[发明专利]定量心肌磁共振成像方法、设备及存储介质

说明书

本发明提供定量心肌磁共振成像方法、设备和存储介质。该方法包括：在数据采集射频脉冲的翻转角等于第一翻转角的情况下，采集第一图像信号，直至其能够填满k‑空间，其中第一翻转角小于第一阈值；在数据采集射频脉冲的翻转角等于第二翻转角的情况下，在使用不同脉冲参数的准备脉冲完成磁化向量准备后采集能够填满k‑空间的至少两个图像信号，其中第二翻转角大于第二阈值且小于第三阈值，且第二阈值大于第一阈值；根据所有图像信号、每个图像信号对应的准备脉冲的脉冲参数、第一翻转角和第二翻转角确定磁共振定量参数，并据此生成定量心肌磁共振图像。该方案中，加快了定量心肌磁共振成像的速度。此外，该方案普适性强。

技术领域

本发明涉及医疗成像领域，更具体地涉及一种定量心肌磁共振成像方法、设备及存储介质。

背景技术

核磁共振成像技术利用核磁共振现象对人体成像，已经是一种常见的医学影像检查方式。

近年来发展起来的定量心肌磁共振成像技术，对磁共振的基本物理参数直接测量，实现定量的心肌组织评价。基本物理参数例如T₁(自旋晶格弛豫时间，或称作纵向弛豫时间)和T₂(自旋-自旋弛豫时间，或称作横向弛豫时间)。这二者是是描述纵向磁化向量恢复和横向磁化向量衰减过程的时间常数。磁共振的物理参数由生物组织的组成成分和存在的结构形式以及磁场强度决定。在确定的磁场强度下，不同组织具有特定的物理参数数值。当生物组织发生改变，物理参数数值也会随之发生改变。因此这些物理参数数值可以作为特征参数识别心肌组织特征。

在现有定量心肌磁共振成像的技术中，通过采用反转脉冲、饱和脉冲等准备脉冲来实现不同的物理参数加权，从而获得多个物理参数加权采样点。通过根据物理参数的恢复及衰减变化规律拟合这些采样点，来确定物理参数。

稳态磁化向量是物理参数恢复的锚点，是用于确定物理参数的关键点。稳态磁化向量是指没有任何信号扰动或者加权的信号，也即如果物理参数恢复时间无穷长时可以达到的磁化向量。在现有技术中，通常以等待足够的恢复时间(空闲时间)来获得稳态磁化向量。因此，等待物理参数恢复的过程通常是定量心肌磁共振成像技术中最耗时的环节。考虑到扫描时间的制约，如屏气序列会受到屏气时间的制约，自由呼吸序列需要平衡扫描时间与上述等待物理参数趋近稳态时间；不得不在磁化向量恢复程度与扫描时间之间做权衡。

此外，稳态磁化向量的另一个突出特点是其恢复时间存在不确定性。如果设定恢复时间为若干个心拍，则必然会受到心率变化的显著影响。如果设定恢复时间为若干秒，由于其最终仍以根据实时心率换算得到的整数倍的心拍数来实现，仍然存在需要重复获得的稳态磁化向量之间不一致的问题，间接也反映了心率差异的影响。如果要进一步减少对心率差异的敏感性，则不得不设定更长的恢复时间，无法避免地将进一步降低扫描效率。

因此，迫切需要一种新的定量心肌磁共振成像方法，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。

根据本发明一个方面，提供了一种定量心肌磁共振成像方法，包括：

在第一心拍内，在数据采集射频脉冲的翻转角等于第一翻转角的情况下，采集用于生成第一图像的第一图像信号，直至所述第一图像信号能够填满所述第一图像所对应的k-空间，其中所述第一翻转角小于或等于第一阈值；

在数据采集射频脉冲的翻转角等于第二翻转角的情况下，在使用不同脉冲参数的准备脉冲完成磁化向量准备之后采集用于分别生成至少两个图像的、能够分别填满所述至少两个图像所分别对应的k-空间的至少两个图像信号，其中所述第二翻转角大于第二阈值且小于第三阈值，且所述第二阈值大于所述第一阈值；

根据所有图像信号、每个图像信号对应的准备脉冲的脉冲参数、第一翻转角和第二翻转角确定磁共振定量参数；以及

根据所述磁共振定量参数生成定量心肌磁共振图像。