[发明专利]化学物类的磁共振成像

权利要求书

1.一种通过针对两种化学物类的信号分离，使用磁共振成像对至少两种化学物类成像的方法，所述方法包括：

-在不同回波时间采集第一回波数据和第二回波数据，得到第一采集复数数据集和第二采集复数数据集，

-对所述第一采集数据集和所述第二采集数据集建模，所述建模包括所述化学物类中至少一种的光谱信号模型，

-在所述第一采集数据集和所述第二采集数据集中识别这样的体素：针对这样的体素，所述建模产生用于所述信号分离的单一、非歧义数学解，以及

-如果剩余任何所述建模针对其产生不止一个数学解的体素，则对这样的体素的多解性进行求解。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括预先确定所述不同回波时间，其中，所述预先确定包括：

-选择或标定所述化学物类中至少一种的合适的光谱信号模型，

-计算幅度和相位在所述化学物类中至少一种的信号的回波时间上的演变，其由时变的复数权重描述，

-选择回波时间，针对所述回波时间，这些复数权重满足预先定义的约束，通过所述预先定义的约束，所述建模针对其产生不止一个数学解的体素的数量在所述信号分离中被最小化，以及

-使用所选择的回波时间以用于采集所述第一回波数据和所述第二回波数据，得到所述第一采集复数数据集和所述第二采集复数数据集。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，针对未被识别体素，首先，借助所述建模计算用于所述信号分离的所有数学解，之后基于位于所述未被识别体素的直接邻域中的被识别体素，选择一个数学解。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述第一采集数据集和所述第二采集数据集的建模包括针对每个体素的第一相位误差和第二相位误差，其中，通过假设所述相位误差的，或所述第一相位误差和所述第二相位误差间差异的空间平滑变化，在所述未被识别体素的所述直接邻域中执行一个数学解的所述选择。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，来自第二化学物类的信号的幅度从第一回波时间到第二回波时间衰减的程度强于来自第一化学物类的信号的幅度从所述第一回波时间到所述第二回波时间衰减的程度，其中，所述预先定义的约束包括

-假使将主要识别所述第二化学物类，选择所述第一回波时间和所述第二回波时间，从而使来自所述两种化学物类的信号在所述第一回波时间处比在所述第二回波时间处更不同相，和/或

-假使将主要识别所述第一化学物类，选择所述第一回波时间和所述第二回波时间，从而使来自所述两种化学物类的信号在所述第一回波时间处比在所述第二回波时间处更同相，和/或

-以这样的方式调整所述不同回波时间，即使得从所述第一回波时间到所述第二回波时间的信号幅度上的相对落差最大化。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括基于期望的SNR和由于弛豫造成的信号衰减，限制在所述第一采集数据集和所述第二采集数据集中对这样的体素的识别：针对这样的体素，所述建模产生针对边缘的信号分离的单一、非歧义数学解。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述两种化学物类为水和脂肪，并且所述光谱信号模型为脂肪的多峰光谱模型。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，假使将识别全部两种化学物类，选择第一回波时间和第二回波时间，从而使来自所述两种化学物类的信号在全部两个回波时间处接近同相。

9.一种包括计算机可执行指令的计算机程序产品，其执行如在之前权利要求1到8中任一项中所述的任何方法步骤。

10.一种用于对至少两种化学物类成像的磁共振成像设备（1），所述设备包括用于采集磁共振图像数据的磁共振成像扫描器，能操作所述扫描器以用于：

-在不同回波时间采集第一回波数据和第二回波数据，得到第一采集复数数据集和第二采集复数数据集，

-对所述第一采集数据集和所述第二采集数据集建模，所述建模包括所述化学物类中至少一种的光谱信号模型，

-在所述第一采集数据集和所述第二采集数据集中识别这样的体素：针对这样的体素，所述建模产生用于所述信号分离的单一、非歧义数学解，以及

-如果剩余任何所述建模针对其产生不止一个数学解，则对这样的体素的多解性进行求解。