DE102006017439B3

DE102006017439B3 - Verfahren und System zur Steuerung einer Magnetresonanzanlage

Info

Publication number: DE102006017439B3
Application number: DE102006017439A
Authority: DE
Inventors: Jürgen NISTLER
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-04-14
Also published as: CN101055308A; US7902821B2; CN101055308B; JP5209895B2; US20070255128A1; JP2007283104A

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines MR-Systems (1) zur Durchführung einer Magnetresonanzmessung in einem bestimmten Volumenbereich beschrieben. Das MR-System (1) umfasst eine Hochfrequenzantenne (5) mit Resonatorelementen (6), die in unterschiedlichen Sendemoden (M1, M2, ...) zur Erzeugung von linear unabhängigen Hochfrequenzfeldverteilungen anregbar sind. Hierzu werden folgende Schritte durchgeführt: a) Ermittlung einer die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierenden Messwertverteilung (F1) unter Anregung einer ersten Sendemode (M1) der Hochfrequenzantenne (5), b) Bewertung der Homogenität der Messwertverteilung (F1) hinsichtlich eines bestimmten Bewertungskriteriums und, falls das Bewertungskriterium erfüllt ist, Durchführung der gewünschten Magnetresonanzmessung mit der ersten Sendemode (M1), oder, falls das Bewertungskriterium nicht erfüllt ist, c) Ermittlung einer die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierenden Messwertverteilung (F2, F3, F4, ...) unter Anregung einer weiteren Sendemode (M2, M3, M4, ...), d) Berechnung einer bezüglich der Homogenität optimierten Messwertverteilung (FK) durch Kombination der bis dahin gemessenen Messwertverteilungen (F1, F2, F3, F4, ...), e) Bewertung der Homogenität der optimierten Messwertverteilung (FK) in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich des bestimmten Bewertungskriteriums und, falls das Bewertungskriterium erfüllt ist, Ermittlung eines Sendeparametersatzes (PSo) ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems zur Durchführung einer Magnetresonanzmessung in zumindest einem bestimmten interessierenden Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsobjekts, wobei das Magnetresonanzsystem eine Hochfrequenzantenne mit einer Anzahl von Resonatorelementen umfasst, die in unterschiedlichen Sendemoden zur Erzeugung von linear unabhängigen Hochfrequenzfeldverteilungen in einem das Untersuchungsobjekt einschließenden Untersuchungsvolumen anregbar sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignetes Magnetresonanzsystem mit einer entsprechenden Hochfrequenzantenne sowie ein Computerprogrammprodukt, welches zur Durchführung des Verfahrens in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung eines solchen Magnetresonanzsystems ladbar ist.
Bei der Magnetresonanztomographie, auch Kernspintomographie genannt, handelt es sich um eine inzwischen weit verbreitete Technik zur Gewinnung von Bildern vom Körperinneren eines lebenden Untersuchungsobjekts. Um mit diesem Verfahren ein Bild zu gewinnen, muss zunächst der Körper bzw. der zu untersuchende Körperteil des Patienten einem möglichst homogenen statischen Grundmagnetfeld (meist als B₀-Feld bezeichnet) ausgesetzt werden, welches von einem Grundfeldmagneten der Magnetresonanzanlage erzeugt wird. Diesem Grundmagnetfeld werden während der Aufnahme der Magnetresonanzbilder schnellgeschaltete Gradientenfelder zur Ortskodierung überlagert, die von sogenannten Gradientenspulen erzeugt werden. Außerdem werden mit Hochfrequenzantennen Hochfrequenzpulse einer definierten Feldstärke in das Untersuchungsobjekt eingestrahlt. Die magnetische Flussdichte dieser Hochfrequenzpulse wird üblicherweise mit B₁ bezeichnet. Das pulsförmige Hochfrequenzfeld wird daher im Allgemeinen auch kurz B₁-Feld genannt. Mittels dieser Hochfrequenzpulse werden die Kernspins der Atome im Untersuchungsobjekt derart angeregt, dass sie um einen sogenannten „Anregungsflipwinkel" (im Allgemeinen auch kurz „Flipwinkel" genannt) aus ihrer Gleichgewichtslage parallel zum Grundmagnetfeld B₀ ausgelenkt werden. Die Kernspins präzedieren dann um die Richtung des Grundmagnetfelds B₀. Die dadurch erzeugten Magnetresonanzsignale werden von Hochfrequenzempfangsantennen aufgenommen. Bei den Empfangsantennen kann es sich entweder um die gleichen Antennen, mit denen auch die Hochfrequenzpulse ausgestrahlt werden, oder um separate Empfangsantennen handeln. Die Magnetresonanzbilder des Untersuchungsobjekts werden schließlich auf Basis der empfangenen Magnetresonanzsignale erstellt. Jeder Bildpunkt im Magnetresonanzbild ist dabei einem kleinen Körpervolumen, einem sogenannten „Voxel", zugeordnet und jeder Helligkeits- oder Intensitätswert der Bildpunkte ist mit der aus diesem Voxel empfangenen Signalamplitude des Magnetresonanzsignals verknüpft. Der Zusammenhang zwischen einem resonant eingestrahlten Hochfrequenzpuls mit der Feldstärke B₁ und dem damit erreichten Flipwinkel α ist dabei durch die Gleichung
gegeben, wobei γ das gyromagnetische Verhältnis, welches für die meisten Kernspinuntersuchungen als feststehende Materialkonstante angesehen werden kann, und τ die Einwirkdauer des Hochfrequenzpulses ist. Der durch einen ausgesendeten Hochfrequenzpuls erreichte Flipwinkel und somit die Stärke des Magnetresonanzsignals hängt folglich außer von der Dauer des Pulses auch von der Stärke des eingestrahlten B₁-Feldes ab. Räumliche Schwankungen in der Feldstärke des anregenden B₁-Feldes führen daher zu unerwünschten Variationen im empfangenen Magnetresonanzsignal, die das Messergebnis verfälschen können.
Ungünstigerweise zeigen aber die Hochfrequenzpulse gerade bei hohen magnetischen Feldstärken – die aufgrund des benötigten Magnetgrundfelds B₀ in einem Kernspintomographen zwangsläufig gegeben sind – ein inhomogenes Eindringverhalten in leitfähigen und dielektrischen Medien wie z. B. Gewebe. Dies führt dazu, dass das B₁-Feld innerhalb des Messvolumens stark variieren kann. Insbesondere im Ultrahochfeldbereich mit Magnetfeldstärken B₀ ≥ 3 T werden signifikante Einflüsse des Hochfrequenz-Eindringverhaltens auf die Bildqualität beobachtet. Aufgrund von B₁-Fokussierungs- und Abschirmeffekten wird der Flipwinkel der Hochfrequenzpulse eine Funktion des Ortes. Kontrast und Helligkeit der aufgenommenen Magnetresonanzbilder variieren damit im abgebildeten Gewebe und können im schlimmsten Fall dazu führen, dass pathologische Strukturen nicht sichtbar werden.
Als zukunftsträchtiger Ansatz zur Lösung dieses Problems werden derzeit Mehrkanal-Sendespulen, auch „Transmit-Arrays" genannt, diskutiert. Dabei handelt es sich um Hochfrequenzantennen der eingangs genannten Art, die eine Anzahl von Resonatorelementen bzw. Antennenelementen umfassen, die einzeln oder in Gruppen, d. h. in unterschiedlichen Sendekonfigurationen, ansteuerbar sind. Dies ist z. B. möglich, wenn die einzelnen Resonatorelemente elektromagnetisch voneinander entkoppelt sind und über separate Hochfrequenzkanäle mit einer individuellen Amplitude und Phase angesteuert werden können. Je nachdem, mit welchen Amplituden und Phasen die unterschiedlichen Sendekonfigurationen angeregt werden, bilden sich im Untersuchungsvolumen der Antenne unterschiedliche Hochfrequenzverteilungen aus. Beispielsweise ist es möglich, mit einer Antenne mit N elektromagnetisch voneinander entkoppelten und einzeln ansteuerbaren Resonatorelementen N linear unabhängige, unterschiedliche Feldverteilungen zu erzeugen. Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein Birdcage-Resonator, dessen Stäbe jeweils individuell bezüglich ihrer Amplitude und Phase angesteuert werden können. Jeder dieser Stäbe generiert unabhängig voneinander ein B₁-Feld, wobei sich die B₁-Felder der einzelnen Stäbe zu der Gesamtfeldverteilung überlagern.
Anstatt die einzelnen Resonatorelemente individuell zu betrachten, können auch unterschiedliche „Kollektiv-Anregungsmoden" mit einer derartigen Antenne individuell angeregt werden. Zur Ansteuerung solcher kollektiver Moden, auch „Sendemoden" oder „Feldmoden" genannt, kann z. B. in der für die Ansteuerung der Antennenelemente verwendeten Hardware eine leistungsfeste Modenmatrix (z. B. eine Butler-Matrix) installiert sein. Alternativ kann auch softwaremäßig für eine geeignete Ansteuerung der einzelnen Antennenelemente gesorgt werden.
Durch individuelle Einstellungen der Amplitude und der Phase des von jeder Sendekonfiguration ausgesendeten Hochfrequenzpulses kann dabei auf die räumliche Verteilung des B₁-Felds Einfluss genommen werden, mit dem Ziel, im Objekt bzw. im Untersuchungsvolumen ein möglichst homogenes Hochfrequenzfeld zu generieren. Entsprechende Magnetresonanzanlagen werden beispielsweise in der US 6,043,658 und der DE 10 2004 045 691 A1 beschrieben.
Aus der DE 10 2004 013 422 A1 ist ein Verfahren zur Homogenisierung eines B1-Feldes und ein Magnetresonanzsystem bekannt. Dabei wird die Homogenisierung des B1-Feldes mit Hilfe von Iterationsschritten erreicht. Bei einem ersten Itarationsschritt werden Messdaten erfasst, die eine B1-Feld-Verteilung in zumindest einem Teil eines Untersuchungsvolumens repräsentieren, wobei nachfolgend eine automatische Durchführung einer B1-Homogenitätsanalyse basierend auf den erfassten Messdaten erfolgt. Dann wird eine automatische Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion aus einer Anzahl von möglichen Homogenisierungsaktionen auf Basis der B1-Homogenitätsanalyse durchgeführt. Nachfolgend erfolgt die Durchführung einer ausgewählten Homogenisierungsaktion, um letztlich das B1-Feld zu homogenisieren.
Ein bisher ungelöstes Problem besteht jedoch darin, die Sendeparameter für die einzelnen Antennenelemente zu ermitteln, so dass im Patienten oder zumindest in dem für die gewünschte Aufnahme interessierenden Gebiet (Region of Interest, ROI) tatsächlich eine möglichst homogene B₁-Verteilung erreicht wird. Ein mögliches Vorgehen zur Ermittlung der Parameter könnte so aussehen, dass für jedes einzelne Resonatorelement eine Verteilung des B₁-Felds hinsichtlich dessen Betrag und Phase übermittelt wird. Es müsste dann ein Übersichtsbild ermittelt werden, wobei alle Resonatorelemente aktiv sind. Anschließend muss dann ein Optimierungsgebiet (z. B. die ROI) festgelegt werden und des Weiteren für die homogenisierte Anregung die Ansteuerparameter berechnet werden. Solche Messungen sind jedoch außerordentlich zeitaufwändig. Die Gesamtjustagezeit kann dabei bis zu 10 Min. betragen. Somit ist dieses Verfahren als Justageverfahren in der Praxis nicht sehr geeignet.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, auf schnelle Weise, d. h. in einer geringen Justagezeit, einen ausreichend guten Sendeparametersatz für eine geplante Magnetresonanzmessung zu ermitteln.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, durch ein Magnetresonanzsystem gemäß Patentanspruch 11 und durch ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Erfindungsgemäß werden hierzu folgende Verfahrensschritte durchgeführt:

a) Es wird zunächst unter Anregung einer ersten Sendemode eine die Hochfrequenzverteilung repräsentierende Messwertverteilung in dem bestimmten Volumenbereich ermittelt. Bei dieser Messwertverteilung handelt es sich vorzugsweise um eine Flipwinkelverteilung. Der an einem bestimmten Ort gemessene Flipwinkel α ist wie oben erläutert repräsentativ für das am betreffenden Ort eingestrahlte B₁-Feld, wobei die Abhängigkeit durch Gleichung (1) gegeben ist. D. h. es kann mit Hilfe dieser Gleichung (bei Kenntnis des verwendeten Pulses) beliebig von einer Flipwinkelverteilung in eine B₁-Feldverteilung und umgekehrt umgerechnet werden.
b) Es wird dann die Homogenität der Messwertverteilung für diese erste Sendemode in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich eines bestimmten vorgegebenen Bewertungskriteriums bewertet. Falls das Bewertungskriterium bereits beim Aussenden der ersten Sendemode erfüllt ist, kann unmittelbar die gewünschte Magnetresonanzmessung mit der ersten Sendemode durchgeführt werden. D. h. es wird dann als Sendeparametersatz genau der Parameter verwendet, der benötigt wird, um die erste Sendemode anzuregen. Ist das Bewertungskriterium jedoch nicht erfüllt, werden folgende weitere Schritte durchgeführt:
c) Es erfolgt dann zunächst die Anregung der Hochfrequenzantenne in einer weiteren Sendemode (anstelle der zuvor angeregten Sendemode), um in dem bestimmten Volumenbereich auch für diese Sendekonfiguration wieder eine die Hochfrequenzverteilung repräsentierende Messwertverteilung zu ermitteln. Hierbei wird eine Messwertverteilung entsprechend der im Schritt a) ermittelten Messwertverteilung ermittelt, beispielsweise wieder eine Flipwinkelverteilung.
d) Anschließend wird eine bezüglich der Homogenität in dem bestimmten Volumenbereich optimierte Messwertverteilung auf Basis einer Kombination der bis dahin für die verschiedenen Sendemoden gemessenen Messwertverteilungen berechnet.
e) Es wird dann die Homogenität der berechneten optimierten Messwertverteilung in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich des bestimmten Bewertungskriteriums ermittelt. Sollte nun das Bewertungskriterium erfüllt sein, so kann ein optimierter Sendeparametersatz auf Basis der zuvor im Schritt d) berechneten optimierten Messwertverteilung ermittelt werden und es kann dann die gewünschte Magnetresonanzmessung mit dem optimierten Sendeparametersatz durchgeführt werden. Nur wenn das Bewertungskriterium zu diesem Zeitpunkt noch nicht erfüllt ist, werden die Schritte c) bis e) mit den weiteren Sendemoden wiederholt.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Dualität der Betrachtung von einzelnen Resonatorelementen und den kollektiven Sendemoden. So beschreibt einerseits eine Sendemode die Verteilung der Ströme auf allen Resonatorelementen. Andererseits kann aber auch ein Strom auf einem Resonatorenelement durch eine Kombination von mehreren Sendemoden geschrieben werden. Durch die Messung der Feldverteilung für die einzelnen kollektiven Sendemoden anstatt für die einzelnen Resonatorelemente sowie durch das sukzessive Vorgehen bei Anwendung der Methode kann die Anzahl der Schritte zur Einstellung der Homogenität und somit die Justagezeit deutlich verringert werden. Dies liegt u. a. daran, dass zur Homogenisierung nicht alle Sendemoden gleichmäßig beitragen. Daher sollte das Verfahren vorzugsweise mit derjenigen Mode begonnen werden, die den stärksten Einfluss auf die Homogenität hat. Im günstigsten Fall ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Messung mit nur einer Sendemode ausreichend, wenn die Homogenität bereits gut genug ist. Im schlechtesten Fall kann die Justage maximal so viel Zeit beanspruchen, wie auch eine komplette Vermessung aller einzelnen Resonatorelemente benötigen würde, um daraus dann den optimalen Sendeparametersatz zu bestimmen.
Ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzsystem sollte neben der bereits oben beschriebenen Hochfrequenzantenne mit einer Anzahl von einzeln oder in Gruppen ansteuerbaren Resonatorelementen sowie einer Antennenansteuerungseinrichtung, um die Resonatorelemente in unterschiedlichen Sendemoden zur Erzeugung von linear unabhängigen Hochfrequenzverteilungen anzuregen, folgende weitere Komponenten aufweisen:

– eine Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit, um eine die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierende Messwertverteilung in zumindest einem Volumenbereich innerhalb des Untersuchungsobjekts unter Anregung einer bestimmten Sendemode der Hochfrequenzantenne zu ermitteln,
– eine Bewertungseinheit, um die Homogenität einer Messwertverteilung in dem Volumenbereich hinsichtlich eines bestimmten Bewertungskriteriums automatisch zu bewerten,
– eine Kombinationseinheit zur Berechnung einer bezüglich der Homogenität in dem bestimmten Volumenbereich optimierten Messwertverteilung auf Basis einer Kombination von mit verschiedenen Sendemoden gemessenen Messwertverteilungen,
– und eine Messsequenz-Steuereinheit, welche so ausgebildet ist und welche die Antennensteuerungseinrichtung, die Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit, die Bewertungseinheit und die Kombinationseinheit derart ansteuert, dass zur Durchführung einer Magnetresonanzmessung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsobjekts die oben genannten Verfahrensschritte a) bis e) durchgeführt werden.

Die Antennenansteuerungseinrichtung, die Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit, die Bewertungseinheit, die Kombinationseinheit und die Messsequenz-Steuereinheit sind vorzugsweise zumindest teilweise in die übliche System-Steuereinrichtung integriert, die zur Steuerung des Magnetresonanzsystems genutzt wird. Die Antennenansteuerungseinrichtung, die Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit, die Bewertungseinheit, die Kombinationseinheit und die Messsequenz-Steuereinheit können auch mehrteilig ausgebildet sein, d. h. aus verschiedenen Modulen bestehen, welche beispielsweise in die unterschiedlichsten Komponenten der System-Steuereinrichtung integriert sind. Vorzugsweise erfolgt die Realisierung in Form eines oder mehrerer Softwaremodule, welche als Antennenansteuerungs-Programmmodul, Messwertverteilungs-Ermittlungs-Programmmodul, Bewertungs-Programmmodul, Kombinations-Programmmodul oder Messsequenzsteuerungs-Programmmodul innerhalb einer rechnergestützten Steuereinrichtung des Magnetresonanzsystems aufgerufen werden können. Unter rechnergestützter Steuereinrichtung ist hierbei eine Steuereinrichtung zu verstehen, welche mit einem geeigneten Prozessor sowie weiteren Komponenten ausgestattet ist, um die vorgesehenen Steuer-, Mess- und/oder Kalkulationsprogramme auszuführen.
Die abhängigen Ansprüche enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung, wobei insbesondere das erfindungsgemäße Magnetresonanzsystem auch analog zu den Merkmalen der abhängigen Ansprüche des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergebildet sein kann.
Wie bereits oben erwähnt, tragen nicht alle Moden gleichermaßen zur Homogenität bei. Stattdessen wird der Gewinn in der Homogenität vor allem durch niedrigere Sendemoden bestimmt, d. h. Sendemoden niedrigerer Ordnung, während die höheren Sendemoden nur noch geringe Verbesserungen bringen. Daher wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als erste Sendemode eine Grund-Sendemode der Hochfrequenzantenne verwendet und bei den nachfolgenden Ermittlungen der Messwertverteilung im o. g. Schritt c) wird dann jeweils eine nächst höhere Sendemode der Hochfrequenzantenne angeregt, d. h. eine Sendemode mit der nächst höheren Ordnung. Auf diese Weise kann das Verfahren beschleunigt werden. In der Regel reichen bei einer Antenne mit acht Resonanzelementen selbst in einem ungünstigen Fall vier Messschritte aus.
Um im Schritt d) des Verfahrens eine optimierte Messwertverteilung auf Basis einer Kombination der bis dahin für die verschiedenen Sendemoden gemessenen Messwertverteilungen zu ermitteln, wird vorzugsweise eine Linearkombination der verschiedenen Messwertverteilungen gebildet, wobei die Linearkombination der Messwertverteilungen der verschiedenen Sendemoden besonders bevorzugt hinsichtlich ihrer Amplitude und ihrer Phase gewichtet wird.
Vorzugsweise ist dabei auch eine Limitierung der Amplitudenparameter möglich, um bestimmte Effekte wie z. B. die Belastung der einzelnen Bauteile oder eine lokale SAR (Specific Absorption Ratio, spezifisches Absorptionsverhältnis) zu regeln. So kann dafür gesorgt werden, dass bestimmte Belastungsgrenzen nicht überschritten und lokal bestimmte SAR-Grenzwerte eingehalten werden.
Für die Bewertung der Homogenität können verschiedenste Kriterien herangezogen werden. Ein mögliches Kriterium ist eine Bewertung der Standardabweichung der Messwerte, z. B. der Flipwinkel, in der gewählten Zone. Hierzu wird beispielsweise eine Grenz-Standardabweichung gesetzt, und wenn die Standardabweichung der Messwertverteilung unterhalb dieser Grenzstandardabweichung liegt, ist das Bewertungskriterium als erfüllt anzusehen.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird bei der Bewertung der Homogenität einer Messwertverteilung geprüft, ob in dem bestimmten Volumenbereich ein lokaler Messwert (z. B. Flipwinkel) einen bestimmten Grenzwert unter- oder überschreitet.
Alternativ kann bei der Bewertung der Homogenität einer Messwertverteilung auch geprüft werden, ob in dem bestimmten Volumenbereich ein von einem lokalen Messwert abgeleiteter Wert, insbesondere ein relativer Wert, d. h. das Verhältnis des lokalen Messwerts zu einem durchschnittlichen Messwert in der Schicht, einen vorgegebenen Grenzwert unter- oder überschreitet.
Ebenso ist auch eine Kombination der verschiedenen Verfahren möglich, d. h. dass beispielsweise eine ausreichende Homogenität nur dann angesehen wird, wenn sowohl die Standardabweichung als auch die absoluten und die relativen Messwerte innerhalb bestimmter Grenzwerte liegen.
Da ja nur eine begrenzte Anzahl von linear unabhängigen Sendemoden zur Verfügung steht (welche identisch mit der Anzahl der Resonatorelemente ist), kann natürlich nicht ausgeschlossen werden, dass in einem Einzelfall auch bei Berücksichtigung aller Sendemoden ein gesetztes Homogenitätsbewertungskriterium nicht erfüllt wird. Daher wird, wenn das Bewertungskriterium auch nach einer Anregung aller unterschiedlichen Sendemoden, mit denen die linear unabhängigen Hochfrequenzverteilungen erzeugbar sind, nicht erfüllt ist, bevorzugt ein Sendeparametersatz auf Basis der bei der letzten Durchführung des o. g. Schritts d) berechneten optimierten Messwertverteilung ermittelt. Auf diese Weise wird folglich der bestmögliche Sendeparametersatz bestimmt, der im konkreten Fall erreichbar ist. Die gewünschte Magnetresonanzmessung kann dann mit diesem ermittelten Sendeparametersatz durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise wird in einem solchen Fall auch eine entsprechende Warnmeldung an einen Bediener des Magnetresonanzsystems ausgegeben, so dass dieser davon in Kenntnis gesetzt wird, dass zwar ein vorgegebenes Homogenitätskriterium nicht erfüllt wird, jedoch der bestmögliche Sendeparametersatz gewählt wurde.
Es liegt dann im Ermessen des Bedieners, die Messung durchzuführen oder ggf. abzubrechen und z. B. mit entsprechenden Hilfsmitteln wie beispielsweise dielekrischen Kissen oder ähnlichen Elementen die Homogenität innerhalb des Messvolumens zu verbessern.
Bevorzugt wird ohnehin vor Durchführung der eigentlichen Messung eine entsprechende Bestätigung vom Bediener erwartet, wobei dem Bediener auch die ermittelten optimierten Sendeparameter angezeigt werden können.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen.
Es zeigen:
1 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines möglichen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Darstellung der Stromverteilung auf den Stäben einer Birdcage-Antenne mit insgesamt acht Stäben für die ersten vier Moden (Diagramme a) bis c)),
3 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage.
Ein möglicher Mess-, Bewertungs- und Berechnungsvorgang gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 1 anhand eines Ablaufplans dargestellt.
Im Schritt I wird zunächst eine Flipwinkelverteilung innerhalb der interessierenden Region für die erste Sendemode M₁ gemessen. Für eine Birdcage-Antenne mit acht Stäben ist die Stromverteilung für diese erste Mode M₁ (Diagramm a) der 2) dargestellt. Aufgetragen ist hierbei der Strom (in relativen Einheiten) über den einzelnen Stäben 1 bis 8. Wie deutlich zu erkennen ist, wird im ersten Mode M₁, dem Grundmode, eine Stromverteilung angelegt, so dass sich eine Stromperiode genau auf die acht Stäbe verteilt. D. h. in eine Phase, in der – wie in der Figur dargestellt – am ersten und am fünften Stab kein Strom anliegt, liegt das Maximum des Stroms am dritten und siebten Stab an, wobei die Nummerierung der Stäbe willkürlich ist.
Mit einem solchen Resonator mit N = 8 Stäben können grundsätzlich N = 8 verschiedene, linear unabhängige Sendemoden erzeugt werden, wobei die Zuordnung zwischen Moden und Stabströmen I folgendermaßen festgelegt ist:
Dabei ist k = 0, ..., N – 1 (3)die Stabnummer,
die Modennummer und j spezifiziert den Imaginärteil.
Die in Diagramm a) der 2) gezeigte Grundmode M₁ mit m = 1 liefert ein Feld, das in der unbelasteten Antenne ein homogenes Feld erzeugt. Dies entspricht auch der normalerweise gewählten Anregung. Die anderen, höheren Moden bewirken eine dementsprechende Stromverteilung hoher Ordnung auf den Stä ben. Die Moden M₂, M₃, M₄ für m = 2, m = 3 und m = 4 sind in den Diagrammen b) bis d) in 2 dargestellt). Diese Moden M₂, M₃, M₄ können zur Verbesserung der Homogenität genutzt werden. Die Mode m = 0 und die negativen Moden tragen in der Regel nicht oder nur sehr wenig zur Verbesserung der Homogenität in einer solchen 8-Stab-Birdcage-Antenne bei.
Verschiedenste Methoden, um die Flipwinkelverteilung im Schritt I zu vermessen, sind dem Fachmann bekannt. Für das erfindungsgemäße Verfahren kann grundsätzlich ein sehr einfaches Gradientenechoverfahren verwendet werden, welches relativ schnell arbeitet. Dabei ist sowohl eine dreidimensionale Messung innerhalb des Untersuchungsobjekts als auch eine schichtweise zweidimensionale Messung möglich.
Im Schritt II wird dann der eigentlich interessierende Bereich ROI bestimmt und ein Homogenitätskriterium für diesen Bereich festgelegt. Die Festlegung des interessierenden Bereichs ROI zu diesem Zeitpunkt hat den Vorteil, dass die Flipwinkelverteilung, die im Schritt I gemessen wurde, für die Definition der interessierenden Region ROI benutzt werden kann. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, einen interessierenden Bereich schon vor dem Schritt I auszuwählen und ggf. nur in diesem Bereich bzw. großzügig um diesen Bereich herum die Flipwinkelverteilung im Schritt I aufzuzeichnen.
Im Schritt III wird dann geprüft, ob das in Schritt II definierte Homogenitätskriterium von der gemessenen Flipwinkelverteilung in dem bestimmten interessierenden Gebiet ROI erfüllt wird. Ist dies der Fall, so kann im Schritt IV der entsprechende Parametersatz für die Anregung der ersten Mode M₁ zum Senden der Hochfrequenzpulse für die eigentliche Magnetresonanzaufnahme herangezogen werden, und es kann die Messung gestartet werden.
Andernfalls wird im Schritt V eine Laufvariable i dahingehend geprüft, ob sie bereits der maximalen Anzahl der zur Verfü gung stehenden Sendemoden, d. h. der Anzahl der Resonatorelemente N, entspricht.
Ist dies nicht der Fall, so wird im Schritt VI die Laufvariable i um 1 inkrementiert, und es wird dann im Schritt VII eine neue Flipwinkelverteilung mit der nächst höheren Mode gemessen. Das heißt, beim ersten Durchlauf erfolgt dann die Messung der Flipwinkelverteilung im Schritt VII mit der zweiten Mode M₂, wie sie beispielsweise im Diagramm b) der 2b dargestellt ist.
Anschließend wird im Schritt VIII eine optimierte Flipwinkelverteilung aus den bisherigen Messungen – beim ersten Durchlauf aus den Messungen mit den beiden Moden M₁ und M₂ – berechnet. Dabei wird einfach eine Linearkombination der Flipwinkelverteilungen erzeugt, wobei Flipwinkelverteilungen für die Moden bei der Überlagerung sowohl eine Amplitudengewichtung als auch eine Phasengewichtung bekommen. Zusätzlich wird darauf geachtet, dass die Amplitudenparameter bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten, um sicherzustellen, dass die Bauteile nicht zu stark belastet und lokale SAR-Grenzwerte eingehalten werden.
Es wird dann erneut im Schritt III geprüft, ob für diese berechnete optimierte Flipwinkelverteilung das im Schritt II für die bestimmte interessierende Region ROI definierte Homogenitätsbewertungskriterium erfüllt ist. Ist dies der Fall, so wird umgehend im Schritt IV der optimierte Parametersatz ermittelt, der verwendet werden muss, um ein entsprechend optimiertes homogenes B₁-Feld bei der Erzeugung der Magnetresonanzaufnahme zu gewährleisten. Dies ist insofern einfach, da hierzu auf die Parameter zurückgegriffen werden kann, die im Schritt VIII zuvor ermittelt wurden, um die optimierte Flipwinkelverteilung zu berechnen. Das heißt, aus diesen Berechnungen sind bereits die verschiedenen Amplituden und Phasen bekannt.
Ist im Schritt III das Kriterium immer noch nicht erfüllt, so wird im Schritt V wieder geprüft, ob die Laufvariable i die Anzahl der möglichen Moden N erreicht hat und ansonsten im Schritt VI die Laufvariable i um 1 inkrementiert und im Schritt VII eine erneute Messung mit der nächst höheren Mode, beispielsweise dann mit der im Diagramm c) in 2d dargestellten dritten Mode M₃ durchgeführt hat.
Anschließend erfolgten wieder eine Kalkulation im Schritt VIII, wobei nun drei Flipwinkelverteilungen linear überlagert werden, und danach wieder die Kontrolle im Schritt III, ob jetzt für die optimierte Flipwinkelverteilung das Homogenitätsbewertungskriterium erfüllt ist.
Dieses Verfahren wird so lange fortgesetzt, bis entweder festgestellt wird, dass eine Verteilung gefunden wurde, die das Homogenitätsoptimierungskriterium erfüllt, oder im Schritt V festgestellt wird, dass alle Sendemoden bereits in die kalkulierte optimale Flipwinkelverteilung eingegangen sind. Ist dies der Fall, so wird im Schritt IX der Bediener darüber informiert, dass es nicht möglich war, das Homogenitätsbewertungskriterium zu erfüllen, und es wird dann im Schritt VI ein Parameterset bestimmt, welches auf der letzten Kalkulation im Schritt VIII beruht. Das heißt, es wird schließlich das bestmögliche Parameterset für diesen Fall herangezogen.
Anstelle der Anzahl N der insgesamt möglichen Moden könnte auch eine niedrigere Zahl gesetzt werden, die der Anzahl nur der Moden entspricht, die signifikant zur Homogenitätsverbesserung beitragen können.
3 zeigt ein einfaches Prinzip-Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel eines Magnetresonanzsystems 1, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.
Kernstück dieses Magnetresonanzsystems 1 ist eine Aufnahmeeinrichtung 2, auch „Tomograph" oder „Scanner" genannt, in welchem ein Patient O auf einer Liege 3 in einem ringförmigen Grundfeldmagneten positioniert wird. Innerhalb des Grundfeldmagneten befindet sich eine Hochfrequenzantenne 5 zur Aussendung der MR-Hochfrequenzpulse. Die Antenne 5 besteht hierbei aus N Resonatorelementen 6, welche einzeln mit Hochfrequenzpulsen ansteuerbar sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Antennenaufbau handeln, wie er in der US 6,043,658 oder in der DE 10 2004 045 691 A1 beschrieben ist. Der Tomograph weist außerdem die üblichen Gradientenspulen (nicht dargestellt) auf, um zur Ortskodierung geeignete Gradientenpulse auszusenden.
Angesteuert wird der Tomograph 2 von einer System-Steuereinrichtung 10, welche hier separat dargestellt ist. An die System-Steuereinrichtung 10 sind ein Terminal 7 mit einem Zeigegerät 8, beispielsweise einer Maus 8 zur Bedienung einer graphischen Benutzeroberfläche, sowie ein Massenspeicher 9 angeschlossen. Das Terminal 7 dient als Benutzerschnittstelle, über die ein Bediener die System-Steuereinrichtung 10 und damit den Tomographen 2 bedient. Der Massenspeicher 9 dient dazu, um beispielsweise mittels des Magnetresonanzsystems aufgezeichnete Bilder zu speichern. Das Terminal 7 und der Speicher 9 sind über eine Schnittstelle 19 mit der System-Steuereinrichtung 10 verbunden.
Die System-Steuereinrichtung 10 weist eine Tomographen-Schnittstelle 11 auf, welche mit dem Tomographen 2 verbunden ist und welche entsprechend dem von der System-Steuereinrichtung vorgegebenen Messsequenzprotokoll die Hochfrequenzpulse mit den geeigneten Amplituden und Phasen für die einzelnen Resonatorelemente 6 und die passenden Gradientenpulse ausgibt.
Außerdem ist die System-Steuereinrichtung 10 über eine Akquisitions-Schnittstelle 12 mit dem Tomographen 2 verbunden. Über die Akquisitions-Schnittstelle 12 werden die vom Tomographen 2 kommenden Messdaten akquiriert und in einer Signalauswerteeinheit 13 zu Bildern zusammengesetzt, welche dann beispielsweise über die Schnittstelle 19 auf dem Terminal 7 dargestellt und/oder im Speicher 9 hinterlegt werden. Eine Komponente der Signalauswerteeinheit 13 ist hier eine Flipwinkel-Ermittlungseinheit 15, welche einfache Bilder von Flipwinkelverteilungen zur Darstellung des vorliegenden B₁-Felds erzeugt. Diese Flipwinkelverteilungen können so auch auf dem Terminal 7 angezeigt werden und der Bediener kann z. B. mit Hilfe der Maus 8 die interessierende Region ROI, in der das gewählte Homogenitäts-Bewertungskriterium erfüllt sein soll, festlegen.
Sowohl die System-Steuereinrichtung 10 als auch das Terminal 7 und der Speicher 9 können auch integraler Bestandteil des Tomographen 2 sein. Ebenso kann aber auch die System-Steuereinrichtung 10 aus mehreren Einzelkomponenten bestehen. Insbesondere kann z.B. die Antennenansteuereinrichtung 14 als separate, über eine geeignete Schnittstelle mit der System-Steuereinrichtung 10 verbundene Einheit ausgebildet sein.
Das gesamte Magnetresonanzsystem 1 weist darüber hinaus auch alle weiteren üblichen Komponenten bzw. Merkmale auf, wie z. B. Schnittstellen zum Anschluss an ein Kommunikationsnetz, beispielsweise ein Bildinformationssystem (Picture Archiving and Communication System, PACS). Diese Komponenten sind jedoch der besseren Übersichtlichkeit wegen in 3 nicht dargestellt.
Über das Terminal 7 und die Schnittstelle 19 kann der Bediener mit einer Messsequenz-Steuereinheit 18 in der System-Steuereinrichtung 10 kommunizieren. Diese gibt der Antennen-Ansteuerungseinrichtung 14 und einer Gradienten-Ansteuerungs-Einrichtung 20, mit der die Gradienten passend gesteuert werden, geeignete Pulssequenzen vor. Das heißt, die Messsequenz-Steuereinheit 18 sorgt für eine Aussendung der passenden Hochfrequenzpulssequenzen durch die Antenne 5 und für eine geeignete Schaltung der Gradienten, um die gewünschten Messungen durchzuführen.
Wie oben bereits erläutert, weist die Signalauswerteeinheit 13, hier als ein Untermodul, eine Flipwinkelverteilungs-Ermittlungseinheit 15 auf. Die ermittelte Flipwinkelverteilung F₁, F₂, F₃, F₄, ... kann dann an eine Bewertungseinheit 16 und/oder an eine Kombinationseinheit 17 übergeben werden. Sowohl die Signalauswerteeinheit 13 bzw. die Flipwinkelverteilungs-Ermittlungseinheit 15 als auch die Kombinationseinheit 17 und die Bewertungseinheit 16 werden genau wie die Antennen-Ansteuerungseinrichtung 14 und die Gradienten-Ansteuerungseinrichtung 20 von der Messsequenz-Steuereinheit 18 angesteuert.
Diese Messsequenz-Steuereinheit 18 kann insbesondere zur Messung einer Flipwinkelverteilung F₁, F₂, F₃, F₄, ... mit einer bestimmten Sendemode M₁, M₂, M₃, M₄, ... einen entsprechenden Parametersatz PS₁, PS₂, PS₃, PS₄, ... an die Antennen-Ansteuerungseinrichtung 14 und geeignete Parameter an die Gradienten-Ansteuerungs-Einrichtung 20 übergeben, welche dann entsprechend über die Tomographen-Schnittstelle 11 die Antenne 5 so ansteuert, dass eine Sendemode M₁, M₂, M₃, M₄... gemäß dem vorgegebenen Parametersatz PS₁, PS₂, PS₃, PS₄, ... ausgesendet wird. Das heißt, es wird von der Messsequenz-Steuereinheit 18 eine Messung mit einer Messsequenz initiiert, so dass bei einem Aussenden der Hochfrequenzpulse in der vorgegebenen Sendemode M₁, M₂, M₃, M₄, ... eine Flipwinkelverteilung F₁, F₂, F₃, F₄, ... durch die Flipwinkelverteilungs-Ermittlungseinheit 15 aufgezeichnet werden kann. Die gemessene Flipwinkelverteilung F₁, F₂, F₃, F₄, ... für die jeweilige Mode M₁, M₂, M₃, M₄, ... wird dann von der Flipwinkelverteilungs-Ermittlungseinheit 15 an die Bewertungseinheit 16 und die Kombinationseinheit 17 übergeben.
Nach entsprechender Ansteuerung durch die Messsequenz-Steuereinheit 18 erfolgt dann beispielsweise bei der Messung der ersten Sendemode M₁ gemäß Schritt I in 1 durch die Bewertungseinheit 16 die Bewertung gemäß Schritt III in 1. Das Ergebnis wird an die Messsequenz-Steuereinheit 18 geliefert. Ist das Ergebnis zufrieden stellend, übergibt die Messsequenz-Steuereinheit 18 den gefundenen optimierten Parametersatz PS_O an die Antennen-Ansteuerungseinrichtung 14, damit mit diesem Parametersatz PS_O die eigentliche Messung durchgeführt wird und die Signalauswerteeinheit 13 anhand der ermittelten Signale die gewünschten Magnetresonanzbilder erzeugen kann.
Ist das Bewertungskriterium nicht erfüllt, so initiiert die Messsequenz-Steuereinheit 18 durch Übergabe eines weiteren Parametersatzes PS₂ die Messung mit der zweiten Sendemode M₂, woraufhin die Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit 15 eine entsprechende Flipwinkelverteilung F₂ misst und diese ebenfalls an die Kombinationseinheit 17 übergibt. Die Kombinationseinheit 17 kombiniert dann diese Flipwinkelverteilung F₂ mit der zuvor gemessenen Flipwinkelverteilung F₁ und liefert das Ergebnis, eine kombinierte Flipwinkelverteilung F_K, an die Bewertungseinheit 16 weiter. Diese bewertet die Flipwinkelverteilung F_K wie bereits zuvor beschrieben und liefert das Ergebnis wiederum an die Messsequenz-Steuereinheit 18. Ist das Ergebnis zufriedenstellend, so kann die Messsequenz-Steuereinheit 18 auf Basis der von der Kombinationseinheit 17 gelieferten Daten aus der optimierten Kombination der Flipwinkelverteilungen F₁, F₂ einen optimierten Parametersatz PS_O erstellen und mit diesem dann die Antennen-Ansteuerungseinrichtung 14 für die eigentliche Messung ansteuern.
Sofern auch bei der letzten zur Verfügung stehenden Sendemode kein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht wird, erhält die Messsequenz-Steuereinheit 18 dennoch die erforderlichen Daten von der Kombinationseinheit 17, um den zumindest bestmöglichen Parametersatz PS_K zu erzeugen und dann diesen an die Antennen-Ansteuerungseinrichtung 14 für die nachfolgende Magnetresonanzmessung zu übergeben. Gleichzeitig kann über die Schnittstelle 19 ein Warnhinweis an den Bediener auf dem Terminal 7 ausgegeben werden.
In der Regel sind zumindest die Messsequenz-Steuereinheit 18, die Signalauswerteeinheit 13, die Flipwinkelverteilungs- Ermittlungseinheit 15, die Kombinationseinheit 17 und die Bewertungseinheit 16 in Form von Softwaremodulen auf einem Prozessor der System-Steuereinrichtung 10 realisiert. Die rein softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch bereits bestehende Magnetresonanzanlagen durch ein entsprechendes Software-Upgrade nachgerüstet werden können. Hierbei ist es auch möglich, dass die in der 3 jeweils als einzelne Blöcke dargestellten Einheiten 13, 15, 16, 17, 18 bzw. entsprechende Softwaremodule aus mehreren Komponenten bzw. Unterroutinen bestehen. Dabei können diese Unterroutinen auch bereits von anderen Komponenten der System-Steuereinrichtung 10 verwendet werden, d. h. es wird ggf. auch auf bereits bestehende Unterroutinen anderer Programmeinheiten zurückgegriffen, um den Aufwand bei der Implementierung der erfindungsgemäß notwendigen Module so gering wie möglich zu halten.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei dem dargestellten Magnetresonanzsystem lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Die Erfindung wurde überwiegend anhand eines Einsatzes in einer medizinisch genutzten Magnetresonanzanlage erläutert. Sie ist jedoch nicht auf derartige Einsätze beschränkt, sondern kann auch in wissenschaftlichen und/oder industriellen Einsätzen genutzt werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems (1) zur Durchführung einer Magnetresonanzmessung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsobjekts (O), welches Magnetresonanzsystem (1) eine Hochfrequenzantenne (5) mit einer Anzahl von Resonatorelementen (6) umfasst, die in unterschiedlichen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) zur Erzeugung von linear unabhängigen Hochfrequenzfeldverteilungen in einem das Untersuchungsobjekt (O) einschließenden Untersuchungsvolumen (4) anregbar sind, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Ermittlung einer die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierenden Messwertverteilung (F₁) in dem bestimmten volumenbereich unter Anregung einer ersten Sendemode (M₁) der Hochfrequenzantenne (5), b) Bewertung der Homogenität der Messwertverteilung (F₁) in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich eines bestimmten Bewertungskriteriums und, falls das Bewertungskriterium erfüllt ist, Durchführung der gewünschten Magnetresonanzmessung mit der ersten Sendemode (M₁), oder, falls das Bewertungskriterium nicht erfüllt ist, c) Ermittlung einer die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierenden Messwertverteilung (F₂, F₃, F₄, ...) in dem bestimmten Volumenbereich unter Anregung einer weiteren Sendemode (M₂, M₃, M₄, ...) der Hochfrequenzantenne (5), d) Berechnung einer bezüglich der Homogenität in dem bestimmten Volumenbereich optimierten Messwertverteilung (F_K) auf Basis einer Kombination der bis dahin für die verschiedenen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) gemessenen Messwertverteilungen (F₁, F₂, F₃, F₄, ...), e) Bewertung der Homogenität der berechneten optimierten Messwertverteilung (F_K) in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich des bestimmten Bewertungskriteriums und, falls das Bewertungskriterium erfüllt ist, Ermittlung eines optimierten Sendeparametersatzes (PS_O) auf Basis der im Schritt d) berechneten optimierten Messwertverteilung (F_K) und Durchführung der gewünschten Magnetresonanzmessung mit dem optimierten Sendeparametersatzes (PS_O), oder, falls das Bewertungskriterium nicht erfüllt ist, Wiederholung der Schritte c) bis e) mit einer weiteren Sendemode (M₂, M₃, M₄, ...).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sendemode (M₁) eine Grund-Sendemode der Hochfrequenzantenne (5) ist und bei den nachfolgenden Ermittlungen der Messwertverteilung (F₂, F₃, F₄, ...) im Schritt c) jeweils eine nächsthöhere Sendemode (M₂, M₃, M₄, ...) der Hochfrequenzantenne angeregt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt d) bezüglich der Homogenität optimierte Messwertverteilung (F_K) auf einer Linearkombination der bis dahin mit den verschiedenen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) gemessenen Messwertverteilungen (F₁, F₂, F₃, F₄, ...) basiert.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertverteilungen (F₁, F₂, F₃, F₄, ...) der verschiedenen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) bei der Bildung der Linearkombination hinsichtlich ihrer Amplitude gewichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertverteilungen (F₁, F₂, F₃, F₄, ...) der verschiedenen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) bei der Bildung der Linearkombination hinsichtlich ihrer Phase gewichtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der Homogenität einer Messwertverteilung (F₁, F₂, F₃, ... F_K) in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich der Standardabweichung der Messwertverteilung (F₁, F₂, F₃, ... F_K) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewertung der Homogenität einer Messwertverteilung (F₁, F₂, F₃, ... F_K) geprüft wird, ob in dem bestimmten Volumenbereich ein lokaler Messwert einen Grenzwert unter- oder überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewertung der Homogenität einer Messwertverteilung (F₁, F₂, F₃, ... F_K) geprüft wird, ob in dem bestimmten Volumenbereich ein von einem lokalen Messwert abgeleiteter Wert einen Grenzwert unter- oder überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn das Bewertungskriterium auch nach einer Anregung aller unterschiedlichen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...), mit denen die linear unabhängigen Hochfrequenzfeldverteilungen erzeugbar sind, nicht erfüllt ist – ein Sendeparametersatz (PS_K) auf Basis der bei der letzten Durchführung des Schritts d) berechneten optimierten Messwertverteilung (F_K) ermittelt wird und die gewünschte Magnetresonanzmessung mit diesem Sendeparametersatz (PS_K) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn das Bewertungskriterium auch nach einer Anregung aller unterschiedlichen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...), mit denen die linear unabhängigen Hochfrequenzfeldverteilungen erzeugbar sind, nicht erfüllt ist – eine Warnmeldung (W) an einen Bediener des Magnetresonanzsystems (1) ausgegeben wird.
Magnetresonanzsystem (1) – mit einer Hochfrequenzantenne (5), welche eine Anzahl von einzeln oder in Gruppen ansteuerbaren Resonatorelementen (6) umfasst, – mit einer Antennensteuerungseinrichtung (14), um die Resonatorelemente (6) in unterschiedlichen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) zur Erzeugung von linear unabhängigen Hochfre quenzfeldverteilungen in einem ein Untersuchungsobjekt (O) einschließenden Untersuchungsvolumen (4) anzuregen, – mit einer Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit (15), um eine die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierende Messwertverteilung (F₁, F₂, F₃, F₄, ...) in zumindest einem Volumenbereich innerhalb des Untersuchungsobjekts (O) unter Anregung einer bestimmten Sendemode (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) der Hochfrequenzantenne (5) zu ermitteln, – mit einer Bewertungseinheit (16), um die Homogenität einer Messwertverteilung (F₁, F₂, F₃, F₄, ...) in dem Volumenbereich hinsichtlich eines bestimmten Bewertungskriteriums zu bewerten, – mit einer Kombinationseinheit (17), zur Berechnung einer bezüglich der Homogenität in dem bestimmten Volumenbereich optimierten Messwertverteilung (F_K) auf Basis einer Kombination von mit verschiedenen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄, ...) gemessenen Messwertverteilungen (F₁, F₂, F₃, F₄, ...), – und mit einer Messsequenz-Steuereinheit (12), welche so ausgebildet ist und welche die Antennensteuerungseinrichtung (14), die Messwertverteilungs-Ermittlungseinheit (15), die Bewertungseinheit (16) und die Kombinationseinheit (17) derart ansteuert, dass zur Durchführung einer Magnetresonanzmessung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsobjekts (O) folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) Ermittlung einer die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierenden Messwertverteilung (F₁) in dem bestimmten Volumenbereich unter Anregung einer ersten Sendemode (M₁) der Hochfrequenzantenne (5), b) Bewertung der Homogenität der Messwertverteilung (F_K) in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich eines bestimmten Bewertungskriteriums und, falls das Bewertungskriterium erfüllt ist, Durchführung der gewünschten Magnetresonanzmessung mit der ersten Sendemode (M₁), oder, falls das Bewertungskriterium nicht erfüllt ist, c) Ermittlung einer die Hochfrequenzfeldverteilung repräsentierenden Messwertverteilung (F₂, F₃, F₄, ...) in dem bestimmten Volumenbereich unter Anregung einer weiteren Sendemode (M₂, M₃, M₄, ...) der Hochfrequenzantenne (5), d) Berechnung einer bezüglich der Homogenität in dem bestimmten Volumenbereich optimierten Messwertverteilung (F_K) auf Basis einer Kombination der bis dahin für die verschiedenen Sendemoden (M₁, M₂, M₃, M₄) gemessenen Messwertverteilungen (F₁, F₂, F₃, F₄, ...), e) Bewertung der Homogenität der berechneten optimierten Messwertverteilung (F_K) in dem bestimmten Volumenbereich hinsichtlich des bestimmten Bewertungskriteriums und, falls das Bewertungskriterium erfüllt ist, Ermittlung eines optimierten Sendeparametersatzes (PS_O) auf Basis der im Schritt d) berechneten optimierten Messwertverteilung (F_K) und Durchführung der gewünschten Magnetresonanzmessung mit dem optimierten Sendeparametersatz (PS_O), oder, falls das Bewertungskriterium nicht erfüllt ist, Wiederholung der Schritte c) bis e) mit einer weiteren Sendemode (M₂, M₃, M₄, ...).
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung (10) eines Magnetresonanzsystem (1) ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen, wenn das Programm auf der Steuereinrichtung (10) des Magnetresonanzsystems (1) ausgeführt wird.