[发明专利]使用绝热射频脉冲测量射频B1场分布的磁共振成像方法

说明书

本发明公开了使用绝热射频脉冲测量射频B1场分布的磁共振成像方法，包括以下步骤，设计绝热脉冲，设置频率偏置以及绝热脉冲时间；计算绝热脉冲的K值；不施加绝热脉冲采样获得初始磁化矢量大小；分别施加频率偏置为△ω_rf和‑△ω_rf的绝热脉冲以及损毁梯度，采样获得磁化矢量大小M_z1和M_z2；计算B_1,obs，计算由于B0场偏移给B1测量带来的偏差。本发明便于计算与分析；通过施加大△ω_rf值可以很好的避免B0场偏移对B1测量的影响。

技术领域

本发明属于核磁共振成像技术领域，尤其是涉及一种使用绝热射频脉冲测量射频B1场分布的磁共振成像方法。该发明适用于测量磁共振成像中表面线圈、体线圈或相位阵列线圈发射时射频B1场在不同组织或样品中的分布，用于图像重建以及B1场校正等。

背景技术

磁共振成像是诊断与评估疾病进展的重要临床方法，具有无电离辐射、非侵入性、高空间分辨率、任意层面成像、组织对比度高等优点，在肿瘤、脏器以及软组织病变等诊断方面具有不可替代的作用。

B1场表示磁共振线圈发射时射频脉冲的强度。磁共振成像中，因为组织不规则结构以及线圈的发射场不均匀，导致射频B1场在空间中呈现不均匀分布。随着目前磁共振谱仪的磁场强度越来越高，射频B1场不均匀问题越发严重。在目前磁共振中常用的并行成像以及化学交换饱和转移(Chemical Exchange Saturation Transfer,CEST)成像等方法中，也需要射频B1场分布进行图像重建和校正。发展测量射频B1场分布的磁共振方法，可以解决以上难题。

B0场表示磁共振成像时空间中某一点感应到的磁场大小，与核自旋频率紧密相关。用B0场偏移频率来表示射频激发时射频频率与核自旋频率的差值。B0场偏移会对B1场分布的测量产生影响，主要体现在B0场偏移较大时，偏共振效应下磁共振信号与B0和B1均有关。因此，测量B1场分布时不能忽略B0场偏移的影响。

现有的测量B1场分布的磁共振方法，主要是基于信号幅度的双翻转角方法，例如，Insko EK等人[Mapping of the radio frequency field.J.Magn.Reson.A.1993.45:p.82-85.]提出的基于不同翻转角的B1场测量方法，以及基于该方法的改进，例如，Cunningham CH等人[Sturated double-angle method for rapid B1+mapping.Magn.Reson.Med.2006.55:p.1326-1333.]中提出的速度更快的基于不同翻转角B1场测量方法。然而，翻转角不同时脉冲的激发波形不是线性的，而且该方法对B0场偏移比较敏感。

Yarnykh VL等人[Actualflip-angle imaging in the pulsed steady state:amethod for rapid three-dimensional mapping of the transmitted radio frequencyfield.Magn.Reson.Med.2007.57:p.192-200.]提出的AFI(Actualflip-angleimaging)方法，利用相同激发角下，两个不同恢复时间TR1和TR2的信号强度的比值来计算B1场分布，该方法速度快，但是，对B0场偏移以及运动比较敏感。

基于信号相位的方法，主要有Sacolick LI等人[B1 mappingby Bloch-Siegertshift.Magn.Reson.Med.2010.63:p.1315-1322.]提出的测量方法，Bloch-Siegertshift的相位变化与B1场平方成正比。相位方法中相位重建比较复杂，而且，可能伴随相位卷折的问题(相位超过360°)。