借助磁共振斷層成像儀生成檢查對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于借助磁共振斷層成像儀生成檢查對(duì)象的磁共振圖像數(shù)據(jù)的 方法，其中在磁共振測(cè)量期間例如位于設(shè)備臺(tái)或患者邱榻上的檢查對(duì)象相對(duì)于磁共振斷層 成像儀的磁體/梯度系統(tǒng)移動(dòng)，并且在此采集成像原始數(shù)據(jù)?；谠摮上裨紨?shù)據(jù)然后可 W重建層的圖像數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明設(shè)及一種用于實(shí)施該樣的方法的磁共振斷層成像系統(tǒng)， 其具有磁共振斷層成像儀W及控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在磁共振斷層成像系統(tǒng)中，通常待檢查的身體借助基本場(chǎng)磁體系統(tǒng)被暴露于例如 3或7特斯拉的相對(duì)高的基本磁場(chǎng)、所謂的"B0場(chǎng)"。此外，借助梯度系統(tǒng)來(lái)供應(yīng)磁場(chǎng)梯度。 然后，通過(guò)高頻發(fā)送系統(tǒng)，借助合適的天線裝置來(lái)發(fā)送高頻的激發(fā)信號(hào)（HF信號(hào)）、所謂的 "B1場(chǎng)"，該會(huì)引起，確定的、通過(guò)該高頻場(chǎng)共振激發(fā)的原子的核自旋空間分辨地相對(duì)于基本 磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線傾斜限定的翻轉(zhuǎn)角。在核自旋的弛豫的情況下，再次發(fā)射高頻信號(hào)、所謂的磁 共振信號(hào)，其借助合適的接收天線進(jìn)行接收并且然后進(jìn)一步被處理。在此，例如逐行地在位 置頻率空間的rts化equenzraum)、所謂的"k空間"中進(jìn)行數(shù)據(jù)拍攝?；谠撔┰紨?shù)據(jù)， 然后在應(yīng)用傅里葉變化的情況下進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的重建，所述圖像數(shù)據(jù)表示檢查對(duì)象的內(nèi)部 在"真實(shí)"位置空間內(nèi)的圖像。
[0003]早期的MR系統(tǒng)使用相同的線圈作為發(fā)送和接收線圈，也就是在斷層造影設(shè)備中 固定安裝的所謂的"體線圈"（Volumenspule或Bodycoil)。體線圈的典型構(gòu)造是由多個(gè)發(fā) 送椿組成的鳥(niǎo)籠天線化irdcage-antenne)，所述發(fā)送椿平行于縱軸延伸地圍繞斷層造影設(shè) 備的患者空間被布置，患者在檢查時(shí)位于所述患者空間內(nèi)。在頭側(cè)，天線椿分別環(huán)形地電容 地彼此連接。目前，體線圈經(jīng)常僅僅被使用為在高頻福射中的發(fā)送線圈，W便生成與基本磁 場(chǎng)的方向垂直的盡可能均勻的B1場(chǎng)。不同的是，通常借助多個(gè)專用的接收線圈（通常稱作 "局部線圈"）來(lái)進(jìn)行信號(hào)接收，所述接收線圈盡可能接近患者的待檢查器官地被放置。
[0004] 借助連續(xù)地行駛穿過(guò)磁共振斷層成像儀的磁體的臺(tái)所進(jìn)行的測(cè)量用于擴(kuò)展在臺(tái) 移動(dòng)的方向上的視場(chǎng)（英語(yǔ)；FieldofViewHFOVz)，并且同時(shí)用于將在磁體內(nèi)部的測(cè)量區(qū) 域限制在例如圍繞磁共振斷層成像儀的等中屯、點(diǎn)（Isozentrum)周?chē)男^(qū)域上、也就是 最大磁場(chǎng)均勻性和最大梯度系統(tǒng)線性度的位置。與連續(xù)的臺(tái)推進(jìn)不同的技術(shù)是，在分別停 止的臺(tái)的情況下在多個(gè)站內(nèi)拍攝在臺(tái)推進(jìn)方向上擴(kuò)展的F0V。在此，在采集站的所有數(shù)據(jù)之 后，患者連同患者邱榻一起駛往下一個(gè)站，并且在行駛期間中斷測(cè)量。
[0005] 經(jīng)典地，在借助連續(xù)推進(jìn)患者邱榻的采集技術(shù)中，尤其使用具有非常短的重復(fù)時(shí) 間（通常并且在下文中也稱作TR)的序列。
[0006]屬于此列的例如就像TrueFISP(Truefastimagingwithsteadystate precession,真實(shí)穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像）或者質(zhì)子密度加權(quán)FLA甜(FastLowAngleShot,快 速小角度激發(fā)）序列之類(lèi)的序列。在具有非常短的重復(fù)時(shí)間的序列的情況下，可W連續(xù)地 采集在磁體中屯、處的一層的成像原始數(shù)據(jù)，而患者（或者一般地檢查對(duì)象）W恒定的速度
[0007] Viable = (1)
[0008]通過(guò)設(shè)施。在此，TR表示在層的連續(xù)激發(fā)之間的時(shí)間，而N。,。表示每層的激發(fā)的次 數(shù)，所述次數(shù)是采集成像原始數(shù)據(jù)W便對(duì)圖像進(jìn)行編碼所需要的。在使用笛卡爾采集技術(shù) 的情況下，N。,丑最簡(jiǎn)化的情況下（不使用并行采集技術(shù)的情況下）例如等于每層的相位編 碼步驟的數(shù)目。在使用徑向采集技術(shù)的情況下，N。^在最簡(jiǎn)化的情況下（每次激發(fā)一個(gè)輪福 (Speiche)的情況下）等于每個(gè)圖像所測(cè)量的輪福的數(shù)目。在公式（1)中，d是在相鄰的層 之間的（從中屯、至中屯、測(cè)量的）距離。在該連續(xù)的采集技術(shù)中，在開(kāi)始另一層的數(shù)據(jù)采集 之前，完全地采集第一層的數(shù)據(jù)。
[0009]此外，如今提供一種具有連續(xù)的臺(tái)推進(jìn)的技術(shù)，其中也使用具有（就像例如在 借助FLASH的T1加權(quán)成像的情況下的）適度的TR或者（就像例如在T2加權(quán)的快速自 旋回波序列的情況下的）長(zhǎng)的TR。由于經(jīng)典的借助連續(xù)的臺(tái)推進(jìn)（也就是總是連續(xù)地 拍攝恰好經(jīng)過(guò)設(shè)施的等中屯、點(diǎn)的層）的拍攝技術(shù)在此由于長(zhǎng)重復(fù)時(shí)間TR而帶來(lái)極慢的 臺(tái)速度并且因此帶來(lái)極長(zhǎng)的檢查持續(xù)時(shí)間（和相應(yīng)的低效率），所W通常使用套疊技術(shù) (Verschachtelungstechn化)，其中在磁共振斷層成像儀內(nèi)部的不同位置采集每層的數(shù)據(jù)。 相對(duì)于經(jīng)典的采集技術(shù)，該采集技術(shù)提升了效率，但是也犧牲了借助連續(xù)臺(tái)推進(jìn)的技術(shù)的 本來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，所述優(yōu)點(diǎn)也就是拍攝在等中屯、點(diǎn)附近的所有層和數(shù)據(jù)。更確切地說(shuō)，套疊導(dǎo) 致，不可避免地在磁共振斷層成像儀的不同位置上拍攝（在檢查對(duì)象或患者內(nèi)的）同一層 的不同數(shù)據(jù)。該原理上是新的可能的偽影根源，原因在于，由于磁場(chǎng)的不完美的均勻性和 梯度系統(tǒng)的不完美的線性度，而在磁共振斷層成像儀內(nèi)部的不同位置上存在不同的拍攝條 件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種方法和一種合適的磁共振斷層成像儀，其 中可W有效地借助連續(xù)的臺(tái)推進(jìn)來(lái)使用具有長(zhǎng)的TR的序列，但是降低由于在不同測(cè)量位 置之間的場(chǎng)不均勻性而引起的偽影的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011] 一方面，通過(guò)按照本發(fā)明的方法，并且另一方面通過(guò)按照本發(fā)明的磁共振斷層成 像系統(tǒng)來(lái)解決所述技術(shù)問(wèn)題。
[0012] 在按照本發(fā)明的方法中，就像開(kāi)頭處所描述的那樣，在磁共振測(cè)量期間，在檢查對(duì) 象相對(duì)于磁共振斷層成像儀的磁體/梯度系統(tǒng)移動(dòng)、例如同時(shí)臺(tái)推進(jìn)的情況下，采集檢查 對(duì)象的成像原始數(shù)據(jù)。所述移動(dòng)在此可WW相同的速度、但是也可WW變化的速度連續(xù)地 進(jìn)行，其中同樣可W的是，在此期間停止運(yùn)動(dòng)并且然后在確定的間歇之后繼續(xù)行駛。
[0013]在此，優(yōu)選在2D軸的測(cè)量的范圍內(nèi)采集圖像堆疊炬ildstapel)的成像原始數(shù)據(jù)， 其中，分別拍攝優(yōu)選相對(duì)薄的2D層，并且在此通過(guò)尤其形成的層堆疊來(lái)密集地采集特定的 二維體積。在此，在延伸經(jīng)過(guò)移動(dòng)方向（例如臺(tái)推進(jìn)方向）的Z方向上通過(guò)合適地同時(shí)接 通梯度脈沖和高頻脈沖來(lái)進(jìn)行層選擇。在與Z方向垂直的X和y方向上的空間分辨借助讀 取梯度（Auslesegradient)和相位編碼梯度來(lái)進(jìn)行，所述讀取梯度主要關(guān)于患者從右向左 地接通，所述相位編碼梯度然后與臺(tái)垂直地在關(guān)于患者的前面和后面方向上延伸。在本發(fā) 明的范圍內(nèi)，優(yōu)選與臺(tái)推進(jìn)方向垂直地進(jìn)行成像原始數(shù)據(jù)的讀取或者移動(dòng)方向垂直于圖像 平面地延伸。
[0014] 按照本發(fā)明，現(xiàn)在在磁共振測(cè)量期間檢查對(duì)象相對(duì)于磁體/梯度系統(tǒng)多次地在開(kāi) 始位置和結(jié)束位置之間來(lái)回行駛（也就是說(shuō)，就像通常那樣，在移動(dòng)的臺(tái)上的患者在磁體/ 梯度系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)，和/或磁體/梯度系統(tǒng)被移動(dòng)），并且在此在從開(kāi)始位置至結(jié)束位置和/ 或從結(jié)束位置至開(kāi)始位置的不同的行駛中采集成像原始數(shù)據(jù)組的各個(gè)部分，所述成像原始 數(shù)據(jù)組是用于重建之前確定的圖像堆疊的層的圖像數(shù)據(jù)所需要的。換言之，該樣進(jìn)行采集 成像原始數(shù)據(jù)，使得特定的、也就是同一圖像堆疊的成像原始數(shù)據(jù)源自于多次行駛。
[0015]基于該些成像原始數(shù)據(jù)，然后可通常的方式重建層的圖像數(shù)據(jù)。在此，成像原 始數(shù)據(jù)是指在k空間中的原始數(shù)據(jù)，從所述原始數(shù)據(jù)中重建圖像數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，所述成像 原始數(shù)據(jù)并不是例如任何在必要時(shí)同時(shí)在行駛期間或（就像通常至今）在其它單獨(dú)的行駛 中可W采集的對(duì)齊或校準(zhǔn)數(shù)據(jù)或線圈敏感度。
[0016] 優(yōu)選地，在此設(shè)及用于圖像堆疊的單個(gè)對(duì)比度（也就是說(shuō)例如質(zhì)子密度加權(quán)的對(duì) 比度、T1加權(quán)的對(duì)比度、T2加權(quán)的對(duì)比度、擴(kuò)散加權(quán)的對(duì)比度）的成像數(shù)據(jù)的從多次行駛中 獲得的成像原始數(shù)據(jù)。如果對(duì)于圖像堆疊的層總共拍攝具有不同對(duì)比度的圖像數(shù)據(jù)，該也 是尤其適合的。
[0017] 本發(fā)明采用新的拍攝技術(shù)，其中，就像借助連續(xù)臺(tái)推進(jìn)的經(jīng)典技術(shù)那樣，僅當(dāng)層行 駛通過(guò)等中屯、點(diǎn)或者圍繞磁共振斷層成像儀的等中屯、點(diǎn)的狹窄區(qū)域時(shí)，才采集該層的數(shù) 據(jù)。在此，就像稍后的例子所示出的那樣，層堆疊的特定的層和/或相鄰層的不同激發(fā)可W 有利地在不同的、直接或間接地相繼的行駛中進(jìn)行。通過(guò)該"往復(fù)技術(shù)（Shuttle-Techn化）" 來(lái)保持經(jīng)典技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，但是將臺(tái)速度、并且由此將效率與對(duì)比度特定的參數(shù)（尤其是重 復(fù)時(shí)間TR)解禪。按照本發(fā)明的技術(shù)因此尤其適合該樣的序列，其中在特定層的不同激發(fā) 之間優(yōu)選發(fā)生組織的完全弛豫，也就是特別是借助快速自旋回波序列的T2加權(quán)的成像和 借助自旋回波平面回波序列巧PI)的擴(kuò)散加權(quán)的成像。