用于磁共振成像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于磁共振成像的方法和一種磁共振設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在也稱為磁共振斷層成像系統(tǒng)的磁共振設(shè)備中，通常借助主磁體使檢查人員特別是患者的待檢查的身體經(jīng)受較高的主磁場，例如1.5或3或7特斯拉。此外，借助梯度線圈單元發(fā)出梯度脈沖。通過高頻天線單元然后借助合適的天線裝置發(fā)出高頻的高頻脈沖、尤其是激勵脈沖，其使得特定的、通過該高頻脈沖共振激勵的原子的核自旋相對于主磁場的磁場線翻轉(zhuǎn)限定的翻轉(zhuǎn)角。在核自旋弛豫時，發(fā)射高頻信號、所謂的磁共振信號，其借助合適的高頻天線被接收，然后被進(jìn)一步處理。最后可以從這樣采集的原始數(shù)據(jù)中重建所希望的圖像數(shù)據(jù)。
[0003]在此，對于特定的測量發(fā)出特定的磁共振序列，其也稱作脈沖序列，該磁共振序列由一系列尤其為激勵脈沖和重聚脈沖的高頻脈沖以及待與此協(xié)調(diào)地發(fā)出的、在沿著不同空間方向的不同梯度軸線中的梯度脈沖構(gòu)成。時間上與此匹配地設(shè)置讀取窗，以采集磁共振信號。
[0004]在借助磁共振設(shè)備進(jìn)行的磁共振成像中，檢查體積中的主磁場的均勻性很重要。即使在均勻性有小的偏差的情況下，就已經(jīng)能夠?qū)е潞俗孕念l率分布方面的大的偏差，從而記錄到質(zhì)量低的磁共振圖像數(shù)據(jù)。
[0005]為了改進(jìn)檢查體積中的均勻性，已知勻場裝置。如果將磁共振設(shè)備安裝在它的確定地點中，則存在于環(huán)境中的場會限制所給定的主磁場的均勻性，尤其是圍繞磁共振設(shè)備的等中心的主磁場的均勻性。因此，在安裝和調(diào)試磁共振設(shè)備時，通常結(jié)合測量將勻場裝置設(shè)置為使得建立盡可能最優(yōu)的均勻性。因此在安裝和調(diào)試磁共振設(shè)備時計算基礎(chǔ)勻場設(shè)置。
[0006]然而，待拍攝的檢查對象本身成為了另一不均勻性來源。如果例如將待檢查的人員帶入磁共振設(shè)備，則身體的材料基于其磁導(dǎo)率而重新干擾均勻性。為了克服該問題，已知的是使用可校準(zhǔn)的勻場單元。尤其為此已知電勻場線圈，其在以不同的勻場電流控制下產(chǎn)生不同的補(bǔ)償磁場，以便改進(jìn)均勻性。
[0007]為了對待檢查對象的這些干擾進(jìn)行勻場，常見的是，當(dāng)待檢查的人員被帶入磁共振設(shè)備的患者容納區(qū)域中之后，首先在使用磁共振設(shè)備本身，借助在安裝和調(diào)試磁共振設(shè)備期間獲得的基礎(chǔ)勻場設(shè)置控制勻場單元的情況下，進(jìn)行對場分布、即所謂的BO圖的測量。此后，從基礎(chǔ)勻場設(shè)置出發(fā)，借助勻場控制單元在考慮所測量的場分布的條件下確定優(yōu)化過的勻場設(shè)置。在使用優(yōu)化過的勻場設(shè)置的條件下，然后控制勻場單元來實現(xiàn)盡可能最優(yōu)的均勻性。
[0008]在常規(guī)的方法中，典型地在單獨的測量中確定對于計算勻場設(shè)置所需的BO圖。在該單獨的測量中典型地為了建立BO圖而測量相位差和/或頻率差。如此在常規(guī)方法中單獨地測量BO圖導(dǎo)致了如下缺點，S卩，其與測量時間的提高相關(guān)聯(lián)。此外還導(dǎo)致，在改變了磁共振設(shè)備的患者安置裝置的臺位置之后可能還必須在另一單獨測量中重新確定BO圖。此夕卜，該根據(jù)常規(guī)方法在單獨的測量中確定的BO圖具有相位編碼方向上的信號折疊，并且由此導(dǎo)致在借助該BO圖正確計算勻場設(shè)置時的問題。
[0009]從Salomir 等的文獻(xiàn) “A Fast Calculat1n Method for Magnetic FieldInhomogeneity due to an Arbitrary Distribut1n of Bulk Susceptibility，，，Concepts in Magnetic Resonance Part B(Magnetic Resonance Engineering),Vol.19B (I) 26-34 (2003)中已知，從磁導(dǎo)率值的分布中計算BO圖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明基于如下任務(wù)，即，能夠?qū)崿F(xiàn)對于磁共振成像的勻場設(shè)置的有效計算。
[0011]本發(fā)明基于一種用于借助磁共振設(shè)備對檢查對象進(jìn)行磁共振成像的方法，包括如下方法步驟:
[0012]-借助磁共振設(shè)備采集檢查對象的第一磁共振圖像數(shù)據(jù)，
[0013]-將第一磁共振圖像數(shù)據(jù)分割為至少兩種材料類型，
[0014]-借助所分割的第一磁共振圖像數(shù)據(jù)和借助所述至少兩種材料類型的磁導(dǎo)率值計算BO圖，
[0015]-根據(jù)所計算的BO圖計算勻場設(shè)置，
[0016]-借助磁共振設(shè)備采集檢查對象的第二磁共振圖像數(shù)據(jù)，其中，在使用所計算的勻場設(shè)置的條件下采集該第二磁共振圖像數(shù)據(jù)。
[0017]檢查對象可以是患者、培訓(xùn)人員或者人體模型。根據(jù)第二磁共振圖像數(shù)據(jù)，尤其借助磁共振設(shè)備的運算單元建立磁共振圖像。磁共振圖像可以在磁共振設(shè)備的顯示單元上輸出和/或存儲在數(shù)據(jù)庫上。
[0018]勻場設(shè)置可以包括用于控制磁共振設(shè)備的勻場單元的設(shè)置。例如，勻場設(shè)置可以規(guī)定電流在勻場單元的勻場線圈中的可能的、時間相關(guān)的電流分布。由此，勻場設(shè)置的計算可以包括勻場電流的計算。根據(jù)勻場設(shè)置還可以在采集第二磁共振圖像數(shù)據(jù)之前執(zhí)行頻率校準(zhǔn)。不同的勻場設(shè)置可以在采集第二磁共振圖像數(shù)據(jù)之前被計算。
[0019]BO圖尤其示出了磁共振設(shè)備的主磁場的場分布。BO圖于是尤其與磁共振設(shè)備的主磁場(B0場)成比例。BO圖由此可以用于識別主磁場的不均勻性，尤其當(dāng)檢查對象定位在磁共振設(shè)備中時。然后可以根據(jù)所計算的BO圖進(jìn)行勻場設(shè)置的計算，使得通過在采集第二磁共振圖像數(shù)據(jù)期間使用的勻場設(shè)置來補(bǔ)償主磁場的不均勻性。
[0020]按照所建議的方法，根據(jù)第一磁共振圖像數(shù)據(jù)計算用于計算勻場設(shè)置的BO圖。第一磁共振圖像數(shù)據(jù)尤其在計算BO圖之前借助磁共振設(shè)備從檢查對象采集。第一磁共振圖像數(shù)據(jù)例如可以在磁共振縱覽拍攝(定位片)期間被獲得，該磁共振縱覽拍攝典型地在測量開始時執(zhí)行以用于規(guī)劃下面的診斷拍攝。還可以考慮，由已經(jīng)記錄的檢查對象的診斷圖像數(shù)據(jù)形成第一磁共振圖像數(shù)據(jù)。還可能的是，在例如為將圖像數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)掃描測量期間采集第一磁共振圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)然還可以考慮其它的、本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為合理的可能性來采集第一磁共振圖像數(shù)據(jù)。第一磁共振圖像數(shù)據(jù)在此尤其并非在BO圖的單獨測量期間記錄的。更確切而言，根據(jù)所建議的方法有利地省去單獨直接拍攝BO圖。為此，可以將可能總歸在檢查對象的圖像數(shù)據(jù)記錄過程期間已記錄的第一磁共振圖像數(shù)據(jù)用于建立BO圖。
[0021]為了計算BO圖，將第一磁共振圖像數(shù)據(jù)分割為至少兩種材料類型。該至少兩種材料類型在此具有尤其物理特性不同、優(yōu)選磁導(dǎo)率值不同的材料。如果將第一磁共振圖像數(shù)據(jù)分割為至少兩種材料類型，則可以將該至少兩種材料類型與各自的磁導(dǎo)率值對應(yīng)。材料類型的各自的磁導(dǎo)率值例如可以存儲在數(shù)據(jù)庫上。第一磁共振圖像數(shù)據(jù)于是可以轉(zhuǎn)換為磁導(dǎo)率圖，其優(yōu)選示出了檢查對象的磁導(dǎo)率值的位置分辨的三維分布。該磁導(dǎo)率圖然后可以用作計算BO圖的基礎(chǔ)。從開頭引用的Salomir等的文獻(xiàn)“A Fast Calculat1n Methodfor Magnetic Field Inhomogeneity due to an Arbitrary Distribut1n of BulkSusc印tibility”中已知一種從磁導(dǎo)率圖中建立BO圖的方法。
[0022]然后可以在使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法的條件下根據(jù)所建立的BO圖計算勻場設(shè)置。勻場設(shè)置的計算例如可以包括計算用于勻場單元的各個勻場線圈的勻場電流。然后將勻場設(shè)置有利地匹配到對其采集了第一磁共振圖像數(shù)據(jù)的檢查對象。由此，可以對于所述檢查對象的第二磁共振圖像數(shù)據(jù)的采集使用勻場設(shè)置，其導(dǎo)致主磁場的特別高的均勻性，并且由此導(dǎo)致第二磁共振圖像數(shù)據(jù)的高圖像質(zhì)量。在采集第二磁共振圖像數(shù)據(jù)期間設(shè)定所計算的勻場