[发明专利]磁共振弹性成像

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁共振弹性成像方法，其包括向待检查的对象以振动周期（T）施加机械振动以在对象体内生成机械波，以及以重复时间TR施加运动敏感的磁共振采集序列以从对象采集磁共振信号。

背景技术

从美国专利US 5592085已知这样的磁共振弹性成像方法。在已知的磁共振弹性成像方法中，向被检查的对象施加振动应力。交变磁梯度场与NMR成像序列中所采用的施加的应力同时以测量跨整个视场的自旋运动。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁共振弹性成像（MRE）方法，其使得信号采集的重复时间受到更少的约束。

这一目的是通过本发明的MRE方法实现的，所述方法包括：

-向待检查的对象以振动周期（T）施加机械振动，以在对象体内生成机械波，

-以重复时间T_R施加运动敏感的磁共振采集序列，以从对象采集磁共振信号，

-采集序列包括在个体重复时间之内施加一个或多个相位编码步骤（step），其中，

-重复时间乘以在一个重复时间之内的相位编码的数量不等于振动周期的整数倍，并且

-从磁共振信号来重建波型（pattern）的磁共振图像，所述磁共振信号是在由机械振动的相位和相位编码展成的样本空间中收集的。

因为采集序列的重复时间不受限于振动周期的整数倍，重复时间能够被缩短，例如缩短到大约10ms的值，或者甚至短至2ms。由此，本发明使得MRE能够利用场-回波序列来执行。在振动被施加至患者的身体以生成机械剪切波期间，采集磁共振信号。对于每种相位编码分布特性（profile),具有相同相位编码和一定范围的读取（或频率）编码的磁共振信号，记录机械振动的相位。由此，本发明的方法在由机械振动和相位编码展成的样本空间中收集磁共振信号。这允许重建由于机械振动产生的波型。

参考在从属权利要求中限定的实施例，将进一步阐述本发明的这些和其他方面。

在本发明的一个方面中，采集所收集的磁共振信号，使得对于各个相位编码值（步骤），采集磁共振信号，其具有机械振动的相位的若干值。特别地，显然从针对个体相位编码的机械振动的相位的三个值，能够提取具有机械振动的振动周期的正弦波的DC分量和相位与幅度。然后针对若干相位编码导出这些值。对于针对机械振动的相位的三个或更多个值的k空间中的k_y和/或k_z方向的每个相位编码步骤，在样本空间中采集和收集磁共振信号。机械振动的相位的三个值允许在有疑问的相位编码处提取具有机械振动的振动周期的正弦波的DC分量和相位与幅度。当针对机械振动的相位的多于三个值来采集磁共振信号时，那么能够更为精确的重建组织中的机械振动。另一方面，当针对相位的多个值采集磁共振信号时，需要更长的时间来采集所有磁共振信号。对于来自针对所述相位编码步骤的所收集的磁共振信号的相位编码值中的每个，导出针对机械波的相位的DC分量、动态幅度的值。动态幅度是表示对象体内的机械波的正弦波的变化的范围。因此，根据相位编码和机械波的相位从组织的机械振动的相位和动态幅度产生波型的磁共振图像。仅需要DC分量以提取动态幅度，从所述动态幅度本身足以重建波型。根据所述DC分量，重建解剖区域的图像，波型在所 述 解剖区域中传播。因此，本发明的这一方面允许在图像中显示波型，其还表示静态解剖结构。

这种方法依赖于已知机械波的频率。在实践中，穿过对象（例如待检查的患者）的组织的机械波的频率等于所施加的机械振动的频率。此外，机械波在实践中由正弦波非常好地近似。然后，通过对所采集的数据的傅里叶变换对波型进行重建。当采用k空间中的笛卡尔扫描模式时，相位编码可以在k空间中的一个方向（k_y）或两个方向（k_y和k_z）。本发明还可以利用用于扫描k空间的其他方法来实施，诸如使用k空间中的径向或螺旋扫描轨线。通常，通过施加时域相位编码梯度场来施予相位编码。因为实际针对机械振动的相位的大量的值采集磁共振信号，以高的准确度重建波型。

在本发明的备选方面中，针对机械振动的相位的有限数量（至少三个）的值，实际采集磁共振信号。针对机械振动的相位的额外的值，从所测量的磁共振信号对（读取编码的）磁共振信号的值进行内插。通过这种方式，获得一系列数据，其对应于机械振动的相位的连续值。针对相位编码的若干值重复这一流程。从整个数据集，能够重建波型。这种内插方法要求较少的实际要采集的磁共振信号，从而缩短采集时间。