传感器。
[0106]图6示出了图示在不应用线性对角线移位的情况下以及在应用了线性对角线移位之后的利萨如迹线的两个视图的示意图。图6具体示出了当一个3D利萨如循环的路线与具有恒定速度的快速平移运动叠加时，FFP路径如何变化。图6A示出了原始利萨如迹线的顶视图，并且图6B示出了原始利萨如迹线的倾斜视图。图6C示出了在应用线性对角线移位之后的利萨如迹线的顶视图并且图6D示出了其倾斜视图，这示出了利萨如迹线在较大体积上是分散的。为了进行重建，使静态系统函数的静态时域表示的个体体积相应地移位。图7对此进行了描绘。
[0107]图7示出了在不具有以及具有用于获得扩展的系统函数的内插/填补的情况下的静态系统函数的若干时域表示的示意图。具体地，图7A、图7B、图7C示出了测得的静态系统函数的不同时间帧，并且图7D、图7E、图7F示出了所生成的扩展的系统函数的不同时间帧，所述扩展的系统函数是通过将被应用到利萨如迹线的线性对角线移位应用到静态系统函数的各自的时间帧而获得的。如能够看出的，由扩展的系统函数覆盖的体积较大，并且静态系统函数的各自的时间帧在所述较大体积内的位置随时间帧而变化。该较大体积优选地是通过在运动方向上进行填补和/或内插而获得的。优选地，静态系统函数的各自的时间帧被复制成较大体积在正确的空间位置处的时间帧，并且剩余的体积被填充为零(或被填充有外插的体素)。在该范例中，经填补的体素被填充为零。然而，为了减小伪影，剩余的体素被填充有根据邻近的测量值而外插的值(例如，利用朝向体积的边缘的平滑衰减)。
[0108]以上描述的采集静态系统函数的实施例提供的优点在于，这允许灵活地处理不同的移位方向和速度，其中，根据响应于对聚焦场的施加而实际应用的视场的移动而稍后(在行进中)对所述静态系统函数进行修改。
[0109]—般地，如果场演化是已知的，则不仅能够对线性移位进行补偿，而且能够对加速运动和/或曲线运动进行补偿。为了使空间相关的场失真最小化，应当接近采集目标数据(即，检测数据)的位置来测量静态系统函数。
[0110]在图6C和图6D中能够看出扩展的FOV不再被均质地覆盖。为了使目标在一个利萨如循环期间被FFP路径完全覆盖，在另外的实施例中提出使经重建迹线的起点和终点移位。例如，如果目标由循环的后半部和下一循环的前半部覆盖，则对利萨如循环的一半的时移将目标放置在经重建体积的中心。例如，如果使空间移位在若干利萨如循环上延伸，则优选地可以不重建从t = 0到t = TR(TR是循环的持续时间)的一个迹线，而是重建例如从t = TR/2至IJt = 3*TR/2的较后面的部分，这是因为在该较后面的时间部分期间可以更好地对目标进行采样(即，空间覆盖)。还能够重建从t = a*TR到t = b*TR(其中，a〈b)的任意时间部分。
[0111]因此，能够重建不同的时间移位以找到最优结果。另外，将经移位的(扩展的)系统函数与各自的目标时间信号进行连结能够是有用的，其目的在于在单个步骤中重建较大的体积。因此根据对检测信号的采集的顺序来按顺序布置经移位的(扩展的)系统函数的时间表示。能够以这种方式形成任意长的扩展的系统函数。
[0112]如果所应用的移位非常快，则可能在由FFP覆盖的路径之间出现大的间隙。这能够使局部空间分辨率退化。因此，在另一实施例中，应用算法来确定针对给定的聚焦场移位的最大间隙的大小和位置。能够向用户指示该信息，作为应当选取更慢的或其他的聚焦场变型的警告(例如，在太大的间隙或错位的间隙的情况下)。更一般地，能够与图像一起显示表示迹线密度的一些量度的图，以指示局部图像质量。
[0113]如果经移位校正的(扩展的)系统函数扩展到远远超过其被测量的位置，则在实施例中考虑偏离中心的场失真(与恒定选择场梯度的偏差、聚焦场和驱动场中的非均质性)。根据另一实施例，使用仿真的或根据实验确定的场图，对经重建图像应用适当的失真校正。此外，能够对源于涡流动态场失真进行测量或建模，并且然后将所述动态场失真应用于对时间相关的图像失真的校正。
[0114]由于绝对FFP速度因将动态聚焦场添加到驱动场而稍微改变，因此空间信号响应样式不但移位而且还在幅度上稍微改动。根据优选实施例，为了对此进行补偿，引入了基于绝对FFP速度(聚焦+驱动场作用)的幅度校正。信号强度基本与FFP的速度成比例。在这种情况中，可以根据仿真结果或测量结果来检索两种状况(动态的与静态的)之间的信号差异。
[0115]在又一实施例中，不仅提前获得并存储了单个静态系统函数，而且已经利用额外的平移运动获得了针对视场的不同位置的若干静态系统函数和/或若干扩展的系统函数，即，在施加不同的磁聚焦场时提前获得多个扩展的系统函数(优选地，针对磁驱动场和磁聚焦场的典型组合来获得扩展的系统函数)。换言之，作为一个选项，通过使静态系统函数的时域表示以与由不同磁聚焦场的施加引起的视场位置的不同变化成比例的方式进行移位来生成多个扩展的系统函数，或者在由不同磁聚焦场的施加引起视场位置的不同变化时获得多个扩展的系统函数。
[0116]在这种情况中，对磁聚焦场的知识可以用于选择或构建最优的扩展的系统函数。在另一实施例中，测量单元160(例如，霍尔传感器)可以被提供用于测量磁聚焦场，其中，所述处理元件152被配置为根据所存储的多个扩展的系统函数使用测得的磁聚焦场来选择或构建扩展的系统函数。
[0117]因此，在实施例中，可以根据先前采集到的静态系统函数和/或扩展的系统函数的目录来构建(或组建)最适合的扩展的系统函数。例如，针对迹线的每个时间部分，能够搜索针对相当的时间部分具有相似的进度的系统函数，能够在扩展的系统函数中使用所述部分。时间部分的长度应当在磁弛豫时间的范围中。然后将所述部分相继地布置(可能具有交叉混合(cr ο s s -f ad i ng))以形成最终期望的扩展的系统函数。
[0118]时域系统函数能够被视为针对各种不同的无场点运动方向而出现的点扩散函数(PSF)的目录。理想地，根据该目录，能够收集根据任意迹线来重建数据所必须的所有PSF并将其组合成适当的系统函数。为了对FFP的不同空间位置进行补偿，PSF必须被相应地移位。而且，由于PSF幅度取决于FFP速度，因此所述目录应当包含针对不同速度的PSF，或者应当引入针对不同速度的幅度校正。此外，针对非Langevin颗粒，FFP运动历史在时间的特定点处影响PSF。因此，应当已知在特定时间段(典型地通过磁弛豫时间来定义)上的先前的历史，以对其影响进行补偿。
[0119]对该目录方法的简单的实施方式是测量针对与用于目标测量的迹线紧密类似的迹线的目录(即，系统函数)。例如，在没有聚焦场的情况下获得的一个或多个静态系统函数能够被用作用于生成用于对在具有聚焦场变型的情况下采集到的数据进行重建的扩展的系统函数。在该简单的实施方式中，以时域相对空间域的形式来表示目录。然而，能够使用允许生成适当的系统函数的任何其他表示(例如，时域相对经傅里叶变换的空间域，其中，经由傅里叶移位定理来执行移位校正;或者时间相对经余弦变换的空间域)。
[0120]使用实验性的临床前演示器系统来执行测量。对于x、y和z通道，以16mT的幅度并以24.5、26.0和25.3紐2的频率来分别施加三个正交的驱动场。永磁体生成(^^办=(^7/(^=1.25T/m并且dBz/dz = 2.50T/m的选择场梯度，使得驱动场编码25.6X25.6X 12.8mm3的F0V。为了进行成像，利用1:10稀释(对应于50!111]101$6)/1的浓度)的1^80￥181:来填充包括5个平行管的体模。以46.4Hz的速率来采集体积。为了进行图像重建，在校准扫描中确定系统函数，其中，将纯Resovist的小圆柱形样本(I = 2mm、Φ =Imm)的响应记录在具有1.2 X 1.2X 1.0mm3的间隔的30 X 30 X 20的尺寸的矩形网格上。在成像期间，以与大约33、66、132、264、528、1056、2112和4224mm/s的FOV移位速度相对应的速率来分别扫掠聚焦场。聚焦场在X和y通道上同时变化，结果得到在静态体模上对FOV的对角线扫掠。
[0121]图8示出了在体模上扫掠期间来自一个体积的正交切片。对于图8A，每个编码时间的移位(针对33mm/s的速度为0.7mm)保持在分辨率以下，而对于图8B，其大约为分辨率以上20倍(针对1056mm/s的速度为22.7mm)，导致大量的图像伪影。图8C示出了使用系统函数的重建，已经通过使时域信号响应以与在一个编码时期期间的FOV移位成比例的方式进行空间移位来对所述系统函数进行了调整。通过这种措施，几乎完全移除了伪影。
[0122]总而言之，当在成像期间对FOV进行移位时，在每个体积编码时间的移位大于分辨率的情况下出现伪影。直到大约lm/s的移位速度，能够通过针对快速平移对系统函数进行补偿来移除这些伪影。快速连续的FOV移位可以用于将单个成像体积快速转向到感兴趣区域，或者用于通过将FOV重复扫掠通过感兴趣体积来实现大的空间覆盖。
[0123]所提出的发明允许在成像体积的焦点在空间中快速移动时进行成像。这允许例如采用例如具有恒定变化率(恒定FOV移位速度)或正弦场变型的可变场的聚焦场序列以期在短时间量中覆盖大体积的实施方式。另外，能够在多站成像(例如，在J.Rahmer等人的“Results on Rapid 3D Magnetic Particle Imaging with a Large Field of View”(Proc.1SMRM，第19卷，第629期，2011年)中描述的)中使用所述方法，以生成来自时间间隔的图像，在所述时间间隔期间焦点在所述站之间移动，并且至今必须抛弃所述时间间隔。因此，所有采集到的信息都能够用于对SNR和时间分辨率进行优化。
[0124]对于移位调整系统函数的方法适用于FOV与目标之间的相对运动的一般情况，SP，如果FOV是静态的而目标快速移动，则能够应用相同的校正。
[0125]以上解释的各种想法每个都能够独立地用于单个驱动场线圈或所有驱动场线圈，但优选为一起使用在根据本发明的MPI装置的优选实施例中。
[0126]以上对利萨如迹线的引用仅应当被理解为范例。在使用其他迹线时也可以应用本发明。
[0127]尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的，而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。
[0128]计算机程序可以被存储/分布在合适的非瞬态介质上，例如与其他硬件一起或作为