[发明专利]具有使用压缩感知的图像重建的动态MRI

说明书

本发明涉及一种对被置于MR设备(1)的检查体积中的目标(10)进行MR成像的方法。所述方法包括以下步骤：使所述目标(10)经受成像序列以采集MR信号数据，其中，所述MR信号数据通过在对k空间进行亚采样时使用不规则k空间采样模式而被采集作为k空间位置和时间的函数；根据所述MR信号数据来重建MR图像数据，所述MR图像数据包括空间维度和频率维度，所述MR图像数据在变换域中的稀疏度用于抑制所述MR图像数据中的亚采样伪影。此外，本发明涉及一种MR设备(1)并且涉及一种计算机程序。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像领域。本发明涉及一种对被置于MR设备的检查体积中的患者的身体的至少部分进行MR成像的方法。本发明还涉及一种MR设备并且涉及一种要在MR设备上运行的计算机程序。

背景技术

利用磁场与核自旋之间的相互作用以便形成二维图像或三维图像的图像形成MR方法如今得到广泛使用，尤其是在医学诊断领域中，这是因为针对软组织的成像，所述方法在许多方面都优于其他成像方法，不要求电离辐射并且通常是无创的。

发明内容

根据一般的MR方法，要被检查的患者的身体被布置在强的、均匀的磁场中，所述磁场的方向同时定义测量所基于的坐标系的轴(一般是z轴)。取决于通过对定义的频率(所谓的拉莫尔频率，或MR频率)的电磁交变场(RF场)的应用能够激励(自旋共振)的磁场强度，该磁场针对个体核自旋产生不同的能级。从宏观的角度，个体核自旋的分布产生总体磁化，能够通过对适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)的应用使所述总体磁化偏离出平衡状态，同时RF脉冲的磁场垂直于z轴延伸，使得磁化执行关于z轴的进动。磁化的该运动描述了一锥形的表面，所述锥形的孔径角被称为翻转角。翻转角的幅值取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况中，自旋从z轴偏离到横向平面(翻转角90°)。RF脉冲经由MR设备的RF线圈布置朝向患者的身体进行辐照。RF线圈布置通常围绕一检查体积，患者的身体被置于所述检查体积中。

在RF脉冲终止之后，磁化弛豫回初始平衡状态，在所述初始平衡状态中，z方向上的磁化以第一时间常数T₁(自旋晶格或纵向弛豫时间)被再次建立，并且在垂直于z方向的方向上的磁化以第二时间常数T₂(自旋-自旋或横向弛豫时间)进行弛豫。能够以在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化的方式，借助于被布置并被取向在MR设备的检查体积之内的接收RF天线或线圈来检测磁化的变化。在施加例如90°脉冲之后，横向磁化的衰减伴随有核自旋的从具有相同相位的有序状态到在其中全部相位角均匀分布(失相)的状态的转变(由局部磁场非均质性诱发)。失相能够借助于重新聚焦脉冲(例如，180°脉冲)来补偿。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。

为了实现身体中的空间分辨，将沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度叠加在均匀磁场上，引起自旋共振频率的线性空间依赖性。在接收线圈中拾取的信号然后包含能够与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由接收RF天线或线圈获得的信号数据对应于空间频率域并且被称为k空间数据。k空间数据通常包括利用不同相位编码而采集的多条线。通过收集多个样本来将每条线数字化。借助于傅立叶变换或借助于其他本身已知的重建技术来将k空间数据的集合转换为MR图像。