探測和校正有誤差的磁共振圖像數據的方法和磁共振設備技術

本發明專利技術描述了一種用于層選擇性地探測和校正有誤差的磁共振圖像數據的方法和磁共振設備。該方法包括執行第一拍攝序列以拍攝檢查對象（11）的與磁化的時間上的第一相干曲線（53）相關聯的第一層（51）的MR數據，執行第二拍攝序列以拍攝檢查對象（11）的與磁化的時間上的第二相干曲線（54）相關聯的第二層（52）的MR數據。特別地提供一種方法，該方法允許，按照其特征在于在第一和第二拍攝序列的范圍內同時利用第一和第二層的橫向磁化的層復用測量序列來層選擇地探測或校正誤差。

【技術實現步驟摘要】
探測和校正有誤差的磁共振圖像數據的方法和磁共振設備
本專利技術涉及一種用于按照層復用測量序列來層選擇性探測或校正有誤差的磁共振(MR)圖像數據的方法和一種磁共振設備。特別地，本專利技術涉及在其他并行成像情況下在各個層中的單獨的探測或校正。
技術介紹
磁共振斷層造影是一種在諸多醫學領域中為了檢查和診斷而采用的成像方法。核自旋共振的物理效用形成了基本原理。在此為了拍攝MR信號，在檢查區域中產生靜態基本磁場，檢查對象中的原子的核自旋或磁矩在所述基本磁場上對齊。通過入射高頻脈沖可以將核自旋從對齊的位置，即，靜止位置，或其他狀態偏轉或激勵。在返回到靜止位置的弛豫期間可以產生衰變信號，該衰變信號可以借助一個或多個接收線圈被感應地探測。一層的自旋系統的相位演變通過相干曲線來描述。如果一個特定的層的自旋系統的自旋都具有相同的相位，則這通過相干曲線的消失的去相位來描述。可以探測到信號，因為在不同相位的不同自旋的信號之間不呈現破壞性干涉。通過在入射高頻脈沖時施加層選擇梯度，僅激勵受檢對象的層中的滿足由于局部磁場強度引起的共振條件的核自旋。可以通過在讀出期間施加至少一個相位編碼梯度以及頻率編碼梯度來進行另一個位置編碼。由此可以獲得受檢人員的多個層的MR照片。借助合適的顯示方法可以提供受檢人員的確定的區域的三維圖像用于診斷。在臨床中致力于越來越快的MR照片，特別是三維MR照片。與此相關地可以優化用于產生MR照片的MR測量序列。為此特別地提供用來同時拍攝多個層的圖像的MR測量序列，即，所謂的層復用測量序列。一般地，層復用測量序列的特征在于，至少在測量的部分期間同時對于成像過程有針對地使用至少兩個層的磁化的橫向分量。在此對于成像處理的磁化的利用可以意味著，同時激勵或偏轉磁化、例如通過梯度場同時去相位和重聚相位或也意味著同時讀出磁化。與之相反，在已建立的多層成像中交替地，即，互相完全獨立地并且以相應更長的測量時間拍攝至少兩個層的信號(所謂的“交織的”測量序列)。在此，主要目的在于在利用另一層的磁化期間一層的磁化的單純的弛豫，這對成像處理不直接作出貢獻。不同的層復用測量序列是公知的。例如，在同時激勵磁化和/或同時探測MR信號的情況下，通過相位編碼(所謂的“Hadamard”編碼，為此參見S.P.Souzaetal.inJ.Comput.AssistTomogr.12(1988)1026)，或頻率編碼(所謂的“寬帶數據拍攝”，為此參見E.L.Wuetal.inProc.Intl.Soc.Mag.Reson.Med.17(2009)2678)來進行不同層的尋址。此外，存在為了區分不同的層而使用多個高頻線圈的測量序列。在已知不同高頻線圈的空間接收特征的條件下可以借助合適的計算運算來分離同時拍攝的數據。這樣的方法以名稱SENSE、GRAPPA或SMASH而公知。為此參見D.J.Larkmanetal.inJ.Mag.Res.Imag.13(2001)313。另一個測量序列基于信號激勵步驟和信號探測步驟的短的時間分離。但是合適地接通梯度脈沖，使得可以同時改變橫向磁化的相干曲線或者不同層的自旋系統的去相位(同時回波重聚焦，為此參見D.A.Feinbergetal.inMagn.Reson.Med.48(2002)1.))。從時間上短暫分離的拍攝的MR圖像數據中可以如通常的那樣產生兩個層的圖像。在拍攝MR圖像數據時在拍攝過程中系統的和靜態的誤差可以在MR圖像數據中產生偽影。有誤差的MR圖像數據通常不能用于醫學診斷。因此存在大量用于降低圖像偽影的校正方法，其可以應用于單層成像或建立的多層成像，其中完全互相獨立拍攝多個層的信號。這樣的校正方法例如涉及對通過伴隨的麥克斯韋場引起的相位誤差的校正。理想的磁場梯度在物理上是不能實現的。磁場梯度的位置依賴性相對于線性情況的偏差依照麥克斯韋方程。根據計算的校正參數可以校正該麥克斯韋場引起的相位誤差。特別地值得努力的是，在拍攝過程期間就層選擇性地應用相位校正。然后在拍攝過程期間就可以避免由于有誤差的MR數據而形成偽影。此外可以校正取決于片段的相位誤差。通過靜態測量誤差，MR圖像數據的各個片段可以具有相位誤差。特別地，這樣的取決于片段的相位誤差是特定于層的。在文獻中通過取決于片段的相位誤差引起的圖像偽影例如以概念“尼奎斯特鬼影”是公知的。這樣的相位誤差或圖像偽影可以通過參考相位的測量來計算地補償。但是在此要確保，所探測的參考數據是特定于層的。對有誤差的MR圖像數據的校正或探測可能性在層復用測量序列情況下是非常受限的。特別地通過不同層的拍攝序列的高的并行性，幾乎不存在個別地影響各個層或個別地拍攝特定于層的數據的可能性。僅在圖像空間中進行的校正方法，即，已經在測量之后并且在事先并行拍攝的層信息的分離之后，不具有與尚在測量過程本身期間或在測量期間應用的校正相同的效能。從DE102009020661A1公知一種方法，借助合適地確定有效體積作為所有同時拍攝的層的體積的統一集合，實現對MR測量序列的可能的特定于層的優化或對有誤差的MR數據的校正。但是這樣進行的校正在測量的層的空間間隔增大的情況下變差，因為各個有效空間的近似在空間間隔增大的情況下不再是正確的。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是，提出一種方法和一種裝置，其允許按照層復用測量序列對有誤差的MR數據進行特定于層的校正。特別地，本專利技術要解決的技術問題是，提出一種方法和一種裝置，其允許，一方面為了校正有誤差的MR數據能夠在拍攝過程中就個別地作用于各個層并且另一方面能夠拍攝層的個別的k空間信息，以便在此基礎上進行特定于層的校正。按照一個方面，提出一種用于按照層復用測量序列來層選擇性地探測有誤差的MR圖像數據的方法，其中對檢查對象的至少兩個層成像，所述方法包括以下步驟：執行第一拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第一相干曲線相關聯的第一層的MR數據，執行第二拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第二相干曲線相關聯的第二層的MR數據。此外，該方法按照本專利技術的該方面還具有以下步驟：執行層選擇性的校正數據采集步驟以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的，其中第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化。該方法按照本專利技術的目前討論的方面還包括以下步驟：執行至少一個校正輔助步驟以便在校正數據采集步驟期間抑制第二層的信號份額并且以便在校正數據采集步驟之后重新設立第一和第二相干曲線。相干曲線在此表示磁化或自旋系統的去相位的時間演變。例如直接在產生與基本場橫向的磁場分量之后，各個橫向磁場分量相同地對齊并且由此具有相同的相位。在此相干曲線具有消失的去相位。但是隨著時間繼續增加，不同的自旋具有不同的相位，即，相干曲線去相位。在建立的多層成像的測量序列(“交織的”測量序列)中，完全隔離地并且互相獨立地作用于各個層的自旋系統。盡管MR測量序列的可能交織的構造，即，測量序列的部分并行，仍互相獨立地進行對橫向磁化的作用。層復用測量序列(如本專利技術的內容)則與之不同。在層復用測量序列中，同時對于MR成像過程利用多個層的橫向磁化。該方法按照本專利技術的目前討論的方面具有如下優點：在校正數據采集步驟期間只能拍攝來自一層的MR信號。對來自本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于按照層復用測量序列來層選擇性地探測有誤差的磁共振（MR）圖像數據的方法，其中對檢查對象（11）的至少兩個層（51，52）成像，所述方法包括以下步驟：？執行第一拍攝序列以拍攝檢查對象（11）的與磁化的時間上的第一相干曲線（53）相關聯的第一層（51）的MR數據，？執行第二拍攝序列以拍攝檢查對象（11）的與磁化的時間上的第二相干曲線（54）相關聯的第二層（52）的MR數據，？執行層選擇性的校正數據采集步驟（40a，40b）以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的，其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化，其中該方法還包括以下步驟：？執行至少一個校正輔助步驟（41）以便在校正數據采集步驟（40a，40b）期間抑制第二層（52）的信號份額并且以便在校正數據采集步驟（40a，40b）之后重新設立第一和第二相干曲線（53，54）。

【技術特征摘要】
2011.09.01 DE 102011082009.41.一種用于按照層復用測量序列來層選擇性地探測有誤差的磁共振(MR)圖像數據的方法，其中對檢查對象(11)的至少兩個層(51，52)成像，所述方法包括以下步驟：-執行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53)相關聯的第一層(51)的MR數據，-執行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54)相關聯的第二層(52)的MR數據，-執行層選擇性的校正數據采集步驟(40a，40b)以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的，其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化，其中該方法還包括以下步驟：-執行至少一個校正輔助步驟(41)以便在校正數據采集步驟(40a，40b)期間抑制第二層(52)的信號份額并且以便在校正數據采集步驟(40a，40b)之后重新設立第一和第二相干曲線(53，54)。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個校正輔助步驟(41)包括用于這樣引入校正輔助相位的梯度場(80)，使得第二相干曲線(54)在校正數據采集步驟(40a，40b)期間具有去相位的相干曲線。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述梯度場具有非線性空間曲線并且所述校正輔助相位是特定于層的。4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個校正輔助步驟(41)通過至少一個高頻脈沖的合適的振幅和/或相位調制施加校正輔助相位。5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述拍攝序列分別包括：-用于將磁化從靜止位置偏轉的激勵步驟(60)，-用于對磁化去相位和重聚相位的相位修改步驟(64)，和-用于在信號探測時間段中讀出磁化的信號的讀出步驟(62)。6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述激勵步驟和相位修改步驟中的至少一個包括高頻脈沖。7.根據上述權利要求5至6中任一項所述的方法，其中，所述第一層(51)的激勵步驟(60)和校正數據采集步驟在第二層(52)的激勵步驟(60)之前進行。8.根據權利要求5至6中任一項所述的方法，其中，所述第一層(51)的激勵步驟(60)和校正數據采集步驟在第二層(52)的激勵步驟(60)之后進行，并且其中，在校正數據采集步驟之前的校正輔助步驟(41)保證第二層(52)的信號的去相位并且在校正數據采集步驟之后第一和第二層(51，52)的信號重聚相位。9.根據權利要求5至6中任一項所述的方法，其中，所述拍攝序列包括同時的回波重聚焦序列，并且對于所有拍攝序列在信號探測時間段中在時間上偏移地進行讀出步驟(62)。10.根據權利要求5至6中任一項所述的方法，其中，對于所有拍攝序列同時在信號探測時間段中進行讀出步驟(62)。11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述拍攝序列的激勵步驟至少部分地在時間上重疊，并且其中，借助所屬的信號的相位或頻率區分不同層(51，52)或其中使用多個高頻線圈以執行拍攝序列。12.根據權利要求10所述的方法，其中，不同拍攝序列的相位修改步驟(64)在時間上偏移地進行。13.一種用于按照層復用測量序列來層選擇性地探測有誤差的磁共振(MR)圖像數據的磁共振設備，其中對檢查對象(11)的至少兩個層(51，52)成像，包括：脈沖序列控制器，其配置為執行以下步驟：-執行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53)相關聯的第一層(51)的MR數據，-執行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54)相關聯的第二層(52)的MR數據，計算單元，其配置為執行以下步驟：-執行層選擇性的校正數據采集步驟(40a，40b)以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的，其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T費威爾，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：