用于根据位置最小化化学偏移伪影的局部饱和脉冲制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在磁共振光谱学或磁共振成像中接通局部饱和脉冲的方法，其中在饱和脉冲期间接通磁场梯度，该方法包括步骤：确定检查区域；确定饱和脉冲相对于该检查区域的位置；确定待饱和信号的频谱位置；根据饱和脉冲相对于检查区域的位置以及待饱和信号的频谱位置选择磁场梯度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在磁共振光谱学和磁共振成像中接通区域饱和脉冲的方法。本专利技术尤其应用于在采用饱和脉冲时除了待饱和的信号还可以对检查中感兴趣的信号分量进行饱和的领域。
技术介绍
局部饱和脉冲在磁共振光谱学或磁共振断层造影中用于抑制不期望的信号，其中，可以通过施加磁场梯度以及通过选择饱和脉冲的频率来确定饱和区域的空间位置。根据饱和脉冲相对于检查区域(感兴趣空间VOI)的空间位置通过化学偏移效应也可能抑制化学键的信号部分，这些信号部分实际上是检查中感兴趣的，但在检查中通过接通饱和脉冲而部分地或全部地被抑制。化学偏移表示光谱学中利用的特性，即谐振频率取决于核所处的化学键的类型，并正比于磁场强度有很小的偏移。由于在饱和脉冲期间接通磁场梯度，使得饱和区域取决于化学键。例如在具有预定带宽的饱和脉冲下饱和水分量的位置与饱和脂肪分量的位置不同，因为在脂肪和水之间存在约为3.7ppm(百万分之)的谐振频率之差。由于对于不同的化学键饱和区域的位置不同，可能出现在选择饱和区时除了检查区域外还会抑制检查区域中感兴趣的核的信号的情况。该效应随着化学偏移而增强，并且当特别是在强磁场和用大脉冲激励的情况下须采用长饱和脉冲或具有小带宽的脉冲时更加明显地出现。这种不期望的饱和使得不可能对所涉及区域进行测量分析。在文献EP 1022 576 A1中描述了一种用于抑制脂肪的方法，其中通过CHESS脉冲序列来抑制脂肪信号，在此计算最佳触发角。US 6304 084 B1公开了一种在90°脉冲后应用180°脉冲以降低化学偏移伪影(Chemical-Shift-Artefakt)的应用。至此人们一直试图通过采用具有高带宽和尽可能方形的层轮廓的饱和脉冲来使该问题最小化。但在此出现这样的问题，产生这样的HF脉冲需要非常高的电压，而产生这样的高电压是代价高昂的。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是，使得采用局部饱和脉冲成为可能，其中对于检查感兴趣的信号分量在检查区域中不进行饱和。本专利技术的技术问题通过一种用于在磁共振光谱学或磁共振成像中接通局部饱和脉冲的方法来解决，该方法包括步骤在第一步骤中，确定应在其中通过磁共振光谱学或磁共振断层造影作出判断的检查区域。然后确定饱和脉冲相对于该检查区域的位置。必须确定要抑制不期望信号的饱和区域相对于检查区域的位置。然后还须确定待饱和信号的频谱位置。现在，当饱和脉冲相对于检查区域的位置以及待饱和信号的频谱位置已知时，根据饱和脉冲相对于检查区域的位置和待饱和信号的频谱位置来选择磁场梯度。按照本专利技术，通过选择磁场梯度可以避免在检查区域中使检查感兴趣的信号分量饱和。在本专利技术的优选实施方式中，确定待饱和信号相对于检查感兴趣的信号分量的频谱位置，其中，这样接通磁场梯度，在接通饱和脉冲和磁场梯度时，通过饱和脉冲除待饱和的信号外还对感兴趣的信号分量进行激励。但这样接通磁场梯度，使得感兴趣的饱和信号分量在空间上比待饱和的信号分量更远离检查对象。为了实现使感兴趣的信号分量在空间上比待饱和信号的信号分量更远离检查空间，优选根据饱和脉冲相对于检查区域的位置以及根据待饱和信号的频谱位置选择磁场梯度的极性。在很多应用领域，待饱和的信号是应利用磁场梯度通过接通饱和脉冲加以抑制的脂肪信号。在人体中，脂肪信号具有比磁共振光谱学中感兴趣的信号(如乳酸盐、胆碱、肌氨酸或NAA)明显高得多的分量存在。为了抑制有时处于检查区域附近的被检查组织中脂肪的信号影响，在检查区域的边沿选择脂肪饱和区域。这样选择磁场梯度的极性，使得感兴趣的信号分量的饱和区域比脂肪信号的饱和区域更远离检查区域。由此可以使感兴趣信号的饱和区域总是处于感兴趣空间VOI之外。当然本专利技术并不局限于质子成像，其还可以用于其它可借助磁核共振检查的核，如磷、钠或碳。它们还可以用于非质子光谱学。通常通过选择磁场梯度的极性可以实现，当要抑制的信号位于频谱的一端而感兴趣的信号位于另一端时，感兴趣的信号分量比要抑制的信号的饱和区域更远离检查区域。这例如在脂肪的情况下是可能的，因为感兴趣频谱的代谢物处于频谱的一侧，而脂肪信号处于频谱另一侧的边缘。在脂肪饱和的情况下优选这样选择磁场梯度的极性，即当饱和区域位于检查区域的第一侧时，使得由磁场梯度和基本磁场构成的总磁场朝向该第一侧增长。感兴趣的核的信号较之脂肪信号具有更高的谐振频率。如果现在脂肪饱和区位于检查区域的左侧或右侧，则该总磁场须朝向左侧或右侧增长，因为由此可使感兴趣的信号分量的饱和区域比饱和的脂肪信号分量更远离检查区域。附图说明以下借助附图对本专利技术进行描述。其中示出图1A-1D分别示出根据现有技术和根据本专利技术的饱和脉冲的接通；图2示出当根据现有技术选择磁场梯度时，通过选择饱和区域而在检查区域中使感兴趣的核饱和的效应；图3示出按照本专利技术在接通磁场梯度时饱和区的位置；图4示出接通饱和脉冲的步骤的流程图；以及图5举例示出在MR光谱学测量的一部分中应用本专利技术的情况。具体实施例方式图1A和1B示出根据现有技术接通饱和脉冲的图。在检查区域20(图2)中实施成像MR光谱测量时在检查区域20旁边选择饱和区域21、22，以抑制饱和区域21、22中的脂肪信号。在此，如图1A和1B所示，在接通磁场梯度12的同时接通第一高频脉冲11。这样选择磁场梯度12的强度和饱和脉冲11的频率，使得例如在饱和区域21中激励脂肪信号。通过随后的扰流梯度13使脂肪的信号分量相移，从而使脂肪信号在所拍摄的MR频谱中没有显现出信号分量。然后对于饱和区域22中的脂肪饱和在同一磁场梯度12接通期间接通具有另一频率的第二饱和脉冲14，以在饱和区域22中抑制脂肪信号。通过例如肌氨酸相对于脂肪的化学偏移，在区域23中使肌氨酸的信号分量饱和。但如图2所示，饱和区域的一部分位于检查区域20中，这会使随后的光谱学检查产生错误，因为肌氨酸信号在检查区域中已经饱和。现在在第二饱和脉冲14期间选择同一梯度时，肌氨酸的饱和区24远离检查区域20，从而在此不会抑制检查区域20中感兴趣的信号。现在在图1C和1D中结合图3描述如何避免在检查区域中使感兴趣的信号饱和。现在根据本专利技术，当待饱和信号相对于感兴趣信号的频谱位置已知时，根据待饱和区域相对于检查区域的位置选择磁场梯度的极性。如图1C所示，在负梯度16期间接通饱和脉冲15，以便在饱和区域25中使脂肪信号饱和。在此在区域26中使肌氨酸信号饱和。至此按照本专利技术的方法与图2所示的方法一致。为了避免肌氨酸的饱和区域27位于检查区域20内，现在将磁场梯度转向，如梯度接通17所示。与此同时接通饱和脉冲18，以在饱和区28中使脂肪信号饱和。现在通过反向梯度的极性使得肌氨酸的饱和区27重又远离检查区域20，因为在此感兴趣的肌氨酸信号的谐振频率高于脂肪信号的谐振频率。在脂肪饱和的情况下总是这样选择极性，使得通常具有更高谐振频率的其它信号的饱和区域位于外侧更远的地方。在所示出的实施方式中，须在检查区域20的右边缘使具有增加的频率的区域在右侧更远的地方，或在左边缘离左侧更远的地方。鉴于此，须使由磁场梯度和B0场构成的总磁场分别朝向脂肪饱和区所位于的一侧增长。因此梯度的极性将通过饱和区相对于检查区域的位置以及待饱和信号的频谱位置来确定。在图1B中选出的梯度接通的形状下，通过选择两个饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在磁共振光谱学或磁共振成像中接通局部饱和脉冲的方法，其中，在饱和脉冲期间接通磁场梯度，该方法具有以下步骤：－确定检查区域；－确定饱和脉冲相对于该检查区域的位置；－确定待饱和信号的频谱位置；－根据饱和脉冲相对于检查区域的位置以及待饱和信号的频谱位置选择磁场梯度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尤维博彻，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]