用于校正磁共振拍摄中的失真的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于校正在磁共振拍摄(30)中的失真的方法。失真表明了在磁共振拍摄(30)中图像点的失真的位置与图像点的实际位置之间的位移。在该方法中，确定对于在磁共振设备(1)中的至少一个实际位置的B0场偏差和梯度场偏差。此外，采集检查对象(4；31)的磁共振拍摄(30)，并且根据磁共振拍摄(30)中图像点的失真的位置、在实际位置上的B0场偏差和在实际位置上的梯度场偏差确定磁共振拍摄(30)的图像点的实际位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于校正在磁共振拍摄(Magnetresonanzaufnahme)中的失真的方法和一种为此的磁共振设备。
技术介绍
磁共振设备中的可测量体积由于物理和技术条件，例如有限的磁场均匀性和梯度场的非线性而在所有三个空间方向上受到限制。由此拍摄体积，即所谓的视场或视野(FoV)被限制到如下体积，在该体积中上述物理条件位于预定的容差范围内并且由此利用通常的测量序列可以进行待检查的对象的忠于原状的成像。该视场尤其是在横切平面上，即，在垂直于磁共振设备的通道的纵轴的X方向和y方向上，明显小于通过磁共振设备的通道形开口限制的空间。在常见的磁共振设备中，通道的直径例如等于60或70cm，而常用的视场的直径近似为50或60cm,在该常用的视场中上述物理条件位于容差范围内。 由此磁共振拍摄取决于磁场和梯度场位置、带宽和结构而具有强烈失真。失真表明了在磁共振拍摄的图像点的位置和检查对象中图像点的实际位置之间的位移。然而许多应用需要高度位置精确的成像，例如对于正电子发射断层造影拍摄的人的衰减校正的确定、基于磁共振的介入或应用，其中将位置精确的成像方法，例如计算机断层造影或正电子发射断层造影，与基于磁共振的方法组合。特别是在磁共振设备的通道的边缘区域中不可能进行测量对象的位置精确的成像这一问题在纯的磁共振拍摄中通常通过如下解决，即，将待检查的对象的区域不是布置在通道的边缘上，而是布置在均匀的低失真区域或甚至尽可能布置在通道的中心中，即所谓的磁共振设备的对称中心。然而在混合系统情况下，例如由磁共振断层造影和正电子发射断层造影组成的混合系统，即所谓的MR-PET混合系统，关键的是，在边缘区域的结构也尽可能位置精确地被确定。在MR-PET混合系统中例如人的衰减校正是具有决定意义的。人的衰减校正确定在正电子和电子的交互作用后发射的光子在其通过吸收组织到达检测器的路径上的强度衰减，并且对所接收的信号刚好校正该衰减。为此，采集磁共振拍摄，该磁共振拍摄在通过正电子发射断层造影设备发射的高能光子的方向上对待检查对象的完整 解剖结构成像。这意味着，即使在该混合系统的通道的边缘区域中也尽可能精确地采集待检查对象的解剖结构。位于该区域中的结构在待检查患者的情况下例如首先是可能设置在该混合系统的通道内壁附近的该边缘区域中的手臂。因此，在现有技术中公知不同的校正算法，以校正特别是在如下体积外部的失真，在该体积中，磁场非均匀性和梯度场的非线性位于规定内。例如由S. Langlois等人在“MRIGeometric Distortion a simple approach to correcting the effects of non-lineargradient fields，，(J Magn Reson Imaging 1999,9(6) :821-31)和由 S. J. Doran等人在“Acomplete distortion correction for MR images I.Gradientwarp correction” (PhysMed Biol. 2005 年 4 月 7 日；50 (7) :1343-61)中提出了梯度失真校正(Gradientenverzeichniskorrektur) o此夕卜，由 S. A. Reinsberg等人在“A complete distortion correction forMR images II.Rectification of static-field inhomogeneities by similarity-basedprofile mapping”(Phys Med. Biol. 2005 年 6 月 7 日；50(11) :2651-61)中提出了 B。场校正。然而所提出的方法的结果特别是对于在边缘区域中的失真校正，如其特别是对于PET的衰减校正的确定所需的那样，不能提供最佳结果。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种在通常的视场之外的区域中，也就是例如在磁共振设备的通道的边缘区域中对要检查对象的结构进行的位置精确的成像。按照本专利技术提供一种用于校正在磁共振拍摄中的失真的方法。磁共振拍摄包括在磁共振设备中检查对象的截面图拍摄的图像点。截面图拍摄例如可以包括二维磁共振拍摄或三维磁共振拍摄。在磁共振拍摄中的图像点的位置与检查对象中的图像点的实际位置之间的位移表示为在磁共振拍摄中的失真。换言之，失真表示在磁共振拍摄中的图像点的失真的位置与图像点的实际位置之间的位移，在该图像点上实际上应当示出磁共振拍摄中的图像点。在此通常假定，在磁共振设备的对称中心中的图像点不具有或具有非常小的失真 并且由此可以用作为对于其余图像点的位置和失真的参考。在该方法中，确定对于在磁共振设备中的至少一个实际位置的Btl场偏差和梯度场偏差。Btl场偏差和梯度场偏差的确定可以通过对于磁共振设备中的任意位置的预先测量来确定并且存储在例如磁共振设备的处理单元的存储器中。在此例如可以借助磁共振探针一次测出Btl场和梯度场。在该方法中还采集在磁共振设备中检查对象的磁共振拍摄并且根据磁共振拍摄中图像点的失真的位置、在实际位置上的Btl场偏差和在实际位置上的梯度场偏差确定磁共振拍摄的图像点的实际位置。由此可以根据在失真的和实际的位置之间的可计算的关系在后校正中相应移动磁共振拍摄的单个图像点。按照一种实施方式，为了对于磁共振设备中的至少一个实际位置确定Btl场偏差和梯度场偏差，采集在磁共振设备中该至少一个实际位置上的Btl场强和梯度场强并且对于该至少一个实际位置确定理想的Btl场强和理想的梯度场强。根据所采集的Btl场强和理想的B0场强确定Btl场偏差并且根据所采集的梯度场强和理想的梯度场强确定梯度场偏差。B0场强和梯度场强可以对于任意实际位置事先一次地测出并且例如被标准化到理想的场，由此可以确定场系数，其可以被存储在磁共振设备的处理单元中。由此在一次确定Btl场偏差和梯度场偏差之后提供所有信息，以便能够在后校正中根据检查对象的采集的磁共振拍摄确定失真。按照另一种实施方式，如下地确定校正了的磁共振拍摄将采集的磁共振拍摄中相应的失真的位置的图像点与校正了的磁共振拍摄中在实际的位置上的图像点对应。由此可以以简单的方式通过逐图像点地处理来建立失真校正的磁共振拍摄。按照另一种实施方式，该方法还包括，基于校正了的磁共振拍摄确定磁共振设备中检查对象的布置和根据检查对象在磁共振设备中的布置确定对于正电子发射断层造影拍摄的衰减校正。因为为了确定对于正电子断层造影拍摄的衰减校正，需要尽可能精确知道检查对象在正电子发射断层造影设备中的布置，所以该信息可以借助磁共振设备从校正了的磁共振拍摄中以可靠方式来确定。在具有磁共振断层造影仪和正电子发射断层造影仪的组合的设备中，即所谓的MR-PET混合设备中，可以直接对于正电子发射断层造影拍摄使用这样确定的衰减校正。按照另一种实施方式，磁共振设备具有用于容纳检查对象的通道形开口。磁共振设备的视场边缘包括沿着该通道形开口的内表面的外罩区域(Mantelbereich)。在该外罩区域中通常不充分地满足Btl场以及梯度场的均匀性标准，从而在该外罩区域中通常不可能进行检查对象本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正在磁共振拍摄中的失真的方法，其中，所述磁共振拍摄(30)包括在磁共振设备(1)中检查对象(4；31)的截面图拍摄的图像点，并且其中，在该磁共振拍摄(30)中的失真表明了在磁共振拍摄中图像点的失真的位置与检查对象(4)中的图像点的实际位置之间的位移，其中，该方法包括步骤：？确定对于在所述磁共振设备(1)中的至少一个实际位置的B0场偏差和梯度场偏差，？采集在该磁共振设备(1)中检查对象(4；31)的磁共振拍摄(30)，并且？根据所述磁共振拍摄(30)中图像点的失真的位置、在实际位置上的B0场偏差和在实际位置上的梯度场偏差，确定在该磁共振拍摄(30)中的图像点的实际位置。

【技术特征摘要】
2011.03.30 DE 102011006436.21.一种用于校正在磁共振拍摄中的失真的方法，其中，所述磁共振拍摄(30)包括在磁共振设备(I)中检查对象(4 ；31)的截面图拍摄的图像点，并且其中，在该磁共振拍摄(30)中的失真表明了在磁共振拍摄中图像点的失真的位置与检查对象(4)中的图像点的实际位置之间的位移，其中，该方法包括步骤 -确定对于在所述磁共振设备(I)中的至少一个实际位置的Btl场偏差和梯度场偏差， -采集在该磁共振设备(I)中检查对象(4 ；31)的磁共振拍摄(30)，并且 -根据所述磁共振拍摄(30)中图像点的失真的位置、在实际位置上的Btl场偏差和在实际位置上的梯度场偏差，确定在该磁共振拍摄(30)中的图像点的实际位置。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，对于所述磁共振设备(I)中的至少一个实际位置的Btl场偏差和梯度场偏差的确定,包括 -采集在所述磁共振设备(I)中该至少一个实际位置上的Btl场强和梯度场强， -对于该至少一个实际位置确定理想的Btl场强和理想的梯度场强， -根据所采集的Btl场强和理想的Btl场强确定Btl场偏差，和 -根据所采集的梯度场强和理想的梯度场强确定梯度场偏差。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，对于所述磁共振设备(I)中的至少一个实际位置的Btl场偏差和梯度场偏差的确定，包括借助磁共振探针采集在该磁共振设备(I)中至少一个实际位置上的Btl场强和梯度场强。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括如下地确定校正了的磁共振拍摄(40):在校正了的磁共振拍摄(40)中将在实际的位置上的图像点与所采集的磁共振拍摄(30)中相应的失真的位置的图像点对应。5.根据权利要求4所述的方法，还包括 -基于校正了的磁共振拍摄(40)确定所述磁共振设备(I)中检查对象(4 ；31)的布置，和 -根据所述检查对象(4;31)在该磁共振设备(I)中的布置确定对于正电子发射断层造影拍摄的衰减校正。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述磁共振设备具有用于容纳检查对象(4;31)的通道形开口(5)，其中，所述磁共振设备(I)的视场(9，10)的边缘(10)包括沿着该通道形开口(5)的内表面的外罩区域(10)，其中，在该外罩区域(10)中的Btl场不满足预定的均匀性标准，其中，所述至少一个实际位置位于该外罩区域(10)中。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述外罩区域(10)具有接近5cm的外罩厚度。8.根据上述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：JO布鲁姆哈根，M芬彻尔，R雷德贝克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：