[發(fā)明專(zhuān)利]K空間行與回波串對(duì)應(yīng)的方法和MR數(shù)據(jù)采集方法及MR設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410128509.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104101851B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.李;E.邁耶;D.保羅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子公司;艾伯特-路德維希斯-弗賴(lài)堡大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R33/561
• 分類(lèi)號(hào): 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)明一方面涉及一種將K空間行與回波串對(duì)應(yīng)的方法，另一方面涉及一種用于借助磁共振設(shè)備采集MR數(shù)據(jù)的方法，其中該后面的方法采用前面的方法。此外本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)構(gòu)造的磁共振設(shè)備。

背景技術(shù)

例如對(duì)于PAT(“Parallel Acquisition Technique，并行采集技術(shù)”)采用相干的欠采樣并且例如對(duì)于壓縮感測(cè)(komprimiertes Abtasten)采用不相干的欠采樣，以便加速利用磁共振設(shè)備采集MR數(shù)據(jù)。欠采樣例如可以對(duì)于三維快速自旋回波序列(例如SPACE(“Sampling Perfection with Application optimized Contrasts using different flip angle Evolutions”))被采用，其中在臨床工作中盡管應(yīng)用PAT，但是用于采集MR數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間一如既往地是一個(gè)問(wèn)題。在對(duì)于壓縮感測(cè)的不相干欠采樣中K空間一方面必須按照不規(guī)則的采樣圖案被采樣并且另一方面在每個(gè)回波串情況下必須在回波時(shí)間(TE)采樣K空間中心中的一個(gè)K空間行，以便實(shí)現(xiàn)在重建的MR圖像中的特定的對(duì)比度。由此K空間行與回波串的對(duì)應(yīng)特別是在三維快速自旋回波序列情況下并且特別是在不相干欠采樣情況下是重要的一步。

發(fā)明內(nèi)容

由于該原因，本發(fā)明的要解決的技術(shù)問(wèn)題是，(例如通過(guò)壓縮感測(cè))預(yù)定的K空間行集合這樣分布到特定數(shù)量的回波串，使得在各自的回波串內(nèi)部盡可能僅出現(xiàn)微小的波動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。

按照本發(fā)明，上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)按照本發(fā)明的用于將K空間行與回波串對(duì)應(yīng)的方法、通過(guò)按照本發(fā)明的用于采集MR數(shù)據(jù)的方法、通過(guò)按照本發(fā)明的磁共振設(shè)備、通過(guò)按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或通過(guò)按照本發(fā)明的電子可讀數(shù)據(jù)載體來(lái)解決。從屬權(quán)利要求定義本發(fā)明的優(yōu)選的和有利的實(shí)施方式。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)提供了一種用于將事先確定的K空間行與回波串對(duì)應(yīng)的方法。在此借助磁共振設(shè)備利用這些回波串采樣K空間行。K空間行平行地通過(guò)K空間延伸并且與平面相交，該平面垂直于每個(gè)K空間行，從而每個(gè)K空間行具有與該平面的其本身的交點(diǎn)。每個(gè)回波串占據(jù)一個(gè)所謂的軌跡長(zhǎng)度TL，該軌跡長(zhǎng)度通過(guò)以下等式(1)定義。

在此L相應(yīng)于回波串的回波串長(zhǎng)度，該回波串長(zhǎng)度特別地對(duì)于所有回波串是相同的。P_i相應(yīng)于回波串的第i個(gè)K空間行與該平面的交點(diǎn)，并且相應(yīng)于從第i個(gè)交點(diǎn)到第(i+1)個(gè)交點(diǎn)的路段的長(zhǎng)度。回波串在此按照第一K空間行、第二K空間行、…、第L個(gè)K空間行的順序采樣與其對(duì)應(yīng)的K空間行，其中該順序通過(guò)各自的回波串的軌跡預(yù)先給定。K空間行這樣與回波串對(duì)應(yīng)，即，所有回波串的軌跡長(zhǎng)度的總和盡可能小。

當(dāng)回波串的軌跡長(zhǎng)度的總和是最小時(shí)，優(yōu)選在各自的回波串情況下出現(xiàn)平均來(lái)說(shuō)僅微小的波動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。由此正是在采用強(qiáng)梯度的情況下有利地減小渦流和外圍的神經(jīng)刺激。

一個(gè)回波串的軌跡長(zhǎng)度也可以看作從第i個(gè)K空間行到第(i+1)個(gè)K空間行(對(duì)于i＝1至L-1)的最短路段的總和。

本發(fā)明特別用于將多于1000個(gè)K空間行與回波串對(duì)應(yīng)，所述回波串分別具有大于50的回波串長(zhǎng)度L。

按照一種優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，每個(gè)回波串遍歷K空間的中央?yún)^(qū)域以便在其回波時(shí)間TE采樣在中央?yún)^(qū)域內(nèi)的K空間行。中央?yún)^(qū)域的定義在此取決于回波串如何被布置。在此區(qū)分回波串的線(xiàn)性布置和回波串的徑向布置，在所述線(xiàn)性布置中回波串幾乎平行地布置在一個(gè)平面內(nèi)部，在所述徑向布置中每個(gè)回波串在平面中從K空間邊緣輪輻式地遍歷圍繞K空間的中軸的區(qū)域，以便在K空間的相對(duì)的邊緣處結(jié)束。在回波串的線(xiàn)性布置中中央?yún)^(qū)域相應(yīng)于一條線(xiàn)，該線(xiàn)在平面中基本上垂直于回波串遍歷整個(gè)K空間，以便將平面中的由K空間所限制的面積劃分為兩個(gè)相同大小的一半。在回波串的徑向布置中中央?yún)^(qū)域相應(yīng)于平面中的圓形，其中圓的中點(diǎn)相應(yīng)于K空間的中軸的交點(diǎn)，所述中軸垂直于該平面。圓的面積在此相應(yīng)于平面中由K空間所限制的面積的最多10％(更好僅5％)。

通過(guò)由每個(gè)回波串在其回波時(shí)間采樣K空間的中央?yún)^(qū)域內(nèi)部的K空間行，與不遵循該條件的采樣相比，可以改善從這樣采集的MR數(shù)據(jù)所重建的MR圖像的對(duì)比度。

特別地，每個(gè)回波串從K空間的第一邊緣到K空間的與第一邊緣相對(duì)的第二邊緣延伸。

按照本發(fā)明的第一實(shí)施方式，K空間行按照以下方式與回波串對(duì)應(yīng)。

K空間行相應(yīng)于關(guān)于K空間的平面的第一維度被排列到第一順序中。在此第一維度可以相應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中的一個(gè)方向或例如在柱坐標(biāo)系中的徑向方向。