一种基于定-变角优化激发的超极化磁共振成像方法

摘要

本发明公开了一种基于定-变角优化激发的超极化磁共振成像方法，涉及磁共振成像领域。本发明综合定角激发和变角激发的优点，将激发分为定角激发和变角激发两个阶段，即前n^*次激发采用定角激发方法，而随后N-n^*次激发采用变角激发方法(其中N为总的激发次数)，同时选取合适的定变角激发参数，使得重建的MR图像具有更高的SNR和更好的图像质量，算法鲁棒性强，且噪声、伪影等与现有技术相比明显减小。

主权项

一种基于定‑变角优化激发的超极化磁共振成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，初始化定‑变角优化激发方法的射频激发总次数N；步骤2，初始化定角激发阶段的激发角度，即翻转角α，翻转角α的取值范围为(α_min，α_T]，其中α_min的取值为arccos(e^‑1/N)，α_T的取值为2α_min；步骤3，根据下式确定定角激发阶段的定角激发次数n^*；$n^{*}=[-\frac{1}{\ln \left(\cos \alpha \right)-\mathrm{TR}/T_1}]$其中，方括号[]表示取最接近方括号内数值的正整数，TR为重复时间，T₁为从超极化磁化矢量弛豫到热极化平衡态的时间；步骤4，根据下式确定变角激发阶段的初始翻转角θ^*(1)α≤θ^*(1)≤arcsin(exp(TR/T₁)·tanα)；步骤5，根据下式确定变角激发阶段的第j次激发角度与第j+1次激发角度之间的关系应满足，其中j＝1,…,N‑n^*：sinθ^*(j+1)＝exp(TR/T₁)·tanθ^*(j)；步骤6，根据步骤2确定的定角激发翻转角α和步骤3确定的定角激发次数n^*进行定角激发，采集超极化磁共振(MR)信号；步骤7、根据步骤4确定的变角激发的初始翻转角θ^*(1)、步骤5确定的第j次激发角度与第j+1次激发角度之间的关系及其变角激发的次数进行变角激发，采集超极化MR信号；步骤8、根据步骤6和步骤7采集的超极化MR信号进行MR图像重建，获得超极化MR图像。