[发明专利]一种非对比剂肾动脉磁共振成像方法

说明书

本发明属于磁共振成像技术领域，具体涉及一种非对比剂肾动脉磁共振成像方法。本发明的成像方法采用流入‑反转恢复成像。序列采集的k空间轨迹在层面内采用射线编码，在层面方向采用笛卡尔编码。具体步骤如下：施加静态组织抑制脉冲及静脉血液信号抑制脉冲；施加2‑8次空扫脉冲；固定层面内的射线编码方向，遍历所有的层面编码并采集信号；改变射线编码方向，重复上述步骤，直至遍历k空间；图像重建。本发明实现了自由呼吸条件下的非对比剂肾动脉磁共振成像，降低了扫描过程中对患者配合度的需求，提高了检测成像的效率。另一方面，本发明也能兼容其他触发方式，降低了对设备硬件的要求，提升了图像质量。因此，本发明具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于磁共振成像技术领域，具体涉及一种非对比剂肾动脉磁共振 成像方法。

背景技术

动脉粥样硬化性血管壁改变和纤维肌发育不良引起的肾动脉狭窄是公认 的继发性动脉高压产生的原因，其常引起肾功能损害。肾动脉狭窄的早期筛 选和检测对于肾血管疾病的治疗具有重要意义。目前，基于体外对比剂的增 强CT或MR扫描是临床上诊断肾动脉狭窄的金标准，其中增强MR扫描由 于其无电离辐射的优点尤其引人注目。然而，近年来已经有报道钆对比剂可 能引发肾功能衰竭患者发生肾源性系统性纤维化(NSF)，因此，基于MRI 的内在物理成像机制来实现非对比剂增强的肾动脉血管显影在临床上有迫切 的应用需求。

基于MRI的非对比剂肾动脉血管成像，主要分为时间-飞跃法、相位对 比法和流入-反转恢复成像三种类型。时间-飞跃法和相位对比法依赖于血液 流速，容易受到血液湍流的影响，从而夸大血管狭窄度，肾血管的走形使得 这种缺点更为明显。流入-反转恢复序列利用反转脉冲抑制背景静态组织，结 合三维自由稳态平衡序列的亮血特性提升血管显示质量，不易受湍流影响， 是目前商业磁共振机器中非对比剂肾动脉血管造影的主要方法。

流入-反转恢复序列的基本原理为：首先利用一个反转脉冲选择性地翻转 一个层块内的磁化矢量(该层块上缘与成像层块一致，下缘则超出成像层块 一定范围，以抑制静脉血液信号)，在TI等待时间期间，该层块内的静态组 织信号逐渐恢复，而新鲜血液(未经历之前的反转脉冲的血液)则流入成像 区域，选择合适的TI时间点开始采集自由稳态信号，则静态组织信号被抑制， 而血液信号则显示为高亮。

流入-反转恢复序列需要对扫描过程中的呼吸运动予以控制，以获得足以 诊断的图像质量，这一般通过呼吸门控触发或者呼吸导航回波技术来实现。 同时，为了获得较好的血管-背景组织对比度，应当尽可能保证在TI期间存 在新鲜血液流入事件。然而，在单独控制呼吸运动时，无法知晓血液流入时 间。为了解决该问题，现有技术通常将TI时间设置到较大的值，一般在1000ms-1500ms，以保证大部分数据采集在血液流入之后。心电门控或者指 脉的采用，可以更精确地捕捉血液流入事件，视病人心率而定，TI时间一般 可以设置到300ms-500ms。

上述流入-反转恢复成像的主要缺点是：由于扫描过程对运动较为敏感， 因此需要病人在扫描过程中配合呼吸以获得高质量的图像。这样一方面在扫 描前需要对病人呼吸训练，使得检测过程效率较低。另一方面成像的效果高 度依赖于病人的配合程度，例如：对于呼吸频率慢的病人，扫描时间也会特 别长；对无法自主控制呼吸的病人，图像质量更是难以得到保证。而对于采 用心电门控或者指脉的情况，对呼吸运动的控制会更加复杂，通常需要结合 实时导航回波技术或者支持心电/呼吸双门控触发，对硬件要求比较高，很多 磁共振机器上并不支持这样操作。同时为了满足两个门控信号的限制，扫描 时间延长。总之，由于对病人呼吸控制的需求，流入-反转恢复成像的检测效 率大大降低，且对于配合度不高的病人仍然难以采集到高质量的图像。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种非对比剂肾动脉磁共振成像方 法，目的在于通过优化设计序列采集的轨迹，减轻呼吸运动对肾动脉血管成 像质量的影响，更稳定地获得可进一步用于准确诊断的图像。