[發明專利]以兩個共振頻率的HF激勵方法、采集MR數據的方法和設備

有效

• 申請號: 201410177259.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN104142484B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: D.保羅;B.施米特
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R33/54
• 分類號: G01R33/54;G01R33/36;G01R33/483;G01N24/08;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

本發明涉及一種方法，用于借助磁共振設備以兩個共振頻率進行HF激勵，以便由此探測或量化CEST效應。

背景技術

在MR(磁共振)成像中利用CEST效應(Chemical Exchange Saturation Transfer，化學交換飽和轉移)，以便幾乎間接探測特定的物質(例如肌氨酸、肝糖、谷氨酸鹽)。由此例如可以比通過用于MR成像的其他方法能夠實現的更好地鑒定和評估人類檢查對象的軟骨的質量。

在CEST中利用通過化學交換引起的磁化的轉移。束縛于待探測的物質的分子中的不穩定的質子的共振信號被飽和，以便探測然后束縛到水分子的這些質子，其是通過化學交換而被傳輸到所述水分子的。

然而除了CEST之外還存在常規的磁化轉移(MT(Magnetization Transfer))，其中自旋的兩個不同的集合交換其磁化(更確切是交換其磁極化)。在MR成像領域中將MT理解為磁化轉移，其中自旋的兩個集合中的一個是水(更確切是水質子)，這在人體中以大的度量存在于組織和器官中。自旋的另一個集合是束縛于待探測的物質的分子中的質子。

因為CEST和MT在人的組織和器官中同時出現，所以困難的是，定性地或更好地定量地測量僅CEST效應的作用(即沒有MT的影響)。

發明內容

由此，本發明的要解決的技術問題是，定性地并且主要也定量地測量僅CEST效應的作用或者提供一種工具，以實現這一點。

上述技術問題通過根據本發明的為了探測CEST效應借助磁共振設備以兩個共振頻率進行HF激勵的方法、通過根據本發明的用于采集MR數據的方法、通過根據本發明的磁共振設備、通過根據本發明的計算機程序產品和通過根據本發明的電子可讀數據載體解決。從屬權利要求限定了本發明的優選的和有利的實施方式。

在本發明的范圍內提供了一種為了探測CEST效應借助磁共振設備以兩個共振頻率進行HF激勵的方法。在此利用至少兩個HF天線或通道進行HF激勵，以將如下的不穩定的質子的共振信號飽和，所述質子束縛到待探測的物質或者說待探測的物質的分子。利用(至少兩個HF天線的)第一HF天線進行HF激勵的具有(所述兩個共振頻率中的)第一共振頻率的第一部分，并且利用(至少兩個HF天線的)第二HF天線進行HF激勵的具有(所述兩個共振頻率中的)第二共振頻率的第二部分。

通過由(至少)兩個HF天線分別入射或者說發送具有不同共振頻率的和特別是恒定的振幅的一個HF脈沖(也就是總共兩個HF脈沖)，有利地不再需要，根據兩個共振頻率的頻率間隔來執行復雜的振幅調制，如對于當必須僅利用一個HF天線進行HF激勵的入射時所必需的那樣。通過采用兩個HF天線入射用于飽和的HF激勵，與僅存在一個HF天線相比，既不會很容易產生截斷偽影(Truncation Artefacts)或譜中的尖峰，也不會對發送HF放大器具有高的要求或限制通過序列框架實現脈沖輪廓。總之通過按照本發明采用至少兩個HF天線或者說通道，與僅一個HF天線相比，按照硬件更容易實現按照本發明的用于以兩個共振頻率進行HF激勵的方法，以便由此通過雙頻率入射將CEST效應與MT效應分離。

用于飽和的HF激勵的入射在此特別地同時進行，從而具有第一共振頻率的第一HF天線與具有第二共振頻率的第二HF天線同時工作。

換言之通過兩個HF天線同時入射兩個HF激勵，其中第一HF激勵或者說第一HF脈沖具有第一共振頻率并且第二HF激勵或者說第二HF脈沖具有第二共振頻率。

第一HF脈沖以及第二HF脈沖在此都具有以下形狀：

·矩形(即，HF脈沖的曲線相應于矩形)，

·高斯形狀(即，HF脈沖的曲線相應于高斯鐘形曲線)，

·sinc形(即，HF脈沖的曲線相應于sinc函數(sinc(x)))。

因為按照本發明每個HF天線僅必須產生一個共振頻率，所以有利地不存在對于振幅調制的特別大數量的節點的必要性，而這在采用僅一個HF天線用于產生具有兩個共振頻率的HF激勵的情況下是必需的。由此兩個HF脈沖可以取前面描述的形狀之一，其例如對于選擇性地飽和自旋共振來說是非常合適的。