[发明专利]一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法

权利要求书

1.一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法，其特征在于，以磁共振成像系统上常规扫描用的稳态进动成像序列为基础，射频脉冲每间隔一个10ms量级或更小短周期TR就重复激发成像区域，脉冲翻转角α在第一个序列重复周期内设置为+α/2并取消采样期，在后续序列重复周期内脉冲翻转角交替设置为+α和-α，同时通过选层梯度、相位编码梯度和频率编码梯度进行三维空间编码，每个方位的梯度积分面积之和为零，使得质子磁化矢量进动趋于稳态，在每个TR期间磁化矢量在三个或两个正负极性交替的频率编码梯度作用下形成三个或两个梯度回波，频率编码方向的梯度积分面积之和为零，并基于回波峰间隔时间和水脂化学位移差值对三个或两个回波进行直接相位编码。

2.根据权利要求1所述的一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法，其特征在于，直接相位编码方法的有效回波时间TE设置为最小值或水脂同相位时间，序列重复时间设置为TR＝2TE+2Δτ，Δτ设置为1/Δf/n，Δf为水脂化学位移差值，n为3或4，且TR不小于其最小值，TE不小于其最小值，TR最小值和TE最小值估算包括射频脉冲响应延迟、梯度脉冲响应延迟、接收机响应延迟和梯度方位矩阵运算时间以及序列指令执行时间的精确测定值。

3.根据权利要求1所述的一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法，其特征在于，信号调试方法采用下述方案进行回波信号优化：

(1)关闭相位编码梯度，在实时调试模式下运行成像序列,采集水模的质子回波信号并显示幅值；

(2)先在采样窗第一个读梯度施加条件下调整序列重复时间TR和回波时间TE得到一个梯度回波并优化信号幅度和对称性；

(3)再在第一个至第二个乃至第三个读梯度施加条件下调整梯度幅度G_r1直到各回波组份分离开且回波峰等距。

4.根据权利要求1所述的一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法，其特征在于，其信号调试方法在扫描模式下采集k空间线，累加多次并保存为一维复矩阵，按采样数据点数DIM1分离为两个复矩阵K₁和K₂或三个复矩阵K₁，K₂和K₃，选取K₁和K₂^*信噪比较高的数据点并计算各自的相位均值<Φ₁>和<Φ₂>及二者差值Δφ。

5.根据权利要求1所述的一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法，其特征在于，数据采集处理方法是将人体扫描k空间数据沿选层方向进行一维离散逆傅立叶变换，得到每个层面的k空间矩阵,再沿频率编码方向按采样点数将k空间矩阵分离为两个复矩阵I₀和I₁或三个复矩阵I₀，I₁和I₂并将I₁进行时间反演和矩阵共轭后乘以e^-iΔφ进行初级相位校正以消除涡流场和麦克斯韦场效应引起的相位误差。

6.根据权利要求1所述的一种稳态进动梯度多回波水脂分离成像方法，其特征在于，数据采集处理方法是在正交接收或多通道接收模式下，信号合成在图像域且在水脂分离之前按下述方式进行：

这里，S_j表示层面j的图像数据，表示通道i接收的层面j的k空间数据的二维逆傅立叶变换，m是接受通道数，a_i和ΔΦ_i分别是通道i的灵敏度权重因子和相移，这两个参数通过标定方案测定。