[发明专利]磁共振成像设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)领域。本发明具体应用于结合MR成像方法 及MR扫描器以用于医学中的诊断目的。

背景技术

在MR成像中，向对象(病人)施加由RF脉冲和切换磁场梯度组成的 脉冲序列以产生磁共振信号，扫描这些磁共振信号以便由此获得信息并重 建该对象的图像。从其初始发展以来，应用MRI的临床相关领域的数量已 经大大地增长了。MRI几乎可以应用于身体的每一部分，而且它可以用于 获得关于人体的很多重要功能的信息。在MRI扫描的过程中施加的脉冲序 列完全确定重建图像的特征，诸如对象中图像切片的定位和取向、尺度、 分辨率、信噪比、对比度、运动的灵敏度等等。MRI设备的操作者必须选 择适当的序列，并且必须为各个应用调整和优化其参数。

在MR成像中存在若干应用，这些应用需要在一个单次激发中采集受 检查体内部的整个切片。在这种情况下，通常EPI(回波平面成像)是所选 择的方法。EPI通常使用初始空间选择性90°RF脉冲来激发感兴趣图像切 片内的核磁化。该初始脉冲产生回波信号，此后该回波信号由快速交替极 性的读出磁场梯度反复地重聚焦以形成一串多个梯度回波。这些梯度回波 中的每一个通常由发生在所述回波之间的附加小梯度脉冲进行不同的相位 编码。虽然EPI序列可以在很短的时间(例如几十毫秒)内收集完整的MR 图像数据集，但它需要所用的MR设备具有比较高性能的硬件。对于高场 强MR成像，EPI是特别有意思的，因为从在发射的RF功率上的接收信号 功率(SAR)方面来说它非常有效。不幸的是，EPI易于受到重大图像失真 的影响，该图像失真是由主磁场不均匀性、T₂弛豫和在回波串的相对长的 持续时间内发展的化学位移效应引起的。在期望实现高图像分辨率的情况 下，这是EPI的一个特别严重的缺点。原因在于图像分辨率的增加总是意 味着EPI回波串的持续时间的相应增加。

众所周知的是，EPI序列的前述问题和缺点可以通过将附加RF脉冲合 并到成像序列内来解决。这些方法已知为多激发EPI或GRASE，如其在例 如文献US 5,270,654中所进行的描述。这些已知技术的主要缺点是它们高 得多的RF能量淀积(SAR)，这会很容易超过人体当前可接受的安全极限。

发明内容

因此，很容易意识到存在对改进的MR设备和方法的需求。因此本发 明的主要目的是提供一种技术，其能够实现具有最小的发射RF功率的高分 辨率的MR成像。

根据本发明，公开了一种用于对置于检查体积中的身体进行MR成像 的设备，所述设备包括

用于在所述检查体积中建立基本均匀的主磁场的装置，

用于产生叠加在所述主磁场上的切换磁场梯度的装置，

用于朝向所述身体辐射RF脉冲的装置，

用于控制所述磁场梯度和所述RF脉冲的产生的控制装置，

用于接收和采样MR信号的装置，以及

用于根据所述信号样本形成MR图像的重建装置。本发明的所述设备 的特征在于其被布置为

a)通过使所述身体的至少一部分承受单一RF脉冲和多个切换磁场梯 度来产生MR回波信号的序列，所述切换磁场梯度受到控制以产生MR回 波信号的至少两个子序列，其中每个子序列通过在相位编码方向上进行二 次采样而横过k空间内的不同轨迹；

b)采集并采样所述MR回波信号；

c)根据所述信号样本和与MR回波信号的所述子序列相关联的相位/ 振幅校正图重建MR图像。