CN103885016B - 相位差图的确定 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种用于借助成像磁共振测量来确定检查对象的定义区域的相位差图以产生两种互相不同的化学物质种类的图像数据的方法。首先在两个不同的任意回波时间采集定义区域的第一和第二磁共振回波原始数据，然后基于其重建定义区域的第一和第二图像数据。最后基于第一和第二图像数据，对于定义区域的图像点，在使用两种化学物质种类中的至少一个化学物质种类的信号模型的条件下确定候选相位差值并且由此建立相位差图。此外描述了一种用于确定不同化学物质种类的图像数据的方法、一种用于产生相位差图和必要时用于产生图像数据的图像处理装置以及具有这样的图像处理装置的磁共振设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于借助成像磁共振测量确定检查对象的定义区域的相位差图的方法，其中从这些相位差图中于是稍后能够产生定义区域的相位校正，用于产生至少两种互相不同的化学物质种类、例如脂肪和水的图像数据。此外本发明涉及一种用于确定相位差图和必要时用于产生检查对象的定义区域的两个互相不同的化学物质种类的图像数据的图像处理装置以及具有这样的图像处理装置的磁共振设备。
背景技术
为了从检查对象的身体内部获得基于磁共振的照片，即利用磁共振断层成像设备产生的图像数据，必须首先将身体或待检查的身体部位暴露于通常称为B0场的、尽可能均匀的静态基本磁场。由此将身体中的核自旋平行于B0场的方向（通常也称为z方向）对齐。此外利用合适的高频天线将高频脉冲（HF脉冲）入射到检查对象中，其频率位于当前磁场中的待激励的核的共振频率、即所谓的拉莫尔频率的范围内。借助该高频脉冲这样激励检查对象中待激励的核（通常是氢核）的自旋，使得其以所谓的“激励翻转角”从其平行于基本磁场B0的平衡位置偏转。核自旋然后首先围绕z方向进动并且又逐渐弛豫，其中所述弛豫取决于受激励的核所处于的分子环境。在弛豫的情况下产生的磁共振信号作为所谓的原始数据借助高频接收天线记录并且基于采集的原始数据最后重建磁共振图像。空间编码借助快速转换的梯度磁场进行，所述梯度磁场在磁共振高频脉冲的发送期间和/或原始数据的采集期间与基本磁场叠加。
在原始数据的采集中一般公知的基本问题在于，在身体组织中的激励的核在磁场中不具有统一的共振频率，而是按照其化学环境对于不同的组织类型或物质种类可以是不同的。这通常称为化学位移。在此物质种类（或简称物质）在本发明的范围内在以下理解为具有特定的磁共振特性的任何种类的原子核或分子核或者任何类型的预先定义的化学物质。不同的物质种类的典型例子是物质种类脂肪和水。在此物质种类完全可以包含多个成分，所述成分具有（稍微）不同的共振频率，例如当可以如下面还要详细解释的那样通过具有在共振频率方面的多个峰的化学谱模型描述物质种类时。不同的物质种类由此也理解为复杂的化学化合物或混合物，其不同的成分可能具有不同的共振频率，但是综合为一个特征性的谱。在磁共振成像中特别相关的是脂肪组织相对于通常激励的水的化学位移，因为脂肪在许多身体区域中以极大的量呈现。在脂肪组织和水之间的化学位移为大约3.4ppm。
目前有不同的方法用于建立对于不同的物质种类的分离的磁共振图像，例如用于产生分离的水图像和脂肪图像。为此的典型方法是所谓的两点迪克松方法。为此利用合适的磁共振序列借助两个不同的回波记录原始数据，例如两个不同的梯度回波或自旋回波，其中这些回波在其回波时间方面不同，从而在一个回波情况下水的相位与脂肪的相位一致，而在第二回波期间水的相位与脂肪的相位相反地对齐。这通过精确地事先相应确定回波时间并且相应地构造磁共振序列是可能的。在信号处理和用于从原始数据重建图像数据的通常的傅里叶变换之后从中获得两个不同种类的磁共振图像数据，即，一个是具有一致相位的图像数据，即所谓的同相图像，并且另一个是具有相反设置的相位的图像数据，即所谓的反相图像。在这两种图像中的信号值可以在忽略组织弛豫的情况下在此如下来描述：
在这些等式中在给定的图像点中水分量和脂肪分量通过W(v)及F(v)表示。S0(v)和S1(v)是在各个图像点处的同相图像中和反相图像中的强度值。图像点在此以及在以下在二维图像数据的情况下理解为像素并且在三维图像数据的情况下理解为体素。v在此代表图像点的坐标（即，当x,y和z分别是沿着x轴、y轴和z轴的坐标时，v=(x,y,z)）。按照它们来给出位置坐标的单位例如可以简单地通过在各个方向上图像点的数量来定义。值给出了图像中的相位，所述相位根据场不均匀性和根据可能在信号和接收链中出现的静态的相位误差得到。相位旋转或相位表示主要由于场不均匀性导致的、在同相和反相回波之间得到的另一个相位误差。目前存在不同算法，用于从同相图像和反相图像中在使用等式（1）和（2）的条件下产生水图像W和脂肪图像F。由于可能的场不均匀性、梯度延迟、涡流等，对于两点迪克松方法来说非常重要的是，对于每个图像点确定在两个回波时间之间的全局相位旋转并且然后在重建中考虑其。通常此外假定，相位旋转的变化在空间上是弱的，即，在相邻的图像点之间的变化例如小于180°。
该两点迪克松方法的一个大的缺陷是限制于完全精确定义的回波时间。这一点极大降低了在开发合适的磁共振序列时的自由度。于是不再可能将回波时间匹配到另外的条件，以便例如开发特别快速的磁共振序列，用于实现最佳的信噪比。
在Holger Eggers等人的文章“Dual-Echo Dixon Imaging with FlexibleChoice of Echo Times”，Magnetic Resonance in Medicine65,96至107页,2011中描述了一种方法，在该方法中可以更灵活地旋转回波时间。但是在此一如既往地从脂肪的相对简单的模型出发，其中假定，脂肪精确地具有共振频率线。但是事实上是，脂肪以及其他物质种类具有多个彼此紧挨的共振频率，即，实际上必须通过多峰谱模型描述。在EP2431760A1中由此Eggers描述一种方法，在该方法中，可以对于脂肪使用这样的多峰谱模型，但是由此总的数学上的描述与公知的经典方法相比复杂得多。为了最终获得水图像或脂肪图像，由此在EP2431760A1中建议，首先识别所有这样的体素，对于这些体素存在唯一的数学解，并且然后求解其他体素的不唯一性。在此于是援用直接相邻的、所识别的具有唯一解的体素。为了实现这一点，在图像中需要相当大数量的体素，其中存在这样的数学上唯一的解。为此示出，可能的是，通过合适选择回波时间来影响具有唯一解的体素的数量。在此缺陷是，虽然与经典方法中不同地并未精确确定回波时间，但是尽管如此还是关于回波时间的选择来说存在不小的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，实现一种方法和合适的图像处理装置，用于对于两种互相不同的化学物质种类的图像数据的（立即或后来）产生而确定相位差图，其在尽可能高的精度的情况下仍然还允许选择在另一个区域中的回波时间，优选几乎任意可选的回波时间。
用于确定相位差图的按照本发明的方法具有以下方法步骤：
首先采集期望的定义区域的第一和第二磁共振回波原始数据（以下简称为“回波数据”），其是在两个不同的任意回波时间被记录的。回波数据的采集在此可以直接理解为利用磁共振设备采集回波数据。但是原则上这些回波数据也可以事先就已经被采集并且现在例如由图像处理装置通过合适的接口接收。
然后以通常方式从回波数据中重建第一和第二图像数据。这一点类似于开头提到的同相和反相图像，但是其中现在因为回波时间是可以自由选择的、所以两个物质种类的信号不是强制地在一种图像数据中同相而在另外的图像数据中具有相反设置的相位，而是存在不同相位就足够。
此外在方法的范围内基于第一和第二图像数据对于定义区域的图像点在使用两个化学物质种类中的至少一个化学物质种类的谱信号模型的条件下确定候选相位差值。按照本发明该信号模型包含至少一个可设定的回波时间参数，即，在信号模型中参数可以作为表单变量（Formvariable）在方法的开始被输入或通过接口被接收，其中回波时间参数代表了在其中采集回波数据的回波时间。
候选相位差值在此是对于在各自的图像点处应当存在的相位差的可能解。在此尽可能对于定义区域的所有图像点产生候选相位差值。原则上也就是在确定的图像点处可以的是，基于第一和第二图像数据确定两个这种候选相位差值或找到唯一的解（即刚好一个定义的相位差值）或根本找不到数学上的解。在这种情况下在各个图像点上不能确定候选相位差值。是仅存在一个还是根本没有精确解，取决于信号的商S1(v)/S2(v)的数值。然而通常在此仅涉及非常少数的图像点。其中多数图像点的情况是，可以找到两个可能的候选相位差值。
作为信号模型既可以使用简单的模型，如在开头提到的出版物Holger Eggers等人所著的“Dual-Echo Dixon Imaging with Flexible Choice of Echo Times“中描述的那样，也可以使用复杂的谱模型，如在EP2431760A1中描述的那样。原则上可以采用任意模型。关键仅仅是，其相应地包含至少一个、优选至少两个可设定的回波时间参数，以便允许匹配于在采集回波数据时（自由）设定的回波时间。
此外然后建立相位差图，其中首先至少对于一个种子图像点、必要时也对于多个种子图像点确定相位差值。这一点通常基于候选相位差值进行，其中选择这两个候选相位差值中的一个，除非意外地涉及的是这样的种子图像点，在所述种子图像点的情况下本来相位差值就是唯一的。
按照本发明然后从种子图像点出发在逐图像点前进的生长方法中对于各个图像点分别从各个图像点的候选相位差值中选择一个相位差值。如果对于一个图像点仅存在一个候选相位差值，则该候选相位差值看作是唯一的解。在该情况下当然无需进行选择，或者说候选相位差值作为确定的相位差值的接收可以定义为选择。“前进的生长方法“在本发明的意义上理解为如下方法，在该方法中，从种子图像点出发前进到下一个相邻图像点，即，直接与前面观察的图像点（例如在第一步骤中与种子图像点）邻接的图像点。从该相邻点出发然后在下一个方法步骤中到达再下一个相邻点，在那里出发然后又到达又再下一个相邻点等等，与区域生长方法类似。
在此强调，对于各个图像点确定候选相位差值以及建立相位差图在逐图像点前进生长方法的范围内可以并行运行，即，对于一个图像点确定候选相位差值，总是当在逐图像点前进的生长方法的范围内对于图像点需要候选相位差值的时候对于该图像点确定候选相位差值。但是原则上也可以，首先对于所有图像点建立候选相位差值并且例如建立两个候选相位差图，在所述候选相位差图中分别列出候选相位差值，并且后来才作出选择，哪些候选相位差值是“正确的”。
按照本发明的方法也就是允许以简单的方式即使在任意的非常复杂的信号模型的情况下和在任意的回波时间的情况下产生候选相位差图，基于所述候选相位差图于是此后能够产生两个化学物质种类的不同的分开的图像数据，例如水图像和脂肪图像。通过任意的信号模型的可使用性，该方法可以是非常精确的，因为可以使用这样的信号模型，该信号模型允许尽可能好地匹配于实际的条件，例如多峰信号模型。
另一方面由于按照本发明的用于借助逐图像点前进的生长方法建立候选相位差图的工作方式而不再需要强制地实现多个这样的图像点，在这些图像点的情况下存在一个数学上唯一的解。原则上该方法甚至可以在对于任何一个图像点都不存在数学上的唯一解时工作。由此关于按照本发明的迪克松方法的使用来说不再在回波时间的选择方面具有限制，从而在磁共振序列的设计时能够关于其他角度，例如序列的尽可能高的速度或获得的信号的尽可能好的信噪比进行优化。
按照本发明的方法可以如提到的那样有利地用于对于在检查对象的定义区域中两个不同的化学物质种类确定分开的图像数据。为此基于对于定义区域的各个图像点的第一和第二图像数据，即，从第一和第二磁共振回波原始数据中重建的强度值并且基于相位差图分别确定化学物质种类的图像数据，即，物质种类的各自的图像的强度值。
按照本发明的用于确定相位差图和必要时用于产生检查对象的定义区域的两个彼此不同的化学物质种类的图像数据的图像处理装置尤其需要以下部件：
一方面需要用于在两个不同的回波时间采集定义区域的第一和第二MR（磁共振）回波数据的接口。
此外图像处理装置应当具有图像数据重建单元，其构造为用于基于第一和第二MR回波数据重建定义区域的第一和第二图像数据。
按照本发明此外还需要相位差确定单元，其构造为，用于：基于第一和第二图像数据，对于定义区域的图像点在使用两个化学物质种类中至少一个化学物质种类的信号模型的条件下确定候选相位差值，其中信号模型包含至少一个可设定的回波时间参数；并且建立相位差图，其中首先对于至少一个种子点确定相位差值并且从该种子点出发按照逐图像点前进的生长方法对于各个图像点分别从相应图像点的候选相位差值中选择相位差值。
如果图像处理装置也应当适合于基于相位差图来产生两个互相不同的化学物质的分开的图像数据，则其（可选地）还具有图像确定单元，其构造为，用于基于相位差图和基于定义区域的第一和第二图像数据确定化学物质种类的图像数据。
图像处理装置通常还具有合适的输出接口，例如用于将建立的相位差图传输到另一个单元，该另一个单元然后可以产生不同的化学物质种类的图像数据，或者如果图像处理装置本身产生两个互相不同的化学物质种类的图像数据的话则具有用于产生的图像数据的相应的输出接口，由此所述图像数据然后可以被存储和/或发送给操作者和/或通过网络发送到另一个位置，可能用于进一步处理和/或输出。
按照本发明的磁共振设备除了用来通常在患者测量空间中施加基本场磁体的基本场磁体***、用来发出高频信号的发送天线***、具有多个梯度线圈的梯度***、高频接收天线***以及用于控制所有部件的相应的控制装置之外，附加地还具有如前面描述的图像处理装置。原则上这样的磁共振设备当然还可以具有专业人员公知的多个没有详细描述的其他部件。
图像处理装置的主要部件可以按照软件部件的形式构造。这特别地涉及图像数据重建单元、相位差确定单元以及可选的图像确定单元。但是原则上这些部件也可以部分地、特别是当涉及特别快速的计算时，按照软件支持的硬件的形式，例如FPGA等来实现。同样可以将所需的接口构造为软件接口，例如当该所需的接口仅涉及从其他软件部件接收数据时。但是其也可以将其构造为通过合适的软件来控制的、按照硬件构造的接口。
这样的图像处理装置既可以如提到的那样独立地作为图像计算机连接到磁共振设备也连接到其上的合适的网络，例如放射信息***（RIS），以便将需要的数据从那里提供到图像处理装置。但是原则上图像处理装置也可以在磁共振设备的控制装置内部实现，其中可以一起使用多个在那里本来就存在的部件。
很大程度上按照软件的实现具有优点，即迄今为止使用的图像处理装置或者说磁共振设备控制装置也能够以简单的方式通过软件更新来改型，以便以按照本发明的方式工作。就此而言上述技术问题也可以通过存储在便携式存储器中和/或通过用于传输的网络提供并且因此可以直接加载到可编程的图像处理装置的存储器中的计算机程序产品解决，其具有程序段，用于当程序在图像处理装置中运行时执行按照本发明的方法的所有步骤。
从属权利要求以及以下描述分别包含本发明的特别有利的构造和扩展。在此特别地可以类似于一类权利要求类别的从属权利要求来扩展另一类权利要求类别的权利要求。此外在本发明的范围内也可以将不同的实施例和权利要求的不同的特征组合为新的实施例。
如对于本发明设置的那样，如果应当采用任意的谱模型作为信号模型，则可以不考虑上面解释的等式（1）和（2），因为所述等式用于纯粹产生首先处于同相并且然后处于反相的图像数据。在该情况下必须使用更复杂的复数值等式，以便正确地描述信号。例如在具有坐标v的图像点处的复数值的信号S1(v)和S2(v)通过等式描述
在此W(v)仍表示在相应的图像点处的水分量并且F(v)表示脂肪分量。但是原则上W(v)和F(v)也可以表示任意其他化学物质种类。仅为了简单起见援用对于水和脂肪的通常记号，因为这是最通常的应用情况。在等式（3）和（4）中c1和c2是复数值的系数，其取决于第二化学物质的谱（即在此例如是脂肪F的谱）和回波时间。在等式（3）和（4）中此外为简单起见假定，仅对于两个化学物质种类中的一种，在此是脂肪F，存在复杂的谱。但是原则上该方法也可以扩展到其他物质种类，在该情况下必须在等式（3）和（4）中在W分量之前也***复数值的系数。此外在等式（3）和（4）中假定，信号的相位或者说相位旋转分别通过和给出。
复数的系数c1和c2在此优选通过等式
给出。m在此是在对于第二种化学物质的谱模型中使用的峰的数量。系数wm这样加权，使得wm关于所有的m的和等于1。此外Θm,1=2Π·Δfm·TE1和Θm,2=2Π·Δfm·TE2是取决于回波时间的移相，其中Δfm（例如以s-1为单位）相应地是第二种化学物质的、在此也就是脂肪的谱的第m个峰相对于水峰在共振频率方面的偏移，并且TE1和TE2是第一和第二回波的（可自由选择的）回波时间（例如分别以ms为单位）。也就是优选将多峰谱模型作为信号模型用于两个物质中至少一个物质。如果已知回波时间和谱，则可以利用等式（5）和（6）对于分别具体给出的情况计算两个系数c1、c2并且代入到等式（3）和（4）中。从中可以获得峰的数量、偏移频率Δfm和合适的权重系数wm的合适的模型，从文献中公知并且例如在Ren J.等所著的Journal of Lipid Research2008;49:2055-2062中描述。对于对所基于的理论的其他解释也可以参见EP2431760A1。
但是如上所述按照本发明的方法不限于多峰谱模型。因此在一种更简单的变型方案中也可以考虑具有仅一个峰的模型。为了数学描述，于是在等式（5）和（6）中可以设置m=1并且因此还有wm=1，从而这些等式被如下简化：
在此相应地Θ1=2Π·Δf·TE1和Θ2=2Π·Δf·TE2仍然是取决于回波时间的移相或相位旋转，其中Δf在此是第二种化学物质的，在此也就是脂肪的谱的唯一的峰相对于水峰在共振频率方面的偏移，并且TE1和TE2仍然是第一和第二回波的（可自由选择的）回波时间。
开头提到的迄今为止公知的基于同相和反相图像的相位校正基于如下模型假定，即通过合适选择回波时间，水和脂肪具有平行或者反平行的磁化。由此特别地可以使用平行情况下的相位，以便对每个像素计算相位差。该相位差然后可以用于执行相位校正。在任意回波时间和/或任意的化学物质种类的更复杂的谱模型的情况下该假定不再正确并且计算变得复杂得多。这尤其在于，因为如上所述替代开头提到的等式（1）和（2）现在例如必须设置复数值的等式（3）和（4）来适宜地描述该情形。在此目的是，从测量的复数值的数据S1(v)和S2(v)中确定等式（3）和（4）的参数和以及W(v)和F(v)。为此可以首先观察测量的数据S1(v)和S2(v)的绝对值
|S1(v)|=W(v)+c1F(v)| (7)
|S2(v)|=W(v)+c2F(v)| (8)
该方程组具有带有（例如）脂肪的正实数值的分量的直至两个解{WK1(v),FK1(v)}和{WK2(v),FK2(v)}，其通过
给出。在此
a3=(|S1|2-|S2|2)2. （15）
在等式（11）至（14）中用表示实部并且用表示虚部。利用这些等式，又对于在本发明的范围内主要对于每个图像点应当首先正确确定的相位差同样获得最多两个可能的解
在此上标*表示共轭值。等式（16）和（17）也就是提供提到的候选相位差值。等式（9）至（12）提供化学物质种类的与候选相位差值匹配的候选图像数据，即，利用上面的等式也同样对于每个图像点确定对于水图像和脂肪图像的可能的解，其是在相应的图像点中对于这两个候选相位差值得到的。如果唯一地确定，这两个解（16）或（17）中的哪个以正确的方式描述在图像点处的相位差，则然后也可以确定，按照等式（9）至（12）两个解{WK1(v),FK1(v)}、{WK2(v),FK2(v)}中哪个是正确的。为了找出两个解（16）或（17）中的正确的那个，即正确的候选相位差值，在本发明的范围内如提到的那样使用逐图像点前进的生长方法。
在此在例如根据等式（3）至（6）对信号S1(v)和S2(v)进行复数的数学描述中，在前进的生长方法内总是假定，相位差根据位置仅局部微弱地变化。为了改善结果，特别是为了提高逐图像点前进的生长方法的稳定性并且也为了校正测量引起的伪影，由此优选对于定义区域的至少一个子区域确定或估计该子区域的图像点的相位差值的空间变化的线性分量。为了建立相位差值然后可以关于该估计的线性分量校正所确定的候选相位差值。估计在此理解为，相位差的线性分量至少按照很好近似地确定。
如后面还要详细示出的，优选为了确定相位差值的空间变化的线性分量，对于至少一个空间方向确定第一和第二图像数据的相关性，即，在涉及的子区域内部相邻的图像点的、在所述图像数据中每像素所包含的强度值的相关性。特别优选地，空间变化的线性分量的确定关于整个定义区域并且特别优选在所有三个空间方向上进行。
借助相关性例如可以在通过所观察的子区域的各个空间方向上采集各个像素的相位差值的平均斜率。在使用该斜率的条件下然后可以对于每个像素至少以良好近似来确定该线性分量并且从相应的候选相位差值中减去。在观察的子区域内部的各个图像点的、以这种方式修改的候选相位差值于是比没有该校正具有总共更小的空间变化，从而后面的逐图像点前进的生长方法更稳定地工作。此外就此同时进行不期望的测量效果诸如涡流和时间上的梯度延迟的校正。在此利用如下假定，即，相位差的由涡流和时间上的梯度延迟引起的线性分量在理想情况下消失。
在相关性的确定中为了确定线性分量此外可以考虑取决于图像点的权重系数。该权重系数优选可以取决于在各个图像点处第一和/或第二图像数据的强度大小。在该情况下可以修改强度对相关性值的影响。附加地或替换地，也可以的是，权重系数取决于各个图像点的位置。以这种方式例如可以实现掩蔽，从而在相关性中仅考虑确定的图像点，例如仅在围绕观察的点的周围中的精确确定的区域内部的图像点和/或仅在确定的方向上相邻的点。
在逐图像点前进的生长方法内应当分别基于图像点的候选相位差值确定正确的相位差值，并且具体来说根据已经确定了相位差值的相邻图像点。与开头提到的Eggers等人的方法不同，该方法也可以不取决于，存在非常大数量的具有精确解的图像点，而是简单地总是援用相邻值，对于所述相邻值假定，该相邻值又通过其与确定了相位差值的前面的相邻值的相邻关系而是正确的。最后在此于是前提是：实现从初始的种子图像点出发，通过相邻的像素形成“正确的”相位差值的链。
尽管如此，在该方法中也值得期望的是，考虑，以何种质量对于确定的图像点确定了相位差值，即，选择的“正确的”相位差值是以何种可靠性或概率来实际上正确确定的。由此特别优选地在生长方法内分别对于已经确定了相位差值的起始图像点的相邻图像点按照预先给出的质量标准确定质量值。该起始图像点例如在第一方法步骤中是种子点以及在其他步骤中则是种子点的第一相邻点，对于该第一相邻点已经构造了候选相位差值作为实际上存在的正确的相位差值，等等。
优选地然后可以将图像点基于其质量值而对于相位差值的确定来优先安排。这一点例如通过如下是可行的，即，建立一种优先列表（Priority Queue），在所述列表中图像点按顺序根据其质量值来分类。替代这样的优先列表或者在这样的优先列表内也可以形成“优先堆叠”（Stacks），即，将图像点根据其质量值，例如该质量值是否落在两个确定的边界值之间，分别分类到确定的堆叠中或在优先列表中与质量值落在相同范围中的其他图像点相应成组地分类。
为了确定质量标准存在不同的可能性。在一个优选变型方案中，质量标准包括对在第一和第二图像数据S1(v)、S2(v)中图像点的强度值的评估。例如为此可以将权重系数g(v)确定为S1(v)和S2(v)的按照
的函数。对于按照等式（18）的权重系数g(v)，一方面正比于给定体素中的强度来加权，另一方面将主要是水或主要是脂肪的体素更强地加权。后者基于如下事实，即，只有这样才能将S1(v)和S2(v)的绝对值同时最大化。
附加地或替换地，作为质量标准也可以考虑，对于涉及的图像点是否基于第一和第二图像数据确定了唯一的相位差值，即，是否例如存在等式的唯一的解。
另一个、同样替换或附加地优选的质量标准包括对相应的图像点的候选相位差值中的至少一个候选相位差值与局部参考相位差值的偏差的评估。在此优选使用最接近的候选相位差值，即，图像点的与参考相位差值具有最小距离的候选相位差值。该局部参考相位差值例如可以是当前的起始图像点的作为正确而被选择的相位差值，当前观察相邻点是从所述起始图像点出发的。在此条件是，其与相邻点之差越小，即越精确地满足相位差值局部地仅小地变化这一假定，则可以用以确定特定图像点的相位差值的质量就越好。
替换地，也可以使用其他参考相位差值。在方法的一个优选变型方案中，局部参考相位差值包括相应地待评估的图像点（也就是对于其当前确定质量值的图像点）的局部环境的或相邻关系的、已经确定了“正确的”相位差值的图像点的相位差值的相位差平均值。这减小了通过在单个图像点处的极值负面地影响该方法的概率。特别地结合前面解释的、为了确定相位差值而基于质量值对图像点的优先安排，这具有优点，即，可以以更高的可靠性来确定相位差值的图像点对于为其他图像点选择“正确的”相位差值而言具有更大的影响。用于确定局部参考相位差值的“相邻关系”或“环境”在此可以任意确定。例如可以仅观察直接在每个空间方向上相邻的图像点，优选地包括、或者也可以排除对角线上的邻居。同样环境也可以扩展到再下一个邻居或更远，直到满足局部性标准。也就是例如仅这样的相邻图像点，所述相邻图像点在每个方向上仅有最多两个图像点的距离。
特别优选地，为了确定相位差平均值将图像点的相位差值分别利用权重系数加权，该权重系数可以取决于在第一和第二图像数据中的图像点的强度值。在此例如提供等式（18）的使用。这具有优点，如下的图像点被更强地加权，在所述图像点情况下强度特别大和在因此所述图像点情况下可以正确确定相位差值的概率也特别大。以这种方式也就是非常好地可以实现不同质量标准的组合。
优选地当对于在前面的图像点的定义的相邻关系中的所有图像点，即，就在之前对于其精确地确定了相位差值的图像点，确定了质量值时，相应地对于新的图像点确定相位差值。“相邻关系”又可以任意确定。例如可以仅观察在每个空间方向上邻近的图像点，也就是例如在二维图像情况下在两个空间方向上在两面上的四个图像点以及在三维图像空间的情况下在所有空间方向上直接相邻的六个体素，但是不是在对角线上相邻的。但是又可以选择如下相邻关系，在该相邻关系中，考虑在对角线上相邻的图像点，也就是例如在二维方法中八个相邻点并且在三维方法中26个。在此也可以考虑扩展到再下一个相邻点等等。该相邻关系可以、但是并非必须与在确定如上面已经定义过那样对于在确定质量值的情况下计算相位差平均值而对相邻关系的定义一致。
当对于一个图像点已经确定了在预先给出的相邻关系中的所有图像点时，然后按照基于质量值而确定的优先级考虑下一个图像点并且对于该图像点确定相位差值，例如通过恰好使用这样的候选相位差值，该候选相位差值最接近相邻点的相位差值，或该候选相位差值最接近已经确定的图像点的所有相位差值的相应的环境中的相位差平均值（“确定的图像点”在以下理解为其相位差值已经在方法内作为“正确的”而被确定的图像点）。
当对于所有图像点，如果可能的话，确定了相位差值时，该方法最后终止。如果对于一个图像点没有候选相位差值用于选择，则该相位差值在后面例如***值，以获得完整的相位差图，在所述相位差图中对于所有图像点记录了相位差值。同样也可以存储近似，要么是关于信号的商S1(v)/S2(v)的绝对值来说最接近的解要么通过将在上面的求解等式（9）至（12）中所有负的根置为零。
优选地最后还进行相位差图的平滑，例如通过低通滤波。为此例如又可以通过来自于定义的环境的平均值代替各个点处的相位差值。
如上所述如果首先进行了相位差值的线性分量的估计并且将其相应地从候选相位差值中减去，则可以事先，即，在确定相位差图之前和/或在滤波之前首先还将线性相位分量相加。
通过将来自于上面的等式（3）的S1(v)与（按照等式（16）和（17））获得的相位差的正确解相乘以及简单重命名等式（4）然后获得等式
在该方程组（7）、（8）中于是不再具有不期望的相位差或者说两个相位和而是仅具有一个相位由此现在可以在下一个步骤中计算期望的水图像W(v)和脂肪图像F(v)。为了计算可以除了基于等式（9）至（12）的解之外还替换地将等式（19）和（20）按照和进行调整并且然后可以取这些解的绝对值。后一种途径在实践中证明是较不易受噪声影响的。
然而在方法的优选变型方案中借助非线性优化方法对每图像点计算模（Norm）
在此是卡方方法（Chi-Quadrat-Verfharen）。例如为此可以使用Marquardt-Levenberg方法，在所述方法中W（即水图像数据）和F（即脂肪图像数据）以及被优化。作为起始值为此建议，使用如借助等式（19）和（20）确定的W(v)和F(v)以及所属的最佳
附图说明
以下参考附图借助实施例再次详细解释本发明。其中，
图1示出了用于确定相位差图和产生两种化学物质的分开的图像数据的按照本发明的方法的实施例的流程的流程图，
图2示出了在按照图2的方法中在方法步骤VI内方法的可能流程的流程图，
图3示出了在按照图3的方法中在方法步骤VI.2或VI.5内方法的可能流程的流程图，
图4示出了按照本发明的实施例的磁共振设备的示意图。
具体实施方式
以下不限制本发明的一般性地假定，化学物质一方面是水另一方面是脂肪。
如图1所示，方法通常以方法步骤I开始，该方法步骤I是接收或测量来自于对其应当产生图像数据的确定的定义区域的回波数据RD1,RD2，其中回波数据RD1,RD2以任意不同的回波时间被拍摄。因为回波时间可以任意选择，所以相应地也可以使用任意的磁共振序列，例如自旋回波序列、快速自旋回波序列、梯度回波序列等。
在步骤II中然后首先基于第一和第二MR回波数据产生定义区域的复数的图像数据。这些图像数据S1,S2然后在方法的不同地方被使用。
例如基于这些图像数据S1,S2确定期望的相位差图ΔΦ，其中按照本发明采用逐图像点前进的生长方法。此外可以事先或与之并行地在步骤VII中确定相位差的空间变化的线性分量，其中这些数据然后在用于确定相位差图的方法内被考虑用于校正。此外可以在步骤XI中使用这些图像数据S1,S2，来计算候选水图像数据WK1(v),WK2(v)以及候选脂肪图像数据FK1(v),FK2(v)。此外可以根据复数的图像数据S1,S2在步骤X中最后在考虑相位差图ΔΦ的条件下产生期望的脂肪图像数据和水图像数据W、F。
其中确定相位差图ΔΦ的方法步骤III首先以其中对于每个图像点计算等式（16）和（17）的可能解，即候选相位差值ΔΦK1(v)、ΔΦK2(v)的方法步骤IV开始。如解释的那样，可以从信号S1(v)和S2(v)的数值中计算对于W(v)、F(v)的最多两个解和相应的候选相位差值ΔΦK1(v)、ΔΦK2(v)。问题于是在于选择正确的解。在此在下面的方法中基于：相位差中的变化在空间上微弱变化。
这一点尽管不一定在准备阶段中需要，但是从计算效率方面建议，首先对于每个位置v（即具有坐标v的图像点，以下由此同义地使用图像点和位置并且用附图标记v表示）确定具有可能的候选相位差值ΔΦK1(v)、ΔΦK2(v)的两个完整的图像或图。平行地可以在步骤XI中然后也分别对于脂肪图像和水图像确定候选图像WK1(v),WK2(v),FK1(v),FK2(v)。如同样提到的，也可以仅给出一个或甚至没有精确解作为信号的商S1(v)/S2(v)的绝对值的函数。如果仅给出一个解，则没有问题，因为该解是唯一的。尽管如此，在接下来的方法中可以将其首先作为“候选相位差值”使用。如果没有解，则可以如上所述存储一个近似。在此对于每个位置v附加地存储，该解是近似还是精确解。
此外可以在步骤IV中对于每个图像点或者说位置v例如按照上面的等式（18）分别确定和存储权重系数g(v)。所述权重系数可以在后面被用于在生长方法内部确定质量度量。
在下一个步骤V中为了稳定在步骤VI中进行的生长方法中的算法，首先对于每个候选相位差值进行线性相位校正。为此援用在步骤VII中事先估计的、相位差的空间变化的线性分量ΔΦL。
该方法步骤VII可以粗略地划分为两个方法步骤VIII和IX。为了确定相位的线性分量，首先在步骤VIII中在每个空间方向x、y、z上关于观察的图像区域观察相邻像素的平均的相关性Corr(Δx)。这一点可以利用等式
来进行。FOV在此是“Field of View”，即观察的视线范围。等式（22）仅描述在x方向上的情形。在y和z方向上同样实施这些等式。上标*仍然表示各个图像点的共轭值。在此Δx是在两个观察的图像点之间的任意距离，例如Δx=1。在等式（22）中f(x)是实数的权重系数，其允许不同的优化：
1.第一，其可以遮蔽视野VOW，例如通过将在边缘处或不是位于感兴趣对象（或者说感兴趣区域ROI）中的图像点遮蔽。为此可以将函数f(x)在这些位置处置为零。
2.第二，可以根据相应的图像点的信号的强度调整和的权重，例如通过选择
由此部分地均衡了，信号强度四倍地进入等式（22）中。这就是说，通过这样的权重系数的选择来负责：信号的值仅还平方地进入等式（22）中。
3.第三，也可以按照如下形式遮蔽，使得将和限制到如下项，在该项的周围加数或仅其相位尽可能少地变化。实践中证明可行的是，限制到沿着观察的方向Δx的周围。由此特别地可以排除从水主导的区域到脂肪主导的区域的变换，以避免在此基础上的伪影。
当然f(x)也可以置为，使得同时进行遮蔽和加权，即，在图像点没有在观察的位置上置为f(x)=0并且例如在所有其他点处按照等式（23）设置。
用于观察相关性的思路基于，（在任意的空间方向x上的）每个相位差可以如下描述：
Φ2(x)-Φ2(x)=const.+mΦ·x (24)
在此后面的加数mΦ·x是线性分量，其可以按照很好近似地被确定。关于该线性分量的知识不仅导致生长方法稳定性的改善而且同时还可以使得不期望的测量效果诸如涡流和时间上的梯度延迟得到校正。
上面在3.描述的将f(x)选择为使得和被限制到在其周围加数或相位仅尽可能少变化的项，用于在等式（22）中求和时限制到这样的图像点v，在所述图像点中成立
F(v)≈F(v+Δx)和W(v)≈W(v+Δx) (25)
即，在x方向上移动Δx个图像点的情况下水图像和脂肪图像的变化是小的。即使当所述值不是精确已知时，该假定在实际的估计当中也证明是可行的。在该假定情况下并且在精确的线性相位差的情况下从等式（22）得到
因为在该等式中前面的系数是实数的，也就是成立，
这表明，在Δx的方向上相位mΦ的线性分量可以从Corr(Δx)的复数的相位计算得到。
如已经提到的，在实践中有意义地在每个空间方向x、y、z上进行这样的校正，其中优选在每个方向上Δx=Δy=Δz=1，也就是可以选择仅相邻的像素。也就是仅需要，按照等式（22）计算值Corr(Δx)，以便对于每个图像点计算相位偏移的线性分量。也就是值Corr(Δx)最终包含在x方向上的斜率mΦ，即，仅需要，该斜率与在位置v处的图像点在x方向上的坐标值相乘，以获得线性分量。这一点可以在所有三个空间方向上进行。然后可以在步骤V中将该线性分量ΔΦL简单地从候选相位差值中减去。在实践中这一点也可以通过将按照等式（16）和（17）的两个候选相位差值的指数函数与对于关于Corr(Δx)确定的值相乘来进行。
在步骤V之后的结果然后是关于相位差的空间变化的线性分量而被校正的候选相位差值ΔΦ’K1(v)、ΔΦ’K2(v)。
这些值在步骤VI中对于逐图像点前进的生长方法被使用。为了解释步骤IV参见图2。
方法首先在步骤VI.1通过选择种子图像点开始。在此优选地取在图像数据S1(v)、S2(v)中是相对亮的、即具有高强度的图像点。这具有优点，即，可以以相对高的可靠性对于该图像点使用使得将涉及的图像点作为脂肪识别的候选相位差值，因为脂肪比水明显更亮地发光。如果如在本实施例中示出的那样首先完整地对于所有图像点事先计算候选相位差值，则也可以选择对于其已经识别了唯一解的图像点。但是这原则上并非必需的。于是对于该种子图像点vs假定候选相位差值之一为正确的相位差值，即在特别亮的像素的选择中，如上所述，假定使得将该图像点识别为脂肪的候选相位差值作为正确的相位差值。种子图像点vs的该选择的相位差值ΔΦ(vS)于是作为第一相位差值ΔΦ(vS)被记录到期望的相位差图ΔΦ中。
从该种子图像点vs出发然后首先检查种子图像点vs的所有相邻图像点。相邻关系在此可以任意选择。在实践中表明，对于三维图像数据足够的是，检查简单地仅6个直接相邻的相邻点，即，不是在对角线上的相邻点。这具有优点，即，为此计算开销更少。然后按照特定的规则评估所有的相邻图像点。以下标准可以用于该评估：
a)首先寻找在相应的图像点中的候选相位差值，其靠近前面的起始点（即这样的图像点，该图像点的相邻点是刚才检查过的图像点）的已经确定的相位差值。
b)然后，按照特定的质量标准，即该判断有多好，来确定质量值。为此优选存在三个可能的标准。
i)在第一标准中检查，相位跳变多大，即，选择的候选相位差值与起始点的相位差值相距多远。
ii)另一个标准是关于图像值S1,S2来说的点的强度。为此优选考虑按照等式（18）的上面已经提到的权重系数g(v)作为质量值，其中如果值g(v)越大，则值g(v)越高。
iii)附加地检查，选择的相位差值实际上是否是两个候选相位差值中的一个选择，是否是唯一的解还是近似的解。如果是唯一解，则质量很好，如果是两个候选相位差值中的一个，则同样基于较高的质量。如果是近似解，则质量分级为低。
通过组合不同的质量标准i)至iii)然后可以将质量值与相应的图像点对应。例如可以分配在例如1和27之间的数字的质量值，其中1表示非常好的质量并且27表示差的质量。在此每个检查的图像点例如可以对应于例如27个质量堆叠中的一个。替换地当然也可以计算实数的质量值并且然后将各个图像点在列表中相应于其实数值进行排列。
为了进一步改善评估方法，可选地替代计算候选相位差值与前面的相邻图像点（即，用于相应的检查的起始点）的选择的差值之差，也可以考虑与起始图像点的或观察的图像点的相邻关系中的平均的相位差值之差。例如可以围绕起始图像点或围绕恰好待检查的图像点选择任意大小的框，例如5×5×5个图像点。然后可以考虑在该框内部的所有这样的图像点，对于这些图像点中已经明确确定了相位差值，以便对于该局部环境选择共同的平均相位差值作为局部参考相位差值。这具有优点，即，特别地与后面要解释的为了确定相位差值而优先安排有关地，恰好如下的图像点具有大的影响，对于所述图像点可以最可靠地，即以最好的质量确定相位差值。
该优先安排再次在图3中示出。如在此可以看出的，对于恰好是应当检查的点v，对于每个相邻点分别从图像数据S1,S2计算权重系数g(v)（例如利用等式（18））。这在方法步骤VI.3.a中进行。
此外在方法步骤VI.3.b中然后计算围绕相邻图像点v的环境中所有图像点vU的相位差平均值ΔΦM(vU)。
该相位差平均值ΔΦM(vU)然后在步骤VI.3.c中被使用，以便确定在相应地观察的相邻图像点处与最接近的候选相位差值ΔΦK1(v),ΔΦK2(v)之差并且然后总体上对于该相邻图像点确定质量值Q(v)，在该质量值在如上所述符合全部质量标准i)至iii)。
在步骤VI.3.d中将该值然后换算为优先评估并且相应地为该观察的相邻点对应一个优先值P(v)，根据该优先值进行到优先堆叠PS中的归类。
这一点也在图2中作为方法步骤VI.2的出发点示出。步骤VI.2当种子图像点vS的所有六个相邻点都被检查并安排了优先级时然后结束。然后在步骤VI.3中选择具有种子图像点vS的检查过的六个相邻点中质量等级最高的相邻点，例如被分类在最低优先堆叠上或者说作为在优先列表中的第一个的相邻图像点。对于该当前等级最高的图像点vR然后作出判断，如果存在两个候选相位差值的话，候选相位差值中的哪个合适。如果仅存在一个候选相位差值，则在此是本来就以高的优先级被归类的图像点。因为是唯一解，于是当然取该一个相位差值并且不需要在该步骤中作出其他选择。选择的相位差值ΔΦ(vR)然后被***到相位差图ΔΦ中。
在查询步骤IV.4中然后首先查询，是否已经对于所有相邻点进行了检查和优先安排或者是否必要时甚至已经对于所有图像点精确确定了相位差值。如果还没有检查所有相邻点（查询步骤IV.4的分支“nn”），则然后在步骤VI.5中进行相邻点的检查。在此对于当前选择的图像点vR（对于所述图像点恰好在前面确定了相位差值并且该图像点对于下一个步骤替代种子图像点vS是新的起始图像点va）的还没有确定相位差值的所有相邻图像点进行检查。如果例如是第二步骤，即，除种子图像点之外对第一图像点检查，这意味着，此处现在仅还需检查五个相邻点，因为一个相邻点逻辑上是种子图像点vS，对于其已经在步骤中进行了相位差值ΔΦ(vS)的确定。在步骤IV.4中相邻点的检查以与步骤VI.2中种子图像点vS的相邻图像点的检查相同的方式进行。在此也就是如在图3中示出的那样对于每个相邻图像点确定优先值P(v)并且将图像点v相应地***到优先列表PS中。
如果在步骤VI.5中对起始图像点va的全部相邻点都进行了检查和优先安排，则可以在步骤VI.3中又以在优先列表PS内部当前具有最高级的新的当前图像点vR继续。
如果实际上是已经检查了所有图像点，即，所有图像点已经在优先列表PS中以其等级被归类，但是还没有对所有图像点确定相位差值，则立即在步骤VI.3中继续（查询步骤IV.4的分支“n”），以便从优先列表PS中获取下一个最高等级的图像点并且对于该图像点然后确定相位差值。
如果最后在步骤VI.4中确定（分支“y”），对于所有图像点也已经确定了相位差值，则生长方法结束，因为存在完整的相位差图ΔΦ。然后在最后的步骤VI.6中将该相位差图ΔΦ再滤波一次，例如利用低通滤波器，方法是，又通过任意的框在围绕图像点v的环境中分别确定相位差值ΔΦ(v)。以这种方式获得平滑的相位差图ΔΦ'。
如在图中所示，然后该相位差图ΔΦ或ΔΦ'可以与开头重建的第一和第二图像数据S1(v),S2(v)一起被使用，以便计算（步骤X）期望的分开的脂肪图像F(v)和水图像W(v)。这例如可以借助上面结合等式（20）和（21）描述的方法进行，其中在步骤XI中确定的候选图像数据WK1(v),WK2(v),FK1(v),FK2(v)可以作为起始值被使用。
按照本发明的方法已经表明是极其稳健的并且当选择回波时间使得对于任何图像点都不能确定唯一解时也能够产生非常好的水图像数据和脂肪图像数据。
图4最后粗略示意地示出可以用来执行按照本发明的方法的按照本发明的磁共振设备1（以下简称“MR设备”）。其一方面包括本来的磁共振扫描器2，具有在z方向上延伸的检查空间3或者说患者隧道，患者或受试者O或在其身体中具有感兴趣区域ROI的其他检查对象在卧榻8上可以被驶入到该检查空间或患者隧道中。
磁共振扫描器2以通常方式构造为具有基本场磁体***4、梯度***6以及HF发送天线***5和HF接收天线***7。在示出的实施例中HF发送天线***5是在磁共振扫描器2中固定构入的全身线圈，而HF接收天线***7由要在患者或受试者上布置的局部线圈组成（在图1中仅通过单个局部线圈表示）。但是原则上全身线圈也可以作为HF接收天线***使用并且局部线圈作为HF发送天线***使用，只要这些线圈分别是可以切换到不同的工作方式的。
MR设备1还具有中央控制装置13，其用于控制MR设备1。该中央控制装置13包括用于脉冲序列控制的序列控制单元14。利用其根据选择的成像序列控制高频脉冲（HF脉冲）和梯度脉冲的顺序。这样的成像序列例如可以在测量或控制协议内部预先给出，其例如存储在存储器19中并且可以由操作者选择和必要时修改。在本情况下序列控制单元14构造为，可以执行用于采集第一和第二回波数据RD1,RD2的任意回波脉冲序列。
为了输出各个HF脉冲，中央控制装置13具有高频发送装置15，其产生HF脉冲、将其放大并且通过（没有详细示出的）合适的接口馈入到HF发送天线***5中。为了控制梯度***6的梯度线圈，控制装置13具有梯度***接口16。序列控制单元14以合适的方式，例如通过发送序列控制数据SD，与高频发送装置15和梯度***接口16通信以发送回波脉冲序列。控制装置13还具有（同样用以按照合适的方式与序列控制单元14通信的）高频接收装置17，以便协作地获得由HF发送天线***7接收的磁共振信号，即，回波数据RD1,RD2。
在本情况下中央控制装置13具有按照本发明的图像处理装置20，其例如可以以软件的形式在中央控制装置13的计算机单元、例如微处理器等上实现。该图像处理装置20借助接口11接收采集的回波数据RD1,RD2。从这些回波数据RD1,RD2中然后由通常的图像重建单元12以通常的方式重建从中采集了回波数据RD1,RD2的定义区域ROI的第一和第二图像数据S1,S2。该第一和第二图像数据然S1,S2然后被传输到以上面解释的方式工作的相位差确定单元21，以建立相位差图ΔΦ。此外第一和第二图像数据S1,S2以及相位差图ΔΦ最后被传输到图像确定单元22，其基于相位差图ΔΦ和基于第一和第二图像数据S1,S2，如在按照图1的方法步骤X中解释的那样，可以确定在感兴趣的定义区域ROI中两个化学物质种类，也就是例如水和脂肪的分开的图像数据W和F。
中央控制装置13的操作可以通过具有输入单元10和显示单元9的终端进行，通过所述终端也可以通过操作人员来操作整个MR设备。在显示单元9上也可以显示MR图像，特别是分开地显示脂肪图像数据和水图像数据，并且借助输入单元10必要时与显示单元9组合地可以规划并开始测量。
最后再次指出，前面详细描述的方法和构造仅仅是实施例并且其原理也可以由专业人员在宽的范围内改变，而不脱离本发明的通过权利要求规定的范围。按照本发明的MR设备1和特别是控制装置13此外还可以具有多个其他的在此没有详细示出的但是通常在这样的设备中存在的部件，例如网络接口，以便能够将整个设备与网络相连和将原始数据和/或图像数据或参数图以及其他数据、例如患者相关的数据或控制协议进行交换并且存储在外部的存储器上、以便能够存档和必要时在后面输出。为完整起见还指出，不定冠词“一”或“一个”的使用不排除，涉及的特征也可以多重存在。同样，概念“单元”或“模块”不排除，它们也可以由多个部件组成，其必要时也可以是在空间上分布的。
Claims (17)
1.一种用于借助成像磁共振测量来确定检查对象(O)的定义区域(ROI)的相位差图(ΔΦ,ΔΦ′)以产生两个互相不同的化学物质种类的图像数据(W,F)的方法，具有以下方法步骤：
-在两个不同的回波时间采集定义区域(ROI)的第一磁共振回波原始数据和第二磁共振回波原始数据(RD1,RD2)，
-基于第一磁共振回波原始数据和第二磁共振回波原始数据(RD1,RD2)重建定义区域的第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)，
-基于第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)对于定义区域(ROI)的图像点在使用两个化学物质种类中的至少一个化学物质种类的信号模型的条件下，确定候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))，所述信号模型包含能设定的回波时间参数，
-建立相位差图(ΔΦ,ΔΦ′)，其中，首先对于种子图像点(vS)确定相位差值，然后从该种子图像点(vS)出发在逐图像点前进的生长方法中对于其他各个图像点分别从相应的图像点的候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))中选择相位差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于定义区域(ROI)的至少一个子区域，确定该子区域的图像点的候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))的空间变化的线性分量(ΔΦL)，并且为了建立相位差图(ΔΦ,ΔΦ')而关于该线性分量(ΔΦL)校正候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，为了确定候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))的空间变化的线性分量(ΔΦL)，对于至少一个空间方向(x,y,z)确定在所述子区域内部相邻的图像点的第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)的相关性(Corr(Δx))。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述相关性(Corr(Δx))的确定中考虑取决于图像点的权重系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述相关性(Corr(Δx))的确定中考虑的权重系数取决于在相应的图像点处第一图像数据和/或第二图像数据的强度大小和/或取决于相应的图像点的位置。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述生长方法内分别对于起始图像点(va)的相邻图像点按照预先给出的质量标准确定质量值(Q(v))，对于该起始图像点已经确定了相位差值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将图像点基于其质量值(Q(v))而对于相位差值的确定来优先安排。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述质量标准包括对在第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)中图像点的强度值的评估，和/或其中，按照所述质量标准考虑，对于所涉及的图像点，是否基于第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)确定了明确的相位差值。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述质量标准包括对图像点的候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))中的至少一个候选相位差值与局部参考相位差值(ΔΦM(vu))的偏差的评估。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述局部参考相位差值(ΔΦM(vu))包括分别待评估的图像点的局部环境中的、已经被确定了相位差值的图像点的相位差值的相位差平均值。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，为了确定相位差平均值而分别以权重系数(g(v))对所述图像点的相位差值进行加权，所述权重系数取决于在第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)中图像点的强度值。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在使用谱信号模型的条件下，除了候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))以外还确定化学物质种类的候选图像数据(WK1(v),WK2(v),FK1(v),FK2(v))。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，当对于图像点的定义的相邻关系中的所有图像点都已经确定了质量值(Q(v))时，分别对于新的图像点确定相位差值。
14.一种用于对于检查对象(O)的定义区域(ROI)中两种不同化学物质种类确定图像数据(W,F)的方法，其中，首先利用按照权利要求1至13中任一项所述的方法对于该定义区域(ROI)确定相位差图(ΔΦ,ΔΦ')，并且然后基于该定义区域(ROI)的第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)和基于该相位差图(ΔΦ,ΔΦ')确定所述化学物质种类的图像数据(W,F)。
15.一种图像处理装置(20)，用于确定相位差图(ΔΦ,ΔΦ')和必要时用于产生检查对象(O)的定义区域(ROI)的两个互相不同的化学物质种类的图像数据(W,F)，具有
-用于采集定义区域(ROI)的在两个不同的回波时间确定的第一磁共振回波原始数据和第二磁共振回波原始数据(RD1,RD2)的接口(11)，
-图像数据重建单元(12)，其构造为用于基于第一磁共振回波原始数据和第二磁共振回波原始数据(RD1,RD2)重建定义区域(ROI)的第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)，
-相位差确定单元(21)，其构造为，用于
-基于定义区域(ROI)的图像点的第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)在使用两个化学物质种类中至少一个化学物质种类的、包含能设定的回波时间参数的信号模型的条件下确定候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))，以及
-建立相位差图(ΔΦ,ΔΦ')，其中，首先对于种子图像点(vs)确定相位差值，然后从该种子图像点(vs)出发按照逐图像点前进的生长方法对于其他各个图像点分别从相应的图像点的候选相位差值(ΔΦK1(v),ΔΦK2(v))中选择相位差值。
16.根据权利要求15所述的图像处理装置(20)，其包括图像确定单元，该图像确定单元构造为，用于基于相位差图(ΔΦ,ΔΦ')和基于定义区域(ROI)的第一图像数据和第二图像数据(S1,S2)确定所述化学物质种类的图像数据(W,F)。
17.一种具有按照权利要求15所述的图像处理装置(20)的磁共振设备(1)。
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