[发明专利]用于磁共振成像的方法

说明书

本发明涉及一种使用多个分段在3D MR数据采集中减少运动伪影的MRI的方法，包括：完整采集被划分成两个部分：基本采集和补充采集。在开始时执行基本采集。在开始时执行基本采集。在基本采集完成之后执行补充采集。对于基本采集和补充采集分别准备视图重排。在数据采集期间定期地执行运动监测。每当检测到运动时，数据采集便停止。当在补充采集阶段中发生运动时，图像重建被执行。最终的重建图像不具有运动伪影。

技术领域

本发明涉及一种磁共振成像（MRI）技术的方法，以用于使用多个分段（segment）在3D MR数据采集（acquisition）中减少运动相关的伪影（artifact）。具体而言，本发明属于一种用于采集调查目标（object）的三维（3D）数据集的磁共振（MR）成像的方法，其中，通过三个相互正交的磁场梯度的空间编码被执行，以使得在一个空间方向上在读取梯度下读出信号，并通过在信号采集之前在其它两个空间方向上应用相位编码梯度来执行其它两个空间方向上的空间编码，以及数据采集被以顺序的方式执行，以使得在每个采集步骤信号在所述读出梯度下被采集，但使用两个相位编码梯度的不同组合。

这种方法从参考文献[3]（Busse等）被已知。

背景技术

3D MRI的扫描时间较长，并容易发生由患者运动引起的伪影。

最近开发的k-空间随机采样技术（也被已知为压缩感知，参见参考文献[2]）支持使用随机采样的k-空间数据集的图像重建。

最近开发的示图重排（view reordering）（参见参考文献[3]）支持使用多个分段的3D网格k-空间的灵活填充。

在最近开发的用于动态MR血管造影的方法中，k-空间的渐进填充被执行以考虑到时间分辨率和图像清晰度的权衡（参见参考文献[4]）。

导航回波（参见参考文献[5]）是一种用于运动检测的简单而可靠的方式，其已被用于监测呼吸运动、吞咽套管（swallowing cased）运动等。

到目前为止，没有一种能够由于患者或对象（subject）的运动而被中断的三维结构成像的方法被已知，其中，它可以仅使用部分数据来重建高质量的解剖图像，并且其中不会危及完整数据集的质量以考虑到中断扫描的灵活性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于在3D MR数据采集中减少运动相关的伪影的方法，其中在第一空间维度（被称为K₁）中在用于空间编码的读出梯度下采集数据。根据使用两个相互正交的相位编码梯度（被称为K₂和K₃）对第2和第3空间维度中的数据进行空间编码。本发明应用于适用于该空间编码策略的任何MR序列。这包括使用如梯度回波的稳态（steady state）技术、如MDEFT和MPRAGE以及3D-多回波技术（3D-TSE，SPACE）的对比准备梯度回波技术的3D-采集。

根据本发明，这些目的通过修改初始定义的通用方法来实现，在于空间编码的时间序列被应用，以使得通过在两个相位编码的方向上使用随机化的采样模式采集包含N_3D(b)个相位编码步（step）的第一基本数据集，其中随机化的采样模式的采样密度从k-空间的中心单调地减小，以通过使用压缩感知方法产生适用于重建强欠采样（stronglyundersampled）的数据的第一数据集，以产生具有预定义的充分最小质量（sufficientminimum quality）的调查目标的第一3D图像体，

数据采集然后通过采集补充数据集继续进行，其中采集N_3D(c)个额外的相位编码步来补充已经采集的数据，以使得采样点的密度被增加，以允许重建图像质量增加的3D-图像量（volume），直到具有预定义的采样密度的数据被采集，以重建最终的最佳质量的3D-体，