DE102013207390A1 - Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS) beschrieben, welche zumindest eine erste Pulsanordnung (PA1, PA1'), die in einer ersten Selektionsrichtung (SR1) räumlich selektiv wirkt, und eine nachfolgende zweite Pulsanordnung (PA2, PA2') umfasst, die in einer zweiten Selektionsrichtung (SR2) räumlich selektiv wirkt. Hierzu werden Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte (dx, dy, dz) erfasst, welche die räumliche Ausdehnung eines anzuregenden Sichtvolumens (Vin) definieren. Die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) werden automatisch in Abhängigkeit von einem Längenverhältnis der räumlichen Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens (Vin) in den verschiedenen Selektionsrichtungen (SR1, SR2) festgelegt. Darüber hinaus werden ein Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzsystems (1), eine Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) zur Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS) sowie ein Magnetresonanzsystem (1) mit einer solchen Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz, welche zumindest eine erste Pulsanordnung, die in einer ersten Selektionsrichtung räumlich selektiv wirkt, und eine nachfolgende zweite Pulsanordnung aufweist, die in einer zweiten Selektionsrichtung räumlich selektiv wirkt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzsystems mit einer solchen Magnetresonanz-Ansteuersequenz, eine Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung, um eine solche Magnetresonanz-Ansteuersequenz zu ermitteln, sowie ein Magnetresonanzsystem mit einer derartigen Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung.
  • In einer Magnetresonanzanlage, auch Magnetresonanztomographiesystem genannt, wird üblicherweise der zu untersuchende Körper mit Hilfe eines Grundfeldmagnetsystems einem relativ hohen Grundmagnetfeld (B0-Feld), beispielsweise von 1,5, 3 oder 7 Tesla, ausgesetzt. Zusätzlich wird mit Hilfe eines Gradientensystems ein Magnetfeldgradient angelegt. Über ein Hochfrequenz-Sendesystem werden dann mittels geeigneter Antenneneinrichtungen hochfrequente Anregungssignale (HF-Signale) ausgesendet, was dazu führen soll, dass die Kernspins bestimmter, durch dieses Hochfrequenzfeld (B1-Feld) resonant angeregter Atome um einen definierten Flipwinkel gegenüber den Magnetfeldlinien des Grundmagnetfelds verkippt werden. Bei der Relaxation der Kernspins werden Hochfrequenzsignale, so genannte Magnetresonanzsignale, abgestrahlt, die mittels geeigneter Empfangsantennen empfangen und dann weiterverarbeitet werden. Aus den so akquirierten Rohdaten können schließlich die gewünschten Bilddaten rekonstruiert werden.
  • Für eine bestimmte Messung ist eine Pulssequenz mit einem auszusendenden Hochfrequenz-Pulszug und einem dazu koordiniert zu schaltenden Gradienten-Pulszug (mit passenden Gradientenpulsen in Schichtselektionsrichtung, in Phasenkodierrichtung und in Ausleserichtung) auszusenden. Für die Bildgebung ist dabei insbesondere das Timing innerhalb der Sequenz maßgeblich, d. h. in welchen zeitlichen Abständen welche Pulse aufeinander folgen. Eine Vielzahl der Steuerparameterwerte ist in der Regel in einem sogenannten Messprotokoll definiert, welches vorab erstellt wird und für eine bestimmte Messung beispielsweise aus einem Speicher abgerufen und ggf. vom Bediener vor Ort verändert werden kann, der zusätzliche Steuerparameterwerte wie beispielsweise einen bestimmten Schichtabstand eines Stapels von auszumessenden Schichten, eine Schichtdicke etc. vorgeben kann. Auf Basis all dieser Steuerparameterwerte wird dann eine Magnetresonanz-Ansteuersequenz berechnet, die auch als Messsequenz, „MR-Sequenz“ (Magnetresonanz-Sequenz) oder kurz nur „Sequenz“ bezeichnet wird.
  • Bei den klassischen Vorgehensweisen erfolgt die Aufnahme von Bildern vom Inneren des Objekts schichtweise. Dabei wird jeweils selektiv eine relativ dünne Schicht, üblicherweise zwischen 1 und 5 mm, angeregt. Eine solche selektive Anregung wird erreicht, indem koordiniert mit dem Hochfrequenz-Anregungspuls ein Gradient in der Schichtselektionsrichtung angelegt wird. Durch eine solche Pulsanordnung, bestehend aus dem anregenden Hochfrequenzpuls und dem zugehörigen Gradienten, wird erreicht, dass der Hochfrequenzpuls nur selektiv auf den durch den Gradienten bestimmten Bereich wirkt. In den meisten Fällen verläuft diese Schichtselektionsrichtung parallel zur sog. z-Achse, der Längsachse des Tomographen, bzw. auch zu der Längsachse eines im Tomographen liegenden Patienten. Eine Ortskodierung innerhalb einer Schicht erfolgt dann zum einen durch eine Phasenkodierung in einer Richtung (meist die y-Richtung) und durch eine Auslesekodierung in der zweiten Richtung (meist die x-Richtung). Auf diese Weise wird ein zweidimensionaler Frequenzraum, der sogenannte k-Raum, gefüllt, in den die Rohdaten eingetragen werden. Durch eine zweidimensionale Fourier-Transformation entsteht daraus ein Bild der Schicht.
  • Inzwischen besteht die Möglichkeit, auch größere dreidimensionale Volumen anzuregen und in einem 3D-Verfahren auszumessen. Dabei wird nicht mehr eine dünne Schicht (üblicherweise „Slice“ genannt), sondern eine relativ dicke Schicht (üblicherweise als „Slab“ bezeichnet) in einem Anregungsvorgang angeregt. Allerdings müssen diese Slabs von meist mehr als 10 mm Dicke beim Aufnehmen der Rohdaten noch einmal in der Schichtselektionsrichtung ortsaufgelöst gemessen werden. Dies erfolgt üblicherweise durch eine zweite Phasenkodierung, d. h. bei diesem Verfahren wird in zwei Richtungen phasenkodiert und in einer Richtung auslesekodiert gemessen, um so einen dreidimensionalen k-Raum mit Rohdaten zu füllen und daraus durch eine 3D-Fourier-Transformation ein dreidimensionales Bildvolumen zu erzeugen.
  • Da die Phasenkodierschritte während der Messung im Wesentlichen die Gesamtakquisitionszeit für die Rohdaten bestimmen, ist es einerseits vorteilhaft, mit möglichst wenigen Phasenkodierschritten auszukommen. Andererseits muss der k-Raum ausreichend eng genug abgedeckt werden (d. h. es muss ein ausreichendes Sampling erfolgen), da ansonsten Einfaltungen entstehen könnten. Um also dicht genug zu sampeln, sollte die Länge des anzuregenden Volumens in jeder der Phasenkodierrichtungen möglichst kurz sein, wobei das Volumen im Ortsraum das Objekt vollständig abdecken sollte. In der Schichtselektionsrichtung ist das Volumen durch die Grenzen des Slabs festgelegt, d. h. durch die Wahl der ersten Pulsanordnung kann die Slab-Dicke und somit die Länge des Volumens bestimmt werden, die in Schichtselektionsrichtung durch die Phasenkodierung abzudecken ist. In der zweiten Phasenkodierrichtung senkrecht zur Schichtselektionsrichtung muss aber normalerweise die ganze Objektbreite berücksichtigt werden. Um auch in dieser Richtung die Breite einzuschränken, wurde vorgeschlagen, nach der in Schichtselektionsrichtung selektiv wirkenden ersten Pulsanordnung mit dem Hochfrequenz-Anregungspuls eine weitere, in einer zweiten Richtung selektiv wirkende Pulsanordnung auszusenden, nämlich einen Refokussierungspuls mit entsprechend in der zweiten Richtung geschalteten Gradienten. Dieses auch als „Inner-Volume-Refokussierung“ bezeichnete Verfahren wird beispielsweise in D. A. Feinberg, J. C. Hoenninger, L. E. Crooks, L. Kaufman, J. C. Watts, and M. Arakawa, "Inner volume MR imaging: technical concepts and their application," Radiology 156, 743–747, 1985 beschrieben.
  • Dabei wird also ein Sichtvolumen in zwei Richtungen selektiv begrenzt, wodurch sich bereits trotz einer Reduzierung der Phasenkodierschritte in den beiden Richtungen Verbesserungen hinsichtlich der Artefakte bzw. Einfaltungen erreichen lassen. Allerdings hat sich herausgestellt, dass insbesondere, wenn ein größerer Sichtbereich gewählt wird, es doch noch zu Einfaltungsartefakten oder auch zu Signalauslöschungen kommen kann, insbesondere durch Fettgewebe aufgrund der chemischen Verschiebung.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz der eingangs genannten Art und eine entsprechende Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung anzugeben, mit denen die Gefahr der Entstehung von Einfaltungen in den Bildern noch weiter reduziert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch eine Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung gemäß Patentanspruch 7 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird, wie oben erwähnt, eine Magnetresonanz-Ansteuersequenz ermittelt, die zumindest eine erste Pulsanordnung, beispielsweise den Slab-Anregungs-Hochfrequenzpuls mit dem zugehörigen Gradienten, umfasst, die in einer ersten Selektionsrichtung, beispielsweise der Schichtselektionsrichtung, räumlich selektiv wirkt. Auch wenn bei einem 3D-Aufnahmeverfahren in der Schichtselektionsrichtung eine Phasenkodierung erfolgt, wird diese Richtung zur Unterscheidung im Folgenden weiterhin als Schichtselektionsrichtung bezeichnet und die klassische Phasenkodierrichtung als Phasenkodierrichtung. Dieser ersten Pulsanordnung folgt direkt oder indirekt (d. h. nach eventuellen weiteren Pulsen) eine zweite Pulsanordnung, die beispielsweise einen Refokussier-Hochfrequenzpuls und den zugehörigen Gradienten umfasst, die in einer zweiten Richtung, beispielsweise der klassischen Phasenkodierrichtung, selektiv wirkt. Auf diese Weise kann z. B. die genannte Inner-Volume-Refokussierung erreicht und insgesamt ein Sichtvolumen mit begrenzten Abmessungen in der Schichtselektionsrichtung und in der Phasenkodierrichtung angeregt werden. Vorzugsweise liegen die erste und die zweite Selektionsrichtung dabei orthogonal zueinander.
  • Es werden hierzu Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte erfasst, die die räumliche Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens in den verschiedenen Richtungen definieren. Beispielsweise kann es sich hierbei einfach um die Breite in der Schichtselektionsrichtung und die Breite in der klassischen Phasenkodierrichtung sowie ggf. auch die Breite innerhalb der Auslesekodierrichtung handeln, welche vorzugsweise wiederum orthogonal auf den anderen beiden Richtungen steht. Dabei können die geometrischen Abmessungen des Sichtbereichs zumindest teilweise auch durch eine Referenzierung auf andere Maßangaben definiert werden, z. B. durch die Angabe einer Abmessung im Verhältnis als Anteil oder Vielfaches einer anderen Abmessung oder dergleichen. Beispielsweise könnte die Ausdehnung des Sichtbereichs in x-Richtung direkt (in mm) angegeben werden, die Abmessung in y-Richtung in % von der Ausdehnung des Sichtbereich in x-Richtung (z. B. 50 %) und die Abmessung in z-Richtung als Anzahl der Schichten im Sichtbereich bzw. in der Slab (z. B. 64), woraus sich durch Multiplikation mit der Schichtdicke (z. B. 1 mm) der zu rekonstruierenden Schichtbilder im Sichtbereich die Dicke des Sichtbereichs in z-Richtung ergibt (bei den gegebenen Beispieldaten = 64 mm).
  • Unter einer Erfassung der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte ist auch eine Übernahme der Daten von anderen Komponenten des Magnetresonanzsystems zu verstehen, beispielsweise mittels einer Benutzerschnittstelle oder aus einer Speichereinheit mit einer Datenbank etc. Insbesondere kann es sich bei der Benutzerschnittstelle auch um eine grafische Benutzerschnittstelle zur manuellen Eingabe dieser Daten handeln.
  • Erfindungsgemäß werden dann die erste Selektionsrichtung und die zweite Selektionsrichtung automatisch in Abhängigkeit von einem Längenverhältnis der räumliche Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens in den verschiedenen Selektionsrichtungen festgelegt, d. h. beispielsweise in Abhängigkeit zumindest zweier der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte des anzuregenden Sichtvolumens in den verschiedenen Richtungen. Dabei wird von der bisherigen Vorgehensweise abgewichen, nach der üblicherweise die erste Selektionsrichtung und die zweite Selektionsrichtung vorab fest vorgegeben sind, beispielsweise innerhalb eines Steuerprotokolls fest definiert sind. Normalerweise ist bisher dort festgelegt, dass die Schichtselektionsrichtung in z-Richtung verläuft und die Phasenkodierrichtung in einer y-Richtung senkrecht zur z-Richtung, d. h. in Längsrichtung des Körpers des Patienten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können dagegen beispielsweise lediglich die möglichen Selektionsrichtungen vorab festgelegt sein, d. h. welche Richtungen (z.B. x-, y- und z-Richtung) prinzipiell als Selektionsrichtungen zur Verfügung stehen, nicht jedoch, in welche der möglichen Richtungen beispielsweise die Schichtselektion und die selektive Refokussierung erfolgt.
  • Der Erfinder hat festgestellt, dass die strikte Vorgabe der ersten Selektionsrichtung und der zweiten Selektionsrichtung, d. h. insbesondere der Schichtselektionsrichtung und der Phasenkodierrichtung, unabhängig davon, wie sich das Sichtvolumen in den einzelnen Richtungen ausdehnt, relativ häufig zu den suboptimalen Ergebnissen bezüglich der Einfaltungsartefakte führt. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert. Durch die erst nachträgliche Festlegung der ersten und zweiten Selektionsrichtung in Abhängigkeit von dem Längenverhältnis der Abmessungen des anzuregenden Sichtvolumens lässt sich jedoch immer eine optimale Lösung für die akuten Anforderungen finden, und so lassen sich in einer Vielzahl der Fälle Artefakte aufgrund von Einfaltungen völlig vermeiden.
  • Eine erfindungsgemäße Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer solchen Magnetresonanz-Ansteuersequenz mit zumindest einer ersten Pulsanordnung, die in einer ersten Selektionsrichtung räumlich selektiv wirkt, und einer nachfolgenden zweiten Pulsanordnung, die in einer zweiten Selektionsrichtung räumlich selektiv wirkt, benötigt zumindest eine Eingangs-Schnittstellenanordnung zur Erfassung von Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerten, die die räumliche Ausdehnung eines anzuregenden Sichtvolumens definieren. Außerdem benötigt die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung erfindungsgemäß eine Richtungs-Definitionseinheit, welche ausgebildet ist, um die erste und die zweite Selektionsrichtung automatisch in Abhängigkeit von einem Längenverhältnis der räumlichen Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens in den verschiedenen (potentiellen) Selektionsrichtungen des anzuregenden Sichtvolumens festzulegen. Schließlich muss die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung noch eine Pulsanordnungs-Ermittlungseinheit zur Ermittlung der Pulsanordnungen bzw. der kompletten Sequenz unter Berücksichtigung der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte und der festgelegten ersten Selektionsrichtung und zweiten Selektionsrichtung aufweisen.
  • Außerdem sollte die Steuersequenzermittlungseinrichtung eine geeignete Steuersequenz-Ausgabeschnittstelle aufweisen, um die Sequenz an andere Steuereinheiten des Magnetresonanztomographiesystems zu übergeben. Bei der Steuersequenz-Ausgabe-Schnittstelle kann es sich z. B. um eine Schnittstelle handeln, die die Sequenz an eine Magnetresonanzsteuerung übermittelt, um damit direkt die Messung zu steuern, aber auch um eine Schnittstelle, die die Daten über ein Netz versendet und/oder in einem Speicher zur späteren Nutzung hinterlegt.
  • Ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzsystem weist neben einer Hochfrequenz-Sendeeinrichtung zur Aussendung der Hochfrequenzpulse ein Gradientensystem zum Schalten der notwendigen Gradienten und eine Steuereinrichtung auf, die ausgebildet ist, um zur Durchführung einer gewünschten Messung auf Basis einer vorgegebenen Magnetresonanz-Ansteuersequenz einen Hochfrequenz-Pulszug auszusenden und dazu koordiniert über das Gradientensystem einen Gradienten-Pulszug auszusenden. Außerdem weist das Magnetresonanzsystem eine oben beschriebene Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung auf, um in der erfindungsgemäßen Weise eine Ansteuersequenz zu ermitteln und diese an die Steuereinrichtung zu übergeben.
  • Entsprechend wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzsystems nach dem zuvor beschriebenen Verfahren eine Ansteuersequenz ermittelt und dann das Magnetresonanzsystem unter Nutzung der Ansteuersequenz betrieben.
  • Wesentliche Teile der Steuersequenzermittlungseinrichtung können in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere die Richtungs-Definitionseinheit und die Pulsanordnungs-Ermittlungseinheit. Ebenso können die genannten Schnittstellen zumindest teilweise in Form von Software ausgebildet sein und eventuell auf Hardware-Schnittstellen eines vorhandenen Rechners zurückgreifen. Die Erfindung umfasst somit auch ein Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer Steuersequenzermittlungseinrichtung ladbar ist, mit Programmcode-Abschnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in der Steuersequenzermittlungseinrichtung ausgeführt wird. Eine solche softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch bisherige Einrichtungen, die zur Ermittlung von Steuersequenzen verwendet werden, durch Implementierung des Programms in geeigneter Weise modifiziert werden können, um in der erfindungsgemäßen Weise optimierte Steuersequenzen zu ermitteln.
  • Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung, wobei insbesondere auch die Ansprüche einer Kategorie analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiel auch zur Bildung weiterer Ausführungsbeispiele kombiniert werden können.
  • Wie bereits oben erwähnt, ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders dann vorteilhaft, wenn die erste Pulsanordnung einen Slabanregungs-Hochfrequenzpuls und die zweite Pulsanordnung einen Refokussierungs-Hochfrequenzpuls umfasst, wie dies beispielsweise bei einer Sequenz zur Inner-Volume-Refokussierung benötigt wird. Vorzugsweise ist dabei ein mittlerer Ziel-Flipwinkel des Slab-Anregungs-Hochfrequenzpulses geringer als ein mittlerer Ziel-Flipwinkel des Refokussierungs-Hochfrequenzpulses.
  • Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft bei einer Sequenz zur Inner-Volume-Refokussierung angewendet werden kann, schließt dies nicht aus, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch bei anderen Pulssequenzen genutzt werden kann, bei denen besondere Optimierungseffekte erreichbar sind, wenn die verschiedenen Selektionsrichtungen in Abhängigkeit von den Abmessungen des gewünschten Sichtvolumens festgelegt werden.
  • Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird zunächst ein erster Selektionsrichtungsparameter, z. B. ein Schichtselektionsrichtungsparameter, d. h. ein Steuerbefehl, welcher vorgibt, welche der möglichen Raumrichtungen die Schichtselektionsrichtung ist, und ein zweiter Selektionsrichtungsparameter, z. B. ein Refokussierungsrichtungsparameter, erfasst, welcher die zweite Selektionsrichtung definiert, d. h. welcher angibt, in welcher der weiteren Raumrichtungen dann der Refokussierungspuls selektiv ausgesendet bzw. der Gradient zum Refokussierungs-Hochfrequenzpuls geschaltet wird. Diese Erfassung der ersten und zweiten Selektionsrichtungsparameter kann über eine Benutzerschnittstelle erfolgen, bei der ein Nutzer diese Richtungen explizit vorgibt. Üblicherweise werden diese Selektionsrichtungsparameter aber aus einem Protokoll ausgelesen, das bereits für den jeweiligen Ansteuersequenztyp vorgegeben ist und nur noch vom Bediener ausgewählt und durch Einstellung bestimmter weiterer Parameter geändert wird. Es werden dann der erste und der zweite Selektionsrichtungsparameter automatisch geändert, wenn die erste Selektionsrichtung und die zweite Selektionsrichtung nicht der in Abhängigkeit von den Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerten vorgegebenen Bedingung entsprechen. Mit anderen Worten, es wird zuvor eine Bedingung festgelegt, die definiert, in welcher Abhängigkeit von den Abmessungen des anzuregenden Sichtvolumens die erste und die zweite Selektionsrichtung zu wählen sind, und es erfolgt dann eine Überprüfung der erfassten Selektionsrichtungsparameter hinsichtlich dieser Bedingung. Wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, erfolgt eine entsprechende Änderung, beispielsweise ein Tausch, der Selektionsrichtungsparameter, so dass die Bedingung eingehalten wird.
  • Hierzu weist die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung vorzugsweise eine Selektionsrichtungsparameter-Schnittstelle auf, um den ersten Selektionsrichtungsparameter, der die erste Selektionsrichtung definiert, und den zweiten Selektionsrichtungsparameter, der die zweite Selektionsrichtung definiert, zu erfassen. Auch hierbei kann es sich beispielsweise um die genannte Benutzerschnittstelle handeln oder auch um eine Schnittstelle, um diese Daten aus einem vorgegebenen Protokoll auszulesen. Die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung weist außerdem eine Richtungs-Parameterprüfeinheit auf, die prüft, ob die erste Selektionsrichtung und die zweite Selektionsrichtung einer in Abhängigkeit von den Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerten vorgegebenen Bedingung entsprechen, sowie eine Richtungs-Parameteränderungseinheit, welche den ersten und zweiten Selektionsrichtungsparameter automatisch ändert, wenn die erste und zweite Selektionsrichtung nicht der vorgegebenen Bedingung entsprechen.
  • Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass keinerlei Änderungen in schon bisher verwendeten Protokollen erforderlich sind. Auch können alle Benutzereingaben in der gleichen Weise wie bisher erfolgen und das ganze Verfahren läuft im Hintergrund vollautomatisch ab, ohne dass der Bediener hiervon etwas merkt. Insbesondere besteht hier der folgende Vorteil: 2D-Bilder werden in Regel in den Dimensionen „Ausleserichtung“ und „Phasenkodierrichtung“ angezeigt. Auch bei einer 3D-Messung ist die Schichtselektionsrichtung die Dimension über den Bildstapel hinweg. Bei einer Änderung der Achsen bzw. Selektionsrichtungen in der erfindungsgemäßen Weise bleibt aber der Betrachtungsblickwinkel für den Benutzer gleich, d. h. dass z. B. eine sagittale Aufnahme eine sagittale Aufnahme bleibt und sich nicht ändert. Das Verfahren zeigt sich dann lediglich darin, dass die Bilddaten aufgrund der optimierten Richtungswahl entsprechend weniger Artefakte aufweisen.
  • Es hat sich herausgestellt, dass es bei einem Inner-Volume-Refokussierungsverfahren besonders vorteilhaft ist, wenn die zweite Selektionsrichtung, d. h. die Richtung, in welcher der Refokussierungspuls selektiv wirkt, in Richtung der geringsten Ausdehnung des Sichtvolumens gelegt wird. Mit anderen Worten, die Richtungswahl erfolgt so, dass der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls und der zugehörige Gradient das Volumen in Richtung der geringsten Breite des gewünschten Sichtvolumens selektieren.
  • Sofern, wie zuvor beschrieben, ein Schichtselektionsrichtungsparameter und ein Refokussierungsrichtungsparameter beispielsweise aus einem Protokoll erfasst werden und dann bezüglich der gewählten Bedingung überprüft werden, bedeutet dies, dass dann die erste Selektionsrichtung und die zweite Selektionsrichtung getauscht werden, wenn der erfasste Schichtselektionsrichtungsparameter und der erfasste Refokussierungsrichtungsparameter die erste und zweite Selektionsrichtung derart definieren, dass die zweite Selektionsrichtung in Richtung einer längeren Ausdehnung des Sichtvolumens liegt als die erste Selektionsrichtung.
  • Diese Bedingung bzw. Auswahl der Selektionsrichtungen ist deswegen vorteilhaft, weil bei dem Inner-Volume-Refokussierungsverfahren der Refokussierungspuls üblicherweise einen erheblich höheren Ziel-Flipwinkel als der Slabanregungs-Hochfrequenzpuls erreichen muss. Für den Slabanregungs-Hochfrequenzpuls wird nämlich üblicherweise ein mittlerer Ziel-Flipwinkel von 90° vorgegeben, wogegen der nachfolgende Refokussierungspuls optimalerweise einen mittleren Ziel-Flipwinkel von 180° aufweist, unter Umständen aber auch etwas reduziert werden kann, beispielsweise auf einen Wert zwischen 145° und 180°. Der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls weist also im Extremfall einen nahezu doppelt so hohen Ziel-Flipwinkel wie der Slabanregungs-Hochfrequenzpuls auf. Um einen derart hohen Ziel-Flipwinkel zu erreichen, muss der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls eine entsprechend hohe Amplitude aufweisen. Andererseits ist die Hochfrequenzamplitude durch das technische System und/oder durch SAR-Bedingungen (SAR = Specific Absorption Rate, die maximal zulässige Hochfrequenzbelastung eines Patienten) beschränkt. Um bei einer beschränkten Amplitude dennoch den gewünschten Ziel-Flipwinkel zu erreichen, muss folglich der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls zeitlich gestreckt, d. h. relativ lang gemacht werden. Da die Bandbreite des Pulses wiederum reziprok proportional zur Pulsdauer ist, führt diese lange Pulsdauer zu einer reduzierten Bandbreite des Refokussierungs-Hochfrequenzpulses. Die Bandbreite bestimmt aber wiederum die erforderliche Gradientenstärke für eine bestimmte Dicke einer anzuregenden oder zu refokussierenden Schicht. Je niedriger die Bandbreite ist, desto niedriger muss auch die Amplitude des für die räumliche Selektion herangezogenen Gradienten werden, um die gleiche räumliche Breite anzuregen bzw. zu refokussieren. Andererseits sind die Anfälligkeit für Inhomogenitäten des Grundmagnetfelds und die chemische Verschiebung umso größer, je niedriger der Schichtselektionsgradient ist. In Kombination führen diese Bedingungen schließlich dazu, dass es beim Inner-Volume-Refokussierungsverfahren gerade in der Refokussierungsrichtung, in der aufgrund der niedrigen Gradientenamplitude eine erheblich höhere Empfindlichkeit für B0-Inhomogenitäten und chemische Verschiebungseffekte vorliegt, zu den unerwünschten Einfaltungen von Fettsignalen und oder Auslöschungsartefakten von Wassersignalen in die Bilddaten kommt. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann also insbesondere dafür gesorgt werden, dass der Refokussierungspuls in der Richtung schichtselektiv wirkt, der die geringste Ausdehnung des durch den Bediener festgelegten, anzuregenden Sichtvolumens hat. Dadurch kann die Gradientenamplitude etwas höher gewählt werden, als bei einer Refokussierung in Richtung einer größeren Volumenbreite, so dass die Empfindlichkeit für B0-Inhomogenitäten und die chemische Verschiebung reduziert werden. Infolgedessen wird die Gefahr von Artefakten durch Einfaltungen des Fettgewebes reduziert.
  • Diese Vorgehensweise ist insbesondere deswegen sinnvoll, da üblicherweise der Bediener auch bei einem Inner-Volume-Refokussierverfahren den Sichtbereich in der z-Richtung kürzer wählt als in der senkrecht dazu liegenden Phasenkodierrichtung. Dies liegt daran, dass er diese Vorgehensweise von den üblichen Schichtanregungsverfahren mit dünnen Schichten gewohnt ist. Andererseits ist in den üblichen Protokollen die Schichtselektionsrichtung in z-Richtung und die Refokussierungsrichtung in der klassischen Phasenkodierrichtung (meist die y-Richtung) festgelegt. Dies führt in den meisten Fällen dazu, dass ausgerechnet diejenige Richtung, in der der Refokussier-Hochfrequenzpuls selektiv wirken soll, eine der Richtungen mit den längeren Abmessungen ist. Durch die beschriebene Verfahrensweise ist es nun möglich, dass ohne eine Abänderung der bestehenden Protokolle und ohne Einfluss auf die Wahl der Sichtbereichsabmessungen durch den Bediener zu nehmen, eine optimale Lage mit verbesserten Bilddatenergebnissen erreicht wird, nämlich einfach durch Zwischenschaltung des beschriebenen Verfahrensschritts mit einer Überprüfung der Raumrichtungsbedingungen und ggf. der automatischen Änderung der Richtungen, wenn diese Bedingungen nicht eingehalten sind.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Magnetresonanzsystems,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels für einen mittels einer Inner-Volume-Refokussierungssequenz selektierbaren Sichtbereich,
  • 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der üblichen Wahl eines Sichtvolumens bei einer 3D-Anregung in einem Untersuchungsobjekt in einer Draufsicht auf das Untersuchungsobjekt,
  • 4 eine schematische Darstellung eines Sichtvolumens wie in 3, jedoch nun in einer Schnittansicht durch das Untersuchungsobjekt,
  • 5 ein Sequenzdiagramm für ein Beispiel einer Inner-Volume-Refokussierungssequenz bei einer üblichen Wahl der Selektionsrichtungen,
  • 6 ein Ablaufschema für einen möglichen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer Ansteuersequenz,
  • 7 ein Sequenzdiagramm für ein Beispiel einer Inner-Volume-Refokussierungssequenz bei einer erfindungsgemäß optimierten Wahl der Selektionsrichtungen.
  • In 1 ist grob schematisch eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage 1 dargestellt. Sie umfasst zum einen den eigentlichen Magnetresonanzscanner 2 mit einem darin befindlichen Untersuchungsraum 8 bzw. Patiententunnel. Eine Liege 7 ist in diesen Patiententunnel 8 hineinfahrbar, so dass ein darauf liegender Patient O oder Proband während einer Untersuchung an einer bestimmten Position innerhalb des Magnetresonanzscanners 2 relativ zu dem darin angeordneten Magnetsystem und Hochfrequenzsystem gelagert werden kann bzw. auch während einer Messung zwischen verschiedenen Positionen verfahrbar ist.
  • Zu den Komponenten des Magnetresonanzscanners 2 gehören hier ein Grundfeldmagnet 3, ein Gradientensystem 4 mit Magnetfeldgradientenspulen zur Erzeugung von Magnetfeldgradienten in x-, y- und z-Richtung sowie eine Ganzkörper-Hochfrequenzspule 5. Die Magnetfeldgradientenspulen in x-, y- und z-Richtung (Raumkoordinatensystem) sind unabhängig voneinander ansteuerbar, so dass durch eine vorgegebene Kombination Gradienten in beliebigen logischen Raumrichtungen, beispielsweise in einer Schichtselektionsrichtung, in einer Phasenkodierrichtung oder in einer Ausleserichtung angelegt werden können, die nicht parallel zu den Achsen des Raumkoordinatensystems liegen. Der Empfang von im Untersuchungsobjekt O induzierten Magnetresonanzsignalen kann über die Ganzkörperspule 5 erfolgen, mit der in der Regel auch die Hochfrequenzsignale zur Induzierung der Magnetresonanzsignale ausgesendet werden. Üblicherweise werden diese Signale aber mit einer Lokalspulenanordnung 6 mit beispielsweise auf oder unter den Patienten O gelegten Lokalspulen (von denen hier nur eine dargestellt ist) empfangen. Alle diese Komponenten sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt und daher in der 1 nur grob schematisch dargestellt.
  • Die Komponenten des Magnetresonanzscanners 2 sind von einer Steuereinrichtung 10 ansteuerbar. Dabei kann es sich um einen Steuerrechner handeln, welcher auch aus einer Vielzahl von – gegebenenfalls auch räumlich getrennten und über geeignete Kabel oder dergleichen untereinander verbundenen – Einzelrechnern bestehen kann. Über eine Terminalschnittstelle 17 ist diese Steuereinrichtung 10 mit einem Terminal 20 verbunden, über das ein Bediener die gesamte Anlage 1 ansteuern kann. Im vorliegenden Fall weist dieses Terminal 20 einen Rechner 21 mit Tastatur, einem oder mehreren Bildschirmen sowie weiteren Eingabegeräten wie beispielsweise Maus oder dergleichen auf bzw. ist als ein solcher Rechner 21 ausgebildet, so dass dem Bediener eine grafische Benutzeroberfläche zur Verfügung steht.
  • Die Steuereinrichtung 10 weist u. a. eine Gradienten-Steuereinheit 11 auf, die wiederum aus mehreren Teilkomponenten bestehen kann. Über diese Gradienten-Steuereinheit 11 werden die einzelnen Gradientenspulen gemäß einer Gradientenpulssequenz GS mit Steuersignalen beschaltet. Hierbei handelt es sich wie oben beschrieben um Gradientenpulse, die während einer Messung an genau vorgesehenen zeitlichen Positionen und mit einem genau vorgegebenen zeitlichen Verlauf gesetzt werden.
  • Die Steuereinrichtung 10 weist außerdem eine Hochfrequenz-Sendeeinheit 12 auf, um in die Ganzkörper-Hochfrequenzspule 5 jeweils Hochfrequenzpulse gemäß einer vorgegebenen Hochfrequenzpulssequenz HFS der Ansteuersequenz AS einzuspeisen. Die Hochfrequenzpulssequenz HFS umfasst die oben erwähnten Anregungs- und Refokussierungspulse. Der Empfang der Magnetresonanzsignale geschieht dann mit Hilfe der Lokalspulenanordnung 6, und die davon empfangenen Rohdaten RD werden von einer HF-Empfangseinheit 13 ausgelesen und verarbeitet. Die Magnetresonanzsignale werden in digitaler Form als Rohdaten RD an eine Rekonstruktionseinheit 14 übergeben, die daraus die Bilddaten BD rekonstruiert und diese in einem Speicher 16 hinterlegt und/oder über die Schnittstelle 17 an das Terminal 20 übergibt, so dass der Bediener sie betrachten kann. Die Bilddaten BD können auch über ein Netzwerk NW an anderen Stellen gespeichert und/oder angezeigt und ausgewertet werden. Alternativ kann auch eine Hochfrequenzpulssequenz über die Lokalspulenanordnung ausgesendet werden und/oder die Magnetresonanzsignale können von der Ganzkörper-Hochfrequenzspule empfangen werden (nicht dargestellt).
  • Über eine weitere Schnittstelle 18 werden Steuerbefehle an andere Komponenten des Magnetresonanzscanners 2, wie z. B. die Liege 7 oder den Grundfeldmagnet 3, übermittelt oder Messwerte bzw. andere Informationen übernommen.
  • Die Gradienten-Steuereinheit 11, die HF-Sendeeinheit 12 und die HF-Empfangseinheit 13 werden jeweils koordiniert durch eine Messsteuereinheit 15 angesteuert. Diese sorgt durch entsprechende Befehle dafür, dass die gewünschte Gradientenpulssequenz GS (d. h. die Folge der Gradientenpulse) und Hochfrequenzpulssequenz HFS der Pulssequenz ausgesendet werden. Außerdem muss dafür gesorgt werden, dass zum passenden Zeitpunkt die Magnetresonanzsignale an den Lokalspulen der Lokalspulenanordnung 6 durch die HF-Empfangseinheit 13 ausgelesen und weiterverarbeitet werden, d. h. es müssen Auslesefenster gesetzt werden, indem z. B. die ADCs der HF-Empfangseinheit 13 auf Empfang geschaltet werden. Ebenso steuert die Messsteuereinheit 15 die Schnittstelle 18 an.
  • Der grundlegende Ablauf einer solchen Magnetresonanzmessung und die genannten Komponenten zur Ansteuerung sind dem Fachmann aber bekannt, so dass sie hier im Detail nicht weiter besprochen werden. Im Übrigen können ein solcher Magnetresonanzscanner 2 sowie die zugehörige Steuereinrichtung noch eine Vielzahl weiterer Komponenten aufweisen, die hier ebenfalls nicht im Detail erläutert werden. Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Magnetresonanzscanner 2 auch anders aufgebaut sein kann, beispielsweise mit einem seitlich offenen Patientenraum, oder als kleinerer Scanner, in dem nur ein Körperteil positioniert werden kann.
  • Um eine Messung zu starten, kann ein Bediener über das Terminal 20 üblicherweise ein für diese Messung vorgesehenes Steuerprotokoll P aus einem Speicher 16 auswählen, in dem eine Vielzahl von Steuerprotokollen P für verschiedene Messungen hinterlegt sind. Dieses Steuerprotokoll P enthält u. a. verschiedene Steuerparameterwerte SP für die jeweilige Messung.
  • Zu diesen Steuerparameterwerten SP zählen z. B. der Sequenztyp, die Ziel-Magnetisierungen für die einzelnen Hochfrequenzpulse, Echozeiten, Repetitionszeiten, die verschiedenen Selektionsrichtungen etc. Ebenso können hier bereits Schichtdicken, Auflösung, Anzahl der Schichten bzw. im Falle einer 3D-Anregung, insbesondere eines Inner-Volume-Verfahrens, die Slabdicke oder weitere Abmessungen des Sichtvolumens, d. h. die oben erwähnten Sichtvolumen-Abmessungsparameter, vorgegeben sein. Alle diese Parameterwerte können dem Bediener bei Aufrufen dieses Protokolls zur Übernahme angeboten werden und dieser kann die Werte auch mit Hilfe der Benutzerschnittstelle beliebig variieren und an den aktuellen Untersuchungsauftrag anpassen.
  • Im Übrigen kann der Bediener anstatt aus dem Speicher 16 auch über ein Netzwerk NW Steuerprotokolle, beispielsweise von einem Hersteller der Magnetresonanzanlage, mit entsprechenden Steuerparameterwerten SP abrufen und diese dann wie nachfolgend beschrieben nutzen.
  • Basierend auf den Steuerparameterwerten SP einschließlich der gewählten Sichtvolumen-Abmessungsparameter, wird dann eine Ansteuersequenz AS ermittelt, gemäß der schließlich die Ansteuerung der übrigen Komponenten durch die Messsteuereinheit 15 erfolgt. Die Ansteuersequenz AS wird hier in einer Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung 22 berechnet, die als Teil des Terminals 20 dargestellt ist, und über eine Steuersequenz- Ausgabeschnittstelle 25 an die Steuereinrichtung 10 des Magnetresonanzscanners 2 übergeben. Die genaue Funktionsweise der Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung 22 und ihrer einzelnen Komponenten wird im Folgenden weiter erläutert.
  • Wie bereits oben erläutert, wird bei dem Inner-Volume-Refokussierungsverfahren durch geschickte Wahl eines Slabanregungs-Hochfrequenzpulses mit einem dazu passend geschalteten Gradienten sowie eines nachfolgenden Refokussierungs-Hochfrequenzpulses mit ebenfalls einem zugehörigen Gradienten in einer senkrecht zur ersten Richtung liegenden Richtung ein in den beiden Selektionsrichtungen begrenztes Sichtvolumen Vin angeregt. Dies ist beispielhaft in 2 dargestellt. Das Sichtvolumen Vin (auch als „Inneres Volumen“ oder häufiger auch als „Field of View“ oder kurz „FoV“ bezeichnet) ergibt sich dabei durch den Schnittbereich zwischen dem selektiv durch den Slabanregungs-Hochfrequenzpuls angeregten Volumen ES und der selektiv durch den Refokussierungs-Hochfrequenzpuls angeregten Refokussierungsschicht RS. In der dritten Richtung wird dieses Innere Volumen Vin durch die Auslesekodierung begrenzt.
  • An und für sich können die erste Schichtselektionsrichtung SR1 und die zweite Schichtselektionsrichtung SR2 willkürlich gelegt werden. Üblicherweise sind diese Richtungen aber durch das Protokoll festgelegt, wobei meist die erste Selektionsrichtung SR1, in der die Schichtselektion durch den Slabanregungs-Hochfrequenzpuls erfolgt, in z-Richtung und die zweite Selektionsrichtung SR2 senkrecht dazu in y-Richtung verläuft. Der entsprechende Schichtselektionsrichtungsparameter SRP (als erster Selektionsrichtungsparameter) und der Refokussierungsrichtungsparameter RRP (als zweiter Selektionsrichtungsparameter), welche diese Selektionsrichtungen SR1, SR2 festlegen, werden üblicherweise gemeinsam mit den anderen Steuerparametern SP, beispielsweise wie in 1 dargestellt, über eine Schnittstelle 24 (welche insofern auch eine Selektionsrichtungsparameter-Schnittstelle 24 bildet) von der Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung 22 übernommen. Über den Rechner 21 des Terminals 20 mit der zugehörigen grafischen Benutzerschnittstelle kann der Bediener außerdem Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dx, dy, dz, d. h. die Länge, Breite und Höhe des Sichtvolumens Vin, festlegen. Gegebenenfalls werden entsprechende Parameter auch bereits durch die Steuerparameter SP im Protokoll P definiert und der Bediener kann die Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dx, dy, dz abändern. Über eine geeignete Schnittstellenanordnung 23 kann die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung 22 diese Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dx, dy, dz übernehmen.
  • In den 3 und 4 ist ein Beispiel für ein typisches Sichtvolumen Vin innerhalb eines grob schematisch dargestellten Oberkörpers eines Patienten O dargestellt. Der Oberkörper erstreckt sich üblicherweise in z-Richtung, d. h. in der Richtung der Längsachse des Tomographen. 3 zeigt dabei eine Draufsicht auf den Oberkörper von oben und 4 einen Schnitt senkrecht zur z-Richtung. Mit Hilfe der Benutzerschnittstelle kann der Bediener die Abmessungen des Sichtvolumens Vin eingeben, d. h. eine Breite in dz in z-Richtung, eine Breite in y-Richtung dy und eine Breite in x-Richtung dx. Hierzu werden ihm üblicherweise Übersichtsbilder auf dem Monitor des Rechners 21 dargestellt, und mit Hilfe der grafischen Benutzerschnittstelle kann er das Sichtvolumen Vin einzeichnen, so dass automatisch die passenden Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dx, dy, dz generiert werden, die dem in den Übersichtsdarstellungen gewählten Bereich entsprechen. Wie dies auch in den 3 und 4 gezeigt ist, wählen die meisten Bediener aus historischen Gründen das Sichtvolumen Vin so, dass es in z-Richtung relativ schmal und in y- und x-Richtung erheblich länger ist. Dies ist darin begründet, dass der Bediener klassischerweise mit den herkömmlichen Multislice-Anwendungen einzelne dünne Schichten auswählt, in denen jeweils die Bilder erzeugt werden, wobei er daran gewöhnt ist, Schnittbilder senkrecht zur z-Achse zu erzeugen. Tatsächlich ist aber bei einer dreidimensionalen Anregung eine derartige Wahl der Abmessungen des Sichtvolumens Vin gar nicht notwendig, sondern die Slab könnte ebenso gut parallel zur z-Richtung liegen, d. h. die geringste Breite in y-Richtung aufweisen.
  • Werden aber in der herkömmlichen Weise die Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dz, dy in z- und y-Richtung so gewählt, dass die Breite in z-Richtung geringer ist als die Breite in y-Richtung, und wird gleichzeitig, wie dies in den bisherigen Protokollen vorgesehen ist, die erste Selektionsrichtung SR1 in z-Richtung gelegt und die zweite Selektionsrichtung SR2 in y-Richtung, so führt dies meist dazu, dass die Gradientenamplitude in der zweiten Selektionsrichtung SR2 bei der Aussendung des Refokussierungs-Hochfrequenzpulses extrem niedrig gewählt werden muss, um ein ausreichendes Sampling über die gesamte Breite dy des Sichtvolumens Vin zu erreichen.
  • Ein Sequenzdiagramm für eine entsprechende 3D Turbo-Spin-Echo-Sequenz (TSE-Sequenz) AS' mit einer Inner-Volume-Refokussierung ist in 5 dargestellt. In diesem Pulsdiagramm sind in üblicher Weise die Hochfrequenzpulse und die Auslesefenster sowie auf verschiedenen übereinander liegenden Zeitachsen die koordiniert dazu zu schaltenden Gradienten über der Zeit t gezeigt. Dabei zeigt 5 nur den Anfang der Pulssequenz AS'.
  • Auf der oberen Zeitachse sind hier die Hochfrequenzpulse HFS, HFR sowie die Auslesefenster W1, W2, W3 dargestellt, auf der darunter liegenden Zeitachse die Gradientenpulse GR1, GR2, GR3, GR4 in Ausleserichtung, auf der dritten Zeitachse die Gradientenpulse GP1', GP2', GP3', GP4', GP5', GP6', GP7', GP8', GP9', GP10' in der klassischen Phasenkodierrichtung und auf der untersten Zeitachse die Gradientenpulse GS1', GS2', GS3', GS4', GS5', GS6', GS7', GS8', GS9', GS10', GS11' in der Schichtselektionsrichtung (hier z).
  • Wie in diesem Pulsdiagramm zu sehen ist, sorgt eine erste Pulsanordnung PA1', bestehend aus dem Slabanregungs-Hochfrequenzpuls HFS und dem parallel in Schichtselektionsrichtung geschalteten Gradienten GS2', für eine selektive Anregung einer Schicht in der Schichtselektionsrichtung, d. h. hier in z-Richtung. Der vor diesem Gradientenpuls GS2' geschaltete Gradientenpuls GS1' ist ein Spoiler, um ein Restsignal der vorherigen Anregung zu dephasieren. Die Gradientenpulse GS3', GS4' sind Rephasierer. Durch den Schichtselektionsgradienten GS2' wird das Signal (wie durch jeden Gradienten) dephasiert und muss nach der Schichtselektion wieder rephasiert werden. Es gilt i.d.R., dass die Gradientenpulse GS3', GS4' zusammen die halbe Fläche des Gradientenpulses GS2' haben. Da der Gradientenpuls GS4' nach dem RefokussierungsHochfrequenzpuls kommt, hat er ein anderes Vorzeichen als der Gradientenpuls GS3'.
  • Anschließend wird eine zweite Pulsanordnung PA2' mit einem Refokussierungs-Hochfrequenzpuls HFR ausgesendet, der von einem parallelen Gradientenpuls GP2' in Phasenkodierrichtung, d. h. hier in y-Richtung, begleitet wird. Dieser Gradient GP2' in Phasenkodierrichtung sorgt dafür, dass auch der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls selektiv wirkt. Somit kann, wie in 2 dargestellt, die weitere Kodierung auf das Innere Volumen Vin beschränkt werden. Dabei werden die erste Pulsanordnung PA1' und die zweite Pulsanordnung PA2', insbesondere die Gradientenpulse GS2', GP2' so gewählt, dass die Abmessungen des Sichtbereichs bzw. des Inneren Volumens Vin genau den vom Benutzer vorgegebenen Abmessungen in den jeweiligen Richtungen entsprechen.
  • Die weiteren Gradientenpulse GR1, GR2, GR3, GR4 in der Ausleserichtung haben folgende Funktionen: Der Gradientenpuls GR1 ist ein Dephasierer. Durch diesen Puls wird das Signal zunächst dephasiert, um dann während des Auslesefensters (Read Out) rephasiert zu werden. Dadurch entsteht das Signalmaximum genau in der Mitte des Read Outs. Die Gradientenpulse GR2, GR3, GR4 sind normale Auslesegradienten.
  • Die Gradientenpulse GP1', GP3' in der Phasenkodierrichtung sind um den Refokussierungspuls HFR angeordnete Spoiler und Rephasierer, um FID-Artefakte zu vermeiden.
  • Die weiteren Gradientenpulse in der Phasenkodierrichtung GP4', ..., GP10' sind normale Phasenkodiergradienten. Ebenso sind die weiteren Gradientenpulse in der Schichtselektionsrichtung GS5', ..., GS11' normale Phasenkodiergradienten in Schichtselektionsrichtung.
  • Wie aus 5 zu ersehen ist, ist der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls HFR erheblich länger als der Slab-Selektions-Hochfrequenzpuls HFS. Dies liegt daran, dass bei der Refokussierung ein erheblich höherer Ziel-Flipwinkel, nämlich von 145° bis 180°, verwendet wird, als bei der Slabanregung, bei der ein Ziel-Flipwinkel von 90° ausreicht. Da jedoch die Amplitude des Refokussierungs-Hochfrequenzpulses HFR aus verschiedenen Gründen, z. B. eines systembedingten B1-Limits und/oder SAR-Gründen, nicht beliebig erhöht werden kann, muss dieser entsprechend verlängert werden. Aus den oben genannten Gründen führt dies insbesondere auch in Summe mit der erheblich breiteren Abmessung des Inneren Volumens bzw. Sichtbereichs Vin in der y-Richtung (wie dies, wie bereits anhand von 4 erläutert, meist vom Bediener vorgegeben wird) dazu, dass der Gradientenpuls GP2' in der Phasenkodierrichtung, d. h. in y-Richtung, extrem gering gewählt werden muss. Dies wiederum führt zu einer hohen Empfindlichkeit hinsichtlich B0-Inhomogenitäten und Effekten aufgrund der chemischen Verschiebung, so dass die Wahrscheinlichkeit von Einfaltungsartefakten durch Fettgewebe erhöht wird.
  • Um diese Problematik zu vermeiden, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dafür gesorgt, dass die erste Selektionsrichtung SR1 und die zweite Selektionsrichtung SR2 automatisch in Abhängigkeit von einem Längenverhältnis der Abmessungen des anzuregenden Sichtvolumens Vin gewählt werden. Hierzu reicht es aus, in das übliche Verfahren zur Erstellung einer Ansteuersequenz AS auf Basis der Steuerparameter SP, die vom Protokoll vorgegeben werden, und auf Basis der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dx, dy, dz, wie sie vom Nutzer bestätigt oder vorgegeben werden, einen zusätzlichen Verfahrensschritt einzuführen.
  • Dies wird im Folgenden anhand von 6 erläutert. In einem ersten Verfahrensschritt I werden in üblicher Weise der Schichtselektionsrichtungsparameter SRP (d. h. hier ein Slabselektionsrichtungsparameter) und ein Refokussierungsrichtungsparameter RRP erfasst, beispielsweise aus dem Protokoll übernommen, und außerdem die Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte dx, dy, dz erfasst. Dies erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wie schon erwähnt mit Hilfe der Schnittstellen 23 und 24.
  • Diese Daten werden dann an eine Richtungs-Definitionseinheit 26 übergeben. Diese Richtungs-Definitionseinheit 26 weist eine Richtungs-Parameterprüfeinheit 27 auf, die prüft, ob die erste Selektionsrichtung SR1 und die zweite Selektionsrichtung SR2 den vorgegebenen Bedingungen bezüglich der Sichtvolumen-Abmessungen entsprechen. Dies ist in 6 im Verfahrensschritt II dargestellt. Konkret wird hier geprüft, ob die Breite bzw. der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwert dy in der klassischen Phasenkodierrichtung, d. h. in y-Richtung, größer ist als die Breite bzw. der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwert dz in der klassischen Slabselektionsrichtung, d. h. der z-Richtung. Außerdem wird geprüft, ob der Schichtselektionsrichtungsparameter SRP so gewählt ist, dass er ebenfalls in z-Richtung liegt. Ist diese klassische Kombination gegeben, d. h. sind durch den Benutzer die Abmessungen des Sichtvolumens Vin so gewählt und durch das Protokoll die erste Selektionsrichtung SR1 und die zweite Selektionsrichtung SR2 so definiert, dass der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls HFR in Richtung einer längeren Ausdehnung des Sichtvolumens Vin selektiv wirken muss als der Slabanregungs-Hochfrequenzpuls HFS (Abzweig „y“), so wird im Schritt III dafür gesorgt, dass der Schichtselektionsrichtungsparameter SRP und der Refokussierungsrichtungsparameter RRP so geändert werden, dass nun die Schichtselektion in y-Richtung und die Refokussierungsrichtung in z-Richtung verläuft. Dadurch wird automatisch dafür gesorgt, dass der Slabselektions-Hochfrequenzpuls HFS dann in der y-Richtung, d. h. in der klassischen Phasenkodierrichtung, selektiv wirken muss und der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls HFR nur noch in der Schichtselektionsrichtung, d. h. in z-Richtung. Diese Vertauschung des Selektionsrichtungsparameters SRP und des Refokussierungsrichtungsparameters RRP kann beispielsweise in einer Richtungs-Parameteränderungseinheit 28 der Richtungs-Definitionseinheit 26 durchgeführt werden, die das Ergebnis von der Richtungs-Parameterprüfeinheit 27 erhält.
  • Stellt sich bei der Überprüfung im Schritt II heraus, dass eine der beiden Bedingungen nicht erfüllt ist, ist davon auszugehen, dass (zufälligerweise) der Bediener das Sichtvolumen Vin so gewählt hat, dass die Abmessung in z-Richtung ohnehin größer ist als in y-Richtung. In diesem Fall (Abzweig „n“) muss keine Änderung bzw. Vertauschung des Selektionsrichtungsparameters SRP und des Refokussierungsrichtungsparameters RRP erfolgen.
  • Mit dem so automatisch optimierten Selektionsrichtungsparameter SRP und Refokussierungsrichtungsparameter RRP kann mit einem herkömmlichen Verfahren die Ansteuersequenz AS berechnet werden.
  • Die Berechnung der Ansteuersequenz erfolgt dabei in einer Pulsanordnungs-Ermittlungseinheit 29.
  • 7 zeigt ein entsprechendes Pulsdiagramm mit einer Ansteuersequenz AS analog zu der Ansteuersequenz AS' in 5, wobei hier jedoch die erste Pulsanordnung PA1 und die zweite Pulsanordnung PA2 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dahingehend optimiert wurden, dass die erste Selektionsrichtung SR1 und die zweite Selektionsrichtung SR2 unter Berücksichtigung der vom Benutzer gewählten Abmessungen des Sichtvolumens Vin gewählt wurden. Dies hat dazu geführt, dass nun parallel zu dem Slabanregungs-Hochfrequenzpuls HFS nicht mehr ein Gradient in Schichtselektionsrichtung, d. h. in z-Richtung, ausgesendet wird, sondern stattdessen ein Gradientenpuls GP1 in der klassischen Phasenkodierrichtung, d. h. in y-Richtung. Somit muss hier also der Slabanregungs-Hochfrequenzpuls HFS, der ja nur einen erheblich niedrigeren Ziel-Flipwinkel erreichen muss, in der längeren Ausdehnungsrichtung des Sichtvolumens Vin (vgl. 4 die Ausdehnung in y-Richtung im Verhältnis zur Ausdehnung des Sichtvolumens Vin in z-Richtung in 3) selektiv wirken. Dies ist jedoch unproblematisch, da der Slabanregungs-Hochfrequenzpuls HFS ja nur einen Ziel-Flipwinkel von 90° erreichen muss. Im Gegenzug dazu ist die zweite Pulsanordnung PA2 der Ansteuersequenz AS so gewählt, dass parallel zum Refokussierungs-Hochfrequenzpuls HFR nun ein Gradientenpuls GS3 in Schichtselektionsrichtung, d. h. in z-Richtung, ausgesandt wird. Der Refokussierungs-Hochfrequenzpuls HFR muss dabei nur noch über die geringere Ausdehnung dz selektiv wirken. Dies führt dazu, dass der entsprechende Gradientenpuls GS3 in Schichtselektionsrichtung z höher gewählt werden kann als bei dem herkömmlich in Phasenkodierrichtung zu schaltenden Gradientenpuls GP2' (vgl. 5). Insgesamt ist so dafür gesorgt, dass die Ansteuersequenz AS unempfindlicher gegen B0-Inhomogenitäten und insbesondere gegenüber der chemischen Verschiebung wird, so dass mit höherer Wahrscheinlichkeit Einfaltungsartefakte vermieden werden können.
  • In 7 haben die Gradientenpulse GR1, GR2, GR3, GR4 in der Ausleserichtung wieder die gleiche Funktion wie sie oben zu 5 beschrieben wurde. Ebenso dienen die Gradientenpulse GP2, GP3' in der Phasenkodierrichtung sowie die Gradientenpulse GS1', GS3', GS4', analog zu den obigen Erklärungen, wieder als Spoiler bzw. Rephasierer. Auch die weiteren Gradientenpulse in der Phasenkodierrichtung GP4', ..., GP10' sowie die weiteren Gradientenpulse in der Schichtselektionsrichtung GS5', ..., GS11' sind wieder normale Phasenkodiergradienten.
  • Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch eine Optimierung unter Berücksichtigung der dritten Richtung, d. h. der Ausleserichtung, erfolgen kann. Hierzu müssen lediglich die Verfahrensschritte II und III entsprechend abgewandelt werden, wobei dann vorzugsweise dafür gesorgt wird, dass die Ausleserichtung immer so gelegt wird, dass sie der längsten Abmessung des vom Benutzer gewählten Sichtvolumens entspricht, da es in Ausleserichtung fast keine Zeit kostet, das Sampling entsprechend zu erhöhen.
  • Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die bisherigen Verfahren lediglich um die in der 6 dargestellten Verfahrensschritte II und III ergänzt werden müssen und im Übrigen keine weiteren Änderungen im Verfahren oder in den bestehenden Protokollen durchgeführt werden müssen. Weiterhin hat das Verfahren auch den Vorteil, dass keine zusätzliche Hardware benötigt wird. Es kann im Prinzip auf allen bisher bekannten MR-Anlagen, also sowohl auf Systemen mit nur einem Sendekanal als auch auf pTX-Systemen, angewandt werden.
  • Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den zuvor beschriebenen detaillierten Verfahren und Aufbauten um Ausführungsbeispiele handelt und dass das Grundprinzip auch in weiten Bereichen vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. So kann beispielsweise die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung 22 anstatt auf dem Terminal auch als Teil der Steuereinrichtung 10 selber realisiert sein, insbesondere auch als Komponente der Messsteuereinheit 15. Ebenso könnte die Steuersequenz-Ermittlungseinrichtung auch auf einem separaten Rechensystem realisiert sein, welches beispielsweise über das Netzwerk NW mit der Magnetresonanzanlage 1 verbunden ist. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließen die Begriffe „Einheit“ und „Modul“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • D. A. Feinberg, J. C. Hoenninger, L. E. Crooks, L. Kaufman, J. C. Watts, and M. Arakawa, “Inner volume MR imaging: technical concepts and their application,” Radiology 156, 743–747, 1985 [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS), welche zumindest eine erste Pulsanordnung (PA1, PA1'), die in einer ersten Selektionsrichtung (SR1) räumlich selektiv wirkt, und eine nachfolgende zweite Pulsanordnung (PA2, PA2') umfasst, die in einer zweiten Selektionsrichtung (SR2) räumlich selektiv wirkt, wobei Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte (dx, dy, dz) erfasst werden, welche die räumliche Ausdehnung eines anzuregenden Sichtvolumens (Vin) definieren, und dann die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) automatisch in Abhängigkeit von einem Längenverhältnis der räumlichen Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens (Vin) in den verschiedenen Selektionsrichtungen (SR1, SR2) festgelegt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Pulsanordnung (PA1, PA1') einen Slabanregungs-Hochfrequenzpuls (HFS) und die zweite Pulsanordnung (PA2, PA2') einen Refokussierungs-Hochfrequenzpuls (HFR) umfasst, und wobei ein Ziel-Flipwinkel des Slabanregungs-Hochfrequenzpulses (HFS) geringer ist als ein Ziel-Flipwinkel des Refokussierung-Hochfrequenzpulses (HFR).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein erster Selektionsrichtungsparameter (SRP), welcher die erste Selektionsrichtung (SR1) definiert, und ein zweiter Selektionsrichtungsparameter (RRP) erfasst wird, welcher die zweite Selektionsrichtung (SR2) definiert, und der erste Selektionsrichtungsparameter (SRP) und der zweite Selektionsrichtungsparameter (RRP) automatisch geändert werden, wenn die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) nicht einer Bedingung entsprechen, welche in Abhängigkeit von dem Längenverhältnis der räumliche Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens (Vin) in den verschiedenen Selektionsrichtungen (SR1, SR2) vorgegeben ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Selektionsrichtung (SR2) in Richtung der geringsten Ausdehnung (dz) des Sichtvolumens (Vin) gelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, wobei die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) getauscht werden, wenn der erfasste erste Selektionsrichtungsparameter (SRP) und der erfasste zweite Selektionsrichtungsparameter (RRP) derart die erste und zweite Selektionsrichtung (SR1, SR2) definieren, dass die zweite Selektionsrichtung (SR2) in Richtung einer längeren Ausdehnung des Sichtvolumens (Vin) liegt als die erste Selektionsrichtung (SR1).
  6. Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzsystems (1), bei dem zunächst in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eine Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS) ermittelt und dann das Magnetresonanzsystem (1) unter Nutzung dieser Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS) betrieben wird.
  7. Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) zur Ermittlung einer Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS), welche zumindest eine erste Pulsanordnung (PA1, PA1'), die in einer ersten Selektionsrichtung (SR1) räumlich selektiv wirkt, und eine nachfolgende zweite Pulsanordnung (PA2, PA2') umfasst, die in einer zweiten Selektionsrichtung (SR2) räumlich selektiv wirkt, mit – einer Eingangs-Schnittstellenanordnung (23) zur Erfassung von Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerten (dx, dy, dz), welche die räumliche Ausdehnung eines anzuregenden Sichtvolumens (Vin) definieren, – einer Richtungs-Definitionseinheit (26), welche ausgebildet ist, um die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) automatisch in Abhängigkeit von einem Längenverhältnis der räumliche Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens (Vin) in den verschiedenen Selektionsrichtungen (SR1, SR2) festzulegen, – einer Pulsanordnungs-Ermittlungseinheit (29) zur Ermittlung der Pulsanordnungen (PA1, PA1', PA2, PA2') unter Berücksichtigung der Sichtvolumen-Abmessungsparameterwerte (dx, dy, dz) und der festgelegten ersten Selektionsrichtung (SR1) und zweiten Selektionsrichtung (SR2).
  8. Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) nach Anspruch 7, mit – einer Selektionsrichtungsparameter-Schnittstelle (24) zur Erfassung eines ersten Selektionsrichtungsparameters (SRP), der die erste Selektionsrichtung (SR1) definiert, und eines zweiten Selektionsrichtungsparameters (RRP), der die zweite Selektionsrichtung (SR2) definiert, – einer Richtungsparameterprüfeinheit (27), welche prüft, ob die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) einer Bedingung entsprechen, welche in Abhängigkeit von dem Längenverhältnis der räumliche Ausdehnung des anzuregenden Sichtvolumens (Vin) in den verschiedenen Selektionsrichtungen (SR1, SR2) vorgegeben ist, und – einer Richtungsparameteränderungseinheit (28), welche den ersten Selektionsrichtungsparameter (SRP) und den zweiten Selektionsrichtungsparameter (RRP) automatisch ändert, wenn die erste Selektionsrichtung (SR1) und die zweite Selektionsrichtung (SR2) nicht der vorgegebenen Bedingung entsprechen.
  9. Magnetresonanzsystem (1) mit einer Hochfrequenz-Sendeeinrichtung (6), mit einem Gradientensystem (4) und einer Steuereinrichtung (15), welche ausgebildet ist, um zur Durchführung einer gewünschten Messung auf Basis einer vorgegebenen Magnetresonanz-Ansteuersequenz (AS) einen Hochfrequenz-Pulszug auszusenden und dazu koordiniert über das Gradientensystem einen Gradienten-Pulszug (GP) auszusenden, gekennzeichnet durch eine Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) nach Anspruch 7 oder 8, um eine Magnetresonanz-Ansteuersequenz zu ermitteln und diese an die Steuereinrichtung (15) zu übergeben.
  10. Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) ladbar ist, mit Programmcodeabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen, wenn das Programm in der Steuersequenzermittlungseinrichtung (22) ausgeführt wird.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220301B4 (de) * 2013-10-08 2015-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Ermittlung einer Ansteuersequenz für ein Magnetresonanzbildgebungssystem unter Verwendung eines Ausführbarkeitskriteriums
DE102016200549A1 (de) 2016-01-18 2017-07-20 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Einstellung einer MRT-Sequenz
CN108020796B (zh) * 2016-10-31 2021-10-29 西门子(深圳)磁共振有限公司 一种磁共振扩散加权成像方法和装置
US20190328310A1 (en) * 2016-11-07 2019-10-31 Oxford University Innovation Limited Correction method for magnetic resonance t1-mapping of visceral organs in the presence of elevated iron and elevated fat levels, and in the presence of off-resonance frequencies
JP6996985B2 (ja) * 2018-01-10 2022-01-17 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10203237A1 (de) * 2002-01-28 2003-08-07 Siemens Ag Verfahren zur Magnetresonanz-Bildgebung mit automatischer Anpassung des Messfeldes
US20100201360A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging apparatus
US20100253335A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Andreas Grimme Method for image data acquisition with a magnetic resonance device
DE102010038777A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung von MR-Bildern und entsprechende Magnetresonanzanlage
DE102011080215A1 (de) * 2011-08-01 2013-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Bereich

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61275645A (ja) * 1985-05-31 1986-12-05 Shimadzu Corp Ｍｒｉ装置のデ−タ収集法
JPS62224337A (ja) * 1985-12-28 1987-10-02 旭化成株式会社 核磁気共鳴を用いた画像情報導出方法
JPS62217950A (ja) * 1986-03-18 1987-09-25 横河メディカルシステム株式会社 Ｎｍｒイメ−ジング装置
JPS6354155A (ja) * 1986-08-25 1988-03-08 旭化成株式会社 核磁気共鳴情報を得る方法
JP2874927B2 (ja) * 1990-01-09 1999-03-24 株式会社東芝 Ｍｒｉ装置
JPH04108427A (ja) * 1990-08-29 1992-04-09 Hitachi Ltd Ｍｒｉ部分領域超高速撮影方法及びこれにもとづく磁気共鳴診断装置
US5270654A (en) 1991-07-05 1993-12-14 Feinberg David A Ultra-fast multi-section MRI using gradient and spin echo (grase) imaging
JP3839992B2 (ja) * 1999-03-31 2006-11-01 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
US6541971B1 (en) * 2001-06-28 2003-04-01 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Multi-dimensional spatial NMR excitation
JP4309632B2 (ja) 2002-10-08 2009-08-05 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
DE102004026616B4 (de) * 2004-06-01 2007-09-20 Siemens Ag Verfahren zum Messen eines Untersuchungsbereichs mit einem Magnetresonanzgerät
KR101398768B1 (ko) 2006-09-29 2014-05-27 도레이 카부시키가이샤 세포 흡착 컬럼
JP5052676B2 (ja) * 2008-10-17 2012-10-17 株式会社日立メディコ 磁気共鳴撮影装置
DE102011083398B4 (de) 2011-09-26 2014-03-13 Siemens Aktiengesellschaft Erzeugung von T2-gewichteten Magnetresonanzaufnahmen
DE102011083959B4 (de) 2011-10-04 2021-02-25 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetresonanzsystems
US9851424B2 (en) * 2012-01-30 2017-12-26 Hitachi, Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10203237A1 (de) * 2002-01-28 2003-08-07 Siemens Ag Verfahren zur Magnetresonanz-Bildgebung mit automatischer Anpassung des Messfeldes
US20100201360A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging apparatus
US20100253335A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Andreas Grimme Method for image data acquisition with a magnetic resonance device
DE102010038777A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung von MR-Bildern und entsprechende Magnetresonanzanlage
DE102011080215A1 (de) * 2011-08-01 2013-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Bereich

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. A. Feinberg, J. C. Hoenninger, L. E. Crooks, L. Kaufman, J. C. Watts, and M. Arakawa, "Inner volume MR imaging: technical concepts and their application," Radiology 156, 743-747, 1985

Also Published As

Publication number Publication date
KR101655126B1 (ko) 2016-09-07
JP6270609B2 (ja) 2018-01-31
JP2014213207A (ja) 2014-11-17
US20140320127A1 (en) 2014-10-30
CN104122519B (zh) 2017-04-12
KR20140127163A (ko) 2014-11-03
US9702952B2 (en) 2017-07-11
CN104122519A (zh) 2014-10-29
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