[发明专利]磁共振断层造影成像中改进的三维层选择的多层激励方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及核自旋断层造影(同义语：磁共振断层造影，MRT)，如其在医学中用于对患者进行检查那样。在此本发明尤其涉及能够明显提高MRT成像中层选择的多层激励的效率的方法和用于实施该方法的MRT系统。

背景技术

MRT基于核自旋共振的物理现象，并作为成像方法成功地应用于医疗和生物物理学已有超过15年的历史。在该检查方法中，对物体施加强的恒定磁场。由此使物体内原本无规则取向的原子的核自旋定向。

高频波现在可以将该“有序”的核自旋激励成特定的振荡。该振荡在MRT中产生可借助适当的接收线圈接收的实际测量信号。在此通过采用由梯度线圈产生的不均匀磁场，可以在所有3个空间方向上对测量对象进行空间编码。该方法允许任意选择待成像的层，由此可以获得在所有方向上的人体截面图像。MRT作为医学诊断中的截面图像方法，突出的首先是通用多方面的对比能力的“非介入”检查方法。由于其对软组织的优秀表现性，MRT已发展成为比X射线计算机断层造影(CT)优秀得多的方法。当今MRT基于自旋回波序列和梯度回波序列的应用，其在若干秒至分钟数量级的测量时间内能够获得出色的图像质量。

为了检查患者的较大的截面或者对于整体拍摄，优选可以将通常在z方向或患者纵轴方向上的连续的卧榻移动(英语：扫描期间移动，MDS)或者逐段的卧榻移动与三维层选择的多层激励相结合。但三维层选择的3D成像的质量极大地依赖于所采用的各HF激励脉冲的形状。该形状不是理想的矩形(即恰好界定水平顶的垂直边)，而是一般在两侧具有或多或少倾斜的边沿，而顶部则不同于线性变化。在图2A和2B中对比地示出了这样的实际形状和理想的形状。系统的对于这样的非理想的非矩形激励特性的响应和信号特性(响应功能)同样是非理想的并在层编码方向(z方向)上显示出图像的非均匀性。

根据现有技术，在z方向上防止这样的图像伪影的可能性在于，将各激励块(片)的视野(FOV)仅限制在各非理想的HF激励脉冲的尽可能的水平区域(顶部)。在此出现的问题是在未扫描的HF脉冲边沿信号分量在FOV中(在激励块中)的皱褶；该信号分量即为通过非理想的HF脉冲的位于FOV外的、未扫描的边沿而产生的。

尤其是在沿z方向进行逐段扫描时，其中所获得的逐块的图像数据组同样在z方向上相互接续，该问题导致在整个待成像区域内的皱褶，而这又最终导致极坏的图像质量。

根据现有技术，这样解决该问题：尽管限定在顶宽上的FOV的边界，位置编码(即k空间扫描)仍沿着每个HF激励脉冲的整个HF脉冲的宽度实现，即在编码时以及最后在稍后的图像再现中考虑整个边沿。因此在边沿区域实施所谓的过扫描(过采样)，而这又最终导致测量时间的相应的极度延长。

为了保持该在最大程度上可接受的边界须对HF激励脉冲(片特性)的清晰度进行优化，即使其边沿更陡，而这又要求提高HF脉冲的激励能量并且对患者不利的是进入到待检查的组织中的能量(特定吸收率，SAR)部分地上升到不可容忍的值。

如以上讨论所表明的，本发明所基于的MRT方法存在一个问题链，其根据当前的现有技术通过折衷的解决方案来解决：扫描效率的损失通过过采样来解决，但仅在某种程度上，即通过对片特性的伸展的限制，但仅在保持SAR边界的限度内。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，提出一种用于实施改进磁共振断层造影成像中三维层选择的多层激励方法的方法和系统。

本发明的技术问题通过一种磁共振断层造影成像方法来解决，其中，由至少两个沿位置方向相互移位、相邻、并分别在待检查对象的边沿区域重叠的位置区域中的磁共振信号来采集数据组；同样在该位置方向上在非均匀的非边沿区域内进行相位编码，其中，对于位置区域中的至少一个确定限于在该整个位置区域上调制对象信息的调制函数。该方法的特征在于，基于该调制函数计算不同位置区域的重叠区域中的皱褶，并在考虑所计算的皱褶的情况下无皱褶地组合位置方向上各位置区域的非边沿区域的MRT图像。

优选通过确定在相应的位置区域内位置选择的HF激励脉冲的触发角的分布和/或通过确定在相应的位置区域内本地发送线圈的灵敏度特性来确定该位置区域的调制函数。

此外还优选通过计算皱褶减少的目标值来实现不含皱褶的组合，在此该计算通过测得的包含皱褶的值与至少一个调制函数的值的线性组合实现。

按照本发明，在一可能的实施方式中分别在沿位置方向逐步移动对象后采集数据组，或者，在另一可能的实施方式中在位置方向上连续移动对象期间采集数据组。

此外按照本发明优选的是，在计算皱褶时考虑对在重叠区域中的冗余对象信息的知识。