[发明专利]执行弥散加权磁共振测量的方法

说明书

根据本发明构思的第一方面，提供了一种用于对样品执行弥散加权磁共振测量的方法，该方法包括：对磁共振扫描仪进行操作以将弥散编码序列施加于该样品；以及对该磁共振扫描仪进行操作以从该样品中获取一个或多个回波信号；其中，该弥散编码序列包括具有沿至少两个正交方向y和z的非零分量g_l(t)的弥散编码时间相关磁场梯度g(t)、以及具有至少两个非零本征值的b‑张量，该磁场梯度包括第一编码块和随后的第二编码块，其中，沿方向l∈(y，z)的n阶梯度矩大小由给出，并且该第一编码块适于在该第一编码块的结尾处产生：沿着所述方向y，对于每个0≤n≤m，|M_ny(t)|≤T_n，其中，T_n是预定n阶阈值，以及沿着所述方向z，对于每个0≤n≤m‑1，|M_nz(t)|＜T_n，并且对于n＝m，|M_nz(t)|＞T_n；并且该第二编码块适于在该第二编码块的结尾处产生：沿着所述方向l∈(y，z)中的每一个方向：对于每个0≤n≤m，|M_nl(t)|≤T_n，其中，m是等于或大于1的整数阶。

技术领域

本发明构思涉及一种对样品执行弥散加权磁共振测量的方法。

背景技术

弥散加权磁共振成像(dMRI)可以用于探测组织微观结构，并且具有科学应用和临床应用。弥散编码磁场梯度允许MR测量对弥散敏感，这进而可以用于推断关于组成隔室(constituent compartment)的组织微观结构、各向异性、形状和大小的信息，这些信息可能表示针对含自旋粒子的弥散的约束/限制。

所谓的b-张量编码的最新发展表明，可以从成像数据中恢复对微观结构特征的更大特异性。具体地，b-张量编码允许编码方案超越传统上用于例如弥散张量成像(DTI)的线性/定向弥散编码(1D)扩展到包括平面(2D)编码以及椭球形和球形(3D)编码的多维弥散编码。如在″Measurement Tensors in Diffusion MRI：Generalizing the ConceptofDiffusion Encoding[弥散MRI中的测量张量：弥散编码概念的推广]″(Westin C-F，Szczepankiewicz F，Pasternak O，et al.，Med Image Comput Comput Assist Interv2014；17：209-216)的实例所披露的，这种方案可以由具有一个以上非零本征值的弥散编码/加权张量进行描述，并且可以在不同程度上减少或消除取向色散的混杂效应，并且提供特定于隔室(弥散张量)各向异性的灵敏性。

作为一个示例，在″Microanisotropy imaging：quantification of microscopicdiffusion anisotropy and orientational order parameter by diffusion MRI withmagic-angle spinning ofthe q-vector[微观各向异性成像：通过具有q向量的魔角自旋的弥散MRI对微观弥散各向异性和定向序参数进行量化]″(S，Szczepankiewicz F，Eriksson S，Nilsson M，Topgaard D，Front Phys 2014；2：1-14)中披露的方法最大限度地分离了隔室(弥散张量)各向异性与取向色散的影响，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)。

然而，当前的多维弥散编码方法通常假设在测量期间不存在样品的整体运动。样品的整体运动可能会导致信号丢失以及信号和图像伪影。在某些应用中，样品的整体运动是不可避免的，比如当感兴趣的对象是患者运动器官(例如心脏)的组织时。出于这个原因，使用当前的b-张量编码方案对运动器官的组织的微观结构进行基于dMRI的分析目前具有挑战性。

发明内容

本发明构思的一个目的是提供一种方法，该方法在即使存在样品的整体运动的情况下也允许对样品进行精确的弥散加权磁共振测量。可以从下文中理解进一步的和替代性的目的。