用于提供MR图像的方法和磁共振成像设备、程序和介质技术

发明专利技术涉及一种方法(4)和一种磁共振成像设备(5)，以及对应的计算机程序(4)和对应的计算机可读存储介质(10)。作为发明专利技术的一部分，获取描述由MRI设备(5)的接收器部件(8)接收的MR信号(3)的相位和/或幅度的频率依赖性的变形函数。然后，将使用该接收器部件获取的K空间数据傅里叶变换至图像空间数据。然后，通过将图像空间中的所述图像空间数据或从所述图像空间数据导出的图像空间数据除以变形函数补偿图像空间数据中的频率依赖性，来生成补偿的图像空间数据。最后，将补偿的图像空间数据或从补偿的图像空间数据重建的图像空间数据提供为MR图像。

Methods and MRI equipment, procedures and media for providing MR images

【技术实现步骤摘要】
用于提供MR图像的方法和磁共振成像设备、程序和介质
本专利技术涉及一种用于提供MR图像的方法和磁共振成像设备。此外，本专利技术涉及一种对应的计算机程序或者计算机程序产品、以及一种对应的计算机可读存储介质。
技术介绍
医学成像领域不断地努力改善对象(subject)(诸如患者)的图像的图像质量。在磁共振成像、或者简称MR成像中，众所周知的问题是，尤其是在低场系统(意味着具有1.5T或更少的静态磁场强度的系统或设备)上，例如天线或者线圈的发送和接收部件(part)的带宽，可以远小于在高场系统(即，产生或者操作在大于1.5T的静态磁场强度的系统或设备)上的带宽。具体地，对于接收部件，即，用于接收或检测或测量MR信号或回波的部件或天线或线圈组件，这可能致使依赖于信号频率，测量的信号或回波的幅度和相位的行为(behaviour)、或者响应或者接收部件的响应的不同或者变化。例如，这反过来能导致在所得到的最终MR图像上的不均匀的图像信号和/或不均匀的对比度。到目前为止，此问题在可用的磁共振成像方法和设备中尚未解决。通过更复杂的硬件，可能至少部分地克服此问题。然而，这将导致开发和设计工作以及对应的成本的显著增加。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是实现改善MR-图像，即磁共振图像的图像质量。通过独立权利要求的主题实现此目的。在从属权利要求以及说明书和附图中指出了具有本专利技术的适宜的扩展的有利实施例。根据本专利技术的用于提供MR图像的方法包括多个步骤。此方法的一个步骤包括获取至少一个变形(distortion)函数，所述变形函数描述或表征通过MRI设备，即磁共振成像设备的接收器部件接收的MR信号的幅度和/或相位的频率依赖性。具体的，所述接收器部件可以是或者包括至少一个接收天线或线圈。通过接收部件接收的MR信号稍后可以用来至少部分地通过使用本领域公知的图像生成或图像重建技术和方法来生成或重建MR图像。根据本专利技术的方法的另一步骤包括获取使用接收器部件测量的k空间数据。此k空间数据能描述或者编码关于成像对象(诸如患者或患者的一部分)的图像信息。所述k空间数据可以是所提到的MR信号的一个实例，或者通过使用接收器部件接收和测量的这种MR信号承载。优选地，可以在已经获取了变形函数之后获取所述k空间数据。然而，还可能首先获取k空间数据然后获取或确定所述变形函数。获取变形函数和/或k空间数据可以包括各自的实际测量。然而，能附加地或可替代地包括各自地从其上存储有变形函数和/或k空间数据的、提供的数据存储中检索或者访问所述变形函数和/或k空间数据。因此，根据本专利技术的方法能适用于活体成像以及处理或再处理先前存在的k空间数据。根据本专利技术的方法的另一步骤包括将k空间数据傅里叶变换至图像空间数据，即，从频域变换至空间域或图像域。所述方法的另一步骤包括通过将图像空间中的所述图像空间数据或从所述图像空间数据导出的图像空间数据除以变形函数补偿图像空间数据中的频率依赖性，来生成补偿的图像空间数据。作为根据本专利技术的方法的另一步骤，将提供补偿的图像空间数据作为MR图像，或者根据补偿的图像空间数据重建MR图像，然后提供或输出MR图像。在上述处理步骤之前、之间和/或之后，可以执行其他附加的处理步骤。例如，这种附加的处理步骤可以包括传送和/或存储任何所提到的数据以及例如滤波、降噪、伪影校正等类似的步骤。对于这些可能的附加的步骤，可以使用本领域已知的标准技术。可以借助于将在下面进一步详细描述的磁共振成像设备和/或数据处理设备来进行根据本专利技术的方法，其可以包括用于获取变形函数和k空间数据的获取装置，以及用于傅里叶变换所述k空间数据来生成补偿的图像空间数据和用于提供MR图像的处理装置。所述获取装置可以包括实际的磁共振成像组件和/或用于取回相应数据的数据接口。本专利技术实际上描述了一种后处理(post-processing)方法，使能实现完全补偿，即完全校正上述接收或测量的MR信号幅度和/或相位的频率依赖性。在数学上，所述频率依赖性，即，依赖于信号频率的接收或测量的信号幅度和/或相位的变化，可以被视为在图像域中各个接收或测量的MR信号或对应的发送信号的变形。取决于受有效磁场强度影响的MR频率，成像对象的每个受激旋转(spin)经历不同的变形。关于此问题的MR频率由空间或图像域中的各自自旋转的位置和在信号获取期间，即在获取k空间数据期间使用的重叠读出梯度给出。因此，本专利技术认识到能在图像域或图像空间中有利地解决所述问题。此外，所述问题依赖于用于每个读出，即，对于每次完全或部分获取k空间数据的读出梯度。获取所述k空间数据，即每个k空间数据的获取，就本专利技术而言，可以表示获取或测量用于相应MR图像的一个或多个k空间的行(line)或完整的k空间数据集。本专利技术描述了一种在接收侧的校正频率依赖性的影响的通用方法。有利地，本专利技术实现了这种校正或补偿，而无需附加的硬件。有利地，本专利技术能非常容易地实施或与现有的标准图像获取或构建处理和设备集成。由于本专利技术使能完全补偿或减轻频率依赖性，因此能避免上述不均匀的图像信号和/或MR图像上的不均匀的对比度，从而改善图像质量。在本专利技术的有利的改进方案中，借助于S21测量来获取至少一个变形函数，由此使用预定信号在幅度和相位方面测量作为发送器提供的辅助天线与接收器部件之间的传输。换句话说，可以将具有给定的幅度、相位和频率的预定信号从用作发送器的辅助天线传送到接收器部件，以确定至少接收器部件的频率响应或特性。可以给出，即，在传输之前确定并作为参数提供辅助天线的传输特性和/或其他参数。S21测量是在其他
中已建立的技术，因此有利地，能容易地适应于本专利技术。使用S21测量提供了一种简单并且可靠的方式来确定或获取至少一个变形函数。本专利技术的另一有利的改进方案的特征在于，如果在各个MR图像的整个k空间数据获取中，读出梯度是不变的，则从图像空间数据重建初步MR图像。然后将初步MR图像除以至少一个变形函数，以生成补偿的图像空间数据作为MR图像。这里，所述初步MR图像是导出的图像空间数据。可以在获取k空间数据期间以及之前或之后，确定未改变或恒定的读出梯度，即，其用于获取MR图像的k空间数据的值。具体地，可以为每个单独的测量位置或数据点确定读出梯度，这是由于即使读出梯度对于每个部分获取是相同的，例如，对于每行k空间数据，所述读出梯度仍然能在成像的截面(section)或体积上空间地变化。本专利技术的见解在于，只在相比之下相对简单的情形下，其中读出梯度在整个k空间数据获取过程中相同，如果所使用的一个读出梯度或多个读出梯度是根据每个位置并且已知的，则可以通过将重建的初步MR图像除以变形函数来校正频率依赖性，即MR信号(即测量的k空间数据)的对应变形。然而，这是大多数笛卡尔获取的情形。在这些情形下，所提出的方法能特别容易地应用或添加到传统的数据获取和图像重建队列作为后处理步骤。然而，如果在读出梯度在接收之间(例如在获取k空间数据的不同行之间)不同中使用了MR成像或脉冲序列，则能更有利地使用下面描述的另一种解决方案。这种序列可以包括或使用径向、螺旋、EPI、和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供MR图像的方法(4)，包括以下步骤：/n-获取至少一个变形函数，所述变形函数描述由MRI设备(5)的接收器部件(8)接收的MR信号(3)的相位和/或幅度的频率依赖性，/n-获取使用接收器部件(8)测量的k空间数据，/n-将k空间数据傅里叶变换至图像空间数据，/n-通过将图像空间中的所述图像空间数据或从所述图像空间数据导出的图像空间数据除以变形函数补偿图像空间数据中的频率依赖性，来生成补偿的图像空间数据，以及/n-将补偿的图像空间数据或从补偿的图像空间数据重建的图像空间数据提供为MR图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于提供MR图像的方法(4)，包括以下步骤：
-获取至少一个变形函数，所述变形函数描述由MRI设备(5)的接收器部件(8)接收的MR信号(3)的相位和/或幅度的频率依赖性，
-获取使用接收器部件(8)测量的k空间数据，
-将k空间数据傅里叶变换至图像空间数据，
-通过将图像空间中的所述图像空间数据或从所述图像空间数据导出的图像空间数据除以变形函数补偿图像空间数据中的频率依赖性，来生成补偿的图像空间数据，以及
-将补偿的图像空间数据或从补偿的图像空间数据重建的图像空间数据提供为MR图像。


2.根据权利要求1所述的方法(4)，其特征在于，借助于S21测量手段获取至少一个变形函数，其中使用预定的信号，在幅度和相位方面测量作为发送器提供的辅助天线和接收器部件之间的传输。


3.根据前述任一权利要求所述的方法(4)，其特征在于，如果在用于相应的MR图像的整个k空间数据获取中读出梯度是不变的，那么从图像空间数据重建初步MR图像，并且将初步MR图像除以至少一个变形函数以将补偿的图像空间数据生成为MR图像。


4.根据权利要求1和2的任一项所述的方法(4)，其特征在于，
-确定用于k空间数据的每个部分获取的读出梯度，
-根据相应使用的读出梯度，将图像空间数据除以至少一个变形函数以生成补偿的图像空间数据，以及
-基于补偿的图像空间数据重建MR图像。


5.根据权利要求4所述的方法(4)，其特征在于，在重建MR图像之前，将补偿的图像空间数据逆傅里叶变换至k空间，并作为输入提...

【专利技术属性】
技术研发人员：D格罗茨基，S比伯，K周，DH翁，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE