[发明专利]具有失真校正的EPI MR成像

说明书

本发明涉及一种对定位于MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。本发明的一个目的是提供一种方法，所述方法使得EPI成像具有改进的失真校正。本发明的方法包括以下步骤：使用多点迪克逊方法从所述对象(10)采集参考MR信号数据；从所述参考MR信号数据导出B₀图；从所述对象(10)采集一系列成像MR信号数据集，其中，回波平面成像序列的实例被用于采集每个成像MR信号数据集，并且根据每个成像MR信号数据集来重建MR图像，其中，使用B₀图来校正每幅MR图像中的几何失真。此外，本发明涉及用于执行该方法的MR设备(1)以及要在MR设备(1)上运行的计算机程序。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像的领域。其涉及一种对定位在MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的方法。本发明还涉及MR设备并且涉及要在MR设备上运行的计算机程序。

背景技术

当今广泛地使用图像形成MR方法，其利用磁场与核自旋之间的相互作用以形成二维或三维图像，特别是在医学诊断的领域使用，因为对于对软组织的成像，它们相对于其他方法在许多方面是有优势的，不需要电离辐射并且通常是非侵入性的。

根据一般的MR方法，要被检查的患者的身体被布置于强的均匀的磁场B₀中，所述磁场的方向同时定义的测量所基于的坐标系的轴(通常是z 轴)。磁场B₀产生取决于磁场强度的针对个体核自旋不同的能级，所述能级可以通过施加具有限定频率(所谓的拉莫尔频率，或MR频率)的电磁交变场(RF场)而被激发(自旋共振)。从宏观的视角，个体核自旋的分布产生总体磁化，其可以通过施加合适频率的电磁脉冲(RF脉冲)而被偏离出平衡态，而磁场B₀垂直于z轴延伸，使得自旋执行关于z轴的进动。进动描绘锥形的表面，其孔径角被称为翻转角。翻转角的幅度依赖于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下，自旋被从z 轴偏转到横向平面(翻转角90°)。

在RF脉冲结束后，磁化弛豫回初始的平衡态，其中，z方向的磁化以第一时间常数T1(自旋晶格弛豫或纵向弛豫时间)再次建立，并且在垂直于z方向的磁化以第二时间常数T2(自旋自旋或横向弛豫时间)弛豫。磁化的变化可以借助于接收RF线圈检测到，其以如下的方式在MR设备的检查体积内被布置和取向：使得磁化的变化在垂直于z轴的方向被测量。横向磁化的衰减伴随有，例如，在施加90°脉冲之后，核自旋(由磁场不均匀性引起的)从具有相同相位的有序状态到所有相位角均匀地分布的状态(失相)的转变。所述失相可以借助于重新聚焦脉冲(例如，180°脉冲)来补偿。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。

为实现身体中的空间分辨，沿着主轴延伸的线性磁场梯度被叠加到均匀磁场上，造成自旋共振频率的线性空间依赖性。在所述接收天线中拾取的信号则包括不同频率的分量，所述分量可以与所述身体/对象中的不同位置相关联。经由所述接收线圈获得的信号数据对应于空间频率域，并且被称作k空间数据。所述k空间数据通常包括用不同的相位编码采集的多条线。每条线都通过收集若干样本进行数字化。k空间数据的集合借助于逆傅里叶变换而被转换成MR图像。

回波平面成像(EPI)是早期的MR成像序列之一，其中一个完整的 MR成像数据集由单次击发(所有k空间线在一次RF激发后(即在一个重复时间内)获得)形成梯度回波序列，采集时间约为20到100毫秒。通过周期性地快速反转对磁场梯度进行读出或频率编码，生成回波的队列。相位编码是通过在回波采集之间在相位编码方向上切换短梯度脉冲(“blips”) 来实现的。扫描时间取决于所需的空间分辨率、应用梯度场的强度以及机器需要倾斜梯度的时间。

具有高时间分辨率的EPI是动态研究的常用技术，例如功能MRI(fMRI) 和造影剂增强扫描。然而，与EPI相关联的几何失真总是降低图像质量。 EPI失真源于偏离谐振因素，例如B₀不均匀性。