[发明专利]骨科MRI中的魔角的视觉指示

说明书

一种磁共振成像系统(10)包括角度指示符模块(36)和显示设备(40)。角度指示符模块(36)将至少一个视觉指示符(1)添加到图像(46)，描绘相对于静磁B₀场(4)和图像(46)的魔角(2)取向，所述图像(46)是根据在所述B₀场(4)中接收到的磁共振数据来重建的。显示设备(40)显示(74)具有所述视觉指示符的所述图像。魔角是相对于所述静磁B₀场(4)的的角度。此外，所述视觉指示符可以向操作者指示魔角伪影的可能性。

技术领域

本申请总体上涉及医学成像。其具体与磁共振成像(MRI)相结合而应用，并且将特别参考磁共振成像(MRI)来描述本申请。然而应当理解，本申请还适用于其他使用场景，而不必限于前述的应用。

背景技术

骨科MRI包括对出现在身体的区域(例如膝盖、肩、肘等)中的疾病或损伤组织的肌腱、韧带和神经的成像。肌腱、韧带、神经等的组织包括高度有序的富含胶原的组织，所述高度有序，富含胶原的组织，所述组织含有与胶原的结合水。与胶原的结合水内的质子易受偶极相互作用的影响，其中，力量取决于纤维相对于静磁场或B₀场的取向。强偶极相互作用通常造成在激励之后的磁共振(MR)信号的快速移相，使得肌腱、韧带、神经等的组织典型地产生极少或不产生可检测MR信号。在利用常规临床脉冲序列的情况下，极少或没有的可检测MR信号显得黑暗，即在图像中所述组织不出现。MR成像序列典型地被配置成为以对比来显示损伤或疾病组织。然而，魔角(magic angle)效应有时将增加或减小组织的强度，而不考虑疾病或损伤的状态。

偶极相互作用在其中最强的魔角效应以精确定义的B₀场与纤维取向之间的角度出现，并且为大约54.7°。魔角可以被可视化为立方的对角，并且被定义为在磁共振成像中，魔角被发现是相对于B₀场具有通过项3cos²θ-1调制的偶极相互作用。当θ是魔角或大约55°、125°等时，偶极相互作用被最小化，使得组织的T2增加。例如，由于魔角效应，报告了跟腱的T2的增加，例如从0.6毫秒增加到22毫秒以及从7毫秒增加到23毫秒。MRI中的魔角可以在图像中创建伪影，所述伪影包括相对于B_o场以魔角定向的具有良好有序的胶原纤维的组织。例如，当评估肩的旋转肩袖肌腱时，魔角效应可以创建冈上肌腱的外观。

避免魔角效应的一种方法是增加被用来对肌腱和韧带进行成像的脉冲序列的回波时间(TE)。例如，诸如大于37毫秒的脉冲序列的增加不导致针对肌腱和韧带的信号的增加，但是归因于疾病的组织的信号确实增加了。回波时间的增加增大了得到的信号的特异性，但损失了对于疾病的敏感性。其他方法已经尝试了对成像序列的不同改变(例如T1加权和超短TE(UTE)序列)。然而，现在认识到UTE序列在组织的更广范围中具有魔角效应，所述组织包括外周神经、关节软骨的基底层和一些形式的纤维软骨。

另一种方法是召回患者，并且以不同角度对疑似伪影区域进行成像。然而，该方法是无效率的临床工作流，并且可能由于典型的MRI扫描器的物理约束而受到限制。

另一个问题包括分割涉及的组织和确定引起魔角效应的独立组织纤维的取向的困难。在解释图像中，放射科医师通常将对图像使用扫描器的操作知识和关于主磁场的取向的序列，以做出在图像中的各种组织对比上的魔角效应的可能性的心理估计。

本申请公开了新的且经改进的MRI中魔角的视觉指示，所述视觉指示解决了以上提到的问题和其他问题。

发明内容

根据一个方面，一种磁共振成像系统包括角度指示符模块和显示设备。角度指示符模块将至少一个视觉指示符添加到图像，描绘相对于静磁B₀场和所述图像的魔角取向，所述图像是根据在所述B₀场中接收到的磁共振数据来重建的。所述显示设备显示具有所述视觉指示符的所述图像。