[发明专利]利用使用具有MDIXON脉冲序列的多回波超短TE(UTE)的MRI来区分组织

说明书

一种医学成像系统包括磁共振(MR)扫描器(12)和MR重建单元(34)。MR扫描器(12)将具有mDixon脉冲序列的多回波超短TE(UTE)应用到对象(16)并且接收表示对象的至少部分的MR数据(33)。MR重建单元(34)根据接收到的MR数据(33)来重建自由感应衰减(FID)图像(120)，和一幅或多幅回波幅值图像(122)、一幅或多幅相位图像(39)、同相图像(39)、水图像(39)和脂肪图像(39)。

技术领域

下文总体上涉及医学成像。下文具体与磁共振(MR)成像结合应用以提供用于正电子发射断层摄影(PET)成像的衰减修正，并且将具体参考其进行描述。然而，将理解，本申请还适用于其他使用场景，而不必限于前述应用。

背景技术

在PET成像中，对象被注入放射性药物，所述放射性药物基于代谢活动通常通过吸收而瞄准特定组织。当放射性药物衰减时，发射正电子，所述正电子在与电子接触中湮灭，以形成沿着响应线(LOR)对向180⁰发射的光子对。通过围绕对象的PET探测器记录发射的伽马光子。计算湮灭事件的位置，其提供由放射性药物瞄准的组织的图像。发射的光子受到在湮灭事件的点和通过或吸收或偏转的探测器之间的组织密度的影响。根据由组织密度的实际数量衰减在具体位置处的组织中呈现的放射性药物的记录的数量。对于PET图像数据的衰减的修正试图利用被成像的对象的衰减修正图精确地识别在每个体素处的组织密度。

利用X-射线辐射设备(诸如CT扫描器)已经执行了显影衰减修正图，其中，被用于重建图像的x-射线辐射的记录水平与组织密度强烈关联。更新的技术试图使用磁共振系统，其避免对于对象使用X-射线辐射。然而，磁共振成像不固有地区分组织密度。

使用磁共振来创建针对PET成像的衰减图的一个问题包括缺乏精确区分的组织类型。先前的努力仅将组织分类成三个类别：肺部、软组织和空气。在每个体素处的组织的类别影响对于在位置处的分类的组织分配的衰减修正值。粗分类导致衰减的粗略估计，例如每个组织类型一个值。例如，骨骼组织包括具有不同密度的皮质骨和松质骨。松质骨包括骨髓，并且通常被高度血管化，其与皮质骨相比较不致密。粗略衰减图对经衰减修正的重建PET图像的得到的精确度造成不利影响。

使用磁共振成像来对组织进行分类的另一问题包括当前骨骼成像技术，其遭受在k-空间轨迹的偏差，并且能够导致图像伪影并且导致体素的错误分类。轨迹偏差的原因能够包括涡流、在梯度放大器驱动器内的延迟，和/或接收链电子，诸如时钟抖动等。轨迹偏差导致图像伪影，其继而导致针对给定体素的组织的可能不正确的分类。

发明内容

下文公开了具有回顾性涡流校准和在PET/MR成像中基于MR的衰减修正的处理步骤的新的和改进的MR采集，其解决了以上提到的问题和其他问题。

根据一个方面，医学成像系统包括磁共振(MR)扫描器和MR重建单元。MR扫描器将具有mDixon脉冲序列的多回波超短TE(UTE)应用到对象并且接收表示对象的至少部分的MR数据。MR重建单元根据接收到的MR数据来重建自由感应衰减(FID)图像，和一幅或多幅回波幅值图像、一幅或多幅相位图像、同相图像、水图像和脂肪图像。

根据另一方面，医学成像的方法包括基于利用MR扫描器被应用到对象的具有mDixon脉冲序列的多回波超短TE(UTE)来接收表示对象的至少部分的磁共振(MR)数据。根据接收到的MR数据来重建自由感应衰减 (FID)图像，和一幅或多幅回波幅值图像、一幅或多幅相位图像、同相图像、水图像和脂肪图像。

根据另一方面，医学成像系统包括至少一个标记、磁共振(MR)扫描器、MR重建单元和MR校准单元。至少一个标记在磁场中是磁性共振的。 MR扫描器接收表示对象的具有至少一个标记的至少部分的磁共振数据。 MR重建单元根据接收到的MR数据来重建自由感应衰减(FID)图像和一幅或多幅回波幅值图像。MR校准单元将FID图像和一幅或多幅回波幅值图像进行比较，并且基于在重建的FID图像和一幅或多幅回波幅值图像中的至少一个标记和k-空间轨迹延迟和衰减时间迭代地调整重建参数。