[发明专利]一种超短回波时间磁共振指纹弛豫时间测量方法

摘要

本发明专利公开了一种超短回波时间磁共振指纹弛豫时间测量方法，该方法采用半脉冲激发和半投影读出缩短TE实现超短T2时间信号的采集，图像采集和重建基于磁共振指纹成像技术。引入正弦波动的回波时间变化模式，提高了磁共振指纹信号对短T2和超短T2组织的区分能力，实现短T2和超短T2组织以及长T2组织的同时多参数定量成像。通过正弦波动的TE将磁场的不均匀性调制进指纹信号的相位信息中,根据调幅信号解调原理直接重建B0图，并在指纹信号中对B0场引起的相位改变进行补偿，提高信号识别的准确性。本发明在磁共振骨骼肌系统成像中，实现对骨(超短T2)和肌肉(长T2)组织的同时T1,T2,PD和B0的定量测量；也可用于脑部成像，测量灰/白质弛豫时间以及颅骨结构。

主权项

1.一种超短回波时间磁共振指纹弛豫时间测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立回波磁共振指纹成像序列设计与实现，包括正弦波动回波时间参数的优化；S2、利用S1的建立回波磁共振指纹成像序列通过磁共振扫描仪对被试进行扫描，获得原始k空间数据；S3、将S2中的原始k空间数据重建成一系列的降采样图像；S4、S3中一系列降采样图像的相位是正弦波动的回波时间(echo time,TE)调制了B0场不均匀性的结果：Phase＝2pi·B_off·(αsin(ωτ)+β)+n，其中，B_off为由场不均匀性和化学位移引起的频率偏移，单位：Hz，α,β和ω是TE的采样参数，α＝(TE_max‑TE_min)/2，β＝(TE_max+TE_min)/2,TE_max和TE_min分别为最大和最小回波时间；ω为正弦波的频率；τ为时间向量[1,2,…,F]^T，时间单位是一个重复时间(TR)；n代表了噪声项，B_off的解调通过乘以载波sin(ωτ)再低通滤波的方式实现；S5、采用滑动窗技术先对指纹信号进行滑动平均，然后对S4进行幅度解调，即通过乘以载波sin(ωτ)再低通滤波的方式，计算出B_off：其中，dPhase为S4中乘以sin(ωτ)的相位信号，mT为相位积分周期，m为周期数，π为圆周率，T＝2π/ω，S为F×F的矩阵，包含的元素非0即1，S的每行代表一个窗口，有且仅当信号在窗口内时元素的值为1，否则为0，S矩阵中从第一行到最后一行，窗口从左向右移动；S6、将S5计算出的B_off补偿到滑动窗处理后的指纹信号中。然后通过磁共振指纹成像技术中字典识别方法从采集的指纹信号中重建出多参数定量图；S7、根据S6重建出的组织弛豫时间，查招字典，获得对应的纵向磁化矢量变化曲线，选取骨组织对比度最高的图像作为骨增强图，记为Mz，使用Mz/T1作为骨增强图像输出，起到抑制长T1组织的目的，其中T1为S6中输出的纵向弛豫时间定量结果。