一种磁共振成像方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及磁共振技术领域，特别涉及一种磁共振成像方法、设备及存储介质。

背景技术

临床上经常使用磁共振序列对病灶进行扫描成像，对于某些疾病，例如TSC(Tuberous Sclerosis Complex，结节性硬化症)，需要更清晰的显示，为了清晰的显示病灶，此时临床扫描选取的层内分辨率高，需采集的数据量大，导致扫描的时间较长，而较长的扫描时间会引起病人不适。

因此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，提供一种磁共振成像方法、设备及存储介质，旨在解决现有技术中磁共振成像扫描时间长的问题。

本发明的第一方面，提供一种磁共振成像方法，包括：

在每一个周期内：

施加180°射频脉冲；

施加梯度回波序列；

施加第一快速自旋回波序列；

其中，所述周期的重复次数不小于1；

根据所述梯度回波序列采集的数据生成T1加权图像，根据所述第一快速自旋回波序列采集的数据生成脑脊液抑制的T2加权图像。

所述的磁共振成像方法，其中，所述施加180°射频脉冲之后，还包括：

沿选层方向、读出方向和相位方向分别施加损毁梯度。

所述的磁共振成像方法，其中，所述梯度回波序列的相位方向和选层方向零编码线的采集时刻是根据第一预设组织和第二预设组织的T1值确定的。

所述的磁共振成像方法，其中，所述梯度恢复序列的相位方向和选层方向零编码线的采集时刻与所述180°射频脉冲施加时刻之间的时间间隔为：

其中，TI

所述的磁共振成像方法，其中，所述第一快速自旋回波序列的激发射频脉冲的施加时刻是根据脑脊液的T1值确定的。

所述的磁共振成像方法，其中，所述第一快速自旋回波序列的激发射频脉冲施加时刻与所述180°射频脉冲的施加时刻之间的时间间隔为：

TI

其中，TI

所述的磁共振成像方法，其中，在每一个所述周期内，所述施加第一快速自旋回波序列之后，还包括：

施加第二快速自旋回波序列。

所述的磁共振成像方法，其中，还包括：

根据所述第二快速自旋回波序列采集的数据生成T2加权图像。

本发明的第二方面，提供一种磁共振成像设备，包括：处理器、与处理器通信连接的存储介质，存储介质适于存储多条指令，处理器适于调用存储介质中的指令，以执行实现上述任一项所述的磁共振成像方法的步骤。

本发明的第三方面，提供一种存储介质，其中，存储介质存储有一个或者多个程序，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任一项所述的磁共振成像方法的步骤。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种磁共振成像方法、设备及存储介质，本发明通过在施加180°射频脉冲之后，施加第一快速自旋回波序列之前，施加梯度回波序列，利用了生成脑脊液抑制的T2加权图像中需要的翻转恢复脉冲与激发脉冲之间存在的空闲时间来采集T1加权图像数据，缩短了生成T1加权图像和脑脊液抑制的T2加权图像的磁共振扫描时间。

附图说明

图1为本发明提供的磁共振成像方法的实施例中单个周期的流程图；

图2为本发明提供的磁共振成像方法的实施例中每一个周期的序列结构示意图；

图3为本发明提供的磁共振成像方法中每一个周期的序列示意图；

图4为本发明提供的磁共振成像方法的实施例中施加180°射频脉冲的示意图；

图5为本发明提供的磁共振成像方法的实施例中施加梯度回波序列的示意图；

图6为本发明提供的磁共振成像方法的实施例中施加第一快速自旋回波序列的示意图；

图7为本发明提供的磁共振成像方法的实施例中施加第二快速自旋回波序列的示意图；

图8为本发明提供的磁共振多对比度成像设备的实施例的结构原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

发明人发现，针对结节性硬化症等疾病，现有临床常采用脑部磁共振成像(MRI)对病灶进行成像，并以此引导外科手术治疗，在现有技术中，往往采用多个单独序列进行不同对比度成像，例如T1加权图像的磁化准备快速梯度回波序列(T1 MP-RAGE,T1Magnetization Prepared-RApid Gradient Echo)、T2加权图像的脑脊液压制翻转恢复序列(T2 FLAIR,T2Fluid Attenuated Inversion Recovery)等。这样，在扫描过程中存在大量的空间时间，扫描效率不高，导致扫描时间长。

本发明提供的一种磁共振成像方法，是可以应用在一种磁共振成像设备中，由所述设备执行，值得说明的是，本发明提供的磁共振成像方法，并不限于结节性硬化症的病灶成像，也可以用于其他疾病的病灶成像。

实施例一

本发明提供的磁共振成像方法周期性地施加成像序列，周期的重复次数不小于1，如图1所示，在每一个周期中，包括步骤：

S100、施加180°射频脉冲；

S200、施加梯度回波序列；

S300、施加第一快速自旋回波序列。

根据所述梯度回波序列采集的数据生成T1加权图像，根据所述第一快速自旋回波序列采集的数据生成脑脊液抑制的T2加权图像。具体地，如图2所示，磁共振成像设备周期地施加成像序列，每一个周期的成像序列包括翻转恢复模块、T1加权成像模块和脑脊液抑制的T2加权模块，每个模块的序列示意图如图4-6所示，各个模块的序列首尾连接后形成单个周期内的序列，如图3所示。

翻转恢复模块中包括180°射频脉冲，即，在每个周期内，设备先施加180°射频脉冲，180°射频脉冲将纵向磁化矢量翻转180°，不失一般性，假设初始纵向磁化矢量沿+z轴方向排列，则180°射频脉冲将纵向磁化矢量翻转至-z轴反向，使其沿z轴作T1恢复。这样，不同组织根据各自的T1参数沿z轴向+z方向恢复，由于不同组织的T1参数不同，在恢复过程中不同组织的纵向磁化矢量大小会产生差异，且该差异所反映的是不同组织间T1值的差异，因此，将有益于采集T1加权图像数据。而组织的纵向磁化矢量在沿z轴方向恢复的过程中，存在过零点，即纵向磁化矢量为零的时刻，如在此时施加激发射频脉冲，该组织将不会产生信号，这样，可以用来抑制脑脊液的信号，生成脑脊液抑制的T2加权图像。而组织的纵向磁化矢量从开始翻转到过零点之间存在大量的空闲时间，在传统的脑脊液抑制的T2加权成像序列中是施加一个翻转回复脉冲，再施加激发脉冲进行数据采集，翻转恢复脉冲和激发脉冲之间存在大量的空闲时间，通常为2000-2500ms，而在本实施例中，在施加180°射频脉冲实现纵向磁化矢量的翻转之后，在施加第一快速自旋回波序列以采集脑脊液抑制的T2加权图像之间，施加梯度回波序列来采集T1加权图像，即利用了脑脊液抑制的T2加权成像序列中的空闲时间来采集T1加权图像，能够缩短获取T1加权图像和脑脊液抑制的T2加权图像的总时长，缩短扫描时间。

进一步地，在实际应用中，由于射频脉冲的不完美以及射频在传播过程中的能量衰减，可能存在残留的横向磁化矢量，因此，在本实施例中，如图4所示，在施加180°射频脉冲后，沿选层方向、读出方向和相位方向分别施加损毁梯度。

所述梯度回波序列用于采集T1加权图像，进一步地，所述梯度回波序列中的射频脉冲均为小翻转角射频脉冲，例如所述梯度回波序列中的射频脉冲的翻转角可以为5°-12°，当然，以上只是举例而已，根据实际的T1加权图像的成像需求，本领域技术人员可以自行定义所述梯度回波序列中射频脉冲的翻转角。

磁共振成像的图像的对比度主要由磁共振K空间中心数据决定，即由相位方向和选层方向的零编码线确定。用于采集T1加权图像的所述梯度回波序列的相位方向和选层方向零编码线的采集时刻根据第一预设组织和第二预设组织的T1值确定，具体地，所述第一预设组织和所述第二预设组织为预先确定的人体组织，所述第一预设组织和所述第二预设组织可以从脑组织中选取，例如，可以从：脑灰质、脑白质、血管壁、颅骨等组织中选取两个分别作为所述第一预设组织和所述第二预设组织，所述梯度恢复序列的相位方向和选层方向零编码线的采集时刻与所述180°射频脉冲施加时刻之间的时间间隔为：

其中，TI

用于采集脑脊液抑制的T2加权图像的所述第一快速自旋回波序列的激发射频脉冲施加时刻是根据脑脊液的T1值确定的，具体地，所述第一快速自旋回波序列的激发射频脉冲施加时刻与所述180°射频脉冲的施加时刻之间的时间间隔为：

TI

其中，TI

为了进一步地实现多对比度成像的扫描时间，在本实施例中，在每个周期内施加所述第一快速自旋回波序列后，还施加第二快速自旋回波序列，所述第二快速自旋回波序列用于采集T2加权图像，具体地，基于快速自旋回波的T2加权成像序列的重复时间较长，导致脑脊液抑制的T2加权成像序列中当前信号采集完成后需等待较长时间以便信号恢复，重新施加180°射频脉冲进行新一轮的脑脊液抑制的T2加权成像的数据采集，在本实施例中，利用这段时间采集T2加权图像，具体地，如图2-3以及图7所示，在每个周期内的序列还包括T2加权模块，所述T2加权模块内包括第二自旋回波序列，所述第二自旋回波序列和所述第一自旋回波序列一致，所述第二自旋回波序列可以是一体式连接。不难看出，在周期内增加所述第二自旋回波序列，能够充分利用脑脊液抑制的T2加权图像采集序列的信号恢复时间，进一步地提升扫描效率，能够在更短的时间内完成T1加权图像、脑脊液抑制的T2加权图像和T2加权图像的成像，缩短扫描时间。

综上所述，本实施例提供一种磁共振成像方法，通过在施加180射频脉冲之后，施加第一快速自旋回波序列之前，施加梯度回波序列，利用了生成脑脊液抑制的T2加权图像中需要的翻转恢复脉冲与激发脉冲之间存在的空闲时间来采集T1加权图像数据，缩短了生成T1加权图像和脑脊液抑制的T2加权图像的磁共振扫描时间。

应该理解的是，虽然本发明说明书附图中给出的的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，本发明中的步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，本发明步骤的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

实施例二

基于上述实施例，本发明还提供了一种磁共振成像设备，其原理框图可以如图8所示。该设备包括处理器10和存储器20。可以理解的是，图8仅示出了终端的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

所述存储器20在一些实施例中可以是所述终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述终端的外部存储设备，例如所述终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述终端的应用软件及各类数据。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有磁共振成像程序30，该磁共振成像程序30可被处理器10所执行，从而实现本申请中磁共振成像方法。

所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述磁共振成像方法等。

实施例三

本发明还提供了一种存储介质，存储介质存储有一个或者多个程序，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例所述的磁共振成像方法的步骤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。