[发明专利]具有伪迹抑制的PROPELLER-MR成像

说明书

本发明涉及一种对患者的身体(10)进行MR成像的方法。本发明的目标是提供实现与PROPELLER成像结合的图像伪迹的高效补偿的方法。本发明提出在图像空间中而非如常规PROPELLER成像一样在k‑空间中组合k‑空间叶片。局部图像伪迹在单叶片MR图像中进行检测和校正。在将单叶片MR图像组合为最终MR图像之前的图像域中的伪迹检测和校正通过局部伪迹的更好抑制并且因此增加的信噪比而导致改进的图像质量。此外，本发明涉及一种MR设备(1)和用于MR设备(1)的计算机程序。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像的领域。其涉及对放置在MR设备的检查体积中的身体的部分进行MR成像的方法。本发明还涉及MR设备以及要在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或三维图像的成像MR方法现今被广泛地使用，尤其在医学诊断领域中，因为针对软组织的成像，它们在许多方面中优于其它成像方法，不要求电离辐射并且通常不是侵入性的。

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磁场B₀中，其方向同时限定测量与之相关的坐标系的轴(通常z轴)。磁场B₀根据可以通过应用限定的频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的交变电磁场(RF场)所激励(自旋共振)的磁场强度而产生针对个体核自旋的不同的能级。从宏观角度而言，个体核自旋的分布产生总体磁化，所述总体磁化可以通过应用适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离平衡态，而该RF脉冲的对应磁场B₁垂直于z轴延伸，使得磁化关于z轴执行进动。该进动描述圆锥体的表面，所述圆锥体的孔径角称为翻转角。翻转角的尺寸依赖于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下，磁化从z轴偏转到横向平面(翻转角90°)。

在RF脉冲的终止之后，磁化弛豫回到初始的平衡状态，其中，z方向上的磁化以第一时间常量T1(自旋点阵或纵向弛豫时间)再次建立，并且垂直于z方向的方向上的磁化以第二且更短的时间常量T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。磁化的横向及其变化可以借助于接收RF线圈来检测，所述RF线圈以如下的方式在MR设备的检查体积内布置和取向：使得在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化。在由局部磁场不均匀性所诱发的RF激励之后，横向磁化的衰减伴随有失相发生，所述局部磁场不均匀性促进从具有相同信号相位的有序状态到其中所有相位角均匀地分布的状态的转变。失相可以借助于再聚焦RF脉冲(180°脉冲)来补偿。这产生接收线圈中的回波信号(自旋回波)。

重要的是注意，横向磁化在存在磁场梯度的情况下也失相。通过形成所谓的梯度回波的适当的梯度逆转，这种过程可以被逆转，类似于RF诱发的回波的形成。然而，在梯度回波的情况下，相比于RF再聚焦回波，主场不均匀性的效应、化学位移和其他偏共振效应不被再聚焦。

为了实现身体中的空间分辨，沿着三个主轴延伸的恒定磁场梯度被叠加在均匀磁场B₀上，这导致自旋共振频率的线性空间依赖性。接收线圈中拾取的信号然后包含可以与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由接收线圈所获取的信号数据对应于空间频率域并且被称作k空间数据。k空间数据通常包括不同的相位编码所采集的多个线。每个线通过收集多个样本来数字化。一组k空间数据借助于傅里叶变换被转换为MR图像。

在各种MRI应用中，被检查的患者的运动能够不利地影响图像质量。用于图像的重建的足够的MR信号的采集采取有限的时间段。在该有限的采集时间期间患者的运动通常导致重建的MR图像中的运动伪迹。在常规MR成像方法中，当MR图像的给定分辨率被指定时，采集时间仅能够在非常小的程度上被减少。在医学MR成像的情况下，运动伪迹能够例如由心脏和呼吸周期运动和其他生理过程以及由患者运动引起，从而导致模糊、错配准、变形和重像伪迹。