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校正磁共振图像中的相位信息的方法和相应的磁共振设备技术

技术编号:7825824 阅读:249 留言:0更新日期:2012-10-11 00:23
本发明专利技术涉及一种用于借助磁共振设备(5)校正检查对象的预定体积片段的MR图像中的相位信息的方法,包括以下步骤:施加基本磁场;记录预定的体积片段的MR数据;这样分析所述MR数据,使得对预定体积片段的每个像素计算相位信息;记录导航信号,该导航信号采集基本磁场的偶然改变,所述改变通过检查对象(O)的运动或通过磁共振设备(5)本身引起;并且在考虑该导航信号的条件下对相位相信进行校正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于校正在建立MR图像时的相位信息的方法,所述MR图像特别是利用平面回波方法拍摄的。此外,本专利技术还涉及一种相应构造的磁共振设备。
技术介绍
例如显示血管的氧饱和度的功能MR成像(fMRI)是用于非介入式研究例如活动的大脑的普及的方法。血液的氧饱和度取决于大脑中局部活性改变,并且由于该改变的氧饱和度,T2*弛豫时间改变或者采集的MR数据改变。由此复数值的fMRI信号包含 生理信息。对于借助fMRI的分析的基础前提条件是,所测量的MR信号在空间上以及在时间上的稳定性。这些前提条件也适用于其他应用,例如在建立用来显示扩散或灌注图的MR图像的情况下。空间上的稳定性(即,假定,在检查对象的一个确定的位置上分别一个预定的磁场强度占主导)例如可以通过呼吸或心跳或通过检查对象的运动而受到干扰。时间上的稳定性(即,假定,在一个特定的时刻或者在预定的时间段期间(在一个特定的位置上)一个预定的磁场强度占主导)例如可以通过磁共振设备的相应漂移而受到干扰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,比按照现有技术更好地校正对稳定性的干扰。在本专利技术的范围内,提供了一种用于借助磁共振设备校正检查对象的预定体积片段的MR图像中的相位信息的方法。在此,该方法包括以下步骤·施加基本磁场(BO)。·通过特别地扫描与预定的体积片段相应的K空间,记录预定的体积片段的MR数据。·这样分析所述MR数据,使得对预定体积片段的每个像素计算一个相位信息。由此每个像素例如除了振幅信息或除了振幅值还存在相应的相位值。·记录导航信号,其中借助该导航信号采集基本磁场的(偶然)改变,所述改变例如通过检查对象或通过磁共振设备的相应的欠缺(漂移)本身引起。·通过该导航信号这样校正相位信息,使得基本磁场的偶然改变的作用在相位信息中被考虑。通过按照本专利技术这样校正相位信息(并且不是如现有技术中通常的那样仅校正大小信息),使得计算出或校正了基本磁场的偶然改变,对稳定性的干扰比按照现有技术更好地得到校正。按照现有技术,例如在功能性MR成像中根据基本磁场的偶然改变校正振幅信息并且用于导出生理信息。按照本专利技术,此时还可以关于基本磁场的改变校正图像区域中的相位信息,使得作为生理信息有利地还提供MR数据的相应校正的相位信息或图像区域中整个复数多值的信息(相位信息和振幅信息)。为了实现图像区域中的正确的相位信息,校正可以在K空间中(通过校正K空间信号)或在图像空间中(例如在K空间信号到MR图像数据的转换之后)进行。校正可以实时进行,从而可以实时建立相应的MR图像(其表示校正了的相位信息)。MR数据的记录在此特别地利用平面回波方法进行。在此,在平面回波方法中从单个选择性的HF激励中读出一个或多个回波信号。在此,平面回波信号也被理解为螺旋形或非笛卡尔(非直线)地扫描K空间的方法。借助平面回波方法从HF激励出发扫描K空间中的多个行(或轨迹(例如在正弦形振荡的梯度场的情况下)),或者也扫描整个K空间,从而与每个HF脉冲仅扫描K空间的一行的其他方法相比有利地在时间上更快地采集K空间。由此,平面回波方法很好地适合于例如用于采集大脑中短期改变的功能性MR成像。 根据本专利技术实施方式,逐段地扫描与待扫描的预定体积片段相应的K空间。在此,在记录每个片段的MR数据时分开地考虑利用导航信号采集的基本磁场的偶然改变,以便在组合地重建片段的MR数据的特别是相位信息之前,根据采集的基本磁场改变校正各自的片段的MR数据。通过在将K空间的MR数据组合并用于重建之前个别地校正K空间的每个片段的MR数据,可以与总体上校正K空间的MR数据的方案相比明显降低伪影。作为导航信号,可以采用或者是内部的导航信号或者是外部的导航信号。在此,内部的导航信号被理解为在扫描K空间的范围内或者附加地(例如通过附加地采集特定的参考行)或者隐含地(例如通过使用来自于K空间中心的MR信号)所采集的MR信号。相应地,在正常扫描的范围内所采集的K空间信号,按照本专利技术同时也可以是内部的导航信号,从而为了采集导航信号无需采集附加的MR信号。特别地,内部的导航信号还可以用于其他校正(例如相位编码中的图像重影(“鬼影”))。外部的导航信号被理解为例如利用呼吸带(用来采集呼吸活动的设备)或者利用心脏监视器采集的信号。也可以利用磁场探针和相应的校准来采集外部的导航信号,利用该导航信号可以采集关于基本磁场的动态频率改变的信号。按照本专利技术另一个实施方式,根据第一参考相位值、根据第二参考相位值、第一相位值和第二相位值,对相位信号进行校正。在此,为了采集该相位值,利用非相位编码的导航信号对横向磁化进行采集。换言之,利用导航信号测量自由感应衰减。在参考测量的范围内利用导航信号在HF激励脉冲之后的第一时间段测量第一参考相位值;而通过在参考测量时在K空间中心在HF激励脉冲之后的第二时间段测量从导航信号得到的回波信号的横向磁化,来根据导航信号确定第二参考相位值。如下地确定第一相位值在正常测量的范围内在相应的HF激励之后的第一时间段之后,根据自由感应衰减,利用非相位编码的任意测量信号对横向磁化进行采集。如下地确定第二相位值在正常测量的范围内在K空间的中心中在HF激励之后的所述第二时间段对从测量信号中得到的回波信号的横向磁化进行米集。按照该实施方式,因为既采集在两个时刻的参考相位值又采集在相同的两个时刻的相位值,所以为了校正基本磁场的改变既考虑了偏置也考虑了该改变的每个时间单元的线性改变。因为参考相位值的采集在上面描述的实施方式中意味着脉冲序列的改变,所以还存在这样的实施方式,在该实施方式中,通过在参考测量时在K空间的中心中在HF激励脉冲之后采集所产生的回波信号的横向磁化一个时间段来仅确定参考相位值并且通过在实际的测量中在K空间中心中在HF激励脉冲之后的该时间段之后采集所产生的回波信号的横向磁化来仅确定相位值。在该简化的实施方式中,仅根据参考相位值和相位值来校正相位信息。按照该简化的实施方式,在校正基本磁场的改变的情况下仅考虑每个时间单位的线性改变(并且不考虑偏置)。按照本专利技术,在建立MR图像时相位信息的校正出现在前面部分。然而,所采集的基本磁场改变也可以用于校正对预定体积片段的每个像素从MR数据中计算的振幅信息或大小信息。为此,在K空间中采集MR数据时或在图像空间中分析(重建)MR数据时可以考虑采集的基本磁场改变,以便相应地也校正振幅信息。为了建立失真图(英语-“distortion map”)可以对K空间第一次和然后第二次 进行扫描。其中在两种情况下采用平面回波方法。第二扫描中与第一扫描相比,平面回波方法的相位编码梯度具有小的附加梯度矩(即,该矩具有数值上比相位编码梯度的实际振幅小的振幅),通过该梯度矩进行在第一扫描和第二扫描的结果之间在空间中在与相位编码梯度相应的方向上的恒定移动。通过对每个像素计算在第一扫描的结果和第二扫描的结果之间的相位差,建立失真图。在此基本磁场的偶然改变的作用按照本专利技术在计算相位差的情况下被校正。由此,失真图对于预定体积片段的每个像素说明,要如何校正相应像素的相位值,以便校正采集的基本磁场改变。为了建立场图(英语“field map”)可以分别在第一回波时间之后和在第二回波时间之后(也就是双倍地)扫描K空间。在此,根据在第一回波时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.28 DE 102011006230.01.一种用于借助磁共振设备(5)校正检查对象(O)的预定体积片段的MR图像中的相位信息的方法,包括以下步骤 施加基本磁场, 记录预定的体积片段的MR数据, 这样分析所述MR数据,使得对所述预定体积片段的每个像素计算相位信息, 记录导航信号,该导航信号采集了基本磁场的偶然改变,所述改变通过检查对象的运动或通过所述磁共振设备(5)本身引起,并且 在考虑该导航信号的条件下对相位相信进行校正。2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于, 利用平面回波方法来进行对所述MR数据的记录, 在该平面回波方法中,从单个选择性的HF激励中读出一个或多个回波信号。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于, 逐段地扫描与所述预定体积片段相应的K空间, 在采集每个片段的MR数据时分开地考虑采集的基本磁场改变,以便在分析组合的片段的MR数据以重建相位信息之前,相应校正各自的片段的MR数据。4.根据上述权利要求中任一项上述的方法,其特征在于,借助于呼吸带或者借助于心脏监视器来采集所述导航信号。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于, 如下地确定第一参考相位值(Ou):在参考测量(42)中根据在HF激励脉冲之后的第一时间段(T1)的自由感应衰减,利用非相位编码的导航信号对横向磁化进行采集, 如下地确定第二参考相位值(Ok,2):在该参考测量(42)中在K空间中心在HF激励脉冲之后的第二时间段(T2),对从导航信号得到的回波信号的横向磁化进行采集, 如下地确定第一相位值(OnJ :在测量(41)中在HF激励之后的第一时间段(T1)之后根据自由感应衰减,利用非相位编码的测量信号对横向磁化进行采集, 如下地确定第二相位值(On,2):在该测量(41)中在K空间的中心中在HF激励之后第二时间段(T2)之后,对从测量信号中得到的回波信号的横向磁化进行采集,并且 根据第一参考相位值(Ou)、根据第二参考相位值(Ok,2)、第一相位值(On, J和第二相位值(On,2),在扫描K空间时对MR数据进行校正。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于, 通过将MR数据乘以取决于时间的系数F,校正MR数据, 按照以下等式确定所述系数F,7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于, 如下地确定参考相位值(¢^,2):在参考测量中在K空间中心中在HF激励之后的个时间段(T2)对所得到的回波信号的横向磁化进行采集, 如下地确定相位值(On,2):在测量中在K空间中心中在HF激励之后所述时间段(T2)之后的该时间段(T2)之后对所产生的回波信号的横向磁化进行采集,并且根据所述参考相位值和相位值,在扫描K空间时对MR数据进行校正。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于, 如下地校正MR数据将MR数据乘以取决于时间的系数F, 按照以下等式来确定所述系数F, F(t)=丨卜“” 按照以下等式来计算A , Ao = (Oe-...

【专利技术属性】
技术研发人员:J菲尔佛
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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