Динамічна контрастна покращена мр візуалізація з реконструкцією стисненого виміру

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД

Винахід відноситься до способу здійснення динамічної контрастною покращеної магнітно-резонансної візуалізації з реконструкцією стисненого вимірювання, а також до комп'ютерного продукту і апарату магнітної візуалізації для здійснення динамічної контрастною покращеної магнітно-резонансної візуалізації об'єкта.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

МР способи формування зображень, які використовують взаємодію між магнітним полем і ядерними спінами для того, щоб формувати двовимірні або тривимірні зображення, широко використовують у наш час, особливо в галузі медичної діагностики, оскільки для візуалізації м'яких тканин вони перевершують інші способи візуалізації у багатьох відношеннях і не вимагають іонізуючого випромінювання, а також зазвичай вони є інвазивними.

Згідно МР способу в цілому, організм пацієнта або в загальному об'єкт, що підлягає дослідженню, розміщують в сильному рівномірному магнітному полі B0, напрямок якого в той же час визначає вісь, зазвичай вісь z, системи координат, на якій засновано вимір. Магнітне поле створює різні енергетичні рівні для окремих ядерних спи�нс) за допомогою накладення змінного електромагнітного поля (РЧ полі) певної частоти, так званої ларморовой частоти або частоти МР. З макроскопічної точки зору розподіл окремих ядерних спінів створює загальну намагніченість, яку можна відхиляти від стану рівноваги за допомогою програми електромагнітного імпульсу відповідної частоти (РЧ імпульс), тоді як магнітне поле йде перпендикулярно осі z, щоб намагніченість виконувала прецессионное рух навколо осі z.

Будь-яка зміна намагніченості можна виявляти за допомогою прийомних РЧ антен, які розташовані і орієнтовані в досліджуваному об'ємі МР пристрою таким чином, щоб зміна намагніченості вимірювати в напрямку, перпендикулярному осі z.

Для того щоб здійснити просторову роздільну здатність в організмі, лінійні градієнти магнітного поля, що йдуть уздовж трьох основних осей, накладають на рівномірний магнітне поле, що веде до лінійної просторової залежності резонансної частоти спина. Тоді сигнал, прийнятий у приймаючих антенах, містить компоненти різних частот, які можна асоціювати з різними розташуваннями в організмі. Дані сигналу, одержувані через приймальні антени, відповідають просторової частотній області і їх н� фазовим кодуванням. Кожну лінію оцифровують допомогою збору безлічі вибірок. Вибірку даних k-простору перетворюють в МР зображення, наприклад, за допомогою перетворення Фур'є.

Динамічна контрастна покращена (ДКУ) МРТ являє собою один з важливих наріжних каменів в діагностиці при діагнозі раку молочної залози на основі МРТ. Динамічну візуалізацію з роздільною здатністю за часом здійснюють під час і після введення (iv) контрастної речовини (Gd) для того, щоб здійснювати моніторинг змін сигналу у зв'язку з припливом, відтоком і перфузією контрастної речовини. Таким чином, структурні зміни в судинній системі (включаючи капілярне русло) і інтерстиціальних просторах, можна візуалізувати, щоб допомогти ідентифікувати можливу пухлина. Ефекти часткового обсягу, обумовлені жировою тканиною, можуть ускладнювати поліпшення контрастності. Тому в даний час використовують підходи спектрального попереднього насичення жиру для того, щоб придушити сигнал жирової тканини для поліпшення можливості виявлення (для порівняння Desmond KL, et al. JMRI 2007; 25: 1293).

B1-/B0-неоднорідності перешкоджають загальному якісному придушення жирової тканини в клінічних примененитакже може вносити внесок в обмеження SAR (коефіцієнта питомого поглинання), зокрема при додатку сильного поля. Підходи кодування хімічного зсуву, такі як дво - і триточковий підхід Діксона, як розкрито, наприклад, у Glover GH, et al. MRM 1991; 18:371, Reeder SB, et al. MRM 2004; 51:35, Reeder SB, et al. MRM 2005;54:636-644 і Xiang QS. MRM 2006; 56:572-584, дозволяють розділяти сигнали води і жиру більш надійним способом. Проте всі ці підходи Діксона вимагають більше даних, що збільшує загальний час сканування і, таким чином, знижує тимчасовий дозвіл, що небажано.

Способи множинного ехо (Koken et al. ISMRM Berlin 2007, 1623), які вимірюють кілька градієнтних ехо після кожного РЧ збудження, можна використовувати для кодування Діксона, але їх ефективність дискретизації не достатня для того, щоб компенсувати необхідний додатковий час.

СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ

З вищевикладеного зрозуміло, що існує потреба у вдосконаленому способі МР візуалізації. Отже, мета винаходу полягає в тому, щоб зробити можливою швидку динамічну контрастну поліпшену магнітно-резонансну візуалізацію. Крім того, із зазначеного вище легко зрозуміти, що існує необхідність в удосконаленій системі МР візуалізації і вдосконаленому комп'ютерному прогр� з цим винаходом представлений спосіб здійснення динамічної контрастною покращеної магнітно-резонансної візуалізації об'єкту з поділом сигналів для води і жиру, спосіб містить отримання наборів даних магнітного резонансу в k-просторі з використанням збору Діксона в просторі кодування хімічного зсуву і динамічного тимчасового дозволу в динамічному часовому просторі, причому збір набору даних здійснюють з використанням субдискретизации, причому спосіб додатково містить застосування способу реконструкції стисненого вимірювання (СІ) в k-просторі, просторі кодування хімічного зсуву і динамічному часовому просторі, причому зазначена реконструкція стисненого вимірювання дає в результаті реконструйовані набори даних. Крім того, реконструкцію Діксона здійснюють щодо реконструйованих наборів даних і аналіз динамічного контрасту в кінцевому рахунку здійснюють щодо реконструйованих наборів даних Діксона.

Іншими словами розкрито прискорення ДКУ з кодованим хімічним зсувом з дозволеними водою/жиром з використанням відповідної субдискретизации даних і відповідної реконструкції сигналу. Крім того, розкрито прискорення ДКУ вимірювання з використанням ідей стисненого вимірювання.

Варіанти здійснення винаходу мають такою перевагою, що качепри цьому зберігаючи малий час збору даних і час обробки даних. Це дає можливість поліпшеної якості діагностики, наприклад, виявлення пухлин на основі ДКУ.

Отже, винахід можна використовувати, наприклад, для полегшення прискореної ДКУ діагностики раку молочної залози з роздільною здатністю води/жиру.

Згідно з одним з варіантів здійснення винаходу, набори даних отримують в k-просторі, просторі кодування хімічного зсуву і динамічному часовому просторі з використанням субдискретизации. Це робить можливим зниження часу сканування, але все ще гарантує високу якість зображення у зв'язку з реконструкцією даних СІ.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу реконструкцію стисненого вимірювання та реконструкцію Діксона здійснюють спільно в комбінованому процесі оптимізації. Іншими словами, замість здійснення в першу чергу реконструкції стисненого вимірювання і в другу чергу етапу розділяє реконструкції Діксона, ці два етапи здійснюють об'єднаним чином.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу спосіб додатково включає отримання апріорного зображення вода-жир об'єкта, причому реконструкциѽеаризацию моделі сигналу, зазначену ітерацію ініціалізують з використанням апріорного зображення вода-жир.

Це дозволяє швидким і надійним чином здійснювати реконструкцію стисненого вимірювання.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу апріорне зображення вода-жир містить сигнал води, сигнал жиру і карту поля, причому реконструкцію стисненого вимірювання здійснюють за умови обмежень щодо тимчасового поведінки сигналу води та/або сигналу жиру і/або карти поля в динамічному часовому просторі. Такі апріорні припущення (обмеження) гарантують математичну додаткову стабілізацію процесу реконструкції.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу, апріорне зображення вода-жир отримують з використанням повної дискретизації в k-просторі і просторі кодування хімічного зсуву. Маючи хорошу початкову «оцінку» карти поля для одного часового інтервалу, об'єднана проблема реконструкції стисненого вимірювання та реконструкції Діксона стає майже лінійною, що робить обчислення простіше і ефективніше.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу, центр k-пространствЕкретизацию здійснюють випадково або квазислучайно. Це допускає спотворення змазування в реконструйованих зображеннях випадковим чином, що таким чином покращує якість МР зображення.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу, набори даних магнітного резонансу отримують з використанням паралельної візуалізації. Це додатково прискорює процес збору даних.

Відповідно з додатковим варіантом здійснення винаходу, збір Діксона являє собою многоэховий збір Діксона, переважно двоточковий збір Діксона. Альтернативно, збір Діксона може представляти собою одноточковий збір Діксона, який відомий, наприклад, з J. Berglund, H. Ahlstrom, L. Johansson і J. Kullberg. Single-image water/fat separation. ISMRM 2010, #2907.

В іншому аспекті винахід відноситься до комп'ютерного програмного продукту, що містить виконувані комп'ютером інструкції для здійснення будь-яких етапів способу, описаних вище.

В іншому аспекті винахід відноситься до апарату магнітно-резонансної візуалізації для здійснення динамічної контрастною покращеної магнітно-резонансної візуалізації об'єкту з поділом сигналів для води і жиру, апарат містить:

- сканер магнітно-резонансної візуалізації для поланера з отримання наборів даних магнітного резонансу в k-просторі з використанням многоэхового збору Діксона в просторі кодування хімічного зсуву і динамічного тимчасового дозволу в динамічному часовому просторі, де контролер додатково адаптують для здійснення збору набору даних з використанням субдискретизации,

- системи реконструкції даних, адаптованою для застосування способу реконструкції стисненого вимірювання в k-просторі, просторі кодування хімічного зсуву і динамічному часовому просторі, зазначена реконструкція стисненого вимірювання веде до реконструйованим наборів даних, причому система реконструкції даних додатково адаптована для здійснення реконструкції Діксона на реконструйованих наборах даних та аналізу динамічного контрасту на реконструйованих наборах даних Діксона.

Така система може надавати інформацію з дозволеного по воді/жиру ДКУ. Крім кращої інформації про ДКУ, отриманої з даних тільки про воду, розділені дані про жирі можуть нести цікаву інформацію про структуру тканини. ДКУ дані про жирі можуть додатково вносити внесок у діагностику і карту неоднорідності основного поля, на яку впливають локальні зміни чутливості тканини, потенційно може бути корисна в підтвердженні діагнозу.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Далі тільки в якості прикладу більш докладно описані прихильності�та ілюстрування і не як визначення меж винаходу. На кресленнях:

на фіг. 1 представлено МР пристрій для реалізації способу згідно з винаходом,

на фіг. 2 представлений приклад для двох різних ефективних схем триточкового збору даних Діксона,

на фіг. 3 представлений приклад для двох різних схем кодування.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

З посиланням на фіг. 1, показана МР система 1 візуалізації. Система містить надпровідні або резистивні котушки 2 основного магніту так, що створюється по суті рівномірний, постійне у часі основне магнітне поле B0 вздовж осі z через досліджуваний об'єм.

Система маніпуляції генерацією магнітного резонансу застосовує серію РЧ імпульсів і переключенние градієнти магнітного поля для того, щоб інвертувати або порушити ядерні магнітні спини, викликати магнітний резонанс, перефокусувати магнітний резонанс, маніпулювати магнітним резонансом, просторово або іншим чином кодувати магнітний резонанс, збагатити спини і т. п., щоб здійснити МР візуалізацію.

Більш конкретно, градієнтний імпульсний підсилювач 3 подає імпульси струму в обрані котушки з градієнтних котушок 4, 5 і 6 для всього організму вздовж осей x, y і�чі/прийому на РЧ антену 9 для того, щоб передати РЧ імпульси в досліджуваний об'єм. Типова послідовність МР візуалізації складається з пакету послідовностей РЧ імпульсів короткої тривалості, які взяті разом один з одним і будь-яким накладається градієнтом магнітного поля досягають обраної маніпуляції ядерним магнітним резонансом. РЧ імпульси використовують для насичення, збудження резонансу, інверсії намагніченості, перефокусовування резонансу або маніпуляції резонансом і вибору частини організму 10, розташованої в досліджуваному об'ємі. МР сигнали також можна приймати за допомогою РЧ антени 9.

Для генерації МР зображень обмежених областей організму або в цілому об'єкта 10, наприклад, за допомогою паралельної візуалізації, набір РЧ котушок 11, 12 і 13 локального масиву розміщують суміжно з областю, обраної для візуалізації. Котушки 11, 12 і 13 масиву можна використовувати для того, щоб приймати МР сигнали, індуковані допомогою РЧ передачі, здійснюваної через РЧ антену. Однак, також можливе використання котушок 11, 12 і 13 масиву для передачі РЧ сигналів в досліджуваний об'єм.

Результуючі МР сигнали приймають допомогою РЧ антени 9 і/або за допомогою масиву РЧ котушок 11, 12 і 13 иединен з РЧ котушками 9, 11, 12 і 13 через перемикач передачі/прийому 8.

Головний комп'ютер 15 управляє градієнтним імпульсним підсилювачем 3 і передавачем 7 для того, щоб генерувати будь-які з безлічі послідовностей для візуалізації, таких як ехо-планарна візуалізація (EPI), ехо-об'ємна візуалізація, градієнт і спін-ехо візуалізація, швидка спін-ехо візуалізація і т. п.

Для обраної послідовності приймач 14 приймає одну або безліч ліній МР даних у швидкій послідовності після кожного РЧ збуджуючого імпульсу. Система 16 збору даних здійснює аналогово-цифрове перетворення отриманих сигналів і перетворює кожну лінію МР даних в цифровий формат, придатний для подальшої обробки. В сучасних МР пристроях система 16 збору даних являє собою окремий комп'ютер, що спеціалізується на зборі вихідних даних зображення.

В кінцевому підсумку вихідні дані цифрового зображення реконструюють до подання зображення за допомогою процесора реконструкції 17, який застосовує перетворення Фур'є або інші відповідні алгоритми реконструкції. МР зображення може представляти плоский зріз через пацієнта, масив паралельних плоских здійснювати доступ для перетворення зрізів або інших частин подання зображення у відповідні формати для візуалізації, наприклад, через відеомонітор 18, який надає читається людиною візуальне відтворення отриманого в результаті МР зображення.

Головний комп'ютер 15 можна адаптувати для керування роботою сканера з отримання наборів даних магнітного резонансу в k-просторі з використанням многоэхового збору Діксона в просторі кодування хімічного зсуву і динамічного тимчасового дозволу в динамічному часовому просторі, причому контролер додатково адаптують для здійснення збору набору даних з використанням субдискретизации.

Процесор реконструкції 17 адаптують для застосування способу реконструкції стисненого вимірювання в k-просторі, просторі кодування хімічного зсуву і динамічному часовому просторі, зазначена реконструкція стисненого вимірювання веде до реконструйованим наборів даних, причому систему реконструкції даних додатково адаптують для здійснення реконструкції Діксона на реконструйованих наборах даних та аналізу динамічного контрасту на реконструйованих наборах даних Діксона.

Схожі, щоб полегшити тривимірну ДКУ візуалізацію з роздільною здатністю за часом води-жиру тривимірні даак схематично показано, збір різних ехо проходить у внутрішньому контурі.

TE1 TE2 TE3TE1 TE2 TE3...TE1 TE2 TE3
Динаміка 1Динаміка 2Динаміка N

Як зазначено вище, одержувані дані є переважно випадково або квазислучайно субдискретизированними (наприклад, за допомогою дискретизації диска Пуассона) у багатовимірному k-TE-t просторі з повністю дискретизированним центром k-простору для того, щоб врахувати більш високу енергію сигналу навколо центру k-простору.

У найбільш базової реалізації кожне зображення Xi(для одного TE і однією динаміки) незалежно реконструюють з використанням реконструкції стисненого вимірювання, реконструйовані зображення використовують в якості вхідних даних реконструкції розподілу води-жиру і нарешті ДКУ здійснюють оцінку. Необхідна реконструкція СІ, яка вирішує таку проблему мінімізації

Тут x являє собою вектор, що містить зображення води, зображення жиру і неоднородностьвляет собою субдискретизированний оператор Фур'є, Ψ являє собою розріджується перетворення, наприклад, вейвлет та ε являє собою оцінений рівень шуму.

Однак, ця основна реалізація дозволяє лише реконструкцію СІ в k-просторі з розділяючою реконструкцією Діксона. Когерентність в k-просторі (k), просторі кодування хімічного зсуву (TE) і динамічному часовому просторі (t) поки не враховують.

Удосконалення щодо (1) можна досягти з використанням спочатку обчисленої води, жиру і карти поля (1) для того, щоб ініціювати одночасну реконструкцію СІ води-жиру, як описано в Doneva M, et al. ISMRM Stockholm 2010, 2919.

Таким чином, об'єднану розділяє реконструкцію СІ води/жиру можна здійснювати для кожної динаміки допомогою вирішення проблеми:

Де w, f і φ являють собою зображення води, жиру і карту поля, відповідно. Ψ також являє собою розріджується перетворення (вейвлет, кінцеві різниці) і Φ являє собою оператор згладжування (кінцеві різниці другого порядку), що застосовується до карти поля. Оператор вимірювання g являє собою нелінійну функцію карти поля φ, сигнал води і жиру формує в основному модель МР-сигнал�поточної оцінки w, f, φ і вирішенні лінійної проблеми для кожної ітерації. Оцінку карти поля, отриману в наведеному вище підході (1), можна використовувати для ініціалізації і зазвичай вона дуже близька до вирішення, отже, необхідно дуже невелика кількість зовнішніх ітерацій (кроків лінеаризації).

Однак, реалізація (2) допускає тільки облік когерентностей в k-просторі (k) і просторі кодування хімічного зсуву (TE). Динамічне тимчасове простір (t) все ще не враховують.

Таким чином, щоб об'єднати часові кореляції реконструкції (за різними динамікам), можна вирішити проблему СІ в k-t для кожного TE замість незалежної реконструкції для кожного зображення, як описано в (1), наприклад, за допомогою вирішення проблеми

Де xcявляє собою складне зображення для заданого TE і всіх динамік і використовуючи реконструйовані зображення для того, щоб ініціювати об'єднану проблему

де wc і fc являють собою складові зображення води і жиру.

Це в кінцевому рахунку враховує зв'язок у просторі k, TE t, таким чином, значно покращуючи тимчасовий дозвіл ДКУ з роздільною здатністю води/жиру, що надмірність даних/інформації, оскільки склад тканини вода/жир буде залишатися незмінним під час, наприклад, введення контрастної речовини (наприклад, містить Gd). Таким чином, основний склад вода/жир композиції можна вимірювати в не критичною по часу фазі сканування, значить перед введенням контрастної речовини, і може діяти в якості апріорної інформації, яку можна використовувати для полегшення більш інтенсивної субдискретизации.

Очікують, що контрастний засіб, що підлягає введенню, викличе зміни в сигналі з плином часу переважно в зображенні води, а не в зображенні жиру; також не очікують змін на карті поля. Отже, переважно визначати відповідні обмеження для процесу реконструкції. Таким чином, за умови хорошої початкової оцінки карти поля для одного часового інтервалу, проблема стає майже лінійною для всіх динамік. Це робить обчислення простіше і ефективніше.

Інша можливість для отримання хорошої оцінки карти поля полягає у здійсненні повністю дискретизированного попереднього сканування за допомогою трьохточкового вимірювання перед введенням контрастного засобу. Одержувану карту поля використовують у кЏ отримані зображення води і жиру з кожного тимчасового інтервалу під час введення контрастного засобу може бути корисним разрежающим перетворенням. Карту неоднорідності поля (Δ0можна використовувати для ініціалізації алгоритму Гаусса-Ньютона.

Реконструкцію додатково можна поширити для використання фазованих решіток допомогою заміни/розширення перетворення Фур'є з кодує функцією, асоційованої з фазованою решіткою, включаючи чутливості котушок.

Додаткового прискорення можна досягти, якщо двоточкове або навіть одноточечное вимірювання Діксона використовують для кодування води-жиру. Це допомагає додатково знизити час вимірювання.

На фіг. 2 представлений приклад для двох різних ефективних схем триточкового збору даних Діксона. Триточковий збір Діксона (кодування хімічного зсуву) застосовують у многоэховом режимі, де три градієнтних ехо (GE1, GE2, GE3) отримують (DAQ - збір даних) після одного РЧ збудження, (a) для того етапу фазового кодування k, кодовані дані хімічного зсуву дискретизируют, (b) здійснюють субдискретизацию в k-напрямку. Випадковим чином відповідні короткі сигнали фазового кодування (200) застосовують для того, щоб виміряти протягом різних часів кодування різні дискретні значення k-простору.

Таким чином,�имического зсуву і що режим множинного градієнтного ехо злегка модифікують, що дозволяє направляти градієнти коротких сигналів фазового кодування на різні кроки фазового кодування в цьому ланцюгу ехо для високої ефективності сканування. Нарешті, дані реконструюють з використанням ДКУ реконструкції СІ з дозволеною водою/жиром, як описано вище. У цій ДКУ з дозволеною водою/жиром доступні дані для подальшого аналізу, які отримують без тимчасових витрат щодо традиційних підходів.

На фіг. 3 представлений приклад для двох різних схем кодування. На фіг. 3a) представлено рівномірне кодування, що використовується в стандартній МРТ для кодування хімічного зсуву або для захоплення динамічних процесів. На фіг. 3b) випадковим чином здійснюють субдискретизацию для прискорення сканування. Відсутню інформацію отримують шляхом реконструкції стисненого вимірювання.

В якості прикладу тривимірне ДКУ вимірювання з роздільною здатністю за часом (6 динамік) можна здійснювати з використанням трьохточкового многоэхового кодування Діксона. Перед застосуванням контрастної речовини (Gd) здійснюють одне стандартне (не субдискретизированное) тривимірне сканування з дозволеною водою/жиром з використанням послідовності,Після цього сканування послідовність перемикають режим субдискретизации, що означає, що отримують менше профілів в кодуванні хімічного зсуву і також у часовому вимірі з використанням послідовності, як показано на фіг.2b.

Таким чином, субдискретизацию здійснюють у вимірі k-TE-t. Кілька тривимірних динамік отримують з використанням відповідного коефіцієнта субдискретизации (наприклад, 3-4) під час накопичення Gd. Дані реконструюють з використанням ДКУ реконструкції СІ k-t з дозволеною водою/жиром. У цій реконструкції спочатку отриману карту ΔB0(до застосування Gd) і потенційний розподіл води і жиру можна використовувати для розрядження і вони включають в себе апріорну інформацію.

Припускаючи, що контрастна речовина не впливає на сигнал жиру, попередньої інформації з візуалізації початкового хімічного зсуву буде достатньо для того, щоб отримати сигнал жиру з ДКУ даних. У цьому випадку ДКУ вимірювання можна додатково прискорити за допомогою k-t СІ. У цьому ДКУ з дозволеною водою/жиром дані стають доступні, з більш високою якістю і більш високим тимчасовим дозволом.

Винахід можна використовувати для полегшення, наприклад, прискореної діагностики раку молочної залози з ДКУ з разрешЀажает неоднорідність основного поля (Δ0) і піддається впливу локальних вимірювань чутливості тканин, що може мати додаткову діагностичну цінність, допомагаючи охарактеризувати пухлинну тканину. Відокремлені сигнали жирової тканини також можуть нести діагностичну інформацію, яка допомагає охарактеризувати тканина на структурному рівні. ДКУ дані про жирі також можуть вносити вклад в діагноз.

1. Спосіб здійснення динамічної контрастною покращеної магнітно-резонансної візуалізації об'єкта (10) з розділенням сигналів для води і жиру, спосіб містить отримання наборів даних магнітного резонансу в k-просторі з використанням збору Діксона в просторі кодування хімічного зсуву і динамічного тимчасового дозволу в динамічному часовому просторі, причому збір набору даних здійснюють з використанням субдискретизации, причому спосіб додатково містить:
- застосування способу реконструкції стисненого вимірювання в k-просторі, просторі кодування хімічного зсуву і динамічному часовому просторі, зазначена реконструкція стисненого вимірювання дає в результаті реконструйовані набори даних,
- здійснення реконструкції Діксона щодо реконструисона.

2. Спосіб за п. 1, в якому набори даних отримують в k-просторі, просторі кодування хімічного зсуву і динамічному часовому просторі з використанням субдискретизации.

3. Спосіб за п. 1, в якому реконструкцію стисненого вимірювання та реконструкцію Діксона здійснюють спільно в комбінованому процесі оптимізації.

4. Спосіб за п. 3, який додатково містить отримання апріорного зображення вода-жир на об'єкті (10), причому реконструкція стисненого вимірювання містить:
- визначення моделі МР сигналу очікуваного зображення вода-жир,
- ітераційну лінеаризацію моделі сигналу, зазначену ітерацію ініціалізують з використанням апріорного зображення вода-жир.

5. Спосіб за п. 4, в якому апріорне зображення вода-жир містить сигнал води, сигнал жиру і карту поля, причому реконструкцію стисненого вимірювання здійснюють за умови обмежень, що стосуються тимчасового поведінки сигналу води та/або сигналу жиру і/або карти поля в часі в динамічному часовому просторі.

6. Спосіб за п. 4, в якому апріорне зображення вода-жир отримують з використанням повної дискретизації в k-просторі і просторі кодування хімічного зсуву.

7.�етизацию здійснюють випадково або квазислучайно.

9. Спосіб за п. 1, в якому набори даних магнітного резонансу отримують з використанням паралельної візуалізації.

10. Спосіб за п. 1, в якому збір Діксона являє собою многоэховий збір Діксона.

11. Спосіб за п. 1, в якому збір Діксона являє собою одноточковий збір Діксона.

12. Апарат магнітно-резонансної візуалізації (1) для здійснення динамічної контрастною покращеної магнітно-резонансної візуалізації об'єкта (10) з розділенням сигналів для води і жиру, причому апарат містить:
- сканер магнітно-резонансної візуалізації для отримання даних магнітно-резонансного зображення,
- контролер (15), адаптований для керування роботою сканера з отримання наборів даних магнітного резонансу в k-просторі з використанням многоэхового збору Діксона в просторі кодування хімічного зсуву і динамічного тимчасового дозволу в динамічному часовому просторі, причому контролер (15) додатково адаптований здійснювати збір набору даних з використанням субдискретизации,
- систему реконструкції даних (11), адаптовану для застосування способу реконструкції стисненого вимірювання в k-просторі, просторі кодування химичет до реконструйованим наборів даних, причому система реконструкції даних додатково адаптована для здійснення реконструкції Діксона щодо реконструйованих наборів даних і аналізу динамічного контрасту щодо реконструйованих наборів даних Діксона.



 

Схожі патенти:

Спосіб обробки імпульсних сигналів на основі ядерної спінової луни

Використання: для обробки імпульсних сигналів на основі ядерної спінової луни. Суть винаходу полягає в тому, що збуджують ядерний спін ехо в магнитоупорядоченном робочому речовині радіочастотними інформаційними і керуючими імпульсами, при цьому до робочого речовини прикладають імпульсне магнітне поле, що діє на протязі інтервалу часу, протягом якого на речовину надходять збуджуючі радіочастотні імпульси виникають відгуки робочого речовини у вигляді корисних ехо-сигналів, при цьому амплітуду імпульсного магнітного поля задають з умови зміщення доменних меж, при якому відбувається придушення паразитних відгуків. Технічний результат: підвищення ступеня придушення паразитних відгуків з метою збільшення обсягу інформації, оброблюваної в одиницю часу. 6 іл.

Спосіб діагностики контрактури дюпюітрена

Винахід відноситься до медицини, травматології і ортопедії і може бути використане для діагностики контрактури Дюпюітрена (КД) пальців кисті. Методом МРТ з спектроскопією високого дозволу в зоні інтересу долонного апоневрозу кисті реєструють час ядерної магнітної релаксації Т2 * на ядрах водню ізотропного складової сигналу СН2 групи ліпідів. Отримане значення коефіцієнта величини Т2 * підставляють у рівняння дискримінантного аналізу: КД=-3,37+0,24·Т2 *. Ставлять діагноз КД, якщо значення рівняння <0,313. Якщо значення рівняння ≥0,313, діагноз КД відкидають. Спосіб забезпечує неінвазивну, протягом години, верифікацію діагнозу КД на доклінічній стадії, які візуалізуються відсутність ознак контрактури. 1 іл., 3 пр.

Магнітно-резонансна візуалізація хімічних сполук з допомогою спектральної моделі

Використання: для візуалізації хімічних сполук. Суть винаходу полягає в тому, що збирають перші і другі дані ехо-сигналів з різним часом появи ехо-сигналу, що призводять до першого і другого зібраним комплексним наборів даних, моделюють перший і другий зібрані набори даних з використанням спектральної моделі сигналу, щонайменше, одного з хімічних сполук, причому зазначене моделювання призводить до першого і другого змодельованим комплексним наборів даних, причому згадані перший і другий змодельовані набори даних містять першу і другу фазові похибки і роздільні набори даних сигналів для двох хімічних сполук, визначають по першому і другому зібраним наборів даних і першого і другого змодельованим наборів даних розділені набори даних сигналів для двох хімічних сполук. Технічний результат: забезпечення можливості ефективного придушення сигналу від жиру. 3 н. і 9 з.п. ф-ли, 1 іл.

ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on13c nmr data

Використання: для визначення газохроматографичеких індексів утримування сполук ряду О-алкилметилфторфосфонатов (ОАМФФ) за даними ЯМР 13С. Суть винаходу полягає в тому, що виконують побудова кореляційних рівнянь для певної вибірки ізомерів та подальше визначення значення індексів утримування невідомих ізомерів за встановленою залежності, при цьому в якості спектральної характеристики використовується сумарне значення хімічних зсувів ядер 13C атомів вуглецю, що знаходяться в розгалуженні вуглецевого скелета Про-алкильного радикала розрахованих за спектрами ЯМР 13C. Технічний результат: підвищення достовірності та об'єктивності визначення газохроматографических індексів утримування сполук ряду ОАМФФ. 2 іл., 5 табл.

Спосіб поділу зображень води і жиру в магнітно-резонансної томографії

Використання: для розділення зображень води і жиру в магнітно-резонансної томографії. Суть винаходу полягає в тому, що здійснюють отримання двох комплексних зображень I1 і I2 з різними часами луни, в яких сигнали від води і жиру перебувають відповідно у фазі та в протифазі, обчислення значень фази 2φ комплексного вектора I 2 = ( I 2 I 1 * / | I 1 | ) 2 для кожного пікселя матриць зображень, побудова матриці "розгорнутої" фази 2φ і в діапазоні головних значень -180°...180° визначення знака комплексного вектора Ie-iφu в кожному пікселі матриці, формування зображення по воді як полусумми абсолютного значення зображення в фазі і зображення в протифазі, помноженого на знак Ie-iφu, зображення жиру як полуразности абсолютного значення зображення в фазі і зображення в протифазі, помноженого на знак Ie-iφu, при цьому оцінюють усереднені градієнти зміни фази отриманих зображень жиру і води за формулами: GF=(|I1|-|I2|)2/NF при Ie-iφu<0 GW=(|I1|-|I2|)2/NW при Ie-iφu<0, порівнюють значення GF і GW і, в разі, якщо GF<GW, пікселі зображень жиру і води обмінюють місцями. Технічний результат: підвищення надійності правильної класифікації зображень по воді і жиру. 7 іл.

Пристрій для вимірювання складу та витрати багатокомпонентних рідин методом ядерного магнітного резонансу

Використання: для вимірювання складу та витрати багатокомпонентних рідин методом ядерного магнітного резонансу. Суть винаходу полягає в тому, що пристрій для вимірювання складу та витрати багатокомпонентних рідин з використанням методу ядерного магнітного резонансу (ЯМР) включає релаксометр ЯМР з датчиком, що мають трубку, для опромінення потоку рідини і отримання сигналів спін-ехо ЯМР, за якими визначаються параметри рідини, систему пробовідбору, що містить вимірювальну трубку, з'єднану трубкою пробовідбору з релаксометром ЯМР, при цьому вимірювальна труба має конічний розширювач, а в трубці пробовідбору встановлений патрубок, що має можливість переміщення по конічного перерізу розширювача, при цьому конічний розширювач розташований вертикально, вимірювальної трубі, перед входом потоку рідини в конічний розширювач, встановлена захисна сітка, у конічному розширнику встановлені тензометричні датчики тиску, а в порожнині нижній частині конічного розширювача по периметру розміщені зубчасті кільця, на трубці пробовідбору розміщені електромагнітні котушки управління переміщенням патрубка, при цьому контроль переміщення патрубк�і котушками. Технічний результат: виключення розшарування фаз у конічному розширнику вимірювальної труби і можливості засмічення патрубка пробовідбору асфальтено-смолистими включеннями і механічними домішками, забезпечення ефективної турбулізації і гомогенізації потоку рідини в конічному розширнику вимірювальної труби, а також автоматизації процесу вимірювання. 1 з.п. ф-ли, 1 табл., 2 іл.

Спосіб вимірювання розмірів мікрокристалів

Винахід відноситься до радіоспектроскопії ЯКР і може бути використано для вимірювання розмірів мікрокристалів, що містять квадрупольние ядра. Спосіб включає реєстрацію сигналів квадрупольного спінової луни, визначення часу релаксації T 2 * за допомогою зворотного перетворення Лапласа, розрахунок еквівалентного радіуса гранул з допомогою отриманої формули і заздалегідь виміряних констант, характерних для даної речовини. Виміри виконуються за допомогою релаксометрии ядерного квадрупольного резонансу, а в якості зареєстрованого параметра використовується час релаксації T 2 * . Технічним результатом винаходу є неруйнівний спосіб вимірювання розмірів мікрогранул у порошках, в мікропористих і микрокомпозитних матеріалах, однозначно ідентифікуючий матеріал вимірюваних мікрогранул, що не вимагає використання сильного поляризующего магнітного поля. 3 іл.

Спосіб дистанційного виявлення речовини

Використання: для дистанційного виявлення речовини за допомогою магнітного резонансу. Суть винаходу полягає в тому, що виконують поляризаційну селекцію і фазовий аналіз для пошуку і виявлення заборонених речовин, упакованих в неметалічну оболонку. Технічний результат: підвищення завадостійкості прийому сигналів і достовірності виявлення речовини шляхом придушення помилкових сигналів (перешкод), прийнятих по дзеркальному і комбінаційний каналах. 2 іл.

Спосіб оперативного контролю якості нафти і нафтопродуктів

Використання: для оперативного контролю якості нафти і нафтопродуктів. Суть винаходу полягає в тому, що виконують збудження в зразку, вміщеному в постійне магнітне поле, сигналів спін-ехо протонного магнітного резонансу (ПМР) серіями радіочастотних імпульсів, реєструють амплітуди спін-ехо в еталонному та вимірюваному зразках, причому в якості еталонних зразків беруть компоненти досліджуваної суміші води і нафти або нафтопродукту), вимірюють ефективні часи спін-спінової релаксації в еталонних та вимірюваному зразках з початковим ділянок кривих ехо-сигналів в інтервалі, який вибирають певним чином, при цьому зразок додають компоненту суміші, яка обумовлює величину сигналу ПМР компоненти з найменшим вмістом, після чого визначають концентрацію води і нафти згідно з відповідними математичними виразами, крім цього, додатково визначають інтегральні параметри дисперсного розподілу крапель води з часів спін-граткової релаксації води за певною формулою. Технічний результат: забезпечення можливості визначення інтегральних параметрів дисперсного розподілу крапель води. 4 іл.

Імпульсна послідовність для вимірювання параметрів самодифузії методом ядерного магнітного резонансу

Використання: для вимірювання характеристик речовини методом ЯМР. Сутність полягає в тому, що для визначення параметрів самодифузії досліджуваного зразка використовують цикл імпульсної послідовності, що складається з певної кількості градієнтних імпульсів, тривалість, форма, амплітуда і інтервали між якими постійні, і двох радіочастотних імпульсів - 90-градусного і 180-градусного з інтервалом т між ними, що подаються в проміжках між третім з кінця і передостаннім градієнтним імпульсом і між передостаннім і останнім градієнтним імпульсом відповідно. Амплітуда сигналу відлуння вимірюється в момент його максимуму - через час т після 180-градусного імпульсу або виходить усередненням по інтервалу часу навколо цього моменту. Для отримання дифузійного спаду цикли вимірювання повторюються з зміною одного з параметрів циклу - амплітуди градієнта, тривалості градієнтних імпульсів або інтервалу між градієнтними імпульсами. Період повторення визначається часом релаксації зразка. Позитивний ефект досягається за рахунок встановлення квазистационарного стану в серії градієнтних імпульсів, в результаті чого остання пара імпульсів, що входить �ок в ток точності отримання дифузійного спаду та визначення коефіцієнта самодифузії, розширення діапазону його вимірювання. 8 іл.
Up!