DE102015114435A1

DE102015114435A1 - Automatisierte Optimierung von MRT-Bildakquisitionsparametern

Info

Publication number: DE102015114435A1
Application number: DE102015114435.2A
Authority: DE
Inventors: Uri Rapoport
Original assignee: Aspect Imaging Ltd
Current assignee: Aspect Imaging Ltd
Priority date: 2014-08-31
Filing date: 2015-08-29
Publication date: 2016-03-03
Also published as: US20160061925A1

Abstract

Ein Verfahren wird offenbart zum automatischen Bestimmen von optimalen Magnetresonanzbildgebungs-(MRT)-Akquisitionsparametern zum Abbilden einer Probe in einem MRT-Gerät, die zwei Arten von Gewebe enthält, ein Gewebe A und ein Gewebe B. Das Verfahren umfasst: Bestimmen von T1A, T2A, T1B, T2B, ρA und ρB, wobei ρ die Dichte von NMR-aktiven Kernen repräsentiert, die untersucht werden; Festlegen von Anfangswerten von TR und TE; Bestimmen der Signalintensitäten SA und SB aus der Geleichung S = ρE1E2, wobeiBerechnen des Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnisses für das Gewebe A in Anwesenheit von Gewebe B (CNRAB) aus der Gleichungwobei P eine Proportionalitätskonstante ist; und Bestimmen von optimalen Werten von TR und TE, die einen Maximalwert von CNRAB(TR, TE) ergeben. In anderen Ausführungsformen der Erfindung schließt das Verfahren die Optimierung von zusätzlichen Akquisitionsparametern ein. Es wird auch ein MRT-System offenbart, in dem das Verfahren derart implementiert ist, dass Akquisitionsparameter ohne irgendeinen Eingriff des Bedieners des Systems optimiert werden können.

Description

Feld der Erfindung
Diese Patentanmeldung bezieht sich auf Verfahren der Akquisition von Bildern unter Verwendung von Magnetresonanzbildgebung. Insbesondere bezieht sie sich auf automatisierte Verfahren zum Optimieren von Bildakquisitionsparametern, insbesondere bei MRT-Systemen mit Permanentmagneten.
Hintergrund der Erfindung
Die Magnetresonanzbildgebung (MRT) ist ein Standarddiagnosewerkzeug geworden. Trotz ihrer weitverbreiteten Verwendung ist der eigentliche Betrieb eines MRT-Geräts durch die dem Verfahren inhärente Komplexität aber mehr eine Kunst als eine Wissenschaft geblieben. Die Qualität des während der MRT erhaltenen Bildes hängt in kritischer Weise von der Wahl der Akquisitionsparameter ab, wobei die Optimierung dieser Parameter aber häufig jenseits der Fähigkeiten des durchschnittlichen Bedieners ist. Es gab daher ein erhebliches Bemühen, die Zeit und die Anstrengungen zu reduzieren, die erforderlich sind, um optimale Akquisitionsparameter zu finden, insbesondere durch Automatisierung der Bestimmung dieser Parameter.
Beispielsweise offenbart US-A-4,694,250 ein Verfahren zur Optimierung von Akquisitionsparametern bei dem für gegebene T₁ und T₂ und eine gegebene Protonendichte die Varianz oder Standardabweichung zwischen einem berechneten Bild und dem tatsächlichen Bild als eine Funktion der Scanparameter minimiert wird.
US-B-6,781,375 offenbart ein Verfahren zur Optimierung von zumindest einem Scanparameter, bei dem eine Mehrzahl von vorbereitenden Bildern unter Verwendung von verschiedenen Werten eines „Bildqualitätsparameters” erhalten werden. Der Bediener wählt dann das beste Bild aus, und die Scanparameter, die verwendet wurden, um dieses Bild zu erhalten, werden dann für das endgültige Bild verwendet.
US-B-7,715,899 offenbart ein Verfahren zur Optimierung von Akquisitionsparametern bei dem ein Vollkörperscan mit niedriger Auflösung durchgeführt wird, ein Bereich von Interesse identifiziert wird und die Akquisitionsparameter für einen nachfolgenden Scan mit hoher Auflösung dann bestimmt werden. Neben dem Erfordernis eines vorläufigen Vollkörperscans offenbart dieses Patent keine Details des Algorithmus, der verwendet wird, um diese Parameter zu finden, oder der Gleichungen, die verwendet werden könnten, um die optimalen Parameter zu finden. Weiterhin wird darin nichts erwähnt über die kritischen Parameter wie das Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnis (CNR) oder die Möglichkeit von Voraussagen auf der Grundlage von T₁ oder T₂, gemessen oder abgeschätzt.
US-A-2007/0276221 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen von MRT-Bildern, das eine Akquise eines Referenzscans umfasst, das Bereitstellen eines Zielwertes eines spezifischen Scanparameters gegenüber dem MRT-Gerät und das Bestimmen eines optimalen Scanparametersatzes entsprechend dem Zielwert dieses spezifischen Scanparameters.
Ein automatisiertes Verfahren zum Erhalten von MRT-Bildern, bei dem die Bestimmung von optimalen Akquisitionsparametern nicht auch einen Vollkörperscan oder eine Eingabe des Bedieners erfordert, bleibt daher ein lange bestehendes aber noch unbefriedigtes Bedürfnis.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, dieses Bedürfnis zu befriedigen. Insbesondere wird ein Verfahren für eine automatisierte Optimierung von Akquisitionsparametern vorgestellt, um ein Bild eines gewünschten Gewebetyps in Anwesenheit eines zweiten Gewebetyps zu erhalten.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum automatischen Bestimmen von optimalen Magnetresonanzbildgebungs-(MRT)-Akquisitionsparametern zum Abbilden einer Probe in einem MRT-Gerät zu offenbaren, die zwei Arten von Gewebe enthält, ein Gewebe A und ein Gewebe B, wobei das besagte Verfahren umfasst: Bestimmen von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B, wobei ρ die Dichte von NMR-aktiven Kernen repräsentiert, die untersucht werden; Festlegen von Anfangswerten von T_R und T_E; Bestimmen der Sinalintensitäten S_A und S_B aus der Geleichung S = ρE₁E₂, wobei
und
Berechnen des Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnisses für das Gewebe A in Anwesenheit von Gewebe B (CNR_AB) aus der Gleichung
wobei P eine Proportionalitätskonstante ist; und Bestimmen von optimalen Werten von T_R und T_E, die einen Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) ergeben.
Es ist ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung, ein solches Verfahren zu offenbaren, wobei die besagten NMR-aktiven Kerne Protonen sind.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst der besagte Schritt des Bestimmens von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B ein Importieren von zumindest einem von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B aus einer Datenbank bekannter Werte. In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst der besagte Schritt des Bestimmens von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B ein Bestimmen von zumindest einem von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B aus einem vorläufigen MRT-Scan, der an der besagten Probe durchgeführt wurde.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei P = 1.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E umfasst: systematisches Verändern von T_R und T_E unabhängig voneinander über vorbestimmte Wertebereiche; Speichern von CNR_AB(T_R, T_E) für jedes Paar von Werten T_R, T_E; und Definieren als optimale Werte T_R und T_E solche Werte, die den besagten Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) ergeben. In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst der besagte Schritt des systematischen Veränderns von T_R und T_E unabhängig voneinander über vorbestimmte Wertebereiche das Verändern von T_E über den Bereich 10–100 ms und das Verändern von T_R über den Bereich 0,5–5 s.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E die Verwendung eines vorprogrammierten Optimierungsalgorithmus umfasst, um den besagten Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) zu finden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird der besagte vorprogrammierte Optimierungsalgorithmus ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus simulierter Abkühlung („simulated annealing”) Branch-and-Bound-Verfahren („Verzweigung-und-Schranke-Verfahren”) und Monte-Carlo-Auswahlverfahren („Monte-Carlo-Sampling-Methods”).
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei das Gewebe A und das Gewebe B Gewebearten sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus grauer Substanz, weißer Substanz und Rückenmarksflüssigkeit.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei das Gewebe A ein Tumorgewebe innerhalb eines Organs von Interesse ist und das Gewebe B ein normales Gewebe ist. In einigen Ausführungsformen der Erfindung befinden sich das Gewebe A und das Gewebe B innerhalb eines speziellen Organs.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei die Gewebe A und B zwei verschiedene Organe innerhalb eines Gesichtsfeldes des besagten MRT-Geräts sind.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E umfasst: Verändern von T_R und T_E innerhalb von Bereichen, die typisch sind für einen Scantyp ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bereichen typisch für einen T₁-gewichteten Scan und Bereichen typisch für einen T₂-gewichteten Scan; und Bestimmen des besagten Maximalwertes von CNR_AB(T_R, T_E); wobei das besagte Verfahren automatisch bestimmt, ob ein T₁-gewichteter Scan oder ein T₂-gewichteter Scan das besagte maximale CNR_AB liefert. In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E ein Verändern von T_R und T_E über zumindest eine Gruppe von Bereichen, die durch eine Gruppe von Randbedingungen begrenzt sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus T_R < 0,75 s, T_E < 40 ms und T_R > 2 s, T_E < 100 ms.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, umfassend ein Bestimmen von n zusätzlichen Akquisitionsparametern P_n, n ≥ 1. In einigen Ausführungsformen der Erfindung sind die besagten zusätzlichen Akquisitionsparameter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flipwinkel, HF-Pulslänge und HF-Pulsamplitude.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von n zusätzlichen Akquisitionsparametern P_n umfasst: Verändern von jedem der besagten Parameter P_n über einen vorbestimmten Bereich; Bestimmen der besagten optimalen T_R und T_E für jeden Wert von P_n; und Bestimmen des besagten optimalen Werts von P_n als ein Wert von P_n, der den besagten Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) ergibt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von n zusätzlichen Akquisitionsparametern P_n ein Bestimmen der optimalen Werte von T_R, T_E und P₁...P_n umfasst, die einen Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E, P₁...P_n) ergeben. In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst der besagte Schritt des Bestimmens der optimalen Werte von T_R, T_E und P₁...P_n, die einen Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E, P₁...P_n) ergeben, die Verwendung eines Optimierungsalgorithmus, der das maximale CNR_AB über den Funktionsraum von T_R, T_E, P₁...P_n findet. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist der besagte Optimierungsalgorithmus ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus simulierter Abkühlung, Branch-and-Bound-Verfahren und Monte-Carlo-Auswahlverfahren.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei das besagte Verfahren implementiert ist als Teil der Steuerungs- und/oder Akquisitionssoftware eines MRT-Systems. In einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das besagte MRT-System ein MRT-System mit einem Permanentmagneten.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein MRT-System umfassend ein Steuerungs- und/oder Akquisitionsuntersystem zu offenbaren, das dazu programmiert ist, das Verfahren auszuführen, das in irgendeinem des Obigen definiert ist. In einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das besagte MRT-System ein MRT-System mit einem Permanentmagneten.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein MRT-System wie in irgendeinem des Obigen definiert zu offenbaren, wobei das besagte Steuerungs- und/oder Akquisitionsuntersystem dazu programmiert ist, das Verfahren wie in irgendeinem des Obigen definiert ohne Eingriff eines Bedieners des besagten Systems auszuführen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun mit Bezug zu den Figuren beschrieben werden, wobei:
1 ein Flussdiagramm der Schritte des hierin offenbarten Verfahrens zum Optimieren des Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnisses eines MRT-Bildes als Funktion von T_R und T_E in einer Ausführungsform zeigt; und
2 ein Flussdiagramm der Schritte des hierin offenbarten Verfahrens zum Optimieren des Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnisses eines MRT-Bildes als Funktion von T_R, T_E und zumindest einem anderen Akquisitionsparameter in einer Ausführungsform zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte der Erfindung beschrieben werden. Zum Zwecke der Erläuterung werden spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Es wird für den Fachmann ersichtlich sein, dass es andere Ausführungsformen der Erfindung gibt, die in Details abweichen, ohne das Wesen der Erfindung zu betreffen. Daher ist die Erfindung nicht auf das beschränkt, was in den Figuren illustriert und in der Beschreibung beschrieben ist, sondern nur auf das, was in den begleitenden Ansprüchen angegeben ist, wobei der angemessene Umfang der besagten Ansprüche nur durch deren breiteste Interpretation gegeben ist.
Wie hierin verwendet beziehen sich die Indices ”A” und ”B” auf einen Parameter, der für die betreffende Substanz spezifisch ist. Beispielsweise ist T_1A die T₁ der Substanz A, während T_1B die T₁ der Substanz B ist. Abgesehen vom Zusatz der Indices „A” und „B” werden hierin alle Symbole und Abkürzungen entsprechend der Standard-MRT/NMR-Praxis verwendet.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt (siehe Ting, Y.-L. und Bendel, P., J. Magn. Reson. Imaging 1992, 3, 393–399), dass das CNR zwischen zwei verschiedenen Geweben ausgedrückt werden kann als das Verhältnis zwischen der Differenz in den Signalintensitäten und dem Bildrauschen. Die Signalintensität von Gewebe A (bezeichnet als S_A) ist gegeben durch Gleichung (1): S_A = ρ_AE_1AE_2A (1) wobei ρ_A die Dichte der untersuchten NMR-aktiven Kerne (im Allgemeinen werden dies Protonen sein) von Gewebe A ist, und E_1A und E_2A sind gegeben durch Gleichung (2a) bzw. (2b):
Diese Gleichungen nehmen an, dass T_E << T_R, T₁.
Das CNR zwischen Gewebe A und einem zweiten Gewebe B (CNR_AB) ist gegeben durch Gleichung (3):
wobei P eine Proportionalitätskonstante ist, die auf 1 gesetzt werden kann, und wobei die Division durch die Wurzel von T_R den Ausdruck auf eine konstante Bildgebungszeit normalisiert.
In dem hierin offenbarten Verfahren können T₁, T₂ und ρ experimentell für jeden Gewebetyp aus einem vorläufigen Scan bestimmt werden, oder sie können aus einer Datenbank mit vorher gemessenen Werten importiert werden. Sobald T₁, T₂ und ρ für jeden Gewebetyp bekannt sind, werden dann T_R und T_E zur Bildgebung von Gewebe A in Anwesenheit von Gewebe B durch Maximieren von CNR_AB als Funktion von T_R und T_E optimiert. Jeder im Stand der Technik bekannte Optimierungsalgorithmus kann verwendet werden. Als nicht beschränkendes Beispiel kann eine Art Holzhammerverfahren („brute-force”-Herangehensweise) verwendet werden, bei dem eine Abfolge von vorläufigen Scans aufgenommen wird, in denen T_R und T_E systematisch und unabhängig voneinander über vorbestimmte Bereich von vernünftigen Werten (z. B. 10–100 ms für T_E und 0,5–5 s für T_R) variiert werden und das Paar von T_R- und T_E-Werten, das die höchsten CNR_AB-Werte ergibt, verwendet wird. Andere Optimierungsverfahren, die T_R und T_E in vorläufigen Scans variieren, um das Maximum von CNR_AB zu finden, wie beispielsweise eine simulierte Abkühlung („simulated Annealing”), Branch-and-Bound-Verfahren und Monte-Carlo-Auswahlverfahren können ebenfalls verwendet werden. Es wird nun auf die 1 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm zeigt, das die Schritte des Verfahrens skizziert.
Das hierin beschriebene Verfahren kann verwendet werden, um die optimalen T_R und T_E für die Detektion von jedwedem Gewebetyp A in Anwesenheit von Gewebetyp B zu finden. Nicht beschränkende Beispiele schließen die Maximierung des CNR für graue Substanz gegenüber weißer Substanz (oder umgekehrt) oder von grauer Substanz oder weißer Substanz gegenüber Rückenmarksflüssigkeit in einem Hirnscan ein, die Maximierung des CNR für Tumorgewebe gegenüber normalem Gewebe (in einigen Ausführungsformen sind beide Gewebetypen in einem einzigen Organ von Interesse lokalisiert), die Maximierung des CNR für ein Organ gegenüber einem anderen Organ, wenn sich beide innerhalb des Gesichtsfeldes des MRT-Geräts befinden, usw.
Es ist in dem Bereich der Erfindung wobei das hierin offenbarte Verfahren verwendet wird, um automatisch zu bestimmen, ob ein T₁-gewichteter Scan oder ein T₂-gewichteter Scan den optimalen Kontrast zwischen den beiden Gewebetypen bereitstellt. In dieser Ausführungsform der Erfindung werden T_R und T_E innerhalb von Bereichen optimiert, die typisch sind entweder für einen T₁-gewichteten Scan (z. B. T_R < 0,75 s, T_E < 40 ms) oder für einen T₂-gewichteten Scan (z. B. T_R > 2 s, T_E < 100 ms), und es wird dann bestimmt, welcher Satz T_R oder T_E das maximale CNR_AB bereitstellt.
Es ist auch innerhalb des Bereiches der Erfindung wobei das hierin offenbarte Verfahren verwendet wird, um automatisch andere Akquisitionsparameter P zu optimieren einschließlich, aber nicht beschränkt auf Flipwinkel, HF-Pulslänge und HF-Pulsamplitude. In einer exemplarischen und nicht beschränkenden Ausführungsform wird für jeden zu optimierenden Parameter P eine Schleife zu dem Optimierungsalgorithmus hinzugefügt, in der der betreffende Parameter innerhalb vorbestimmter Grenzen variiert wird, und die optimalen T_R und T_E werden wie oben beschrieben gefunden. Für jeden Wert von P_n wird das maximale CNR_AB(T_R, T_E) aufgezeichnet. Der Wert von P_n, der zu dem maximalen Wert von CNR_AB(T_R, T_E) führt, wird bei der Akquisition des MRT-Bildes verwendet. Es wird nun auf 2 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm zeigt, das diese Ausführungsform des Verfahrens illustriert. In anderen Ausführungsformen des Verfahrens wird CNR_AB als seine Funktion von (T_R, T_E, P₁...P_n) behandelt und es wird ein Optimierungsalgorithmus verwendet, der das maximale CNR_AB über den Funktionsraum von allen Akquisitionsparametern von Interesse findet. Wie im Fall der Optimierung von CNR_AB(T_R, T_E), was oben offenbart wurde, kann jeder im Stand der Technik bekannte Optimierungsalgorithmus (z. B. simulierte Abkühlung, Branch-and-Bound-Verfahren und Monte-Carlo-Auswahlverfahren) verwendet werden, um den maximalen Wert von CNR_AB(T_R, T_E, P₁...P_n) zu finden.
In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens ist es als Teil der Steuer- und Akquisitionssoftware des MRT-Systems implementiert. In anderen Ausführungsformen ist es als eigenständiges Softwarepaket implementiert. Das heißt, dass der Optimierungsalgorithmus automatisch durch das MRT-System ohne irgendeinen Eingriff durch den Bediener des Systems durchgeführt wird.
Es ist innerhalb des Bereiches der Erfindung, ein MRT-System zu offenbaren, bei dem das Akquisitionssystem dazu programmiert ist, das hierin offenbarte Optimierungsverfahren als Teil der Bildakquisitionssoftware auszuführen. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das MRT-Gerät, das ein Steuersystem umfasst, das dazu programmiert ist, das hierin offenbarte Verfahren auszuführen, ein MRT-System mit einem Permanentmagneten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4694250 A [0003]
US 6781375 B [0004]
US 7715899 B [0005]
US 2007/0276221 A [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Ting, Y.-L. und Bendel, P., J. Magn. Reson. Imaging 1992, 3, 393–399 [0030]

Claims

Ein Verfahren zum automatischen Bestimmen von optimalen Magnetresonanzbildgebungs-(MRT)-Akquisitionsparametern zum Abbilden einer Probe in einem MRT-Gerät, die zwei Arten von Gewebe enthält, ein Gewebe A und ein Gewebe B, wobei das besagte Verfahren umfasst: Bestimmen von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B, wobei ρ die Dichte von NMR-aktiven Kernen repräsentiert, die untersucht werden; Festlegen von Anfangswerten von T_R und T_E; Bestimmen der Signalintensitäten S_A und S_B aus der Geleichung S = ρE₁E₂, wobei
Berechnen des Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnisses für das Gewebe A in Anwesenheit von Gewebe B (CNR_AB) aus der Gleichung
wobei P eine Proportionalitätskonstante ist; und Bestimmen von optimalen Werten von T_R und T_E, die einen Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) ergeben.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die besagten NMR-aktiven Kerne Protonen sind.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Schritte des Bestimmens von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B ein Importieren von zumindest einem von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B aus einer Datenbank bekannter Werte umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Schritte des Bestimmens von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B ein Bestimmen von zumindest einem von T_1A, T_2A, T_1B, T_2B, ρ_A und ρ_B aus einem vorläufigen MRT-Scan umfasst, der an der besagten Probe durchgeführt wurde.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei P = 1.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E umfasst: systematisches Verändern von T_R und T_E unabhängig voneinander über vorbestimmte Wertebereiche; Speichern von CNR_AB(T_R, T_E) für jedes Paar von Werten T_R, T_E; und Definieren als optimale Werte T_R und T_E solche Werte, die den besagten Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) ergeben.
Das Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der besagte Schritt des systematischen Veränderns von T_R und T_E unabhängig voneinander über vorbestimmte Wertebereiche das Verändern von T_E über den Bereich 10–100 ms und das Verändern von T_R über den Bereich 0,5–5 s umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E die Verwendung eines vorprogrammierten Optimierungsalgorithmus umfasst, um den besagten Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) zu finden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der besagte vorprogrammierte Optimierungsalgorithmus ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus simulierter Abkühlung, Branch-and-Bound-Verfahren und Monte-Carlo-Auswahlverfahren.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Gewebe A und das Gewebe B Gewebearten sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus grauer Substanz, weißer Substanz und Rückenmarksflüssigkeit.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Gewebe A ein Tumorgewebe innerhalb eines Organs von Interesse ist und das Gewebe B ein normales Gewebe ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei sich das Gewebe A und das Gewebe B innerhalb eines speziellen Organs befinden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Gewebe A und B zwei verschiedene Organe innerhalb eines Gesichtsfeldes des besagten MRT-Geräts sind.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E umfasst: Verändern von T_R und T_E innerhalb von Bereichen, die typisch sind für einen Scantyp ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bereichen typisch für einen T_i-gewichteten Scan und Bereichen typisch für einen T₂-gewichteten Scan, und Bestimmen des besagten Maximalwertes von CNR_AB(T_R, T_E); wobei das besagte Verfahren automatisch bestimmt, ob ein T₁-gewichteter Scan oder ein T₂-gewichteter Scan das besagte maximale CNR_AB liefert.
Das Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von T_R und T_E ein Verändern von T_R und T_E über zumindest eine Gruppe von Bereichen umfasst, die durch eine Gruppe von Randbedingungen begrenzt sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus T_R < 0,75 s, T_E < 40 ms und T_R > 2 s, T_E < 100 ms.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1 umfassend ein Bestimmen von n zusätzlichen Akquisitionsparametern P_n, n ≥ 1.
Das Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei die besagten zusätzlichen Akquisitionsparameter ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Flipwinkel, HF-Pulslänge und HF-Pulsamplitude.
Das Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von n zusätzlichen Akquisitionsparametern P_n umfasst: Verändern von jedem der besagten Parameter P_n über einen vorbestimmten Bereich; Bestimmen der besagten optimalen T_R und T_E für jeden Wert von P_n; und Bestimmen des besagten optimalen Werts von P_n als ein Wert von P_n, der den besagten Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E) ergibt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei der besagte Schritt des Bestimmens von optimalen Werten von n zusätzlichen Akquisitionsparametern P_n ein Bestimmen der optimalen Werte von T_R, T_E und P₁...P_n umfasst, die einen Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E, P₁...P_n) ergeben.
Das Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei der besagte Schritt des Bestimmens der optimalen Werte von T_R, T_E und P₁...P_n, die einen Maximalwert von CNR_AB(T_R, T_E, P₁...P_n) ergeben, die Verwendung eines Optimierungsalgorithmus umfasst, der das maximale CNR_AB über den Funktionsraum von T_R, T_E, P₁...P_n findet.
Das Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei der besagte Optimierungsalgorithmus ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus simulierter Abkühlung, Branch-and-Bound-Verfahren und Monte-Carlo-Auswahlverfahren.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei das besagte Verfahren implementiert ist als Teil der Steuerungs- und/oder Akquisitionssoftware eines MRT-Systems.
Das Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei das besagte MRT-System ein MRT-System mit einem Permanentmagneten ist.
Ein MRT-System umfassend ein Steuerungs- und/oder Akquisitionsuntersystem, das dazu programmiert ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 auszuführen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 24, wobei das besagte MRT-System ein MRT-System mit einem Permanentmagneten ist.
Das MRT-System gemäß Anspruch 24, wobei das besagte Steuerungs- und/oder Akquisitionsuntersystem dazu programmiert ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 ohne Eingriff eines Bedieners des besagten Systems auszuführen.