[發明專利]磁共振系統控制序列的確定

有效

• 申請號: 201410128840.6
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN104101849B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: T.貝克;R.施奈德
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R33/54
• 分類號: G01R33/54;A61B5/055
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于確定磁共振系統控制序列的方法，該磁共振系統控制序列包括由磁共振系統發送到測量區域中的至少一個高頻脈沖串，其中，對于測量區域的層采集第一數目的當前場分布圖，尤其是B₁圖和/或B₀圖，并且基于這些場分布圖確定高頻脈沖串。此外，本發明涉及一種用于運行磁共振系統的方法、一種在方法中使用的用于確定磁共振系統控制序列的場分布圖分析裝置、一種控制序列確定裝置以及一種具有這樣的控制序列確定裝置的磁共振系統。

背景技術

在磁共振斷層成像系統（簡稱“磁共振系統”）中，通常借助基本場磁體系統使待檢查的身體經受相對高的、例如為1.5、3或7特斯拉的基本磁場（所謂的“B₀場”）。附加地，借助梯度系統施加磁場梯度。然后，通過高頻發送系統借助合適的天線裝置發送高頻激勵信號（HF信號），這尤其應引起：通過該高頻場諧振地激勵的特定原子或分子的核自旋相對于基本磁場的磁場線傾斜了定義的翻轉角。下面也將該高頻激勵或所引起的翻轉角分布稱作核磁化或者簡稱“磁化”。在核自旋的弛豫中，發射高頻信號、即所謂的磁共振信號，其借助合適的接收天線接收并且然后被進一步處理。最后，從這樣采集的原始數據中可以重建所希望的圖像數據。如今，用于核自旋磁化的高頻信號（所謂的“B₁場”）的發送通常借助固定地在設備中圍繞測量空間（患者隧道）布置的所謂“全身線圈”進行。磁共振信號的接收通常借助所謂的局部線圈進行，其更密地定位在患者的身體上。但是原則上也可以利用全身線圈接收磁共振信號和/或利用局部線圈發送HF信號。

對于確定的測量，事先生成具有待發送的高頻脈沖串（HF脈沖串）和與此協調的、待接通的梯度脈沖串（帶有在層選擇方向、相位編碼方向和讀取方向上的、通常是在z方向、y方向和z方向上的合適的梯度脈沖）的磁共振系統控制序列（下面也簡稱做“控制序列”）以及其它控制規定，其中，在所謂的測量協議或控制協議中定義與用于控制序列的參數相同的多個控制規定。該測量協議可以對于確定的測量例如從存儲器中調用或者由操作者現場更改。然后在測量期間全自動地基于該控制序列來控制磁共振系統，其中，磁共振系統的控制裝置從測量協議中讀取命令并進行處理。

為了產生控制序列、尤其是HF脈沖串，（通過測量協議和/或通過應用者）通常預先給定目標磁化，例如所希望的空間翻轉角分布。借助合適的HF脈沖優化程序然后計算合適的HF脈沖系列，從而實現該目標磁化，該HF脈沖優化程序通常在使用待最小化的目標函數的條件下借助數字的優化方法被處理。

為此，通常需要當前的，即利用當前的檢查對象和當前的檢查裝置確定的“場分布圖”。該場分布圖包括“B₁圖”（“B₁-Maps”）和“B₀圖”（“B₀-Maps”），其中，B₁圖分別說明了對于確定的發送天線元件的空間上的B₁場分布，即發送天線元件的空間敏感性，而B₀圖空間分辨地代表B₀場與實際所希望的均勻B₀場（即，實際力求的拉莫爾頻率）的失諧或偏差。這些場分布圖被在優化方法中考慮，以便對于當前的檢查對象在當前的檢查環境中找到對于待執行的測量而言最優的控制序列。

在此，在目標函數中使用B₁圖和B₀圖的信息，以便可以考慮B₁場的不均勻性或幾何失真，例如基于在通過發送天線元件進行空間選擇性激勵時的高頻勻場等來考慮其，以及考慮B₀場的不均勻性，從而消除或至少強烈降低磁共振圖像的原始數據的由此造成的失真。尤其在其中通過多個無關的發送通道或發送天線元件發送高頻脈沖（其然后為了實現可單獨定義的高頻場而在測量空間中疊加）的所謂并行發送法（pTX法）中，對于所涉及的發送線圈的空間敏感性和B₀場關于當前的檢查對象的當前失諧的認識是重要的要求，以便能夠計算合適的pTX-HF脈沖系列。

另一方面在數字的優化過程中輸入的場分布圖的數據量還顯著影響優化方法的計算復雜度。尤其當涉及多層應用時，例如在fMRI法（功能性磁共振成像）、DWI法（彌散加權成像）和DTI法（彌散張量成像）中，通過場分布圖造成的數據負荷在優化方法中尤其在以下方面中是成問題的：