專利名稱：用于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩種用于借助磁共振設備產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法。此外本發(fā)明還涉及兩種相應構(gòu)成的磁共振設備和一種相應的計算機程序產(chǎn)品和電子可讀的數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù)：
在“Magnetic Resonance Imaging Physical Principles and Sequence Design"(磁共振成像的物理原理和序列設計)中描述了 MR成像的物理原理，即奈奎斯特理論及其它。DE4423806C1描述了通過單測量的序列進行的MR圖像獲取。US2007/0080685A1公開了用超短的回波時間工作的MR成像技術(shù)和系統(tǒng)。通過利用非常短的回波時間(< 500μ s)來獲取MR數(shù)據(jù)，在磁共振斷層造影學中提供了新的應用領(lǐng)域。由此可以顯示借助常規(guī)的序列如(T)SE序列("(Turbo)Spin Echo”， 快速自旋回波)或者GRE序列(“Gradient Echo”，梯度回波)無法顯示的物質(zhì)或組織，因為它們的T2時間明顯短于回波時間以及由此來自這些物質(zhì)或組織的相應信號在拍攝時刻就已經(jīng)衰減了。利用位于相應的衰減時間的范圍內(nèi)的回波時間，例如可以在MR圖像中顯示骨骼、牙齒或冰，雖然這些對象的T2時間位于30-80 μ s的范圍內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公知能夠?qū)崿F(xiàn)非常短的回波時間的序列。除了徑向的UTE序列 ("Ultrashort Echo Time”，超短回波時間)之外還存在通過獲取自由感應衰減(FID(Free Induction Decay))來按照點的方式掃描K域的方案。這樣的方法也稱為單點成像，因為對每次高頻激勵基本上只獲取K域中的一個原始數(shù)據(jù)點。這樣的用于單點成像的方法的示例是RASP方法(“Rapid Signal Point(RASP) Imaging”，0. Heid, Μ. Deimling, SMR，3rd Annual Meeting，684 頁，1995)。根據(jù)該 RASP 方法，在高頻激勵之后到“回波時間” TE的一個固定時刻讀取K域中的這樣的原始數(shù)據(jù)點，即該原始數(shù)據(jù)點的梯度相位已被編碼。借助磁共振設備針對每個原始數(shù)據(jù)點或測量點改變這些梯度，并由此逐點掃描K域，如在圖Ia和圖Ib中示出的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是利用磁共振設備產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組，其中回波時間相對于現(xiàn)有技術(shù)被進一步縮短。根據(jù)本發(fā)明，上述技術(shù)問題通過用于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法，通過用于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的磁共振設備，通過一種計算機程序產(chǎn)品，或者通過一種可電子讀取的數(shù)據(jù)載體解決。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，提供一種用于借助磁共振設備產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法，該方法包括以下步驟 在每個空間方向上接通兩個或三個相位編碼梯度以用于對相位編碼。在此當例如K域的例如借助高頻激勵脈沖選擇的斷層被讀取時接通兩個相位編碼梯度。當所有三個相位方向都要被相位編碼時采用三個相位編碼梯度?？臻g方向應當理解為通常以x、y和ζ 方向來稱呼的三個空間方向。 入射高頻激勵脈沖。 在入射了該高頻激勵脈沖之后的特定的時間間隔讀取K域中的一般僅一個原始數(shù)據(jù)點。在此該特定的時間間隔形成對于所述兩個或三個相位編碼梯度所確定的兩個或三個時間間隔的最大值。用于各自的相位編碼梯度的各自的時間間隔在此依據(jù)各自的相位編碼梯度的分辨率和強度被確定為，使得恰好遵守奈奎斯特理論。本發(fā)明的決定性優(yōu)點在于，每個原始數(shù)據(jù)點都以針對該原始數(shù)據(jù)點單獨確定的最小回波時間被獲取。通過不是如在現(xiàn)有技術(shù)中常見的那樣以恒定的回波時間工作，可以在 MR圖像中顯示出目前還不能顯示的物質(zhì)。此外用于獲取MR圖像的時間也相對于現(xiàn)有技術(shù)被有利地縮短了。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還提供了另一種用于借助磁共振設備產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法，該方法包括以下步驟 沿著三個空間方向接通三個相位編碼梯度； 入射高頻激勵脈沖； 在K域中讀取位于直線輪輻或直線上的多個原始數(shù)據(jù)點，該直線輪輻或直線穿過該K域的中心延伸。在此在入射了高頻激勵脈沖之后的相應時間間隔讀取每個原始數(shù)據(jù)點。該時間間隔在此被確定為以下三個時間間隔的最大值，即這些時間間隔分別針對相應原始數(shù)據(jù)點的三個為相應原始數(shù)據(jù)點的位置編碼所確定的相位編碼梯度而計算出的。各自的相位編碼梯度的時間間隔在此依據(jù)各自的相位編碼梯度的分辨率和強度而被確定為，使得恰好遵守奈奎斯特理論。換句話說當各自的原始數(shù)據(jù)點早于為該原始數(shù)據(jù)點特定的時間間隔而被讀取時，就違反了奈奎斯特理論。在本發(fā)明的該另一種方法中也存在以下決定性優(yōu)點每個原始數(shù)據(jù)點都在為該原始數(shù)據(jù)點特定的回波時間被讀取，而該回波時間是通過奈奎斯特理論定義的。由于如以下還要詳細展示的那樣時間間隔-在該時間間隔后將讀取相應的原始數(shù)據(jù)點-一般取決于該原始數(shù)據(jù)點的三個相位編碼梯度的強度，因此在徑向讀取方法中可以有利地僅用一個高頻激勵脈沖就獲取多個位于穿過K域中心延伸的輪輻上的原始點，因為為這些各自的原始數(shù)據(jù)點要遵守的時間間隔或回波時間依據(jù)相應的原始數(shù)據(jù)點與中心之間的距離而不同。為了滿足奈奎斯特理論，必須滿足以下等式(1)
權(quán)利要求
1.一種用于借助磁共振設備( 產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法，其中該方法包括以下步驟在每個空間方向上接通至少兩個相位編碼梯度((ix，Gy, Gz)，入射高頻激勵脈沖(16)，以及在入射了該高頻激勵脈沖(16)之后的預定的時間間隔讀取在屬于所述圖像數(shù)據(jù)組的 K域數(shù)據(jù)組中的基本上僅一個原始數(shù)據(jù)點，其中該預定的時間間隔是來自用于至少兩個相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)中每一個相位編碼梯度的最小時間間隔的集合的最大值，其中至少兩個相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)中的各自的相位編碼梯度的最小時間間隔被依據(jù)該各自的相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)的強度確定為，使得奈奎斯特理論被遵守，其中一直重復執(zhí)行所述至少兩個相位編碼梯度((;x，Gy, Gz)的接通和高頻激勵脈沖 (16)的入射以及接著對基本上僅一個原始數(shù)據(jù)點的讀取，直到獲取了整個K域數(shù)據(jù)組為止，其中通過以下等式確定針對各自的空間方向的最小時間間隔TCmimi
2.一種用于借助磁共振設備( 產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法，其中該方法包括以下步驟在每個空間方向上接通三個相位編碼梯度((ix，Gy, Gz)，入射高頻激勵脈沖(16)，以及讀取在屬于所述圖像數(shù)據(jù)組的K域數(shù)據(jù)中的多個原始數(shù)據(jù)點，其中該多個原始數(shù)據(jù)點被沿著穿過K域的中心延伸的直線輪輻獲取，其中在入射了高頻激勵脈沖(16)之后的各自時間間隔讀取每個原始數(shù)據(jù)點，其中該各自時間間隔是來自針對各自的原始數(shù)據(jù)點的三個相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)中每一個相位編碼梯度的最小時間間隔的集合的最大值，其中三個相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)中各自的相位編碼梯度的最小時間間隔被依據(jù)該各自的相位編碼梯度的強度確定為，使得奈奎斯特理論被遵守，其中一直重復執(zhí)行所述三個相位編碼梯度((;x，Gy, Gz)的接通和高頻激勵脈沖(16)的入射以及接著對原始數(shù)據(jù)點的讀取，直到獲取了整個K域數(shù)據(jù)組為止，其中通過以下等式確定針對各自空間方向的最小時間間隔TCmimi
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在與i相應的空間方向上的最大強度 Gmax, 1等于磁共振設備(5)的最大可能強度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了讀取原始數(shù)據(jù)點之一，將所述相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)之一設置為相位編碼梯度的最大可能強度Gmaxiitj
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，通過以下等式確定每個相位編碼梯度Gi(Gx，;Gy ;GZ)的強度
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，當入射高頻激勵脈沖(16)時，相位編碼梯度((ix，Gy，Gz)已被接通。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，針對K域數(shù)據(jù)組中的每個原始數(shù)據(jù)點根據(jù)常用的方法分別確定針對每個空間方向的梯度矩(S9-S11)，為了獲取每個原始數(shù)據(jù)點，基于為各自的原始數(shù)據(jù)點事先確定的梯度矩為每個空間方向分別確定最小回波時間(S2)，從為每個空間方向確定的最小回波時間中確定最大回波時間(S3)，以及依據(jù)各自的空間方向的梯度矩和依據(jù)該最大回波時間來確定每個相位編碼梯度((}x， Gy, Gz) (S5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當最大回波時間小于磁共振設備(5)的最小可能的回波時間時，將最大回波時間設置為磁共振設備(5)的最小可能的回波時間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，從高頻激勵脈沖的入射一直到任意原始數(shù)據(jù)點的讀取所流逝的時間間隔不小于由磁共振設備預定的極值。
10.一種用于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的磁共振設備，其中該磁共振設備(5)包括用于控制斷層造影設備03)的控制單元(11)，用于接收由該斷層造影設備記錄的信號的接收裝置(12)，以及用于分析該信號和產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的分析裝置(13)，其中該磁共振設備( 被構(gòu)造為，使得該磁共振設備在每個空間方向上接通至少兩個相位編碼梯度(Gx，Gy, Gz)，入射高頻激勵脈沖，以及在該入射之后的預定的時間間隔記錄在屬于所述圖像數(shù)據(jù)組的K域數(shù)據(jù)組中的基本上僅一個原始數(shù)據(jù)點，其中所述磁共振設備將該預定的時間間隔確定為來自用于至少兩個相位編碼梯度( ，Gy, Gz)中每一個相位編碼梯度的最小時間間隔的集合的最大值，以及所述磁共振設備( 將至少兩個相位編碼梯度 (Gx, Gy, Gz)中的各自的相位編碼梯度的最小時間間隔依據(jù)該各自的相位編碼梯度(Gx，Gy, Gz)的強度確定為，使得奈奎斯特理論被遵守，其中所述磁共振設備( 被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 一直重復執(zhí)行所述至少兩個相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)的接通和高頻激勵脈沖(16)的入射以及接著對基本上僅一個原始數(shù)據(jù)點的讀取，直到獲取了整個K域數(shù)據(jù)組為止，其中所述磁共振設備( 被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 通過以下等式確定針對各自的空間方向的最小時間間隔TEmimi TE . ■= K',ι" mm,ζ “^max,/其中i表示各自的相位編碼梯度(Gx，;Gy ;GZ)的空間方向，Ki表示各自的空間方向的梯度矩，以及Gmaxa是在與i相應的空間方向上的相位編碼梯度的最大強度。
11.一種用于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的磁共振設備，其中該磁共振設備(5)包括用于控制斷層造影設備03)的控制單元(11)，用于接收由該斷層造影設備記錄的信號的接收裝置(12)，以及用于分析該信號和產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的分析裝置(13)，其中所述磁共振設備( 被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 接通三個相位編碼梯度 (Gx, Gy, Gz)，入射高頻激勵脈沖(16)，以及讀取在屬于所述圖像數(shù)據(jù)組的K域數(shù)據(jù)中的多個原始數(shù)據(jù)點，其中所述磁共振設備(5)沿著穿過K域的中心延伸的直線輪輻讀取該多個原始數(shù)據(jù)點，其中所述磁共振設備( 在入射了高頻激勵脈沖(16)之后的各自的時間間隔讀取每個原始數(shù)據(jù)點，其中所述磁共振設備( 將該各自的時間間隔確定為來自針對各自的原始數(shù)據(jù)點的三個相位編碼梯度( ，Gy, Gz)中每一個相位編碼梯度的最小時間間隔的集合的最大值，以及其中所述磁共振設備(5)將三個相位編碼梯度((ix，Gy，Gz)中的各自的相位編碼梯度的最小時間間隔依據(jù)該各自的相位編碼梯度的強度確定為，使得奈奎斯特理論被遵守，其中所述磁共振設備( 被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 一直重復執(zhí)行所述三個相位編碼梯度((^x，Gy，Gz)的接通和高頻激勵脈沖(16)的入射以及接著對原始數(shù)據(jù)點的讀取，直到獲取了整個K域數(shù)據(jù)組為止，其中所述磁共振設備( 被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 通過以下等式確定針對各自的空間方向的最小時間間隔TEmimi
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的磁共振設備，其特征在于，在與i相應的空間方向上的最大強度Gmaxa等于磁共振設備(5)的最大可能強度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12之一所述的磁共振設備，其特征在于，所述磁共振設備(5)被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備(5)為了讀取原始數(shù)據(jù)點之一分別將相位編碼梯度(Gx，Gy, Gz)之一設置為相位編碼梯度的最大可能強度Gmaxiit5
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13之一所述的磁共振設備，其特征在于，所述磁共振設備(5)被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 通過以下等式確定每個相位編碼梯度GiOix, ;Gy ;GZ)
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14之一所述的磁共振設備，其特征在于，所述磁共振設備(5)被構(gòu)造為，使得當所述磁共振設備( 入射高頻激勵脈沖(16)時，所述磁共振設備(5)已接通相位編碼梯度(Gx，Gy, Gz)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15之一所述的磁共振設備，其特征在于，所述磁共振設備(5)被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 針對K域數(shù)據(jù)組中的每個原始數(shù)據(jù)點根據(jù)常用的方法分別確定針對每個空間方向的梯度矩，所述磁共振設備(5)為了獲取每個原始數(shù)據(jù)點，基于為各自的原始數(shù)據(jù)點事先確定的針對每個空間方向的梯度矩分別確定最小回波時間，所述磁共振設備( 從為每個空間方向確定的最小回波時間中確定最大回波時間，以及所述磁共振設備( 依據(jù)各自的空間方向的梯度矩和依據(jù)最大回波時間來為每個空間方向確定各自的相位編碼梯度(Gx，Gy, Gz)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10-16之一所述的磁共振設備，其特征在于，所述磁共振設備(5)被構(gòu)造為，使得所述磁共振設備( 這樣設置從高頻激勵脈沖的入射一直到任意原始數(shù)據(jù)點的讀取所流逝的時間間隔，即該時間間隔不小于由磁共振設備預定的極值。
18.一種計算機程序產(chǎn)品，包括程序并且能夠直接加載到磁共振設備(5)的可編程控制裝置(6)的存儲器中，具有程序裝置，用于當該程序在磁共振設備( 的控制裝置(6)中執(zhí)行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述方法的所有步驟。
19.一種可電子讀取的數(shù)據(jù)載體，在該數(shù)據(jù)載體上存儲了可電子讀取的控制信息，該控制信息構(gòu)成為，當在磁共振設備(5)的控制裝置(6)中使用數(shù)據(jù)載體(14)時該控制信息執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助磁共振設備(5)產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)組的方法。在此在每個空間方向上接通至少兩個相位編碼梯度(Gx，Gy，Gz)，入射高頻激勵脈沖(16)，以及在入射了該高頻激勵脈沖(16)之后的預定的時間間隔讀取在屬于所述圖像數(shù)據(jù)組的K域數(shù)據(jù)組中的一個原始數(shù)據(jù)點。該預定的時間間隔在此相應于來自用于至少兩個相位編碼梯度中每一個相位編碼梯度的最小時間間隔的集合的最大值。至少兩個相位編碼梯度中相應相位編碼梯度的最小時間間隔被與該相位編碼梯度的強度有關(guān)地確定，使得奈奎斯特理論被遵守。
文檔編號G01R33/561GK102193077SQ20111004986
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者戴維·格羅茲基, 邁克爾·戴姆林 申請人:西門子公司