[发明专利]基于单扫描超快速正交时空编码的小视野磁共振成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像的方法，尤其是涉及单扫描获得多个离散分布区域的高分辨磁共振成像的方法。

背景技术

平面回波成像(echo planar imaging,EPI))通过一系列快速切换的梯度回波进行快速采样，一次激发就可以获得一幅磁共振像。EPI凭借它的高信噪比和超快的成像速度逐渐成为功能神经成像(functional neuroimaging)和扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)等高维成像的首选成像方法。然而，EPI成像方法由于本身固有的问题严重影响了它的应用效果，例如鬼影和环形伪影，由于磁化率不均匀引起的图像畸变等问题。这些问题严重损坏了图像质量和限制了空间分辨率。这些伪影是由于采样信号，在相位编码方向的相位误差，经过长的回波链采样期积累过大而引起的。虽然现在有很多相位校准方法可以减轻伪影的影响，但是绝大部分的校准方法都需要额外的预扫描，这将大大的影响成像效率，并且对于一些动态成像来说，预扫描的时候成像部位发生位置变动，将使额外的预扫描数据出现误差，从而失去作用。另外一种方法就是减少采样回波链的长度，以缩短误差的积累时间，从而减轻伪影的影响。但是简单的减少回波链的长度，会牺牲空间分辨率。为了在减少回波链的时候仍能保持良好的空间分辨率，小视野成像技术被应用到相位编码方向。然而，对于EPI方法来说，由于相位编码维的采样带宽过低，在相位编码方向实施小视野成像时，会出现折叠伪影。为了解决这种折叠伪影，一些小视野技术应运而生。现有的一些小视野方法，包括空间饱和法，正交激励法，二维脉冲激励法，但在单扫描的成像序列中表现都差强人意，不是在最后的数据中仍有其他信号的残留，就是很容易受到不均匀场的影响。并且这些小视野成像方法，一次激发只能获得空间内唯一区域的小视野磁共振像，要想获得空间内N个离散分布区域小视野图像，就必须进行N次激发成像才能完成，这样的话就降低了成像效率。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种在一次激发的情况下，就能获得多个离散分布区域的、具有很强抵抗不均匀场能力的、免受伪影困扰的和空间分辨率高的小视野成像方法

为了解决上述的技术问题，本发明提供了基于单扫描超快速正交时空编码的小视野磁共振成像方法，包含如下步骤：

（1）首先对成像物体进行感兴趣区域定位，然后进行调谐、匀场、功率和频率校正；

（2）导入事先编译好的单扫描正交时空编码序列；根据实验情况，设置脉冲序列的各个参数；

所述单扫描正交时空编码序列的结构依次为：高扫频率的90度线性扫频脉冲、TE₁/2、低扫频率的180度线性扫频脉冲、TE₁/2、TE₂/2、180度的sinc脉冲、TE₂/2、采样回波链；

所述高扫频率的90度线性扫频脉冲结合90度的空间编码梯度G₉₀对低带宽维（y方向）进行空间编码，重聚梯度G_er紧接着作用在所述空间编码梯度G₉₀之后,其梯度面积为所述空间编码梯度G₉₀面积的一半，正负与所述空间编码梯度G₉₀相反；所述低扫频率的180度线性扫频脉冲结合180度的空间编码梯度G₁₈₀对高带宽维（x方向）进行空间编码；所述180度的sinc脉冲和层选梯度G_ss进行层选；所述低扫频率的180度线性扫频脉冲前后施分别加了回波延时TE₁/2，所述180度的sinc脉冲前后分别施加了回波延时TE₂/2,所述低扫频率的180度线性扫频脉冲与180度的sinc脉冲前后都有x,y,z三个方向的破坏梯度作用；

所述采样回波链是由分别作用在x,y方向的梯度链组成；x方向的梯度链是由一系列正负切换的梯度构成，且每个梯度的面积是所述空间编码梯度G₁₈₀面积的二倍；y方向的梯度链是由一系列大小相等的“blips”梯度构成，且所述“blips”梯度的总面积和等于所述空间编码梯度G₉₀的面积，正负和所述空间编码梯度G₉₀一致；