CN103323803B - 采集预定体积片段中的磁共振数据的方法以及磁共振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及第一方法和第一磁共振装置(5),用于借助其采集预定的体积片段(31)中的MR数据。步骤为:确定标出的面积(40)。利用HF激励脉冲(41;42)选择性地激励预定的体积片段,其中同时接通磁场梯度。采集预定的体积片段内的MR数据。根据预定的体积片段内存在的物质的共振频率调整HF激励脉冲的频率范围的中频和磁场梯度的方向,以便将实际上由HF脉冲激励的体积片段从预定的体积片段出发在标出的面积的方向上移动。本发明涉及第二方法和第二磁共振装置。与第一方法不同之处在于,将第二步骤替代为:利用HF激励脉冲对在标出的面积上与预定的体积片段邻接的饱和体积片段进行选择性的饱和,其中同时接通磁场梯度。激励所述预定的体积片段。

Description

采集预定体积片段中的磁共振数据的方法以及磁共振装置
技术领域
本发明涉及一种方法和一种磁共振装置,用于借助该磁共振装置采集检查对象的预定体积片段中的MR数据。
背景技术
在MR成像以及在MR光谱学中通常都存在如下必要性:通过合适的措施抑制来自于检查对象的特定区域或范围中的不期望的信号份额或者有针对性地仅采集来自于检查对象的特定区域的信号份额。例如运动(例如由于检查对象的呼吸)、流动或脉动(例如血管中)会导致伪影,所述伪影不仅局部限制到相应区域,而且在整个MR图像中是可见的并且因此会导致诊断的质量下降。
用于降低该伪影和由此用于改善MR图像质量的第一可能性在于,将待检查的体积片段,而不是涉及的区域利用合适的激励脉冲激励,使得涉及的区域的信号不进入成像处理。在此要激励全部待检查的体积片段并且由此由成像处理采集。
用于降低该伪影和由此用于改善MR图像质量的第二可能性在于,将涉及的区域中的信号通过合适的准备脉冲饱和并且由此将来自于该区域的信号份额在后面的成像处理中降低。
在此不应当影响来自于检查区域或来自于待检查的体积片段的信号。
在两种可能性中特别要考虑,可能存在具有不同化学位移的多个自旋种类(例如脂肪和水质子)。由此在激励情况下(在第一可能性中)存在风险:在检查体积中的化学位移的自旋种类不被激励。在饱和情况下(在第二种可能性中)存在风险:检查体积中的化学位移的自旋种类被抑制。两种情况都导致MR图像的诊断质量降低,因为来自于待检查的体积片段的相关的信息没有被采集并且由此在建立的MR图像中缺失。
当磁共振装置的磁体的基本场静态或动态失真时,呈现一种类似情形。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,在前面描述的问题情况下也降低对在待检查的体积片段中的信号的影响并且尽可能确保,全部的体积片段被引入到成像处理中。
按照本发明,上述技术问题通过用于采集检查对象的预定体积片段中的MR数据的方法、通过磁共振装置、通过计算机程序产品或者通过电子可读的数据载体来解决。
在本发明的范围内提供一种用于借助磁共振装置采集检查对象的预定体积片段中的MR数据的第一方法。在此该方法包括以下步骤:
·确定标出的(ausgezeichneten)面积,所述面积将预定的体积片段与预定的体积片段的相邻的区域进行界定。标出的面积相应地形成一种边界面积,通过该边界面积,预定的三维体积片段或二维的层形状的体积片段被界定到一个侧面。
·利用一维、二维或三维选择性的HF激励脉冲选择性地激励预定的体积片段,所述HF激励脉冲与至少一个磁场梯度同时被接通,所述磁场梯度特别地基本上垂直于标出的面积。基本上垂直在此意味着,磁场梯度与标出的面积的面法线围绕一个不大于10°的角度并且最好平行于面法线(角度=0°)。如果标出的面积不是平的或平面的面积,则可以将格栅网置于标出的面积上,其中格栅网的线分别以相同距离相交。在格栅网的每个交叉点上分别确定面法线,其中为确定角度所需的面法线相应于该多个面法线的总和除以交叉点的数量。
·采集在预定的体积片段内的MR数据。
在此一维、二维或三维的选择性的HF激励脉冲将待激励的体积限制到一维、二维或三维。在二维选择性的激励的情况下通常存在两个互相垂直的磁场梯度(选择梯度)。在三维选择性激励的情况下通常使用三个互相垂直的磁场梯度。
在按照本发明的方法中,根据在预定的体积片段内存在的物质的共振频率调整HF激励脉冲的频率范围的中频和磁场梯度的方向。通过该调整,实际上由HF脉冲激励的体积片段关于预定的体积片段被移动到标出的面积并且必要时还超出。
磁场梯度的方向在此理解为磁场梯度的符号,根据磁场沿着空间的轴是增加(正号)还是降低(负号)。换言之根据共振频率确定,磁场梯度是从预定的体积片段出发对准标出的面积还是从标出的面积对准预定的体积片段。
通过按照本发明地调整磁场梯度的中频和方向,与现有技术相比,降低了如下风险:在标出的面积附近的预定的体积片段中的化学位移的自旋种类没有被激励。
标出的面积在预定的体积片段是层的情况下通常相应于标出的边,所述边通常直线地延伸。对于预定的体积片段是直角平行六面体形状的情况下,标出的面积也可以看作是直线的边。
在本发明的范围内提供了一种用于借助磁共振装置采集检查对象的预定的体积片段中的MR数据的第二方法。该第二方法包括以下步骤:
·按照与第一方法相同的方式确定标出的面积,所述面积将预定的体积片段与预定的体积片段的相邻区域进行界定。
·利用HF激励脉冲对饱和体积片段进行选择性的饱和,其中与HF激励脉冲同时接通磁场梯度,所述磁场梯度特别地按照与在第一方法中相同的方式基本上垂直于标出的面积。饱和体积片段和预定的体积片段在标出的面积处相遇,从而标出的面积形成在饱和体积片段和预定的体积片段之间的一种边界面。
·激励预定的体积片段。
·采集预定的体积片段内的MR数据。
在按照本发明的第二方法中,根据在预定的体积片段内存在的物质的共振频率调整用来将饱和体积片段选择性饱和的HF激励脉冲的频率范围的中频和磁场梯度的方向。由此将实际上利用HF激励脉冲饱和的饱和体积片段从标出的面积移开。
通过该按照第二方法进行的对磁场梯度的中频和方向的调整,与现有技术相比降低了风险:预定的体积片段中的化学位移的自旋种类通过接通用于饱和的HF激励脉冲被抑制。
也就是在第一方法中选择性地激励预定的体积片段(检查区域),而在第二方法中激励饱和体积片段,以便变得饱和。在此在第一方法中重要的是,在化学位移的情况下直到标出的面积的区域被激励,而在第二方法中重要的是,实际上被饱和的区域没有超出预定的体积片段中的标出的面积。
按照本发明,也可以定义多个标出的面积,如果用户例如定义了多个饱和区域的话,其将预定的体积片段在两个、三个或更多个侧面限制。在这种情况下必须与该数量(两个、三个或更多个)相应地通常将各自的HF激励脉冲分别与磁场梯度一起接通。
根据第一方法以及第二方法的按照本发明的实施方式,定义了平行于磁场梯度布置的并且从标出的面积指向预定的体积片段的向量。(如果为了激励而接通多个磁场梯度,则仅所述磁场梯度中的一个平行于该向量)。在该实施方式中,根据预定的体积片段内的主要感兴趣的物质的共振频率和在预定的体积片段内的次要(较少)感兴趣的物质的共振频率,调整磁场梯度的方向。如果次要感兴趣的物质的共振频率小于主要感兴趣的物质的共振频率,则将磁场梯度的方向接通为与前面定义的向量的方向相反。相反地,如果次要感兴趣的物质的共振频率大于主要感兴趣的物质的共振频率,则将磁场梯度的方向在向量的方向上接通。
如果与“反向平行”的概念结合地使用“平行”的概念,则“平行”描述与比较方向相同的方向而“反向平行”描述与比较方向相反的方向。相反,如果不结合“反向平行”使用“平行”,则“平行”既包括与比较方向相同的方向也包括与比较方向相反的方向。
如后面参考附图详细示出的那样,在第一方法中按照该实施方式,磁场梯度的方向的调整负责:实际上被激励的体积片段从预定的体积片段来看被移动到标出的面积并且必要时还超出。在第二方法中,按照该实施方式磁场梯度的方向的调整负责:实际上被饱和的饱和体积片段从标出的面积并且由此从预定的体积片段被移开。可以看出,在前面对向量的定义中,按照本发明,实际上被激励的体积从预定的体积片段出发,以及实际上被饱和的体积从饱和体积片段出发,都与向量的方向相反地被移动。
按照特别地对于第一方法的第一实施方式,不对称地构造HF激励脉冲,这例如可以借助频率调制或振幅调制来实现。在此,不对称的HF激励脉冲理解为其关于频率的走向不具有对称轴的HF激励脉冲。在该实施方式中,HF激励脉冲在其关于频率的走向中具有尖锐的或陡峭的边沿(边)和平坦延伸的边沿。特别地,不对称的HF脉冲特别地仅具有两个边沿,其中一个比另一个更陡峭。HF激励脉冲的陡峭的边沿的位置按照本发明在高的或低的频率的情况下根据在预定的体积片段内存在的物质的共振频率来调整。按照该实施方式,如果次要感兴趣的物质的共振频率小于主要感兴趣的物质的共振频率,则陡峭的边沿位于较高的频率处。相反,如果次要感兴趣的物质的共振频率大于主要感兴趣的物质的共振频率,则陡峭的边沿位于较低频率处。
换言之,不对称的HF激励脉冲的频率走向具有两个边沿,其中一个比另一个更陡峭。通过按照本发明选择陡峭的边沿的频率位置,HF激励脉冲的陡峭的边沿优选地分别与标出的面积一致,从而与HF激励脉冲的平坦延伸的边沿相比,在激励的体积和相邻的区域之间发生更尖锐的分离。
如果通过使用频率调制产生不对称的HF激励脉冲,则这样接通频率扫过范围(Frequenzsweeps),使得HF脉冲能量主要地(即大于一半地)分布在较低的(较高的)频率中,以便在低(高)频情况下形成陡峭边沿。换言之,在低(高)频情况下施加HF脉冲能量,以便在低(高)频情况下形成陡峭边沿。
按照特别地对于第一方法的第二实施方式,确定预定的体积片段的中心或体积重心。在该另一个实施方式中,根据磁场梯度的方向、向量的方向和预定的体积片段的中心的位置来正地或负地选择HF激励脉冲的中频偏移量。在此存在以下四个可能性:
1.磁场梯度的方向与向量的方向反向平行,并且
预定的体积片段的中心从磁共振装置的对称中心来看位于向量的方向上:
→中频偏移量是负的。
2.磁场梯度的方向与向量的方向反向平行,并且
预定的体积片段的中心从磁共振装置的对称中心来看与向量的方向相反:
→中频偏移量是正的。
3.磁场梯度的方向与向量的方向平行,并且
预定的体积片段的中心从磁共振装置的对称中心来看位于向量的方向上:
→中频偏移量是正的。
4.磁场梯度的方向与向量的方向平行,并且
预定的体积片段的中心从磁共振装置的对称中心来看与向量的方向相反:
→中频偏移量是负的。
在此,为了确定HF激励脉冲的中频将中频偏移量添加到主要感兴趣的物质的共振频率。
在按照本发明的第一方法中,根据磁场梯度的方向和预定的体积片段关于对称中心的位置(中心)对中频偏移量的调整负责:将实际上由HF激励脉冲激励的体积片段从预定的体积片段来看在标出的面积的方向上并且可能还超出地移动。
按照特别地对于第二方法的第一实施方式按照与在第一方法的第一实施方式中相同的方式不对称地构造HF激励脉冲。按照与在第一方法中相同的方式在第二方法的该实施方式中根据主要感兴趣的物质的共振频率是大于还是小于次要感兴趣的物质的共振频率,在(比较)高的或(比较)低的频率情况下构造HF激励脉冲的陡峭边沿。按照该实施方式,如果次要感兴趣的物质的共振频率小于主要感兴趣的物质的共振频率,则HF激励脉冲的陡峭的边沿位于低的或低频率处。相反,如果次要感兴趣的物质的共振频率大于主要感兴趣的物质的共振频率,则该陡峭的边沿在更高或高的频率处构造。
如在第一方法的第一实施方式中那样,由此在第二方法的第一实施方式中,HF激励脉冲的陡峭边沿优选地分别与标出的面积一致,从而在饱和的体积和预定的体积片段之间实现尖锐的分离。
在第二方法的第二实施方式中,按照与在第一方法的第二实施方式中相同的方式,根据磁场梯度的方向、向量的方向和体积片段的位置,正地或负地调整HF激励脉冲的中频偏移量。但是与第一方法的第二实施方式不同,这一次是饱和体积片段的中心或体积重心。在此又存在以下四种可能性:
1.磁场梯度的方向与向量的方向反向平行,并且
饱和体积片段的中心从对称中心来看位于向量的方向上:
→中频偏移量是负的。
2.磁场梯度的方向与向量的方向反向平行,并且
饱和体积片段的中心从对称中心来看与向量的方向相反:
→中频偏移量是正的。
3.磁场梯度的方向与向量的方向平行,并且
饱和体积片段的中心从对称中心来看位于向量的方向上:
→中频偏移量是正的。
4.磁场梯度的方向与向量的方向平行,并且
饱和体积片段的中心从对称中心来看与向量的方向相反:
→中频偏移量是负的。
在按照本发明的第二方法中,根据磁场梯度的方向和饱和体积片段关于对称中心的位置(中心)对中频偏移量的调整负责:将实际上由HF激励脉冲激励的并且由此饱和的饱和体积片段从标出的面积并且由此从预定的体积片段移开,从而减小了如下危险,即,预定的体积片段的区域被错误地饱和。
因为磁场梯度的方向取决于主要感兴趣的物质的共振频率是大于还是小于次要感兴趣的物质的共振频率而被确定,所以条件“磁场梯度的方向平行于向量的方向”可以分别通过条件“主要感兴趣的物质的共振频率小于次要感兴趣的物质的共振频率”来代替。以相同的方式,条件“磁场梯度的方向与向量的方向反向平行”可以分别通过条件“主要感兴趣的物质的共振频率大于次要感兴趣的物质的共振频率”来代替。这一点适用于第一方法和第二方法。
按照第一以及第二方法的一种实施方式,向磁共振装置的用户图形地显示标出的面积。用户然后能够,通过操作磁共振装置的相应的操作元件来改变标出的面积的位置和/或形状。
通过该第一实施方式,用户可以如其期望的那样移动和/或构造标出的面积。由此用户优选地在他的意义上影响实际上激励的体积片段和/或实际上饱和的饱和体积片段。
此外在第一以及在第二方法中都可以,自动地采集检查对象的解剖特征并且然后根据该采集的解剖特征来确定预定的体积片段和标出的面积。
为了自动确定预定的体积片段和标出的面积,可以使用来自于自动的解剖学的配准方法(“自动对齐”)的信息。在此采用基于地标或图集来识别并比较在采集的MR图像中的解剖信息的算法。通过该方法可以自动地确定饱和体积片段的和预定的体积片段的位置和取向以及标出的面积的形状和位置。该方案适合于避免由于化学位移以及由于静态或动态的场干扰引起的伪影。
也可以将磁场梯度在第一测试中正地并且在第二测试中负地接通。换言之,在第一测试中磁场梯度的方向与在第二测试中的磁场梯度的方向反向平行。对于这两个测试中的每一个,采集在预定的体积片段中错误地没有被激励的或者在预定的体积片段中错误地被饱和的像素的像素值。在此确定所述像素值的加权平均值。加权例如可以利用像素的振幅进行,方法是,振幅越大,权重选择得越高。另一种可能性在于,仅考虑超过预定的阈值的像素值用于确定加权平均值。如果加权的平均值在第一测试中小于在第二测试中,则在此正地接通磁场梯度。否则负地接通磁场梯度。
此外根据按照本发明的变形可以将关于静态的(和必要时也关于待预计的动态的)场干扰的已经呈现的信息用来确定磁场梯度的方向。例如在开始实际的诊断地采集MR数据之前进行用于取决于患者地调整磁场均匀性(“B0匀场”)的调整测量,以便确定实际的B0场分布。在此确定关于静态的场干扰的完整信息,通过所述信息可以(无需附加的测量地)确定磁场梯度的方向。原则上也可以设置动态的场干扰的类似的调节测量,但是其中本来的诊断的测量的至少一部分测量流程必须被仿真。
为了确定磁场梯度的方向,可以仿真前面描述的第一以及第二测试。如果借助仿真计算的加权平均值在第一测试中小于在第二测试中,则正地接通磁场梯度。否则将磁场梯度负地接通。
为了采集预定的体积片段中的MR数据,可以在确定标出的面积之后为了选择性地激励预定的体积片段或为了选择性地饱和饱和体积片段并利用HF激励脉冲激励预定的体积片段,接通相应的磁场梯度,以采集预定的体积片段内的MR数据。
所述变形近似是一个独立于按照本发明的第一或第二方法的特有的发明,因为该变形不具有对在预定的体积片段中存在的物质的依赖性。
在本发明的范围内也提供一种用于采集检查对象的预定的体积片段中的MR数据的第一磁共振装置。在此,磁共振装置包括基本场磁体、梯度场***、至少一个HF发送天线、至少一个接收线圈元件和控制装置。控制装置用于控制梯度场***和至少一个HF发送天线。此外构造控制装置,用于接收由至少一个接收线圈元件采集的测量信号,并且用于分析该采集的测量信号和建立相应的MR数据。构造磁共振装置,用于确定标出的面积,该面积将预定的体积片段和检查对象的与预定的体积片段邻接的区域进行界定。磁共振装置选择性地利用一维、二维或三维HF激励脉冲激励预定的体积片段,其中其同时接通至少一个磁场梯度,该磁场梯度特别地基本上垂直于标出的面积。然后磁共振装置采集预定的体积片段内的MR数据。磁共振装置根据在预定的体积片段内要采集的物质的共振频率调整HF激励脉冲的频率范围的中频和磁场梯度的方向。由此将实际上由HF激励脉冲激励的体积片段从预定的体积片段来看在标出的面积的方向上并且必要时超出地移动。
在本发明的范围内提供一种用于采集检查对象的预定的体积片段中的MR数据的第二磁共振装置。在此磁共振装置包括基本场磁体、梯度场***、至少一个HF发送天线、至少一个接收线圈元件和控制装置。控制装置用于控制梯度***和至少一个HF发送天线。此外构造控制装置,用于接收由至少一个接收元件采集的测量信号,并且用于分析该采集的测量信号并建立相应的MR数据。构造磁共振装置,用于确定标出的面积,所述面积将预定的体积片段和检查对象的与预定的体积片段邻接的区域进行界定。磁共振装置选择性地利用HF激励脉冲饱和在标出的面积上与预定的体积片段邻接的至少一个饱和体积片段,其中磁共振装置同时接通磁场梯度,所述磁场梯度特别地基本上垂直于标出的面积。磁共振装置激励预定的体积片段并且采集预定的体积片段内的MR数据。在此,磁共振装置根据在预定的体积片段内要采集的物质的共振频率调整HF激励脉冲的频率范围的中频和磁场梯度的方向,以便由此将实际上借助HF激励脉冲饱和的饱和体积片段从标出的面积移开。
两种按照本发明的磁共振装置的优点基本上相应于在前面详细描述的各自的按照本发明的方法的优点,从而在此不再重复。
此外,本发明描述了一种计算机程序产品,特别是软件,其可以被加载到磁共振装置的可编程控制装置的或计算单元的存储器中。利用该计算机程序产品可以在所述计算机程序产品在控制装置中运行时执行按照本发明的方法的前面描述的所有或不同的实施方式。在此计算机程序产品可能需要程序资源,例如数据库和辅助函数,用于实现方法的相应实施方式。换言之,针对计算机程序产品的权利要求特别地保护一种软件,利用所述软件可以执行按照本发明的方法的上述实施方式之一或执行该实施方式。在此软件可以是还需要被编译、连接或仅需被翻译的源代码(例如C++),或者是可以加载到相应的计算单元或控制装置中的可执行的软件代码。
最后本发明公开了一种电子可读的数据载体,例如DVD、磁带或USB棒,在其上存储了电子可读的控制信息,特别是软件(参见以上)。当所述控制信息(软件)由数据载体读取并且存储到磁共振装置的控制装置或计算单元中时,可以执行前面描述的方法的所有按照本发明的实施方式。
本发明既适合于MR成像也适合于MR光谱学。要明确指出,按照本发明可以组合地采用第一方法和第二方法,从而为了MR数据采集,既可以按照第一方法选择性地激励预定的体积片段也可以按照第二方法选择性地饱和饱和体积片段。以类似的方式,磁共振装置还可以具有第一和第二磁共振装置的特征或特点。
附图说明
以下借助附图结合按照本发明的实施方式详细解释本发明。
图1示出了按照本发明磁共振装置。
图2示出了检查对象的预定的体积片段和饱和体积片段。
图3A和3B示出了对称的HF激励脉冲和不对称的HF激励脉冲。
图4示出了一种不好的情况,在所述情况中按照现有技术饱和在预定的体积片段内的脂肪信号。
图5示出了一种好的情况,在所述情况中完整地采集预定的体积片段中的脂肪信号,如按照本发明的情况那样。
图6示出了标出的面积及边,所述边将预定的体积片段与饱和体积片段进行界定。
图7描述了关于对称中心的预定的体积片段的位置和饱和体积片段的位置。
图8与对称的HF脉冲一起示出了关于脂肪被饱和的区域和关于水被饱和的区域。
图9与不对称的HF脉冲一起示出了关于脂肪被饱和的区域和关于水被饱和的区域。
图10以流程图的形式示出了按照本发明的第一方法的流程。
图11以流程图的形式示出了按照本发明的第二方法的流程。
具体实施方式
图1示出(磁共振成像或核自旋断层造影装置的)磁共振装置5的示意图。在此,基本场磁体1产生时间上恒定的强磁场以用于极化或对齐对象O的,例如位于检查台23上为了检查或测量而被移动到磁共振装置5中的人体的待检查的部位的体积片段中的核自旋。对于核自旋共振测量所需的基本磁场的高的均匀性在典型地为球形的测量体积M中定义,人体的待检查的部位布置在该测量体积中。为了支持均匀性要求和特别是为了消除时间上不可变的影响,在合适的位置上安装由铁磁材料组成的所谓匀场片。时间上可变的影响通过匀场线圈2消除。
在基本场磁铁1中采用由三个子线圈组成的圆柱形的梯度线圈***3。由放大器给每个子线圈提供电流以用于在笛卡尔坐标系的各个方向上产生线性(也是时间上可变的)梯度场。在此,梯度场***3的第一子线圈产生x方向上的梯度Gx,第二子线圈产生y方向上的梯度Gy,并且第三子线圈产生z方向上的梯度Gz。放大器包括数模转换器,该数模转换器由用于时间正确地产生梯度脉冲的序列控制装置18控制。
一个(或多个)高频天线4位于梯度线圈***3内,所述高频天线4将由高频功率放大器给出的高频脉冲转换为用于待检查的对象O或者对象O的待检查区域的核的激励以及核自旋的对齐的交变磁场。每个高频天线4由组件线圈的以环形的、优选线性或矩阵形布置的形式的一个或多个HF发送线圈和一个或多个HF接收线圈组成。各自的高频天线4的HF接收线圈元件也将从进动的核自旋出发的交变场、即通常由一个或多个高频脉冲和一个或多个梯度脉冲组成的脉冲序列引起的核自旋回波信号,转换为电压(测量信号),该电压经由放大器7被传输到高频***22的高频接收通道8。高频***22还包括发送信道9,在该发送信道9中产生用于激励核磁共振的高频脉冲。在此,将各个高频脉冲根据由设备计算机20预先给出的脉冲序列在序列控制装置18中数字地表示为复数的序列。该数列作为实部和虚部分别经由输入端12被传输到高频***22中的数模转换器并且从该数模转换器被传输到发送信道9。在发送信道9中将脉冲序列加调制到高频载波信号上,其基频相应于中频。
通过发送-接收转接器6进行发送运行到接收运行的切换。高频天线4的HF发送线圈将用于激励核自旋的高频脉冲入射到测量空间M,并且通过HF接收线圈元件扫描所得到的回波信号。相应获得的核共振信号在高频***22的接收信道8'(第一解调器)中被相位敏感地解调到中间频率,并且在模拟-数字-转换器(ADC)中被数字化。该信号还被解调到频率0。到频率0的解调和到实部和虚部的分离在第二解调器8中在数字域中数字化之后进行。通过图像计算机17可以从这样获得的测量数据重建MR图像或三维图像数据组。通过设备计算机20进行测量数据、图像数据和控制程序的管理。序列控制装置18根据利用控制程序的预定值来控制各个期望的脉冲序列的产生和k空间的相应扫描。在此,序列控制装置18特别地控制梯度的时间正确的接通、具有定义的相位振幅的高频脉冲的发送以及核共振信号的接收。由合成器19提供用于高频***22和序列控制装置18的时间基准。通过包括键盘15、鼠标16和显示屏14的终端13选择用于产生MR图像的相应控制程序,所述MR图像例如存储在DVD21中,以及显示所产生的MR图像。
图2示出了检查对象33,其被划分为预定的体积片段31和饱和体积片段32。
为了在MR成像中和MR光谱学中抑制来自于特定区域的信号分量,利用一个(或多个)空间选择性的HF激励脉冲激励一个(或多个)由用户定义的待饱和的体积49并且然后将这样产生的横向磁化通过所谓的扰相梯度脉冲去相位。直接跟随的成像模块的HF激励脉冲然后仅采集来自于预定的体积片段的自旋,从而仅该预定的体积片段提供成像的信号份额。成像模块的HF激励脉冲在此可以空间选择性地或不是空间选择性地构造。图2中通过成像模块的HF激励脉冲激励体积39。
预定的体积片段31和饱和体积片段是对象的待检查的体积33的部分。相反,待饱和的体积或饱和区域49包括饱和体积片段32,但是比该饱和体积片段大,以便尽可能地即使在干扰(例如磁场波动)情况下也饱和整个饱和体积片段32。以相同方式,待激励的体积39包括预定的体积片段31,但是比它大,以便尽可能地在干扰的情况下也激励整个预定的体积片段31。
饱和体积片段32或待饱和的体积49在此可以具有层的形状,通过空间的方位(位置和取向)并且通过层厚定义该层。借助开销更大的激励方法(例如通过采用二维或三维HF激励脉冲)也可以实现更复杂的几何形状(例如弯曲的层),以便符合检查对象的待抑制的解剖结构。
对于区域性的饱和(即来自于饱和体积片段32的信号分量的抑制)可以采用对称的HF激励脉冲,其与恒定的层选择梯度G同时被采用。该对称的HF激励脉冲41具有在位置空间中对称的轮廓,如在图3A中所示的那样。对称的HF激励脉冲41沿着频率34或在磁共振梯度的方向上的走向是与对称轴35对称的。
为了减小SAR(“Specific Absorption Rate,特殊吸收率”)按照本发明也可以使用具有可变的振幅的选择梯度;参见VERSE(“Variable-Rate Selective Excitation,可变速率选择性激励”)。
替换地,在本发明的范围内也可以采用不对称的HF激励脉冲42。不对称的HF激励脉冲42在位置空间中具有不对称的轮廓,该轮廓具有非常尖锐定义的边或边沿(在图3B中右边)和不太尖锐定义的边沿(在图3B中左边)。即,在不对称的HF激励脉冲的情况下,HF激励脉冲42沿着频率34或在磁场梯度的方向上的走向不具有对称轴35。通过采用频率调制的不对称HF激励脉冲(例如“绝热的”HF激励脉冲),MR数据的采集相对于HF激励脉冲的所谓的翻转角的变化是稳健的,所述变化例如在高场成像中是由于HF非均匀性而发生的。
附加地或替换地,为了区域性地饱和具有不期望的信号份额的区域,按照本发明也可以采用检查区域或预定的体积片段的有针对性的选择性的激励。在选择性激励的情况下也可以利用对称的HF激励脉冲41或利用不对称的HF激励脉冲42工作。通过与在不同方向上的层选择梯度一起采用二维选择性的HF激励脉冲或(在多个参与成像过程的HF激励脉冲的情况下,例如在自旋回波方法中)多个一维选择性HF激励脉冲,激励轮廓不仅沿着层法线是不对称的,而且在层平面内以不对称的方式限制成像区域。此外也可以考虑采用三维选择性的HF激励脉冲。一般地成立:对于每个空间维度,沿着相应的轴(也就是在二维或三维选择性的HF激励脉冲的情况下沿着两个或三个轴)的磁场梯度的使用是必要的。
再次明确提出,按照本发明也可以组合(第二方法的)区域性饱和与(第一方法的)选择性激励。
按照现有技术存在如下问题:抑制区域(即饱和体积片段32)对于具有不同的化学位移的自旋(例如脂肪和水)是不一致的,其中对于用户不存在发挥影响的可能性。按照现有技术这样调整磁共振装置,使得饱和体积片段32对于最相关的化学种类(即通常对于水)与实际上被饱和的体积片段一致。根据饱和体积片段32与磁共振装置的对称中心的空间方位和磁共振装置的方向在此可以出现如下情况:实际上被饱和的体积片段对于其他自旋种类(例如对于脂肪)伸进预定的体积片段31(检查体积)中,由此对于诊断所需的图像信息的一部分丢失了。
在图4所示的不好的情况中,实际上关于脂肪被饱和的体积伸进预定的体积片段31中,从而例如利用图4中的附图标记38标出的体积片段关于在预定的体积片段31内部的脂肪信号是饱和的,从而在饱和之后仅在预定的体积片段31中的体积片段36提供脂肪信号。因为关于水,饱和体积片段32与预定的体积片段31的边界与实际上被饱和的体积与预定的体积片段31的边界一致,所以整个预定的体积片段31提供水信号,如图4中根据附图标记37表示的体积所示。
在图5所示的好的情况下的情形是较好的。在该情况中,实际上关于脂肪被饱和的体积相对于饱和体积片段32在图5中被向左移动,从而不仅采集来自于预定的体积片段31的脂肪信号,而且也部分地采集来自于饱和体积片段32的脂肪信号36。由此完整采集预定的体积片段31中的脂肪信号。关于水信号37,所述情形相对于图4所示的情况没有改变。
如在区域性饱和的情况下那样,在选择性激励的情况下也会发生好的情况或不好的情况。在不好的情况下实际上被激励的体积关于脂肪信号被向右(参见图4或图5)移动,从而在预定的体积片段31的左边区域中不能采集脂肪信号。相反,实际上被激励的体积关于脂肪信号在好的情况下向左(参见图4或图5)移动,从而在该情况下可以采集来自于整个预定的体积片段31的脂肪信号。
按照本发明,现在在区域性饱和的情况下以及在选择性激励的情况下分别这样调整磁共振装置,使得出现好的情况(而不是不好的情况)。
要指出的是,除了化学位移,其他原因也对于在饱和体积片段和实际上被饱和的体积之间或在预定的体积片段31和实际上被激励的体积之间的偏差负有责任。在此导致精确频率改变的任何效果以相同的方式导致实际上被饱和的体积或实际上被激励的体积的位移。属于这些效果的有,例如由于(局部的)磁化率区别引起的(局部的)静态的B0场失真或由于涡流场引起的(局部的)动态B0场失真。与导致整个检查体积中具有定义的符号的恒定位移的化学位移不同,在其他效果的情况下一般地与取决于位置的位移(例如振幅和符号的改变)有关。
通过相应选择HF激励脉冲(特别是HF激励脉冲的频率范围)和层选择梯度(特别是层选择梯度或磁场梯度的方向或符号),按照本发明可以有针对地选择次要的自旋种类的饱和区域(实际上被饱和的体积)被移动的方向或次要的自旋种类的实际上被激励的体积被移动的方向。在此无关紧要的是,采用对称的还是不对称的HF激励脉冲来用于饱和或激励。在采用不对称的HF激励脉冲的情况下此外还可以,将次要的自旋种类的饱和区域同时有针对地从标出的面积(标出的尖锐的边)移开或将次要的自旋种类的实际上被激励的体积向着标出的面积(并且必要时超出地)移动。
在此,在图形的层定位(GSP)的范围中显示饱和区域的情况下可以显示标出的面积或边,其直接邻接于检查区域或预定的体积片段。替换地,标出的面积可以作为选择性的激励体积(预定的体积片段)的边界在图形的层定位的范围中被显示,其中,该边界直接邻接于要从成像中去除的区域(饱和体积片段)。通过显示标出的面积或边在测量之前已经向用户清楚地显示了在测量中标出了哪些面积或边。在此用户获得可能性:按照其期望来改变在图形的层定位的范围内显示的标出的面积。
标出的面积40在图形的层定位中可以作为标出的边40被显示,其例如通过特定的颜色、线形或线强度从其他边或线中突出。此外还可以考虑,在饱和区域49的面积中设置相应的标记,以突出标出的边40。利用合适的操作元件(例如鼠标)可以在图形的层定位的范围内移动并旋转饱和区域49,由此标出的边40被相应地一起移动。也可以通过操作人员输入相应的数值,直接由操作人员操纵描述了饱和区域49的位置和取向和标出的边40的参数。同样通过参数的相应改变或通过在图形的层定位的情况下的特定的交互也可以进行标出的边40与没有标出的边(例如饱和区域49的与标出的边相对的边缘)的交换。
图6中标出的边利用附图标记40表示并且将激励区域39与饱和区域40分离并且由此也将预定的体积片段31与饱和体积片段32分离。此外示出了标出的面积40的法向量50,其从标出的面积40指向预定的体积片段31的方向。
要指出,标出的面积或边40也可以看作饱和区域的或饱和体积32的边界以及也可以看作选择性的激励体积的边界,从而标出的面积40既可以看作(第一磁共振装置的)第一方法的也可以看作(第二磁共振装置的)第二方法的出发点。
现在可以使用标出的面积,以便以专用的方式对于关于主要感兴趣的物质具有化学位移的次要感兴趣的物质来影响饱和体积片段或待激励的预定的体积片段。例如可以将次要的化学种类的饱和体积片段有针对地从标出的面积移开,以避免抑制在预定的体积片段31中的次要的种类的信号分量。此外可以同时或替换地使用标出的面积,以便有针对地设置用于饱和或激励的不对称的HF激励脉冲的陡峭边沿。
也可以使用标出的面积40,以便在静态或动态B0场失真情况下以专用的方式影响饱和体积片段或待激励的预定的体积片段。例如可以将对于多个偏振的自旋(具有与主要感兴趣的物质、特别是水的共振频率不同的共振频率的自旋)的饱和体积片段有针对地从标出的面积40移开,以便降低对在预定的体积片段中的偏振的自旋的信号分量的抑制。
化学位移的自旋种类在频谱中分别通过具有各自的中频的线表示,所述中频对于不同的自旋种类是不同的。例如大多数的脂肪质子的频率相对于水质子的频率以3.3pm向更低频率移动。
在图7中,以更多细节描述在图6所示的情况。对称中心IZ在图7中直接位于标出的边40上。磁场梯度平行(或反向平行地)延伸并且由此在与标出的面积40的法向量50相同的方向上(或与该方向相反)延伸。饱和区域49的中心或体积重心利用附图标记MS表示并且选择性的激励体积39的中心或体积重心利用附图标记MA表示。在此具有厚度D的层的形状的饱和区域39,此时利用具有中频偏移量F和带宽BW的对称HF激励脉冲来激励,其中在层法线50的方向上同时接通振幅G的恒定的层形状梯度。通过法向量50的方向确定标出的边40。饱和区域的中心MS的位置可以唯一地作为通过对称中心IZ延伸的平行于层法线50的轴51上的坐标来定义。层选择梯度的极性(符号)同样参考法向量50来唯一定义。如果层选择梯度的磁场在法向量50的方向上上升,则符号是正的(G>0),并且如果层选择梯度的磁场在法向量50的方向上下降,则符号是负的(G<0)。
中频偏移量F、梯度振幅G和饱和区域49的中心MS的位置P通过以下等式(1)关联,其中γ是回磁比。
γ×P×G=2π×F (1)
中频偏移量F表示HF激励脉冲41或42的频率范围的中频的频率偏移量。该频率偏移量在此涉及主要的自旋种类的共振频率,其中共振频率在不施加(磁场梯度G的)患者场的情况下被确定。换言之,中频通过主要的自旋种类的共振频率和频率偏移量之和来计算。在第一方法中主要的自旋种类是在预定的体积片段中在存在的自旋种类之中主要要激励的种类。在第二方法中主要的自旋种类是在饱和体积片段中主要要抑制的种类。通常主要的自旋种类在两种情况下分别是水。
如果将G调整到+5mT/m,则对于F按照上面的等式得到F=21.2kHz,以便中央地围绕位置P=100mm(在法向量的方向上离对称中心100mm)激励层。相反,如果G=-2mT/m,则从上面的等式(1)得出F=-8.5kHz以用于中央地围绕位置P=100mm激励该层。只要确定了磁场梯度G的极性(符号)和P的方位,则由此直接得到中频偏移量F的要使用的极性(符号)。
可以看出,既对于情况P>0,存在两个解
1.G>0和F>0
2.G<0和F<0
也对于情况P<0,存在两个解
1.G<0和F>0
2.G>0和F<0。
由此可以按照本发明有针对地选择两个解中的产生两个自旋种类的期望的饱和特性的那个解(图5中的好的情况)。饱和区域49的相对位移在此取决于选择梯度的极性。对于G<0,具有更小频率的种类的饱和区域49相对于层法线50被移动,而具有更小频率的种类的该饱和区域49对于G>0以层法线50移动。
由此按照本发明,只要次要的自旋种类比主要的自旋种类具有更小的频率,则对于P>0,选择G<0和F<0,并且对于P<0,选择G<0和F>0。
在图8中对于磁场梯度与面法线50的法线相反(即G<0)的情况示出了对于脂肪43的饱和区域和对于水44的饱和区域。直线45示出了给定的位置47上对于脂肪的共振频率,而直线46示出了在给定的位置47上对于水的共振频率。可以看出,对于给定的对称的HF激励脉冲41,对于脂肪43的饱和区域和对于水44的饱和区域重叠。
如果取代对称的HF激励脉冲41,采用不对称的HF激励脉冲42,则优选地还可以对于前面给出的每个解确定,饱和区域的尖锐的边是在法向量50的方向上还是与该方向相反地布置。
如果饱和区域的尖锐的边应当与标出的边40一致,并且同时具有更小的共振频率的自旋种类要相对于层法线50移动,则按照本发明对于P>0得出,G<0,F<0,并且HF激励脉冲的陡峭边沿选择为位于低的或深的频率处(即,HF脉冲能量主要分布在低的或更深的频率中),而对于P<0得出,G<0,F>0并且HF激励脉冲的陡峭边沿选择为位于低的或深的频率处(即,HF脉冲能量主要分布在低的或更深的频率中)。换言之,HF激励脉冲的陡峭边沿按照本发明不取决于,饱和区域49的中心是在法向量50的方向上还是与法向量50的方向相反地与对称中心IZ间隔,分别位于低的或深的频率处。
在图8中,采用对称的HF激励脉冲41用于饱和,而在图9中与之相关地采用不对称的HF激励脉冲42。该不对称的HF激励脉冲不失一般性提供可能性:对于脂肪或水43或44的饱和区域通过不对称的HF激励脉冲42的相应构造具有尖锐的边48,其优选地与标出的边40一致。
图8和9描述了饱和情况(第二方法)。激励情况是与饱和情况类似的,仅仅现在是利用HF激励脉冲41或42来激励预定的体积片段31。在采用不对称的HF激励脉冲42的情况下存在区别,因为HF激励脉冲42的陡峭边沿必须位于与饱和情况相比的另一侧,由此尖锐的边48与标出的面积40一致。该事实例如可以利用图6来解释。标出的边40从饱和体积片段32来看位于右边,而其从预定的体积片段31来看位于左边。
图10示出了按照本发明的第一方法的程序流程图,其中选择性地激励预定的体积片段31。
在第一步骤S1中确定预定的体积片段31和标出的面积40。标出的面积40通常相对于饱和体积片段32限制预定的体积片段31。在此标出的面积40也可以自动确定并且必要时由操作人员校正。
在第二步骤S2中判断,主要感兴趣的物质的共振频率(即共振频率1)是大于还是小于次要感兴趣的物质的共振频率。如果主要感兴趣的物质的共振频率大于次要感兴趣的物质的共振频率,则磁场梯度G相对于法向量50具有负的符号并且不对称的HF激励脉冲42的陡峭边沿处于高频率处,如在步骤S4中描述的那样。
然后在步骤S5中检查,预定的体积片段31的中心是否从磁共振装置的对称中心IZ来看在法向量50的方向上相隔。如果预定的体积片段的中心与法向量50的方向相反地与对称中心相隔,则中频偏移量被设置为正的(步骤S7)并且否则设置为负的(步骤S8)。
相反如,果在第二步骤S2中识别到,主要感兴趣的物质的共振频率小于次要感兴趣的物质的共振频率,则磁场梯度G具有在与法向量50相同的方向上的磁场梯度G(即,磁场梯度G具有正的符号)并且不对称的HF激励脉冲42的陡峭边沿位于如在步骤S3中描述的低的频率处。
在步骤S6中(如在步骤S5中那样)检查,预定的体积片段的中心是否从对称中心来看位于法向量50的方向上。如果预定的体积片段31的中心与法向量50的方向相反与对称中心相隔,则中频偏移量被设置为负的(步骤S9)并且否则设置为正的(步骤S10)。
通过相应选择磁场梯度G、HF激励脉冲42的陡峭边沿的方位和中频偏移量,现在在步骤S11中激励预定的体积片段并且在接下来的步骤S12中采集MR数据。
如果取代不对称的HF激励脉冲42在按照本发明的第一方法中利用对称的HF激励脉冲41工作,则仅改变步骤S3和S4,因为然后在这些步骤中仅调整磁场梯度G的方向(符号),因为对称的HF激励脉冲不具有与其他边沿相比的陡峭边沿。(在对称的HF激励脉冲情况下在低频率处存在的边沿与在高频率处存在的边沿一样陡峭(平坦))。
在图10所示的流程图中可以很好地看出,磁场梯度的方向不取决于预定的体积片段31(的中心)关于对称中心的方位,而是仅取决于如下问题:主要感兴趣的物质的共振频率是否大于次要感兴趣的物质的共振频率。
在图11中示出的按照本发明的第二方法的流程图,在许多步骤上等于在图10中示出的流程图。由此在以下仅解释按照本发明的第二方法的流程图与图10中的流程图相比的区别。
步骤S1在按照本发明的第二方法中还包括饱和体积片段32的确定,所述饱和体积片段在标出的面积40处与预定的体积片段31邻接。
在步骤S3'及S4'中不对称的HF激励脉冲42的陡峭边沿与图10的流程图相比位于频谱的另一侧。由此HF激励脉冲42的陡峭边沿对于主要感兴趣的物质的共振频率大于次要感兴趣的物质的共振频率的情况位于低频率处,而在另外的情况下位于高频率处。
在步骤S11'中激励饱和体积片段32,对此在相应接通的磁场梯度G的情况下采用相应构造的不对称的HF激励脉冲42。预定的体积片段31的激励在单独的步骤S13中进行。
再次指出,也可以共同采用按照本发明的第一方法和按照本发明的第二方法。在这种情况下确定按照图10中的流程图用于激励预定的体积片段31的HF激励脉冲和按照图11的流程图用于激励饱和体积片段32的HF激励脉冲。
以下解释,如何能够自动地确定标出的面积,以便进一步降低为了定义标出的面积所需的通过用户的交互的范围,由此简化了工作流程并且降低了检查的规划持续时间。
为此例如可以借助启发式方法确定,饱和体积片段31或预定的体积片段31的哪个侧面预计地应当相应于标出的面积40。这样确定的标出的面积40作为一种预先设置引入并且显示给用户。用户现在可以监督标出的面积40的方位并且必要时改变标出的面积的该方位(以及形状)。
对于确定标出的面积40的算法按照本发明存在以下工作方式:
按照第一变形,考虑饱和体积片段32相对于预定的体积片段31的相对方位。按照该第一变形,将饱和体积片段32的面向预定的体积片段31的边缘或边作为标出的面积(边)40来确定。在测量的另一个规划期间可以在通过用户移动预定的体积片段或检查区域的情况下进行相应于该工作方式的自动匹配。
按照第二变形,为了确定标出的面积40,使用来自于自动的解剖学的配准方法的信息。在此采用能够在图像中基于地标或图集识别并比较解剖信息的算法。借助该方法或算法可以自动确定饱和体积片段和/或预定的体积片段的标出的面积的方位和取向。该变形在此既对于化学位移也对于由于静态或动态场干扰引起的位移是合适的。
根据另一个按照本发明的变形,采用来自于事先确定的、静态和/或动态场干扰的分布的信息以用于确定磁场梯度的极性(和不对称的HF激励脉冲的陡峭边沿的方位)。在此,例如对于饱和体积片段的每个点确定,实际上被饱和的体积的位移是否伸进预定的体积片段(检查区域)中进行。该确定在此对于磁场梯度的平行的和反向平行的方向进行。对于每个所述方向现在可以确定(例如加权的)平均值,方法是将在预定的体积片段中被错误地饱和的像素的振幅相应地平均。所述加权例如可以根据所述像素的振幅或者利用阈值进行,以便从分析中排除噪声。在第二种情况中相应地为了求平均值仅考虑其振幅大于阈值的像素。在任何情况下磁场梯度的在其中平均值最小的方向是优选的。
标出的面积(边)的方位在该变形中也通过解剖结构和/或用户来确定。根据静态的和/或动态的场干扰的形状()或空间分布,确定磁场梯度的最佳方向。如果在标出的面积的附近呈现具有负的(正的)振幅的主要场干扰,则将(用于饱和的HF激励脉冲的)饱和脉冲的磁场梯度选择为负的(正的),由此防止,在预定的体积片段中的信号被抑制。
换言之,在前面描述的另一个变形中这样选择磁场梯度的极性和HF激励脉冲的陡峭边沿的方位,使得场干扰导致尽可能少的伪影,而在按照本发明的第一和第二方法中这样选择磁场梯度的极性和HF激励脉冲的陡峭边沿的方位,使得化学伪影导致尽可能少的伪影。
为了显示,可以优选向用户显示关于在预定的体积片段中预计饱和的部分区域的或关于在预定的体积片段31中没有被激励的部分区域的信息。该显示在此例如可以基于事先确定的静态和/或动态的场分布来进行。

Claims (15)

1.一种用于借助磁共振装置(5)采集检查对象(O)的预定体积片段(31)中的MR数据的方法,其中,该方法包括以下步骤:
确定标出的面积(40),所述标出的面积将预定的体积片段(31)相对于检查对象(O)的与该预定的体积片段(31)相邻的区域进行界定,
利用HF激励脉冲(41;42)选择性地激励所述预定的体积片段(31),其中同时接通磁场梯度,和
采集在所述预定的体积片段(31)内的MR数据,
其中,根据在所述预定的体积片段(31)内存在的物质的共振频率调整HF激励脉冲(41;42)的频率范围的中频和磁场梯度的方向,以便将实际上由HF激励脉冲(41;42)所激励的体积片段从预定的体积片段(31)出发在所述标出的面积(40)的方向上移动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
定义向量(50),该向量平行于磁场梯度布置并且从所述标出的面积(40)指向所述预定的体积片段(31),
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,则将磁场梯度的方向接通为与所述向量(50)的方向相反,和
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,则将磁场梯度的方向在所述向量(50)的方向上接通。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
不对称地构造HF激励脉冲,
如果所述预定体积片段(31)中的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定体积片段(31)中的主要感兴趣的物质的共振频率,则HF激励脉冲的陡峭的边沿位于低的频率处,并且
如果所述预定体积片段(31)中的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定体积片段(31)中的主要感兴趣的物质的共振频率时,则HF激励脉冲的陡峭的边沿位于高的频率处。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
确定所述预定的体积片段(31)的中心(MA),
如果磁场梯度的方向接通为与向量(50)的方向相反并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
如果磁场梯度的方向接通为与向量(50)的方向相反并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果磁场梯度的方向接通为在向量(50)的方向上并且如果预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果磁场梯度的方向接通为在向量(50)的方向上并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
将所述中频偏移量加到所述预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,以便确定HF激励脉冲(41;42)的中频。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
确定所述预定的体积片段(31)的中心(MA),
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果所述预定的体积片段(31)的中心(MA)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
将所述中频偏移量加到所述预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,以便确定HF激励脉冲(41;42)的中频。
6.一种用于借助磁共振装置(5)采集检查对象(O)的预定的体积片段(31)中的MR数据的方法,其中,该方法包括以下步骤:
确定标出的面积(40),所述标出的面积将预定的体积片段(31)相对于检查对象(O)的与该预定的体积片段(31)相邻的区域进行界定,
利用HF激励脉冲(41;42)对在所述标出的面积(40)上与所述预定的体积片段(31)邻接的饱和体积片段(32)进行选择性的饱和,其中同时接通磁场梯度,
激励所述预定的体积片段(31),和
采集所述预定的体积片段(31)内的MR数据,
其中,根据在所述预定的体积片段(31)内存在的物质的共振频率调整HF激励脉冲(41;42)的频率范围的中频和磁场梯度的方向,以便将实际上利用HF激励脉冲(41;42)饱和的饱和体积片段从所述标出的面积(40)移开。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
定义向量(50),该向量平行于磁场梯度布置并且从所述标出的面积(40)指向所述预定的体积片段(31),
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,则将磁场梯度的方向接通为与所述向量(50)的方向相反,和
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,则将磁场梯度的方向在所述向量(50)的方向上接通。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,
不对称地构造HF激励脉冲,
如果所述预定体积片段(31)中的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定体积片段(31)中的主要感兴趣的物质的共振频率,则HF激励脉冲的陡峭的边沿位于高的频率处,并且
如果预定体积片段(31)中的次要感兴趣的物质的共振频率大于预定体积片段(31)中的主要感兴趣的物质的共振频率,则HF激励脉冲的陡峭的边沿位于低的频率处。
9.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,
确定饱和体积片段(32)的中心(MS),
如果磁场梯度的方向接通为与向量(50)的方向相反并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
如果磁场梯度的方向接通为与向量(50)的方向相反并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果磁场梯度的方向接通为在向量(50)的方向上并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果磁场梯度的方向接通为在向量(50)的方向上并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
将所述中频偏移量加到所述体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,以便确定HF激励脉冲(41;42)的中频。
10.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,
确定饱和体积片段(32)的中心(MS),
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率小于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于向量(50)的方向上,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是正的,
如果所述预定的体积片段(31)内的次要感兴趣的物质的共振频率大于该预定的体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率并且如果饱和体积片段(32)的中心(MS)离对称中心(IZ)处于与向量(50)的方向相反,则HF激励脉冲(41;42)的中频偏移量是负的,
将所述中频偏移量加到所述体积片段(31)内的主要感兴趣的物质的共振频率,以便确定HF激励脉冲(41;42)的中频。
11.根据上述权利要求1至2、6至7中任一项所述的方法,其特征在于,
将所述标出的面积(40)作为标出的面积(40)向用户图形地示出,并且
改变该标出的面积(40)的位置和/或形状。
12.根据上述权利要求1至2、6至7中任一项所述的方法,其特征在于,
自动地采集检查对象(O)的解剖特征,并且
自动地根据所述解剖特征确定所述预定的体积片段(31)和所述标出的面积(40)。
13.一种用于采集检查对象(O)的预定的体积片段(31)中的MR数据的磁共振装置,
其中,所述磁共振装置(5)包括基本场磁体(1)、梯度场***(3)、至少一个HF天线(4)、至少一个接收线圈元件和控制装置(10),该控制装置用于控制所述梯度场***(3)和至少一个HF天线(4),用于接收由至少一个接收线圈元件所记录的测量信号和用于分析测量信号和用于建立MR数据,
其中,所述磁共振装置(5)被构造为,确定标出的面积(40),所述标出的面积将预定的体积片段(31)相对于检查对象(O)的与该预定的体积片段(31)相邻的区域进行界定,以便利用HF激励脉冲(41;42)选择性地激励所述预定的体积片段(31),其中所述磁共振装置(5)同时接通磁场梯度,并且以便采集在所述预定的体积片段(31)内的MR数据,
其中,所述磁共振装置(5)根据在所述预定的体积片段(31)内待采集的物质的共振频率调整HF激励脉冲(41;42)的频率范围的中频和磁场梯度的方向,以便将实际上由HF激励脉冲(41;42)所激励的体积片段从所述预定的体积片段(31)出发在所述标出的面积(40)的方向上移动。
14.一种用于采集检查对象(O)的预定的体积片段(31)中的MR数据的磁共振装置,
其中,所述磁共振装置(5)包括基本场磁体(1)、梯度场***(3)、至少一个HF天线(4)、至少一个接收线圈元件和控制装置(10),该控制装置用于控制所述梯度场***(3)和至少一个HF天线(4),用于接收由至少一个接收线圈元件所记录的测量信号和用于分析测量信号和用于建立MR数据,
其中,所述磁共振装置(5)构造被为,确定标出的面积(40),所述标出的面积将预定的体积片段(31)相对于检查对象(O)的与该预定的体积片段(31)相邻的区域进行界定,以便利用HF激励脉冲(41;42)对在所述标出的面积(40)上与所述预定的体积片段(31)邻接的饱和体积片段(32)进行选择性的饱和,其中,所述磁共振装置(5)同时接通磁场梯度,以便激励所述预定的体积片段(31)并且以便采集所述预定的体积片段(31)内的MR数据,
其中,所述磁共振装置(5)根据在所述预定的体积片段(31)内待采集的物质的共振频率调整HF激励脉冲(41;42)的频率范围的中频和磁场梯度的方向,以便将实际上利用HF激励脉冲(41;42)饱和的饱和体积片段从所述标出的面积(40)移开。
15.根据权利要求13或14所述的磁共振装置,其特征在于,
所述磁共振装置(5)被构造为用于执行按照权利要求1至11中任一项所述的方法。
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