[发明专利]一种基于谱像一体化的超极化氙气磁共振方法

摘要

本发明涉及一种基于谱像一体化的超极化氙气磁共振方法，包括针对超极化溶解态氙激发的CSSR步骤，采集得到磁共振谱图，和针对超极化气态氙激发的DWI步骤，采集得到磁共振影像。当CSSR步骤中的预设交换时间大于DWI步骤的重复时间时，在该预设交换时间内运行DWI步骤；将CSSR步骤获得的数据填充到第一数据空间中，将DWI步骤获得的数据填充到第二数据空间中；对第一数据空间中的数据进行一维快速傅立叶变换得到磁共振谱图，对第二数据空间中的数据重新排列后依次进行二维快速傅立叶变换得到磁共振影像。本发明能够加速、并同步采集得到肺部超极化氙的“气体扩散”和“气血交换”功能信息。

主权项

1.一种基于谱像一体化的超极化氙气磁共振方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、初始化CSSR步骤的总重复次数m，初始化CSSR步骤的预设交换时间τ1～τm，预设交换时间τ1～τm之间的大小关系是τ1<τ2<…<τm；步骤2、初始化DWI步骤的总激发次数Z，初始化DWI步骤的重复时间TR；步骤3、根据下式确定在预设交换时间τk内能运行DWI步骤的可运行次数fk其中，方括号[]表示取小于方括号内数值的最大正整数；步骤4、根据下式确定在预设交换时间τk内运行DWI步骤的实际运行次数nk上式中，花括号{}表示如果花括号内的表达式是真，取1；如果花括号内的表达式不是真，取0；步骤5、根据下式确定在第m次CSSR步骤运行之后运行DWI步骤的后运行次数h上式中，花括号{}表示如果花括号内的表达式是真，取1；如果花括号内的表达式不是真，取0；步骤6、根据下式确定CSSR步骤的实际交换时间TkTk＝τk‑TR×nk，k∈(1，2，…，m)步骤7、受试者吸入超极化Xe‑129气体并屏气；设定k为1；步骤8、运行第k次CSSR步骤中的饱和步骤；步骤9、根据步骤4确定的在预设交换时间τk内运行DWI步骤的实际运行次数nk，运行nk次DWI步骤的像采样步骤，获得回波信号Echo，并将回波信号Echo存入第二数据空间，在nk次DWI步骤的像采样步骤中，相位编码梯度P1和扩散标记梯度DW1均从0开始依次增大；步骤10、根据步骤6确定的第k次CSSR步骤的实际交换时间Tk，在实际交换时间Tk内运行CSSR步骤中的交换步骤，CSSR步骤中的交换步骤具体如下：不进行任何操作；步骤11、运行第k次CSSR步骤中的谱采样步骤，获得自由感应衰减信号(FID)并存入第一数据空间中；步骤12、若k大于等于m，则进入步骤13；若k小于m，k加1后返回步骤8；步骤13、根据步骤5确定的在第m次CSSR步骤运行之后运行DWI步骤的后运行次数h，运行h次DWI步骤的像采样步骤，获得回波信号Echo，并将回波信号Echo存入第二数据空间，在h次DWI步骤的像采样步骤中，相位编码梯度P1和扩散标记梯度DW1均从0开始依次增大；步骤14、对步骤11采集的存入第一数据空间中的自由感应衰减信号(FID)做一维快速傅立叶变换(1Dimensional Fast Fourier Transform，1D FFT)得到m个磁共振谱图；步骤15、对步骤9、步骤13采集的存入第二数据空间中的回波信号Echo做二维快速傅立叶变换(2Dimensional Fast Fourier Transform，2D FFT)得到相应的磁共振影像。