[发明专利]磁共振系统控制序列的确定

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定磁共振系统控制序列的方法，该磁共振系统控制序列包括由磁共振系统发送到测量区域中的至少一个高频脉冲串，其中，对于测量区域的层采集第一数目的当前场分布图，尤其是B₁图和/或B₀图，并且基于这些场分布图确定高频脉冲串。此外，本发明涉及一种用于运行磁共振系统的方法、一种在方法中使用的用于确定磁共振系统控制序列的场分布图分析装置、一种控制序列确定装置以及一种具有这样的控制序列确定装置的磁共振系统。

背景技术

在磁共振断层成像系统（简称“磁共振系统”）中，通常借助基本场磁体系统使待检查的身体经受相对高的、例如为1.5、3或7特斯拉的基本磁场（所谓的“B₀场”）。附加地，借助梯度系统施加磁场梯度。然后，通过高频发送系统借助合适的天线装置发送高频激励信号（HF信号），这尤其应引起：通过该高频场谐振地激励的特定原子或分子的核自旋相对于基本磁场的磁场线倾斜了定义的翻转角。下面也将该高频激励或所引起的翻转角分布称作核磁化或者简称“磁化”。在核自旋的弛豫中，发射高频信号、即所谓的磁共振信号，其借助合适的接收天线接收并且然后被进一步处理。最后，从这样采集的原始数据中可以重建所希望的图像数据。如今，用于核自旋磁化的高频信号（所谓的“B₁场”）的发送通常借助固定地在设备中围绕测量空间（患者隧道）布置的所谓“全身线圈”进行。磁共振信号的接收通常借助所谓的局部线圈进行，其更密地定位在患者的身体上。但是原则上也可以利用全身线圈接收磁共振信号和/或利用局部线圈发送HF信号。

对于确定的测量，事先生成具有待发送的高频脉冲串（HF脉冲串）和与此协调的、待接通的梯度脉冲串（带有在层选择方向、相位编码方向和读取方向上的、通常是在z方向、y方向和z方向上的合适的梯度脉冲）的磁共振系统控制序列（下面也简称做“控制序列”）以及其它控制规定，其中，在所谓的测量协议或控制协议中定义与用于控制序列的参数相同的多个控制规定。该测量协议可以对于确定的测量例如从存储器中调用或者由操作者现场更改。然后在测量期间全自动地基于该控制序列来控制磁共振系统，其中，磁共振系统的控制装置从测量协议中读取命令并进行处理。

为了产生控制序列、尤其是HF脉冲串，（通过测量协议和/或通过应用者）通常预先给定目标磁化，例如所希望的空间翻转角分布。借助合适的HF脉冲优化程序然后计算合适的HF脉冲系列，从而实现该目标磁化，该HF脉冲优化程序通常在使用待最小化的目标函数的条件下借助数字的优化方法被处理。

为此，通常需要当前的，即利用当前的检查对象和当前的检查装置确定的“场分布图”。该场分布图包括“B₁图”（“B₁-Maps”）和“B₀图”（“B₀-Maps”），其中，B₁图分别说明了对于确定的发送天线元件的空间上的B₁场分布，即发送天线元件的空间敏感性，而B₀图空间分辨地代表B₀场与实际所希望的均匀B₀场（即，实际力求的拉莫尔频率）的失谐或偏差。这些场分布图被在优化方法中考虑，以便对于当前的检查对象在当前的检查环境中找到对于待执行的测量而言最优的控制序列。

在此，在目标函数中使用B₁图和B₀图的信息，以便可以考虑B₁场的不均匀性或几何失真，例如基于在通过发送天线元件进行空间选择性激励时的高频匀场等来考虑其，以及考虑B₀场的不均匀性，从而消除或至少强烈降低磁共振图像的原始数据的由此造成的失真。尤其在其中通过多个无关的发送通道或发送天线元件发送高频脉冲（其然后为了实现可单独定义的高频场而在测量空间中叠加）的所谓并行发送法（pTX法）中，对于所涉及的发送线圈的空间敏感性和B₀场关于当前的检查对象的当前失谐的认识是重要的要求，以便能够计算合适的pTX-HF脉冲系列。

另一方面在数字的优化过程中输入的场分布图的数据量还显著影响优化方法的计算复杂度。尤其当涉及多层应用时，例如在fMRI法（功能性磁共振成像）、DWI法（弥散加权成像）和DTI法（弥散张量成像）中，通过场分布图造成的数据负荷在优化方法中尤其在以下方面中是成问题的：