动脉输入和组织残留函数在灌注磁共振成像中的盲确定

摘要

本发明提供一种对有脉管的动物对象的感兴趣区域的灌注磁共振成像方法，所述方法包括：向所述对象的脉管系统中给予造影剂药剂；在从造影剂到达所述感兴趣区域之前到至少所述造影剂穿过所述感兴趣区域的第一通过的末端期间内在一系列时间值(t)上确定所述感兴趣区域的体素(i)的磁共振信号强度si(t)；由确定的所述信号强度的值si(t)和一动脉输入函数v(t)，对每个所述体素确定组织残留函数ri(t)的值；可选择的，由确定的ri(t)的值产生所述感兴趣区域的图象；改进包括由si(t)产生体素特定动脉函数vi(t)并使用所述体素特定动脉函数来确定组织残留函数ri(t)的值。

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁共振(MR)成像，尤其是灌注成像的方法，和成像后数据处理的方法及其程序。

背景技术

MR成像可用于检查体内的身体结构和组织功能及存活性。一种在用于例如由于中风、肿瘤、梗塞等而导致的有脑、心或肝损伤的患者中特别有价值的成像技术，叫做灌注成像。

在这种技术中，一些MR造影剂药剂(例如，象Amersham及Schering所销售的Omniscan或Magnevist一样的螯化钆)被给予到患者的脉管系统中，在包括造影剂药剂穿过感兴趣区域的组织的期间内，收集来自感兴趣区域的MR图象。为此，使用快速图象获取顺序，例如自旋回波、梯度回讯(GRASS或FLASH)、平面回波、RARE、混杂、半激励等等。在本领域中这样的顺序和给予MR造影剂药剂用于关注成像是众所公知的(例如见1988年Wehrli等人编辑的“Biomedical Magnetic Resonance Imaging”)。

在临床实践中，通常检查关注图象系列并定性地评估结果。

然而，在许多情形中，希望有对例如区域血流量、区域血容量、区域平均通行时间、到达的区域时间和到顶点的区域时间的定量结果。(例如见Rempp等人的Radiology，193：637-641，1994，以及Vonken等人的MRM，41：343-350，1999)。

使用传统的示踪剂动力学理论，分析动态的MR灌注图象以对每个体素提取组织残留函数r(t)。由r(t)，可以确定上面提到的区域参数的定量的数值。然而，局部造影剂信号，c(t)，其可以由在时间t的MR信号强度对时间0(即，在造影剂到达关注组织之前)的MR信号强度的比的开方而得出，是r(t)和动脉输入函数v(t)的卷积。

r(t)描述在时间t时仍存在与组织区域中的造影剂，因而是一个依赖组织的生理参数，例如血容量和平均通行时间的函数。v(t)描述了造影剂怎样被输送到组织体素中，这样给出了在器官中的脉管结构的印象。常规上，v(t)假定是空间上不变的，即，在由一体素c_i(t)确定r_i(t)中，v(t)确定为独立值i而通过反卷积r_i(t)*v(t)来确定r_i(t)。这样