本发明专利技术涉及一种为了探测CEST效应而借助磁共振设备(5)以两个共振频率(f1,f2)进行HF激励(25)的方法。在此利用磁共振设备(5)的第一HF天线(4)和第二HF天线(4′)实现所述HF激励(25),其中,利用第一HF天线(4)进行HF激励(25)的具有所述两个共振频率中的第一共振频率(f1)的第一部分,并且利用第二HF天线(4′)进行HF激励(25)的具有所述两个共振频率中的第二共振频率(f2)的第二部分。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种为了探测CEST效应而借助磁共振设备(5)以两个共振频率(f1,f2)进行HF激励(25)的方法。在此利用磁共振设备(5)的第一HF天线(4)和第二HF天线(4′)实现所述HF激励(25),其中,利用第一HF天线(4)进行HF激励(25)的具有所述两个共振频率中的第一共振频率(f1)的第一部分,并且利用第二HF天线(4′)进行HF激励(25)的具有所述两个共振频率中的第二共振频率(f2)的第二部分。【专利说明】为了探测CEST效应以两个共振频率进行HF激励的方法
本专利技术涉及一种方法,用于借助磁共振设备以两个共振频率进行HF激励,以便由 此探测或量化CEST效应。
技术介绍
在 MR(磁共振)成像中利用 CEST 效应(Chemical Exchange Saturation Transfer,化学交换饱和转移),以便几乎间接探测特定的物质(例如肌氨酸、肝糖、谷氨酸 盐)。由此例如可以比通过用于MR成像的其他方法能够实现的更好地鉴定和评估人类检查 对象的软骨的质量。 在CEST中利用通过化学交换引起的磁化的转移。束缚于待探测的物质的分子中 的不稳定的质子的共振信号被饱和,以便探测然后束缚到水分子的这些质子,其是通过化 学交换而被传输到所述水分子的。 然而除了 CEST之外还存在常规的磁化转移(MT(Magnetization Transfer)),其 中自旋的两个不同的集合交换其磁化(更确切是交换其磁极化)。在MR成像领域中将MT 理解为磁化转移,其中自旋的两个集合中的一个是水(更确切是水质子),这在人体中以大 的度量存在于组织和器官中。自旋的另一个集合是束缚于待探测的物质的分子中的质子。 因为CEST和MT在人的组织和器官中同时出现,所以困难的是,定性地或更好地定 量地测量仅CEST效应的作用(即没有MT的影响)。
技术实现思路
由此,本专利技术的要解决的技术问题是,定性地并且主要也定量地测量仅CEST效应 的作用或者提供一种工具,以实现这一点。 上述技术问题通过根据本专利技术的为了探测CEST效应借助磁共振设备以两个共振 频率进行HF激励的方法、通过根据本专利技术的用于采集MR数据的方法、通过根据本专利技术的 磁共振设备、通过根据本专利技术的计算机程序产品和通过根据本专利技术的电子可读数据载体解 决。从属权利要求限定了本专利技术的优选的和有利的实施方式。 在本专利技术的范围内提供了一种为了探测CEST效应借助磁共振设备以两个共振频 率进行HF激励的方法。在此利用至少两个HF天线或通道进行HF激励,以将如下的不稳定 的质子的共振信号饱和,所述质子束缚到待探测的物质或者说待探测的物质的分子。利用 (至少两个HF天线的)第一 HF天线进行HF激励的具有(所述两个共振频率中的)第一共 振频率的第一部分,并且利用(至少两个HF天线的)第二HF天线进行HF激励的具有(所 述两个共振频率中的)第二共振频率的第二部分。 通过由(至少)两个HF天线分别入射或者说发送具有不同共振频率的和特别是 恒定的振幅的一个HF脉冲(也就是总共两个HF脉冲),有利地不再需要,根据两个共振频 率的频率间隔来执行复杂的振幅调制,如对于当必须仅利用一个HF天线进行HF激励的入 射时所必需的那样。通过采用两个HF天线入射用于饱和的HF激励,与仅存在一个HF天线 相比,既不会很容易产生截断伪影(Truncation Artefacts)或谱中的尖峰,也不会对发送 HF放大器具有高的要求或限制通过序列框架实现脉冲轮廓。总之通过按照本专利技术采用至少 两个HF天线或者说通道,与仅一个HF天线相比,按照硬件更容易实现按照本专利技术的用于以 两个共振频率进行HF激励的方法,以便由此通过双频率入射将CEST效应与MT效应分离。 用于饱和的HF激励的入射在此特别地同时进行,从而具有第一共振频率的第一 HF天线与具有第二共振频率的第二HF天线同时工作。 换言之通过两个HF天线同时入射两个HF激励,其中第一 HF激励或者说第一 HF 脉冲具有第一共振频率并且第二HF激励或者说第二HF脉冲具有第二共振频率。 第一 HF脉冲以及第二HF脉冲在此都具有以下形状: ?矩形(即,HF脉冲的曲线相应于矩形), ?高斯形状(即,HF脉冲的曲线相应于高斯钟形曲线), · sine形(即,HF脉冲的曲线相应于sine函数(sine (X)))。 因为按照本专利技术每个HF天线仅必须产生一个共振频率,所以有利地不存在对于 振幅调制的特别大数量的节点(Stiitzstellen)的必要性,而这在采用仅一个HF天线用于 产生具有两个共振频率的HF激励的情况下是必需的。由此两个HF脉冲可以取前面描述的 形状之一,其例如对于选择性地饱和自旋共振来说是非常合适的。 按照一种优选的按照本专利技术的实施方式,除了第一和第二HF天线之外附加地利 用磁共振设备的第三和第四HF天线(通道)进行HF激励。在此按照周期性重复的方式首 先在周期的第一时间间隔期间借助第一 HF天线入射HF激励的具有第一共振频率的第一部 分并且借助第二HF天线入射HF激励的具有第二共振频率的第二部分。紧接着在周期的第 二时间间隔期间利用第三HF天线进行HF激励的具有第一共振频率的第一部分并且利用第 四HF天线入射HF激励的具有第二共振频率的第二部分。 在此第一和第二HF天线在每个周期的第二时间间隔期间特别地不发送,而第三 和第四HF天线特别地在每个周期的第一时间间隔期间不发送。 通过周期性地以交替的方式或者是第一和第二HF天线或者是第三和第四HF天线 工作,可以实现任意长时间的HF激励(例如在1至3s的数量级),即使磁共振设备利用同 一个HF天线或者说利用同一个通道仅能够连续地仅发送持续时间为100ms或500ms的HF 脉冲。利用该实施方式尽管单个放大器在时间上负担50%但是还是能够施加任意的持续时 间的几乎连续的HF功率,从而具有两个共振频率的HF激励有利地可以被一直入射,直到出 现饱和均衡,其中由于HF激励引起的饱和和由于化学交换引起的饱和损失得到均衡。 当然按照本专利技术还可以采用多于四个HF天线来进行HF激励。通过这些HF天线 或通道的分别两个工作,其中工作的HF天线中的一个以第一共振频率并且工作的HF天线 中的另一个以第二共振频率发射,而其余的HF天线休息,各自的HF天线的(或各自的放大 器的)时间负担进一步被降低,尽管几乎连续地关于任意的持续时间施加 HF功率或者说HF 激励。 通过按照本专利技术采用四个或更多个HF天线或通道并且实现具有两个频率的HF激 励的几乎连续的入射,可以非常精确地量化CEST效应。在一些情况下该按照本专利技术的采用 使得首先可以量化在3特斯拉的磁场中的CEST效应,例如用于量化在肝脏中的肝糖。 在本专利技术中用于饱和的HF激励以之工作的两个共振频率根据应当借助CEST效应 探测或定位的材料或者说物质来选择。 在此第一共振频率有利地在束缚到待探测的物质的分子上并且其共振信号应当 被饱和的质子的共振频率附近被确定。第二共振频率f 2然后根据第一共振频率按照以 下等式(1)来确定。 f2 = 2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种为了探测CEST效应而借助磁共振设备(5)以两个共振频率(f1,f2)进行HF激励(25)的方法,其中,利用磁共振设备(5)的第一HF天线(4)和第二HF天线(4′)实施所述HF激励(25),其中,利用第一HF天线(4)进行HF激励(25)的具有所述两个共振频率中的第一共振频率(f1)的第一部分,并且利用第二HF天线(4′)进行HF激励(25)的具有所述两个共振频率中的第二共振频率(f2)的第二部分。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D保罗,B施米特,
申请(专利权)人:西门子公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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