[发明专利]使用运动相关径向或螺旋k空间采样进行MR成像

说明书

本发明涉及对被放置在MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。本发明的目的是使用具有降低的运动伪迹水平的径向(或螺旋)采集方案来实现MR成像。本发明的方法包括以下步骤序列：‑检测对象(10)的瞬时运动引起的位移(Δ)；‑将检测到的位移(Δ)归因于运动状态(M1‑M5)，每个运动状态(M1‑M5)对应于位移(Δ)的多个连续范围之一；‑通过个体地针对每个运动状态(M1‑M5)从初始角坐标开始增大角坐标来确定径向或螺旋k空间轮廓的角坐标；‑采集k空间轮廓；‑将步骤a‑d重复多次；并且‑至少根据归因于运动状态(M1‑M5)之一的k空间轮廓来重建MR图像。此外，本发明涉及用于执行该方法的MR设备(1)以及要在MR设备(1)上运行的计算机程序。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像领域。其涉及对象的MR成像的方法。本发明还涉及一种MR设备以及一种要在MR设备上运行的计算机程序。

背景技术

利用磁场和核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像的图像形成MR方法现在被广泛使用，特别是在医学诊断领域中，因为对于对软组织的成像，它们在许多方面优于其他成像方法，不需要电离辐射并且通常是无创的。

根据一般的MR方法，要检查的对象(例如患者的身体)被布置在强、均匀的磁场中，所述磁场的方向同时限定测量基于的坐标系的轴(通常地，z轴)。磁场根据可以通过施加限定频率(所谓的拉莫尔频率，或者MR频率)的电磁交变场(RF场)所激励(自旋共振)的磁场强度产生针对个体核自旋的不同的能级。从宏观的观点来看，个体核自旋的分布产生整体磁化，所述整体磁化可以通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离平衡状态，使得所述磁化关于z轴执行进动运动。进动运动描述了圆锥的表面，所述圆锥的孔径角被称为翻转角。翻转角的幅度取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下，自旋从z轴偏转到横向平面(翻转角度90°)。

在RF脉冲的终止之后，磁化弛豫回到原始平衡状态，其中，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)再次建立，并且在垂直于z方向的方向上的磁化强度以第二时间常数T₂(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。可以借助于接收RF线圈来检测磁化的变化，所述接收RF线圈以这样的方式在MR设备的检查体积内被布置和取向：在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化。在施加例如90°脉冲之后，横向磁化的衰变伴随着核自旋(由局部磁场不均匀性引起)从具有相同相位的有序状态到所有相位角均匀分布(失相)的状态的转变。失相可以借助于重聚焦脉冲(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率，沿着三个主轴延伸的恒定磁场梯度叠加在均匀磁场上，从而导致自旋共振频率的线性空间相关性。然后，在接收线圈中拾取的信号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采集的多条线。通过收集多个样本来对每条线进行数字化。借助于图像重建算法将一组k空间数据转换为MR图像。