同時(shí)的非對(duì)比mr血管造影與斑塊內(nèi)出血（snap）mr成像的制作方法
【專利摘要】通過施加反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)射頻脈沖(50)反轉(zhuǎn)磁共振(MR)自旋。在所述IR射頻脈沖之后在反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)處采集MR信號(hào)。TI被選擇從而使得第一感興趣組織(例如血液)呈現(xiàn)由所述IR射頻脈沖激勵(lì)的負(fù)磁性，并且使得第二組織(例如斑塊內(nèi)出血組織)呈現(xiàn)由所述IR射頻脈沖激勵(lì)的正磁性。重建所采集的磁共振信號(hào)，以生成空間像素或體素，其中，正像素或體素值指示正磁性的空間位置，并且負(fù)像素或體素值指示負(fù)磁性的空間位置。從具有負(fù)信號(hào)強(qiáng)度的空間像素或體素生成表示所述第一組織的第一圖像(28)，并且從具有正信號(hào)強(qiáng)度的空間像素或體素生成表示所述第二組織的第二圖像(26)。
【專利說明】同時(shí)的非對(duì)比MR血管造影與斑塊內(nèi)出血(SNAP) MR成像
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年4月21日遞交的題為《Simultaneous Non-contrastAngiography and IntraPlaque hemorrhage (SNAP) imaging》的美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.60/477840 的權(quán)益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]下文涉及磁共振領(lǐng)域、磁共振成像(MRI)領(lǐng)域、磁共振血管造影(MRA)領(lǐng)域，以及涉及這些領(lǐng)域的應(yīng)用，例如醫(yī)學(xué)成像、獸醫(yī)學(xué)成像等。
【背景技術(shù)】
[0004]由于已發(fā)現(xiàn)斑塊內(nèi)出血(IPH)與顯著增加的臨床癥狀(腦卒中和/或心臟病)以及加速的疾病進(jìn)展相關(guān)聯(lián)，使用MRI對(duì)IPH進(jìn)行檢測(cè)具有臨床價(jià)值。也已發(fā)現(xiàn)，對(duì)IPH的評(píng)估有助于處置規(guī)劃，這是因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的動(dòng)脈內(nèi)膜切除手術(shù)相比，如果將支架術(shù)用于處置，患有頸動(dòng)脈IPH的受試者更容易發(fā)展出腦卒中。這些臨床發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了發(fā)展用于臨床應(yīng)用的高時(shí)效IPH檢測(cè)和量化技術(shù)的重要性。
[0005]然而，使用基于現(xiàn)有磁共振成像(MRI)的技術(shù)對(duì)IPH進(jìn)行檢測(cè)通常除常規(guī)應(yīng)用的MR血管造影技術(shù)之外，還要求額外的專為IPH成像設(shè)計(jì)的磁共振(MR)序列。另外，IPH成像技術(shù)一般對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的其他方面(例如血管腔)具有有限的靈敏度，這使得IPH數(shù)據(jù)相對(duì)于MRA數(shù)據(jù)的定位(即，配準(zhǔn))是困難的。
[0006]下文預(yù)見了克服前述限制及其他限制的改進(jìn)的裝置與方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個(gè)方面，一種方法包括:通過向被置于靜態(tài)(Btl)磁場(chǎng)中的受試者施加反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)射頻脈沖，反轉(zhuǎn)磁共振自旋；在所述IR射頻脈沖之后在反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)采集來自所述受試者的磁共振信號(hào)，其中，所述反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)被選擇從而使得所述受試者的第一感興趣組織呈現(xiàn)由所述IR射頻脈沖激勵(lì)的負(fù)磁性，并且所述受試者的第二感興趣組織呈現(xiàn)由所述IR射頻脈沖激勵(lì)的正磁性；重建所采集的磁共振信號(hào)，以生成空間像素或體素，其中，針對(duì)空間像素或體素的正值指示正磁性的空間位置，并且針對(duì)像素或體素的負(fù)值指示負(fù)磁性的空間位置；生成表示所述第一感興趣組織的第一圖像，所述第一圖像包括所生成的具有負(fù)信號(hào)強(qiáng)度的空間像素或體素；并且生成表示所述第二感興趣組織的第二圖像，所述第二圖像包括所生成的具有正信號(hào)強(qiáng)度的空間像素或體素。在一些實(shí)施例中，所述第一感興趣組織包括血液并且所述第二感興趣組織包括斑塊內(nèi)出血(IPH)組織。
[0008]根據(jù)另一方面，一種裝置包括磁共振掃描器和電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備。所述磁共振掃描器被配置為執(zhí)行包括以下的操作:通過向被置于靜態(tài)(BO)磁場(chǎng)中的受試者施加反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)射頻脈沖，反轉(zhuǎn)磁共振自旋，并且在所述IR射頻脈沖之后在反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)采集來自所述受試者的磁共振信號(hào)。所述反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)被選擇從而使得所采集的血液信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)磁性并且使得所采集的斑塊內(nèi)出血(IPH)組織信號(hào)呈現(xiàn)正磁性。所述電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備被配置為執(zhí)行包括以下的操作:重建所采集的磁共振信號(hào)，以生成包括空間像素或體素的圖像，并且對(duì)所述空間像素或體素進(jìn)行閾值處理，以形成表示血液的磁共振血管造影(MRA)圖像和表示IPH組織的IPH圖像。任選地，所述磁共振掃描器在所述反轉(zhuǎn)之后并且在所述采集之前執(zhí)行血流標(biāo)記序列。
[0009]根據(jù)另一方面，公開了一種在使用磁共振操縱采集的磁共振圖像上操作的方法，所述方法將相對(duì)較低的值賦予所述磁共振圖像中表示血液的空間像素或體素，并且將相對(duì)較高的值賦予表示斑塊內(nèi)出血(IPH)組織的像素或體素。所述方法包括:對(duì)所述空間像素或體素進(jìn)行閾值處理，以形成表示血液的磁共振血管造影(MRA)圖像和表示IPH組織的IPH圖像；并且顯示(I)所述MRA圖像；所述IPH圖像；以及組合所述MRA圖像和所述IPH圖像的融合圖像中的至少一幅。所述閾值處理適當(dāng)?shù)赜呻娮訑?shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行。
[0010]一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在一次MR掃描中提供了對(duì)管腔狹窄(經(jīng)由MRA)與IPH兩者的同時(shí)檢測(cè)和量化。
[0011]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過消除額外的IPH掃描減少了掃描時(shí)間并改進(jìn)了復(fù)查過程，以及在復(fù)查時(shí)的自動(dòng)匹配和配準(zhǔn)。
[0012]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于無需磁性造影劑的施予而提供了 MRA和IPH數(shù)據(jù)兩者。
[0013]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供了高IPH對(duì)比度。
[0014]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供了有效的管腔描繪。
[0015]眾多額外的優(yōu)點(diǎn)和益處在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀以下詳細(xì)描述后將變得顯而易見?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明可以采取各種部件與部件的布置，以及各種過程操作與過程操作的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，而不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0017]圖1示意性示出用于執(zhí)行同時(shí)的非對(duì)比血管造影與斑塊內(nèi)出血(SNAP)的成像的磁共振血管造影系統(tǒng)。
[0018]圖2示意性示出SNAP脈沖序列。
[0019]圖3示意性標(biāo)繪針對(duì)IPH、血管壁和血液(S卩，管腔)作為反轉(zhuǎn)時(shí)間的函數(shù)的理論組織信號(hào)水平。
[0020]圖4示出通過SNAP脈沖序列采集的正(IPH，左)圖像和負(fù)(MRA，右)圖像。
[0021]圖5示出通過SNAP脈沖序列采集的MRA (左)和IPH (右)最大強(qiáng)度投影(MIP)視圖。
[0022]圖6示意性示出為并入流動(dòng)標(biāo)記而對(duì)SNAP脈沖序列的修改。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在本文中認(rèn)識(shí)到，能夠在一次MR掃描中同時(shí)提供磁共振血管造影(MRA)數(shù)據(jù)和斑塊內(nèi)出血(IPH)數(shù)據(jù)兩者的技術(shù)會(huì)是有利的。利用這種技術(shù)，不僅能減少IPH的額外掃描時(shí)間，還將自動(dòng)實(shí)現(xiàn)IPH圖像與MRA圖像的空間配準(zhǔn)，由此消除了在診斷時(shí)匹配這兩種圖像的必要性。
[0024]本文中公開的是在一次MR掃描中同時(shí)提供MRA數(shù)據(jù)和IPH數(shù)據(jù)兩者的技術(shù)。所公開的技術(shù)在本文中被稱為同時(shí)非對(duì)比血管造影與斑塊內(nèi)出血(SNAP)技術(shù)。SNAP提供以下優(yōu)點(diǎn):(1)對(duì)管腔狹窄(經(jīng)由MRA)和IPH兩者的同時(shí)檢測(cè)與量化；(2)通過消除額外的IPH掃描減少了掃描時(shí)間并改進(jìn)了復(fù)查過程，以及在復(fù)查時(shí)的自動(dòng)匹配與配準(zhǔn)；(3)無需磁性造影劑的施予提供MRA和IPH數(shù)據(jù)兩者；(4)提供與現(xiàn)有專用IPH成像技術(shù)相比高的IPH對(duì)比度；以及(5)提供與現(xiàn)有飛行時(shí)間(TOF)磁共振血管造影(MRA)技術(shù)相比有效的管腔描繪。由于組織間固有的高對(duì)比度，還能夠使用簡(jiǎn)單的信號(hào)強(qiáng)度閾值處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)管腔和斑塊內(nèi)出血兩者的自動(dòng)分割。
[0025]參考圖1，說明性磁共振成像(MRI)系統(tǒng)包括MR掃描器10，MR掃描器10由磁共振(MR)控制模塊12操作，以從序列存儲(chǔ)器14檢索SNAP脈沖序列，并且執(zhí)行所檢索的SNAP序列，以執(zhí)行對(duì)被置于靜態(tài)(BO)磁場(chǎng)中的受試者(例如，人類受試者、獸醫(yī)學(xué)受試者、臨床或臨床前測(cè)試受試者等)的同時(shí)的IPH/MRA成像。MRI掃描器10能夠是任意類型的商業(yè)或非商業(yè)MRI掃描器，例如(通過說明性舉例)，Achieva?、Ingenia?、Intera?或Panorama?MRI掃描器(可從荷蘭艾恩德霍芬的皇家飛利浦有限公司獲得)。所執(zhí)行的SNAP序列生成MR成像數(shù)據(jù)，所述MR成像數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)在MR成像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器16中。MR圖像重建模塊18對(duì)所述MR成像數(shù)據(jù)應(yīng)用適當(dāng)?shù)膱D像重建算法，以生成(復(fù)合)圖像，所述圖像被適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)在MR圖像存儲(chǔ)器20中。對(duì)圖像重建算法的選擇依賴于在成像數(shù)據(jù)采集中所采用的空間編碼，并且例如為基于傅立葉變換的圖像重建算法。
[0026]如在本文中所公開的，SNAP序列被設(shè)計(jì)為使得能夠通過簡(jiǎn)單的信號(hào)強(qiáng)度閾值處理，將對(duì)應(yīng)于IPH的像素和對(duì)應(yīng)于血液(即MRA)的像素分開。因此，圖像可視化/分析模塊22適當(dāng)?shù)匕↖PH/MRA分離器子模塊24，IPH/MRA分離器子模塊24將正像素分到IPH圖像26中，并且將負(fù)像素分到MRA圖像28中?？梢砸愿鞣N方式分析、測(cè)量和/或可視化IPH圖像24和MRA圖像26。例如，在一些實(shí)施例中，圖像融合子處理器30生成融合圖像或視圖(例如，最大強(qiáng)度投影或MIP)，所述融合圖像或視圖以色彩編碼或以其他描繪的視圖組合IPH圖像24與MRA圖像26。
[0027]適當(dāng)?shù)赜呻娮訑?shù)據(jù)處理設(shè)備40實(shí)施數(shù)據(jù)處理和控制部件12、18、22、24、30，電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備40例如為適當(dāng)編程的說明性計(jì)算機(jī)40、基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器等，電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備40包括或具有到顯示設(shè)備42的操作性訪問，可視化模塊22經(jīng)由顯示設(shè)備42顯示圖像或視圖(例如MIP視圖)。在一些實(shí)施例中，也可以包括模擬電路或混合電路，例如任選地用于圖像重建模塊18中的平行重建管線硬件。MR控制模塊12任選地被實(shí)施為單獨(dú)的專用MR控制計(jì)算機(jī)。圖像可視化模塊22可以被實(shí)施為具有高分辨顯示器的專用圖像處理工作站。
[0028]所公開的采用SNAP序列的組合IPH/MRA成像技術(shù)也可能夠被具體實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)指令的非暫態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)，例如硬盤或其他磁性存儲(chǔ)介質(zhì)、光盤或其他光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(RAM)、閃速存儲(chǔ)器或其他電子存儲(chǔ)介質(zhì)等，所述指令可由電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備30運(yùn)行，以執(zhí)行所公開的成像技術(shù)。
[0029]參考圖2，示意性示出說明性同時(shí)非對(duì)比血管造影與斑塊內(nèi)出血(SNAP)脈沖序列。該序列包括反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)射頻(RF)脈沖50，恢復(fù)(IR)射頻(RF)脈沖50優(yōu)選為片層選擇性的，以用于優(yōu)化的血液反轉(zhuǎn)。圖2的SNAP序列的α脈沖52表示用于數(shù)據(jù)采集的梯度回波序列中的RF脈沖。隨后的低翻轉(zhuǎn)角RF脈沖54 (在圖2的說明性范例中使用5°的翻轉(zhuǎn)角)被用于相敏重建，以檢索管腔中血液的負(fù)磁化(仍為反轉(zhuǎn)的)。時(shí)間TI為針對(duì)最大IPH(已TI弛豫，以導(dǎo)致正的Mz)，血管壁和管腔對(duì)比度的反轉(zhuǎn)時(shí)間。時(shí)間間隔IRTR為兩個(gè)連續(xù)IR脈沖之間的時(shí)間間隔。
[0030]α脈沖52之間的時(shí)間間隔用TR表示，并且應(yīng)為短的，以改進(jìn)采集效率。翻轉(zhuǎn)角(α )和反轉(zhuǎn)時(shí)間TI被適當(dāng)?shù)芈?lián)合優(yōu)化，以達(dá)到高的IPH和管腔對(duì)比度，針對(duì)α和TI的最優(yōu)值依賴于具體應(yīng)用和硬件設(shè)置。例如，在典型的頸動(dòng)脈成像設(shè)置中，使用Bloch方程推導(dǎo)的計(jì)算機(jī)模擬程序，選擇TI為500ms并且選擇翻轉(zhuǎn)角(FA或α )為11°。
[0031]參考圖3，示出作為圖2的說明性SNAP脈沖序列的結(jié)果的理論信號(hào)(SI)的演變。圖3中的三條曲線從上到下為IPH (實(shí)線)、血管壁(虛線)和血管腔(點(diǎn)線)。圖3中的垂直雙頭箭頭指示最佳反轉(zhuǎn)時(shí)間的位置(TI=500ms)。如所示，在該最佳TI，與背景(SI=O)相比，IPH和管腔組織分別具有強(qiáng)正(SI>0)信號(hào)和強(qiáng)負(fù)(SK0)信號(hào)(SI指代“信號(hào)強(qiáng)度”)。因此，在最佳TI，IPH呈現(xiàn)相對(duì)強(qiáng)的正信號(hào)，而管腔(血液)呈現(xiàn)相對(duì)強(qiáng)的負(fù)信號(hào)(即零以下)。其他組織，例如血管壁，呈現(xiàn)接近零的信號(hào)。
[0032]一旦得到優(yōu)化，SNAP序列(例如，圖2)能夠被施加為任意常規(guī)MR脈沖序列，但要確保沿血流的主方向施加反轉(zhuǎn)脈沖。圖2中所示的針對(duì)相敏重建的5°翻轉(zhuǎn)角僅為說明性的。實(shí)際值可以依賴于具體的成像應(yīng)用而變化。
[0033]返回參考圖1，在采集之后，由IPH/MRA分離器子模塊24容易地分離兩個(gè)圖像分量(MRA和IPH)，并基于每種圖像像素的符號(hào)顯示它們。具有負(fù)強(qiáng)度值的像素被分配到MRA圖像28，而具有正強(qiáng)度值的像素被分配到IPH圖像26。(在MRA圖像分量的情況中，任選地在MRA/IPH分離之后取像素的絕對(duì)值，以避免處理負(fù)像素值。)
[0034]參考圖4，示出在一次采集中由SNAP產(chǎn)生的正(左)圖像和負(fù)(右)圖像的說明性范例。在所述正圖像中，高信號(hào)區(qū)域包括IPH，并且在所述負(fù)圖像中，高信號(hào)區(qū)域?qū)?yīng)于流動(dòng)的血液(即，MRA)。
[0035]由于SNAP序列采集三維數(shù)據(jù)，諸如最大強(qiáng)度投影(MIP)視圖的三維(3D)可視化工具能夠用于可視化所述數(shù)據(jù)。例如，單獨(dú)的MIP圖像能夠從負(fù)(MRA)圖像和正(IPH)圖像產(chǎn)生，或者能夠生成色彩編碼的覆層，以顯示IPH相對(duì)于所述MRA圖像的血管造影標(biāo)志物的位置。
[0036]參考圖5，示出了使用SNAP采集的3D數(shù)據(jù)集的MIP視圖。圖5示出了 MRA數(shù)據(jù)(左圖像)和IPH數(shù)據(jù)(右圖像)。兩個(gè)圖像均在一次程序中被采集。任選地，圖像融合子模塊30 (參見圖1)生成色彩編碼的SNAP圖像，所述色彩編碼的SNAP圖像將MRA示為一種顏色(例如，青色)并將IPH示為不同的顏色(例如，紅色)。MRA圖像(圖5中的左圖像)的質(zhì)量高，其帶有對(duì)潰瘍、狹窄和小血管分支的清晰描繪。
[0037]SNAP技術(shù)被適當(dāng)?shù)赜糜谕瑫r(shí)檢測(cè)任何主動(dòng)脈(冠狀動(dòng)脈、頸動(dòng)脈、外周動(dòng)脈等)中的狹窄和/或IPH。MRA分量被適當(dāng)?shù)赜糜谳o助IPH相對(duì)于血管解剖結(jié)構(gòu)的定位。在這方面，注意MRA圖像和IPH圖像被固有地彼此空間配準(zhǔn)，因?yàn)樗鼈兪菑南嗤?復(fù)合)圖像生成的。所述MRA分量還可以用于MRA成像被適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于的任何其他目的。如果顯示負(fù)圖像(亦即，如果丟棄IPH圖像分量)，所公開的SNAP技術(shù)還能夠被用作非對(duì)比MRA技術(shù)。
[0038]所公開的SNAP技術(shù)被容易地?cái)U(kuò)展用于在其中雙重成像是有益的其他目的。一個(gè)這樣的目的是可視化用于分子成像的目標(biāo)造影劑的吸收。具有強(qiáng)吸收的組織將表現(xiàn)類似于IPH,并且顯示為正圖像中的亮區(qū)域，之后其能夠被相對(duì)于MRA定位。
[0039]為了生成負(fù)對(duì)比MRA圖像28，流入血液需要在被成像之前被完全反轉(zhuǎn)。在SNAP脈沖序列(例如，圖2)中，通過基于區(qū)域中的已知血液速度，對(duì)具有合適厚度的反轉(zhuǎn)片層的適當(dāng)放置，實(shí)現(xiàn)有效反轉(zhuǎn)。然而，當(dāng)正被成像的受試者在成像區(qū)域呈現(xiàn)非常規(guī)血液速度(或者太低或者太高)時(shí)，可能出現(xiàn)問題。在得到的MRA圖像中可能出現(xiàn)流動(dòng)偽影。當(dāng)血液速度太高時(shí)，血液在被成像時(shí)被不恰當(dāng)?shù)胤崔D(zhuǎn)。另一方面，如果血液流速太低，則血液在成像時(shí)被反轉(zhuǎn)兩次(即，返回正向)。期望的是，不考慮流速，在成像時(shí)僅反轉(zhuǎn)所有血液一次。
[0040]另一個(gè)可能的問題是SNAP成像中的靜脈污染。由于血流的不定向反轉(zhuǎn)，動(dòng)脈和靜脈流動(dòng)均能夠在SNAP中可視化。結(jié)果是，流動(dòng)相關(guān)的偽影可能被呈現(xiàn)在由SNAP脈沖序列生成的MRA圖像28 (參見圖1)中。
[0041]經(jīng)修改的SNAP序列，在本文中被稱作魯棒流動(dòng)標(biāo)記SNAP (rSNAP)序列，抑制因非常規(guī)血液速度和/或SNAP的靜脈污染造成的偽影。所述rSNAP序列將標(biāo)記并入所述SNAP序列。已知用于在基于動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)的灌注成像中實(shí)現(xiàn)均勻血液反轉(zhuǎn)的各種標(biāo)記途徑，例如磁化傳遞不敏感標(biāo)記技術(shù)(TILT)、流動(dòng)敏感交替反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FAIR)、連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(CASL)、脈沖連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(pCASL)等。參見例如Calamante等人的《MeasuringCerebral Blood Flow Using Magnetic Resonance Imaging Techniques)) (Journal ofCerebral Blood Flow and Metabolism,第 19 卷，第 701-735 頁(1999 年))；Wu 等人的〈〈A Theoretical and Experimental Investigation of the Tagging Efficiency ofPseudocontinuous Arterial Spin Labeling》 (Magnetic Resonanc in Medicine,第 58卷，第1020-1027頁(2007年))。依賴于具體應(yīng)用，當(dāng)將合適的標(biāo)記技術(shù)與SNAP組合時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)魯棒的血液標(biāo)記。此外，如果將適當(dāng)?shù)臉?biāo)記應(yīng)用于成像平面/體積的正確的一側(cè)上(例如，近端或遠(yuǎn)端，亦即應(yīng)用于動(dòng)脈血從其流入的一側(cè)上)，則也能夠避免靜脈污染。
[0042]參考圖6，在上方示出適當(dāng)?shù)聂敯袅鲃?dòng)標(biāo)記SNAP (rSNAP)脈沖序列，而下方圖指示不同分割的(空間)應(yīng)用區(qū)域。在該范例中，PCASL型的標(biāo)記RF脈沖串56被用作說明性標(biāo)記方案。TI為IR脈沖50與采集52之間的反轉(zhuǎn)時(shí)間。pCASL-RF脈沖串56在該情況中僅在近端被施加，即在近端區(qū)域區(qū)域60中被施加，并且因此在最終的MRA圖像中將看不到靜脈血液。在所述rSNAP序列中，將專用的流動(dòng)標(biāo)記段56放置在圖2的SNAP序列的反轉(zhuǎn)脈沖50與圖像采集段52之間。在圖6的所述rSNAP序列中，初始反轉(zhuǎn)脈沖50對(duì)于區(qū)域62為片層選擇性的，區(qū)域62大于由圖像采集段52成像的期望視場(chǎng)(FOV) 64。通過以此方式將額外的且合適的標(biāo)記段60放置在更下游，反轉(zhuǎn)脈沖50或成像采集部分52、54均將不受標(biāo)記事件的影響，而新鮮進(jìn)入的血液將被適當(dāng)?shù)夭倏v。
[0043]在圖6中，pCASL型RF脈沖串(脈沖連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記)被用作用于rSNAP成像脈沖序列的專用流動(dòng)標(biāo)記段56的范例標(biāo)記途徑。pCASL標(biāo)記時(shí)間應(yīng)盡可能長(zhǎng)，同時(shí)該時(shí)間還被規(guī)劃為適應(yīng)其他目的。例如，在一些實(shí)施例中，針對(duì)IPH成像的最佳反轉(zhuǎn)時(shí)間在400-500ms之間(參見圖3)，并因此，pCASL標(biāo)記段56的標(biāo)記時(shí)間應(yīng)在類似的范圍內(nèi)。通過血液的流速和反轉(zhuǎn)RF脈沖50的切片輪廓，聯(lián)合確定成像平面64與標(biāo)記切片60之間的空間間隙。經(jīng)驗(yàn)上，10-20mm分離對(duì)于大多數(shù)成像應(yīng)用通常是足夠的。由于僅來自近端平面的血液將被標(biāo)記串56標(biāo)記，因此僅動(dòng)脈血將最終被可視化在MRA圖像28中(參見圖1)，由此抑制了潛在的靜脈污染。[0044]參考圖6描述的魯棒流動(dòng)標(biāo)記SNAP(rSNAP)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于對(duì)人體中的大多數(shù)主要血管床進(jìn)行成像，以進(jìn)行同時(shí)的MRA和IPH成像。有利地，在成像程序之前，針對(duì)rSNAP序列不需要基于流速或患者群體的特殊優(yōu)化。所述rSNAP序列還能夠用于聯(lián)合地可視化MRA和血栓形成兩者。一般地，將血栓形成與常規(guī)血管壁區(qū)分開通常被認(rèn)為是具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)?，F(xiàn)在，其能夠使用rSNAP更容易地被成像，因?yàn)槠淠軌蚶闷涠痰腡l，在rSNAP的正圖像中被容易地可視化。所述rSNAP技術(shù)還在這樣的情況中是有利的:在所述情況中，僅來自一側(cè)的血液需要被成像，因?yàn)槠淠軌蜻x擇性地僅標(biāo)記來自期望方向的血液。
[0045]已參考優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明。顯然，他人在閱讀和理解前面的詳細(xì)描述后會(huì)做出修改和變化。本發(fā)明旨在被解釋為包括所有這些修改和變化，只要它們落入權(quán)利要求書或其等價(jià)要件的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 通過向被置于靜態(tài)(Btl)磁場(chǎng)中的受試者施加反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)射頻脈沖(50)，反轉(zhuǎn)磁共振自旋； 在所述IR射頻脈沖之后在反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)采集來自所述受試者的磁共振信號(hào)，其中，所述反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)被選擇從而使得所述受試者的第一感興趣組織呈現(xiàn)由所述IR射頻脈沖激勵(lì)的負(fù)磁性，并且使得所述受試者的第二感興趣組織呈現(xiàn)由所述IR射頻脈沖激勵(lì)的正磁性； 重建所采集的磁共振信號(hào)，以生成空間像素或體素，其中，針對(duì)空間像素或體素的正值指示正磁性的空間位置，并且針對(duì)像素或體素的負(fù)值指示負(fù)磁性的空間位置； 生成表示所述第一感興趣組織的第一圖像(28)，所述第一圖像包括所生成的具有負(fù)信號(hào)強(qiáng)度的空間像素或體素；并且 生成表示所述第二感興趣組織的第二圖像(26)，所述第二圖像包括所生成的具有正信號(hào)強(qiáng)度的空間像素或體素。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一感興趣組織包括血液，并且所述第二感興趣組織包括斑塊內(nèi)出血(IPH)組織。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 在所述反轉(zhuǎn)之后并且在所述采集之前，執(zhí)行血流標(biāo)記序列(56)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述血流標(biāo)記序列(56)選自包括以下的組:磁化傳遞不敏感標(biāo)記技術(shù)(TILT)、流動(dòng)敏感交替反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FAIR)、連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(CASL)以及脈沖連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(pCASL)。
5.如權(quán)利要求2至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述血流標(biāo)記序列(56)為空間選擇性的并且僅在所述采集的視場(chǎng)(64)的一側(cè)(60)上工作。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，磁共振信號(hào)的所述采集采用梯度回波讀出序列。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述梯度回波讀出序列包括射頻脈沖。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述梯度回波讀出序列包括具有小于或約為10度的翻轉(zhuǎn)角的射頻脈沖。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述梯度回波讀出序列包括具有小于或約為5度的翻轉(zhuǎn)角的射頻脈沖。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述重建包括相敏重建。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 生成融合所述第一圖像(28)與所述第二圖像(26)的融合圖像或視圖。
12.一種裝 置，包括: 磁共振掃描器(10)，其被配置為執(zhí)行包括以下的操作: 通過向被置于靜態(tài)(B0)磁場(chǎng)中的受試者施加反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)射頻脈沖(50)，反轉(zhuǎn)磁共振自旋，并且 在所述IR射頻脈沖之后在反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)采集來自所述受試者的磁共振信號(hào)，其中，所述反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)被選擇從而使得所采集的血液信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)磁性并且使得所采集的斑塊內(nèi)出血(IPH)組織信號(hào)呈現(xiàn)正磁性；以及電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備(40)，其被配置為執(zhí)行包括以下的操作: 重建所采集的磁共振信號(hào)，以生成包括空間像素或體素的圖像，并且對(duì)所述空間像素或體素進(jìn)行閾值處理，以形成表示血液的磁共振血管造影(MRA)圖像(28)和表示IPH組織的IPH圖像(26)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述磁共振掃描器(10)在所述反轉(zhuǎn)之后并且在所述采集之前，執(zhí)行血流標(biāo)記序列(56)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述血流標(biāo)記序列(56)選自包括以下的組:磁化傳遞不敏感標(biāo)記技術(shù)(TILT)、流動(dòng)敏感交替反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FAIR)、連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(CASL)，以及脈沖連續(xù)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(pCASL)。
15.如權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述血流標(biāo)記序列(56)為空間選擇性的，并且僅在所述采集的視場(chǎng)(64)的一側(cè)(60)上工作。
16.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述采集包括施加射頻激勵(lì)脈沖串。
17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述重建包括相敏重建。
18.如權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括: 組合所述MRA圖 像(28)和所述IPH圖像(26)，以生成融合圖像，在所述融合圖像中血液與IPH組織被分割。
19.一種在使用磁共振操縱采集的磁共振圖像上操作的方法，所述方法將相對(duì)較低的值賦予所述磁共振圖像中表示血液的空間像素或體素，并且將相對(duì)較高的值賦予表示斑塊內(nèi)出血(IPH)組織的像素或體素，所述方法包括: 對(duì)所述空間像素或體素進(jìn)行閾值處理，以形成: 表示血液的磁共振血管造影(MRA)圖像(28)以及 表示IPH組織的IPH圖像(26);并且 顯示(I)所述MRA圖像；所述IPH圖像；以及組合所述MRA圖像和所述IPH圖像的融合圖像中的至少一幅； 其中，所述閾值處理由電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備(40 )執(zhí)行。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述閾值處理包括: 從所述磁共振圖像中具有負(fù)值的空間像素或體素生成所述MRA圖像(28);以及 從所述磁共振圖像中具有正值的空間像素或體素生成所述IPH圖像(26)。
21.一種存儲(chǔ)指令的非暫態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令可由電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備(40)運(yùn)行，以執(zhí)行如權(quán)利要求19至20中任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】G01R33/56GK103748478SQ201280019371
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月21日
【發(fā)明者】J·王, M·G·赫勒, W·S·克爾溫, P·博爾納特, C·袁 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司, 華盛頓大學(xué)