用于交錯(cuò)動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像的交錯(cuò)的暗血和亮血成像的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及醫(yī)學(xué)成像。其具體與交錯(cuò)的暗血和亮血成像相結(jié)合而應(yīng)用，并將特別參考交錯(cuò)的暗血和亮血成像來(lái)描述本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還適用于其他使用場(chǎng)景，而不必限于前述的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]交錯(cuò)的暗血和亮血成像(IBBI)對(duì)于動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)(DCE)血管壁磁共振成像(MRI)是有用的，這是因?yàn)槠湓试S同時(shí)采集血管壁的高空間分辨率圖像(暗血圖像)和高時(shí)間分辨率圖像(亮血圖像)兩者，以確定動(dòng)脈輸入函數(shù)(AIF)。然而，因?yàn)樵诳梢詫?lái)自暗血圖像和亮血圖像的信號(hào)進(jìn)行直接比較之前IBBI DCE通常要求采集后處理，因此對(duì)IBBI DCE的當(dāng)前實(shí)現(xiàn)典型地受限制。這要求額外的數(shù)據(jù)采集和額外的處理時(shí)間。另外，轉(zhuǎn)換可能引入誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]以下提供了克服以上提到的問(wèn)題和其他問(wèn)題的新的且經(jīng)改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。
[0004]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行成像的磁共振(MR)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備被配置為控制MR掃描器。所述MR掃描器被控制為執(zhí)行對(duì)暗血成像序列的多個(gè)重復(fù)。所述暗血成像序列包括組織歸零(nulling)子序列，所述組織歸零子序列后面跟隨有在所述組織歸零子序列之后的時(shí)間間隔執(zhí)行的暗血采集子序列。所述MR掃描器還被控制為在對(duì)所述暗血成像序列的連續(xù)重復(fù)之間執(zhí)行包括組織歸零子序列的亮血成像序列，所述組織歸零子序列后面跟隨有在所述組織歸零子序列之后的所述時(shí)間間隔執(zhí)行的亮血采集子序列。所述暗血成像序列的所述時(shí)間間隔和所述亮血成像序列的所述時(shí)間間隔具有相同的持續(xù)時(shí)間。
[0005]根據(jù)另一方面，提供了一種用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行成像的磁共振(MR)方法。所述方法包括使用MR掃描器來(lái)執(zhí)行對(duì)暗血成像序列的多個(gè)重復(fù)。所述暗血成像序列包括大約90度的射頻(RF)脈沖、用于暗血成像的暗血采集子序列、以及從所述暗血成像序列的所述90度RF脈沖持續(xù)到所述暗血采集子序列的延遲。所述方法還包括在對(duì)所述暗血成像序列的連續(xù)重復(fù)之間使用所述MR掃描器來(lái)執(zhí)行亮血成像序列，所述亮血成像序列包括大約90度的RF脈沖、用于亮血成像的亮血采集子序列、以及從所述亮血成像序列的所述90度RF脈沖持續(xù)到所述亮血采集子序列的所述延遲。所述暗血成像序列的所述延遲和所述亮血成像序列的所述延遲具有相同的持續(xù)時(shí)間。
[0006]根據(jù)另一方面，提供了一種用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行成像的磁共振(MR)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括MR掃描器，所述MR掃描器被配置為執(zhí)行對(duì)暗血成像序列的多個(gè)重復(fù)。所述暗血成像序列包括具有射頻(RF)脈沖的組織信號(hào)歸零子序列、用于暗血成像的采集序列、以及從所述暗血成像序列的所述組織歸零子序列的所述RF脈沖持續(xù)到所述暗血成像序列的所述采集序列的延遲。所述MR掃描器還被配置為執(zhí)行對(duì)與所述暗血成像序列的所述多個(gè)重復(fù)交錯(cuò)的亮血成像序列的多個(gè)重復(fù)。所述亮血成像序列包括具有所述RF脈沖的所述組織信號(hào)歸零子序列、用于亮血成像的采集序列、以及從所述亮血成像序列的所述組織歸零子序列的所述RF脈沖持續(xù)到所述亮血成像序列的所述采集序列的延遲。所述暗血成像序列的所述延遲和所述亮血成像序列的所述延遲具有相同的持續(xù)時(shí)間。
[0007]一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于生成具有可直接比較的信號(hào)的暗血圖像和亮血圖像。
[0008]另一優(yōu)勢(shì)在于具有相同組織對(duì)比度的暗血信號(hào)和亮血信號(hào)。
[0009]另一優(yōu)勢(shì)在于去除在暗血圖像和亮血圖像之間的信號(hào)干擾。
[0010]另一優(yōu)勢(shì)在于在暗血成像期間的魯棒血液抑制。
[0011]本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在閱讀并理解了下面的具體說(shuō)明后，將意識(shí)到本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。
[0012]本發(fā)明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，并不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1圖示了采用免轉(zhuǎn)換交錯(cuò)的暗血和亮血成像(CfIBBI)的磁共振血管造影(MRA)系統(tǒng)。
[0014]圖2A圖示了 CfIBBI脈沖序列的一個(gè)實(shí)施例。
[0015]圖2B圖示了 CfIBBI脈沖序列的另一實(shí)施例。
[0016]圖3A圖示了暗血成像模塊的血管壁信號(hào)、造影前血液信號(hào)和造影后血液信號(hào)的模擬曲線圖。
[0017]圖3B圖示了亮血成像模塊的血管壁信號(hào)、造影前血液信號(hào)和造影后血液信號(hào)的模擬曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本文中認(rèn)識(shí)到，不能將由交錯(cuò)的暗血和亮血成像(IBBI)采集到的暗血圖像和亮血圖像進(jìn)行直接比較是因?yàn)榈湫偷乇挥糜谏砂笛獔D像和亮血圖像的不同對(duì)比機(jī)制。例如，將運(yùn)動(dòng)敏化驅(qū)動(dòng)均衡(MSDE)用于暗血成像和將渡越時(shí)間(TOF)用于亮血成像阻止了對(duì)暗血成像和亮血成像獲得的信號(hào)的直接比較。因此，通過(guò)不同的規(guī)則來(lái)支配這些不同對(duì)比機(jī)制的信號(hào)行為。
[0019]對(duì)IBBI的當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的額外困難包括對(duì)暗血圖像和亮血圖像之間的信號(hào)干擾的去除和暗血成像期間的魯棒血液抑制。暗血準(zhǔn)備不應(yīng)改變亮血圖像中的血液信號(hào)，反之亦然。另外，血液抑制應(yīng)當(dāng)在造影劑注射前和注射后兩者之間一致。
[0020]本文中公開(kāi)的是用于IBBI的經(jīng)改進(jìn)的脈沖序列，在本文中被稱為免轉(zhuǎn)換IBBI (CfIBBI)，所述經(jīng)改進(jìn)的脈沖序列生成暗血圖像和亮血圖像的可直接比較的信號(hào)。所公開(kāi)的CfIBBI技術(shù)還提供在暗血成像期間在造影注射之后的魯棒血液抑制。
[0021]參考圖1，描述了說(shuō)明性磁共振血管造影(MRA)系統(tǒng)10，其采用cfIBBI脈沖序列。MRA系統(tǒng)10包括磁共振(MR)掃描器12，磁共振(MR)掃描器12由MR控制模塊14操作以從序列存儲(chǔ)器16檢索cfIBBI序列，并且運(yùn)行檢索到的cfIBBI序列來(lái)執(zhí)行對(duì)對(duì)象(例如人類(lèi)對(duì)象、獸醫(yī)對(duì)象、臨床或臨床前測(cè)試對(duì)象等)的成像。MR掃描器12可以是任何類(lèi)型的商用或非商用磁共振成像(MRI)掃描器，例如(通過(guò)說(shuō)明性性范例)AchievaTM、Ingenia?、Intera11^g Panorama ?MRI掃描器(可從荷蘭埃因霍溫的皇家飛利浦電子有限公司獲得)。
[0022]如果cfIBBI序列被適合地存儲(chǔ)在MR成像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器18中，則所執(zhí)行的cfIBBI序列生成暗血和亮血序列模塊的MR成像數(shù)據(jù)。典型地，盡管預(yù)期其他比率，但cfIBBI序列對(duì)于每一幅暗血圖像生成四幅亮血圖像的MR成像數(shù)據(jù)。在這方面，暗血圖像的空間分辨率典型地高于亮血圖像的空間分辨率，而亮血圖像的時(shí)間分辨率典型地高于暗血圖像。
[0023]MR圖像重建模塊20將適合的圖像重建算法應(yīng)用到由暗血序列模塊(例如其可以使用MSDE暗血成像技術(shù))生成的MR成像數(shù)據(jù)以生成具有暗血對(duì)比的一幅或多幅MR圖像22 (即一幅或多幅暗血MRA圖像20)。重建模塊20還將適合的圖像重建算法應(yīng)用到由亮血序列模塊(例如其可以使用TOF亮血成像技術(shù)，或可以采用注入血液流的外源造影劑)生成的MR成像數(shù)據(jù)以生成具有亮血對(duì)比的一幅或多幅MR圖像24 (即一幅或多幅血液MRA圖像24)。暗血圖像22和亮血圖像24被適合地存儲(chǔ)在MR圖像存儲(chǔ)器26中。對(duì)圖像重建算法的選擇取決于在成像數(shù)據(jù)采集中所采用的空間編碼，并且例如可以是基于傅里葉變換的圖像重建算法。
[0024]圖像可視化/分析模塊28執(zhí)行對(duì)暗血圖像22和亮血圖像24的顯示和/或分析。在說(shuō)明性應(yīng)用中，粥樣硬化斑塊的炎癥特征被量化以評(píng)估早期病變和(斑塊破裂的)纖維帽區(qū)域中的炎癥。為此，組織信號(hào)變化評(píng)估子模塊30處理暗血圖像22以評(píng)估或量化在臨近內(nèi)腔的區(qū)域中的組織信號(hào)變化，而動(dòng)脈輸入函數(shù)(AIF)測(cè)量子模塊32處理亮血圖像24以評(píng)估或量化AIF。典型地，