[发明专利]在具有DIXON脉冲序列的PET/MR成像中的基于MR的衰减校正

说明书

一种医学成像系统(10)包括核成像系统(62)、定时优化单元(40)、磁共振(MR)扫描器(12)、MR重建单元(38)和衰减图单元(50)。所述核成像系统(62)接收核衰变数据并基于被成像对象(16)的接收到的核衰变数据和衰减图(52)生成具有第一分辨率的至少一幅核图像(64)。所述定时优化单元(40)，其选择用于经修正的Dixon(mDixon)脉冲序列的第一回波时间和第二回波时间以及足够数量的重复时间(TR)，以生成具有至少第一分辨率的所述对象(16)的图像，其中，在所述第一回波时间和第二回波时间上的水与脂肪之间的相位角度差不等于0°和180°。所述MR扫描器(12)向对象(16)应用所述序列并接收来自所述对象的MR数据(32)。所述MR重建单元(38)基于所述MR数据(32)重建至少一幅MR图像(44)。所述衰减图单元(50)基于重建后的MR图像(44)构造所述衰减图(52)。

技术领域

下文总体上涉及医学成像。其具体应用于与磁共振(MR)成像相结合，以提供用于正电子发射断层摄影(PET)成像的衰减校正，并且将具体参考其进行描述。然而，应当理解，还具体应用与其他使用场景，不一定限于上述应用。

背景技术

在PET成像中，对象被注射有通常基于代谢活动通过吸收靶向特定组织的放射性药物。当放射性药物衰变时，与电子接触湮灭的正电子被发射，以形成沿响应线(LOR)相对180°发射的一对光子。所发射的伽玛光子由围绕对象的PET探测器记录。根据所记录的伽玛光子来计算湮灭事件的位置，所述伽玛光子提供由放射性药物靶向的组织的图像。所发射的光子受到通过吸收或偏转由湮灭事件的点和探测器之间的组织的密度的影响。所记录的存在于组织中的放射性药物的量从沿LOR的组织密度的实际量衰减。用于PET图像数据的衰减的校正寻求利用用于被成像对象的衰减校正图在每个体素上准确识别组织密度。

显影衰减校正图已经利用例如CT扫描器的X射线辐射设备来执行，其中所记录的X射线辐射衰减或传输水平被用于重建与组织密度强烈相关的图像。较新的技术寻求使用磁共振系统(基于MR的衰减校正-“MRAC”)，其避免对象暴露于X射线辐射。然而，磁共振成像并不会内在地区分组织密度。

水与脂肪图像被用于针对组织分类来将组织分割。用于同时获得水与脂肪图像的当前MR技术(诸如Dixon或mDixon)通常被优化为在给定数据采集时间中产生最佳可能的空间分辨率。在US公开号No.2010/0052674中更全面描述的Dixon技术中，同相图像(0°)和反相图像(180°)根据在被定时的脉冲序列中的两个回波时间上收集的数据重建，从而使水与脂肪之间的相位差通常在第一回波时间处为180°并且在第二回波时间处为0°(或360°)。在国际专利申请PCT/IB2010/050745中更全面描述的mDixon技术中，在第一回波时间和第二回波时间处的水与脂肪之间的相位差上的限制被放宽，允许具有不同于0°和180°的水与脂肪之间的相位差的两个任意回波时间。

在Dixon技术中，可能经历长的TR(重复时间)，这导致长的数据采集时间。例如，在对全身图像的位置进行成像时，收集所有数据所需的时间超过典型的对象保持他或她的呼吸的能力，导致由呼吸运动引起的图像伪影，并且因此导致在体素水平上的衰减图中的组织错误分类。

典型的PET系统提供≥2mm的分辨率，而典型的MR实现≤1mm的分辨率。结果，MR系统通常在衰减图中以更高的分辨率对组织的每个体素进行分类，所述衰减图随后被聚集、均分、插值等，以绘制为较粗的分辨率的PET系统来执行衰减校正。

发明内容

下文公开了一种在PET/MR成像中的针对基于MR的衰减校正的新的和改进的MR定时优化，其解决了上述问题及其他问题。