安静的MR成像制造技术

本发明专利技术涉及一种对被定位在MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。本发明专利技术的目标是实现具有T2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安静的MR成像
本专利技术涉及磁共振(MR)成像的领域。本专利技术涉及一种MR成像的方法。本专利技术还涉及一种MR设备以及一种要在MR设备上运行的计算机程序。
技术介绍
利用磁场与核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像的图像形成MR方法现今被广泛使用，尤其是在医学诊断的领域中，因为对于软组织的成像而言，其在许多方面优于其他成像方法，不要求电离辐射并且通常是无创的。根据一般的MR方法，待检查的患者的身体被布置在强的、均匀磁场(B0场)中，该磁场的方向同时定义测量所基于的坐标系的轴(通常为z轴)。磁场产生依赖于磁场强度的针对个体核自旋的不同能量水平。这些能量水平之间的过渡能够通过施加具有定义的频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的电磁交变场(RF场，也被称为B1场)来激励(自旋共振)。从宏观角度看，个体核自旋的分布产生总体磁化，总体磁化能够通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离均衡状态，使得磁化执行关于z轴的进动运动。所述进动运动描述锥形的表面，锥形的孔径角被称为翻转角。翻转角的幅度取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在RF脉冲的终止之后，磁化弛豫返回均衡的原始状态，其中，再次利用第一时间常量T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)建立在z方向上的磁化，并且利用第二时间常量T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫在垂直于z方向的方向上的磁化。能够借助于一个或多个接收RF线圈来探测磁化的变化，所述一个或多个接收RF线圈以如下方式被布置和取向在MR设备的检查体积内：使得在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化。为了实现身体中的空间分辨率，沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度被叠加在均匀磁场上，这导致自旋共振频率的线性空间相关性。那么在接收线圈中所拾取的信号包含能够与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由RF线圈获得的MR信号数据对应于空间频率域并且被称为k空间数据。借助于傅里叶变换或其他适当的重建算法将k空间数据的集合转换为MR图像。在常规MR成像会话中发生显著水平的声学噪声，其是由被放置在静态主磁场中的磁场梯度线圈的机械振荡所造成的。当电流被施加到梯度线圈时所感生的洛伦兹力使所述梯度线圈物理地移动。该位移取决于静磁场的强度、所施加的电流的幅度、以及磁场梯度切换的频率和波形。MR成像设备的检查体积内的声学噪声的幅度取决于各种参数通常从94dB到135dB而改变：各自MR成像设备的硬件特性、系统的振动的程度、所施加的MR成像序列的类型和参数(例如，重复时间)、所采集的切片的数量等。高水平的声学噪声诱发所检查的患者中的压力或不舒适。要求听力保护以防止听力损伤。声学噪声的缺点能够通过新近开发的几乎无声的MR成像技术来克服，其中，在存在磁场梯度的情况下执行RF激励以及对MR信号的采集。所述磁场梯度被应用于纯频率编码的、径向中心外的k空间编码。在这些已知的方法中，空间非选择性激励必须均匀地覆盖由读出磁场梯度所跨过的全频率带宽，所述读出磁场梯度通常通过辐射短、硬的RF脉冲来完成。在RF脉冲的辐射之后立即开始对自由感应衰减(FID)信号的采集。在FID读出之后，在能够施加下一RF脉冲之前，仅要求最小时间来设定下一读出磁场梯度，因此，实现了非常短的重复时间(TR)。确定读出方向的磁场梯度向量从重复到重复递增地改变，直到k空间中的球形体积被采样到所要求的程度。这样的径向中心外的k空间扫描技术有时被称为“毛毛球(kooshball)”扫描，其中，径向k空间“轮辐(spoke)”以及其在k空间中的布置组合已知玩具球设计的细丝(串)。在不需要在整个扫描期间关闭读出磁场梯度的情况下，能够几乎无声地执行MR成像(参见，例如，Weiger等人，MagneticResonanceinMedicine，第70卷，第328-332页，2013)。此外，美国专利US5570018提到了通过使两个正交方向(y和z)上的磁梯度场正弦曲线地改变并且使用两倍不同的周期的方式来对磁共振信号进行空间编码。固有地，已知的无声径向中心外的k空间编码技术仅递送经重建的MR图像的质子密度加权的对比。
技术实现思路
根据前述内容，应当容易意识到，存在对一种MR成像的经改进的方法的需求。本专利技术的目标是实现具有T2(或T2*)加权的或扩散加权的对比的无声/安静的MR成像。根据本专利技术，公开了一种对被定位在MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的方法。本专利技术的方法包括如下步骤：-在存在逐渐改变的磁场梯度的情况下，使用一系列RF脉冲来激励磁化；-以这样的方式修改所述梯度的值：在稍后时间点上，形成与前述RF脉冲相对应的一系列回波。-在本专利技术的一个实施例(“场回波”实施例)中，所述方法包括如下步骤：-使所述对象经受成像序列，包括：a)在存在磁场梯度的情况下辐射若干RF脉冲的同时，从初始位置到结束位置在多个中间位置上逐渐地改变磁场梯度向量；b)在存在所述磁场梯度的情况下采集若干MR回波信号的同时，再次从所述初始位置到所述结束位置在所述多个中间位置上逐渐地改变所述磁场梯度向量；c)通过针对不同的初始位置、中间位置和结束位置重复步骤a)和b)若干次来对k空间中的球形体积进行采样；-根据所采集的MR回波信号来重建磁共振图像。根据该实施例，在步骤a)中，所述磁场梯度正在逐渐地改变方向(并且任选地还有强度)。在步骤a)的每次重复期间，所述磁场梯度的向量在初始位置(由磁场梯度强度和方向的初始值所确定的)处开始并且在结束位置(由磁场梯度强度和方向的结束值所确定的)处结束。针对步骤a)中的第一次(time)并且针对步骤b)中的第二次，根据本专利技术的方法，使将所述磁场梯度向量的所述中间位置相互连接的轨迹上的每个位置被通过两次。所述磁场梯度贯穿步骤a)和步骤b)中的每个步骤始终保持被开启。在步骤a)与步骤b)之间，所述磁场梯度向量应当以这样的方式从所述结束位置改变返回到所述初始位置(在没有被关闭的情况下)：在步骤a)和步骤b)的所述轨迹上，即从各自初始位置到各自结束位置并且返回到初始位置的磁场梯度(0阶矩)的时间积分为(确切地)零。可以在10ms与500ms之间的范围中选取步骤a)与步骤b)之间的时间间隔(回波时间)。在第一次通过(步骤a)期间，通常每隔1-2ms辐射硬的RF脉冲。在第二次通过(步骤b)期间，根据所述磁场梯度的瞬时强度和方向来采集MR回波信号作为径向k空间样本(在没有RF脉冲的辐射的情况下)。通过重复步骤a)到步骤b)来对k空间的完全球形体积进行采样，其中，所述磁场梯度向量的初始位置和结束位置和/或轨迹从重复到重复而改变。最终从所采集的MR回波信号所重建的MR图像固有地递送T2*对比。在本专利技术的可能的实施例中，所述磁场梯度向量的初始位置和结束位置在步骤a)和步骤b)的所述重复中的一个或多个重复中可以是相同的。所述磁场梯度优选沿着平滑轨迹改变。本专利技术的方法所要求的磁场梯度频率处在通常从10Hz到100Hz的范围中，其限制所使用的MR设备的硬件上的声学噪声以及转换速率需求。能够通过使用所述梯度磁场向量的不同轨迹(导致由所采集的MR回波信号看到的不同的1阶距)并且通过根据其计算对应的扩散特性来获得扩散对比MR图像。在本专利技术的优选实施例中，所述磁场梯度向量在步骤a)和步骤b)中沿着相同轨迹改变，使得明确定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对被定位在MR设备(1)的检查体积中的对象进行MR成像的方法，所述方法包括如下步骤：‑使所述对象(10)经受成像序列，包括：a)在存在磁场梯度的情况下辐射若干RF脉冲(20)的同时，从初始位置(A)到结束位置(B)在多个中间位置上逐渐地改变磁场梯度向量(GX，GY，GZ)；b)在存在所述磁场梯度的情况下采集若干MR回波信号的同时，再次从所述初始位置(A)到所述结束位置(B)在所述多个中间位置上逐渐地改变所述磁场梯度向量(GX，GY，GZ)；c)通过针对不同的初始位置、中间位置和/或结束位置重复步骤a)和步骤b)若干次来对k空间中的球形体积进行采样；‑根据所采集的MR回波信号来重建MR图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.12 EP 14197679.51.一种对被定位在MR设备(1)的检查体积中的对象进行MR成像的方法，所述方法包括如下步骤：-使所述对象(10)经受成像序列，包括：a)在存在磁场梯度的情况下辐射若干RF脉冲(20)的同时，从初始位置(A)到结束位置(B)在多个中间位置上逐渐地改变磁场梯度向量(GX，GY，GZ)；b)在存在所述磁场梯度的情况下采集若干MR回波信号的同时，再次从所述初始位置(A)到所述结束位置(B)在所述多个中间位置上逐渐地改变所述磁场梯度向量(GX，GY，GZ)；c)通过针对不同的初始位置、中间位置和/或结束位置重复步骤a)和步骤b)若干次来对k空间中的球形体积进行采样；-根据所采集的MR回波信号来重建MR图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磁场梯度向量(GX，GY，GZ)在步骤a)和步骤b)中沿着相同的轨迹改变。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述磁场梯度贯穿对步骤a)和步骤b)的所述重复始终保持被开启。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述磁场梯度向量沿着闭合圆形轨迹(40)改变。5.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述磁场梯度向量沿着闭合网球轨迹(41)改变。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所重建的MR图像是T2*-对比图像或扩散对比图像。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，步骤a)的开始与步骤b)的开始之间的时间间隔处在10ms与500ms之间的范围中。8.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述成像序列还包括：在步骤a)之后并且在步骤b)之前，从所述结束位置(B)返回到所述初始位置(A)逐渐地改变所述磁场梯度向量(GX，GY，GZ)，使得在从所述初始位置(A)到所述结束位置(B)并且返回到所述初始位置(A)的轨迹上的所述磁场梯度的时间积分为零。9.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，包括如下步骤：a)朝向零改变磁场向量；b)施加重聚焦RF脉冲；c)朝向前述结束位置改变所述磁场向量；d)其中，在存在所述磁场梯度的情况下采集所述若干MR回波信号的同时，在所述多个中间位置上以相反的顺序从所述结...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·富德勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL