用于生成磁共振图像的方法以及用于该方法的磁共振设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于生成磁共振图像的方法以及用于该方法的磁共振设备。
【背景技术】
[0002] 在磁共振断层摄影时，记录多个空间上编码的单个信号，以便由此生成图像。在此 需要多个所谓的后期处理步骤，此外也需要傅立叶转换。
[0003] 在此，所记录的信号视为在所谓的k空间中的点。在此，在多种成像顺序中常见的 是，逐行地获得k空间点来作为所谓的k空间行。但是也可行的是，单个地记录k空间点，直至 以图像显示出对直角的、对称的点阵的全部点进行了采样。这种数据记录类型称为笛卡尔 采样或记录。
[0004] 特别地，这种作法在对k空间进行逐点采样时具有以下的缺点，即其是耗时的。因 此还公知的是，螺旋形地或径向地对k空间进行采样。在此，在k空间的中央区域中获得了比 在边缘区域中更高的信息密度。但是，中央的k空间行确定了图像对比度，并且更靠外的k空 间行确定了分辨率、即更细微的结构。以这种方式和方法，通过在k空间的更靠外的区域中 的信息损耗换取记录的加速。
[0005] 为了能够将螺旋形的或径向的k空间数据傅立叶转换为能观察的图像数据组，特 别地在应用已加速的傅立叶转换FFT的情况下必需的是，将k空间数据转化至笛卡尔点阵 中。该过程称为网格化或再网格化。在网格化时根据以下的公式得到笛卡尔式k空间点：
[0007] 在此"M"是k空间的磁化度(Magenetisierung)，"S"是记录坐标，"W"是加权函数， Τ'是卷积函数，并且"R"是笛卡尔点阵。
[0008] 此时，最终通过将相邻的所记录的数据点加权和插值，得到笛卡尔式k空间的数 据。
[0009] 加权函数确定了所测量的k空间数据如何流入所计算的数据中，以便由此对变化 的采样密度进行补偿。加权函数例如可以从采样坐标"S"和卷积函数"C"中得到，见Jackson JI等著"Selection of convolution function for Fourier Inversion using gridding·''IEEE Trans Med Imaging 1991 ； 10:473-480：
[0011 ] 相反，为了插值而利用窗口函数进行卷积。已知的窗口函数是汉明窗口（Hamming-Window)。其这样选择，即笛卡尔点阵一方面不具有空隙以及另一方面也不考虑距离太远的 数据点。
[0012]笛卡尔点阵在二维的情况下定义为：
[0014]由此产生投影：
[0015] Mcart(x，y) =Mconv(x，y) · R(x，y)
[0016] 在完成了网格化的全部步骤之后，得到了k空间，其具有计算出的或转换出的笛卡 尔数据点来替代径向或螺旋形分布的数据点。然后，这些笛卡尔数据点可以利用已知的后 期处理步骤继续处理，如基线校正(baseline correction)，零填充（zero filling)，FFT 等。
[0017] 为了避免混叠假影在此必需的是，如下地设置视场(Field of View(FoV))，以检 测整个待检查的对象。否则会出现皱裙(Einfaltung)。由此强制地记录比必需的更多的数 据，因为通常仅仅对于检查对象的有限区域感兴趣。这些多余的数据必须一起处理，直至生 成图像。显然此时，在图像中为了显示而能够选择区域。这些也称为感兴趣区域或R0I。在三 维数据的情况中，这些区域称作感兴趣体积或V0I。
[0018] 为了优化数据的记录已知的是，单独地为每个空间方向确定FoV和k空间数据点的 数量。此外，读取方向通常设置在最长的空间延伸的方向上，以便使记录时间最小化。例如 在长度上延伸的检查对象中能够如此实现，即k空间行位于最长延伸的方向上。
[0019] 在螺旋形轨迹中也已知的是，各向异性地涉及FoV，参见King K所著的"Spiral Scanning with Anisotropic Field of View"，MRM，39:448_456,1989。在此，k空间轨迹应 该匹配于对象的几何形状。这种做法对于极化的（Scheffler和Hennig著，"Reduced Circular Field-of-View Imaging"，MRM，40，474-480，1988)和径向的轨迹（Larson等著， "Anisotropic Field-〇f-Views in Radial Imaging"，IEEE Trans Med Imaging,27(1), 47-57，1991)而言是已知的。
[0020] 在所有这些方法中，记录效率的改善仅仅取决于，检查对象具有主方向以及因而 视场的匹配是可行的。然而与之前一样也需要，在全部激励区域中记录完整的检查对象，在 此否则出现褶皱。这特别是在更大的数据组中和介入式的手术中是有问题的，因为这减缓 了图像重建。而在所有记录方法中不可行的是，利用小的耗费进行这些优化。
【发明内容】
[0021] 因此本申请的目的在于，实现一种用于生成图像数据组的方法，该图像数据组由 具有非笛卡尔式数据点的原始数据组构成，该方法相对于现有技术有所加速。
[0022] 该目的通过用于生成磁共振图像的方法来实现，具有以下的步骤：
[0023] 提供具有非笛卡尔式记录的数据点的原始数据组，
[0024] 将记录的数据点网格化到笛卡尔点阵上，以形成转换数据点，其中
[0025] 在至少一个k空间方向上如下地选择转换数据点的数量，以使得视场缩小，以及
[0026] 转换数据点傅立叶转换为在至少一个方向上具有比原始数据组更小的视场的磁 共振图像。
[0027] 本发明的核心在于，对非笛卡尔式的原始数据组的处理由此加速，即在网格化时 在k空间的至少一个方向上减少数据点或者行的数量。通常，螺旋形轨迹在全部的k空间方 向上小于或最多等于由其计算出的笛卡尔点阵的大小。因为螺旋的数据点不是均匀分布 的，所以无法简单给定在一个方向上的数据点数量。
[0028] 因此直接应用由此获得的结果，以便描述该计算。
[0029] 在由非笛卡尔坐标计算出的笛卡尔坐标中，k空间从最小值延伸至最大值：
[0030] _kmax，笛檢;(X) S k(X) S kmax，与睡^弥(叉）
[0031 ] -kmax,|irfvK(y ) ^ k(y ) < kmax,^SrfvK(y )
[0032] 以及在3D记录时附加地
[0033] -kmax,|irfvK( Z ) ^ k(z ) ^ kmax,^^|rfvK( Z ) 〇
[0034] 分辨率分别与最大的k数值相关地进行定义：
[0036] 这也适用于y方向和z方向。
[0037] 视场，简称FoV，其给定了记录区域的延伸，其在笛卡尔k空间中通过k空间行的间 距来定义：
[0039]因此，通过k空间的行的数量或者间距给定了在一个方向上的数据点数量，这也确 定了 FoV。
[0040]所记录的原始数据组也具有视场，其中，视场不能普遍适用地给定，因为有多个非 笛卡尔式的记录策略(41^仙11111681：瓜七68丨611)。
[0041]在该位置处再次确定，在本申请中，k空间行的减少应该导致更小的FoV以及不导 致分辨率减少，因为kmax至少基本上保持不变并且仅仅k空间行的间距变大。
[0042] 但是，一方面对于多个采样模式而言可以给定螺旋形轨迹或径向轨迹。另一方面 也能够对非笛卡尔式的k空间进行傅立叶转换并且引用由此获得的图像，以便在图像空间 中确定FoV。
[0043] 因此与现有技术相比，为了加速图像获得不是在记录顺序上而是在经对所记录的 数据的处理上进行改变。
[0044] 用于笛卡尔式k空间的