本发明涉及磁共振成像,更具体地,涉及一种磁共振心脏t1定量成像方法和装置。
背景技术:
1、在磁共振心脏成像中,心肌t1定量可以在不使用造影剂的情况下描绘心肌的细微变化,已被广泛应用于1.5t和3t的临床诊断和研究中。t1弛豫时间是多种疾病相关病理的重要生物标志物。心肌t1映射可以描绘心肌的细微变化,即使不使用造影剂,也可以检测心肌淀粉样变性、铁过载、心肌梗死和瘢痕等。
2、目前的心脏t1弛豫定量技术都有自己的优点和局限性。例如,最常用的技术是modified look-locker inversion recovery(molli)序列及其衍生序列。在molli序列中,在反转脉冲后的3到5次心跳中,利用心电门控在心脏舒张期采集单个图像,然后,将在多个反转脉冲之后获取的图像连接在一起,从而形成沿t1恢复曲线间隔采集的图像,再使用look-locker模型进行t1曲线拟合。标准molli序列采集时间为17次心跳,导致屏气时间过长。后续molli的改进方法例如shmolli,尽管采集时间显著缩短,但基于molli的序列会低估t1值,特别是在超高场(如5t,7t)成像时,心脏t1值变长,而多次反转的间隔施加不足以实现完全的磁化恢复,导致测得的t1值偏低。饱和恢复单次采集(saturation recoverysingle-shot acquisition,sasha)提供了克服这个问题的替代方案,但受到有限的信噪比和精度的影响。
3、综上,目前基于molli的序列会低估t1值,而且超高场具有更长的t1,而跳过的心跳时间不足以实现完全的磁化恢复。此外,饱和恢复单次采集的信噪比和精度均受到限制,影响了最终获得的磁共振图像的清晰度。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷,提供一种磁共振心脏t1定量成像方法和装置。
2、根据本发明的第一方面,提供一种磁共振心脏t1定量成像方法。该方法包括以下步骤:
3、步骤s1:针对目标心肌区域,施加设定的磁共振成像序列,所述磁共振成像序列包含多个反转脉冲;
4、步骤s2:在各反转脉冲后执行梯度回声采集纵向磁化的恢复,获得多组信号特征,并基于所述多组信号特征拟合出t1值;
5、步骤s3:回顾性选择心脏舒张期图像,并利用所拟合出的t1值,获得磁共振成像结果。
6、根据本发明的第二方面,提供一种磁共振心脏t1定量成像装置。该装置包括:
7、信号施加单元:用于针对目标心肌区域,施加设定的磁共振成像序列,所述磁共振成像序列包含多个反转脉冲;
8、t1拟合单元:用于在各反转脉冲后执行梯度回声采集纵向磁化的恢复,获得多组信号特征,并基于所述多组信号特征拟合出t1值;
9、图像重建单元:用于回顾性选择心脏舒张期图像,并利用所拟合出的t1值,获得磁共振成像结果。
10、与现有技术相比,本发明的优点在于,设计了一种新的t1定量成像序列mir-tfl,在反转脉冲之后立即采用实时gre(梯度回声)采集来捕获反转磁化的恢复,并回顾性选择舒张期图像进行t1拟合,通过多次反转可进一步增加样本,实现t1的准确测量。本发明利用反转脉冲后的连续gre采集对t1恢复进行采样,实现在更短的屏气时间内进行心肌t1值的标测。本发明所提出的基于实时flash(fast low angle shot,快速小角度激发)技术的心肌t1定量成像方法,可实现准确的心脏t1定量,尤其适用于超高场。
11、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
1.一种磁共振心脏t1定量成像方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述磁共振成像序列包含第一反转脉冲和第二反转脉冲,并将第一反转脉冲和第二反转脉冲后采集的信号特征表示为:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对于第一组信号特征和第二组信号特征,根据以下公式拟合出t1值:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s2中,还包括利用以下公式修正拟合出的t1值:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述反转效率δ基于第二反转脉冲前后信号的比率计算获得。
6.一种磁共振心脏t1定量成像装置,包括:
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,在所述存储器上存储有能够在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
