[发明专利]使用体相位对比MRI的全面的心血管分析

说明书

技术领域

本发明涉及使用从MRI获得的体数据来执行包括对血流和运动的测量的对心脏和血管的测量的方法和系统，其中所述体数据包括来自体相位对比MRI脉冲序列的解剖（幅度）和矢量场（相位）数据。

背景技术

相位对比MRI的相位错误校正

体相位对比磁共振成像（4DPC MRI）是用于获得关于周期性的运动和血流的数据的有前途的技术。然而，该技术的有用性由于缺乏用于解决相位偏移错误的方法而受到限制，该相位偏移错误被认为是相关于MRI获取期间未补偿的涡电流。用于解决体数据中的相位偏移错误的技术依赖于从平面的、二维PC-MRI直接改编而得的技术。

二维相位对比MRI是普遍采用的用于获得血管中的流的量化的数据的成像方法。在当前的临床实践中，这是用与感兴趣的血管的轴垂直方向的二维平面获取来执行的。速度的贯通面分量的图像是通过心脏周期的多个相位获得的。为了从此数据获得体流测量，在感兴趣的血管的轮廓为边界的区域上对贯通面速度求和。这些测量受在此平面数据中无法轻易校正的相位偏移错误的影响（1，2）。

被认为是相关于未补偿的涡电流的相位偏移可以混淆血流的测量。校正这些错误的一个方法是从切片平面中的静止组织的所选择的区域中人工减去速度。因为这个方法最容易执行，所以该方法是最广泛使用的，但它是受限制的，因为（a）它需要人工干预和（b）它没有完全考虑相位错误的空间依赖性。校正这些错误的另一个提议方法是减去静止幻影中所测量的错误（3）。然而，此第二个方法是费力的，并使MRI扫描仪上的获取时间加倍，使得在临床环境中的使用是不切实际的。第三个提议方法是利用自动化计算过程来做相位偏移校正，其中最简单的是利用以下形式的线性、二维模型：

f(x，y)＝c₀+c_xx+c_yy    (1)

然后使用来自图像数据的每个面中的静态组织的数据来估计此模型的参数(c₀,c_x,c_y)，通常使用最小平方回归方法（4）。然后从速度图像的每个像素减去结果相位偏移模型f(x,y)。

也提议了其它的二维模型。这些二维模型具有如下的形式：

fn,m(x,y)=c0+Σi=1ncx,ixi+Σi=1mcy,iyi,---(2)]]>

其中n和m是非负整数。此模型族，当n和m都设为1时包括了以上所描述的线性模型，但也提供添加更高序的项以对更精细的空间变体建模的机会。尽管更高序的项是可能的，较早的研究已经提示：对这些项建模和减去这些项可能不会改进整体准确性（5）。

体相位对比（volumetric phase-contrast）MRI是相关的MRI技术，其获取整个数据体而不是单个平面、解析三维矢量场、每个体素有一个矢量来编码运动。速度的每个分量受可以是空间依赖的并由此可以混淆流的量化的涡电流相关的相位偏移的影响。用于校正此数据的典型方法是再一次使用如下形式的模型，