[发明专利]血管成像方法和系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及磁共振成像领域，特别是涉及一种基于磁共振的血管成像方法和系统。

【背景技术】

周边动脉疾病是一个比较普遍的老年性疾病，通常严重威胁到病人的肢体活动能力和生活品质，而且常伴随其他可能导致严重心血管病(譬如中风和心脏病)的危险因素，因而对于该病的及早并准确诊断具有非常重要的意义。尽管X光插管造影仍是诊断该病的金标准，而磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography，MRA)因为无创伤，无辐射的特点已逐渐成为一个常规的临床检查手段。

最常用的MRA技术是基于含钆造影剂的对比增强MRA技术，该技术的一个最主要的缺点在于含钆造影剂可能会在肾功能不全的病人中引发致命的肾源性系统纤维硬化症。另外，造影剂在动脉中短暂的停留时间会限制可实现的空间分辨率和成像范围，尤其会在肢体远端部位造成静脉信号污染。近年来无需使用造影剂的非对比增强MRA技术又逐渐成为研究热点。总体来说，该技术具有可多次采集，高空间分辨率和低成本的特点。

在各种非对比增强MRA技术中，基于血流敏感散相(Flow-Sensitive Dephasing，FSD)原理的技术不依赖新鲜血液的流入效果和可进行冠状位采集，因而更适合血流较缓且范围较大的周边动脉的成像。两个主要代表性技术是：基于快速自旋回波采集序列的新鲜血液成像术(Fresh Blood Imaging，FBI)；和基于FSD准备模块和平衡稳态自由进动序列的成像技术(FSD-prepared Balanced Steady-State Free Precessiong，FSD-bSSFP)。两种技术都需要借助心电门控触发(ECG)采集心脏收缩期和舒张期的两组数据。在收缩期内，动脉血流的流速显著高于静脉血流的流速，因此动脉血信号因自旋散相而大幅度降低，采得的数据为所谓的“黑动脉血”图象；在舒张期内，动静脉血流流速差异不大且较为缓慢，两血管血流均保持高亮信号，采得的数据为所谓的“亮动脉血”图象。将该两幅图象进行幅度减影即得到背景干净，动脉血为高亮信号的血管图象。

这里，自旋散相是指一个体素内各个自旋(Spin)具有不同的相位值，当这样的相位差异达到足够大的程度时，该体素的整体信号(矢量积分)就会趋向零。血流的自旋散相是由血流敏感梯度磁场(FSD梯度磁场)引起的，该梯度磁场的一阶矩是用来衡量其对血流的敏感性或者对血流信号的抑制能力。对于FBI技术，FSD梯度磁场就是数据读出方向(Readout)上重复加载的读出梯度磁场；而FSD-bSSFP技术中的FSD梯度磁场是在FSD准备模块中加载的。

FSD准备模块是一个由90°_x、180°_y、90°_-x射频脉冲序列以及对称加载在180°_y脉冲两边的FSD梯度磁场和加载在脉冲序列后面的清除残余磁矩(Spoiler Gradients)的梯度磁场组成。该准备模块最初被用于血管管壁或者管壁斑块磁共振成像中，利用加载的FSD梯度磁场来抑制血流信号，从而得到一个突显管壁信号的“黑血”图象。

基于血流敏感散相准备模块(FSD准备模块)的血管成像技术是利用动脉，静脉血流流速差异以及FSD准备模块对血流的敏感性，通过将一个使用FSD准备模块的“黑动脉血”采集与另一个不使用FSD准备模块的“亮动脉血”采集做减影来获得最终的动脉造影。然而传统的FSD准备模块仅能够充分抑制单一方向上的血流信号，对于具有复杂血流流向的部位包括小腿、足和手，会出现由于血流信号抑制不完全，导致的减影图象上的动脉管腔信号缺失。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种可抑制多方向血流以较少血管图缺失的血管成像方法和系统。

一种血管成像方法，包括如下步骤：

步骤S201，在心脏收缩期，依次发出至少两组激发信号，每组所述激发信号均包括：90°_x、180°_y、90°_-x射频脉冲序列，对称加载在180°_y脉冲两边的FSD梯度磁场，以及加载在所述射频脉冲序列之后的用于清除残余磁矩的除噪梯度磁场，且每组所述激发信号中的所述FSD梯度磁场的方向不同；

步骤S202，采集电磁波信号，生成黑动脉血图像；

步骤S203，在心脏舒张期，采集电磁波信号，生成亮动脉血图像；

步骤S204，将所述黑动脉血图像和亮动脉血图像相减，得到动脉血管图像。