[发明专利]用于使用NMR波谱学鉴定目标组织区域中组分纹理元素的化学物种来测量组织纹理的方法

权利要求书

1.一种用于鉴定目标组织区域中的相关纹理和化学物种的方法，该方法包括：

选择性地激发感兴趣的体积(VOI)并且施加k编码梯度脉冲以诱导相位卷绕来产生针对特定k值和取向的空间编码，该特定k值基于该VOI内的预期纹理选择；

将用该特定k值编码的NMR RF信号的多个样本记录为信号数据；

对所采集的信号数据进行傅里叶变换，其中对于每个k编码，其中所记录的信号数据指示k空间中该点处的空间功率密度；并且，

评价该NMR频谱中的每个峰，由此确定每种化学物种对该VOI中k值下的组织纹理的相对贡献。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该记录多个序列样本的步骤进一步包括：

启动时变梯度以产生时变k值编码，所得k值集合是产生该VOI的图像所需的k值的子集；

同时将用该k值集合编码的NMR RF信号的多个序列样本记录为信号数据。

3.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括：

跨一系列TR采集信号数据，其中在每个激发序列下具有一个k编码，该k编码是从一个激发序列到下一个激发序列变化的，从而产生k值集合；

并且其中该对所采集的信号数据进行傅里叶变换的步骤包括对针对每个激发序列所采集的信号数据进行傅里叶变换，在该激发序列中所记录的该信号包括在k空间中的该点处每种化学物种的空间频率密度。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该评价每个峰的步骤包括对每个峰下面积求积分。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该评价每个峰的步骤包括确定该峰的信号幅度。

6.如权利要求1所述的方法，其中，该评价每个峰的步骤包括确定每个峰的相对宽度。

7.如权利要求4所述的方法，该方法进一步包括对这些积分面积求比率。

8.如权利要求3所述的方法，该方法进一步包括：

在每个TR内施加多个180重聚焦脉冲，系统地改变激发和重聚焦RF脉冲的相位以在每个TR内采集自旋回波信号的多个测量值；并且

将具有共同k值的信号输出组合以减少伪影。

9.如权利要求8所述的方法，该方法进一步包括在每个重聚焦脉冲之后重新施加针对选定的k值的k值选择梯度。

10.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括：

产生具有波长λ的k编码激发以产生下述信号数据，该信号数据在这些化学物种的幅度相等时具有低至零的幅度，或者在这些化学物种的幅度不相等时具有更高的幅度；

通过以下方式根据NMR频率分离该信号数据以增加对该编码的k值下的纹理的敏感性：傅立叶变换所接收的信号数据并且通过计算该频谱峰下的面积或通过测量最大信号分别测量单独NMR信号。

11.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括：

在针对目标物种的特定波长λ下产生k编码的激发以抑制来自这些化学物种中的一种或多种中的具有不同于该目标物种的波长的纹理的信号；

使用NMR频率来鉴定和去除来自其他化学物种的信号，这些其他物种可能在该特定k值下具有一定信号，但与该目标物种所展现的目标纹理无关。

12.如权利要求3所述的方法，该方法进一步包括：

对该信号数据进行后处理以产生针对该k值集合中的k值的信号相对于k值的数据集，以表征该VOI中的组织的纹理特征。

13.如权利要求12所述的方法，该方法进一步包括：

将这些纹理特征和化学物种与其他患者指标和结局进行关联；

将这些相关联的纹理特征和化学物种作为生物标志物输入以提供疾病诊断、预后和疗法计划。