[发明专利]实现核自旋断层造影中多个自旋集合图像间的无级过渡

说明书

                         技术领域

本发明涉及一种核自旋断层造影(Kemspintomographie，KST，同义语：磁共振断层造影(Magnetresonanztomographie))，它例如在医学中用于对患者进行检查。本发明尤其涉及一种用于处理和显示核自旋断层造影测量图像的装置，以及MR(磁共振)成像方法。

                        背景技术

核自旋断层造影是一种用于医学诊断的剖面成像方法，它首先具有突出的高对比分辨能力。由于其突出的软组织显示特性，核自旋断层造影已成为一种性能数倍于X光-计算机断层造影的方法。目前所述核自旋断层造影基于采用核自旋回波和梯度回波序列，其在数量级为分钟的测量时间内，可以获得出色的图像质量。

尤其是在生物组织中以更高频率出现的氢原子核使得产生判断准确的医学图像成为可能。但也有一些较重的磁核，如¹³C，¹⁹F，²³Na，³¹P，尽管它们在生物组织中有较低的密度，但仍然是可见的，并且在成像中类似于氢核。在生物组织中出现的最重要的核的谐振频率及其在相同频率下、在计算其自然出现时的相应探查灵敏度如图3所示。

但是人们在研究原子核在不同分子构造中的情况的实验中注意到，在相同的磁场下，谐振频率间的区别是非常细微的。其原因是由分子中的电子造成的所谓“化学偏移”。人们用化学偏移来表示这种特性：即谐振频率取决于原子核在其中的化学键的类型，其相对于磁场强度成正比地有微小偏移。

在图4中示出了例如人大腿肌肉在2T时的磷光谱。由于其不同的化学偏移，人们可以区分出三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(PCr)、无机磷酸盐(Pi)、磷酸二酯(PDE)的代谢物。

特别是在测取氢的谐振频率时，对患者组织的显示在边界层面上会出现在脂肪和水之间的人为影响(Artefakte)，这是由于化学偏移的影响导致的。由于自由的水及脂肪的氢原子核在人体中有很高的密度，故在成像中它们起到主要作用。其相对谐振频率差Δf为3ppm(百万分之三)。该Δf导致两种核的图像在获取数据时活跃的梯度方向上(“读梯度(Lesegradient)”或“频率编码梯度(Frequenz-codiergradient)”)有相对偏移。对这种偏移的度量取决于每个像素所用的带宽，而这又取决于视场和矩阵的大小。

为了简化用户在解剖中的定位，因此存在着这样的要求，即将自旋类型(Spin-Spezies)的信号完全抑制掉或抑制到某一程度。

由于诊断信息主要从水信号中获得，因此通常抑制掉脂肪信号。脂肪信号的衰落(Einblenden)(或不完全抑制)用于解剖定位(如在矫形外科中)。

在获取氢原子核的核共振时，通常在显示水图像时固定设置脂肪的抑制度。这种标准方法利用水与脂肪间的频率偏移，发出一个所选择的窄带高频脉冲，该高频脉冲只探测两种自旋类型之一(优选为脂肪)，并在横向面上旋转角度α≤90°。通过辐射相应的梯度脉冲(Spoiler梯度)可使横向上的磁化相位完全后移，只使长度上的自旋部分仍然是相关的。在α＝90°时，整个脂肪部分被抑制，因为在辐射高频脉冲后已没有长度部分了。

但在上述方法中，在所产生的图像中由用户所实施的抑制程度目前只能在拍摄前预先固定设置，并且在测量之后不能变化。

                        发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种用于处理和显示核自旋断层造影测量图像的设备，通过该设备，使在测量之后对测量图像中的两个或多个对比图像(Kontrastbild)的成分的显示仍可以改变。

因此建议了一种用于处理和显示核自旋断层造影测量图像的设备，它具有用于至少存储两幅同时拍摄的对比图像的存储器。因此所述对比图像例如可以由不同的分别具不同化学偏移的自旋集合获得。但还可以考虑，由不同的MR图像(解剖的、血管造影的、或功能的MR图像)得到对比图像，即通过两幅或三幅同一解剖图像的过渡(Ueberblendung)获得重叠的图像。

此外，该设备还包括用于显示所获得的对比度的显示屏以及在该显示屏上可视的、用于选择对比度的输入工具。

按照本发明，通过该输入工具可以实现在两幅或三幅所拍摄的对比图像间的无级过渡。

该输入工具对于两幅对比图像的情况可以是线性滑尺的形式，而对于三幅对比图像的情况则为三角形调节器的形式。