[发明专利]一种无造影剂血管快速成像方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗影像领域，具体地涉及一种无造影剂血管快速成像方法。

背景技术

常规磁共振血管成像一般需要使用造影剂，如GdDTPA，用来缩短血管内水质子的T1时间，以帮助增加血信号与背景信号的反差。但由于近年来造影剂所引起的肾源性系统性纤维化(NSF)受到了众多的关注，无造影剂血管成像技术得到了更为广泛的重视和研究开发。

无造影剂血管成像技术大多是基于血的流动特性，将磁共振信号与血流状态关联。例如，通过采集两种不同血流状态的磁共振信号，从两种信号之间的差异来实现血管成像。以上提到的两种有差异的信号可以顺序逐个成像，之后将两幅图像相减实现血管成像。另一种方法是在同一个整合后的k空间沿相位编码方向交替扫描。之后通过数据处理得到两幅图像：一幅血管图像和另一幅背景图像。[Zhang W，“A quantitative analysis of alternated line scanning in k space and its application in MRI of regional tissue perfusion by arterial spin labeling”，Journal of Magnetic Resonance B 107：165-171(1995)]。因为就血管图像来说，其信号是来源于k空间交替线间的差异，所以后一种交替扫描的方法通常也被技术性地称为N/2鬼影成像。因为N/2鬼影是分布在图像空间的高频区域，所以用N/2鬼影成像得到的血管图像可以避免受低频干频源的影响。

现有技术的k空间并行加速成像，例如GRAPPA，将k空间划分成中心区和外围区的两个区域。在中心区进行正常数据采集，即采集所有的k空间数据。而在外围区，只采集局部数据。之后在重建完整的k空间数据时，利用中心区的数据以及外围区的局部数据来填补空缺数据。有关详情，请参阅[Griswold MA，Jakob PM，Heidemann RM，Nittka M，Jellus V，Wang J，Kiefer B，and Haase A，“Generalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions(GRAPPA)”，Magnetic Resonance in Medicine 47：1202-1201(2002)]。

现有技术的N/2鬼影成像，如图6所示，是先将对应于两种信号状态的k空间之一沿相位编码方向位移相应间距的一半，再将两个k空间合并之后进行数据采集，由于k空间信号的交替变化，k空间并行加速成像方法不能直接地应用于N/2鬼影成像。在M1/M2加和k空间中采集的信号为：

奇数线：S(n_x，n_y)＝∫∫M2(x，y)exp(-i2πn_xΔk_xx)exp(-i2πn_yΔk_yy)dxdy；

偶数线：S(n_x，n_y)＝∫∫M1(x，y)exp(-i2πn_xΔk_xx)exp(-i2πn_yΔk_yy)dxdy。

上式中，S(n_x，n_y)为k空间信号；M1、M2分别为对应两种不同采样条件下的磁共振信号；n_x，n_y分别为频率编码和相位编码k空间序号；x，y分别为图像空间频率编码和相位编码方向位置；Δk_x，Δk_y分别为频率编码和相位编码采样k空间的采样步长。

目前采用的k空间并行成像方法一般都假定整个k空间的信号源是一个。但是，在N/2鬼影成像中，信号源是交替改变的。所以，目前的k空间并行加速成像方法不能直接应用于采集N/2鬼影的血管成像。

本发明克服了现有技术中k空间并行加速成像方法不能直接应用于采集N/2鬼影的血管成像的缺陷，提出了一种无造影剂血管快速成像方法，针对N/2鬼影成像，将k空间并行加速成像方法的采样设计及数据处理过程重新设计，改进现有的k空间并行加速成像方法及数据处理流程，使k空间并行加速成像方法与N/2鬼影成像相结合并应用于无造影剂血管成像。

发明内容

本发明提出了一种无造影剂血管快速成像方法，其特征在于，包括以下步骤：