利用扩散加权的磁共振序列记录磁共振数据的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种利用扩散加权的磁共振序列记录磁共振数据的方法，其使用具有梯度线圈装置(32)的磁共振设备(28)，该梯度线圈装置包括三个被构造成用于产生在互相垂直的梯度方向上的梯度的梯度线圈，其特征在于，读取梯度相对于至少一个梯度方向倾斜，使得至少两个梯度线圈对于读取梯度脉冲的可行的转换速率做出贡献；并且选择关于读取时段(6、10)恒定的相位编码梯度。

【技术实现步骤摘要】
利用扩散加权的磁共振序列记录磁共振数据的方法和设备
本专利技术涉及一种利用扩散加权的磁共振序列使用具有梯度线圈装置的磁共振设备记录磁共振数据的方法，该梯度线圈装置包括三个为了产生在互相垂直的梯度方向上的梯度而构造的梯度线圈。另外，本专利技术涉及一种磁共振设备。
技术介绍
磁共振成像是一种广泛公知并通用的成像方法，其经常被用于医学领域。在此，在磁共振序列范围内，通过至少一个激励脉冲激励自旋，并且在特定时间段(所谓的回波时间)之后，在读取时段内记录由自旋产生的磁共振信号。在此，通过对应磁共振序列的不同时间点接通的梯度进行位置编码。在此，区别通常在：所谓的层选择梯度，其定义待激励的层；以及通常与层选择梯度垂直的相位编码梯度，其按照相位对在层内的方向上的位置编码；和读取梯度，其允许扫过在与相位编码梯度和层选择梯度垂直方向上的层。总之，这样在层内得到一条路径，通过该路径采样k空间。通过傅立叶转换可以将所测量的k空间数据(磁共振数据)翻译到位置空间中，从而形成磁共振图像。在目前的磁共振设备的情况下，为产生激励脉冲，正如为接收磁共振信号而使用高频线圈，而为产生梯度脉冲，设置通常包括三个梯度线圈的梯度线圈装置，这三个梯度线圈分别对应在成像范围中一个空间方向，这表示可以在该梯度方向上产生磁场的梯度。在此，许多序列使用z方向作为层选择方向，y方向作为相位编码方向，x方向作为读取方向。在许多磁共振检查中使用所谓的扩散加权的磁共振序列，特别是在患者的头部的磁共振记录中。为胸部检查也建议扩散加权的磁共振序列。扩散加权的磁共振序列的特征在于，在磁共振序列中集成附加的梯度脉冲，即所谓的扩散梯度，其能够被综合为扩散模块。在此，经常将EPI读取步骤(EPI＝EchoPlanarImaging，回波平面成像)与建议的扩散模块结合。在此，当回波时间(TE)尽可能最短时，则达到最好的图像结果。因此，例如所谓的RESOLVE序列在临床分辨率的情况下允许大约60ms的回波时间。在D.A.Porter和R.M.Heidemann的文章“Highresolutiondiffusion-weightedimagingusingreadout-segmentedecho-planarimaging,parallelimagingandatwo-dimensionalnavigator-basedreacquisition”,Magn.Reson.Med.62:468–475(2009)中建议了RESOLVE序列。在此，在这里还要指出，许多扩散加权的磁共振序列在待记录的目标对象中测量不同的层，这也被称为二维的磁共振成像。在此，经常使用以下技术，其允许同时记录多个层，以便减少重复时间(TR)和整个记录时间。特别地，在此可以使用修改后的高频脉冲，以便按照实际上同时的方式激励和重聚焦多个不同层的磁化。于是同样同时地形成得到的回波，其中，可以按照算法拆开作为磁共振信号采样的不同层的叠加的单信号，例如通过使用多个接收线圈的位置相关的信息。这是所谓的并行成像的一个应用，对于该应用公知的、经常使用的方案是GRAPPA技术，对此例如参考M.A.Griswold等的文章“Generalizedautocalibratingpartiallyparallelacquisitions(GRAPPA)”，Magn.Reson.Med.47(6):1202–1210(2002)。对于同时激励和重聚焦的基本思想的一种扩展是所谓的CAIPIRINHA方法，对此参考F.A.Breuer等，“Controlledaliasinginparallelimagingresultsinhigheracceleration(CAIPIRINHA)formulti-sliceimaging”，Magn.Reson.Med.53:684–691(2005)。例如建议将使用短梯度脉冲(“blipped”)的用于多个层同时成像的CAIPIRINHA方法与扩散加权的、读取分段的回波平面成像序列(rs-EPI–readoutsegmentedechoplanarimaging)结合，对此例如参考US7205763以及已经提到的D.A.Porter等的文章。那里也说明了，可以将导航用于实时反馈。导航的记录于是形成所谓的磁共振序列的第二子序列，其一起使用在第一子序列中为记录实际的磁共振数据而发出的激励信号，并且使用新的重聚焦脉冲和新的读取时段。导航反馈通常结合rs-EPI序列或其它扩散加权的磁共振序列被使用，以便识别具有运动引起的强的相位错误或其它运动效果的读取段，并且当其不能在考虑二维的导航的条件下可靠地通过修正、例如相位修正被校正时，则重新进行测量。EPI序列和一些其它在扩散加权的成像范围内使用的磁共振序列在读取过程中在读取方向上使用正弦形状的读取梯度，而在相位编码方向上在读取过程之间接通短的梯度脉冲(所谓的“短音(blips)”)。关于k空间轨迹，可以通过该“短音”尽可能快地从一个k空间行跳到另一个要读取的k空间行。特别地，在这样的方案中，扩散加权的磁共振序列因此对磁共振设备的梯度线圈装置提出极高的要求，首先对于所提供的转换速率(slewrate，SR)。为了实现短的回波时间(TE)，在梯度轴上使用极高的转换速率>175T/m/s，这仅利用高品质的梯度系统才可行。相应地，极其难以在具有弱的、仅允许低转换速率的梯度系统的低端系统上实施提供可使用的结果的扩散加权的磁共振序列。然而，在这样的磁共振设备上也需要扩散加权的磁共振序列和相应的临床结果。为解决该问题，至今仅公知在使用低端磁共振设备时，将已知的扩散加权的磁共振序列在时间上进行延长，使得其利用梯度线圈装置的现有规定能够运行。由此伴随强烈增长的回波时间，在已知的临床磁共振序列的情况下例如从67ms上升到121ms。回波时间延长的主要原因是，由于明显下降的转换速率，必须明显延长读取过程。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于修改扩散加权的磁共振序列的可能性，其允许更短的回波时间并由此允许改善的图像质量。为解决该技术问题，对于开头提到类型的方法，根据本专利技术设计了：读取梯度相对于至少一个梯度方向倾斜，使得至少两个梯度线圈对于读取梯度脉冲的可行的转换速率做出贡献；并且选择关于读取时段恒定的相位编码梯度。在此，本专利技术从通常的操作方法出发，在已知的扩散加权的磁共振序列的情况下沿着梯度方向选择层选择方向、相位编码方向和读取方向，也就是选择相应的梯度所位于的方向，例如层选择方向沿着z方向，相位编码方向沿着y方向，读取方向沿着x方向。这样的原因例如是，在高端磁共振设备的情况下，也就是包括具有高转换速率的高负载能力的梯度系统的那些磁共振设备，会形成不希望的涡流。根据本专利技术的方法现在首先基于以下认知，一方面，该涡流问题在本专利技术提到的低端磁共振设备的情况下较不突出，但是另一方面，通过从由梯度线圈装置定义的梯度方向倾斜读取梯度(并且由此至少一个另外的梯度，优选是相位编码梯度)，读取梯度与倾斜对应的部分被分配到梯度线圈装置的至少两个梯度方向，从而可以同时使用在至少两个梯度方向的现有转换速率和幅度，从而可以使用有效的更大的转换速率和必要时也可以使用幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用扩散加权的磁共振序列记录磁共振数据的方法，其使用具有梯度线圈装置(32)的磁共振设备(28)，所述梯度线圈装置包括三个被构造成用于产生在互相垂直的梯度方向上的梯度的梯度线圈，其特征在于，读取梯度相对于至少一个梯度方向倾斜，使得至少两个梯度线圈对于读取梯度脉冲的可行的转换速率做出贡献；并且选择关于读取时段(6、10)恒定的相位编码梯度。

【技术特征摘要】
2013.10.29 DE 102013221938.51.一种利用扩散加权的磁共振序列记录磁共振数据的方法，其使用具有梯度线圈装置(32)的磁共振设备(28)，所述梯度线圈装置包括三个被构造成用于产生在互相垂直的梯度方向上的梯度的梯度线圈，其特征在于，读取梯度相对于至少一个梯度方向倾斜，使得至少两个梯度线圈对于读取梯度脉冲的可行的转换速率做出贡献；并且选择关于读取时段(6、10)恒定的相位编码梯度。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取梯度仅在通过两个梯度方向定义的平面内与所述相位编码梯度共同倾斜。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取梯度关于所有三个梯度方向倾斜。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取梯度相对于梯度方向倾斜至少25°。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取梯度相对于梯度方向倾斜至少45°。6.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述磁共振序列是通过恒定的相位编码梯度修改的EPI序列。7.按照权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述磁共振序列是RESOLVE序列。8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述磁共振数据中确定待显示的磁共振图像，使得其取向对应于具有在梯度方向上假想的读取方向的目标取向或者由用户预先选择的方向。9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，为了从由磁共振数据确定的倾斜的磁共振图像(23)中确定待显示的磁共振图像，使用网格化算法和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：D格罗茨基，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE