片中的每一个获得回波信号。tt^的是被选中的多个切片是互相平行的。如上所述完成的视图对应于根据本发明的一个重复时间(TR)。对于第i视图,RF脉冲以彼此相邻的切片不连续的顺序被发射至哆个切片。例如,RF脉冲首先被^I寸到奇数编号的切片然后被发射到偶数编号的切片。这时,发射RF脉冲,使得在任意三个相邻切片的第一和第三个切片之间的激励脉冲的相位是相反的。表1示出了根据本实施例的发射到第i视图的切片的RF脉冲的RF脉冲发射顺序和发射到切片(1=1,……,n;其中n是任意整数)的激励脉冲和重聚焦脉冲的相位。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>例如,当该多个切片的总数为13,RF线圈单元14根据表1中所示的mt顺序和图3所示的脉冲序列发射包含激励脉冲和重聚焦脉冲的RF脉冲到该多个切片中的每一个。这时,连续发射的RF脉冲被排列为使得它们的激励脉冲相位在0度和180度之间连续交替。重聚焦脉冲相位可以任意设置。例如,当它们被设置成与激励脉冲的相位相隔90度时,对于所有该多个切片它们都变成90度。RF脉冲首先被发射到例如该多个切片中的第一切片。到第二切片的RF脉冲是第八个被发射的;到第三切片的RF脉冲是第二个被发射的;……,以及到第13切片的RF脉冲是第七个被^l寸的。发射到该多个切片的激励脉冲的相位例如是如表1中所示。发射到第一切片的、W]脉冲的相位是0度;发射至l傑二切片的;繊脉冲相位是180度;发射到第三切片的激励脉冲相位是180度;发射到第四切片的激励脉冲相位是0度;……,和发射到第13切片的iM脉冲相位是0度。当根据RF脉冲^M顺序列出时,';M]脉冲的相位分别是0度、180度、0度、180度、……。在这种情况下重复时间TR是例如2秒。在这种情况中,例如,根据本发明第一、第五、第九和第13切片等价于第一切片;根据本发明第二、第六和第十切片等价于第二切片;根据本发明第三、第七和第11切片等价于第三切片;根据本发明第四、第八和第12切片等^T第四切片。在下一步骤中,如图2所示,在第i视图产生的磁共振信号被采集(ST20)。也就是说,RF线圈单元14从在步骤ST10中RF脉冲被发射到的多个切片中的每一个获得在第i视图产生的磁共振信号。接下来,如图2所示,RF脉冲被,到该多个切片(ST30)。在这个步骤中,为了获得在第(i+l)视图产生的磁共振信号,RF线圈单元14例如fflil自旋回波方法发射RF脉冲到受检者40中被选中的多个切片。在本实施例中,如图3所示在每一重复时间(TR)中将RF脉冲发射到13个切片,并且从这13个切片中的每一个获得回波信号。1尤选的是被选中的多个切片是互相平行的。如上所述完成的视图对应于根据本发明的一个重复时间(TR)。对于第(i+l)视图,RF脉冲以彼此相邻的切片不连续的顺序被发射到多个切片。例如,RF脉冲首先被^l寸到奇数编号的切片然后被发射到偶数编号的切片。这时,发射RF脉冲,使得在任意三个相邻切片的第一和第三个切片之间的激励脉冲的相位是相反的。同样还设置使得发射到第(1+1)视图的切片的、M脉冲的相位与发射到第1视图切片的、激励脉冲的相位是相反的。表2示出了根据本实施例的RF脉冲被发射到第d+l)视图的切片的RF脉冲发射顺序和发射到所述切片的激励脉冲和重聚焦脉冲的相位(i=l,……,n;其中n是任意整数)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>例如,RF线圈单元14根据表2中所示的发射顺序和图3所示的脉冲序列发射包含激励脉冲和重聚焦脉冲的RF脉冲到该多个切片中的每一个。这时,连续^l寸的RF脉冲被排列为使得它们的激励脉冲相位在180度和0度之间连续交替。重聚焦脉冲相位可以任意设置。例如,当它们被设置成与激励脉冲的相位相隔90度时,对于所有该多个切片它们都变成90度。例如,RF脉冲首先被^l寸到该多个切片中的第一切片。到第二切片的RF脉冲是第八个发射的;到第三切片的RF脉冲是第二个被发射的;……,至勝13切片的RF脉冲是第七个划寸的。刻寸至l膝多个切片的激励脉冲的相位例如表2中所示。发射到第一切片的、激励脉冲相位是180度;发射到第二切片的、激励脉冲相位是0度;发射到第三切片的激励脉冲相位是O度;发射到第四切片的、激励脉冲相位是180度;……,划寸到第13切片的激励脉冲相位是180度。当根据RF脉冲刻寸顺序列出时,激励脉冲的相位分别是O度、180度、0度、180度、……。在这种情况下重复时间TR是例如2秒。在下一步骤中,如图2所示,在第d+l)视图产生的磁共振信号被采集(ST40)。也就是说,RF线圈单元14从在步骤ST30中RF脉冲被^l寸到的该多个切片中的每一个采集在第(i+l)视图产生的磁共振信号。接下来,如图2所示,确定在步骤ST40中采集的磁共振信号是否是最后视图的磁共振信号(ST50)。也就是说,控制器单元30确定在步骤ST40中采集的磁共振信号是否是最后的视图的磁共振信号。当在步骤ST40中采集的磁共振信号不是最后视图的磁共振信号(否),控制器单元30控制相关单元以使它们继续采集磁共振信号。接下来,如图2所示,执行图像重建(ST60)。也就是说,M处理单元33处理在步骤ST20和ST40中采集的磁共振信号用于图像重建并且输出重建的图像到显示单元34。如上面描述的,在本发明的实施例中,RF脉冲以没有彼此相邻的切片是连续的顺序被^l寸到第i视图的切片。例如,RF脉冲首先被发射到奇数编号的切片然后被发射到偶数编号的切片。这时,发射RF脉冲使得在任意三个相邻切片的第一和第三切片之间的激励脉冲的相位是相反的。接下来,从每一个切片采^E第i视图产生的磁共振信号。随后,RF脉冲以没有彼此相邻的切片是连续的顺序被划寸到第(i+l)视图的切片。这时,划寸RF脉冲使得在任意三个相邻切片的第一和第三切片之间的激励脉冲的相位是相反的。同样还设置以使发射到第(i+l)视图的切片的激励脉冲的相位与发射到第i视图的切片的激励脉冲的相位是相反的。接下来,从每一切片采集在第(i+l)视图产生的磁共振信号。因此获得的磁共振信号被处理用于图像重建。如上面描述的,在重复时间内,即对于一视图,RF脉冲以没有彼此相邻的切片是连续的顺序被发射到多个切片。例如,RF脉冲首先被^M到奇数编号的切片然后被发射到偶数编号的切片。这样,相邻切片之间的干扰被减小。进一步,RF脉冲被发射使得在任意三个相邻切片的第一和第三切片之间的激励脉冲相位是相反的。当RF脉冲后续被划寸到随后(succeeding)视图的切片时,激励脉冲的相位与发射到在前(preceding)视图的切片的激励脉冲的相位是相反的。这样,从不同切片采集的磁共振信号之间的信号强度是均匀的,使得具有很小信号强度变化的平滑的切片图像育^多重建。在上面的实施例中从多个切片采集的磁共振信号之间的信号强度是均匀的原因将在下面进t,军释。图4(a)和4(b)是示出RF脉冲轮廓的示意图。图4(a)示出了理想的RF脉冲轮廓,图4(b)示出了本实施例中使用的RF脉冲的轮廓。在图4(a)中,L表示切片之间的距离,t表,个切片的厚度。如图4(a)所示,理想地希望发射到切片的^hRF脉冲都具有矩形轮廓,使得^I寸到彼此相邻的切片的RF脉冲不会互相重叠。然而,实际上,部分因为RF脉冲发射时间是有限的,在期望区域以外发生了自旋激励,而且造成发射到切片的RF脉冲具有包含如图4(b)所示的旁瓣50的轮廓。在本实施例中,每一切片的厚度t为5mm,切片之间的距离L为7mm。切片之间的距离L和重复时间TR影响划顿服此相邻的切片的RF脉冲之间的干扰程度。当切片之间的距离L较大且重复时间TR较长时,RF脉冲之间的干扰程度就被减小。以第二切片为例。因为RF脉冲轮廓包含旁瓣50,其不仅受^M到其自身的RF脉冲的影响同时还受发射到第一和第三切片的RF脉冲影响。(仿真结果)下面,在13个切片上所做的信号强度仿真结果将被研究。表3示出了现有技术情况下RF脉冲发射到切片的顺序和发射到切片的;W]脉冲的相位。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表3所示,对于视图l,RF脉冲首先被^I寸到例如第一切片。到第二切片的RF脉冲是第八个被发射的;到第三切片的RF脉冲是第二个被发射的;……,到第13切片的RF脉冲是第七个被划寸的。发射到第一、第二、第三、第四、……、和第13切片的激励脉冲相位分别是0度、180度、0度、180度、……和0度。连续视图之间的激励脉冲相位是相反的,使得^l寸到视图2的切片的激励脉冲的相位与发射到视图1切片的^i]脉冲的相位是相反的。因此,发射到视图2的第一切片的激励脉冲的相位是180度,划寸到视图2的第二切片的激励脉冲的相位是0度。连续视图之间的激励脉冲相位的反转在视图1到视图n之间重复。将基于图4(b)所示的第二、第三和第四切片的示例情况,对能够按照上面描述的方式,从RF脉冲被发射到的视图1和2的切片中采集的磁共振信号的强度进行研究。下面研究第二切片。第二切片区域A中的旁瓣受发射到视图1的第一切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),发射到视图l的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),划寸至舰图2的第一切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及发射到视图2的第二切片的RF脉冲(、M脉冲相位0度)的影响。第二切片区域B中的旁瓣受划寸到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),皿到视图l的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),发射到视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及发射到视图2的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度)的影响。下面研究第三切片。第三切片区域B中的旁瓣受发射到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),^!t到视图l的第二切片的RF脉冲(^E脉冲相位180度),以及划寸到视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度)的影响。在这种情况下,第三切片不受划寸到视图2的第二切片的RF脉冲的影响。这是因为到第二切片的RF脉冲发射发生在到第三切片的RF脉冲劍寸之后。也就是,在RF脉冲被发射到视图2的第二切片之前,RF脉冲被发射到视图2的第三切片,且当RF脉冲被发射到第三切片时,采共振信号。第三切片区域C中的旁瓣受发射到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),发射到视图l的第四切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及发射到视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度)的影响。下面研究第四切片。第四切片区域C中的旁瓣受刻寸到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),划寸到视图l的第四切片的RF脉冲(、激励脉冲相位180度),发射至U视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及鄉到视图2的第二切片的RF脉冲('M脉冲相位0度)的影响。第四切片区域D中的旁瓣受发射到视图1的第五切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),发射到视图l的第四切片的RF脉冲(、M]脉冲相位180度),发射到视图2的第五切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及发射到视图2的第四切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度)的影响。上面的研究结果在表4(a)至4(c)中示出。表4(a)示出了第二切片的研究结果;表4(b)示出了第三切片的研究结果;以及表4(c)示出了第四切片的研究结果。当激励脉冲相位在0度和180度之间交替时,这些表格中的符号+和一分别表示具有0度激励脉冲相位的RF脉冲发射和具有180度激励脉冲相位的RF脉冲发射。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如表4(a)至4(c)所示,在划寸到第二切片的RF脉冲的区域A和B中的旁瓣的符号总和为0。这表明,对于^I寸到第二切片的RF脉冲的旁瓣,激励脉冲在0度相位的影响与激励脉冲在180度相位的影响相互抵消。在发射到第三切片的RF脉冲的区域B和C中的旁瓣的符号总和为一2。这表明发射到第三切片的RF脉冲的旁瓣受到在180度相位的激励脉冲的影响。在发射到第四切片的RF脉冲的区域C和D中的旁瓣的符号总和为0。这表明,对于划寸到第四切片的RF脉冲的旁瓣,激励脉冲在0度相位的影响与激励脉冲在180度相位的影响相互抵消。发射到每一切片的RF脉冲的旁瓣的符号总和与该切片处的信号强度相关。如上面解释的,当现有技术中的RF脉冲发射方法被使用时,发射到第二、第三和第四切片的RF脉冲的旁瓣的符号总和分别是O、一2禾卩0,表明相邻切片之间的信号强度是不均匀的。表5示出了根据本发明的发射到切片的RF脉冲柳顷序和刻寸至彻片的ma脉冲的相位。表5切片号2345678910111213RF脉冲鄉川,8293104115126137ilii]脉冲相位(视图i)018018000180180008018000鹏脉冲撇(视图2)18000180180008018000180180如表5所示,对于视图l,RF脉冲首先被划寸到例如第一切片。至lj第二切片的RF脉冲是第八个发射的;到第三切片的RF脉冲是第二个被发射的;……,以及到第13切片的RF脉冲是第七个被发射的。划寸到第一、第二第三、第四、……和第13切片的;繊脉冲的相位分别是O度、180度、180度、0度、……、和O度。连续视图之间的激励脉冲相位是相反的,使得划寸到视图2的切片的激励脉冲相位与发射到视图1的切片的激励脉冲相位是相反的。因此划寸到视图2的第一切片的激励脉冲相位是180度,而发射到视图2的第二切片的激励脉冲相位是O度。将基于图4(b)所示的第二、第三和第四切片的示例情况,对按照上面描述的方式,从RF脉冲被划寸到的视图2的切片采集的磁共振信号的强度进行研究。下面研究第二切片。第二切片区域A中的旁瓣受发射到视图1的第一切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),划寸到视图l的第二切片的RF脉冲(mg]脉冲相位180度),发射到视图2的第一切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及划寸到视图2的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度)的影响。第二切片区域B中的旁瓣受发射到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),发射到视图1的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),发射到视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),以皿射到视图2的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度)的影响。下面研究第三切片。第三切片区域B中的旁瓣受发射至舰图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),鄉到视图1的第二切片的RF脉冲(、繊脉冲相位180度),以及发射到视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度)的影响。第三切片区域C中的旁瓣受划寸到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),发射到视图l的第四切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),以及划寸到视图2的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度)的影响。下面研究第四切片。第四切片区域c中的旁瓣受:tl寸到视图1的第三切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),发射到视图l的第四切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),发射到视图2的第三切片的RF脉冲(;繊脉冲相位0度),以及划寸至舰图2的第二切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度)的影响。第四切片区域D中的旁瓣受发射到视图1的第五切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),发射到视图l的第四切片的RF脉冲(激励脉冲相位0度),划寸到视图2的第五切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度),以及划寸到视图2的第四切片的RF脉冲(激励脉冲相位180度)的影响。上面的研究结果在表6(a)至6(c)中示出。表6(a)示出了第二切片的研究结果;表6(b)示出了第三切片的研究结果;表6(c)示出了第四切片的研究结果。表6(a)至6(c)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如表6(a)至6(c)所示,在刻寸到第二切片的RF脉冲的区域A和B中的旁瓣的符号总和为0。在发射到第三切片的RF脉冲的区域B和C中的旁瓣的符号总和为0。在,到第四切片的RF脉冲的区域C和D中的旁瓣的符号总和为0。这表明,对于发射到第二、第三和第四切片的RF脉冲的旁瓣,具有0度激励脉冲相位的RF脉冲的影响与具有180度;敫励脉冲相位的RF脉冲的影响相互抵消。如上面解释的,当本实施例中的RF脉冲^I寸方法被使用时,发射到第二、第三和第四切片的RF脉冲的旁瓣的符号总和分别是O、0和0,表明相邻切片之间的信号强度是均匀的。图5是示出在球状模型上的切片所做的信号强度仿真结果的曲线图。该曲线图的垂直轴表示信号强度,曲线图的水平轴表示切片号。在图5中,实心正方形(■)表示使用现有技术的RF脉冲发射方法从各个切片获得的信号的强度,实心三角形(▲)表示使用根据本发明的RF脉冲发射方法从各个切片获得的信号的,。如图5所示,其中通过使用现有技术的RF脉冲发射方法获得的信号强度在切片之间不规则地变化,ffiil使用根据本发明的RF脉冲发射方法获得的信号强度在切片之间以对应于球状模型的形状的方式平滑变化。如上面描述的,iOT根据本发明的RF脉冲^l寸方法能够使切片之间的信号强度均匀化。基于使用现有技术的RF脉冲发射方法和根据本发明的RF脉冲划寸方法获得的磁共振信号重建的图像将在下面进行描述。图6(a)和6(b)示出人的头部的轴向切片图像,图6(a)示出使用现有技术的RF脉冲发射方法获得的切片图像,而图6(b)示出4吏用根据本发明的RF脉冲发射方法获得的切片图像。图6(a)所示的四幅图像AM:到右是使用现有技术方法获得的第二第三、第四和第五切片的图像。如图所示,这四幅图像A人左到右是亮的、暗的、亮的和暗的。图6(b)所示的四幅图像从左到右是使用本实施例的方法获得的第二、第三、第四和第五切片的图像。尽管图6(b)中所示的四幅图像之间的明亮度根据人的头部的成像部分有所不同,但是图6(b)所示的第三和第五切片的图像比图6(a)所示的第三和第五切片的图像要亮。因此,使用根据本发明的RF脉冲刻寸方法获得的切片图像之间的明亮度变化要比使用现有技术方法获得的切片图像之间的明亮度变化的小。如上面描述的,在本发明的本实施例中,基于均匀信号强度的多个切片图像能够被得到。本发明不限于上面的实施例,且本发明能够以各种修改形式被实施。尽管,在本发明的上述实施例中,切片的数目是13,但是当数目是4或者更大时,本发明能使得发射到切片的RF脉冲的旁瓣的符号总和能够为0且均匀化切片之间的信号强度。尽管,在本发明的战实施例中,划寸至彻片的;鹏脉冲的相位是o度或者180度,但是激励脉冲可以在不同的相互反转的相位被发射,例如,在10度和190度。尽管,在本发明上述实施例中,划寸到切片的重聚焦脉冲的相位设定在90度,但是它们的相位可以被任意设定为不同于90度。尽管,在本发明上述实施例中,RF脉冲序列是j顿自旋回波方法划寸的,但是,也可以使用不同的方法,例如梯度回波方法。可以在不脱离本发明的精神和范围的前提下配置本发明的许多不同的实施例。应该理解除在随附的t又利要求书限定的以外,本发明不局限于本说明书中描述的特定实施例。权利要求1、一种磁共振成像装置(1),该装置在包含受检者(40)中的多个连续切片的多切片采集中,通过对于多个连续重复时间重复发射RF脉冲到多个切片中的每一个并扫描该多个切片以采集其中产生的磁共振信号来产生切片图像,该多个连续切片至少包括第一切片、第二切片、第三切片和第四切片,其中,在该第一、第二、第三和第四切片中,该RF脉冲的相位每连续重复时间交替反转,且该RF脉冲被发射到该第一、第二、第三和第四切片,使得发射到该第一和第三切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的且使得发射到该第二和第四切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的。2、根据权利要求1所述的磁共振成像装置(1),其中,在该多个切片的扫描中,该第一、第三、第二和第四切片以此顺序被扫描。3、根据权利要求1所述的磁共振成像装置(1),其中,在该多个切片的扫描中,首先扫描奇数编号的切片,接着扫描偶数编号的切片。4、根据权利要求1至3之一所述的磁共振成像装置(1),其中舰自旋回波方法采集该磁共振信号。5、根据权利要求1至3之一所述的磁共振成像装置(1),其中ffl31梯度回波方法采集该磁共振信号。6、根据权利要求1至5之一所述的磁共振成像装置(1),其中该第一、第二、第三和第四切片是互相平行的。7、一种用于在包含受检者(40)中的多个连续切片的多切片采集中,向多个切片发射RF脉冲的方法,该多个连续切片至少包括第一切片、第二切片、第三切片和第四切片,其中,在该第一、第二、第三和第四切片中,该RF脉冲的相位每连续重复时间交替反转,且该RF脉冲被发射到该第一、第二、第三和第四切片使得,到该第一和第三切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的且使得发射到该第二和第四切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的。8、根据权利要求7所述的用于发射RF脉冲的方法,其中,在该多个切片的扫描中,该第一、第三、第二和第四切片以则顿序被扫描。9、根据权利要求7所述的用于发射RF脉冲的方法,其中,在该多个切片的扫描中,首先扫描奇数编号的切片,接着扫描偶数编号的切片。10、根据权禾腰求7至9之一所述的用于划寸RF脉冲的方法,其中自旋回波序列被用作RF脉冲发射的脉冲序列。全文摘要本发明涉及磁共振成像装置和RF脉冲发射方法。一种磁共振成像装置通过在包含受检者中的多个连续切片的多切片采集中,对于多个连续重复时间重复发射RF脉冲到该多个切片中的每一个和扫描该多个切片以采集其中产生的磁共振信号来产生切片图像,该多个连续切片至少包括第一切片、第二切片、第三切片和第四切片。在第一、第二、第三和第四切片中,该RF脉冲的相位每连续的重复时间交替反转,且该RF脉冲被发射到第一、第二、第三和第四切片使得发射到第一和第三切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的且使得发射到该第二和第四切片的RF脉冲的相位在该多个连续重复时间的每一个中是彼此相反的。文档编号A61B5/055GK101574258SQ20091000728公开日2009年11月11日申请日期2009年1月9日优先权日2008年1月10日发明者松田豪,河合秀典申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司
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