[发明专利]倾斜平面回波成像方法及核磁共振成像系统

说明书

本发明涉及倾斜平面回波成像方法及核磁共振成像系统，包括以下步骤：步骤1，获取扫描层面旋转矩阵R，计算成像平面内旋转角度θ；步骤2，计算得到面内无旋转的梯度投影矩阵T；步骤3，将梯度投影矩阵T用于控制梯度完成扫描；步骤4，采集数据，重建出图像M′；步骤5，将图像M′旋转θ角度，获得图像M。本发明可减少梯度通道非对称性的影响，继而有效降低梯度通道非对称性在倾斜平面回波成像中带来的伪影，从而提高图像质量；在采集数据并重建出图像后，将图像旋转到预设的角度，这样保证了医生需要的解剖切面。

技术领域

本发明涉及核磁共振成像技术领域，尤其涉及倾斜平面回波成像方法及核磁共振成像系统。

背景技术

平面回波成像(Echo Planar Imaging，EPI)是目前为止最快速的磁共振成像方法之一。平面回波成像为梯度回波成像的一种特殊形式，它利用快速反向梯度在单个重复时间(TR)内产生一系列梯度回波并对其分别相位编码，填充到相应的k空间，实现断面成像。平面回波成像在弥散加权成像(DWI)，脑功能MRI(fMRI)，脑灌注成像(PWI)，动脉自旋标记(ASL)等方面得到广泛应用。

然而，EPI技术容易受到磁共振系统固有缺陷的影响。例如，平面回波技术采用交替极性的读出梯度，由于B0场不均匀性，涡流，梯度通道的非对称性等，都会导致在正极性梯度采集的回波和负极性梯度采集的回波存在非对称性，填充到同一个K空间后会产生奈奎斯特伪影或者信噪比降低。

其中，梯度通道的非对称性对倾斜平面回波成像影响很大。当平面回波成像的扫描平面倾斜了一定角度，则平面回波成像的相位编码梯度和频率编码梯度分别将由2个或3个梯度通道合成。梯度通道的非对称性使得合成后的梯度波形和理想的梯度波形存在差异，从而导致K空间轨迹不准确，带来奈奎斯特伪影或者信噪比降低。

梯度通道的非对称性主要来源于：1)梯度放大器通道之间的差异，由电路设计和电子元器件差异导致；2)梯度线圈通道之间的差异，由梯度线圈的结构、材料以及安装的几何位置等导致；3)涡流在不同方向的差异，由磁体、梯度线圈等的结构和材料决定，表现为当使用不同方向的梯度时，涡流存在差异。

目前，梯度通道的非对称性主要通过梯度预加重涡流补偿和梯度通道延迟校正来改善。然而，这些校正都只能稍微改善梯度通道的非对称性。因此，倾斜的平面回波成像的图像质量始终明显低于非倾斜情况下的平面回波成像。在实际临床使用中，医生为了获得更佳解剖切面，往往会使用倾斜的切片方位，因而降低倾斜平面回波成像的伪影非常重要。

发明内容

本发明旨在提供倾斜平面回波成像方法及核磁共振成像系统，能有效降低梯度通道非对称性的影响，可提高图像质量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

倾斜平面回波成像方法，包括以下步骤，

步骤1，获取扫描层面旋转矩阵R，计算成像平面内旋转角度θ；

步骤2，计算得到面内无旋转的梯度投影矩阵T；

步骤3，将梯度投影矩阵T用于控制梯度完成扫描；

步骤4，采集数据，重建出图像M′；

进一步的，倾斜平面回波成像方法还包括步骤5，将图像M′旋转θ角度，获得图像M。

进一步的，所述步骤1包括以下步骤，

步骤1.1，设置扫描几何位置，根据该几何位置的旋转方位，利用公式(1)获得旋转矩阵R；

R＝R_x(α)R_y(β)R_z(γ) (1)

其中，R_x(α)表示为绕x轴旋转α角度，