[发明专利]产生扩散信息的方法和相应的磁共振设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种借助磁共振设备产生并相应地显示扩散信息(例如扩散加权的MR图像)的方法，以及相应实现的磁共振设备。

背景技术

扩散加权的磁共振(MR)图像可以提供诊疗过程中重要的诊断信息，例如在心肌梗死和肿瘤诊断中的诊断信息。在扩散加权的成像(DWI)中，接通特定方向上的扩散梯度，其中，水分子沿被激励的扩散梯度的扩散使被测量的磁共振信号衰减。因此，在扩散较少的区域信号衰减较少，从而在成像磁共振(MRT)测量中可以利用较高的图像强度来对个区域成像。在此使扩散加权的强度与被激励的扩散梯度的强度相关。可以用所谓的b值来表征扩散加权，该b值是梯度参数(如施加的扩散梯度的梯度强度、持续时间或所施加的扩散梯度之间的间距)的函数。

在扩散加权的磁共振测量中，还可能检测扩散的方向相关性。在这种形式的扩散成像中，通常以不同的扩散方向(扩散梯度的方向)拍摄多幅MR图像(30乃至超过100幅)，并相互组合，以例如计算参数图ADC(″Apparent Diffusion Coefficient″，表观扩散常数)或FA(″Fractional Anisotropy″，部分各向异性)。

这些数据还可以用于扩散神经纤维束造影(Diffusion Tractography)研究，以例如获得关于神经轨迹的解剖的信息。采集这样的扩散加权的MR图像序列的持续时间通常在5至20分钟之间，但还可能更长。由于在该时间段内在时间上先后产生扩散加权的MR图像，必须随后对众多的扩散加权的MR图像进行配准，以考虑对象的运动。在此，对两幅或多幅MR图像进行配准是指使显示同一对象的这些MR图像尽可能彼此一致的方法。这种配准由两部分组成：第一部分是运动检测，以确定描述两幅图像的相对位置和方向的位置变换；第二部分是“重新划分”(Regridding)，在此采用位置变换，以使对象的位置和方向在两幅图像内重合。对对象运动的错误考虑会导致对扩散结果或扩散信息的错误计算。

在US 5539310中公开了借助成本函数来采集对象运动，该成本函数与MR图像的对比度改变仅很小地相关。这样的方法恰好在高b值时在配准MR图像时表现出很坏的结果，因为图像对比度对扩散梯度的方向有很强的相关性。

在″Comprehensive Approach for Correction of Motion and Distortion in Diffusion-Weighted MRI″，G.K.Rhode u.a.，Magnetic Resonance in Medicine 51：103-114，von 2004中也描述了一种成本函数，其基于待配准的MR图像的变换(″Mutual Information″，交互信息)。该成本函数被用来配准扩散加权的MR图像。

在″Spatial Registration and Normalization of Images″，K.J.Friston u.a.，Human Brain Mapping 2：165-189，von 1995中公开了一种方差成本函数(Fehlerquadrat-Kostenfunktion)，其例如用在功能磁共振成像中。

根据″Characterization of Anisotropy in High Angular Resolution Diffusion-Weighted MRI″，L.R.Frank u.a.，Magnetic Resonance in Medicine 47：1083-1099，von 2002，将一系列利用b值＝0采集的第一MR图像交织到利用高b值的、对第二MR图像的采集中。将第一MR图像相互配准并将从中得到的参数用于第二MR图像的配准。该方法具有很小的时间分辨率，因为通常仅采集少量第一图像(利用b值＝0)，从而在两幅相继的第一图像之间的时间间隔较大。

发明内容

因此，从该现有技术出发，本发明要解决的技术问题在于，这样产生扩散加权的MR图像，使得对所产生的扩散加权的MR图像的配准较之于现有技术来说带来的问题较少。

本发明的技术问题通过根据本发明的用于产生扩散信息的方法、磁共振装置、计算机程序产品和电子可读数据载体来解决。

根据本发明，提出了一种产生扩散信息的方法，该方法具有以下步骤：

-产生检查对象的扩散加权的磁共振图像，其中，利用单独的或另外的扩散梯度来产生每幅磁共振图像。由此每幅磁共振图像都具有自己的扩散梯度，利用该扩散梯度采集在MR图像中包含的扩散信息。