本發明專利技術涉及一種用于產生檢查區域的血管結構的MR血管造影圖像的方法,其中檢查區域中的自旋通過入射至少一個高頻飽和脈沖而飽和,并且在接下來的用于產生MR血管造影圖像的MR信號拍攝時提供比通過至少一個血管流入檢查區域中并且沒有通過至少一個高頻飽和脈沖而飽和的自旋更小的信號強度,其中在用于產生MR血管造影圖像的MR信號拍攝時讀取MR血管造影圖像的具有非笛卡爾軌跡的原始數據空間。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種用于產生檢查區域的血管結構的MR圖像的方法以及用于該方法的MR設備。下面一般地使用“血管造影圖像”的概念該概念不一定只描述單個的ニ維圖像,而是根據上下文必要時還描述期望體積的血管造影圖像數據組。
技術介紹
在MR血管造影的領域內,無需造 影剤就能工作的方法具有越來越大的重要性。在此ー類方法試圖利用動脈血流的脈動特性。在理想情況下,通過在快速的流速度的時刻(心臟收縮)利用流靈敏的序列進行信號拍攝,獲得動脈信號的消滅。通過在所述速度最小或為零的心臟周期的時刻(心臟舒張)進行信號拍攝,獲得理想地具有明亮信號的動脈。通過將記錄的兩個數據相減,可以去掉靜態組織的信號,由此得到動脈血管造影。利用該方法在健康受檢者中獲得部分非常好的結果,而在患者中則期望魯棒性。尤其是在出現病理的情況下,脈動性只能非常弱地顯示出或者完全陷于癱瘓,從而在心臟收縮期間的血流速度與心臟舒張中的血流速度之間僅還存在很小的區別或不再存在區別。另ー類方法使用感興趣檢查區域的標記來抑制靜態組織信號(所謂的自旋標記)。在等待時間tin期間,新鮮的未被標記的血液從外部流入并且該血液借助隨后的信號獲取高亮顯示。一般額外地設置用于抑制的措施,例如通過在前連接脂肪飽和模塊。大多數情況下,有利的還有,將該測量與心跳調諧一致并且由此與流特性調協一致,也就是說將標記在時間上置于心臟收縮脈沖波之前,而將脈沖波期間的等待時間和信號拍攝直接定位于脈沖波之后。該標記或者所謂的Labelling例如可以實現為層選擇的飽和或反轉并且傳統地將成像序列作為三維方法來實現。這種方法例如由Wyttenbach等人(Renal artery assessment with nonenhancea steady-state free precession versuscontrast-enhanced MR angiography. Radiology 2007; 245 (I) : 186-195)描述。這些方法的基本問題在于,感興趣體積的血管在tin期間必須被新鮮的、從被標記的體積外部流入的血液填充。因此,具有更大標記的體積的3D方法更適合于具有真正快速或遠距作用的血流的區域,例如在大腦中、主動脈中或腎動脈中。在身體的外圍中,血液在心臟周期的大部分時間內是靜止的,以便隨后在脈沖波期間被快速地向前擠壓。在此,甚至在健康人員中所經過的路段一般僅有幾厘米,從而在大腿中幾乎無法采用在大腿的方向上(在此稱為z方向)的長的視場。該局限性在脈動性顯得明顯更壞的患者中還更令人注意,其中由血液在剩下的弱脈沖波期間經過的路段可能明顯更短。在Edelman 等人于 Magn Reson Med 63:951-958 (2010)中發表的標題uQuiescent-Interval bingle-Shot Unenhanced Magnetic Resonance Angiography οιPeripheral Vascular Disease:Technical Considerations and Clinical Feasability,,中描述使用2D方法,在該2D方法中血液只需要通過脈沖波傳輸ー個ニ維層的厚度,這甚至在患者中真正可靠地得到滿足。由此利用毎次心跳采集唯一的ー個軸向層。典型地,以3_和I. 4mm之間的層厚度工作。為了實現更薄的層,需要延長高頻脈沖并且由此需要延長重復時間TR,而這是不期望的。此外,在更薄的層的情況下所實現的信噪比的邊界值很低,尤其是在目前臨床上采用最多的場強I. 5特斯拉的情況下。在z方向上有限的位置分辨率是對這些方法的大的限制,尤其是當更細的血管未嚴格分布在z方向上時,例如在下肢中的三叉分岔區域中就是這樣或者在病理的情況下是這樣。另ー個目前還未采用的替換可以是具有非常薄的分區的三維成像。但是在此的問題是,在此無法獲得效率,因為用于對3D分區編碼的時間與用于獲取2D層的時間相同。因此,為了將z方向上的例如3mm的分辨率改善為O. 75mm,必須使用4倍長的測量時間。這是ー個問題,因為例如在骨盆-大腿區域的血管造影時通常期望從腳一直覆蓋到腹部區域。
技術實現思路
因此本專利技術的任務是提供ー種血管造影方法,其使得可以在所有3個空間方向上獲得好的位置分辨率而不會劇烈延長測量時間。 根據第一方面,提供ー種用于產生檢查區域的血管結構的MR血管造影圖像的方法,其中檢查區域中的自旋通過入射至少ー個高頻飽和脈沖而飽和,并且在接下來的用于產生MR血管造影圖像的MR信號拍攝時提供比通過至少ー個血管流入檢查區域中并且沒有通過至少一個高頻飽和脈沖而飽和的自旋更小的信號強度。根據本專利技術,在用于產生MR血管造影圖像的MR信號拍攝時讀取MR血管造影圖像的具有非笛卡爾軌跡的原始數據空間。所述至少ー個高頻飽和脈沖具有以下任務,即這樣來制備檢查區域中的自旋,使得該自旋在MR信號拍攝的時刻基本上被抑制。可以使用、但不一定必須使用常規的、由一個或多個90°脈沖組成的飽和模塊。由于在高頻飽和與數據拍攝之間存在等待時間,因此有利的可以是按照其它方式實施飽和脈沖,例如以反轉脈沖的形式,所述反轉脈沖首先不是使磁化飽和,而是反轉,即在相反方向上翻轉180度。不限制一般性地,下面一般使用概念“飽和”。通過使檢查區域中的自旋飽和(即所謂的自旋標記),通常可以實現良好的信號背景抑制,并由此可以實現基本上純的血管顯示。所產生的圖像數據在位置空間中具有很小的信息密度,即所謂的稀疏。在數據具有小的空間信息密度的情況下外部原始數據空間(即所謂的k空間)的巨大的欠掃描是可能的。外部k空間的這種欠掃描利用k空間中的非笛卡爾軌跡是非常可能的。總共只能記錄原始數據空間中的幾個點,從而在時間上合理的范圍內在第三維、也就是在主流動方向上也實現良好的位置分辨。一種確定非笛卡爾軌跡的可能性是與檢查區域中的血液的主流動方向正交的確定,其中該軌跡是具有多個穿過原始數據空間的中心的輪輻的徑向軌跡。如果不限制一般性地將血液的主流動方向定義為Z方向,則有利的是將原始數據空間中的徑向軌跡設置為與主流動方向垂直,也就是在kx和ky方向上。在ニ維的情況下,原始空間的中心是ー個點,在三維的情況下是平行于主流動方向的軸。徑向軌跡的各個輪輻例如可以構成為,使得在原始數據空間中的ー個平面垂直于主流動方向張開,其中這些輪輻不均勻地分布在該平面上,使得在垂直于血流的MR血管造影圖像中產生橢圓形或卵形視場來代替圓形視場。通過徑向輪輻的不均勻密度,可以在圖像空間中實現橢圓形或卵形的視場,由此可以將信號拍攝與待顯示的對象進行最佳的匹配。這首先在大腿和腹部區域中是這樣,在該區域中希望在左右方向上大約覆蓋35-45cm,而在前后方向上只需要大約覆蓋15-25cm。優選的,在用于產生MR血管造影圖像的信號拍攝之前執行用于在信號拍攝期間抑制脂肪信號的模塊。在MR血管造影時應當盡可能只有血管的圖像點才產生明亮的圖像點。脂肪信號在該成像中同樣產生明亮的圖像點。通過抑制脂肪信號,可以在MR血管造影圖像中抑制可能脂肪組織的高信號分量并且將明亮的信號圖像點限制為血管。在用于產生MR血管造影圖像的信號拍攝中,可以使用基于梯度回波的序列。MR血管造影序列可以是普通的梯度回波序本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于產生檢查區域的血管結構的MR血管造影圖像的方法,其中檢查區域中的自旋通過入射至少一個高頻飽和脈沖而飽和,并且在接下來的用于產生MR血管造影圖像的MR信號拍攝時提供比通過至少一個血管流入檢查區域中并且沒有通過至少一個高頻飽和脈沖而飽和的自旋更小的信號強度,其中在用于產生MR血管造影圖像的MR信號拍攝時讀取MR血管造影圖像的具有非笛卡爾軌跡的原始數據空間。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員:P施米特,
申請(專利權)人:西門子公司,
類型:發明
國別省市:
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