ДВУХТОЧЕЧНЫЙ МЕТОД ДИКСОНА С ГИБКИМ ВЫБОРОМ ВРЕМЕНИ ЭХА

1. Способ дифференциации между водой и жировой тканью в данных магнитно-резонансного изображения (MRI), содержащий следующие этапы:
1
2
измеряют первый сигнал (I) и второй сигнал (I) с разными произвольными временами эха во время магнитно-резонансного (МР) сканирования объекта исследования;
вычисляют первую и вторую составляющие (В, S) из первого и второго сигналов;
1
2
получают два возможных варианта (Δφ, Δφ) дифференциальной фазовой погрешности из первой и второй составляющих (В, S);
выбирают для каждого пикселя один из полученных возможных вариантов дифференциальной фазовой погрешности (Δφ) на основании допущения о гладкости возмущающей неоднородности поля;
реконструируют изображение (70) воды и изображение (80) жира с использованием выбранного возможного варианта дифференциальной фазовой погрешности (Δφ).
2. Способ по п.1, в котором первая составляющая (В) больше чем или равна второй составляющей (S), и при этом два возможных варианта дифференциальной фазовой погрешности получают с использованием следующих уравнений:
1
1
2
2
1
2
где В означает первую составляющую, S означает вторую составляющую, Θ означает фазовый угол вода-жир первого сигнала I, Θ означает фазовый угол вода-жир второго сигнала I, и Δφ и Δφ означают возможные варианты дифференциальной фазовой погрешности; и
1
2
причем способ дополнительно содержит применение ограничительного условия Q≠Θ.
3. Способ по любому из пп.1 или 2, дополнительно содержащий следующий этап:
определяют, которая из первой и второй составляющих представляет вклад в сигнал от жировой ткани и которая из первой и второй составляющих представляет вклад в сигнал от ткани с водой.
4. Способ по любому из пп.1 или 2, дополнительно содержащий следующий этап:
для каждого пикселя параллельно решают три уравнения для вычисления сигнала от жира и воды из данных MRI, при этом три уравнения имеют вид:
где W означает вклад в сигнал от воды, и F означает вклад в сигнал от жира; и
2
причем способ дополнительно содержит этап взвешивания сигнала I перед решением трех уравнений, чтобы компенсировать затухание сигнала между двумя временами эха, с использованием априорного знания ожидаемых постоянных времени релаксации.
5. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором применяют двухточечный метод Диксона к поднаборам данных из данных, собранных, по меньшей мере, трехточечным методом Диксона, чтобы воспользоваться избыточностью, обеспечить непротиворечивость и повысить надежность и точность, по меньшей мере, трехточечного метода Диксона.
6. Способ по любому из пп.1 или 2, дополнительно содержащий следующие этапы:
реконструируют МР данные в МР изображение (38); и
выводят МР изображение на дисплей (18) или в память (16).
7. Машинно-читаемый носитель (16) информации, содержащий программное обеспечение для управления процессором (14) с тем, чтобы выполнять способ по любому из предыдущих пунктов.
8. Система, которая использует модифицированный метод Диксона для дифференциации между водой и жировой тканью в данных магнитно-резонансной визуализации (MRI), при этом система содержит:
процессор (14), запрограммированный с возможностью:
1
2
измерения первого сигнала (I) и второго сигнала (I) с разными произвольными временами эха во время магнитно-резонансного (МР) сканирования объекта исследования,
вычисления первой и второй составляющих (В, S) из первого и второго сигналов,
1
2
получения двух возможных вариантов (Δφ, Δφ) дифференциальной фазовой погрешности из первой и второй составляющих, и
выбора для каждого пикселя одного возможного варианта дифференциальной фазовой погрешности (Δφ), на основании допущения о гладкости возмущающей неоднородности поля;
реконструирующий процессор (20), который реконструирует изображение (70) воды и изображение (80) жира, с использованием выбранного возможного варианта дифференциальной фазовой погрешности; и
память (16), которая хранит реконструированные изображения (38).
9. Система по п.8, в которой первая составляющая больше чем или равна второй составляющей, и при этом процессор (14) получает два возможных варианта дифференциальной фазовой погрешности с использованием следующих уравнений:
1
1
2
2
1
2
где В означает первую составляющую, S означает вторую составляющую, Θ означает фазовый угол вода-жир первого сигнала I, Θ означает фазовый угол вода-жир второго сигнала I, и Δφ и Δφ означают возможные варианты дифференциальной фазовой погрешности; и
1
2
причем процессор применяет ограничительное условие Q≠Θ.
10. Система по любому из пп.8 или 9, дополнительно содержащая:
выполнение определения относительно того, которая из первой и второй составляющих (В, S) представляет вклад в сигнал от жировой ткани и которая из первой и второй составляющих представляет вклад в сигнал от ткани с водой.
11. Система по п.8, в которой процессор (14) параллельно решает три уравнения для вычисления сигнала от жира и воды, при этом три уравнения имеют вид:
где W означает вклад в сигнал от воды, и F означает вклад в сигнал от жира; и
2
причем процессор (14) взвешивает сигнал I перед решением трех уравнений, чтобы компенсировать затухание сигнала между двумя временами эха, с использованием априорного знания ожидаемых постоянных времени релаксации.
12. Система по п.8, в которой процессор (14) применяет двухточечный метод Диксона к поднаборам данных из данных, собранных, по меньшей мере, трехточечным методом Диксона, чтобы воспользоваться избыточностью, обеспечить непротиворечивость и повысить надежность и точность, по меньшей мере, трехточечного метода Диксона.
13. Система по п.8, дополнительно содержащая:
дисплей (18), на котором отображается, по меньшей мере, какое-то одно из изображения (70) воды и изображения (80) жира или объединение обоих упомянутых изображений.
14. Система по п.13, дополнительно содержащая:
1
2
первую и вторую области (118, 118) просмотра на дисплее (18), в которых отображаются соответственно изображение (70) воды и изображение (80) жира.
15. Система по п.14, дополнительно содержащая:
3
третью область (118) просмотра на дисплее (18), в которой изображение (70) воды и изображение (80) жира совмещаются или объединяются между собой с возможностью настройки.