或脂类图像。取决于如针对W下简单同相异相狄克逊范例所示的谱源,运动鬼 影通常被编码在水图像或脂肪图像中(W=IP+0P,F=IP-0P)。此处,水运动导致水图像而非 脂肪图像中的运动鬼影或噪声510。
[0Π7]能够使用水狄克逊图像和脂肪狄克逊图像中的运动的不同外观W及源图像来提 取无运动水图像、脂肪图像和IP图像、0P图像。注意,在不同的回波时间采集的源图像通常 具有归因于其一阶和高阶矩差的不同的流外观。
[0178] 例如,能够通过对水数据集、脂肪数据集和源数据集的k空间一致性分析和比较 (例如COCOA)来进行该提取。在脂肪鬼影的情况下,例如,可W基于k空间冗余度来实现对脂 肪图像的选择性去鬼影。
[0179] 例如,还通过简单地模数相加来进行该提取(参见W下描述)。
[0180] 0 IP/0P图像:在脂肪鬼影存在的情况下,该鬼影信号通常是复数。当将该复数信 号添加到水信号时,水信号能够通过导致水信号中的可见性减少的运动伪影减少。在模数 相加(IP=|W| + |F|)中,信号总是增加。然而,该信号相加对于眼睛较不可见,如下面的范例 中的一些所示。而且,运动鬼影范围W因子2减少。
[0181] 在图6中,水图像504仅具有水信号508并且运被添加到脂肪信号506,其具有来自 脂肪510和脂肪信号512的运动引起的信号鬼影。得到的同相图像500具有脂肪信号加上水 信号508。然而,来自脂肪510的信号鬼影的影响减少水信号508的幅值。
[0182] 0 W/F图像:在水图像利用低加权因子(例如wf = 0.1)和模数对脂肪图像进行加权 的情况下,将其添加到水图像。W=|W|+w巧|F|.运样,在视觉上改进来自血管的流鬼影,如 下面所示(参见红箭头)。反之亦然,在脂肪图像利用低加权因子和模数对水图像进行加权 的情况下,将其添加到脂肪图像。F=wf* IWI + IFI。
[0183] 图7示出了使用狄克逊方法采集的足部的磁共振水图像。
[0184] 图8示出了其中水图像W因子1加权和脂肪图像W因子0.1加权的使用水图像和脂 肪图像重建的相同的水图像。可W看到,在图8中存在减少数量的鬼影。
[0185] 该提取例如能够进一步通过对复数和模数导出的IP(OP)图像的相减来进行,来自 运动的硬鬼影线是可见的。利用该简单的分析W及对幅度和相位差的更复杂的分析,能够 检测到高于指定噪声阔值的鬼影,并且能够进行对伪影的后续分析和减少。注意,需要采取 一些预防措施W排除水脂肪过渡区域。
[0186] 图9图示了对鬼影图像的计算。图像900是W根据常规狄克逊同相图像的方式构建 的磁共振图像。使用复数相加来将水图像和脂肪图像相加。图900在权利要求中被称为参考 图像。图9还图示了图902。902是使用水图像与脂肪图像之间的模数相加构建的经修改的图 像。在本文中,图像902被称为经修改的图像。图904是将图像902从图像900减去的结果。在 本文中,图像904被称为鬼影图像。图904中的明亮区域指示归因于对象的运动的伪影。
[0187] 图10-13示出了具有在狄克逊磁共振成像扫描期间已经移动的小脂肪体模的水体 模和脂肪体模的设置的横截面视图。在此期间,扫描暂停并且脂肪体模被移位。运动主要被 示出在脂肪图像中。水图像仅示出轻微作用。图10示出了脂肪图像。标记为1000的框示出了 受在鬼影中示出的脂肪体模的移动严重影响的水体模中的区域。图11示出了水图像。图12 是使用图10和11的模数相加重建的图像。在图12中的框1000中,可W看到,存在非常少的可 见伪影。图13示出了使用复数相加的图10和11的和。在图13中的框1000内,存在更大数量的 可见伪影。
[0188] 图14示出了图示使用水图像和脂肪图像的同相相加的益处的若干示意图。示意图 1400示出了具有一些水1402和一些脂肪1404的y轴。在对磁共振数据的采集期间,脂肪1404 利用运动引起的相位偏移被移动。(提醒自己:此处插入公式)。在位置1404中示出了其行进 的最远范围内的脂肪。向量1406表示该移动。下一图形1410示出了已经采集到的磁共振数 据的表示。其是沿着k空间1411内来绘制的。标记为1412的k空间线是损坏的k空间线。其归 因于损坏的T沈激发。示意图1420示出了叠加在彼此上的脂肪图像和水图像。标记为1424的 框表示水图像。标记为1422和1422'的框表示脂肪图像。在脂肪图像中,脂肪由1422表示,并 且脂肪移动的鬼影被标记为1422'。1430示出了水图像1424和脂肪图像1422、1422'的复数 和。图形1440示出了水图像1424和脂肪图像1422、1422'的模数相加的结果。在将1430和 1440进行比较时,可W看到,动态鬼影范围已经W因子2减少。图14图示了不必将复数水图 像和脂肪图像相加的益处。
[0189] 图15图示了对鬼影图像1504的计算。图像1500是通过将复数水图像和复数脂肪图 像彼此相加而计算的常规狄克逊同相图像。图像1502示出了通过将水图像的模数加到脂肪 图像的模数所计算的模数相加同相图像。图像1504示出了通过将图像1502从图像1500减去 所获得的差。1504中的可见的明亮区域是已经受归因于对象的运动的鬼影伪影影响的区 域。图像1504图示了使用图像1500和1502的比较获得鬼影的量的定量估计多么容易。
[0190] 图16-21比较不同次幕的模数相加。(提醒自己:此处插入公式和简短说明)。
[0191] 图16示出了两幅图像。图像1600示出了下颂和头骨的横向横截面视图。图像1600 具有使用狄克逊技术采集的图16-21中的所有图像。图像1600示出了水图像和脂肪图像的 复数相加。图像1602示出了水图像和脂肪图像的简单模数相加。
[0192] 图17示出了不同幕数η的模数相加的得到的图像。图像1602示出了在幕数η等于1 时水图像和脂肪图像的模数相加。图像1700示出了除了幕数被升高到幕数1.2外相同的模 数相加。图像1702示出了在η等于1.5时水图像和脂肪图像的模数相加。图像1704示出了在η 等于2时的模数相加。图像1706示出了在η等于4时的模数相加。并且最后,图像1708示出了 在Ν等于100时的模数相加。
[0193] 图18再次示出了图像1602和1700。图像1800是图像1602与图像1700之间的差异。
[0194] 图19再次示出了图像1602和图像1702。还被示出在图19中的图像1900示出了图像 1602与图像1702之间的差异。
[0195] 图20再次示出了图像1602和图像1704。还被示出在图20中的图像2000示出了图像 1602与图像1704之间的差异。
[0196] 图21再次示出了图像1602和图像1708。图像2100还被示出在图像21中并且示出了 1602与图像1708之间的差异。然而,在1602与图像1706之间的差异在计算机或发光屏上是 可见的;当印刷在普通纸上时,其与图像2100是不可区分的。出于该原因,不包括图像1602 与1706之间的差异。
[0197] 可W比较图像1800、1900、2000和2100^图示使用更高的幕数11可^如何影响对经 修改的图像的构建。当接近更高的幕数η时,存在向数重复地乘W自身的特定阔值效应。
[0198] 狄克逊方法比选择性饱和或激励方法允许在存在主磁场不均匀性的情况下更鲁 棒的脂肪抑制。其包含对在不同的回波时间的重复的测量的化学移位的编码。尽管运些回 波时间最初固定到同相回波时间和反相回波时间,但是其选择现今通常是更灵活的。"反相 回波"时间还可W被称为异相。然而,除了水图像和脂肪图像外,还常常请求同相图像和反 相图像。由于它们不再被直接采集,所W它们必须例如通过将水图像和脂肪图像相加和相 减来合成。
[0199] 由此获得的同相图像和反相图像(或异相图像)示出在不同回波时间的相干性和 相长性叠加,但是它们不反映归因于横向弛豫的任何衰减。某些疾病(例如血色沉着病,即 肝中的铁的积累)通过在稍后的回波时间的较弱信号在采集到的同相图像和异相图像中表 明自身。如果同相回波是在反相回波之后采集的,则前者中的较弱信号是仅可由弛豫解释 的,从而提供针对铁的存在的明确指示。基于当前可用的合成的同相图像和反相图像,运样 的诊断是不可能的。
[0200] 能够包含水图像和脂肪图像的重新组合中的弛豫。取决于执行重复的测量的回波 时间的数目,建议检测横向弛豫的存在或者估计横向弛豫的范围并且因此建议调整合成的 同相图像和反相图像中的信号幅度。
[0201] 假定脂肪的多峰谱模型,在回波时间tn处采样的图像空间S中的合成复数信号由 下式给出:
[0202]
[0203] 其中,W和F表示图像空间中的水信号和脂肪信号,并且醉和e'V表示相位误差和对 应的相量。复合因子C由下式定义:
[0204]
[020引其中,W是合计为1的权重,并且目是通过下式给出的退相(de-phasing)角:
[0206] 目n,m=化 Afmtn,
[0207] 其中,Δ f是脂肪谱相对于水的峰的谐振频率的偏移。
[0208] 给定W和F,同相信号Sip和反相信号Sop的合成包含W和F的复数相加和相减:
[0209] |Sip| = |W+F|,
[0210] |s〇p| = |W-F|, 邮川或者W和F的幅值相加和相减:
[0引引 |Sip| = |w| + |F|,
[0213] S〇p| = I |W|-|F| I ,
[0214] 任选地,针对相应的同相回波时间tip和反相回波时间top的复合因子c可w被包含 在运些等式中。
[0215] 对脂肪的多峰谱模型的使用提供了提供真实同相信号和反相信号(即其中来自水 和来自脂肪谱的各个峰的贡献确切地为同相和反相的信号)的基本优点。除了具有自旋回 波序列的真实同相信号外,运样的信号通常不能够被高效地采集。
[0216]包含横向弛豫得到:
[0217]
[0218] 其中,r描述水信号和脂肪信号的共同衰减。
[0219] 如果重复的测量是在至少Ξ个平均间隔回波时间处被执行的,并且如果假定r和 0随回波时间线性演变,贝柯用量的数据足W估计r和科或6<'9中的增量。然后,对Sip和Sop的 计算可W被扩展为:
[022引其中,riP和rop是根据A r导出的,r的增量由弛豫速率R和回波间隔A t的积R A t根 据下式给出,
[0226] rip= Δ rtip/Δ t,
[0227] r〇p= Δ rtop/Δ t。
[0228] 除了分离的水图像和脂肪图像W及合成的同相图像和反相图像外,可W显示隐含 地获得的弛豫速率R的绘图。
[0229] 假定可用量的数据是足够的,则可W采用弛豫的更复杂的模型,例如W考虑水与 脂肪之间或者脂肪谱的各个峰之间的弛豫速率的差异。
[0230] 如果重复的测量是仅在两个回波时间处测量的,则可用量的数据一般不足W确定