[发明专利]一种快速自导航磁共振水成像方法和装置

摘要

本发明公开了一种快速自导航磁共振水成像方法和装置。本发明的临床应用模式可分为屏气导航模式和自由呼吸导航模式。对于呼吸控制能力较好的成年患者可采用屏气导航模式，而对于呼吸控制能力较差的婴幼儿患者可采用自由呼吸导航模。本发明可明显提高磁共振信号的采集效率和控制精度以及信噪比，并可避免成像序列与导航波序列之间的干扰效应，从而增强呼吸运动伪影抑制效果，且临床操作简便易行，明显降低了患者的配合难度，有利于磁共振水成像技术的临床应用并在胆道系统和泌尿系统疾病的临床诊断中实现其独特的确诊价值。

主权项

1.一种快速自导航磁共振水成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S100：预导航，包括以下子步骤：步骤S101：运行导航预扫描序列：预导航模块中的相位导航波序列由基于自旋回波的多回波串序列构成，定位和激发导航条并采集其磁共振信号，其中，第一个90°选择性射频脉冲分别施加在人体腹部的横断位，其层厚为30mm到40mm；第二个180°选择性射频脉冲或第二个至第m个180°选择性射频脉冲施加在人体腹部的斜矢状位，其中,m为回波链长度，并沿着人体腹部的上下轴旋转15度到50度，其层厚为10mm到20mm；步骤S102：生成导航波相位图：设置m＝5或更高值，通过调节m和回波时间TE可控制TE·m远小于一个呼吸周期，同时限制相邻回波的间隔时间TR1远小于一个呼吸周期，反复运行导航波序列直到几个呼吸周期结束；步骤S103：相位图解缠：导航数据分析模块对预导航模块不同时间点采集到的导航波进行傅立叶变换，并基于Itoh算法快速进行相位解缠，或在信噪比不足情况下采用非连续路径积分法快速进行相位解缠；步骤S104：计算相位图上膈肌位置：按步骤S103获得一系列相位带；步骤S105：生成呼吸波导航图：将步骤S104中的相位带按时间顺序从左到右排列构成相位导航图；其上部为肺组织，下部为肝组织，两者之间横隔的位置表示为X0；步骤S106：检测呼吸平台期膈肌位置：在频域对相位导航图进行高通滤波获得导航图轮廓，并经过快速平滑处理后生成呼吸运动曲线，即呼吸波；其中，最高点表示呼气末膈膜位置，最低点表示吸气末膈膜位置；步骤S107：基于呼吸波极大值或极小值实时校准呼吸平台期的导航基线位置BV，供导航成像模块进行数据分析用；步骤S200：导航成像，包括以下子步骤：步骤S201：运行导航扫描序列：导航成像模块由导航波序列和成像序列构成，每个成像序列之前均施加一个导航波序列，导航波序列和导航条定位方式与步骤S100方法相同；有以下两种方式：当选用快速导航模式时可设置m＝5或更高值，通过调节TE和m以满足二者乘积远小于一个呼吸周期的条件，同时限制TR1远小于一个呼吸周期；当选用移动激发模式时需要对180°选择性射频脉冲定义两个或两个以上相邻的斜矢状位选层位置，每次重复运行导航波序列时180°选择性射频脉冲交替施加在不同的选层位置；步骤S202：判断K空间线是否在中心区：中心区域k空间线的导航范围NW设置为R1，次中心区域k空间线的导航范围NW设置为R2，周边区域的k空间线的NW设置为R3，其中R1；在移动激发模式下

需要校正为

+P；每当导航波的

值进入对应于采集窗的NW时，导航成像模块发出脉冲信号触发成像序列并采集成像信号，同时导航波暂停内部循环；步骤S205：K空间线重排：每当采样过程中导航波的

值超出NW时，导航成像模块不再递增相位编码步，直到下一次导航波的

值重新进入NW时重新执行上一步相位编码并采集成像信号，如此反复门控执行导航成像模块直至相位编码循环结束；步骤S206：投影重建：对成像数据进行三维傅立叶变换和最大强度投影重建获得腹部盆腔MRCP或MRU图像。