專利名稱:用于生成磁共振血管造影圖像的方法和相應的磁共振設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于生成MR血管造影圖像的方法以及相應地構(gòu)造的磁共振設備。
背景技術:
根據(jù)現(xiàn)有技術,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現(xiàn),或通過放棄造影劑的注射來實現(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)采集時已知相應的MR數(shù)據(jù)在心臟的動脈期還是在靜脈期拍攝。在此,動脈期理解為其中心臟將血液泵送到動脈內(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,從EKG信號的采集和后處理中產(chǎn)生了一系列問題。例如,由磁共振設備所產(chǎn)生的HF信號在EKG硬件內(nèi)的耦合導致了 EKG硬件側(cè)的虛假控制信號。此夕卜,患者的變化的心跳(心律失常)導致數(shù)據(jù)采集時的問題,因為在此情況中數(shù)據(jù)采集的時刻經(jīng)常與虛假階段相關聯(lián)。此外,必須根據(jù)待檢查的血管距心臟的距離計劃延遲時間。最后,EKG控制信號和相應的動脈期或靜脈期在血管樹的遠端部分上具有僅低的相關性,使得EKG控制信號在患者生理學存在的正常偏差時不最佳地與各階段重合。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的任務是無造影劑并且無EKG控制信號而產(chǎn)生MR血管造影成像。根據(jù)本發(fā)明,該任務通過根據(jù)權利要求1的用于產(chǎn)生MR血管造影圖像的方法、通過根據(jù)權利要求9的磁共振設備、通過根據(jù)權利要求11的計算機程序產(chǎn)品和通過根據(jù)權利要求12的電子可讀取數(shù)據(jù)載體解決。從屬權利要求限定了本發(fā)明的優(yōu)選的和有利的實施形式。在本發(fā)明的范圍內(nèi)提供了一種借助于磁共振設備產(chǎn)生活體檢查對象的預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)理解為徑向掃描對應于體積部分的K空間。用于采集MR數(shù)據(jù)的時間段在此對應于僅一個心臟跳動周期或延伸到多個心臟跳動周期上。.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,每個此組僅包括在檢查對象的心臟的確定的心臟跳動階段期間所采集的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)將每個MR數(shù)據(jù)或MR數(shù)據(jù)的每個元素與確定的組相關聯(lián),其中每個組僅包含在確定的心臟跳動階段期間所采集的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,時間飛躍”方法的技術,例如FLASH(“Fast Low Angle SHot”)技術來生成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,,)的方法的拍攝技術來生成MR血管造影圖像。通過根據(jù)本發(fā)明的對MR數(shù)據(jù)的分析,可有利地放棄易錯的與EKG控制信號的關聯(lián)。換言之,常規(guī)地通過EKG控制信號送到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MR數(shù)據(jù)的相應的分析被采集,并且然后在生成MR血管造影圖像時被使用。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)相繼地分別對于多個輻被采集。在此,每個輻經(jīng)過K空間的中心。在此,各下一個輻可借助于黃金角選擇為使得下一個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輻,使得該下一個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,每個待掃描的輻可通過K空間的中心點并且通過半球上的其中心點也是K空間的中心點的點來限定。在此,每個點在該半球上被球或K空間的中心點通過極角和方位角來限定。在此,在使用其原點與半球或K空間的中心點相同的笛卡爾坐標系的條件下,輻的極角描述了該坐標系的正X軸和輻在坐標系的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系的正z軸和輻之間的角度。例如,第η個輻的極角0 可通過如下等式(I)來確定:
權利要求
1.一種用于通過磁共振設備(5)生成活體檢查對象(O)的預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,每組僅包括對應于檢查對象的心臟的特定的心臟跳動期的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輻的MR數(shù)據(jù)來執(zhí)行K空間的徑向采集, 每個輻通過K空間的中心走向,其中,K空間對應于預先確定的體積部分, 每下一個輻通過黃金角來選擇,使得下一個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)權利要求2所述的方法,其特征在于, 對于每個輻僅評估處于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)平均能量的在時間上的變化來進行組的劃分。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于, 動脈組限定為僅包括對應于動脈心臟跳動期的MR數(shù)據(jù)的組,并且 動脈組的MR數(shù)據(jù)根據(jù)脈沖形血流來采集。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于, 靜脈組限定為僅包括對應于靜脈心臟跳動期的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)前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于, 對所采集的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)前述權利要求中任一項所述的方法,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,通過關于各待生成的MR血管造影圖像的先驗知識來補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)權利要求7所述的方法,其特征在于, 利用磁共振設備(5)的多個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血管造影圖像時在MR數(shù)據(jù)內(nèi)的相關圖像信息的稀疏性。
9.一種用于在檢查對象(0)的預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備,其中,所述磁共振設備(5)包括基本場磁體(I)、梯度場系統(tǒng)(3)、至少一個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HF天線(4),以便接收由至少一個HF天線(4)所接收的測量信號,并且用于評估測量信號和生成MR圖像數(shù)據(jù)組, 其中,所述磁共振設備(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,其中每組僅包括對應于檢查對象的心臟的特定的心臟跳動期的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)權利要求9所述的磁共振設備,其特征在于,所述磁共振設備(5)構(gòu)造為用于執(zhí)行根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的方法。
11.一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括程序并且直接可讀入到磁共振設備(5)的可編程控制裝置(10)的存儲器內(nèi),并且?guī)в谐绦蜓b置,以便當所述程序在磁共振設備(5)的控制裝置(10)上執(zhí)行時執(zhí)行根據(jù)權利要求1至8中任一項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備(5)的控制裝置(10)內(nèi)使用該數(shù)據(jù)載體(21)時執(zhí)行根據(jù)權利要求1至8中任一項所`述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于通過磁共振設備(5)生成活體檢查對象(O)的預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,其中每組僅包括對應于檢查對象的心臟的特定的心臟跳動期的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G01R33/563GK103099618SQ20121045803
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者M.曾格 申請人:西門子公司