[发明专利]对样本执行扩散加权磁共振测量的方法

说明书

根据本发明构思的一个方面，提供了一种对样本执行扩散加权磁共振测量的方法，该方法包括：对样本执行多个扩散加权磁共振测量，其中，所述多个测量包括：利用第一扩散编码序列的第一测量，该第一扩散编码序列具有带三个非零特征值的张量表示，利用第二扩散编码序列的第二测量，以及利用第三扩散编码序列的第三测量，其中，第二和第三扩散编码序列具有不同的频谱内容。

技术领域

本发明构思涉及一种对样本执行扩散加权磁共振测量的方法。

背景技术

在磁共振(MR)或磁共振成像(MRI)实验中，可以通过应用运动或扩散编码磁场梯度来对关于粒子的运动或扩散的信息进行编码。

运动或扩散编码的信号可以用于推断关于组织微观结构 (microstructure)、各向异性、组成隔室(compartment)的形状和尺寸的信息，这些信息可以表示对自旋姿态(spin-bearing)粒子的扩散的限制/ 约束。它们也可以用来探测不连贯(incoherent)流或湍流的性质。通过扩散张量成像(DTI)获得的各向异性分数(FA，fractional anisotropy)被隔室宏观取向分散混杂(confound)。为了将取向分散的影响与扩散张量的各向异性分离，扩散张量可以表示限制并且被纠缠(entangle)在FA中，定向扩散编码(1D)需要与延伸到单个方向之外(到2D或3D)的编码方案相结合或替代为该编码方案。可以通过具有多于一个的非零特征值的扩散编码/加权张量(1)来描述这些方案，并且可以在不同程度上减少或消除取向分散的混杂效应，并且提供特定于隔室(扩散张量)各向异性的灵敏度。

等人的方法(2)最大化了隔室(扩散张量)各向异性和取向分散的效应之间的分离，结合了定向(1D)和各向同性(3D)编码来量化微观各向异性分数(μFA)。可以例如，通过q向量的魔角旋转(q-MAS)(3) 来实现各向同性编码，而对于定向编码的扩散加权，在扩散时间t_d和b值方面与q-MAS的扩散加权相匹配。通过进一步控制扩散编码的各向异性，可以区分扁圆和扁长的隔室形状。Eriksson等人(4)已经表明，通过在其大小和形状方面来参数化扩散编码张量，获得了对于粉末平均(powder average)信号的简单表达式，允许量化隔室形状。对于具有各向同性扩散率的非零分散的系统而言，改变扩散编码形状是必要的(2)。使用3D编码序列允许去卷积(de-convolve)各向异性和各向同性扩散贡献(5)。

尽管在表征非均质(heterogeneous)和各向异性材料方面取得了上述进展，但希望能够提取与样本的扩散特性和微观结构有关的更多信息。

发明内容

本发明构思的目的是提供一种能够提取与样本的扩散或不连贯流特性和微观结构有关的进一步信息的方法。从下文中可以理解进一步的或替代的目标。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种对样本执行扩散加权磁共振测量的方法，该方法包括：

对样本执行多个扩散加权磁共振测量，

其中，所述多个测量至少包括：

利用第一扩散编码序列的第一测量，该第一扩散编码序列具有带三个非零特征值的扩散加权张量表示，

利用第二扩散编码序列的第二测量，以及

利用第三扩散编码序列的第三测量，并且

其中，第二和第三扩散编码序列具有不同的频谱内容(spectral content)。

根据本发明构思的方法能够从由所述第一、第二和第三测量产生的信号衰减(即，衰减的回波信号(echo signal))中提取关于样本的信息，该信息包括对于样本的扩散特性的频率相关性。