[发明专利]自旋回波MR成像

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像的领域。其涉及一种对对象进行MR成像的方法。本发明还涉及一种MR设备和一种要运行在MR设备上的计算机程序。

背景技术

利用在磁场和核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像的图像形成MR方法现在被广泛使用，特别是在医学诊断领域中，因为对于软组织的成像，它们在许多方面中优于其他成像方法，不需要电离辐射并且通常不是侵入性的。

根据一般的MR方法，要检查的患者身体被布置在强的、均匀的磁场(B₀场)中，所述磁场的方向同时定义测量所基于的坐标系的轴(通常为z轴)。磁场根据磁场强度产生针对个体核自旋的不同的能级。可以通过应用定义的频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的电磁交变场(RF场，也称为B₁场)来激励在这些能级之间的跃迁(自旋共振)。从宏观的角度来看，个体核自旋的分布产生总体磁化，其可以通过在磁场垂直于z轴延伸时应用适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离平衡状态，使得磁化执行关于z轴的进动运动。所述进动运动描述了孔径角被称为翻转角的锥体的表面。翻转角的幅度取决于所应用的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下，例如，自旋从z轴偏离到横向平面(翻转角90°)。

在RF脉冲终止之后，磁化弛豫回到原始的平衡状态，其中，z方向上的磁化以第一时间常数T₁(自旋晶格或纵向弛豫时间)再次建立，并且在垂直于z方向的方向上的磁化以第二时间常数T₂(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。可以借助于一个或多个接收RF线圈来检测磁化的变化，所述接收RF线圈以在垂直于z轴的方向上测量磁化变化的方式被布置并取向在MR设备的检查体积内。在例如90°脉冲的应用之后，横向磁化的衰变伴随有从具有相同相位的有序状态到在其中所有相位角均匀地分布(失相)的状态的核自旋的过渡(由局部磁场不均匀性所诱导的)。失相可以借助于重聚焦脉冲(例如，180°脉冲)补偿。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。

为了实现身体内的空间分辨率，沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度被叠加在均匀磁场上，从而产生自旋共振频率的线性空间依赖性。然后，在接收线圈中拾取的信号包含可以与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由RF线圈获得的MR信号数据对应于空间频域，并且被称为k空间数据。k空间数据通常包括利用不同的相位编码采集的多条线。每条线通过收集许多样本数字化。k空间数据的集合借助于傅里叶变换被转换为MR图像。

存在主磁场的显著的不均匀性的情况中(例如，在不均匀的组织环境或附近空气/组织界面中)的MR成像优选地由自旋回波类型成像序列执行。与梯度回波序列相比较，其对于起因于磁场不均匀性的信号损失是较不敏感的。另一方面，实际的考虑(诸如更短的扫描时间和更高的信噪比(SNR))使快速的梯度序列(还被称为快速场回波或FFE序列)的使用非常有吸引力。在相位编码变化时，这些序列非常迅速地重复一个基本采集框(其持续时间确定序列的重复时间TR)。此外，随着用于生成磁场梯度的硬件中的最近改进，具有非常短重复时间(TR<<T₂)和关于一个TR的完全平衡梯度的快速的FFE序列对于临床应用而言已经变得非常受欢迎。这些序列通常被称为完全平衡稳态自由进动(bSSFP)序列。然而，这些序列对于场不均匀性是非常敏感的。得到的图像示出归因于在存在主磁场的不均匀性的情况下的体素内失相的条带伪影或信号损失。

由于自旋回波序列不能迅速地重复，因而自旋回波类型成像序列比场回波序列更慢。另一方面，自旋回波成像仍然被需要并且广泛地使用，因为其具有抵抗主磁场不均匀性的优点。美国专利US 6 239 597涉及迅速地采集T₂加权图像的磁共振成像方法。为此，已知采集序列具有固定或变化的翻转角的连续的RF脉冲维持稳态磁化强度。相应地在第一RF脉冲之后并且在下一RF脉冲之前，数据采集时段被布置具有相等量的中心偏移。这实现T₁/T₂加权的比率的控制。

发明内容

从前述内容，应容易意识到，存在对于经改进的基于自旋回波的MR成像技术的需要。

根据本发明，公开了一种被定位在MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的方法。所述方法包括以下步骤：

-使对象经受RF脉冲和切换的磁场梯度的成像序列，所述成像序列是稳态序列，其包括多个重复地应用的采集框，其中，每个采集框包括紧接连续的两个单元，即：