用于产生B0图的方法、数据载体和磁共振设备技术

技术编号:22329192 阅读:36 留言:0更新日期:2019-10-19 12:05
本发明专利技术涉及一种用于产生检查区域的B0图的方法,具有如下步骤:提供具有多个图像数据组的磁共振数据组,其中,所述图像数据组以至少两个测量序列记录,并且所述图像数据组的彼此对应的图像元素分别示出与时间相关的信号走向;以及根据所述图像数据组产生检查区域的B0图,其中,根据相关的信号走向确定B0图的图像元素的B0值。本发明专利技术还涉及一种计算机程序产品。本发明专利技术还涉及一种数据载体。本发明专利技术还涉及一种磁共振设备,利用其可以执行前面提到的方法。

Method, data carrier and MRI equipment for generating B0 diagram

【技术实现步骤摘要】
用于产生B0图的方法、数据载体和磁共振设备
本专利技术涉及一种用于产生检查区域的B0图的方法。
技术介绍
术语磁化率一般描述物质或组织的可磁化性。在此,在患者的情况下,在组织中依据组织组成、例如血液成分存在特别是磁化率差异。在具有不同磁化率的组织之间的边界面处,例如在从身体组织到周围的空气或者身体中的充满空气的空腔的过渡部分处,产生磁化率的跳变。这些磁化率跳变可能造成信号消失。这从磁场强度B与磁激励H和磁化J的关联得到:B=μ0(H+J)。因为磁化J依据磁化率χ也可以表示为J=χH因此得到B=μ0μrH=μ0(1+χ)H=B0+μ0J。因此,在具有不同的χ值的两种组织或物质的边界面处,形成梯度ΔB:B=μ0(χ1–χ2)H存在于边界面处的附加梯度使得产生信号的磁矩的取向不相同,由此例如由于体素内部的去相位(Dephasierung)以及信号相位的变化而产生信号损失。因为在组织中可能产生由于疾病的出血或者还有钙化,因此关于磁化率分布或者磁化率跳变的图也可能具有诊断价值。为了量化磁化率,已知不同的方法。在Haacke等的Quantitativesusceptibilitymapping:currentstatusandfuturedirections,MagneticResonanceImaging33(2015)S.1–33中设想了多种方法。在此,总是对相位图进行分析。已知其它可量化的参数。在此,存在与患者或者检查区域有关的参数,例如弛豫时间T1,T2和T2*、自旋密度、扩散相关参数(例如ADC)或者还有流速。但是也可以考虑与设备有关的参量、例如发射场B1的强度。对各个组织分配参数的平均值。脑白质具有特定的T1和T2值。至少可以在一个设备处总是使用相同的测量序列来进行这种分配。疾病可能引起患者相关参数的变化。因此,存在许多研究,其将疾病与特定参数的变化相关联。血管狭窄表现为流速的增加,癌变改变弛豫时间,等等。因此,患者相关参数的量化对于诊断同样是有价值的。对于治疗支持也是这样。因此,存在多种相应地量化各个参数的方法。单独对于测量T1弛豫时间来说,至少可以使用十几种方法。在每一种方法中,获得的T1时间在一定范围内变化。这与组织参数的设备相关性一起导致与为了全面应用而要花费的测量时间相比,参数图的有效性太低。替代地,常见的是记录加权图像。也就是说,使用具有短重复时间TR的自旋回波,以获得T1加权。相反,为了实现T2加权,使用长回波时间TE。可以以这种方式对许多组织参数进行加权,以便在可接受的时间内获得所需的图像数据。这也适用于磁化率测量。磁化率加权成像(susceptibilityweightedimaging)的缩写是SWI。一种更新的用于获得组织参数的方案是所谓的磁共振指纹识别,也称为MR指纹识别,或者缩写为MRF。在此,MaD.等:Magneticresonancefingerprinting.Nature495,S.187–193(2013)提出了使用伪随机的测量参数。在此,在bSSFP序列中,在记录图像之后改变测量参数。具体地,改变激励脉冲的重复时间和翻转角。但是,在一个步骤(Zug)中进行测量,使得记录第一个图像之后的输出磁化是第二个图像的输入磁化。这样获得的测量信号表明所记录的图像的每一个图像元素的信号走向。该信号走向与T1,T2和B0有关。在此,B0是如下参量,其受设备侧影响、即受从外部施加的静磁场的场分布影响,以及受身体中的磁场由于身体的可变的磁化率而产生的局部变化影响。为了从信号走向中获得参数、即两个组织参数和一个设备参数,执行如下过程:对于每一个参数,对于一组预先给定的值,对信号走向进行模拟。也就是说,对于T1,例如以100ms的步长创建模拟的信号走向,对于T2,以10ms的步长创建模拟的信号走向,并且对于B0,以0.1Hz的步长创建模拟的信号走向。如果对于T1取50个值,对于T2取50个值,并且对于B0取100个值,则字典将包含250000个项。在测量之后,针对字典中的每个图像元素,检查所模拟的信号走向中的哪一个与所测量的信号走向最匹配。将该过程称为匹配。然后,存储为最匹配的信号走向的T1,T2和B0的值是针对该图像元素确定的T1,T2和B0的值。这种过程具有多个优点。一方面,利用一次测量获得多个参数图。此外,除了组织参数T1和T2之外,还可以测量设备参数B0。由此消除了组织参数与该值的依赖关系的问题。缺点在于,在Ma使用的序列中,由于长螺旋读出对于重复时间存在下限,其在局部B0变化时导致bSSFP典型的伪影。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题是,给出一种用于产生B0图的方法,其具有高的SNR效率,没有伪影,因此适合用于临床例程。上述技术问题通过用于产生检查区域的B0图的方法来解决,所述方法具有如下步骤:-提供具有多个图像数据组的磁共振数据组,其中,所述图像数据组以至少两个测量序列记录,并且所述图像数据组的彼此对应的图像元素分别示出与时间相关的信号走向,以及-根据所述图像数据组产生检查区域的B0图,其中,根据相关的信号走向确定B0图的图像元素的B0值。在用于创建B0图的已知方法中,使用单个测量序列,诸如自旋回波(Spinecho)、快速自旋回波(FastSpinEcho)、TrueFISP等。在这些测量序列中,针对性地或者随机分布地改变一个或多个测量参数,诸如回波时间TE或者重复时间TR。将模型函数拟合到改变的参量或者寻求与模拟的信号走向的一致。如所描述的,代替一个测量序列,使用至少两个不同的测量序列。由此,如下面将更详细地描述的,能够避免伪影,并且提高所获得的B0值的品质。像在已知方法中一样,分析逐图像元素地进行。每个图像数据组具有多个图像元素。通常,以一致的分辨率、即在所有方向上相同的图像元素数量和相同的FoV获取图像数据组。然后,可以根据彼此对应的图像元素相对于改变的参数或者相对于时间绘制信号走向。这如所述的那样逐图像元素地进行。因此,纯示例性地可以相应地使用所有图像数据组中的图像元素(23,65)来获得信号走向。然后,对于所有图像元素或者关注区域ROI进行分析,以产生参数图。也就是说,不强制性地总是对所有图像元素进行分析。因此,如果下面提到信号走向,则是指这种基本过程。使用复数、即多个信号走向,意味着分别对于一个图像元素、但是总体上对于多个图像元素执行所描述的过程。在此使用的表述涉及重建的图像数据组并且暗示不进行笛卡尔k空间扫描。这在所有基于k空间的螺旋扫描的实施方式中也是明显的。但是这种扫描也不强制性地用于执行所述方法,而仅仅是优选的。可以有利地根据B0图推导出磁化率图。磁化率图应当显示由于组织的局部变化、例如由于血凝块或者还有钙化引起的小规模的场变化。相反,不显示大规模的场变化,例如一般由于设备侧的基本磁场的不均匀性而产生的场变化。为了去除大规模的、缓慢改变的场变化,可以对B0图应用低通滤波器并且从原始B0图减去,以获得磁化率图。类似地,也可以对B0图应用高通滤波器,以获得磁化率图。由此,可以在不分析相位信息的情况下获得磁化率图。因此,最终必须提取高频成分。在这一点上应当注意,刚才提到的相位信息涉及存在幅值和相位值的复杂的测量信号。下面,关于相位周期并且在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于产生检查区域(58)的B0图(61)的方法,具有如下步骤:‑提供具有多个图像数据组(55,56,57)的磁共振数据组(54),其中,所述图像数据组(55,56,57)以至少两个测量序列(11,18,22)记录,并且所述图像数据组(55,56,57)的彼此对应的图像元素(59)分别示出与时间相关的信号走向,以及‑根据所述图像数据组(55,56,57)产生检查区域(59)的B0图(61),其中,根据相关的信号走向确定B0图(61)的图像元素(59)的B0值。

【技术特征摘要】
2018.04.06 EP 18166126.51.一种用于产生检查区域(58)的B0图(61)的方法,具有如下步骤:-提供具有多个图像数据组(55,56,57)的磁共振数据组(54),其中,所述图像数据组(55,56,57)以至少两个测量序列(11,18,22)记录,并且所述图像数据组(55,56,57)的彼此对应的图像元素(59)分别示出与时间相关的信号走向,以及-根据所述图像数据组(55,56,57)产生检查区域(59)的B0图(61),其中,根据相关的信号走向确定B0图(61)的图像元素(59)的B0值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据B0图(61)推导出磁化率图(62)。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,从B0图(61)中去除低频场变化,以获得磁化率图(62)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据信号走向确定B1值。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在记录磁共振数据组(54)时,存在至少两个片段(29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39),并且在至少一个片段(30,33,36)中以TrueFISP测量序列(22)记录图像数据组(55,56,57),并且在至少一个片段(31,34,37)中以FLASH测量序列(11)记录图像数据组(55,56,57)。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在至少一个片段(29,32,35,38)中,以FISP测量序...

【专利技术属性】
技术研发人员:M尼特卡G科兹多费尔
申请(专利权)人:西门子医疗有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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