[发明专利]磁场不敏感的化学交换饱和转移成像

权利要求书

1.一种用于在磁共振断层造影中进行磁场不敏感的CEST成像的方法，其中，用于探测物质的键合的质子的MR信号的多个发送线圈发出分别至少一个用于饱和的HF脉冲以及至少一个用于激励的HF脉冲，

其中，显示（210）在每个空间点中通过HF脉冲由发送线圈所产生的磁化，作为以下的函数：基本场的空间分布、由发送线圈所产生的HF场的空间分布、在激励期间场梯度的时间变化、HF脉冲的时间上的包络函数、和预先给出的频率位移，并且其中，对于每个发送线圈通过求解最小化问题针对每个发送线圈确定（230）至少一个用于饱和MR信号的HF脉冲的形状，在所述最小化问题中将加权的和最小化（220），该加权的和具有以下三个范数中的至少两个：

在每个空间点中自由水质子的磁化的范数（240），

键合的质子的磁化与在每个空间点中反转磁化的偏差的范数（250），和

具有每个空间点中相对于所述预先给出的频率位移的反转的位移的质子的磁化范数（260）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在发送用于激励MR信号的HF脉冲之前重复地发送用于饱和MR信号的HF脉冲。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述预先给出的频率位移对应于所述物质的质子相对于自由水质子的共振频率的化学位移。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过拍摄B0图或B1图来确定所述基本磁场的空间分布以及由发送线圈所产生的HF场的空间分布。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于CEST成像的拍摄在用于饱和MR信号的两个频率下进行，其中，第一频率相对于自由水质子的共振频率以预先给出的频率位移移动，并且第二频率相对于自由水质子的共振频率与预先给出的频率位移相反地移动。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过求解最小化问题对于每个发送线圈确定（235）至少一个用于激励MR信号的至少一个HF脉冲的形状，在该最小化问题中将加权的和最小化（225），该加权的和具有以下范数中的至少两个：

所产生的磁化与在每个空间点中自由水质子的理想磁化的偏差的范数（245），

在每个空间点中键合的质子的磁化的范数（255），和

其共振频率以负值相对于预先给出的频率位移移动的质子的磁化的范数（265）。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个用于饱和MR信号的HF脉冲（410）以及至少一个用于激励MR信号的HF脉冲（420）都分别被划分为多个子脉冲（415）的序列，其中，每个子脉冲（415）在所定义的时刻被施加，从而在确定HF脉冲的形状时能够从确定的频率出发。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于化学位移的饱和特性可以针对两个频率位移，即预先给出的频率位移和与预先给出的频率位移相反的位移，来计算并且用于校正CEST效应。

9.一种用于建立磁场不敏感的CEST图像的磁共振装置（300），包括：

多个用于探测物质的键合的质子的MR信号的发送线圈（350），其中，经过所述发送线圈能够输出用于饱和的HF脉冲以及用于激励的HF脉冲，

能够将在每个空间点中通过HF脉冲由发送线圈所产生的磁化作为如下的函数来确定的单元（320）：基本场的空间分布、由发送线圈所产生的HF场的空间分布、在激励期间场梯度的时间变化、HF脉冲的时间包络函数、和预先给出的频率位移，以及

计算单元（330），其对于每个发送线圈通过对最小化问题求解可以确定用于饱和的HF脉冲的形状，在所述最小化问题中将加权的和最小化，该加权的和具有以下三个范数中的至少两个：

在每个空间点中自由水质子的磁化的范数，

键合的质子的磁化与在每个空间点中反转磁化的偏差的范数，和

具有每个空间点中相对于预先给出的频率位移的反转的位移的质子的磁化的范数。

10.根据权利要求9所述的磁共振装置（300），还包括系统（360），用于采集基本场的空间分布和由发送线圈产生的HF场的空间分布作为的B1和B0图的拍摄。