确定ｋ空间位置的方法以及执行该方法的磁共振设备技术

本发明专利技术涉及一种确定用于磁共振激励的ＨＦ脉冲的建模的ｋ空间位置的方法，包括以下步骤：ａ）选择目标磁化，ｂ）确定当前可达到的磁化，ｃ）确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差，ｄ）确定所述偏差在ｋ空间中的谱作为当前的谱，ｅ）定位在当前谱中的至少一个最大值，ｆ）将定位的最大值的ｋ空间位置存储在至此确定的ｋ空间位置的集合中，ｇ）在使用来自至此确定的ｋ空间位置的集合的至少一个ｋ空间位置的条件下，确定当前的脉冲系数，利用其可以达到最佳的当前磁化，ｈ）重复步骤ｃ）至ｇ），直到满足预先给出的中断标准，但是至少重复一次，其中在每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用至少一个不是在前面确定当前的脉冲系数时被使用的ｋ空间位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的方法以及 一种用于执行该方法的磁共振设备和计算机程序。
技术介绍
在磁共振拍摄(MR拍摄)中的不期望的伪影的一个来源是，所施加的高频场(HF 场)在检查体积中的分布上的空间变化，也称为B1不均勻性或HF场不均勻性。HF场不均 勻性随着使用的基本磁场强度的增强而增强。导致这样的HF场不均勻性的因素例如是在 检查对象中的局部的介电特性和局部的导电特性，这些特性会缩短HF波长或衰减HF振幅。 HF场的空间不均勻例如产生在横向磁化的激励和重聚焦的情况下的局部不同的翻转角。因 此，特别是在全身成像(胸部、腹部、盆腔)的情况下、又特别是在更高场强的情况下，在头 部拍摄中也会产生MR言号强度和图像对比度的空间变化，也就是说，导致在MR图像中的不 期望的虚假阴影。一种调整激励的、特别是激励翻转角或重聚焦翻转角的空间分布的方法在于，通 过同时发送具有多个空间分离的发送脉冲的HF脉冲直接影响HF场的空间分布。在此，这 样调整在各个发送信道中的各个相位和振幅，使得各个场的重叠相应于期望的HF分布。该 方法也称为“RF-勻场(RF-shimming) ”。该方法是稳健的、是独立于要达到的翻转角的、是 关于特异性吸收率(SAR)有效的，并且是最大程度地独立于使用的MR拍摄序列的。然而， 通过该方法可达到的HF场的均勻性是有限的。在此，可达到的均勻性特别地取决于可用的 并行发送信道的数量。提供独立的发送信道是昂贵的。用于影响激励翻转角或重聚焦翻转角的空间分布的另一种方法，是所谓的在检查 对象中的空间选择性激励。在此，通过HF脉冲和梯度脉冲对检查对象中的自旋系统的同时 作用实现对产生的横向磁化的空间调制。以这种方式可达到的HF激励或重聚焦的空间均 勻性原则上不受限制。然而，为此所需的HF脉冲不利地会要求长的脉冲时间。不过，通过 利用多个发送脉冲的并行发送，在空间选择激励的情况下原则上又可以缩短脉冲时间。一种特别是对于空间选择激励的、用于HF脉冲的建模的公知方法是最初由 Saekho 提出的所谓的 “Spokes 方法”，其例如在 Saekho 等的 “Fast_kz Three-Dimensional Tailored Radiofrequency Pulse for Reduced Bjlnhomogeneity", Magnetic Resonance in Medicine 55:719-724(2006)中描述。"Spokes方法”利用了在几个HF脉冲片段之间入射的短的梯度脉冲(“Spokes”)。 在此，通过对属于梯度轨迹的、所谓k空间轨迹的时间积分，描述在与图像层面相应的频率 空间中的仅几个k空间位置。然而，利用这种“Spokes方法”关于所产生的横向磁化的可达到的均勻性，特别会 随着使用的Spokes的选择的数量和k空间位置的选择而强烈波动。可应用的翻转角范围 和SAR效率也取决于所选择的k空间位置。在“Spokes方法”的不同变形中，存在不同的方案来选择使用的k空间位置。在通常情况下，如在已经引用的Saekho的文章中，简单地按照标准预先给出k空间位置的数量 和定位。其它变形试图至少优化Spokes的定位。例如在Yip等人的 “AdvancedThree-Dimensional Tailored RF Pulse for Signal Recovery in T2*_WeightedFunctional Magnetic Resonance Imaging，，，Magnetic Resonance in Medicine 56 =1050-1059(2006)中描述了如何从期望的激励模式的谱(Spektrum)中确定 预先给出的数量N个待使用的k空间位置的定位。在此，从期望的激励模式的谱中选择N 个具有最高能量的k空间位置作为待使用的k空间位置。然而，该方法仅限于具有一个信 道的发送。其它变形试图优化Spokes的数量。在Zelinski等人的“Fast Slice-SelectiveRadio-Frequency Excitation Pulses for Mitigation Bl+Inhomogeneity in the HumanBrain at 7 Tesla，，，Magnetic Resonance in Medicine 59 :1355-1364 (2008)中，例如描述了如何借助复数的数学方法将在离散的k空间位置上的 Spokes的数量减小到极小数量。然而，该方法由于其高度复杂性而要求大量的计算时间。 此外没有考虑，以这种方式优化的HF脉冲，对在引入到计算中的、用于确定期望的激励模 式的参数、特别是显示达到的横向磁化的所谓的“B1 maps”中的测量误差的鲁棒性如何，以 及对系统不完美的鲁棒性如何。此外，复数的数学解在物理上不太透明。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提出一种方法、一种磁共振设备和一种计算机 程序，其允许快速并简单地确定用于HF脉冲的建模的k空间位置。在此，确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的本专利技术方法包括以下 步骤a)选择目标磁化，b)选择第一可达到的磁化作为当前可达到的磁化，c)确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差，d)确定所述偏差在k空间中的谱作为当前的谱，e)定位在当前谱中的至少一个最大值，f)将定位的最大值的k空间位置存储在至此确定的k空间位置的集合中，g)在使用来自至此确定的k空间位置的集合中的至少一个k空间位置的条件下， 确定当前的脉冲系数，利用该当前的脉冲系数可以达到最佳的当前磁化，h)重复步骤c)至g)，直到满足预先给出的中断标准，但是至少重复一次，其中在 每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用至少一个不是在前面确定当前的脉冲系数时被 使用的k空间位置。利用这样的方法可以通过所述重复来迭代地确定用于HF脉冲的建模(也就是用 于确定表征HF脉冲的脉冲系数)的k空间位置。脉冲系数也随着每个重复被优化。不须 事先已知或估计k空间位置。同样地，多个必需的k空间位置也不必预先给出，而是可以通 过中断标准同样迭代地被确定。按照本专利技术的磁共振设备包括至少一个、优选多个用于发送高频脉冲的高频发5送线圈，至少一个用于产生通过高频发送线圈发送的高频脉冲的脉冲产生单元，用于控制 至少一个脉冲产生单元的脉冲序列控制单元，以及计算单元，该计算单元被构造为用于执 行上述用于确定k空间位置的方法，并且其通过脉冲序列控制单元这样与脉冲产生单元相 连，使得脉冲产生单元根据所确定的k空间位置产生高频脉冲。当按照本专利技术的计算机程序在与磁共振设备相连的计算单元上被运行时，按照本 专利技术的计算机程序在计算单元上执行上述用于确定k空间位置的方法。关于方法描述的优点对于磁共振设备和计算机程序也类似适用。附图说明本专利技术的其它优点和细节从以下借助附图对实施例的描述中给出。所举例子并不 表示对本专利技术的限制。在附图中，图1示出了磁共振设备的示意结构，并且图2示出了本方法的一种实施方式的示意性流程图。具体实施例方式图1示意性示出了具有其主要组件的磁共振设备1的结构。为了借助磁共振成像 检查身体，将在其时间的和空间的特征最精确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定用于磁共振激励的ＨＦ脉冲的建模的ｋ空间位置的方法，包括以下步骤：ａ）选择目标磁化，ｂ）选择第一可达到的磁化作为当前可达到的磁化，ｃ）确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差，ｄ）确定所述偏差在ｋ空间中的谱作为当前的谱，ｅ）定位在当前谱中的至少一个最大值，ｆ）将定位的最大值的ｋ空间位置存储在至此确定的ｋ空间位置的集合中，ｇ）在使用来自至此确定的ｋ空间位置的集合中的至少一个ｋ空间位置的条件下，确定当前的脉冲系数，利用该当前的脉冲系数可以达到最佳的当前磁化，ｈ）重复步骤ｃ）至ｇ），直到满足预先给出的中断标准，但是至少重复一次，其中，在每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用至少一个不是在前面确定当前的脉冲系数时被使用的ｋ空间位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯彼得福茨，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]