[发明专利]用于使用超极化129XE MRI估计肺部的气体传递的系统和方法

权利要求书

1.一种用于提供肺部的气体交换和/或肺泡毛细血管屏障状态的MRI数据的方法，包括：

发射RF MRI激励脉冲成像序列，该RF MRI激励脉冲成像序列被配置为激励受检者的肺的气体交换区中的溶解相超极化¹²⁹Xe；以及

使用与红血球(RBC)隔室和屏障隔室二者相关联的溶解相¹²⁹Xe MRI图像信号补充数据来生成肺的血液气体屏障的三维¹²⁹Xe MRI图像，

其中，该RF激励脉冲成像序列包含3-D自旋回波成像序列，凭此，该3-D自旋回波序列生成在RBC隔室信号和屏障隔室信号之间具有约90度相位差的回波。

2.根据权利要求1所述的方法，其中180度的rf重新聚焦脉冲被足够早地时控并且读出梯度被充分地延迟来在k空间的中心处生成RBC和屏障隔室信号之间的90度相位差。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用欠取样数据获得和重构来实施该发射和生成步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中该生成步骤包含：

获得患者的气相¹²⁹Xe MRI图像；

基于所获得的气相¹²⁹Xe，电子地生成与和MRI扫描仪相关联的磁场不均匀性相对应的空间变化场移的场图；并且

使用所生成的场图来电子地校正与溶解相¹²⁹Xe MRI RBC和屏障隔室信号相关联的信号数据的相位。

5.根据权利要求1所述的方法，其中该发射步骤具有在大约10-100ms之间的RF脉冲重复时间，并且包含具有第二重新聚焦rf翻转角脉冲的至少大约40度的大rf翻转角激励脉冲，并且其中使用受检者的肺中的超极化¹²⁹Xe的单次屏息供给来实施该生成步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其中该肺中的超极化¹²⁹Xe的单次屏息供给具有大约15秒的屏息持续时间。

7.根据权利要求5所述的方法，其中该RF脉冲重复时间大约为40ms。

8.根据权利要求1所述的方法，其中该三维图像具有足够的分辨率以在视觉上指示受伤肺功能的区域。

9.根据权利要求1所述的方法，该三维图像能够具有足够的分辨率以在视觉上描绘放射后肺纤维化的患者内的功能性生物标记。

10.根据权利要求1所述的方法，其中该三维图像具有足够的分辨率以在视觉上指示血液气体屏障的变厚和/或变薄。

11.根据权利要求1所述的方法，其中该三维图像具有足够的分辨率以在视觉上指示微脉管系统的损失或者肺泡表面积的损失或增大。

12.根据权利要求1所述的方法，其中该至少一个¹²⁹Xe MRI屏障图像的图像信号数据和该¹²⁹Xe MRI RBC隔室的图像信号数据基本上同时在与MRI扫描仪相关联的不同的接收器通道上被接收，并且其中该RF脉冲序列包括至少一个在大约10-60ms之间的RF脉冲重复时间(TR)。

13.一种MRI扫描仪系统，包含：

包含具有多个通道的MRI接收器的MRI扫描仪，所述多个通道包括第一通道和第二通道，其中第一通道被配置为接收患者的肺的RBC隔室的¹²⁹Xe RBC信号数据，第二通道被配置为接收患者的肺的¹²⁹Xe屏障隔室信号数据，

其中该MR I扫描仪被配置为编程地将MRI扫描仪的频率和相位设置为被配置用于氙肺泡毛细血管传递成像的¹²⁹Xe溶解相成像模式。

14.根据权利要求13所述的MRI扫描仪，其中第一通道接收机的相位被设置得以致RBC共振与虚通道对应。

15.根据权利要求13所述的MRI扫描仪，其中第二通道接收机的相位被设置得以致屏障共振与实通道对应。