專利名稱：用于生成磁共振血管造影圖像的方法和相應(yīng)的磁共振設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生成MR血管造影圖像的方法以及相應(yīng)地構(gòu)造的磁共振設(shè)備。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，MR血管造影圖像的生成通過在生成MR圖像前注射造影劑來實(shí)現(xiàn)，或通過放棄造影劑的注射來實(shí)現(xiàn)。在其中放棄造影劑注射的方法中，數(shù)據(jù)采集常規(guī)地通過控制EKG (心電圖)來支持。通過此 EKG控制，在數(shù)據(jù)采集時(shí)已知相應(yīng)的MR數(shù)據(jù)在心臟的動(dòng)脈期還是在靜脈期拍攝。在此，動(dòng)脈期理解為其中心臟將血液泵送到動(dòng)脈內(nèi)的階段。而靜脈期是其中血液通過靜脈回流到心臟的階段。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，從EKG信號(hào)的采集和后處理中產(chǎn)生了一系列問題。例如，由磁共振設(shè)備所產(chǎn)生的HF信號(hào)在EKG硬件內(nèi)的耦合導(dǎo)致了 EKG硬件側(cè)的虛假控制信號(hào)。此夕卜，患者的變化的心跳(心律失常)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集時(shí)的問題，因?yàn)樵诖饲闆r中數(shù)據(jù)采集的時(shí)刻經(jīng)常與虛假階段相關(guān)聯(lián)。此外，必須根據(jù)待檢查的血管距心臟的距離計(jì)劃延遲時(shí)間。最后，EKG控制信號(hào)和相應(yīng)的動(dòng)脈期或靜脈期在血管樹的遠(yuǎn)端部分上具有僅低的相關(guān)性，使得EKG控制信號(hào)在患者生理學(xué)存在的正常偏差時(shí)不最佳地與各階段重合。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是無造影劑并且無EKG控制信號(hào)而產(chǎn)生MR血管造影成像。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于產(chǎn)生MR血管造影圖像的方法、通過根據(jù)權(quán)利要求9的磁共振設(shè)備、通過根據(jù)權(quán)利要求11的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和通過根據(jù)權(quán)利要求12的電子可讀取數(shù)據(jù)載體解決。從屬權(quán)利要求限定了本發(fā)明的優(yōu)選的和有利的實(shí)施形式。在本發(fā)明的范圍內(nèi)提供了一種借助于磁共振設(shè)備產(chǎn)生活體檢查對(duì)象的預(yù)先確定的三維體積部分的MR血管造影圖像的方法。在此，根據(jù)本發(fā)明的方法包括如下步驟: 徑向采集體積部分內(nèi)的MR數(shù)據(jù)。在此，徑向采集MR數(shù)據(jù)理解為徑向掃描對(duì)應(yīng)于體積部分的K空間。用于采集MR數(shù)據(jù)的時(shí)間段在此對(duì)應(yīng)于僅一個(gè)心臟跳動(dòng)周期或延伸到多個(gè)心臟跳動(dòng)周期上。.分析MR數(shù)據(jù)，使得通過該分析將MR數(shù)據(jù)分成組。在此，每個(gè)此組僅包括在檢查對(duì)象的心臟的確定的心臟跳動(dòng)階段期間所采集的MR數(shù)據(jù)。換言之，可僅通過分析MR數(shù)據(jù)(S卩，例如無EKG控制信號(hào))將每個(gè)MR數(shù)據(jù)或MR數(shù)據(jù)的每個(gè)元素與確定的組相關(guān)聯(lián)，其中每個(gè)組僅包含在確定的心臟跳動(dòng)階段期間所采集的MR數(shù)據(jù)。.然后根據(jù)或僅從該組的MR數(shù)據(jù)中生成MR血管造影圖像。根據(jù)本發(fā)明，可使用基于“Time of Flight，時(shí)間飛躍”方法的技術(shù)，例如FLASH(“Fast Low Angle SHot”)技術(shù)來生成MR血管造影圖像。但是,根據(jù)本發(fā)明也可以基于已知為 TrueFISP (“True Fast Imaging with Steady State Precession，，)的方法的拍攝技術(shù)來生成MR血管造影圖像。通過根據(jù)本發(fā)明的對(duì)MR數(shù)據(jù)的分析，可有利地放棄易錯(cuò)的與EKG控制信號(hào)的關(guān)聯(lián)。換言之，常規(guī)地通過EKG控制信號(hào)送到MR血管造影圖像的生成方法中的信息，根據(jù)本發(fā)明通過對(duì)MR數(shù)據(jù)的相應(yīng)的分析被采集，并且然后在生成MR血管造影圖像時(shí)被使用。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，K空間的徑向采集執(zhí)行為使得MR數(shù)據(jù)相繼地分別對(duì)于多個(gè)輻被采集。在此，每個(gè)輻經(jīng)過K空間的中心。在此，各下一個(gè)輻可借助于黃金角選擇為使得下一個(gè)輻分別處在存在于已采集的輻內(nèi)的最大間隙的中間處。換言之，根據(jù)該實(shí)施形式，以沿其掃描MR數(shù)據(jù)的任意的輻開始。然后，借助于黃金角從已掃描的輻開始確定下一個(gè)輻，使得該下一個(gè)輻處在還不具有掃描過的輻的K空間內(nèi)的最大空間部分的中間。MR數(shù)據(jù)采集借助于黃金 角一方面保證了相同的輻不再被二次掃描。此外，可有利地使MR數(shù)據(jù)采集在每個(gè)剛采集的輻之后中止，而不因此使得K空間被不均勻地掃描。例如，每個(gè)待掃描的輻可通過K空間的中心點(diǎn)并且通過半球上的其中心點(diǎn)也是K空間的中心點(diǎn)的點(diǎn)來限定。在此，每個(gè)點(diǎn)在該半球上被球或K空間的中心點(diǎn)通過極角和方位角來限定。在此，在使用其原點(diǎn)與半球或K空間的中心點(diǎn)相同的笛卡爾坐標(biāo)系的條件下，輻的極角描述了該坐標(biāo)系的正X軸和輻在坐標(biāo)系的x-y平面內(nèi)的輻的投影之間的角度。方位角描述了該坐標(biāo)系的正z軸和輻之間的角度。例如，第η個(gè)輻的極角0 可通過如下等式(I)來確定:
權(quán)利要求
1.一種用于通過磁共振設(shè)備(5)生成活體檢查對(duì)象(O)的預(yù)先確定的三維體積部分的MR血管造影圖像的方法，其中，該方法包括如下步驟: 在所述體積部分內(nèi)通過K空間的徑向采集來采集MR數(shù)據(jù)， 分析MR數(shù)據(jù)，以便通過該分析將MR數(shù)據(jù)分成組，其中，每組僅包括對(duì)應(yīng)于檢查對(duì)象的心臟的特定的心臟跳動(dòng)期的MR數(shù)據(jù)，和 僅從這些組中之一的MR數(shù)據(jù)出發(fā)生成MR血管造影圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 通過相繼地分別采集多個(gè)輻的MR數(shù)據(jù)來執(zhí)行K空間的徑向采集， 每個(gè)輻通過K空間的中心走向，其中，K空間對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的體積部分， 每下一個(gè)輻通過黃金角來選擇，使得下一個(gè)輻處于在已采集的輻內(nèi)存在的最大的間隙的中間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 對(duì)于每個(gè)輻僅評(píng)估處于K空間的中間區(qū)域內(nèi)的MR數(shù)據(jù)以便確定平均能量，和 根據(jù)平均能量的在時(shí)間上的變化來進(jìn)行組的劃分。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 動(dòng)脈組限定為僅包括對(duì)應(yīng)于動(dòng)脈心臟跳動(dòng)期的MR數(shù)據(jù)的組，并且 動(dòng)脈組的MR數(shù)據(jù)根據(jù)脈沖形血流來采集。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 靜脈組限定為僅包括對(duì)應(yīng)于靜脈心臟跳動(dòng)期的MR數(shù)據(jù)的組，并且 靜脈組的MR數(shù)據(jù)根據(jù)連續(xù)血流來采集。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 對(duì)所采集的MR數(shù)據(jù)執(zhí)行傅里葉變換以便產(chǎn)生MR數(shù)據(jù)的頻譜， 將所述頻譜濾波，使得僅僅不抑制特定的組的MR數(shù)據(jù)的頻率， 從濾波的結(jié)果出發(fā)確定特定的組的MR數(shù)據(jù)，和 僅從特定的組的MR數(shù)據(jù)出發(fā)來生成MR血管造影圖像。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 通過迭代重建方法來生成MR血管造影圖像，其中，通過關(guān)于各待生成的MR血管造影圖像的先驗(yàn)知識(shí)來補(bǔ)充在體積部分的未采集的MR數(shù)據(jù)中存在的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 利用磁共振設(shè)備(5)的多個(gè)HF接收線圈(4)采集MR數(shù)據(jù)，并且所述迭代重建方法利用了在所采集的MR數(shù)據(jù)內(nèi)的基于多個(gè)HF接收線圈(4)而存在的空間冗余和在生成MR血管造影圖像時(shí)在MR數(shù)據(jù)內(nèi)的相關(guān)圖像信息的稀疏性。
9.一種用于在檢查對(duì)象(0)的預(yù)先確定的三維體積部分內(nèi)生成MR血管造影圖像的磁共振設(shè)備，其中，所述磁共振設(shè)備(5)包括基本場磁體(I)、梯度場系統(tǒng)(3)、至少一個(gè)HF天線(4)和控制裝置(10)，所述控制裝置(10)用于控制基本場系統(tǒng)(3)和至少一個(gè)HF天線(4)，以便接收由至少一個(gè)HF天線(4)所接收的測量信號(hào)，并且用于評(píng)估測量信號(hào)和生成MR圖像數(shù)據(jù)組， 其中，所述磁共振設(shè)備(5)構(gòu)造為:在體積部分內(nèi)通過K空間的徑向采集來采集MR數(shù)據(jù)，分析MR數(shù)據(jù)以便通過該分析將MR數(shù)據(jù)分成組，其中每組僅包括對(duì)應(yīng)于檢查對(duì)象的心臟的特定的心臟跳動(dòng)期的MR數(shù)據(jù)，和僅從這些組中之一的MR數(shù)據(jù)出發(fā)生成MR血管造影圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振設(shè)備，其特征在于，所述磁共振設(shè)備(5)構(gòu)造為用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。
11.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序并且直接可讀入到磁共振設(shè)備(5)的可編程控制裝置(10)的存儲(chǔ)器內(nèi)，并且?guī)в谐绦蜓b置，以便當(dāng)所述程序在磁共振設(shè)備(5)的控制裝置(10)上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
12.一種電子可讀取數(shù)據(jù)載體，所述數(shù)據(jù)載體帶有存儲(chǔ)在其上的電子可讀取控制信息，所述控制信息構(gòu)造為使得在磁共振設(shè)備(5)的控制裝置(10)內(nèi)使用該數(shù)據(jù)載體(21)時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所`述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于通過磁共振設(shè)備(5)生成活體檢查對(duì)象(O)的預(yù)先確定的三維體積部分的MR血管造影圖像。為此，執(zhí)行如下步驟在體積部分內(nèi)通過K空間的徑向采集來采集MR數(shù)據(jù)。分析MR數(shù)據(jù)，以便將MR數(shù)據(jù)分成組，其中每組僅包括對(duì)應(yīng)于檢查對(duì)象的心臟的特定的心臟跳動(dòng)期的MR數(shù)據(jù)，僅從這些組中之一的MR數(shù)據(jù)出發(fā)生成MR血管造影圖像。
文檔編號(hào)G01R33/563GK103099618SQ20121045803
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者M.曾格 申請(qǐng)人:西門子公司