[发明专利]确定磁性粒子空间分布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在检查区中确定磁性粒子空间分布的方法。本发明也涉及一种用于实施根据本发明的该方法的设备以及控制根据本发明的该设备的计算机程序。

背景技术

在首段中指定的方法可从DE 101 51 778获知。在所述方法中，首先以这样一种方式产生磁场：在检查区中产生较低磁场强度的第一子区和较高磁场强度的第二子区，即，第一子区中的磁场强度低于第二子区中的磁场强度。接着，在检查区中子区空间的位置发生改变，因而使得检查区中粒子磁化强度发生局部变化。获取的信号取决于检查区中的磁化强度，其受子区空间位置改变的影响，从这些信号中可获得关于检查区中磁性粒子空间分布的信息，以使得产生关于检查区的图像。在DE101 51 778中，提出了通过用基于磁性粒子磁化特性的磁化函数对测得的信号进行后卷积操作来重构检查区图像。

已知方法的缺点在于，重构产生的检查区图像质量通常对于诸如医疗应用中的诊断，显得不够好。

发明内容

因此本发明的目标在于，列出在首段中简要提到的一种改进产生的图像质量的方法。

通过确定检查区中磁性粒子空间分布的方法来实现本目标，所述方法具有以下步骤：

a)通过以下步骤产生测量值

在空间中产生具有磁场强度图形的第一磁场，使得在检查区中产生较低磁场强度的第一子区和较高磁场强度的第二子区，

改变检查区中子区的空间位置，从而引起粒子磁化强度的局部改变，

获取基于检查区中磁化强度的测量值，其受两个子区位置变化的影响，

b)提供一参考响应函数，利用该函数可以根据磁性粒子的空间分布在数学上确定测量值，参考响应函数可以通过至少一个大范围(extensive)磁性样本分布来确定。

c)利用提供的参考响应函数从测量值对检查区中的磁性粒子空间分布进行重构。

对比于上述现有技术，根据本发明提供了参考响应函数，利用该函数，可以根据磁性粒子的空间分布在数学上确定测量值。这种响应函数通常指的是测量系统响应函数，并在步骤a)模拟测量值的产生，即，对在检查区中磁性粒子的空间分布应用该响应函数，给出了模拟测量值。以下将特别结合等式(1)详述该参考响应函数。

在确定参考响应函数中，使用大范围磁性样本.在本发明的语境中，术语“大范围”指的是磁性样本的大小.当磁性样本大于在术语上被称为δ样本的样本时，其是大范围的.δ样本是被限制于尽可能小的空间区域中的磁性粒子的数量，但是尽管如此，其仍然足够大，如果第一和第二子区的空间位置存在变化，其使得它们的将要获取的足够大的测量值能够与噪音值相区分，因而可适于重构的目的，该噪音值是根据本发明的方法所经受的噪音值.而且，该δ样本的直径优选足够的小，其直径小于分辨率，其可在重构的图像中通过测量过程进行预设，所述分辨率等于检查区中两个磁性粒子的最小距离，在该距离下两个粒子在重构的图像中仍然可以被单独显示.该大范围磁性样本的直径例如至少是0.5mm.

相比于δ样本的使用，根据本发明，利用大范围磁性样本确定参考响应函数导致了在第一和第二子区位置中的改变，引起在磁化强度中的更大变化，因此，如以下详细说明的，确定了更高质量的参考响应函数。如果这种更高质量的参考响应函数用于重构检查区图像，则相对于在第二段中说明的方法，提高了重构图像的质量。

如以下详细说明的，步骤a)中的测量值的产生可被看成利用参考响应函数对检查区中磁性粒子空间分布的卷积。因而，高质量的参考响应函数可以以本发明一个实施例的方式产生，如果磁性粒子的已知样本分布位于检查区中的不同点，如果对于检查区中的样本分布的每个位置产生样本测量值，以及如果借助于该样本测量值通过从样本分布对参考响应函数进行去卷积可确定参考响应函数。

本发明另一实施例描述了对参考响应函数进行去卷积的方法，其只需要少量的计算。