[發(fā)明專利]用于采集測(cè)量數(shù)據(jù)的方法、磁共振設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010167417.9
• 申請(qǐng)日: 2010-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN101862191A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧爾托·斯泰默
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): A61B5/055
• 分類號(hào): A61B5/055;G01R33/561
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在檢查區(qū)域連續(xù)移動(dòng)通過磁共振設(shè)備期間采集檢查對(duì)象、特別是患者的檢查區(qū)域的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法、磁共振設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)

磁共振技術(shù)(以下縮寫MR代表磁共振)是用于產(chǎn)生檢查對(duì)象內(nèi)部的圖像的公知方法。簡(jiǎn)單地說，為此將檢查對(duì)象定位于相對(duì)強(qiáng)的靜態(tài)、均勻的基本磁場(chǎng)中(場(chǎng)強(qiáng)為0.2特斯拉至7特斯拉以及更高)，使得其核自旋沿著基本磁場(chǎng)取向。為了觸發(fā)核自旋共振，將高頻激勵(lì)脈沖入射到檢查對(duì)象中、測(cè)量觸發(fā)的核自旋共振并且在此基礎(chǔ)上重建MR圖像。為了對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行位置編碼，將快速接通的梯度磁場(chǎng)與基本磁場(chǎng)重疊。記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并且作為復(fù)數(shù)值被存儲(chǔ)于k空間矩陣中。從存儲(chǔ)了值的k空間矩陣中例如借助多維傅里葉變換可以重建對(duì)應(yīng)的MR圖像。在此檢查對(duì)象可以是有生命的，例如動(dòng)物或患者，或者無生命的，例如樣本或模體。

用于拍攝磁共振圖像的如下磁共振設(shè)備是公知的：該磁共振設(shè)備具有自動(dòng)地借助驅(qū)動(dòng)裝置可駛?cè)牒婉偝龅接纱殴舱裨O(shè)備的磁場(chǎng)經(jīng)過的、磁共振設(shè)備的患者容納處(Patientenaufnahme)的支撐裝置，例如患者臥榻。因?yàn)榛颊呷菁{處通常具有相當(dāng)小的直徑，所以在患者容納處外部將患者置于患者臥榻上，然后患者臥榻可以自動(dòng)地借助驅(qū)動(dòng)裝置被駛?cè)牖颊呷菁{處。

通常，在采集患者的或檢查對(duì)象的待檢查的檢查區(qū)域的測(cè)量數(shù)據(jù)的期間(簡(jiǎn)稱：在測(cè)量期間)將患者或其它檢查對(duì)象連續(xù)地借助支撐裝置移動(dòng)通過磁共振設(shè)備。通過支撐裝置的移動(dòng)可以在支撐裝置的移動(dòng)方向上擴(kuò)展所測(cè)量的“視野”(FOV)，并且由此還可以檢查在支撐裝置的移動(dòng)方向上比磁共振設(shè)備的測(cè)量體積大的檢查區(qū)域。例如能夠在一個(gè)測(cè)量過程建立患者的全身拍攝。反過來，可以在支撐裝置的移動(dòng)方向上限制如下的測(cè)量體積：在該測(cè)量體積中產(chǎn)生盡可能理想的測(cè)量條件，而不會(huì)限制總共可達(dá)到的FOV。

用于測(cè)量數(shù)據(jù)的這樣的采集的應(yīng)用技術(shù)可以被粗略劃分為：支撐裝置的移動(dòng)方向垂直于測(cè)量數(shù)據(jù)的讀出方向的所謂二維(2D)軸向測(cè)量，和測(cè)量數(shù)據(jù)的讀出方向平行于支撐裝置的移動(dòng)方向取向的所謂三維(3D)技術(shù)。例如在和Aldefeld的文章：“Principles?of?Whole-Body?Continuously-Moving-Tabel?MRI”，Journal?of?Magnetic?Resonance?Imaging?28：1-12(2008)中給出了關(guān)于這樣的技術(shù)的概況。

以下詳細(xì)討論提到的2D軸向測(cè)量。在該技術(shù)中將檢查區(qū)域劃分為與支撐裝置的移動(dòng)方向垂直的層并且測(cè)量。在最簡(jiǎn)單的情況下順序地在磁共振設(shè)備的中心中測(cè)量這些層。在特定的序列(例如具有幾個(gè)十分之一毫秒或更長(zhǎng)的TR(TR：“重復(fù)時(shí)間”)間隔的多次激發(fā)序列)的情況下，順序的測(cè)量需要支撐裝置移動(dòng)的緩慢速度，這導(dǎo)致長(zhǎng)的總測(cè)量時(shí)間并且由此是低效的。加速測(cè)量的一種可能性是，將相鄰的層綜合為層堆，并且交錯(cuò)地測(cè)量層堆的層(如在靜態(tài)測(cè)量中那樣，即，在測(cè)量期間支撐裝置不移動(dòng))。在此相繼測(cè)量層堆本身。在一個(gè)層的測(cè)量期間，測(cè)量位置是在隨著支撐裝置連續(xù)移動(dòng)的檢查對(duì)象內(nèi)的固定的解剖位置。這樣選擇支撐裝置移動(dòng)的速度，使得在采集一個(gè)層堆的時(shí)間期間的移動(dòng)路徑等于一個(gè)層堆的雙倍伸展。由此可以實(shí)現(xiàn)，相同地測(cè)量不同層堆的相應(yīng)層，例如各個(gè)第一層、第二層，...。相反，不同地測(cè)量同一個(gè)層堆的不同層。在此，特別在磁共振設(shè)備的測(cè)量體積內(nèi)的不同位置上測(cè)量一個(gè)層堆的不同層的相應(yīng)的K空間行。由于在測(cè)量體積內(nèi)的通常是不理想地均勻的測(cè)量條件、例如基本磁場(chǎng)的非均勻性和/或梯度磁場(chǎng)的非線性性，在不同位置上的這樣的測(cè)量導(dǎo)致由測(cè)量數(shù)據(jù)建立的MR圖像的不同失真。在由不同層堆的各個(gè)MR圖像綜合而成的總MR圖像中、特別是在層堆邊界上由此產(chǎn)生不連續(xù)，因?yàn)閷?duì)應(yīng)于不同層堆的、解剖結(jié)構(gòu)上相鄰的層在其相應(yīng)層堆內(nèi)部取不同的位置。

該問題在具有檢查對(duì)象的連續(xù)移動(dòng)的特殊2D軸向測(cè)量中，例如在Fautz和Kannengieβer的文章“Sliding?Multislice(SMS)：A?New?Technique?for?MinimumFOV?Usage?in?Axial?Continously?Moving-Table?Acquisitions”，Magnetic?Resonancein?Medicine?55：363-370(2006)中描述的原則上公知的所謂“Sliding-MultiSlice，滑動(dòng)多層”(SMS)技術(shù)中不會(huì)出現(xiàn)。因此，在以下將詳細(xì)描述。