本發明屬于磁共振，具體涉及磁共振動脈血流靜音標記方法、系統、介質及電子設備。

背景技術：

1、動脈自旋標記成像（asl）作為一種無創的磁共振血流灌注成像方法已經廣泛應用于臨床和科研。其基本原理是利用動脈中水分子作為內源性示蹤劑，通過射頻脈沖反轉水分子的磁共振信號，然后跟蹤水分子的流動。當具有反轉信號的水分子流入人體組織（如大腦灰質）中，將和組織中的水分子信號部分抵消，從而降低組織的總體信號，通過計算信號的改變可以得出水分子的交換量，由此獲得血流灌注的情況，在腦部被稱作腦血流灌注量。

2、動脈自旋標記成像中的關鍵技術是如何實現動脈血流信號的反轉。該技術采用絕熱脈沖射頻設計方法（adiabatic?rf），利用流動反轉原理（flow-driven?inversion）實現，具體是當血流流過梯度磁場gz中心前后，將先后經歷空間上正向（沿著主磁場方向）和反向（與主磁場反方向），且由于磁場的梯度設計，在遠離磁場中心的位置血流感受的磁場場強較大，該磁場記作bz。同時，在血流流過的時間內施加水平方向的射頻（rf）磁場b1。b1和bz兩個磁場按照向量相加的方式形成最終的磁場beff，且該磁場的方向隨著血流的移動，逐漸從正向轉變為反向，如圖1所示。血流中水分子在該磁場的影響下，圍繞beff轉動，并隨其逐步反轉。

3、目前廣泛使用的是第三代血流標記方法：偽連續血流標記技術（pseudocontinuous?labeling，pcasl）。即將圖1中連續的射頻rf和梯度gz分成快速切換的波形，如圖2所示，這樣可以滿足磁共振儀器硬件（主要是射頻功放）的限制，每一個切換的周期約為1ms。然而，梯度磁場在變換時需要提升電流產生磁場，同時也會產生噪聲，特別是在梯度場迅速變化時（對應于圖2中綠色梯形和三角形的上升和下降邊沿）產生強烈的噪聲，梯度轉換速率越快，產生的噪音越大。這會使患者感到不舒服，并且可能會在靜息態腦功能成像中引入干擾信號。根據動脈自旋標記成像國際指南，血流反轉設計在最大轉換速率下實施了具有梯形（用于標記平面的選擇）和三角形（用于信號的重聚）的超短梯度（每個約500us），因此產生強烈噪聲。

4、鑒于上述問題，亟需設計一種減少噪音的血流標記技術。

技術實現思路

1、本發明的目的在于解決現有技術中動脈自旋標記成像的血流標記過程會引入噪音的問題，并提供磁共振動脈血流靜音標記方法、系統、介質及電子設備。

2、本發明所采用的具體技術方案如下：

3、第一方面，本發明提供了一種磁共振動脈血流靜音標記方法，其做法是在掃描過程中交替執行標記周期和對照周期；

4、在標記周期中，施加由一系列等時間間隔的射頻脈沖組成的第一偽連續脈沖鏈來標記動脈血液中的自旋質子，且第一偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖相位按0°與180°交替調制，同時施加振幅交替反向的第一三角形梯度序列；第一三角形梯度序列中的三角形梯度與第一偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖一一對應同步施加，每個三角形梯度的持續時間與射頻脈沖的周期相等，相鄰兩個三角形梯度的振幅方向一正一負且梯度幅值不同，第一三角形梯度序列的平均梯度不為0；

5、在對照周期中，施加與第一偽連續脈沖鏈除相位之外其余參數均相同的第二偽連續脈沖鏈，且第一偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖相位恒定為0°，同時施加交替反向的第二三角形梯度序列；第二三角形梯度序列中的三角形梯度與第二偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖一一對應同步施加，每個三角形梯度的持續時間與射頻脈沖的周期相等，相鄰兩個三角形梯度的振幅方向一正一負且梯度幅值相同，第二三角形梯度序列的平均梯度為0。

6、作為上述第一方面的優選，所述第一三角形梯度序中，相鄰兩個三角形梯度的梯度幅值分別為8?mt/m和-6?mt/m，平均梯度為0.5?mt/m。

7、作為上述第一方面的優選，所述第二三角形梯度序中，相鄰兩個三角形梯度的梯度幅值分別為8?mt/m和-8?mt/m，平均梯度為0?mt/m。

8、作為上述第一方面的優選，第一偽連續脈沖鏈和第二偽連續脈沖鏈中射頻脈沖的周期均為1000μs，單個射頻脈沖的持續時間均為500?μs，射頻脈沖平均強度為1.7ut；所述第一三角形梯度序列和第二三角形梯度序列中的三角形梯度的持續時間均為1000?μs。

9、作為上述第一方面的優選，包括在掃描過程中被交替執行的標記周期模塊和對照周期模塊；

10、所述標記周期模塊，用于在標記周期中，施加由一系列等時間間隔的射頻脈沖組成的第一偽連續脈沖鏈來標記動脈血液中的自旋質子，且第一偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖相位按0°與180°交替調制，同時施加振幅交替反向的第一三角形梯度序列；第一三角形梯度序列中的三角形梯度與第一偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖一一對應同步施加，每個三角形梯度的持續時間與射頻脈沖的周期相等，相鄰兩個三角形梯度的振幅方向一正一負且梯度幅值不同，第一三角形梯度序列的平均梯度不為0；

11、所述對照周期模塊，用于在對照周期中，施加與第一偽連續脈沖鏈除相位之外其余參數均相同的第二偽連續脈沖鏈，且第一偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖相位恒定為0°，同時施加交替反向的第二三角形梯度序列；第二三角形梯度序列中的三角形梯度與第二偽連續脈沖鏈中的射頻脈沖一一對應同步施加，每個三角形梯度的持續時間與射頻脈沖的周期相等，相鄰兩個三角形梯度的振幅方向一正一負且梯度幅值相同，第二三角形梯度序列的平均梯度為0。

12、第二方面，本發明提供了一種針對如上述第一方面任一項方案所述磁共振動脈血流靜音標記系統的參數優化方法，其包括：

13、s1、針對標記周期模塊，以第一偽連續脈沖鏈中射頻脈沖的周期、射頻脈沖強度、單個射頻脈沖的持續時間以及第一三角形梯度序列中相鄰兩個三角形梯度的正向梯度幅值、負向梯度幅值、單個三角形梯度的持續時間作為第一優化參數組合，對第一優化參數組合在解空間中的每一組可行解，通過數值模擬計算動脈血流中水分子上的氫原子的信號值，以所述信號值負向最大化為目標，得到第一優化參數組合的最優解并作為標記周期模塊中的射頻脈沖和三角形梯度參數；

14、s2、針對對照周期模塊，以第二偽連續脈沖鏈中射頻脈沖的周期、射頻脈沖強度、單個射頻脈沖的持續時間以及第二三角形梯度序列中相鄰兩個三角形梯度的正向梯度幅值、負向梯度幅值、單個三角形梯度的持續時間作為第二優化參數組合，對第二優化參數組合在解空間中的每一組可行解，通過數值模擬計算動脈血流中水分子上的氫原子的信號值，以所述信號值正向最大化為目標，得到第二優化參數組合的最優解并作為對照周期模塊中的射頻脈沖和三角形梯度參數。

15、第三方面，本發明提供了一種動脈自旋標記成像方法，其按照如上述第一方面任一項方案所述的磁共振動脈血流靜音標記方法，在掃描過程中交替執行標記周期和對照周期，并在每個標記周期之后等待標記的血液流入成像區域并采集標記圖像，在每個對照周期之后等待標記的血液流入成像區域并采集參照圖像。

16、第四方面，本發明提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，該計算機程序/指令被處理器執行時，能實現如上述第一方面任一項方案所述的磁共振動脈血流靜音標記方法。

17、第五方面，本發明提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質上存儲有計算機程序，當所述計算機程序被處理器執行時，能實現如上述第一方面任一項方案所述的磁共振動脈血流靜音標記方法。

18、第六方面，本發明提供了一種計算機電子設備，其包括存儲器和處理器；

19、所述存儲器，用于存儲計算機程序；

20、所述處理器，用于當執行所述計算機程序時，能實現如上述第一方面任一項方案所述的磁共振動脈血流靜音標記方法。

21、本發明相對于現有技術而言，具有以下有益效果：

22、本發明在標記周期中，使用三角形梯度代替傳統的層選梯形梯度，同時也代替了三角形的重聚梯度，而血流反轉條件所需的平均梯度是通過具有正負振幅的成對三角形梯度之間的差異實現的。同樣的，在對照周期中，也使用三角形梯度代替了傳統做法中的梯形梯度和三角形梯度，但三角形梯度序列的平均梯度控制為零。本發明采用非重聚梯度來實現磁共振動脈血流標記，可以大大降低血流標記的聲學噪聲。