[发明专利]一种基于分段激发时空编码的多层超快速磁共振成像方法

摘要

一种基于分段激发时空编码的多层超快速磁共振成像方法，涉及磁共振成像的方法。将成像物体分成几段，在激发阶段使用90°段选sinc脉冲选择成像段，通过180°的线性调频脉冲使段内质子自旋获得二次相位，从而对成像段内的质子自旋进行时空编码；通过与90°段选脉冲相同的脉冲将二次相位信息存储；衔接层选90°sinc脉冲，对该层质子解码和采样。通过设计层选脉冲的中心频率和解码采样梯度，获得段内多个层面的磁共振数据。通过修改段选脉冲的中心频率选择不同的成像段，并重复上述操作获得整个成像物体的多层数据。将获得的每一层的磁共振数据，依次进行高分辨重建，最后得到多层高分辨磁共振图像。

主权项

一种基于分段激发时空编码的多层超快速磁共振成像方法，其特征在于包括如下步骤：(1)首先对成像物体进行感兴趣区域定位，然后进行调谐、匀场、功率校正和频率校正；(2)导入事先编译好的多层分段激发时空编码序列；根据实验情况，设置脉冲序列的各个参数；所述多层分段激发时空编码序列的结构依次为：90°段选脉冲、延时τ₀、扫频率的180°线性扫频脉冲、180°硬脉冲、90°段选脉冲、90°层选脉冲、采样回波链；所述90°段选脉冲结合z方向段选梯度G_ses与脉冲的中心频率，对成像物体进行段选，此参数根据段数与每一段的厚度相关,重聚梯度G_sesr紧接着作用在所述空间编码梯度G_ses之后,其梯度面积为所述空间编码梯度G_ses面积的一半，正负与所述空间编码梯度G_ses相反；所述180°线性扫频脉冲结合空间编码梯度G₁₈₀对y方向进行空间编码，时间长度为T₁₈₀；所述180°硬脉冲将未被90°段选脉冲激发的质子自旋打回到+z方向；所述90°层选脉冲和层选梯度G_ss进行层选；所述180°硬脉冲和采样回波链前分别施加两个破坏梯度G_cr1、G_cr2，时间长度分别为T_cr1、T_cr2，以使得在采样阶段可以获得单一的时空编码信号，同时去除平面回波信号，G_cr1、G_cr2的大小通过下面的公式计算得到：G_cr1T_cr1＝‑G_cr2T_cr2G_cr1T_cr1＝n·G₁₈₀T₁₈₀ n＝1,2,3,......所述采样回波链是由分别作用在x、y方向的梯度链组成；x方向的梯度链是由一系列正负切换的梯度构成；y方向的梯度链是由一系列大小相等的“blips”梯度构成，且所述“blips”梯度的总面积和等于所述空间编码梯度G₁₈₀的面积，正负和所述空间编码梯度G₁₈₀一致；在所述采样回波链之前，x和y方向分别施加了重聚梯度k_RO和k_SPEN，所述k_RO的面积是x方向第一个梯度面积的一半，方向与之相反；所述k_SPEN的面积是所有所述“blips”梯度的总面积的一半，方向与所述“blips”梯度相反；在所述采样回波链后施加三个方向的破坏梯度G_sp，将残余的xy平面的磁化矢量散相，以保证不影响后续编码与采样过程的进行；(3)执行步骤(2)设置好所述多层分段激发时空编码序列，通过array功能设置不同段的90°段选脉冲的中心频率，同时设置每一段内的层数及不同层的位置，继而进行数据采样；数据采样完成后，对采样数据进行高分辨率重建，获得高分辨的正交时空编码磁共振图像。