提高磁共振成像信噪比的方法及其系統技術方案

本發明專利技術適用于醫學影像技術領域，提供了一種提高磁共振成像信噪比的方法及其系統，所述方法包括如下步驟：信噪比信噪比曲線繪制步驟：繪制單位時間內的信噪比-恢復脈沖時間-重復時間曲線；獲取參數范圍步驟：在所述曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍；確定參數值步驟：根據所述恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍，以及給定的本次掃描時間設置本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數。借此，本發明專利技術提高了磁共振成像的信噪比。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及醫學影像
，尤其涉及一種提高磁共振成像信噪比的方法及其系統。
技術介紹
自上世紀80年代初年第一臺醫用核磁共振成像儀問世以來，核磁共振成像作為一項重要的臨床檢查手段得到了飛速的發展，在臨床診斷工作中發揮著重要作用。同時，核磁共振的成像技術也與日俱進，從成像的對象，設備硬件，脈沖序列，到圖像重建，都涌現出很多新的技術。其中磁共振成像脈沖序列的發展處于核心地位，正是由于脈沖序列的發展，在醫學磁共振成像儀的應用上才 能提高給診斷醫生各方面的圖像信息。在磁共振成像脈沖序列中，有一類序列被稱為驅動平衡序列，在有些文獻中也被稱為快速恢復脈沖序列。該類序列在進行數據采集的讀出梯度施加完畢后，給予一個180度Y脈沖讓剩余的磁化強度矢量重聚，在回波時間在施加一個90度-X脈沖讓水平方向上重聚的磁化強度矢量翻轉到豎直方向，即被驅使回到磁化強度矢量的初始方向。驅動平衡序列可以與GRE序列、SE序列、FSE序列等序列相結合，以縮短這些序列在獲取信號后恢復到平衡態的時間。基于GRE序列的驅動平衡脈沖序列波形示意圖如圖1所示。驅動平衡序列的恢復效率與成像參數Tfr，Tfr為第一個90°激勵脈沖與最后一個驅動恢復的90°脈沖之間的時間間隔，即恢復脈沖時間、TR(repetition time，重復時間)及檢查對象的弛豫常數Tl (檢查對象的弛豫常數)，T2 (檢查對象的弛豫常數)有關。通常情況下對于T2在IOOms —以下，Tl在2000ms以下，驅動平衡的恢復效率采用短Tfr與短 TR 會相對較高。參考文獻 1:Sylvain Miraux, Eric Thiaudi_ere, Paul Canioni,et al， Magnetization recovery for signal enhancement:afast imaging DEFT—basedtechnique^ Mag Res, 2004 (166):28-34 (用于信號增強的磁化強度矢量恢復:依照基于驅動平衡的快速成像技術，磁共振雜志，2004(166):28-34.)詳細介紹了驅動平衡脈沖序列對信噪比的提升效率與成像參數Tfr、TR，弛豫時間Tl與T2之間的關系。但是，當驅動平衡序列應用于信號強度很弱的磷成像時，由于磷化合物Tl較長，濃度很低，造成讀出帶寬與TR對信噪比影響很大，在確定驅動平衡參數時需要考慮讀出帶寬，T2*衰減，TR以及重復次數之間的關系。綜上可知，現有的磁共振成像技術在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
技術實現思路
針對上述的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種提高磁共振成像信噪比的方法及其系統，以提高磁共振成像的信噪比。為了實現上述目的，本專利技術提供一種提高磁共振成像信噪比的方法，包括如下步驟:信噪比曲線繪制步驟:繪制單位時間內的信噪比-恢復脈沖時間-重復時間曲線.獲取參數范圍步驟:在所述曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍；確定參數值步驟:根據所述恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍，以及給定的本次掃描時間設置本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數。根據所述的方法，在所述確定參數值步驟之后還包括:在所述給定的本次掃描時間內，根據所述本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數執行磁共振掃描。根據所述的方法，所述信噪比曲線繪制步驟包括:以解布洛赫方程為基礎，獲取所述信噪比與恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數的關系；·根據所述關系，繪制已修正所述恢復脈沖時間和重復時間因素后的單位時間內的二維信噪比-恢復脈沖時間-重復時間信噪比曲線；所述獲取參數范圍步驟包括:在所述信噪比-恢復脈沖時間-重復時間信噪比曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍。根據所述的方法，所述確定參數值步驟包括:在所述極大值區域中的查找所述信噪比的最優區域，并在所述最優區域的任意一點讀取對應的恢復脈沖時間和重復時間；或者在所述極大值區域中的查找所述信噪比最高點，并在所述最高點讀取對應的恢復脈沖時間和重復時間；根據所述對應的恢復脈沖時間和重復時間，以及給定的所述本次掃描時間設置本次掃描的重復次數。根據所述的方法，所述磁共振成像為驅動平衡脈沖序列成像。為了實現本專利技術的另一專利技術目的本專利技術還提供了一種提高磁共振成像信噪比的系統，包括:信噪比曲線繪制模塊，用于繪制單位時間內的信噪比-恢復脈沖時間-重復時間曲線；獲取參數范圍模塊，用于在所述曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍；確定參數值模塊，用于根據所述恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍，以及給定的本次掃描時間設置本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數。根據所述的系統，所述系統還包括:掃描模塊，用于在所述給定的本次掃描時間內，根據所述本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數執行磁共振掃描。根據所述的系統，所述信噪比曲線繪制模塊包括:參數關系確定子模塊，用于以解布洛赫方程為基礎，獲取所述信噪比與恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數的關系；信噪比曲線繪制子模塊，用于根據所述關系，繪制已修正所述恢復脈沖時間和重復時間因素后的單位時間內的二維信噪比-恢復脈沖時間-重復時間信噪比曲線；所述獲取參數模塊在所述信噪比-恢復脈沖時間-重復時間信噪比曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍。根據所述的系統，所述確定參數值模塊包括:第一參數值確定子模塊，用于在所述極大值區域中的查找所述信噪比的最優區域，并在所述最優區域的任意一點讀取對應的恢復脈沖時間和重復時間；或者第二參數值確定子模塊，用于在所述極大值區域中的查找所述信噪比最高點，并在所述最聞點讀取對應的恢復脈沖時間和重復時間；重復次數確定子模塊，用于根據所述對應的恢復脈沖時間和重復時間，以及給定的所述本次掃描時間設置本次掃描的重復次數。根據所述的系統，所述磁共振成像為驅動平衡脈沖序列成像。本專利技術通過繪制單位時間內的信噪比-恢復脈沖時間-重復時間曲線；然后在所述曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍；并根據所述恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍，以及給定的本次掃描時間設置本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數。由此實現了通過獲得最佳恢復脈沖施加時間、讀出帶寬、重復時間和重復次數的組合來達到提高信噪比的目的。此外，在驅動平衡類脈沖序列磁共振成像中，給出了驅動平衡GRE序列單位時間信噪比的最佳分布區域；在該分布指導下可以改善成像質量，縮短掃描時間。具體的，參考恢復脈沖時間與重復時間對成像信噪比的影響，以及二者又和讀出梯度與重復次數相互約束的關系，利用布洛赫方程仿真為基礎，繪制以修正讀出帶寬和重復次數因素后信噪比-恢復脈沖時間-重復時間二維單位時間信噪比曲線，在該曲線上獲得信噪比最高點的恢復脈沖時 間-讀出帶寬，重復時間-重復次數組合，達到在給定時間內獲得最佳的信噪比目的。該方 法對于弱成像信號，如磷成像等多核成像有明顯改善信噪比作用。附圖說明圖1是現有技術中驅動平衡梯度回波序列的示意圖；圖2是本專利技術第一實施例提供的提高磁共振成像信噪比的系統結構示意圖；圖3是本專利技術第二、三、四實施例提供的提高磁共振成像信噪比的系統結構示意圖；圖4是本專利技術第五實施例提供的提高磁共振成像信噪比的方法流程圖；圖5是本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高磁共振成像信噪比的方法，其特征在于，包括如下步驟：信噪比曲線繪制步驟：繪制單位時間內的信噪比?恢復脈沖時間?重復時間曲線；獲取參數范圍步驟：在所述曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍；確定參數值步驟：根據所述恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍，以及給定的本次掃描時間設置本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數。

【技術特征摘要】
1.一種提高磁共振成像信噪比的方法，其特征在于，包括如下步驟: 信噪比曲線繪制步驟:繪制單位時間內的信噪比-恢復脈沖時間-重復時間曲線； 獲取參數范圍步驟:在所述曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍； 確定參數值步驟:根據所述恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍，以及給定的本次掃描時間設置本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述確定參數值步驟之后還包括: 在所述給定的本次掃描時間內，根據所述本次掃描的恢復脈沖時間、重復時間以及重 復次數執行磁共振掃描。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述信噪比曲線繪制步驟包括: 以解布洛赫方程為基礎，獲取所述信噪比與恢復脈沖時間、重復時間以及重復次數的關系; 根據所述關系，繪制已修正所述恢復脈沖時間和重復時間因素后的單位時間內的二維信噪比-恢復脈沖時間-重復時間信噪比曲線； 所述獲取參數范圍步驟包括: 在所述信噪比-恢復脈沖時間-重復時間信噪比曲線上的極大值區域獲取恢復脈沖時間范圍及重復時間范圍。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定參數值步驟包括: 在所述極大值區域中的查找所述信噪比的最優區域，并在所述最優區域的任意一點讀取對應的恢復脈沖時間和重復時間；或者 在所述極大值區域中的查找所述信噪比最高點，并在所述最高點讀取對應的恢復脈沖時間和重復時間； 根據所述對應的恢復脈沖時間和重復時間，以及給定的所述本次掃描時間設置本次掃描的重復次數。5.根據權利要求1 4任一項所述的方法，其特征在于，所述磁共振成像為驅動平衡脈沖序列成像。6.一種提高磁共振成像信噪比的系統，其特征在于，包括:...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔啟勇，幸浩洋，周曉洪，隋軼，黃曉琦，孫懷強，呂粟，
申請(專利權)人：四川大學華西醫院，
類型：發明
國別省市：