[发明专利]用于对对象进行成像的磁共振成像系统及其操作方法

说明书

本发明提供了一种操作用于对对象进行成像的磁共振成像系统的方法。所述方法包括通过利用标签脉冲序列命令(100)控制所述磁共振成像系统来采集(700)加标签的磁共振数据(642)和指纹磁共振数据的第一部分(644)。所述标签脉冲序列命令包括用于对所述对象内的标签位置进行自旋标记的标签反转脉冲部分(102)。所述标签脉冲序列命令包括背景抑制部分(104)。所述背景抑制部分包括用于根据磁共振指纹协议来采集指纹磁共振数据的MRF脉冲序列命令。所述标签脉冲序列命令包括图像采集部分(106)。所述方法包括通过利用控制脉冲序列命令控制所述磁共振成像系统来采集(702)控制磁共振数据(646)和所述指纹磁共振数据的第二部分(648)。所述控制脉冲序列命令包括控制反转脉冲部分(202)。所述控制脉冲序列命令包括所述背景抑制部分(104')。所述控制脉冲序列命令包括所述图像采集部分(106)。所述方法包括使用所述加标签的磁共振数据来重建(704)加标签的幅值图像(650)。所述方法包括使用所述控制磁共振数据来重建(706)控制幅值图像(652)。所述方法包括通过将所述控制幅值图像和所述加标签的幅值图像与彼此相减来构建(708)ASL图像。所述方法包括使用所述指纹磁共振数据的所述第一部分和/或所述指纹磁共振数据的所述第二部分来重建(710)一系列磁共振指纹图像(656)。所述方法包括通过将所述系列磁共振指纹图像与磁共振指纹词典进行比较来生成(712)至少一个磁共振参数图(658)。

技术领域

本发明涉及磁共振成像，具体涉及动脉自旋标记和磁共振指纹两者。

背景技术

磁共振指纹(MRF)是通常与适当的梯度切换相关联的在时间上分布的多个RF脉冲被应用使得它们使来自不同材料或组织的信号对测量到的磁共振(MR)信号具有独特贡献的技术。将来自一大组物质或固定数量的物质的预先计算的信号贡献的词典与在每个单个体素内测量的MR信号进行比较。此外，还能够进一步确定每个体素内的组分。例如，如果已知体素仅包含灰质、白质、CSF或脂肪，则仅需考虑来自这三种材料的贡献来准确地确定体素的组分。如果使用具有较高分辨率的较大的词典，则MR指纹能够被用于同时地且定量地确定体素的不同组织参数(诸如，T1、T2、…)。

Ma等人的期刊文章“Magnetic Resonance Fingerprinting”(Nature，第495卷，第187至193页，doi:10.1038/nature11971)中介绍了磁共振指纹技术。美国专利申请US2013/0271132A1和US2013/0265047A1中也描述了磁性指纹技术。

大型静磁场由磁共振成像(MRI)扫描器使用，以使原子的核自旋对齐作为用于产生患者体内的图像的过程的一部分。这种大型静磁场被称为B0场。

在MRI扫描期间，由一个或多个发射器线圈生成的射频(RF)脉冲引起所谓的B1场。额外施加的梯度场和B1场对有效的局部磁场造成扰动。RF信号然后通过核自旋而发射，并且由一个或多个接收器线圈检测到。这些RF信号被用于构建MR图像。这些线圈也可以被称为天线。

MRI扫描器能够构建切片或体积的图像。切片是仅一个体素厚的薄体积。体素是在其上对MR信号求平均的小体积元素，并且表示MR图像的分辨率。如果单个切片被考虑，则体素在本文中也可以被称为像素(图素)。

通过执行不同的磁共振成像协议(其被实施为脉冲序列或脉冲序列命令)，关于对象的不同类型的信息能够被测量。例如，存在实现自旋的编码使得流体的流动或扩散能够被直接测量的各种技术。动脉自旋标签是经过一组动脉或甚至单个动脉的血液的自旋能够被磁性地进行标记并且然后被成像的技术。Bernstein等人的参考书“Handbook of MRIPulse Sequences”(下文中“Handbook of MRI Pulse Sequences”)(Elsevier，2004，ISBN978-0-12-092861-3)在17.1章节(第802至829页))中描述了提供若干不同动脉自旋标签技术的综述。

发明内容