[发明专利]磁共振成像设备和获取功能图像的方法

说明书

技术领域

与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种用于使用磁共振(MR)图像诊断各种疾病的磁共振成像(MRI)设备和一种使用所述MRI设备获取功能图像的方法。

背景技术

通过使用对人类无害的磁场和作为特定电离辐射的射频(RF)在身体中引起氢原子核的核磁共振，MRI设备产生代表原子核的密度以及物理和化学性质的图像。

MRI设备用于通过在预定范围的磁场的作用下将预定频率和能量施加于原子核并且将从原子核发射的能量转换成信号来诊断病人。

质子是原子核的成分，并具有自旋角动量和磁偶极子。因此，原子核沿施加于它的磁场的方向排列，并沿磁场的方向执行进动。因此，可经核磁共振获取人体的图像。

虽然MRI设备广泛地用于对人类的解剖结构成像并且诊断疾病，但近年来，已尝试形成表示人体器官的功能(特别地，大脑的功能)的图像。代表性示例是功能MRI(fMRI)。

大脑的特定区域具有特定功能，因此，各区域的局部脑血流量和新陈代谢可在执行特定功能时增加。功能MRI使用这种生理变化来引起大脑的局部神经活化，此后，将对应功能的位置表示为图像。功能MRI可表现出比正电子成像术(PET)高的空间和时间分辨率，并且可被反复执行，这是因为不需要注入同位素。

虽然存在各种功能MRI方法，但血氧水平依赖(BOLD)法被最广泛地使用。由大脑的活化引起的局部血流量增加意味着提供给活化的脑组织的增加的量的氧。在这种情况下，增加的氧的供给增加毛细血管和静脉中的氧合血红蛋白的量，引起脱氧血红蛋白的密度的减小。由于脱氧血红蛋白是减少周围区域的T2弛豫时间的顺磁材料，所以这种材料的减少引起T2加权图像中的信号的增加。

然而，如果在功能MRI的扫描期间发生病人的运动，则表示功能的图像(即，通过功能MRI获取的功能图像)可能具有伪影。虽然已经由图像处理(诸如，功能图像的登记)执行了这种伪像的校正，但功能图像无法为由病人运动引起的伪影的准确校正提供足够的解剖信息。

发明内容

示例性实施例可解决至少以上问题和/或缺点和以上未描述的其它缺点。此外，示例性实施例不必克服上述缺点，并且示例性实施例可不克服任何上述问题。

根据一个或多个示例性实施例，提供一种获取功能图像的方法，所述方法包括：获取结构图像数据和功能图像数据；使用结构图像数据识别对象的运动；以及通过基于识别的对象的运动校正功能图像数据来获取其由于对象的运动导致的伪影已被校正的功能图像。

根据示例性实施例的一方面，提供一种使用MRI设备获取功能图像的方法，所述方法包括：获取关于对象的功能图像数据；获取关于对象的结构图像数据；基于结构图像数据获取与对象的运动相关的信息；以及基于与对象的运动相关的信息校正功能图像数据以获取关于对象的功能图像。

功能图像可包括：大脑功能图像、新陈代谢功能图像、温度图像和光谱图像。

获取关于对象的结构图像数据的步骤可包括：按照预定义的时间间隔获取结构图像数据。

关于对象的结构图像数据的步骤可包括：在各个功能图像数据的获取之间获取结构图像数据，以及

功能图像数据和结构图像数据可包括关于对象的切片图像数据。

功能图像数据和结构图像数据可包括关于对象的体图像数据。

获取关于对象的结构图像数据的步骤可包括：在待确认的感兴趣的功能的激活部分和去活化部分中的每一个部分中获取结构图像数据。

获取关于对象的结构图像数据的步骤可包括：通过经由压缩感测对对象的回波信号进行采样来形成k空间；以及从k空间获取结构图像数据。

获取关于对象的结构图像数据的步骤可包括：通过对对象的回波信号的低频区域进行采样来形成k空间；以及从k空间获取结构图像数据。

基于结构图像数据获取与对象的运动相关的信息的步骤可包括：登记结构图像数据；以及计算在结构图像数据的登记中使用的变换矩阵。

基于与对象的运动相关的信息校正功能图像数据以获取关于对象的功能图像的步骤可包括：获取功能图像，该功能图像的由于对象的运动导致的伪影已通过基于变换矩阵登记功能图像数据而被校正。

根据示例性实施例的另一方面，一种MRI设备包括：图像处理器，获取关于对象的功能图像数据和结构图像数据，基于结构图像数据获取与对象的运动相关的信息，并且基于与对象的运动相关的信息校正功能图像数据以获取关于对象的功能图像；和显示单元，显示功能图像。

功能图像可包括：大脑功能图像、新陈代谢功能图像、温度图像和光谱图像。