校正呼吸影响的方法，磁共振器和存储介质的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于借助磁共振器来校正对检查对象的拍摄的呼吸影响的方法、 一种相应的计算机程序产品，该计算机程序产品可W执行运种方法、一种电子可读取的数 据载体W及用于此的一种磁共振器。
【背景技术】
[0002] 磁共振体层摄影术（MRT)是一种图像输出方法，其能够高精度地生成活体组织、 例如人类的截面图像。患者被放置到均匀磁场B。中。利用梯度线圈，在F0V(fieldofview) 中的外部磁场被运样地修改，即一方面体层被选择并且另一方面实现了产生的磁共振（MR) 信号的区域编码。在接下来例如通过傅里叶转换对MR信号进行重建时产生选择出的层的 图像，该图像用于医学诊断。MR信号的产生和探测利用高频系统实现，该系统包括将高频 化巧激发脉冲射入到患者身体中的发射天线W及接收天线，其探测到发射出的HF共振信 号并继续传输W用于图像重建。通过选择适当的脉冲序列，如自旋回声序列或者梯度回声 序列，W及所属的序列参数，MR图像的对比度视诊断任务设置而定能够多样化地进行变化。 MRT显示出身体结构并且相应地展示出结构上的图像输出方法。
[0003] 在MR拍摄期间的运动，例如应借助MR接受检查的患者的呼吸运动，在所述磁共振 成像中主要是在检查胸部和腹部的器官，特别是在由通过患者的呼吸运动影响的检查区域 的情况下，可能导致伪影（Artefakte)，例如所谓的鬼影（或者goasting)、导致模糊（或 blurring)和/或导致在所产生的图像中的强度损失W及导致所产生的图像之间的配准错 误。运样的伪影可能例如使医生基于运些图像的诊断变得困难并且可能导致、例如漏看了 病变。
[0004] 在现有技术条件下存在多种技术，W便降低由例如呼吸运动导致的伪影。一种运 样的技术是触发用于根据呼吸运动来测定磁共振图像数据的触发信号或是一般地所谓的 呼吸口控（Atemgating)。呼吸口控是一种在MR测量期间测定患者的呼吸并且将其与所采 集的测量数据相对应的技术。在呼吸口控中，仅仅当所测定的呼吸运动满足预先给定的标 准时，才将所述测量数据用于重建。 阳0化]在运里，患者的呼吸可W用外部传感器，例如空气枕头，或用MR信号器，所谓的导 航器来探测。通常，导航器是一个短的序列，该序列采集例如隔膜或所述检查对象内的其他 信号源的MR信号，它们的运动是与患者的呼吸相关联的。通过所述隔膜或所述其他信号源 的位置可W追踪所述呼吸运动。 W06] 借助相位导航器可W由两个短暂依次收集的非相位编码的导航器 信号的相位差获得呼吸或者校正信号。最后，由肺部运动引起的磁化率改变 (Suszep-t化ili励:沾nderungen)导致相应的导航器的不同的相位差。因为磁化率改变即 使在远距离仍会起作用，所W导航器拍摄也可W在成像层内实现并且不必专口地定位。 [0007] 在具有导航器的呼吸口控中，将所述导航器序列例如与成像序列交错并且接着， 将用导航器所测量的隔膜位置与紧接着之后或之前所采集的成像数据相对应。 阳00引可W区分回顾性和前瞻性呼吸口控。
[0009] 在回顾性呼吸口控中，测定在MR测量期间的呼吸运动并且记录下来，但是不做评 估。更确切地说，多次地测量待测定的k空间。为了重建，仅采用所测量数据的一部分，优 选地是如下一些数据，即其中所述呼吸信号位于一个突出的呼吸位置周围的一个特定的窗 内。如果多次在所述突出的窗内测量一个特定的、对图像重建必要的k空间数据点，则可W 将数据取平均。相反，如果始终在所述窗的外部测量一个数据点，则可W将与所述突出位置 的偏差最小的那个数据点用于所述重建。
[0010] 在前瞻性呼吸口控中，在测量期间评估借助呼吸传感器测量的、生理学的呼吸信 号（例如用导航器序列测量的隔膜位置），并且基于所测定的生物学信号来控制MR测量。在 一个最简单的实施方式中，即所谓的接受/拒绝算法（ARA)，一直重复对成像数据包（W及 可能情况下对应的导航器序列）的测量，直至所述生理学信号落入之前定义的接受窗内。
[0011] 另一个降低伪像的可能性在于运动补偿性的重建。在此，在探测到呼吸过程之后 将图像数据分割为不同的呼吸阶段的状态。在将图像根据相应的呼吸阶段重建之后，借助 注册估得一个运动模型，借助该模型则能重建无运动的图像体。
[0012] 借助外部传感器测量的信号未考虑MR层到肺部的距离W及长期的相位效应，而 借助MR测量直接测定的信号则常常具有噪声和相位误差并且常常仅对有限数量的层位置 是可靠的。
【发明内容】
[0013] 因此本发明的目的是，给出运样一种方法，其允许借助外部和内部的MR测量组合 来校正呼吸影响，并且同时克服各个方法的缺点。
[0014] 所述目的利用一种方法来实现。此外，所述目的利用一种磁共振器、一种计算机程 序，W及利用一种计算机可读的存储介质来实现。
[0015] 在此，提供一种用于借助磁共振器来校正对检查对象的拍摄的呼吸影响的方法， 其包括下述步骤：
[0016] -确定外部呼吸信号，
[0017] -确定内部呼吸信号，
[0018] -确定关联信号，
[0019] -确定关联信号的至少一个可靠性范围（Zuver化ssigkeitsbereich)，
[0020] -确定关联信号的至少一个可靠性范围内的拟合函数和
[0021] -根据所确定的拟合函数来校正在所述检查对象的呼吸影响下的拍摄。
[0022] 在此，外部呼吸信号理解为运样一种呼吸信号，其例如不仅仅借助空气枕头、场相 机、HF反射的测量装置或雷达来记录，即借助一种不主要用于完成磁共振成像的装置来记 录。确定被理解为或是直接测量外部呼吸信号，亦或是一旦外部呼吸信号已事先被记录，贝U 从一个所维持的数据库中加载外部呼吸信号。
[0023] 内部呼吸信号理解为运样一种借助MR信号器、所谓的导航器来记录的呼吸信号， 即直接借助所述磁共振器来记录。确定被理解为或是直接测量内部呼吸信号，亦或是一旦 内部呼吸信号已事先被记录，则从一个所维持的数据库中加载内部呼吸信号。
[0024] 此外，一般来说关联信号理解为如下一种信号，即该信号使外部呼吸信号与内部 呼吸信号相关联。通常，该关联信号依赖于用磁共振器测量的层。在测量了或者从一个所 维持的数据库中加载了外部呼吸信号和内部呼吸信号之后，确定关联信号。根据本发明的 优选的关联信号的一个实例是内部和外部的呼吸信号之间的商。
[00巧]关联信号的至少一个可靠性范围的确定理解为如下一种区间的确定，即该区间具 有较少的噪声和/或相位误差，例如一个相应地随机选择的区间。
[00%] 拟合函数理解为运样一种与之前所确定的关联信号良好近似的函数。一般来说所 述拟合函数可W是任意的，它也可W服从一个明确定义的模型函数。
[0027] 接着，根据W该方式和方法来校正的所述拟合函数实现对在所述检查对象的呼吸 影响下的拍摄的校正，也就是说清除所述由所述呼吸影响引起的呼吸伪像。
[0028] 利用运样一种根据本发明的外部和内部的呼吸信号的组合、结合通过关联信号的 适当的缩放和通过拟合函数的平滑，可W在克服相应的缺点的同时实现两个呼吸信号的特 征的优点的组合。W运种方式，将磁共振拍摄的W此为基础的重建所合成的图像质