[发明专利]一种前瞻性相位校正平面回波成像方法

说明书

本发明公开一种前瞻性相位校正平面回波成像技术，包括平面回波成像相位编码误差测量序列，相位编码误差计算方法，平面回波成像中的相位编码误差补偿序列及方法。即通过一个参考扫描序列，首先测量并计算出相位编码误差，然后在平面回波成像的扫描序列中，对相位编码增加一个补偿梯度，补偿由于B0场非均匀性、涡流场以及梯度通道非对称性等的影响，可以减少伪影，提升信噪比。

技术领域

本发明涉及核磁共振成像技术领域，尤其涉及一种前瞻性相位校正平面回波成像方法。

背景技术

如图4所示，回波平面成像(echo planar imaging,EPI)技术，是目前应用最广泛的一种超快速成像技术。其特点是，在射频脉冲激发后，频率编码梯度快速的在正反两个方向切换，且在正负梯度平台都完成信号读出，快速的完成整个K空间的填充，因此称为平面回波成像。平面回波成像技术可以在30ms甚至更短的时间以内采集完一幅完整的图像，能冻结各种运动，也能实时的动态成像，在扩散加权成像、灌注成像、脑功能成像等方面都得到了极其广泛的应用。

平面回波成像技术成像速度快，但本身也有它本身的不足。其一，由于在正负梯度平台上进行采样，受梯度延迟、B0场非均匀性以及涡流的影响是不一致的，从而极易导致各种伪影，最典型的就是著名的N/2伪影。其次，受B0场非均匀性、涡流场以及梯度通道非对称性的影响，会给每个相位编码步带来不同的误差，影响相位编码方向的K空间轨迹，从而带来伪影。现有技术主要采用后处理相位技术进行校正，即预先采集一个不加相位编码的参考数据，并对参考数据进行相位拟合，然后在成像数据中扣除参考相位信息，从而减轻伪影。后处理相位技术仅能消除频率编码方向的部分误差，对于相位编码方向存在的误差无能为力。另一类技术通过专用的磁场测量工具如field camera，预先测量EPI成像序列的梯度轨迹，并在重建中进行校正。该类技术能取得不错的效果，其不足之处有：一，校正算法复杂，运算量大。在测量出EPI成像轨迹后，往往需要二维网格化重建或者非均匀采样的傅里叶变换进行重建，重建时间长。二，由于EPI回波链较长，B0场非均匀性、涡流场等任何微小误差都会累积加重，造成磁化矢量失相位从而降低信噪比，通过后处理校正并不能恢复这部分信噪比损失。

发明内容

本发明旨在提供一种前瞻性相位校正平面回波成像方法，针对相位编码方向存在的误差进行前瞻性校正，降低伪影，提升信噪比。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开一种前瞻性相位校正平面回波成像方法，包括以下步骤：

S100、参考数据采集，包括以下步骤：

S110、施加激发脉冲，同时在相位编码方向施加层选梯度，层选梯度的强度G_s计算公式为

其中BW_rf为激发脉冲的带宽，γ为磁旋比，thickness为激发的层厚，

S120、反向施加层选回聚梯度，

S130、施加相位编码预散相梯度和相位编码梯度，

S140、在施加相位编码预散相梯度后，立即打开采样窗口，采集磁共振信号直至平面回波成像序列最后一个频率编码梯度的中间，

S150、采集到的磁共振信号共N个点，为s₁，s₂……s_n；

S200、计算相邻两点相位差，计算公式为

其中conj()是复数共轭函数，phase()是取相位函数；

S300、计算相位编码梯度强度，相位编码梯度强度G_n的计算公式为