专利名称：用于建立磁共振图像的方法以及相应的磁共振设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从利用磁共振设备的MR测量出发建立MR图像的方法以及一种相应构造的磁共振设备。
背景技术：
为了快速建立关于对比度加权的MR图像，按照现有技术借助特定的准备模块，诸如 IR(〃Inversion Recovery,反转恢复 〃)、SR ("Saturation Recovery,饱和恢复")、T2prep (T2 Praparationssequenz,T2准备序列)首先提供尽可能优化的对比度。然后,借助SSFP序列(SSFP〃Steady State Free Precession,稳态自由进动〃)在扩展的采集窗内读出信号，而对比度相对于在自由进动情况下在静止状态中占主导的对比度下降。在此，在K空间中在MR数据采集期间对比度改变不利地导致产生的MR图像中的伪影。对比度通过在扫描K空间中心的时刻存在的对比度来确定。多次采样K空间中心的用于MR数据采集的方法，如径向方法、分段螺旋形方法或作为 PROPELLER ("Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines with EnhancedReconstruction")公知的方法，产生优秀的信噪比并且具有其它优点，如相对于检查对象的运动的不敏感性或加速的并行(利用多个接收线圈工作的)数据采集。但是，这些方法在快速建立关于对比度加权的MR图像时不利地具有未定义的对比度，该对比度作为采集窗的平均值得到。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种关于对比度加权的MR图像的快速建立，其中不出现未定义的对比度，并且其中所有采集的MR数据用于足够快速进行的MR图像重建。在本发明的范围内，提供了一种用于从利用磁共振设备的MR测量出发建立MR图像的方法。在该MR测量中提供K空间中的MR数据，所述K空间与要建立MR图像的体积片段对应。按照本发明的方法包括以下步骤:.接通至少一个HF激励脉冲或HF准备模块。.接通其它HF脉冲(例如重聚焦脉冲)和至少一个磁场梯度，以便在K空间中的多条相同形状的轨迹或线上或沿着多条相同形状的轨迹或线在预定的时间段内采集MR数据。采集MR数据，方法是，对于沿着K空间中的轨迹或线的点或在轨迹或线上的点采集这些MR数据。相同形状的轨迹或线在此理解为K空间内部的具有相同的形状或相同的尺寸的轨迹或线。例如所有线具有直线的或螺旋形或其它形状，只要它们是相同的。换言之，这些线仅关于K空间中的方位不同。采集线包括沿着该线读出MR数据。.根据在线上采集的MR数据重建MR图像。为了采集MR数据，在时间段内部的预定时刻之前按照预定顺序并且在时间段内的预定时刻之后按照另外的顺序采集所述线。在此，这样同步在该时刻之前采集的线与在该时刻之后采集的线，使得在该时刻之后(按照另外的顺序的)第i条线与按照预定顺序的第(η-1+l)条线相邻。在此，预定顺序以及预定的另外的顺序以第I条线开始(没有第O条线)，并且既存在在该时刻之前的η条线也存在在该时刻之后的η条线。如果在两条线之间在K空间中的空间距离低于预定的阈值，则这两条线是相邻的。在此这样同步地扫描所述线，使得除第(η-1+l)条线外在该时刻之前采集的那些线与第i条线不具有小于阈值的距离。换言之，在该时刻之前扫描的线没有一条比按照预定顺序的第(η-1+l)条线更靠近在第i个在该时刻之后扫描的线。预定的时间段这样位于在HF激励脉冲接通之后开始的持续时间内部，使得对比度改变在预定的时间段内部尽可能线性地关于时间变化。在此，预定的时刻位于该时间段中间，从而时间段的一半在该时刻之前并且时间段的另一半在该时刻之后流逝。换言之，在该时刻之后的一个时间间隔被扫描的线关于在该时刻之前的该时间间隔被扫描的那条线相邻。因为对比度在该时间段期间线性地随着时间改变，所以在该时刻之后的该时间间隔被采集的对比度和在该时刻之前的该时间间隔被采集的对比度的平均值相应于在预定的时刻被采集的对比度(当两条线相同时)。
因为一方面按照本发明在该时间段期间对比度改变基本上线性地关于时间变化并且另一方面借助两个前面定义的顺序来 采集在该时间段期间要采集的线，所以优选可以建立几乎无伪影的MR图像，其具有在该时刻有效的对比度。要明确指出的是，按照本发明，附加地还可以在预定的时刻扫描K空间线。因为该K空间线按照定义既不是在预定的时刻之前也不是在预定的时刻之后被扫描，所以其既不属于在该时刻之前扫描的线也不属于在该时刻之后扫描的线。本发明的目的，即快速地建立关于其对比度加权的MR图像，相应地通过以下特征来实现:.将采集窗或采集时间限制到如下的持续时间，在该持续时间期间对比度改变在待采集的组织中基本上线性变化。采集时间或时间段可以通过预扫描待检查的体积片段来确定。在此，通过该预扫描来采集对比度随着时间的变化并且然后这样设置时间段或采集时间，使得对比度改变在待采集的组织中在该时间段期间基本上线性变化。 将待扫描的K空间线或K空间行这样分类，使得这些K空间行的对的扫描时刻与该时刻对称。在此，每一对由在该时刻之前或之后要采集的K空间行形成，其中这两个K空间行在空间上互相相邻地布置。特别地，通过其相邻关系形成一对的或按照上面提到的定义(K空间中的距离低于预定的阈值)相邻的这两条线具有与预定的时刻在时间上的对称。该时间上的对称的特征在于，这两条线的一条线在预定的时刻之前的相同的时间间隔被扫描，正如这两条线的另一条线在预定的时刻之后相同的时间间隔被扫描。该时间上的对称在此对于所有对都成立。按照优选的本发明实施方式，在K空间中在两条线之间的空间距离定义为角位移(Winkelabstand)，这两条线中的一条线相对于这两条线中的另一条线围绕K空间的中点(K空间中心)以该角位移旋转。该角度或角位移例如可以通过如下来确定，相同表示的点既对于一条也对于另一条线来确定，其中该表示的点不相应于K空间的中心。因为这两条线按照定义是相同形状的，所以该点关于各自的线位于相同的位置。角位移此时在从一条线的点到K空间的中心延伸的第一边和从另一条线的点到K空间的中心延伸的第二边之间来确定。该角位移β在此优选地满足以下不等式(I)。
权利要求
1.种用于从利用磁共振设备(5)的MR测量出发建立MR图像的方法，其中在K空间中采集MR数据， 其中，所述方法包括以下步骤: 接通HF激励脉冲， 接通其它HF脉冲和至少一个磁场梯度，以便在预定的时间段(T)内采集在K空间中的多条相同形状的轨迹上的MR数据，和根据所采集的MR数据建立MR图像， 其特征在于， 在时间上在预定时刻(to)之前按照预定顺序采集所述轨迹， 在时间上在预定时刻(to)之后按照另外的顺序采集所述轨迹，使得在该时刻(to)之后的按照另外的顺序的第i条轨迹与按照预定顺序的第[η-1+l]条轨迹相邻，其中η相应于在该时刻之前采集的轨迹的数量和在时刻之后采集的轨迹的数量， 当在两条轨迹之间的距离低于预定的阈值时，这两条轨迹是相邻的， 除了第[η-1+l]条轨迹之外在该时刻(tO)之前所采集的那些轨迹与第i条轨迹不具有小于阈值的距离， 在接通HF激励脉冲之后的时间段内部这样选择所述预定的时间段(T)，使得对比度改变在该预定的时间段(T)内部尽可能线性地关于时间变化，并且该时刻(to)位于该时间段⑴中间。
2.据权利要求1所述 的方法，其特征在于， 相邻的两条轨迹中的第一条在第一时刻被采集， 相邻的两条轨迹中的第二条在第二时刻被采集， 第一时刻不等于第二时刻，并且 在第一时刻和预定的时刻之间的在时间上按照数值的第一差等于在第二时刻和预定的时刻之间的在时间上按照数值的第二差。
3.据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 在两条轨迹之间的距离定义为角位移(β )，两条轨迹中的一条相对于两条轨迹中的另一条围绕K空间中心以该角位移旋转。
4.据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述角位移β满足以下不等式:(I)。
I ^ η
5.据权利要求3或4所述的方法，其特征在于， 所述轨迹分别在一个平面内延伸，并且 定义角度(α)，第[i+Ι]条轨迹相对于第i条轨迹分别按照预定的顺序围绕K空间中心以该角度旋转，并且 预定的顺序根据该角度(α)来确定，使得每条轨迹以该角度(α)相对于其直接前一轨迹旋转。
6.据权利要求5所述的方法，其特征在于， 所述角度(α)具有与角位移(β)的以下关系: α 彡 2*β(2)。
7.据上述权利要求5或6所述的方法，其特征在于， 分段地采集所述轨迹， 片段的数量为偶数， 在一半的片段中采集在未分段的情况下在预定的时刻之前被采集的轨迹，并且在另一半的片段中采集在未分段的情况下在预定的时刻之后被采集的轨迹， 定义旋转方向，采集的轨迹围绕K空间中心以该旋转方向以相同的角度(α)旋转，以便产生直接跟随该轨迹的待采集的轨迹，并且在采集一个片段的轨迹时不改变旋转方向。
8.据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 每个轨迹的结束点相应于K空间的中心。
9.据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 将在时刻(tO)之后被采集的轨迹在各自的轨迹被采集之前以180°围绕K空间中心旋转。
10.据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 所述另外的顺序相应于相反的预定顺序，使得在该时刻(to)之后采集与在该时刻(to)之前相同的轨迹，并且使得首先在该时刻(to)之后被采集的轨迹相应于最后在该时刻(to)之前被采集的轨迹。
11.据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 每条轨迹直线形地在K空间中延伸。
12.据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 为了建立MR图像，形成分别两个相邻的轨迹的MR数据的平均值。
13.据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 在预定的时刻(to)之后被采集的每个轨迹与其相邻的在预定的时刻(to)之前被采集的轨迹具有相同的第一距离， 在预定的时刻之前被采集的两个在空间上并排的行分别具有相同的第二距离，并且 相同的第一距离相应于相同的第二距离的一半。
14.种用于从MR测量出发建立MR图像的磁共振设备，在所述MR测量中所述磁共振设备(5)采集K空间中的MR数据， 其中，所述磁共振设备(5)包括:基本场磁体(I)、梯度场系统(3)、至少一个HF天线(4)和控制装置(10)，用于控制梯度场系统(3)和至少一个HF天线(4)，用于接收由至少一个HF天线(4)记录的测量信号并且用于分析所述测量信号和用于建立MR数据， 其中，所述磁共振设备(5 )构造为，所述磁共振设备(5 )接通HF激励脉冲、另外的HF脉冲和至少一个磁场梯度，以便采集在预定的时间段内在K空间中多个相同形状的轨迹上的MR数据，并且其中，所述磁共振设备(5)构造为用于根据所采集的MR数据建立MR图像，其特征在于， 所述磁共振设备(5)在时间上在预定时刻(tO)之前按照预定顺序采集所述轨迹， 所述磁共振设备(5)在时间上在预定时刻(tO)之后按照另外的顺序采集所述轨迹，使得在该时刻(tO)之后的、按照另外的顺序的第i条轨迹与按照预定顺序的第[η-1+l]条轨迹相邻，其中，η相应于在该时刻之前采集的轨迹的数量和该在时刻之后采集的轨迹的数量， 当在两条轨迹之间的距离低于预定的阈值时，这两条轨迹是相邻的， 除了第[η-1+l]条轨迹之外在该时刻之前采集的那些轨迹与第i条轨迹不具有小于阈值的距离， 在接通HF激励脉冲之后的时间段内部这样选择预定的时间段(T)，使得对比度改变在预定的时间段内部尽可能线性地关于时间变化，并且 该时刻(to)位于该时间段⑴中间。
15.据权利要求14所述的磁共振设备， 其特征在于， 所述磁共振设备(5)构造为用于执行按照权利要求1-13中任一项所述的方法。
16.种计算机程序产品，其可以被直接加载到磁共振设备(5)的可编程的控制装置(10)的存储器中，具有程序装置，当该程序在所述磁共振设备(5)的控制装置(10)中运行时，执行按照权利要求1至13中任一项所述的方法的所有步骤。
17.种具有在其上存储了电子可读的控制信息的电子可读的数据载体，如下构造这些控制信息，使得在磁共振设备(5)的控制装置(10)中使用所述数据载体(21)时，其执行按照权利要求1至1 3中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于从利用磁共振设备(5)的MR测量出发建立MR图像的方法，包括以下步骤接通HF激励脉冲；接通其它HF脉冲和至少一个磁场梯度，以便在预定的时间段(T)内采集在K空间中的多条相同形状的轨迹上的MR数据；根据所采集的MR数据建立MR图像。在此，在预定时刻(t0)之前按照预定顺序采集所述轨迹。在该时刻(t0)之后按照另外的顺序采集所述轨迹，使得在该时刻之后的按照另外的顺序的第i条轨迹与按照预定顺序的第(n-i+1)条轨迹相邻。在此，除了第(n-i+1)条轨迹外在该时刻之前采集的那些轨迹与第i条轨迹不具有小于阈值的距离。在接通HF激励脉冲之后的时间段内部这样选择预定的时间段(T)，使得对比度改变在预定的时间段(T)内部尽可能线性地关于时间变化。该时刻(t0)位于该时间段(T)中间。
文档编号G01R33/56GK103091655SQ20121043516
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月5日 优先权日2011年11月4日
发明者P.斯皮尔 申请人:西门子公司