[发明专利]磁共振测量中用于确定预定信号振幅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在磁共振测量中确定检查对象的预定信号振幅的方 法以及为此的磁共振设备，在该磁共振测量中在脉冲序列中将多个高频脉冲按 照脉冲顺序入射到检查对象中。本发明特别应用于降低MR拍摄中的空间图像 非均匀性，该图像非均匀性的原因是检查对象中高频场分布的空间变化。

背景技术

特别在全身成像时在具有高场强例如3特斯拉的MR设备的情况下在图像 中出现伪影，迄今为止这种伪影妨碍了这种检查的广泛使用。随着使用的场强 B₀的增加，图像伪影也增强。在更高的场强下图像伪影也更多更强地出现，并 且在这种场强下也越来越影响头部的成像。

由于不均匀的B₁场，即入射的高频场，在MR成像和光谱学中的伪影和 不一致长久以来在磁共振技术中是公知的。利用常规的方法不可能直接影响HF 场的B₁均匀性，从而常规的方法很大程度上基于对B₁非均匀性尽可能的不敏 感性。例如使用组合(所谓的Composite)脉冲和绝热脉冲，然而该脉冲关于 可达到的翻转角、在用于层选择的使用中的相位关系、脉冲时间和在将HF功 率入射到身体中时的吸收率，具有受限制的可应用性。由于这个原因，这样的 脉冲通常被用于磁化的准备，但是在成像序列中在磁化的激励和再聚焦中不能 采用。

此外公知其本身对于翻转角变化不太敏感的成像序列以及磁化准备，以减 少随后的成像序列的敏感性(参见参考文献(1))。此外公知的是，通过HF脉 冲和梯度脉冲同时对自旋系统的影响实现所产生的横向磁化的空间调制。二维 及三维脉冲的可达到的均匀性原则上是不受限制的，然而，该调制导致非常长 的脉冲时间。利用多个HF信道并行发送的可能性，可以缩短该脉冲时间(参 见参考文献(2)和(3))。但是，可达到的脉冲时间比其在通常的成像序列中 代替迄今为止通常的层选择性的或者非选择性的脉冲，还是太长。同样公知用 于补偿单个激励的B₁场非均匀性的方法，这些方法使用少数几个子轨迹，这些 子轨迹在成像中仅扫描少数几个k空间点(参见参考文献(4)和(5))。

通过利用多个空间上分离的HF发送线圈或者说HF信道在时间上同时入 射HF脉冲可以直接影响HF场。通过在多个并行运行的HF发送器中匹配相位 值和幅度值可以在空间上调制所产生的HF场，即，也以RF补偿(Shimming) 公知的方法。在此，可到达的均匀性主要受到可用的并行发送信道数量的限制。 并行发送的方法具有如下优点：该方法可以直接应用于所有通常的成像方法， 而无需在时间上改变成像序列。

在MR成像中几乎仅使用周期性的成像序列，其中以特定的时间间隔入射 具有预定翻转角和相位角的HF脉冲。在现代的快速成像序列中，HF脉冲如此 快速地相继跟随，以至于通过HF脉冲产生的横向和纵向磁化直到随后的HF 脉冲还没有重新弛豫。在其它的成像序列、例如多自旋回波序列或特定的梯度 回波序列中，HF脉冲以短间隔相继跟随，以产生多个不同相位编码的MR信 号。在这种情况下自旋系统的演变(Evolution)非常复杂并且利用布洛赫(Bloch) 公式可能在少数几个脉冲之后数值上只能非常麻烦地计算。扩展的相位图形算 法(Extended Phase Graph Algorithm EPG)是对于置于硬脉冲的串中的自旋演变 的布洛赫(Bloch)公式的k空间类似描述(例如参见参考文献(7)和(8))。 此处借助不同的去相位状态来描述自旋系统，并且可能的状态的数量以HF脉 冲的三倍数量增加。在一个回波、即实际的MR信号中，根据序列仅读出一个 状态。该状态的总体(Population)、即回波的信号强度，从多个可能的回波路 径馈入，这些回波路径在HF序列的期间根据相应的翻转角和应用的脉冲被占 满。可以唯一地从脉冲的翻转角和相位来确定形成回波的磁化。在考虑弛豫时 还必须已知弛豫时间。