专利名称：用于控制磁共振系统的方法
技术领域：
本发明涉及用于控制磁共振系统以在检查对象中的至少一特定关注的体积范围中实施磁共振测量的一种方法，其中该磁共振系统包括具有多个共振单元的一个高频天线，所述共振单元可以在不同的发送模式中进行激励以在内含检查对象的一个检查体积中产生线性无关的高频场分布。此外本发明还涉及适于实施这种方法的一种磁共振系统，该磁共振系统具有一个相应的高频天线以及一个计算机程序产品，该计算机程序产品可以加载到这种磁共振系统的可编程控制装置的一个存储器中以实施所述方法。
背景技术：
磁共振断层造影术、也即所谓的核自旋造影术，涉及用以获得活体检查对象的身体内部图像的一种此期间广泛普及的技术。为了利用该方法来获得一个图像，必须首先把病人的身体或要检查的身体部分放置到一个尽可能均匀的静止的基本磁场中(大多称为B0场)，其中该基本磁场由磁共振设备的一个基本场磁体产生。该基本磁场在拍摄磁共振图像时叠加了快速切换的梯度场来用于位置编码，其中该梯度场由所谓的梯度线圈产生。此外利用该高频天线在检查对象中辐射一个确定场强的高频脉冲。该高频脉冲的磁通密度通常用B1来表示。所述的脉冲形式的高频场因此通常简称为B1场。借助这种高频脉冲如此在检查对象中激励了原子自旋，即它从它的平行于基本磁场B0的平衡位置偏转了一个所谓的“激励偏转角”(通常也简称为“偏转角”)。那么所述核自旋围绕该基本磁场B0的方向前进。由此所产生的磁共振信号由高频接收天线接收。所述接收天线或者可以是也可用于辐射高频脉冲的同一天线，或者可以是分立的接收天线。检查对象的磁共振图像最后基于所接收的磁共振信号来产生。磁共振图像中的每个图像点在此都分配了一个小的体积、一个所谓的“体素”，并且该图像点的每个亮度值或强度值都与从该体素接收的磁共振信号的信号幅度相逻辑关联。在具有场强B1的共振辐射高频脉冲与由此所获得的偏转角α之间的关系在此通过以下公式给出
α=∫t=0τγ·B1(t)·dt---(1)]]>其中γ是旋磁比，其中该旋磁比对于大多的核自旋检查可以看作为固定的材料恒值，τ是该高频脉冲的作用时长。通过所发送的高频脉冲所获得的偏转角以及从而磁共振信号的强度因此除了依赖于脉冲的时长外，还依赖于辐射的B1场的强度。在激励的B1场的场强中的空间波动从而导致在接收的磁共振信号中的不期望的变化，这可能篡改测量结果。
但是，恰好在高磁场场强-该场强是由于必需的基本磁场B0而在核自旋造影术中强制给出的-时所述高频脉冲在诸如组织的传导和介电介质中不利地具有不均匀的侵入特性。这导致所述B1场可能在测量体积中有大的变化。尤其在具有B0≥3T的磁场强度的超高场范围中观察到高频侵入特性对图像质量的明显影响。由于B1聚焦效应和屏蔽效应，高频脉冲的偏转角是位置的函数。所拍摄的磁共振图像的对比和亮度从而在被成像的组织中发生变化，并在最坏的情况下能够导致病理构造不可见。
作为用于解决该问题的将来考虑的措施，讨论当前的多通道发送线圈，也称为“发送阵列”。在此涉及了开头所述种类的高频天线，该高频天线包括多个共振单元或天线单元，这些单元可以单独地或成组地、也即以不同的发送结构来控制。比如当单独的共振单元相互电磁去耦并且可以通过分开的高频通道利用一个单独的幅度和相位进行控制时，上述才是可能的。分别根据以哪种幅度和相位来激励不同的发送结构，在所述天线检查体积中形成不同的高频分布。比如也可以利用具有N个相互电磁去耦的以及可单独控制共振单元的一个天线来产生N个线性无关的、不同的场分布。一个关于此的简单的例子是鸟笼共振器，其栅条可以针对其幅度和相位来分别地单独控制。每个这种栅条都产生相互无关的一个B1场，其中各个栅条的这些B1场叠加为整个场分布。
不是将各个共振单元单独地来看待，而是还可以利用一个这种天线来单独地激励不同的“集体激励模式”。为了对也称为“发送模式”或“场模式”的这种集体模式进行控制，比如可以在为控制天线单元所使用的硬件中安装一个功率固定的模式矩阵(比如一个Butler矩阵)。也可以选择基于软件来负责单个天线单元的适当控制。
通过对由每个发送结构所发送的高频脉冲的幅度和相位进行单独的调节，在此可以影响B1场的空间分布，其目的是在对象或者在检查体积中产生尽可能均匀的高频场。相应的磁共振设备比如在US 6043658和DE102004045691A1中进行了描述。
在DE 102004013422A1中公开了用于使B1场均匀化的一种方法和一种磁共振系统。在此B1场的均匀化借助迭代步骤来实现。在一个第一迭代步骤中获得测量数据，这些测量数据代表了在至少一部分检查体积中的B1场分布，其中接着根据所获得的测量数据来自动实施B1均匀化评估。然后根据所述B1均匀化评估从多个可能的均匀化动作中自动选择出一特定均匀化动作。接着实施一个被选择出的均匀化动作，以最终对所述B1场进行均匀化。
然而直至目前还未解决的问题是获得单个天线单元的发送参数，如此使得在病人身体中或者至少在为进行期望的拍摄所关注的部位(Regionof Interest，ROI，关注部位)中实现实际上的一个尽可能均匀的B1分布。用于查明所述参数的一个可能的措施可以如此来看待，使得对于每个单独的共振单元来针对其大小和相位传输一个B1场分布。然后必须获得一个概略图，其中所有的共振单元都是有效的。然后接着必须确定一个最佳部位(比如所述ROI)，此外还为了进行均匀化激励而计算所述控制参数。然而这种测量是特别费时的。总调整时间在此可能有多至10分钟。从而这种方法作为调整方法在实际中不是非常适合的。
发明内容
从而本发明的任务是创造一种可能性，以快速的方法、也即以微小的调整时间来为所计划的磁共振测量获得一个足够好的发送参数组。
该任务通过根据权利要求1的一种方法、根据权利要求11的一种磁共振系统以及根据权利要求12的一种计算机程序产品而得到解决。根据本发明，在此实施了以下方法步骤a)首先在激励一个第一发送模式的情况下，获得在特定体积范围中的代表高频分布的一个测量值分布。该测量值分布优选的是偏转角分布。在一特定位置所测量的偏转角α如前所述代表了在有关位置上所辐射的B1场，其中其关系通过公式(1)来给出。也即，可以借助该公式(在知道所使用的脉冲的情况下)任意地从一个偏转角分布换算为一个B1场分布或反向换算。
b)然后在所述特定体积范围中就一特定预定评估判据来对所述第一发送模式的测量值分布的均匀性进行评估。如果在发送所述第一发送模式时已经满足了所述评估判据，那么就可以直接利用所述第一发送模式来实施所期望的磁共振测量。也即，然后恰好将为激励第一发送模式所需的参数用作发送参数组。
但是，如果不满足所述评估判据，那么就执行以下其他步骤c)然后在另一发送模式(代替之前所激励的发送模式)中首先激励所述高频天线，以便在所述特定体积范围中还为该发送结构再次获得代表高频分布的一个测量值分布。在此与步骤a)中所获得的测量值分布相对应地获得一个测量值分布，比如再次是一个偏转角分布。
d)接着根据此时为止为不同发送模式所测量的测量值分布的一个组合来计算一个就所述特定体积范围的均匀性最佳化的测量值分布。
e)然后针对所述特定评估判据来获得在所述特定体积范围中所计算的最佳测量值分布的均匀性。如果现在满足了所述评估判据，那么就可以根据之前在步骤d)中所计算的最佳测量值分布来获得一个最佳的发送参数组，并然后可以利用所述最佳发送参数组来实施期望的磁共振测量。仅仅当所述评估判据此时还没有满足时，才利用其他的发送模式来重复步骤c)至e)。
根据本发明的方法所基于的是对单个共振单元以及集体发送模式的考虑的二重性。这样一方面一个发送模式描述了在所有共振单元上的电流分布。但是另一方面还可以通过多个发送模式的组合来描述一个共振单元上的电流。通过测量单个集体发送模式的场分布而不是单个共振单元的场分布，以及通过在采用该方法时的连续措施，可以减少用于调节所述均匀性的步骤的数量，并从而明显减少了调整时间。另外还有，不是所有的发送模式都同时用于均匀化。因此该方法优选地从对所述均匀性影响最大的那个模式开始。在最有利的情况下，当所述均匀性已经是足够好，那么利用根据本发明的方法利用仅一个发送模式的测量就足够了。在最坏情况下，所述调整最多需要象对所有单个共振单元进行完整测量所需那么多的时间，以便然后由此确定最佳的发送参数组。
根据本发明的磁共振系统除了具有前面所述的、具有多个单独的或成组的可控共振单元的高频天线以及一个用于激励所述共振单元以在不同的发送模式中产生线性无关的高频分布的天线控制装置外，应该还具有以下其他部件
-一个测量值分布测定单元，以便在激励高频天线的一特定发送模式的情况下获得在检查对象的至少一个体积范围中的代表高频场分布的一个测量值分布，-一个评估单元，以便在所述体积范围中就一特定评估判据来自动地对测量值分布的均匀性进行评估，-一个组合单元，用于根据利用不同发送模式所测量的测量值分布的一个组合来计算一个就所述特定体积范围中的均匀性而被优化的测量值分布，-以及一个测量序列控制单元，该单元如此构造并且该单元如此来对所述天线控制装置、测量值分布测定单元、评估单元和组合单元进行控制，使得为了在一个检查对象中的至少一特定体积范围中实施磁共振测量而实施上述的方法步骤a)至e)。
所述天线控制装置、测量值分布测定单元、评估单元、组合单元和测量序列控制单元优选地至少部分地集成在通常的系统控制装置中，其中该系统控制装置用于控制该磁共振系统。所述天线控制装置、测量值分布测定单元、评估单元、组合单元和测量序列控制单元也可以构造为多个部分，也即由不同的模块组成，其中所述模块比如集成在该系统控制装置的不同部件中。优选地以一个或多个软件模块的形式来实现，其中这些软件模块可以在该磁共振系统的一个计算机辅助控制装置中作为天线控制程序模块、测量值分布测定程序模块、评估程序模块、组合程序模块或测量序列控制程序模块而被调用。计算机辅助控制装置在此可以理解为设有适当的处理器以及其他部件的、用于执行规定的控制、测量和/或计算程序的一个控制装置。
从属权利要求分别包含有本发明的特别有利的扩展和改进，其中尤其还可以与本发明方法的从属权利要求的特征相类似地对根据本发明的磁共振系统进行改进。
如前所述，不是所有的模式都同样用于均匀化。而是首先通过较低的发送模式来确定所述均匀化中的增益，也即较低阶的发送模式，而较高的发送模式仅带来微小的改善。因此在本发明的一个优选实施例中将高频天线的一个基本发送模式来用作第一发送模式，并然后在随后的测量值分布的测定过程中在上述的步骤c)中分别激励一个最靠近的较高的高频天线发送模式，也即具有最靠近的较高阶的一个发送模式。这样可以对所述方法进行加速。通常在本身具有八个共振单元的一个天线中在不利的情况下四个测量步骤就足够了。
为了在所述方法的步骤d)中根据到目前为止针对不同发送模式所测量的测量值分布的一个组合来获得一个优化的测量值分布，优选地形成了所述不同测量值分布的一个线性组合，其中不同发送模式的测量值分布的线性组合优选地就其幅度和相位而被加权。
在此还可以优选地对所述幅度参数进行限定，以调节特定的效应，比如单个组件的负载或本地SAR(比吸收率)。这是为了使得可以不超过特定的负载界限以及遵守本地特定的SAR界限值。
为了对均匀性进行评估可以引用最不相同的判据。一个可能的判据是对所选择区域中诸如偏转角的测量值的标准偏差的一个评估。在此比如设定一个界限标准偏差，并且当所述测量值分布的标准偏差小于该界限标准偏差时，该评估判据可以视为满足。
在另一优选实施例中，在对一个测量值分布的均匀性进行评估时，验证在所述特定体积范围中一个本地测量值(比如偏转角)是否低于或超过了一特定界限值。
可选择的是，也可以在对一个测量值分布的均匀性进行评估时来验证在所述特定体积范围中从一个本地测量值导出的一个值、尤其一个相对值-也即该本地测量值与该层中的平均值之比-是否低于或超过了一个预定的界限值。
同样，不同方法的一个组合也是可以的，也即，比如仅仅当所述标准偏差以及所述绝对和相对测量值都位于所述特定界限值之内时，那么才视为是一个充分的均匀化。
因为确实仅提供了有限数量的线性无关的发送模式(该数量与共振单元的数量相一致)，所以自然不能排除在个别的情况下在考虑所有的发送模式时还没有满足一个设定的均匀性评估判据。因此，当所述评估判据在激励所有的不同发送模式之后还没有满足时，其中利用所述发送模式可以产生线性无关的高频分布，那么就优选地根据在上述步骤d)最后一次实施时所计算的优化测量值分布来获得一个发送参数组。从而这样就确定了尽可能最好的发送参数组，该发送参数组在具体情况中是可达到的。那么就可以利用这个所获得的发送参数组来实施所期望的磁共振测量。
在这种情况中还有利地把一个相应的警告通知输出给磁共振系统的操作者，如此使得该操作者获知虽然没有满足预定的均匀性判据，但是选择了尽可能最好的发送参数组。
然后由该操作者来判断，是实施测量或者必要时中断测量，以及比如利用相应的辅助工具、诸如介电衬垫或类似的单元来改善该测量体积中的均匀性。
优选地，反正在实施真正的测量之前等待由操作者来进行相应的确认，其中还可以给该操作者显示所获得的优化的发送参数。
下面结合附图并借助实施例来对本发明再次进行详细解释。在此在不同的附图中相同的部件设有一致的参考数字。其中图1示出了用于表示根据本发明的方法的一种可能的流程的一个流程图，图2示出了具有总共八个栅条的鸟笼天线的栅条上最先四个模式的电流分布图(图a)至c))，图3示出了根据本发明的磁共振设备的原理图。
具体实施例方式
在图1中借助一个流程图示出了根据本发明方法的一种变化方案的一种可能的测量、评估和计算过程。
在步骤I中首先测量第一发送模式M1的关注部位内的一个偏转角分布。对于具有八个栅条的鸟笼天线，示出了图2)的第一模式M1(图a)的电流分布。在此描绘了单个栅条1至8上的电流(以相对单位)。显然可以看出，在所述第一模式M1、也即基本模式中施加了一个电流分布，如此使得一个电流周期精确地分布到所述八个栅条上。也即，如图所示，在一个在第一和第五栅条上没有施加电流的相位中，电流的最大值施加到第三和第七栅条上，其中栅条的编号是任意的。
利用这种具有N＝8个栅条的共振器原则上可以产生N＝8个不同的、线性无关的发送模式，其中在模式和栅条电流I之间的对应按照如下来确定I(k,m)=A(m)·e(j·m-k·2πN)---(2)]]>
在此k＝0，...，N-1(3)是栅条号，m=-(N2+1)..,0,...(N2)---(4)]]>是模式号，j详细说明了虚数部分。
在图2)(图a)中所示的具有m＝1的基本模式M1提供了在无负载的天线中产生一个均匀场的一个场。这也对应于通常选择的激励。另一较高的模式在所述栅条上造成一个与此相应的高阶的电流分布。m＝2、m＝3和m＝4的模式M2、M3、M4在图2中的图b)至d)中示出。所述模式M2、M3、M4可以用于改善均匀性。模式m＝0和负的模式在这种8栅条鸟笼天线中一般对改善均匀性没有或仅有非常微小的贡献。
用于在步骤I中测量偏转角分布的最不同的方法对于技术人员是公开的。对于本发明的方法原则上可以使用一种非常简单的梯度回波方法，该梯度回波方法相对快速地进行。在此不但可以在检查对象内进行三维测量，还可以进行分层的二维测量。
然后在步骤II中确定真正关注的区域ROI，并为该区域确定一个均匀性判据。在该时间点对所述关注区域ROI的确定所具有的优点是，在步骤I中所测量的所述偏转角分布可以用于定义所述关注区域ROI。但原则上也可以在所述步骤I之前就已经选择出了一个关注区域，并在必要时仅在该区域中或者广泛围着该区域而在步骤I中绘制偏转角分布。
然后在步骤III中验证在所述特定关注区域ROI中所测量的偏转角分布是否满足在步骤II中所定义的均匀性判据。如果是这种情况，那么在步骤IV中所述相应的参数组可以用于激励第一模式M1，以发送用于真正磁共振拍摄的高频脉冲，并开始测量。
否则在步骤V中有目的地对一个过程变量i来验证它是否已等于可供使用的发送模式的最大数量、也即共振单元的数量N。
如果不是这种情况，那么在步骤VI中所述过程变量i增加1，并然后在步骤VII中利用最靠近的较高的模式来测量一个新的偏转角分布。也即，然后在最先的流程中在步骤VII中利用第二模式M2来进行偏转角分布的测量，如在图2b的图b)中所示。
接着在步骤VIII中由目前为止的测量-在最先的流程中由利用两个模式M1和M2的测量-来计算一个优化的偏转角分布。在此简单地产生偏转角分布的一个线性组合，其中在叠加时所述模式的偏转角分布不但得到一个幅度加权，而且得到一个相位加权。另外要注意的是，所述幅度参数不超过特定的界限值，以保证组件负载不会过大并且遵守本地SAR界限值。
然后在步骤III中重新验证对于这个所计算的优化偏转角分布是否满足在步骤II中为所述特定关注区域ROI所定义的均匀性评估判据。如果是这种情况，那么立即在步骤IV中获得优化的参数组，其中该优化的参数组必需被用于在生成磁共振图像时保证一个相应优化的均匀的B1场。就此而言这是简单的，因为在此可以动用在步骤VIII中所预先获得的参数，以便计算优化的偏转角分布。也即，由该计算已经获知了不同的幅度和相位。
如果在步骤III中所述判据还没满足，那么在步骤V中再次验证所述过程变量i是否已经到达了所述可能的模式数量N，否则在步骤VI中所述过程变量i增加1，并在步骤VII中利用最靠近的较高的模式来进行重新计算，然后比如利用图2d的图c)中所示的第三模式M3来实施。
接着在步骤VIII中再次进行计算，其中现在三个偏转角分布被线性叠加，并之后在步骤III中再次检查现在对于所述优化偏转角分布是否满足所述均匀性评估判据。
该方法一直继续，直到要么确定已经找到了满足均匀性优化判据的一个分布，要么在步骤V中确定所有的发送模式已经纳入到所计算的优化偏转角分布中。如果是这种情况，那么在步骤IX中通知所述操作者满足所述均匀性评估判据是不可能的，并然后在步骤VI中确定基于在步骤VIII中的最后计算的一个参数组。也即，最后采用了对于这种情况是尽可能最好的参数组。
除了全部可能的模式的数量N，也可以设置一个较低的数量，其中该数量等于仅仅对均匀性改善有显著贡献的模式的数量。
图3示出了一种磁共振系统1的一个实施例的简单的原理框图，其中利用该磁共振系统可实施根据本发明的方法。
该磁共振系统1的核心是一个拍摄装置2，也称为“断层照相机”或“扫描仪”，其中一个病人0被放置到一个环状基本场磁体中的一个床3上。在该基本场磁体中有一个高频天线5来发送MR高频脉冲。该天线5在此由N个共振单元6组成，其中这些共振单元可以单独利用高频脉冲来控制。在此比如涉及了在US 6043658或DE 102004045691A1中所述的一种天线构造。该断层照相机此外还具有通常的梯度线圈(未示出)，来发送适于位置编码的梯度脉冲。
该断层照相机2由一个系统控制装置10来控制，其中该系统控制装置在此单独地示出。在该系统控制装置10上连接有一个具有显示设备8的终端7、比如一个用于操作图形用户界面的鼠标8、以及大容量存储器9。该终端7用作用户接口，通过该接口一个操作者来操作该系统控制装置10并从而操作该断层照相机2。该大容量存储器9用于存储比如借助该磁共振系统所绘制的图像。该终端7和该存储器9通过一个接口19与该系统控制装置10相连接。
该系统控制装置10具有一个断层照相机接口11，该断层照相机接口与该断层照相机2相连接，并对应于由该系统控制装置预先给定的测量序列协议来为单个的共振单元6和适当的梯度线圈输出具有合适幅度和相位的高频脉冲。
另外该系统控制装置10通过一个采集接口12与该断层照相机2相连接。通过该采集接口12来采集来自断层照相机2的测量数据，并在一个信号分析单元13中组合为图像，然后该图像比如通过该接口19在该终端7上显示，和/或被存储在存储器9中。该信号分析单元13的一个部件在此是一个偏转角测定单元15，该偏转角测定单元生成一个简单的偏转角分布图像以显示当前的B1场。该偏转角分布这样也可以在该终端7上被显示，并且该操作者比如可以借助该鼠标8来确定其中应满足所选择的均匀性评估判据的关注区域ROI。
不但该系统控制装置10，而且该终端7和存储器9也可以是该断层照相机2的集成的组成部分。但是该系统控制装置10同样也可以由多个单独部件来组成。比如该天线控制装置14尤其可以构造为分立的、通过一个合适的接口与该系统控制装置14相连接的单元。
整个磁共振系统1此外还具有所有其他的常规部件以及特征，比如用于连接到诸如图像信息系统(PACS，图片存档及通信系统)的通信网络的接口。然而这些部件出于简单明了的原因而在图3中未示出。
通过该终端7和接口19，该操作者可以与该系统控制装置10中的测量序列控制单元18进行通信。这给该天线控制装置14和一个梯度控制装置20规定了适当的脉冲序列，其中利用该梯度控制装置来适当地控制梯度。也即，该测量序列控制单元18用于通过天线5发送适当的高频脉冲序列，并用于适当地切换该梯度，以实施所期望的测量。
如前面所解释的，该信号分析单元13在此作为一个子模块具有一个偏转角分布测定单元15。所获得的偏转角分布F1、F2、F3、F4、...然后可以被传输到一个评估单元16和/或传输到一个组合单元17。不但该信号分析单元13或该偏转角分布测定单元15，而且该组合单元17和评估单元16都恰好象该天线控制装置14和梯度控制装置20一样由该测量序列控制单元18来控制。
为了利用一特定发送模式M1、M2、M3、M4、...来测量一个偏转角分布F1、F2、F3、F4、...，该测量序列控制单元18尤其可以把一个相应的参数组PS1、PS2、PS3、PS4、...传输到该天线控制装置14，并把合适的参数传输到该梯度控制装置20，其中这些控制装置然后相应地通过该断层照相机接口11如此来控制天线5，使得根据预定的参数组PS1、PS2、PS3、PS4、...来发送一个发送模式M1、M2、M3、M4、...。也即由该测量序列控制单元18利用一个测量序列来启动一个测量，如此使得在预定的发送模式M1、M2、M3、M4、...中发送高频脉冲时可以通过该偏转角分布测定单元15来绘制一个偏转角分布F1、F2、F3、F4、...。各个模式M1、M2、M3、M4、...的所测量的偏转角分布F1、F2、F3、F4、...然后从该偏转角分布测定单元15发送到该评估单元16和组合单元17。
在测量序列控制单元18进行相应的控制之后，然后比如在根据图1的步骤I进行第一发送模式M1的测量时，由该评估单元16来根据图1中的步骤III来进行评估。该结果被提供给该测量序列控制单元18。如果该结果是另人满意的，那么该测量序列控制单元18将所找到的优化参照组PS0传送给该天线控制装置14，从而利用该参数组PS0来实施真正的测量，并且该信号分析单元13可以借助所获得的信号来生成所期望的磁共振图像。
如果不满足该评估判据，那么该测量序列控制单元18通过传送另一参数组PS2来利用第二发送模式M2来开始测量，之后该测量值分布测定单元15测量一个相应的偏转角分布F2，并同样将其传送到该组合单元17。然后该组合单元17将这个偏转角分布F2与之前测量的偏转角分布F1相组合，并把结果(一个组合的偏转角分布FK)继续提供给该评估单元16。该评估单元如前所述对该偏转角分布FK进行评估，并将结果再次提供给该测量序列控制单元18。如果该结果是另人满意的，那么该测量序列控制单元18可以根据由该组合单元17从偏转角分布F1、F2的优化组合所提供的数据来生成一个优化的参数组PS0，并然后利用该参数组来控制该天线控制装置14来进行真正的测量。
倘使在最后提供的发送模式中还没有达到另人满意的结果，那么该测量序列控制单元18仍然从该组合单元17获得所需的数据，以生成至少尽可能最好的参数组PSK，并然后将其传输到该天线控制装置14来进行随后的磁共振测量。同时可以通过该接口19在该终端7上向该操作者输出一个警告提示。
通常至少该测量序列控制单元18、信号分析单元13、偏转角分布测定单元15、组合单元17和评估单元16以软件模块的形式在该系统控制装置10的一个处理器上来实现。纯粹的基于软件的实现所具有的优点是，也可以通过相应的软件升级来完备已有的磁共振设备。在此，在图3中分别作为单个的块来表示的单元13、15、16、17、18或者相应的软件模块也可以由多个部件或子例程来组成。在此这些子例程也可能已经被该系统控制装置10的其他部件使用，也即，在必要时也动用其他程序单元的已有的子例程，以便在实施本发明必要的模块时使耗费保持得尽可能小。
最后还要指出的是，前面详细描述的方法以及所示的磁共振系统仅仅涉及了实施例，这些实施例可以由专业人员以不同的方式进行变化，而不偏离本发明的范围。本发明主要借助在医学所使用的磁共振设备的应用来进行解释。然而本发明并不局限于这类应用，而是也可以应用于科学和/或工业应用。
权利要求
1.用于控制一种磁共振系统(1)以在一个检查对象(0)中的至少一特定体积范围中实施磁共振测量的方法，其中所述磁共振系统(1)包含有具有多个共振单元(6)的一个高频天线(5)，该共振单元在不同的发送模式(M1、M2、M3、M4、...)中可以被激励以在包括所述检查对象(0)的一个检查体积(4)中产生线性无关的高频场分布，其具有以下方法步骤a)在激励所述高频天线(5)的一个第一发送模式(M1)的情况下，在所述特定体积范围中获得代表所述高频场分布的一个测量值分布(F1)，b)在所述特定体积范围中就一特定评估判据来对所述测量值分布(F1)的均匀性进行评估，并且，如果满足所述评估判据，那么就利用所述第一发送模式(M1)来实施所期望的磁共振测量，或者，如果不满足所述评估判据，那么c)在激励所述高频天线(5)的另一发送模式(M2、M3、M4、...)的情况下，在所述特定体积范围中获得代表所述高频场分布的一个测量值分布(F2、F3、F4、...)，d)根据到目前为止为所述不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)所测量的测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)的一个组合，来计算在所述特定体积范围中就均匀性而被优化的一个测量值分布(FK)，e)就所述特定评估判据对在所述特定体积范围中所计算的优化测量值分布(FK)的均匀性进行评估，并且，如果满足所述评估判据，那么根据在步骤d)中所计算的优化测量值分布(FK)来获得一个优化的发送参数组(PS0)，并利用所述的优化发送参数组(PS0)来实施所期望的磁共振测量，或者，如果不满足所述评估判据，那么就利用另一发送模式(M2、M3、M4、...)来重复步骤c)至e)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一发送模式(M1)是所述高频天线(5)的一个基本发送模式，并在步骤c)中在随后获得所述测量值分布(F2、F3、F4、...)的过程中分别激励高频天线的一个最靠近的较高的发送模式(M2、M3、M4、...)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤d)中就均匀性而优化的测量值分布(FK)基于的是到目前为止利用不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)所测量的测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)的一个线性组合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)的所述测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)在构成所述线性组合时就其幅度而被加权。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)的所述测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)在构成所述线性组合时就其相位而被加权。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在所述特定体积范围中就所述测量值分布(F1、F2、F3、...、FK)的标准偏差来进行测量值分布(F1、F2、F3、...、FK)的均匀性评估。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在对一个测量值分布(F1、F2、F3、...、FK)的均匀性进行评估时，验证在所述特定体积范围中一个本地测量值是否低于或超过一个界限值。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，在对一个测量值分布(F1、F2、F3、...、FK)的均匀性进行评估时，验证在所述特定体积范围中由一个本地测量值所导出的一个值是否低于或超过一个界限值。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，在激励所有的不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)之后，其中利用所述发送模式可以生成所述线性无关的高频场分布，如果所述评估判据还不满足，那么就根据在最后一次实施步骤d)时所计算的优化测量值分布(FK)来获得一个发送参数组(PSK)，并利用该发送参数组(PSK)来实施所期望的磁共振测量。
10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，在激励所有的不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)之后，其中利用所述发送模式可以生成所述线性无关的高频场分布，如果所述评估判据还不满足，那么就给所述磁共振系统(1)的一个操作者输出一个警告通知(W)。
11.磁共振系统(1)，-具有一个高频天线(5)，该高频天线包含多个单独或成组可控制的共振单元(6)，-具有一个天线控制装置(14)，用于在不同的发送模式(M1、M2、M3、M4、...)中激励所述共振单元(6)，以在包括一个检查对象(0)的一个检查体积(4)中生成线性无关的高频场分布，-具有一个测量值分布测定单元(15)，以在激励所述高频天线(5)的一特定发送模式(M1、M2、M3、M4、...)的情况下在所述检查对象(0)内的至少一个体积范围中获得代表所述高频场分布的一个测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)，-具有一个评估单元(16)，以就一特定评估判据来对所述体积范围中的一个测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)的均匀性进行评估，-具有一个组合单元(17)，以根据利用不同发送模式(M1、M2、M3、M4、...)测量的测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)的一个组合来计算在所述特定体积范围中就均匀性而被优化的测量值分布(FK)。-并具有一个测量序列控制单元(12)，该测量序列控制单元如此构造并且如此来控制所述天线控制装置(14)、测量值分布测定单元(15)、评估单元(16)和组合单元(17)，使得为了在一个检查对象(0)中的至少一特定体积范围中实施磁共振测量而实施以下方法步骤a)在激励所述高频天线(5)的一个第一发送模式(M1)的情况下，在所述特定体积范围中获得代表所述高频场分布的一个测量值分布(F1)，b)在所述特定体积范围中就一特定评估判据来对所述测量值分布(F1)的均匀性进行评估，并且，如果满足所述评估判据，那么就利用所述第一发送模式(M1)来实施所期望的磁共振测量，或者，如果不满足所述评估判据，那么c)在激励所述高频天线(5)的另一发送模式(M2、M3、M4、...)的情况下，在所述特定体积范围中获得代表所述高频场分布的一个测量值分布(F2、F3、F4、...)，d)根据到目前为止为所述不同发送模式(M1、M2、M3、M4)所测量的测量值分布(F1、F2、F3、F4、...)的一个组合，来计算在所述特定体积范围中就均匀性而被优化的一个测量值分布(FK)，e)就所述特定评估判据对在所述特定体积范围中所计算的优化测量值分布(FK)的均匀性进行评估，并且，如果满足所述评估判据，那么根据在步骤d)中所计算的优化测量值分布(FK)来获得一个优化的发送参数组(PS0)，并利用所述的优化发送参数组(PS0)来实施所期望的磁共振测量，或者，如果不满足所述评估判据，那么就利用另一发送模式(M2、M3、M4、...)来重复步骤c)至e)。
12.计算机程序产品，其可以直接加载到一个磁共振系统(1)的可编程控制装置(10)的存储器中，具有程序代码工具以便当该程序在所述磁共振系统(1)的控制装置(10)上被执行时来实施根据权利要求1至10之一所述的方法的所有步骤。
全文摘要
本发明涉及控制MR系统以实施磁共振检查的方法，其中a)激励高频天线的第一发送模式而获得代表高频场分布的测量值分布，b)就评估判据来评估所述测量值分布的均匀性，若满足评估判据，就用第一发送模式实施所期望的磁共振检查，若不满足所述评估判据，则c)激励另一发送模式而获得代表高频场分布的测量值分布，d)根据到目前为止所测量的测量值分布的组合来计算就均匀性被优化的测量值分布，e)就特定评估判据对所计算的优化测量值分布的均匀性进行评估，如果满足所述评估判据，那么根据在步骤d)中所计算的优化测量值分布获得发送参数组，并利用该发送参数组实施磁共振测量，若不满足评估判据，就利用另一发送模式重复步骤c)至e)。
文档编号G01R33/34GK101055308SQ20071009613
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月13日 优先权日2006年4月13日
发明者J·尼斯特勒 申请人:西门子公司