[发明专利]使用交错的水参考扫描的具有自动相位和B0校正的磁共振波谱学

说明书

技术领域

以下涉及磁共振技术、磁共振波谱学技术、磁共振成像技术、医学成像技术，以及相关技术。

背景技术

磁共振（MR）是在医学诊断、兽医工作、法医学、考古学等中有用的已知技术。最常见通过激励、空间编码以及读出¹H磁共振信号来生成MR图像。可以由磁共振波谱学（MRS）获得更多信息，在所述磁共振波谱学中采集并分析所述MR响应的波谱。例如，可以由MRS解析所述¹H MR信号，以区别源自不同化学环境——例如，水（H₂O）、脂肪、组织，或其他碳氢化合物，等等——中的氢发出的多种不同的成分信号。MRS可以在单一位置（术语称作“单体素波谱学”或SV）执行，或者可以针对体素网格采集，以（用合适的数据处理）产生图像（术语称作“磁共振波谱成像”或MRSI）。如本文中所使用，术语“磁共振波谱学”或MRS涵盖MRSI和SV两者。

在多数常见MR对象中，例如人或动物对象，水信号是¹H波谱的主要分量。为了准确测量¹H波谱中除去水峰以外的其他部分，已知要在数据采集之前，使用合适的水抑制脉冲或脉冲序列来抑制水信号。得到的水抑制的¹H波谱较弱，并且可能被伪影扭曲，如相位畸变和/或B0场漂移。为了执行相位和B0校正并且因此获得更准确的MRS波谱，已知要采集额外的、水信号未被抑制的¹H信号。该额外的无水抑制的信号包括未被抑制的水分量，并且因此比所述水抑制的信号强得多。因此，所述无水抑制的信号适合充当用于执行相位和B0校正的参考扫描。

该方法的问题在于，额外的无水抑制的扫描实质上增加了总扫描时间。此外，由于所述水参考信号和所述MRS信号是由不同的扫描生成的，所述参考（无水抑制的）信号可能因系统不稳定性，而具有与所述MRS信号相比不同的相位畸变和/或B0漂移，这可能会降低所述相位和/或B0校正的有效性。针对所述MRS扫描与所述参考扫描的组合的总重复时间（TR）典型地为至少3000msec（其中“msec”指代“毫秒”），这针对会引起问题的系统不稳定性提供了足够时间。

发明内容

以下提供如本文所公开的新的和改进的装置和方法。

根据一个公开的方面，执行磁共振（MR）序列，包括应用提供水信号抑制的预备MR子序列；在应用所述预备MR子序列之后，执行磁共振波谱学（MRS）子序列，以采集具有水信号抑制的¹H MRS数据；以及在所述MRS子序列之后，执行MR参考子序列以采集MR参考数据，其中，针对所述MR参考子序列的激励脉冲具有5°或更小的翻转角。使用所述MR参考数据来对具有水信号抑制的所述¹H MRS数据，执行相位和B0校正，以生成经校正的MRS数据。在一些实施例中，所述MRS子序列与所述MR参考子序列的组合在小于或等于1000ms的时间间隔期间执行。在一些实施例中，在所述MRS子序列的结束与所述MR参考子序列的所述激励脉冲（γ）之间，不插入时间延迟。

根据另一公开的方面，一种装置，包括磁共振（MR）控制器，所述磁共振控制器被配置为令MR扫描器执行MR序列，所述执行包括：应用提供水信号抑制的预备MR子序列，在应用所述预备MR子序列之后执行磁共振波谱学（MRS）子序列，以采集具有水信号抑制的MRS数据；以及在所述MRS子序列之后，执行MR参考子序列，以采集MR参考数据。所述MR序列具有2000ms或更小的重复时间（TR）。在一些实施例中，所述MR参考子序列的激励脉冲具有5°或更小的翻转角。在一些实施例中，所述MR参考子序列的所述激励脉冲具有3°或更小的翻转角。在一些实施例中，所述装置还包括MRS数据处理模块，所述MRS数据处理模块被配置为使用所述MR参考数据，对具有水信号抑制的MRS数据执行相位和B0校正，以生成经校正的MRS数据。