專利名稱:借助并行采集技術(shù)建立圖像的方法、磁共振設(shè)備和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于借助并行采集技術(shù)建立圖像的方法、磁共振設(shè)備和計算機(jī)程序。
背景技術(shù):
并行采集技術(shù)(英語“parallel acquisition techniques”-PAT)使得在磁共振斷層造影(MRT)中在數(shù)據(jù)采集、即測量期間,可以對空間上的頻率空間(即,所謂的k空間) 欠采集,這就是說,低于根據(jù)尼奎斯特理論所需的測量的數(shù)據(jù)點(diǎn)或數(shù)據(jù)行的密度,并且在圖 像重建期間,近似地計算缺少的數(shù)據(jù)點(diǎn),通常是整個數(shù)據(jù)行,或直接在所屬的圖像空間中抑 制由欠采集導(dǎo)致的混淆偽影。由此,可以明顯降低為了采集原始數(shù)據(jù)所必須花費(fèi)的測量時 間。此外,借助并行采集技術(shù)還可以部分地極大減少在特定應(yīng)用中或序列技術(shù)中出現(xiàn)的典 型的偽影。能夠應(yīng)用并行采集技術(shù)的前提條件是多個接收線圈和關(guān)于在采集原始數(shù)據(jù)時使 用的接收線圈的空間上的敏感性的知識(也稱為線圈敏感性的知識)。線圈敏感性可以由 所謂的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)近似地計算出。線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通常被附加地測量。然后,借助線圈校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)或借助由線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計算出的接收線圈的線圈敏感性,均衡由于欠采集而缺少的測 量數(shù)據(jù)的空間信息。在此,要么借助線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)或借助由線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計算出的接收線 圈的線圈敏感性以及測量的數(shù)據(jù)點(diǎn)(測量數(shù)據(jù))來代替缺少的數(shù)據(jù)點(diǎn),要么直接在圖像空 間中借助線圈敏感性來抑制由欠采集導(dǎo)致的混淆偽影。在兩種情況下在此稱為PAT重建。在此,接收線圈的線圈敏感性除了別的之外取決于接收線圈在檢查對象(例如患 者)上的取向,和在場中的各個負(fù)載,即,在接收線圈的位置上檢查對象的特征。因此至少 對于每個檢查對象必須重新確定線圈敏感性。在測量期間還可能由于檢查對象的運(yùn)動(特 別是宏觀的運(yùn)動)、例如患者的呼吸運(yùn)動或其它運(yùn)動而影響接收線圈的敏感性。因此,理想 地對于每個測量重新并且在時間上與測量數(shù)據(jù)緊密地采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。例如在M. Griswold等人的文章“Autocalibrated coil sensitivity estimation forparallel Imaging”,M ;R Biomed. 2006 ;19 :316_324 中描述了對于并行采集技術(shù)的用 于測量線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)或用于確定接收線圈的線圈敏感性的不同方法。然而,用于確定線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的公知方法不是對于用于數(shù)據(jù)采集的每種序列技術(shù) 都合適和/或是不期望地費(fèi)時的。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種方法、一種磁共振設(shè)備和一種計算機(jī) 程序,其使得可以對于并行采集技術(shù)(PAT)運(yùn)動敏感地并快速地采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。借助并行采集技術(shù)建立圖像的按照本發(fā)明的方法包括以下步驟-在第一激勵脈沖之后產(chǎn)生第一回波串,其中第一回波串充分密集地采集對于線 圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集要采集的k空間的片段,-借助在第一激勵脈沖之后的第一回波串采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù),
-將采集的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中,-在第二激勵脈沖之后產(chǎn)生第二回波串,其中第二回波串對對于圖像數(shù)據(jù)的采集 要采集的k空間的片段欠采集,-借助在第二激勵脈沖之后的第二回波串采集圖像數(shù)據(jù),-將采集的圖像數(shù)據(jù)存儲在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中,-通過在使用線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的條件下,借助所選擇的PAT重建技術(shù),代替在不完 整的圖像數(shù)據(jù)組中由欠采集導(dǎo)致的缺少的數(shù)據(jù),產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組,其中,通過相同的序列技術(shù)這樣產(chǎn)生所述第一回波串和第二回波串,使得每個回波串包括回波的序列,其中,第一回波串的序列的回波的時間間隔比第二回波串的序列的 回波的時間間隔短。本發(fā)明基于以下認(rèn)識。在測量條件改變的情況下特別常用的、用于確定線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的本身公知的方法 是所謂的自動校準(zhǔn)技術(shù)。在該自動校準(zhǔn)技術(shù)中,相應(yīng)于已經(jīng)提到的尼奎斯特理論完整地 (也稱為“密集地”)采集k空間的一部分(通常是內(nèi)部的、中心的區(qū)域),而欠采集k空間 的其余部分(相應(yīng)地通常是外圍區(qū)域)。從完整采集的區(qū)域直接確定為了代替欠采集區(qū)域 所必需的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。由此在每個測量期間直接確定相應(yīng)的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。自動校準(zhǔn)技 術(shù)的另一個優(yōu)點(diǎn)是,密集采集的區(qū)域不需要代替并且由此相對于完全欠采集的數(shù)據(jù)來說改 善了在采集的數(shù)據(jù)中的信噪比(英語“signal to noise ratio”,SNR)。然而,自動校準(zhǔn)技術(shù)不是對于所有的序列技術(shù)都合適,特別是不適合于平面回 波序列(EPI-序列)。如果將該自動校準(zhǔn)技術(shù)例如應(yīng)用于單次激發(fā)平面回波序列(英語 "single shot echo planar imaging”,單次激發(fā)EPI),則在唯——個回波串中采集到線圈 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及期望的測量數(shù)據(jù)、通常是圖像數(shù)據(jù)。通過在回波串期間改變在采集兩個相鄰 行之間接通的相位編碼梯度(在EPI中也稱為“Blip”)的動量(Moment),這是可能的。例 如在欠采集區(qū)域中(例如在回波串的開始和結(jié)束時采集的兩個外圍行之間)的相位編碼梯 度的動量,比在密集采集區(qū)域中的兩行之間(例如在兩個中心的行之間)的高因子A倍。在 此A是所謂的加速因子。在速度(以該速度在回波串期間沿著相位編碼方向遍歷k空間) 上的該變化導(dǎo)致模糊偽影(Verschmierimgsartefakten),該模糊偽影使得獲得的數(shù)據(jù)的質(zhì) 量不令人滿意。由此盡管其具有快速性和運(yùn)動不敏感性,自動校準(zhǔn)技術(shù)在諸如單次激發(fā)EPI 的這些序列技術(shù)還是不被采用。另一種在EPI中采用的公知方法是在一個或多個單獨(dú)的激勵脈沖之后、例如在所 謂的“預(yù)掃描(Prescan) ”過程中,與其它期望的測量數(shù)據(jù)分開地采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。如果在此在“預(yù)掃描”中在唯一一個激勵之后讀出線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù),則在一個為采集 圖像數(shù)據(jù)而采用的EPI回波串的兩個相鄰行之間的相位編碼梯度,具有在一個為采集線圈 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)而采用的回波串的兩行之間的相位編碼梯度的A倍動量。相應(yīng)地,在一個成像回 波串期間的沿著相位編碼方向的速度比在用于采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的一個回波串期間的高 因子A倍。如上面已經(jīng)提到的,沿著相位編碼方向的速度與失真?zhèn)斡盎蚰:齻斡跋嚓P(guān)。由 此發(fā)生在獲得的圖像數(shù)據(jù)與由線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定的線圈敏感性之間的不同失真。這會對 PAT重建具有負(fù)面影響。此外此處在圖像數(shù)據(jù)的兩個相鄰測量的行之間的T2*衰減正比于 e'ESIT^ ,而在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)行之間的T2*衰減正比于^WV。在此,Es是時間上的回波間隔(英語“echo spacing", ES),即,在直接相繼的相位編碼行的采集之間的時間。 這也會對PAT重建起負(fù)面作用。如果分割“預(yù)掃描”,即,在多個分開的激勵之后測量“預(yù)掃描”,則可以解決在“預(yù)掃描”方法中的這兩個提到的問題。在此在使用A個回波串的條件下分割地采集線圈校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)。在用于采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的A個回波串的兩個相鄰行之間的相位編碼梯度的動量和 成像的回波串的相位編碼梯度的動量相等。由此,沿著相位編碼方向的速度和在相鄰測量 的行之間的T2*衰減也相等。在此,分別這樣選擇在用于采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的A個回波串 的每個的開始時的相位編碼-預(yù)相位-梯度(英語“pr印hasing gradient”),使得A個回 波循環(huán)的數(shù)據(jù)一起密集地采集k空間。然而,該分割的方法與在唯一一個激勵之后采集線 圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比又具有如下缺陷,一方面需要用于采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的更多的時間(A個 回波串而不是唯一的回波串),另一方面通過分割提高了測量相對于例如患者的運(yùn)動和諸 如血流的其它生理效應(yīng)的敏感性。采用哪個方法用于確定線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)迄今為止取決于許多因素,除了別的之外, 取決于采用的PAT重建技術(shù)、例如GRAPPA(英語“generalizedautocalibrating partially parallel acquisitions" ) > SMASH(英 語“simultaneousacquisition of spatial harmonics,空間調(diào)諧并行采集”)、或者SENSE (英語“SENSitivity Encoding,敏感性編碼”) 和/或采用的加速因子A。然而,在“預(yù)掃描”過程中的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集的兩種情況下,在采集線圈校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)、或期望的測量數(shù)據(jù)之間的時間間隔是使用的序列的至少一個重復(fù)時間 TR0該重復(fù)時間TR例如在擴(kuò)散加權(quán)成像中為直到數(shù)秒。特別在測量在相同的數(shù)量級的時間 間隔中運(yùn)動(例如特別是患者的呼吸運(yùn)動、心跳或腸蠕動)的檢查對象時,該時間間隔是不 可忽略的,因?yàn)槠鋾?dǎo)致在采集的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和延遲采集的圖像數(shù)據(jù)之間的不一致。例 如,通過該不一致導(dǎo)致對由欠采集產(chǎn)生的混淆偽影的不完全抑制,或者導(dǎo)致SNR變差,該不 一致又對并行的圖像重建的質(zhì)量起負(fù)面作用。這在原本為了改善SNR而多次測量一個解剖層的測量中更多地出現(xiàn)。然而例如在 擴(kuò)散加權(quán)成像中通常是這樣,其中不僅多次,而且可能還以所應(yīng)用的擴(kuò)散梯度的不同的取 向和/或振幅測量每個層。由于效率的原因,特別是關(guān)于所需的采集時間,在擴(kuò)散加權(quán)成像 中迄今為止盡管如此通常還是每層僅一次地、并且在此通常以斷開的擴(kuò)散梯度采集線圈校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)。由此,在采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)之間的時間間隔甚至是多個TR間隔。利用按照本發(fā)明的方法通過相同的序列技術(shù)這樣產(chǎn)生第一和第二回波串,使得每 個回波串包括回波的序列,其中第一回波串的序列的回波的時間間隔比第二回波串的序列 的回波的時間間隔短。通過縮短第一回波串的回波間隔,減小了兩個采集的總測量持續(xù)時 間。此外,同時互相匹配在兩個回波串中沿著相位編碼方向上的速度以及由此例如上面已 經(jīng)提到的在各個數(shù)據(jù)中的失真?zhèn)斡啊S纱瞬辉儆捎诟鱾€失真中的不一致性而負(fù)面地影響接 下來通過PAT重建技術(shù)的替代。同樣匹配在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組和在圖像數(shù)據(jù)組中相應(yīng)的k空 間行之間的T2*衰減,由此同樣避免上面提到的缺陷,而無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣延長測量持續(xù) 時間和提高相對于運(yùn)動和血流的敏感性。特別有利地,第一回波串的序列的回波的時間間隔相對于第二回波串的序列的回 波的時間間隔縮短A倍,并且同時與在為了采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)而密集地采集的k空間的片段中的、借助第一回波串采集的行的距離,相對于與在為了采集圖像數(shù)據(jù)而欠采集的k空 間的片段中的、借助第二回波串采集的行的距離,縮短了同樣的A倍。以這種方式優(yōu)化了沿 著相位編碼方向的速度的匹配和T2*衰減的匹配。優(yōu)選通過用于平面回波成像(EPI)的序列技術(shù)產(chǎn)生第一和第二回波串。平面回波 成像的特征是特別快的數(shù)據(jù)采集,并且由此縮短用于各個數(shù)據(jù)的采集時間。然而還可以考 慮使用例如用于快速自旋回波(TSE)成像的序列技術(shù)。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中,第一和第二激勵脈沖是同一個激勵脈沖。由此通過在一 個共同的激勵脈沖之后采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù),可以保持在采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖 像數(shù)據(jù)之間的時間間隔很小,特別是小于數(shù)據(jù)測量的一個重復(fù)時間TR。根據(jù)使用的序列技 術(shù)和使用的硬件,特別是根據(jù)梯度系統(tǒng),可以將采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和采集圖像數(shù)據(jù)之間的 時間間隔縮短到幾個十分之一毫秒,由此其低于檢查對象的典型的宏觀運(yùn)動(例如患者的 呼吸或心跳)的時間上的數(shù)量級。由此在檢查對象的典型的宏觀運(yùn)動的條件下可以進(jìn)行穩(wěn) 健的并行圖像重建,而不出現(xiàn)在公知的自動校準(zhǔn)技術(shù)中在諸如平面回波序列的特殊的序列 技術(shù)情況下的提到的缺陷。在本方法的優(yōu)選實(shí)施方式中將一系列激勵脈沖入射到檢查對象中,其中,在每個 激勵脈沖之后采集分別對于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集或?qū)τ趫D像數(shù)據(jù)的采集要采集的k空間 的不同片段的各個線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。通過利用多個激勵脈沖的這樣的分割的拍 攝,例如可以在不改變回波串長度的情況下提高可以被重疊的或比較的采集的數(shù)據(jù)量,并 且由此例如改善計算的圖像的分辨率。此外,在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的這樣的分割的 采集中,提高了 k空間沿著相位編碼方向在回波串期間被遍歷的速度并且由此例如減小了 失真?zhèn)斡?。在剛提到的?shí)施方式中優(yōu)選通過對于平面回波成像(EPI)的序列技術(shù)產(chǎn)生第 一和第二回波串,其中不同的片段互相旋轉(zhuǎn)。為此的一種公知的序列技術(shù)例如是所謂的 PROPELLER EPI。例如在US 7482806B2中描述了結(jié)合并行采集技術(shù)的PROPELLER方法。然 而,由于在那里出現(xiàn)的在相位編碼方向上的可變的速度,由于上面提到的原因,其對于EPI 技術(shù)是不合適的。在PROPELLER方法中單獨(dú)地對于每個片段(也稱為單葉,英語“blade”)在單葉的重疊之前進(jìn)行并行重建。通過采用利用PROPELLER EPI技術(shù)的按照本發(fā)明的方法,對于被 采集的k空間的每個片段,并且由此對于片段的每個對齊,采集合適的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為了 采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)所需的時間會延長回波時間,即,在EPI序列的情況下在激勵脈沖和中 心的k空間行的采集之間的時間。然而該延長是小的,因?yàn)樵诩蠲}沖和第一反轉(zhuǎn)脈沖之 間的時間在一般的序列情況下通常沒有被完全地利用,例如,由于擴(kuò)散模塊的期望的對稱 和在中心的k空間行之前必須被采集的行的最小數(shù)量。因此,盡管對于每個被采集的片段采集合適的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù),該方法在時間上還 是特別有效的,因?yàn)榫€圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)雖然借助兩個回波串、然而可以在一個共同 的激勵脈沖之后被采集。在此,盡管在共同的激勵脈沖之后產(chǎn)生第一和第二回波串,用于單 葉的測量時間卻不一定要被延長,例如,當(dāng)在一些序列技術(shù)中存在的在其它方面未被利用 的序列的填充時間(FUllzeiten)被用于第二回波串的采集時。但是根據(jù)使用的序列技術(shù) 的不同,可能需要延遲在兩個激勵脈沖之間的測量時間。但是,相對于如在分開地采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的總測量時間的延長來說,該延長通??梢员缓鲆暋T谝环N特別有利的實(shí)施方式中,基于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組校正在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中的和/或在由圖像數(shù)據(jù)組所獲得的圖像數(shù)據(jù)組中的偽影。因?yàn)榻柚暾杉痥空間的一 個片段的回波串采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù),因此例如為了與重建的結(jié)果比較和 /或用于對以這種方式一次地在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中和一次地在必要時已經(jīng)替代的不完整的 圖像數(shù)據(jù)組中存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,可以引入這些數(shù)據(jù),由此例如可以進(jìn)一步提高SNR。按照本發(fā)明的磁共振設(shè)備包括多個用于接收高頻信號的接收線圈和構(gòu)造為用于 執(zhí)行上面描述的方法之一的計算單元。當(dāng)按照本發(fā)明的計算機(jī)程序在與磁共振設(shè)備相連的計算單元中被執(zhí)行時,其在計 算單元中執(zhí)行上面描述的方法之一。關(guān)于本方法提到的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方式對于磁共振設(shè)備和計算機(jī)程序產(chǎn)品類似地適用。
從以下描述的實(shí)施例以及結(jié)合附圖給出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。提到的例子并 不限制本發(fā)明。其中,圖1示出了磁共振設(shè)備的示意結(jié)構(gòu),圖2示出了本方法的一種實(shí)施方式的示意性流程圖,圖3示出了一種可用于執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的示意性序列圖,圖4和圖5示出了在按照本發(fā)明的方法中被采集的k空間中的軌跡的例子,以及圖6示出了用于原理性的PAT重建的示意性流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出了帶有其主要組件的磁共振設(shè)備1的結(jié)構(gòu)。為了借助磁共振成像 檢查身體,將在其時間的和空間的特征最精確地互相調(diào)諧的不同的磁場入射到身體。在高頻技術(shù)上屏蔽的測量室3中設(shè)置的強(qiáng)的磁鐵、通常是具有隧道形開口的低溫 磁鐵5,產(chǎn)生通常為0. 2特斯拉至7特斯拉以及更高的靜態(tài)的強(qiáng)的主磁場7。待檢查的檢查 對象、例如患者(此處未示出)被置于患者臥榻9上并且定位在主磁場7的均勻區(qū)域中。通過磁的高頻激勵脈沖進(jìn)行在檢查對象中的核自旋的激勵,通過至少一個高頻線 圈、例如此處作為身體線圈13示出的高頻天線入射該磁的高頻激勵脈沖。高頻激勵脈沖由 脈沖產(chǎn)生單元15產(chǎn)生,該脈沖產(chǎn)生單元15由脈沖序列控制單元17控制。在通過高頻放大 器19放大之后,其被傳輸?shù)街辽僖粋€高頻天線。此處示出的高頻系統(tǒng)僅示意性表示。通常 在磁共振設(shè)備1中采用多個脈沖產(chǎn)生單元15、多個高頻放大器19和多個高頻天線。此外,磁共振設(shè)備1還具有梯度線圈21,利用其在測量中入射梯度磁場,除了別的 之外用于選擇性的層激勵和用于測量信號的位置編碼。梯度線圈21由同樣如脈沖產(chǎn)生單 元15那樣與脈沖序列控制單元17相連的梯度線圈控制單元23控制。由激勵的核自旋發(fā)射的信號由身體線圈13和/或由局部接收線圈25接收,通過 對應(yīng)的高頻前置放大器27放大并且由接收單元29進(jìn)一步處理和數(shù)字化。如果既可以按照發(fā)送模式也可以按照接收模式操作線圈(例如身體線圈13),則通過在前連接的發(fā)送接收開關(guān)39調(diào)節(jié)正確的信號輸送。與磁共振設(shè)備相連的計算單元37處理測量數(shù)據(jù)。特別地計算單元37例如執(zhí)行包 含PAT重建的測量數(shù)據(jù),其中計算單元37與存儲器單元35這樣相連,使得計算單元37將 PAT重建的結(jié)果以及測量數(shù)據(jù)的處理的中間結(jié)果、例如(不完整的)圖像數(shù)據(jù)組或線圈校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)組,存儲在存儲器單元35中并且也可以又調(diào)用。此外,計算單元37必要時在其它處理 步驟(例如校正)下,還可以從測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像,這些圖像可以通過操作控制臺33被顯 示給應(yīng)用者或者被存儲在存儲器單元35中。計算單元37此外還控制單個的設(shè)備組件、特 別是在測量數(shù)據(jù)的拍攝期間。在此,這樣構(gòu)造計算單元37,使得利用該計算單元可以執(zhí)行按 照本發(fā)明的方法。此外,例如可以將按照本發(fā)明的計算機(jī)程序40可執(zhí)行地安裝到計算單元 37中,當(dāng)該計算機(jī)程序在計算單元中被執(zhí)行時其在計算單元37中執(zhí)行按照本發(fā)明的方法。示出的單元、例如特別是計算單元37和存儲器單元35在此不一定要理解為一個物理單元,而是也可以由必要時在空間上分離地設(shè)置的多個子單元組成。圖2示出了借助并行采集技術(shù)用于建立圖像數(shù)據(jù)組的方法的優(yōu)選實(shí)施方式的示 意性流程圖。在此,在第一步驟101中將激勵脈沖入射到檢查對象中。在激勵脈沖之后在下一步驟102中產(chǎn)生第一回波串。在此,第一回波串密集地采 集對于采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)而要采集的k空間的片段。通過第一回波串產(chǎn)生的在檢查對象中 的信號作為線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)105被采集并且存儲在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組107中。同樣在步驟101的激勵脈沖之后在下一個步驟104中產(chǎn)生第二回波串。在此,通 過第二回波串對對于采集圖像數(shù)據(jù)要采集的k空間的片段欠采集。通過第二回波串產(chǎn)生的 在檢查對象中的信號作為圖像數(shù)據(jù)106被采集并且被存儲在不完整的圖像數(shù)據(jù)組108中。在步驟103中在第一和第二回波串之間優(yōu)選可以接入另一個脈沖或者用于準(zhǔn)備 特定信號的特殊的梯度場。例如,可以接入至少一個反轉(zhuǎn)脈沖,用于在檢查對象中的不同自 旋的相位的再聚焦。此外,還可以在步驟102中在第一和第二回波串之間接入至少一個擴(kuò) 散梯度。由此例如可以采集擴(kuò)散加權(quán)的圖像數(shù)據(jù)。在最后的步驟109中從不完整的圖像數(shù)據(jù)組中獲得圖像數(shù)據(jù)組,方法是,在使用 線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的條件下借助所選擇的PAT重建技術(shù)代替在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中缺少 的數(shù)據(jù)??赡艿腜AT重建技術(shù)例如是已經(jīng)提到的GRAPPA、SENSE或SMASH。后面將結(jié)合圖6 更詳細(xì)地解釋這樣的重建的可能的過程??梢赃M(jìn)一步處理、存儲和/或顯示這樣獲得的圖像數(shù)據(jù)組,例如關(guān)于圖1 一般性給 出的。必要時對于k空間的多個片段重復(fù)步驟101至104,如在圖2中通過虛線箭頭表示 的。由此將一系列激勵脈沖入射到檢查對象中,其中在每個激勵脈沖之后,即,對于每個片 段,獲得線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組107和不完整的圖像數(shù)據(jù)組108,在步驟109中借助所選擇的PAT 重建技術(shù)從中產(chǎn)生至少一個圖像數(shù)據(jù)組。如果在每個激勵脈沖之后借助第一和第二回波串 既采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)也采集圖像數(shù)據(jù),則PAT重建的結(jié)果是特別可靠的,因?yàn)榉謩e在時間 上緊接著相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)獲得各個線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。由此降低了本方法的運(yùn)動敏感性。當(dāng)僅 在一個、例如在第一激勵脈沖之后按照上面描述的方式采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù),并 且在序列的余下的激勵脈沖之后僅僅還采集圖像數(shù)據(jù)組時,可能已經(jīng)是足夠的。這可能會 提高時間效率,但是卻使得本方法的運(yùn)動敏感性變差。
圖3示出了對于平面回波成像(EPI)合適的基本序列的例子的示意性序列圖,利 用其可以有利地執(zhí)行按照本發(fā)明的方法。在此,以通常方式按照互相之間的關(guān)系示出高頻 脈沖(時間軸“RF”,應(yīng)用“radio frequency”)、示例性的層選擇梯度(時間軸“Gs”)、必要 時要入射的擴(kuò)散梯度(時間軸“Gd” )、示例性的相位編碼梯度(時間軸“GP” )、示例性的讀 出梯度(時間軸“G/’,英語“readout gradient")和信號采集(時間軸“ADC”)的時間順 序。優(yōu)選在激勵脈沖201、例如90°脈沖“90”之后,借助第一讀出梯度203的序列并借助第一相位編碼梯度202的序列產(chǎn)生并采集第一回波串204 (沒有精確地示出信號),并 且在相同的激勵脈沖201之后借助第二讀出梯度206的序列并借助第二相位編碼梯度205 的序列產(chǎn)生并采集第二回波串207 (沒有精確地示出信號)。雖然時間上不太有效,但是也 可以考慮按照分開的序列(未示出),在分開的、分別對在檢查對象中的相同的層起作用的 激勵脈沖之后產(chǎn)生第一和第二回波串。在此,可以這樣構(gòu)造用于產(chǎn)生第一回波串的這樣的 序列,使得在激勵脈沖之后必要時產(chǎn)生導(dǎo)航回波并接著產(chǎn)生第一回波串。此處,還可以在激 勵脈沖和第一回波串的產(chǎn)生之間接入必要時其它的反轉(zhuǎn)脈沖和/或擴(kuò)散梯度。在這種情況 下,可以在時間上在必要時接入的反轉(zhuǎn)脈沖和擴(kuò)散梯度之前或之后產(chǎn)生導(dǎo)航回波。在此,可 以類似于圖3中示出的序列進(jìn)行導(dǎo)航回波和第一回波串的產(chǎn)生。例如可以這樣構(gòu)造用于在 分開的激勵脈沖之后產(chǎn)生第二回波串的這樣的序列,使得在激勵脈沖之后產(chǎn)生必要時的導(dǎo) 航回波和接著的第二回波串。此處,還可以在激勵脈沖和第二回波串的產(chǎn)生之間接入必要 時其它的反轉(zhuǎn)脈沖和/或擴(kuò)散梯度。在這種情況下,可以在時間上在必要時接入的反轉(zhuǎn)脈 沖和擴(kuò)散梯度之前或之后產(chǎn)生導(dǎo)航回波。在此,可以類似于圖3中示出的序列進(jìn)行導(dǎo)航回 波和第二回波串的產(chǎn)生。通過讀出所采集的數(shù)據(jù)可以在這兩種情況下(分開的激勵脈沖或者一個共同的 激勵脈沖)分別如上所述被存儲到相應(yīng)的數(shù)據(jù)組,其中從第一回波串獲得線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并 且從第二回波串獲得不完整的圖像數(shù)據(jù)。在圖3中分別作為所謂的“Blips”的序列示出第 一和第二相位編碼梯度202、205的序列。在此,第一回波串204充分地采集k空間,而第二回波串207對k空間欠采集。在 此,充分密集的采集也可以是按照尼奎斯特理論的過度采集,即,可以測量比按照尼奎斯特 理論所需的更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)。時間上在第一和第二回波串204和207之間可以接入至少一個反轉(zhuǎn)脈沖208、例 如180°脈沖“180”,并且在如下時間窗中采集第二回波串,由激勵脈沖201和至少一個反 轉(zhuǎn)脈沖208產(chǎn)生的自旋回波的尖峰也位于該時間窗中。由此,可以減少例如由于在具有可 變的磁導(dǎo)率的區(qū)域中的信號損失或者由于磁場的非均勻性引起的在圖像中的偽影,特別是 當(dāng)在自旋回波的緊鄰區(qū)域中采集不完整的圖像數(shù)據(jù)組的中心的k空間行時。此外,在第一和第二回波串204和207之間可以接入至少一個擴(kuò)散梯度209,以便 借助第二(在這種情況下在時間上在擴(kuò)散梯度209之后產(chǎn)生的)回波串獲得擴(kuò)散加權(quán)的圖 像數(shù)據(jù)。在此,對于信號質(zhì)量來說具有優(yōu)勢地又在擴(kuò)散梯度209之間接入一個或多個反轉(zhuǎn) 脈沖208。如果以這種方式在擴(kuò)散梯度209之前獲得線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)204,則對其不進(jìn)行通過 擴(kuò)散梯度209產(chǎn)生的擴(kuò)散加權(quán)。在采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)之間的時間間隔、也就是在第一和第二回波串之間的時間間隔,在此位于幾個十分之一毫秒的數(shù)量級中。時間間隔的當(dāng)前值在此取決于采 集的圖像的期望的最大擴(kuò)散加權(quán),其通常被具體化為b值(英語“b-value”)。為了達(dá)到特 定的最大擴(kuò)散加權(quán)所需的時間,又取決于設(shè)備的梯度系統(tǒng)、特別是最大梯度振幅。臨床的MR 斷層造影儀的最大梯度振幅目前位于10mT/m之上并且最大期望的擴(kuò)散加權(quán)通常位于b = lOOOs/mm2附近。在這些前提條件下,兩個回波串的時間間隔通常明顯低于100ms。在小的 最大擴(kuò)散加權(quán)(b 50s/mm2)或者沒有擴(kuò)散梯度的情況下,兩個回波串的時間間隔的下限 通過第一回波串的持續(xù)時間和反轉(zhuǎn)脈沖的持續(xù)時間來限制。其可以是5ms。也就是時間間 隔位于5ms和IOOms之間的范圍中并且由此明顯比人的心跳的典型時間常數(shù)( 1秒)和 人的呼吸的典型時間常數(shù)( 3-10秒)短。由此得到序列的特別小的運(yùn)動敏感性。此外具有優(yōu)勢的是,利用第一回波串產(chǎn)生附加的導(dǎo)航回波210,并且利用第二回波串產(chǎn)生附加的導(dǎo)航回波211,其在序列203或206的讀出梯度下被采集并且分別作為導(dǎo)航數(shù) 據(jù)被存儲。在從導(dǎo)航回波210或211采集導(dǎo)航數(shù)據(jù)期間在相位編碼方向上的累積的梯度動 量等于零。例如,通過在各個回波串的開始采集導(dǎo)航數(shù)據(jù)、通過在采集各個導(dǎo)航數(shù)據(jù)之后才 接入相位編碼預(yù)相位梯度202. 1或205. 1、以及通過在導(dǎo)航回波之間不接入相位編碼梯度 202或205來達(dá)到這點(diǎn)。可以引入采集的導(dǎo)航數(shù)據(jù),用于校正在各個對應(yīng)的回波串204、207的偶數(shù)和奇數(shù) 回波之間的相位差。這樣的相位差例如可能通過不是最佳均衡的梯度動量而產(chǎn)生,并且不 校正的話會導(dǎo)致偽影、例如所謂的尼奎斯特鬼影或N/2鬼影。在圖3示出的例子中作為導(dǎo)航回波210、211分別產(chǎn)生三個第一回波,在該三個第 一回波下分別采集序列203、206的第一讀出梯度并且分別作為導(dǎo)航數(shù)據(jù)存儲。不采集各個 第四回波,因?yàn)榕c之并行接入相位編碼預(yù)相位梯度202. 1,205. 1。各個隨后的回波形成在 按照本發(fā)明的方法的意義下的第一及第二回波串。在相位編碼預(yù)相位梯度202. 1、205. 1之 后、并且在相位編碼-Blip-梯度202、205的序列之后,優(yōu)選分別接入一個相位編碼重聚相 位梯度202. 2、205. 2,這樣選擇其動量,使得相位編碼預(yù)相位梯度202. 1,205. 1的、序列202 及205的所有相位編碼-Blip-梯度的和相位編碼重聚相位梯度202. 2,205. 2的累加動量 分別等于零。在此,第一回波串202的回波間隔ES1、即在回波串之間的時間間隔和由此在相 互緊接的相位編碼行的采集之間的時間,比在第二回波串的回波之間的時間間隔(回波間 隔)ES2短。例如,特別地成立ES2 = A*ES1,其中A是加速因子。特別有利地,同時相位編 碼梯度205的第二序列的相位編碼梯度的動量等于序列202的相位編碼梯度的A倍動量。 由此實(shí)現(xiàn),在第一回波串的相繼的回波期間采集的兩個k空間行的k空間(參見圖4)中的 距離dl,比在第二回波串的相繼的回波期間的兩個采集的k空間行的k空間(參見圖4)中 的距離d2短加速因子A倍,從而還成立d2 = A*dl。以這種方式優(yōu)化了沿著相位編碼方向的速度的匹配和T2*衰減的匹配。但是還可 以考慮,對于回波間隔和距離成立ES2 = A' *ES1 禾口 d2 = A*dl,A' < A。也就是說,在第一回波串中的回波間隔ESl相對于在第二回波串中的回波間隔 ES2被縮短小于加速因子A倍。在圖4和圖5中示例性示出了可能由這樣產(chǎn)生的第一和第二回波串得到的k空間軌跡。在此虛線示出的k空間軌跡301、301'相應(yīng)于第一回波串并且點(diǎn)線示出的k空間軌 跡302、302'相應(yīng)于第二回波串,其中在圖4和5的圖中設(shè)置加速因子A = 2。由此在兩個 在第一回波串期間被采集的相鄰行之間的距離比在第二回波串期間被采集的兩個相鄰的 行之間的距離小一半。如上面已經(jīng)提到的,在此以理想方式第一回波串的回波間隔比第二 回波串的回波間隔短已經(jīng)提到的加速因子A倍。為此容忍,k空間軌跡301沿著讀出方向 (例如圖4中的kx)在一個回波期間穿過(durchschreiten)的距離,比k空間軌跡302沿 著讀出方向(例如圖4中的kx)在一個回波期間穿過的距離短。由第二回波串采集的k空間的片段優(yōu)選包括由第一回波串采集的k空間的片段。特別地,當(dāng)以這種方式確定的k空間點(diǎn)既由第一回波串也由第二回波串采集,并且由此既 在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中也在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中被存儲時,可以進(jìn)一步有利地基于線圈校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)組校正在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中和/或在由不完整的圖像數(shù)據(jù)組獲得的圖像數(shù)據(jù) 組中的偽影。圖5與圖4的區(qū)別在于,k空間軌跡301'和302'相對于圖4中的k空間軌跡301 和302以角度α在k空間中旋轉(zhuǎn),例如在PROPELLER序列的情況下通常的那樣。此處也就 是采集與圖4中不同的k空間的片段。與PROPELLER序列結(jié)合的這樣的k空間軌跡301、301' ,302,302'由于其形狀也 被稱為“螺旋槳(單)葉(英語“blade”)”。在此如結(jié)合圖2已經(jīng)描述的,在每個激勵脈沖 之后進(jìn)行不同的螺旋槳葉的采集。在此,對于每個片段重復(fù)在圖3中示出的用于采集全部 數(shù)據(jù)的、即k空間的所有期望的片段的基本序列,其中改變螺旋槳葉的方向和由此應(yīng)用的 相位編碼梯度和讀出梯度的方向。為了采集全部的PROPELLER數(shù)據(jù)組,在此例如連續(xù)地圍 繞k空間中心旋轉(zhuǎn)螺旋槳葉的方向,直到所有的片段一起覆蓋圍繞k空間中心的圓形區(qū)域。即使不要采用PROPELLER序列,還可以以描述的方式重復(fù)在圖3中示出的基本序 列,其中,例如必要時改變應(yīng)用的擴(kuò)散梯度的動量和/或方向,以獲得不同地擴(kuò)散加權(quán)的圖 像數(shù)據(jù)。擴(kuò)散加權(quán)的(英語“diffusion weight", DW)成像理解為顯示檢查的組織的擴(kuò)散 特征的磁共振成像技術(shù)(MRT)。擴(kuò)散被理解為介質(zhì)中分子的布朗運(yùn)動。在MRT中水分子的 擴(kuò)散在提供梯度場的情況下導(dǎo)致橫向磁化的相位分散,其導(dǎo)致采集的信號衰減。信號衰減 的程度一方面取決于梯度場的持續(xù)時間和振幅,另一方面取決于組織類型及其微觀結(jié)構(gòu)。在擴(kuò)散加權(quán)的成像中采用的強(qiáng)的梯度場,使得該技術(shù)對于在擴(kuò)散準(zhǔn)備期間(即在 擴(kuò)散梯度的接通期間)的宏觀運(yùn)動(例如患者運(yùn)動)極度敏感。通常也將主要用于橫向磁 化的擴(kuò)散準(zhǔn)備的基本序列的RF脈沖和梯度稱為擴(kuò)散模塊,并且將主要用于產(chǎn)生回波串的 其余的梯度和必要時的RF脈沖稱為讀出模塊。為了避免在擴(kuò)散準(zhǔn)備期間由于這樣的宏觀 運(yùn)動引起的偽影,特別是可以采用快速的圖像采集技術(shù)。例如單次激發(fā)EPI技術(shù)屬于特別 快速的采集技術(shù),其允許在唯一的激勵脈沖和擴(kuò)散模塊之后采集全部的圖像。通常在一般 的單次激發(fā)EPI技術(shù)中出現(xiàn)的在敏感性邊界上的偽影、例如失真、可以通過上面描述的方 法來避免或者強(qiáng)烈降低,因?yàn)橥ㄟ^在第二回波串期間的欠采集提高k空間沿著相位編碼方 向被遍歷的速度。同時如上所述,本方法的運(yùn)動敏感性沒有象在通常的PAT方法中那樣被 提高。因此,按照本發(fā)明的方法特別適合于利用EPI技術(shù)的擴(kuò)散成像。在試驗(yàn)中,通過采用按照本發(fā)明的方法可以證明利用短軸PROPELLER EPI序列拍攝的女性受試者的大腦的擴(kuò)散加權(quán)的圖像的圖像質(zhì)量相對于沒有按照本發(fā)明的措施的常 規(guī)的短軸PROPELLER EPI,有明顯改善。在此,例如選擇以下成像參數(shù)加速因子A = 2 ;矩 陣大小256 ;F0V( "field-of-view") :230mm,TR = 3000ms ;TE = 73ms ;層厚4mm ;擴(kuò)散加 權(quán),各向同性b = 1000s/mm2 ;讀出長度64 ;每圖像16個PROPELLER葉;回波長度:88ms ;用 于成像的回波串的回波間隔ES2 = 500 μ s ;用于用來采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的回波串的回波 間隔=ES 1 = 250 μ S。在結(jié)合PROPELLER拍攝技術(shù)的DW成像中可以考慮,僅僅分別對于螺旋槳葉(即片段)的每個對齊,采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù),例如在最小的擴(kuò)散梯度的情況下,該最小的擴(kuò)散梯 度是在后面利用同樣的對齊但是不同的擴(kuò)散梯度采集圖像數(shù)據(jù)的情況下、用于代替所引入 的。由此,雖然通常進(jìn)一步提高了該方法的時間效率,但是必須考慮運(yùn)動敏感性上的損失。替換EPI技術(shù),還可以類似地通過用于快速自旋回波(TSE)成像的序列技術(shù)來產(chǎn) 生第一和第二回波串。在圖6中示意性地示出了用于執(zhí)行如在圖2的步驟109中可以采用的原理性的 PAT重建的流程圖。在此,優(yōu)選首先為代替而準(zhǔn)備(步驟402和405)密集或充分采集的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù) 組401、例如圖2中的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組107,以及欠采集的并由此不完整的圖像數(shù)據(jù)組404、 例如圖2中的不完整的圖像數(shù)據(jù)組108。線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401的準(zhǔn)備402和/或不完整的圖像數(shù)據(jù)組404的準(zhǔn)備405特別 可以分別包括在讀出方向上的原點(diǎn)上每第二個k空間行的一個映像402. 1,405. 1,當(dāng)對應(yīng) 的k空間軌跡的方向、例如在EPI k空間軌跡的情況下、在相繼的回波中在讀出方向(圖4 中的kx方向)改變時。由此可以說“對齊” 了數(shù)據(jù),這使得進(jìn)一步的處理變得容易。此外,線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401的準(zhǔn)備402和/或不完整的圖像數(shù)據(jù)組404的準(zhǔn)備405 包括在笛卡爾坐標(biāo)(Gitter)(英語“readout regridding”)中的插值402. 2、402. 5。在 此,均衡在k空間中可能由于非理想的讀出梯度改變的、在以恒定的時間間隔采集的數(shù)據(jù) 點(diǎn)之間的間隔。然后將各個數(shù)據(jù)點(diǎn)設(shè)置在笛卡爾坐標(biāo)中,這通常極大地簡化了進(jìn)一步的處 理。特別可以采用由此特別有效的算法、例如快速傅里葉變換。例如在EPI序列中、當(dāng)在達(dá) 到梯形的讀出梯度的穩(wěn)定狀態(tài)(Plateau)之前開始數(shù)據(jù)采集時,產(chǎn)生這樣的非理想的讀出 梯度。例如,由于由此可能的、EPI序列的時間上的回波間隔的最小化而采用這樣的也稱為 “rampsampling,斜面采樣”的數(shù)據(jù)采集。短的時間上的回波間隔又提高了沿著相位編碼方 向上遍歷k空間軌跡的速度。如果還存在屬于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401和/或不完整的圖像數(shù)據(jù)組404的導(dǎo)航數(shù) 據(jù),例如通過如在結(jié)合圖3描述的基本序列中那樣可以進(jìn)行的導(dǎo)航數(shù)據(jù)采集,此外線圈校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401的準(zhǔn)備402和/或不完整的圖像數(shù)據(jù)組404的準(zhǔn)備405還可以包括對在借助 其獲得線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401的回波串或者借助其獲得不完整的圖像數(shù)據(jù)組404的回波串的 偶數(shù)和奇數(shù)回波之間的相位不一致性的校正402. 3,405. 3。從導(dǎo)航數(shù)據(jù)中可以識別并且還 可以對于回波串的隨后的回波校正提到的相位不一致性。由此例如可以避免或至少減少在 由線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401以及不完整的圖像數(shù)據(jù)組404計算的圖像中的尼奎斯特鬼影偽影。該順序(在圖6中示出在該順序中提到的準(zhǔn)備步驟402. 1,402. 2、402. 3和405. 1、 405. 2,405. 3,如果其全部都包括在各個準(zhǔn)備402及405中的話)在此僅僅是示例性的。
在下一步驟403中從必要時準(zhǔn)備的充分采集的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中例如計算因子, 借助這些因子在下一步驟406中代替在欠采集的不完整的圖像數(shù)據(jù)組中缺少的數(shù)據(jù)。以下以GRAPPA PAT重建為例詳細(xì)解釋這點(diǎn)。在GRAPPA中每個缺少的、即,因?yàn)橛捎谇凡杉鴽]有被采集的k空間點(diǎn)^的信號 作為與該點(diǎn)f相鄰地測量的、也就是采集的點(diǎn)的線性組合被示出
si(k)=∑∑ni,k(j,q)sk(q)其中,i = 1,..., 并且\〖是線性因子(所謂的“GPAPPA權(quán)重”),其中第一求和 對接收線圈計數(shù),即,N。等于磁共振設(shè)備的參與的接收線圈的數(shù)量,第二求和對在^的鄰域
中測量的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)計數(shù),并且表示接收線圈j在采集點(diǎn)0則量的信號。在笛卡爾采 集中,在此線性因子獨(dú)立于《二丨^彡并且由此能夠從線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的如下數(shù)據(jù)被計算 出對于這些數(shù)據(jù)在上面的方程組中左邊的值是已知的。由此在GPAPPA的情況下在步驟403中例如通過上面的方程組的偽反轉(zhuǎn) (Pseudo-Inversion)計算用于代替的因子",, 。然后在步驟406中通過在上面的方程組中采 用計算的因子來計算在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中缺少的數(shù)據(jù)。替代GPAPPA,還可以采用另一種公知的PAT重建方法,例如SMASH或SENSE。由此,在步驟406中借助在步驟403中計算的數(shù)據(jù)補(bǔ)充欠采集的并且由此是不完 整的圖像數(shù)據(jù)組404,并且必要時進(jìn)行進(jìn)一步的(由對于數(shù)據(jù)采集而使用的序列技術(shù)所決 定的)公知的校正和/或處理步驟,以便獲得圖像數(shù)據(jù)組407。如果對于不完整的圖像數(shù)據(jù) 組的數(shù)據(jù)采集例如使用單次激發(fā)EPI序列技術(shù),則作為其它處理步驟,二維的離散傅里葉 變換足以獲得圖像數(shù)據(jù)組。例如可以基于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組進(jìn)行進(jìn)一步的校正,方法是,例如 對既在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組401中也在不完整的圖像數(shù)據(jù)組404中被采集的k空間點(diǎn)的信號進(jìn) 行比較。
權(quán)利要求
一種借助并行采集技術(shù)建立圖像數(shù)據(jù)組的方法,包括以下步驟-在第一激勵脈沖之后產(chǎn)生第一回波串,其中,所述第一回波串充分密集地采集對于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集要采集的k空間的片段,-借助在所述第一激勵脈沖之后的所述第一回波串采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù),-將采集的所述線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中,-在第二激勵脈沖之后產(chǎn)生第二回波串,其中,所述第二回波串對對于圖像數(shù)據(jù)的采集要采集的k空間的片段進(jìn)行欠采集,-借助在所述第二激勵脈沖之后的所述第二回波串采集圖像數(shù)據(jù),-將采集的圖像數(shù)據(jù)存儲在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中,-通過在使用所述線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的條件下,借助所選擇的PAT重建技術(shù),代替在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中由欠采集導(dǎo)致的缺少的數(shù)據(jù),產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)組,其中,通過相同的序列技術(shù)這樣產(chǎn)生所述第一回波串和第二回波串,使得每個回波串包括回波的序列,其中,第一回波串的序列的回波的時間間隔比第二回波串的序列的回波的時間間隔短。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,通過相同的序列技術(shù)這樣產(chǎn)生所述第一回波串 和第二回波串,使得每個回波串包括回波的序列,其中,第一回波串的序列的回波的時間間 隔比第二回波串的序列的回波的時間間隔短因子A倍,并且,與在為了采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù) 而密集采集的k空間的片段中借助第一回波串采集的行的k空間中的距離,比與在為了采 集圖像數(shù)據(jù)而欠采集的k空間的片段中借助第二回波串采集的行的k空間中的距離短因子 A倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述第一回波串和第二回波串通過用于平面 回波成像(EPI)的序列技術(shù)產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述第一和第二回波串通過如下序列技術(shù) (例如單次激勵EPI)產(chǎn)生,在該序列技術(shù)中用于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的采集的片段或用于圖像 數(shù)據(jù)的采集的片段分別包括整個待采集的k空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述第一回波串和第二回波串通過用于快速 自旋回波成像(TSE)的序列技術(shù)產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一激勵脈沖和所述第二激勵脈沖是同一 個激勵脈沖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,在所述第一回波串和第二回波串之間接入至少 一個反轉(zhuǎn)脈沖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其中,在所述第一回波串和第二回波串之間接入至 少一個擴(kuò)散梯度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述第一回波串在時間上在所述至少一個擴(kuò)散 梯度之前被產(chǎn)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的方法,其中,將一系列激勵脈沖入射到檢查對 象中,在所述激勵脈沖之后分別采集對于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集或?qū)τ趫D像數(shù)據(jù)的采集要采 集的k空間的不同片段的線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述第一回波串和第二回波串通過用于平面回波成像(EPI)的序列技術(shù)產(chǎn)生,并且不同的片段互相旋轉(zhuǎn)(PROPELLER EPI)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法,其中,由所述第二回波串采集的k空間 的片段包括由所述第一回波串采集的k空間的片段。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法,其中,基于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組校正在不完 整的圖像數(shù)據(jù)組中的和/或在由不完整的圖像數(shù)據(jù)組獲得的圖像數(shù)據(jù)組中的偽影。
14.一種磁共振設(shè)備,包括用于接收高頻信號的多個接收線圈和被構(gòu)造為用于執(zhí)行按 照權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法的計算單元。
15.一種計算機(jī)程序,當(dāng)其在與磁共振設(shè)備相連的計算單元上被執(zhí)行時,其在計算單元 中執(zhí)行按照權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法。
全文摘要
借助并行采集技術(shù)建立圖像的按照本發(fā)明的方法包括以下步驟在第一激勵脈沖之后產(chǎn)生密集地采集對于線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集要采集的k空間的片段的第一回波串;借助第一回波串采集線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并存儲在線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中;在第二激勵脈沖之后產(chǎn)生對對于圖像數(shù)據(jù)的采集要采集的k空間的片段欠采集的第二回波串;借助第二回波串采集圖像數(shù)據(jù)并存儲在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中;通過使用線圈校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組,借助PAT重建技術(shù),代替在不完整的圖像數(shù)據(jù)組中缺少的數(shù)據(jù),產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)組,其中,通過相同的序列技術(shù)這樣產(chǎn)生所述第一和第二回波串,使得每個回波串包括回波的序列,其中,第一回波串的序列的回波的時間間隔比第二回波串的序列的回波的時間間隔短。
文檔編號G01R33/54GK101843487SQ201010151508
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者阿爾托·斯泰默 申請人:西門子公司