[发明专利]用于扩散加权地拍摄磁共振信号的方法和磁共振设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用包括多个扩散编码梯度的拍摄序列扩散加权地拍摄MR信号的方法，以及一种为此的磁共振设备。

背景技术

扩散加权的磁共振(MR)图像在临床例行程序中提供重要的诊断信息，例如在中风诊断和肿瘤诊断中。在扩散加权的成像(DWI)中使用具有高振幅和长的脉冲持续时间结合合适的读出或图像拍摄模块的扩散-编码梯度。相对于扩散的灵敏度从如下得出：水分子沿着施加的场梯度的扩散减小磁共振(MR)信号。由此，在检查的对象的具有小的扩散的区域发生更小的信号损失，并且相应地该区域被以更高的信号强度成像。在此扩散加权的强度与扩散编码梯度的强度相关。在此扩散加权通过所谓的b值来表征，该b值是梯度参数的函数，例如梯度强度、持续时间或者在梯度之间的间隔的函数。为了避免运动伪影，例如可以使用“单次激发”读出模块，利用其在一个拍摄序列期间拍摄一个完整的原始数据组。例如可以使用平面回波成像序列(EPI)。

在此，用于扩散编码的常用方法使用由Stejskal和Tanner描述的单极自旋回波拍摄序列(参见“Spin Diffusion Measurements：Spin Echoes in the Presence of aTime-Dependent Field Gradient”in The Journal of Chemical Physics 42，1965)。在该方法中在一个自旋回波序列中的180°重聚焦脉冲的每一侧定位两个强对称梯度。该对称扩散编码梯度的目的是，通过去相位的输送加速由于扩散导致的信号损失。在此去相位通常与在其中接通梯度的时间(梯度脉冲长度)的平方、与两个梯度脉冲的时间间隔和与接通的梯度场的强度的平方成比例。

在此，对于所拍摄的图像的质量来说，主要是信噪比(SNR)和几何失真是决定性的。此外使用的梯度系统限制了最大可接通的磁场梯度的强度。对于信噪比重要的成像参数是回波时间TE。几何失真基于梯度基本场振幅B0的空间变化，其中EPI相对该变化是特别敏感的。静态失真由于基本场非线性和检查对象的不同区域的磁化系数而引起。诸如涡流效应的动态失真特别受到梯度脉冲的时间顺序影响。场梯度的每个接通和断开可以引起这样的涡流，该涡流以不同的时间常数衰减。在缓慢衰减的情况下，场分量可以保持直到读出，从而会造成拍摄的MR数据的干扰和失真。特别是在组合以不同的扩散梯度方向和扩散梯度振幅拍摄的图像时值得期望的是，保持动态失真尽可能小，以便减少在产生的数据(例如各向异性图、扩散图、张量数据等)中的错误。

由Stejskal和Tanner描述的单极自旋回波拍摄序列具有强的几何失真(特别是高分量的剩余涡流场)，以及梯度信号的高的负担。其它开发的拍摄序列为了避免强的失真使用双极的双自旋回波方案(Doppel-Spin-Echo-Schemata)，其能够隐含地补偿涡流场。这样的方案例如在T.G.Reese等人的：“MagneticResonance in Medicine 49：177(2003)”中描述。利用这样的方案能够减小单极方案的缺点，然而代价是更长的回波时间。例如附加要使用的高频(HP)脉冲需要5ms。由于检查的组织的弛豫特征，该更长的回波时间会不利地影响图像质量。此外，通过附加的HF脉冲插入其它不期望的信号相干路径(Signal-)，其又会导致其它不期望的自旋回波信号或激励的回波信号，以及导致自由感应衰减信号。该附加的相干路径导致由拍摄的MR数据重建的图像数据中的伪影。已知用于抑制这样的不期望的相干路径的扰相梯度。然而这样的附加的梯度又延长回波时间(TE)，并且由此不利地影响信噪比。由此还需要更麻烦的拍摄序列。

值得期望的是，有效地抑制通过附加的信号相干路径导致的图像伪影。在此不应该延长回波时间，以实现良好的信噪比。同样值得期望的是，在最佳利用梯度系统的情况下保持失真小。

发明内容

相应地，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于扩散加权地拍摄MR信号的改进的方法，以及一种磁共振设备，利用其能够进行改进的扩散加权的拍摄。