用于确定磁共振技术中特定于对象的b1分布的方法
【专利摘要】一种用于确定磁共振技术中在测量空间内检查对象的特定于对象的B1分布的按照本发明的方法，包括步骤：在使用第一脉冲序列的条件下测量检查对象的第一测量数据组，在使用第二脉冲序列的条件下测量检查对象的第二测量数据组，在使用第三脉冲序列的条件下测量检查对象的第三测量数据组，从第一测量数据组中确定第一相位，从第二测量数据组中确定第二相位并且从第三测量数据组中确定第三相位，从第一相位和第二相位和第三相位中计算相关的相移，从计算的相关的相移中确定B1分布。通过测量第一、第二和第三相位可以避免通过共振偏移影响对于B1分布的确定。此外要求保护一种磁共振设备、计算机程序以及电子可读数据载体。
【专利说明】用于确定磁共振技术中特定于对象的BI分布的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定磁共振技术中在测量空间内检查对象的特定于对象的BI分布的方法、一种磁共振设备、一种计算机程序以及一种电子可读数据载体。
【背景技术】
[0002]磁共振技术(以下对磁共振简称MR)是一种可以用来产生检查对象的内部的图像的公知技术。简言之，为此将检查对象在磁共振设备中定位于具有0.2特斯拉至7特斯拉和更多的场强的相对强的静态均匀基本磁场(也称为BO场)中，从而其核自旋沿着基本磁场取向。为了测量数据的位置编码对基本磁场叠加快速接通的梯度磁场。为了触发核自旋共振，将高频激励脉冲(HF脉冲)入射到检查对象中。
[0003]入射的HF脉冲(HF:高频)的磁通密度通常称为BI。脉冲形的高频场由此一般也简称为BI场。借助该高频脉冲在此将检查对象中的原子的核自旋这样激励，使得其以所谓的“激励翻转角”(也简称为“翻转角”)从其平行于基本磁场BO的均衡位置偏转。核自旋然后围绕基本磁场BO的方向进动。由此产生的磁共振信号由高频接收天线(接收线圈)接收。所记录的测量数据(也称为k空间数据)被数字化并且作为复数的数值、即原始数据，存储在k空间矩阵中。从以值填充的k空间矩阵中借助多维傅里叶变换可以重建所属的MR图像。借助磁共振技术除了解剖图像之外也可以确定检查的或治疗的区域的光谱数据、运动数据或温度数据。
[0004]测量信号由此也取决于入射的HF脉冲。通常用于从磁共振信号中重建图像数据组的填充的方法除了均匀的基本磁场和用于位置编码的严格的线性梯度磁场之外还以在检查空间内的均匀的HF场分布(BI场分布)为前提。但是在实际的MR系统中通常在检查体积中的BI场分布发生变化，这导致从信号重建的MR图像中的图像不均匀(图像伪影)和由此导致成像的检查对象的较差可识别性。特别是在全身成像，或者说躯干(胸部、腹部、骨盆)的拍摄的情况下，在3特斯拉或更高的基本磁场的情况下，由于不均匀的HF场分布而在图像中出现虚假的阴影。
[0005]此外尽可能精确识别在检查对象中存在的BI场对于磁共振断层造影的许多应用，例如对于多通道发送运行中的脉冲计算或对于定量的Tl检查来说是重要的。由于特定于对象的导磁性和磁化系数分布，在高的静态磁场中(特别是在3T和更高的情况下)会出现BI场的突出的取决于位置的变化。由此在设置的发送功率的情况下，特定于对象地确定实际存在的BI分布对于许多应用来说是必然的。
[0006]已经存在用于确定特定于对象的BI分布的方法。例如在Cunningham et al.的文章 “Saturated Double-Angle Method for Rapid Bl+Mapping”，Magn.Reson.Med.(2006)55:第1326-1333页中描述了一种方法，在该方法中通过翻转角分布确定BI分布。然而该方法对于特定的翻转角(例如90° )是不足够精确的。在该文章中描述的方法的加速导致对共振偏移的敏感性并且限制了该方法的动态范围。如果没有加速，该方法需要长的测量时间。[0007]Chung et al.在“Rapid Bl+Mapping Using a Preconditioning RF Pulse withTurboFLASH Readout”，Magn.Reson.Med.(2010)64:第 439-446 页中描述了一种用于确定BI分布的方法，在该方法中入射层选择性的预调节的HF脉冲并且测量通过该HF脉冲而减小的纵向磁化，从该纵向磁化中确定BI分布。该方法虽然是相对快速的，然而对于检查对象中Tl弛豫时间的分布是敏感的，而该Tl弛豫时间并非总是足够已知的。
[0008]在“ActualFlip-Angle Imaging in the Pulsed Steady State:A Method forRapid Three-Dimensional Mapping of the Transmitted Radiofrequency Field”, Magn.Reson.Med.(2007)57:第192-200页中，Yarnykh描述了一种方法，在该方法中采用AFI脉冲(AF1:英语“actual flip-angle”)序列，该AFI脉冲序列由两个相同的HF脉冲组成,在这两个相同的HF脉冲之后跟随两个不同的等待时间TRl和TR2，其在每个HF脉冲之后分别产生一个回波信号。借助产生的和测量的回波信号可以计算HF脉冲的当前的翻转角和由此计算BI分布。但是该方法作为三维(3D)方法对于运动是特别敏感的。
[0009]用于确定检查对象的取决于位置的BI场振幅、也就是BI分布的另一种方法是利用 Bloch-Siegert 相移，如在 Sacolick et al.“BIMapping by Bloch-SiegertShift”，Magn.Reson.Med.(2010)63:第 1315-1322 页中描述的。Bloch-Siegert 相移通过入射非共振的HF脉冲(以下称为Bloch-Siegert脉冲)形成。产生的相移在此与BI振幅的平方成比例:
【权利要求】
1.一种用于确定磁共振技术中在测量空间内检查对象的特定于对象的BI分布的方法，包括步骤: -在使用第一脉冲序列的条件下测量检查对象的第一测量数据组， -在使用第二脉冲序列的条件下测量检查对象的第二测量数据组， -在使用第三脉冲序列的条件下测量检查对象的第三测量数据组， -从第一测量数据组中确定第一相位，从第二测量数据组中确定第二相位并且从第三测量数据组中确定第三相位， -从第一相位和第二相位和第三相位中计算相关的相移， -从计算的相关的相移中确定BI分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二和第三脉冲序列与所述第一脉冲序列仅仅分别通过在每个HF激励脉冲之后的非共振的HF脉冲相区别。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一脉冲序列不包括非共振的HF脉冲。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二脉冲序列的非共振的HF脉冲的频率与第三脉冲序列的非共振的HF脉冲的频率以相同的数值但是在相反的方向上与脉冲序列的HF激励脉冲的频率相偏离。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述相关的相移这样从第一相位和第二相位和第三相位中被计算，使得在计算中消除可能出现的共振偏移。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，相关的相移的计算包括从第二和第三相位中的较小的相位减去第一相位以及从第一相位减去第二和第三相位中较大的相位。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述相关的相移作为第一相位与第二和第三相位中较小的相位之差的倒数以及第二和第三相位中较大的相位与第一相位之差的倒数的半和的倒数来计算。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，第二和/或第三脉冲序列的非共振的HF脉冲与HF激励脉冲的频率的频率差别被选择为，使得分别产生的相移大到足以改善在后面确定BI分布时的精度。
9.一种磁共振设备,其中,所述磁共振设备(5)包括基本场磁体(I)、梯度场系统(3)、高频天线(4)和用于控制梯度场系统(3)和高频天线(4)的控制装置(10)，和用于处理所拍摄的测量数据的设备计算机(20)，并且其中，所述磁共振设备(5)被构造为用于执行按照权利要求1至8中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序，包括程序装置，当所述计算机程序在磁共振设备(5)的设备计算机(20)中运行时，其执行按照权利要求1至8中任一项所述的方法的所有步骤。
11.一种电子可读数据载体，包括其上存储的电子可读控制信息，其构造为，当在磁共振设备(5)的设备计算机(20)中使用所述数据载体(21)时，执行按照权利要求1至8中任一项所述的方法。
【文档编号】A61B5/055GK103454606SQ201310186326
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月20日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】M.凯勒, T.斯佩克纳 申请人:西门子公司