重建mr图像的方法、磁共振设备和数据载体的制作方法_2

文档序号:9686239阅读:来源:国知局
像("spectroscopicimaging")或者用于化学移动的成像
[0035] ("chemicalshiftimaging")。分离方法或者成像方法中的一些W所谓的 Dixon(狄克逊)方法为基础(例如参见M.A.BernsteinW及其他人的"Han化ookofMRI PulseSequences",ISBN-13:978-〇-12-〇92861-3,17.3 章Dixon'sMethod)。专口用于 建立不同材料或者不同共振频率的多幅图像的分离方法例如在L.An和αXing于2001 年在Magn.Reson.Med. 46 期、126-130 页的"Qiemicalshiftimagingwithspectrum modeling"中进行了描述。
[0036] 在本发明的范畴中也提供了用于检测检查对象之中的体积部段的MR数据的磁共 振设备。在此,磁共振设备包括主场磁铁、梯度场系统、一个或多个HF天线和用于驱控梯度 场系统和HF天线的控制装置,W用于接收由HF天线所获取的测量信号和评估测量信号W 及建立MR数据。磁共振设备设计用于:通过磁共振设备在一个步骤中分别检测整个K空 间行的MR数据,同时借助于梯度场系统分别沿着同样的读取方向接通读取梯度,根据分离 方法检测体积部段之中的MR数据。控制装置借助于分离方法从MR数据中重建第一材料的 图像和第二材料的图像。控制装置、特别是磁共振设备的控制装置的设备计算器确定一个 移动长度,第一材料的图像和第二材料的图像基于化学移动沿着读取方向相对于彼此移动 了该移动长度。从该移动长度出发,控制装置移动了第一材料的图像和/或第二材料的图 像,W便补偿或者撤销第一材料的图像基于化学移动相对于第二材料的图像沿着读取方向 的移动。最后,控制装置合并第一材料的图像和第二材料的图像,W便生成MR图像。
[0037] 根据本发明的磁共振设备的优点基本上对应于根据本发明的方法的之前详细描 述的优点,从而在此不进行重复。
[003引此外,本发明描述了一种计算机程序产品、特别是软件,其能够加载到磁共振设备 的可编程控制装置或者计算单元的存储器中。当计算机程序产品在控制装置中运行的时 候,利用该计算机程序产品能够执行根据本发明的方法的全部或者各种前述的实施方式。 在此,计算机程序产品可能需要程序组件、例如库和辅助功能,W便实现该方法的相应的实 施方式。换言之,应该保护如下一种软件,即用该软件可W执行所述根据本发明的方法的上 述实施方式中任一项或者该软件执行该实施方式。在此,该软件是源代码(例如C++),其必 须被编译和组合或者仅仅被解释,或者其是为了执行而仅仅还加载到相应的计算单元中或 者控制装置中的可执行的软件编码。
[0039] 最后,本发明公开了一种能电子读取的数据载体、例如DVD、磁带、硬盘或者USB 棒,在其上存储能电子读取的控制信息、特别是软件(参照上面)。当控制信息(软件)由 数据载体读出并且存储到磁共振设备的控制设备或者计算单元中的时候,能够执行前述方 法的所有的根据本发明的实施方式。
[0040] 利用本发明能够生成MR图像,在其中位置相互正确地示出具有不同的共振频率 的不同的材料。
[0041] 本发明能够实现MR图像的建立,其组合地示出了脂肪和水,其中,能够采用具有 极小又或者较长的回声时间的加权了PD(质子密度)的成像或者甚至加权了T2的成像。在 此能够既采用二维的旋转回声序列又采用快速旋转回声序列。
【附图说明】
[0042] 下面根据联系附图的根据本发明的实施方式详细描述本发明。
[0043] 图1示出了根据本发明的磁共振设备。
[0044] 图2示意性地示出了具有脂肪部分和水部分的真实的目标。 W45] 图3示出了相互重叠的水信号图像和脂肪信号图像。
[0046] 图4示出了在图2中反映出的目标的根据本发明生成的MR图像。
[0047] 图5示出了根据本发明的快速旋转回声序列。
[0048] 图6示出了用于重建MR图像的根据本发明的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0049] 图1示出了根据本发明的磁共振设备5(磁共振成像或者核磁共振成像设备 (KemspiMomographieger扣))的示意图。在此,主场磁铁1生成时间上恒定强度的磁 场W用于极化或者对齐目标0、例如人体的要检验的部分在检验区域中的核旋转,该人体平 躺在桌子23上被持续地推入到磁共振设备5中。对于核磁共振测量来说必须的主磁场的 高均匀性在典型的球形测量体积Μ中限定,在其中优选地测量人体的要检测的部分。为了 支持均匀性要求和特别地为了消除时间上不变的影响,在合适的位置安装所谓的由铁磁体 组成的匀场叠片。时间上变化的影响通过匀场线圈2消除。
[0050] 在主场磁铁1中采用了圆柱形梯度场系统或者梯度场系统3,其由Ξ个子绕组组 成。在笛卡尔坐标系的相应的方向上由放大器将用于生成线性(也能时间上改变的)梯度 场的电流供应给每个子绕组。梯度场系统3的第一子绕组在此生成X方向上的梯度的,第 二子绕组生成y方向上的梯度Gy并且第Ξ子绕组在此生成Ζ方向上的梯度G 放大器包 括数字模拟转换器,其由用于时间正确地生成梯度脉冲的序列控制器18驱控。
[0051] 在梯度场系统3之中存在有一个(或多个)高频天线4,其将由高频功率放大器发 出的高频脉冲转化为用于激励要检验的目标0或者目标0的要检验的区域的内核并用于对 齐核旋转的磁交变场。每个高频天线4由部件线圈的环形的优选线性或矩阵形布置形式的 一个或多个HF发送线圈和一个或多个HF接收线圈组成。也由相应的高频天线4的HF接 收线圈将从前述核旋转发出的交变场、即通常由来自于一个或多个高频线圈和一个或多个 梯度线圈的脉冲序列所引起的核旋转信号转化为电压(ii量信号),其经由放大器7输送给 高频系统22的高频接收通道8。作为磁共振设备5的控制装置10的一部分的高频系统22 还包括发送通道9,在其中生成用于激励核磁共振的高频脉冲。在此,相应的高频脉冲基于 由设备计算器20预设定的脉冲序列在序列控制器18中数字化地表现为复数序列。该数列 作为实部和虚部分别经由输入端12输送给高频系统22中的数字模拟转换器,并且由其输 送给发送通道9。在发送通道9中为高频载波信号调谐脉冲序列,其基础频率对应于在测量 体积中的核旋转的共振频率。
[0052] 将发送运行转接为接收运行经由发送接收转接器6实现。高频天线4的HF发送 线圈将用于激励核旋转的高频脉冲射入到测量体积Μ中,并且所得出的回声信号经由HF接 收线圈扫描。相应获得的核共振信号在高频系统22的接收通道8'(第一解调器)中相敏 感地解调到中间频率上,在模拟数字转换器(ADC)中数字化并且经由输出端11发出。该信 号还被解调到频率0上。解调到频率0上并且分开为实部和虚部在数字化之后在第二解调 器8中的数字领域中发生。通过图像计算器17,从运样经由输出端11获得的测量数据中重 建MR图像。测量数据、图像数据和控制程序的管理经由设备计算器20实现。基于利用控 制程序的预定值,序列控制器18控制分别所期望的脉冲序列的生成和对k空间的相应的扫 描。特别地,序列控制器18在此控制梯度的时间正确的接通、具有限定的相位幅度的高频 脉冲(包括回聚脉冲)的发出W及核共振信号的接收。设计根据本发明的序列控制器18, W便根据分离方法(例如Dixon方法)Κ空间行接着Κ空间行地检测MR数据,其中,所有的K空间行都平行延伸。在图像计算器17对应于移动长度地移动两幅图像中的至少一个并且 随后合并两幅图像W生成位置准确地反应了两种材料的、合并的MR图像之前,根据本发明 的图像计算器17首先从MR数据中根据分离方法重建第一材料的图像和第二材料的图像。 特别地,移动长度取决于两种材料的共振频率地由根据本发明的设备计算器20算出。高频 系统22和序列控制器18的时间基础由合成器19提供。用于生成例如存储在DVD21上的 MR图像的相应控制程序的选择W及生成的MR图像的示出经由包括键盘15、鼠标16和屏幕 14的终端13实现。
[0053] 图2示意性地示出了具有水31和脂肪32的真实的检查对象的情况。
[0054] 根据本发明,该检查对象的体积部段的MR数据根据Dixon方法检测。随后根据 Dixon方法从之前检测的MR数据中重建水信号图像41 (第一材料的图像)和脂肪信号图像 42 (第二材料的图像)。所识别的是,脂肪像素32相对于水像素31移动了 一个移动长度V。 另外表明的是,脂肪信号图像42相对于水信号图像41移动了(在像素上测量的)该移动 长度V。
[0055] 根据本发明补偿或者撤销该移动V,其中,要么脂肪信号图像42移动负的移动长 度-V(即在负方向上移动相应的像素数量),如图4所示,要么水信号图像41移动正的移动 长度V(即在正方向上移动相应的像素数量)。在移动之后合并两幅图像41,42,由此得到 MR图像或者脂肪水图像43。
[0056] 图5示出了用于检测MR数据的根据本发明的序列。
[0057] 序列开始,通过在其中射入非选择性的HF激励脉冲37实现。随后在利用第一相 位编码
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