[发明专利]一种实现水脂分离的磁共振成像方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种实现水脂分离的磁共振成像方法和装置。

背景技术

磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频（Radio Frequency，RF）脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。

停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。

由于人体内部脂肪中的氢原子核和水中的氢原子核所处的分子环境不相同，在使用相同的射频脉冲进行激发时，它们的共振频率也不相同。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和水表现出不同的相位以及信号强度。

狄克逊（Dixon）法是在磁共振成像中用以产生纯水质子图像的方法，其基本原理是分别采集水质子和脂肪质子的同相位（in Phase）和反相位（out phase）两种回波信号，这两种不同相位的回波信号通过运算，各自产生一幅纯水质子的图像和一幅纯脂肪质子的图像，从而在水质子图像上达到脂肪抑制的目的。Dixon法本身有一点Dixon法、两点Dixon法、三点Dixon法以及多点Dixon法等多种形式。

本领域具有多种与Dixon法相结合的k空间（k-space）数据采集方法，例如：笛卡尔（Cartesian）轨迹采集和径向（radial）或螺旋（spiral）轨迹采集等。通过研究可以发现，现有的笛卡尔轨迹采集方法虽然简单且节省时间，但是对刚体运动及脉动等运动非常敏感；而径向或螺旋轨迹采集方法会将运动伪影转化为重建后图像中的模糊，计算复杂并且耗时严重。因此，上述两类方法都不能消除刚体运动伪影。

此外，现有的三点Dixon法使用相位反卷叠技术计算水和脂肪图像，由于相位反卷叠固有的不稳定性，故而计算出的水和脂肪的图像可能调换，即理论上认为是水的图像，实际计算出来的却可能是脂肪的图像；而理论上认为是脂肪的图像，实际计算出来的却可能是水的图像；所以，在对要成像的物体进行多层扫描时，在有些扫描层面计算出的水和脂肪的图像可能发生调换，这就导致合成后的三维的水图像和脂肪图像出错。

发明内容

本发明实施例提出了一种实现水脂分离的磁共振成像方法，以降低成像过程中对运动伪影的敏感程度，提高信噪比。

本发明实施例提供了一种实现水脂分离的磁共振成像方法，该方法包括：

利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列TSE BLADE采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；

根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像，并根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及

根据所重建的同相位图像和所重建的反相位图像计算水和脂肪的图像。

本发明实施例还提供了一种实现水脂分离的磁共振成像装置，该装置包括：

采集单元，用于利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列TSE BLADE采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；

第一重建单元，用于根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像；

第二重建单元，用于根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及

计算单元，用于根据所重建的同相位图像和所重建的反相位图像分别计算水和脂肪的图像。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的实现水脂分离的磁共振成像方法，采用TSEBLADE序列采集k空间数据，从而继承了BLADE序列对刚体运动和脉动不敏感的优点，降低了对运动伪影的敏感程度，同时还提高了图像的信噪比。

附图说明

图1为依据本发明一实施的实现水脂分离的磁共振成像方法的流程示意图；