CN115656900B - 一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法及装置,包括:确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置;在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值;根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
Description
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域,具体涉及一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法及装置。
背景技术
弥散加权成像是一种新的磁共振成像技术,通过利用水分子运动弥散特性,在施加弥散梯度后,氢质子在梯度方向上表现出不同的信号幅度。由于不同组织的弥散系数不同,因此可以通过信号强度区分出不同组织。
弥散加权成像是的快速自旋回波具有扫描速度快,对匀场条件要求低,运动伪影小的特点,在弥散加权成像中使用,可以有效降低平面回波类图像的变形和伪影。快速自旋回波本身也有一些缺点,由于***很难达到理论的理想状态,大量的聚相脉冲和梯度,导致回波链中的信号相位存在差异,体现在图像出现不可忽视的伪影。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法,包括:
确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置;
在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值;
根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
进一步的,还包括:
通过第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置施加的幅度值,将受激回波移出成像空间,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
进一步的,确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,包括:
第一脉冲预设位置为第一个弥散梯度前,第二脉冲预设位置为最后一个弥散梯度后。
进一步的,所述幅度值小于所述弥散梯度值。
进一步的,计算任一梯度产生的涡流,具体计算公式为:
进一步的,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小,包括:
根据涡流的计算公式,施加在第二脉冲预设位置的幅度值梯度小于弥散梯度,从而确定幅度值产生的涡流变小。
本发明同时提供一种用于降低***误差对磁共振成像影响的装置,包括:
预设位置确定单元,用于确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置;
幅度值施加单元,用于在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值;
影响降低单元,用于根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
进一步的,还包括:
受激回波移出单元,用于通过第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置施加的幅度值,将受激回波移出成像空间,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
进一步的,预设位置确定单元,包括:
预设位置确定子单元,用于确定第一脉冲预设位置为第一个弥散梯度前,第二脉冲预设位置为最后一个弥散梯度后。
进一步的,影响降低单元,包括:
涡流变小确定子单元,用于根据涡流的计算公式,施加在第二脉冲预设位置的幅度值梯度小于弥散梯度,从而确定幅度值产生的涡流变小。
本发明提供一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法及装置,在第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值;由于幅度值比弥散梯度小,dG/dt变小,可以有效的降低梯度上升沿和下降沿带来的涡流影响;正反梯度切换可以一定程度的抵消剩磁对图像的影响;由于施加的弥散梯度1,2梯度很小,在b=0的图像中,可以选择性的不关闭这两个梯度,在第二个180°聚相脉冲后,受激回波信号受到这两个梯度的散相作用,后续回波信号中,与弥散梯度存在相同,不会在图像空间产生受激回波,保持了信号的一致性。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法的流程示意图;
图2是本发明涉及的利用双聚相射频脉冲减少***产生的涡流效应的时序图;
图3是本发明涉及的弥散梯度施加位置;
图4是本发明涉及的磁共振图像处理处理前后的对比图;
图5是本发明提供的一种用于降低***误差对磁共振成像影响的装置的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
在文章Reduction of eddy-current-induced distortion in diffusion MRIusing a twice-refocused spin echo中,提出可以利用双聚相射频脉冲减少***产生的涡流效应,提高图像质量,如图2所示。此方法能一定程度消除涡流的影响,但是从公式(1)中可以发现,涡流只与梯度变化相关,
此方式对上升沿下降沿影响较小,效果有限。并且,此种方式梯度,会导致b=0时产生受激回波,对图像信号值产生影响,最终影响ADC的准确性。
为了解决上述提到的各种问题,本发明提供一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法,如图1所示,包括如下步骤:
步骤S101,确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置。
如图3所示,第一脉冲预设位置为第一个弥散梯度前,即图3箭头1所示位置,第二脉冲预设位置为最后一个弥散梯度后,即图3箭头2所示位置。
步骤S102,在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值。
在图3所示位置添加弥散梯度1和2,1和2的大小相等,正负相反,然后在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值,所述幅度值小于所述弥散梯度值。1和2的幅度比弥散梯度小,弥散梯度一般取值范围为0.2~0.6。
步骤S103,根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
根据公式(1)计算任一梯度产生的涡流,进一步的,根据公式1确定施加在第二脉冲预设位置的幅度值梯度小于弥散梯度,从而确定幅度值产生的涡流变小。
通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,同时,通过第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置施加的幅度值,将受激回波移出成像空间,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
通过上述方法,对磁共振图像进行处理,图4(a)为改善前的ADC图像,图4(b)改善后的ADC图像。由结果可以看出,图4(a)箭头处存在明显的梯度变形、blurring模糊伪影以及散相带来的信号消失,图4(b)中可以稍微的看出有blurring伪影,其他问题有明显的改善。
基于同一发明构思,本发明提供一种用于降低***误差对磁共振成像影响的装置500,如图5所示,包括:
预设位置确定单元510,用于确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置;
幅度值施加单元520,用于在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值;
影响降低单元530,用于根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
进一步的,还包括:
受激回波移出单元,用于通过第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置施加的幅度值,将受激回波移出成像空间,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
进一步的,预设位置确定单元,包括:
预设位置确定子单元,用于确定第一脉冲预设位置为第一个弥散梯度前,第二脉冲预设位置为最后一个弥散梯度后。
进一步的,影响降低单元,包括:
涡流变小确定子单元,用于根据涡流的计算公式,施加在第二脉冲预设位置的幅度值梯度小于弥散梯度,从而确定幅度值产生的涡流变小。
本发明提供一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法及装置,在第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、方向相反的幅度值;由于幅度值比弥散梯度小,dG/dt变小,可以有效的降低梯度上升沿和下降沿带来的涡流影响;正反梯度切换可以一定程度的抵消剩磁对图像的影响;由于施加的弥散梯度1,2梯度很小,在b=0的图像中,可以选择性的不关闭这两个梯度,在第二个180°聚相脉冲后,受激回波信号受到这两个梯度的散相作用,后续回波信号中,与弥散梯度存在相同,不会在图像空间产生受激回波,保持了信号的一致性。
最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种用于降低***误差对磁共振成像影响的方法,其特征在于,包括:
确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置;
在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、与所述弥散梯度方向相反的幅度值;所述幅度值小于弥散梯度值;
根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
通过第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置施加的幅度值,将受激回波移出成像空间,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,包括:
第一脉冲预设位置为第一个弥散梯度前,第二脉冲预设位置为最后一个弥散梯度后。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小,包括:
根据涡流的计算公式,施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度的幅度值,从而确定幅度值产生的涡流变小。
6.一种用于降低***误差对磁共振成像影响的装置,其特征在于,包括:
预设位置确定单元,用于确定自旋回波的不同梯度的第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置;
幅度值施加单元,用于在所述第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置,在施加弥散梯度的基础上,同时施加大小相等、与所述弥散梯度方向相反的幅度值;所述幅度值小于弥散梯度值;
影响降低单元,用于根据幅度值计算任一梯度产生的涡流,根据施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值,确定幅度值产生的涡流变小;通过施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度值且方向相反,抵消弥散梯度产生的剩磁;基于涡流变小和剩磁变小,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
受激回波移出单元,用于通过第一脉冲预设位置和第二脉冲预设位置施加的幅度值,将受激回波移出成像空间,从而降低弥散梯度导致的***误差对磁共振成像影响。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,预设位置确定单元,包括:
预设位置确定子单元,用于确定第一脉冲预设位置为第一个弥散梯度前,第二脉冲预设位置为最后一个弥散梯度后。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,影响降低单元,包括:
涡流变小确定子单元,用于根据涡流的计算公式,施加在第二脉冲预设位置的幅度值小于弥散梯度的幅度值,从而确定幅度值产生的涡流变小。
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