[发明专利]利用螺旋采集的MR成像

说明书

本发明涉及一种对定位于MR设备(1)的检查体积中的对象(10)进行MR成像的方法。本发明的目的是即使在强的B₀不均匀性的情况下也能够进行有效的螺旋MR成像。本发明的方法包括：使所述对象(10)经受包括至少一个RF激励脉冲和正弦调制的磁场梯度的成像序列，沿两个或更多个螺旋形k空间轨迹(31、32、33)采集MR信号，所述轨迹由对所述磁场梯度的所述正弦调制确定，其中，所述螺旋k空间轨迹的原点彼此偏移，并且根据所采集的MR信号来重建MR图像。此外，本发明涉及MR设备(1)并且涉及针对MR设备(10)的计算机程序。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像的领域。其涉及一种对象的MR成像的方法。本发明还涉及MR设备并且涉及要在MR设备上运行的计算机程序。

背景技术

当今广泛地使用图像形成MR方法，其利用磁场与核自旋之间的相互作用以形成二维或三维图像，特别是在医学诊断的领域使用，因为对于对软组织的成像，它们相对于其他方法在许多方面是有优势的，不需要电离辐射并且通常是非侵入性的。

根据一般的MR方法，对象，例如要被检查的患者的身体，被布置于强的均匀的磁场中，所述磁场的方向同时定义的测量所基于的坐标系的轴(通常是z轴)。磁场产生取决于磁场强度的针对个体核自旋不同的能级，所述能级可以通过施加具有限定频率(所谓的拉莫尔频率，或MR频率)的电磁交变场(RF场)而被激发(自旋共振)。从宏观的视角，个体核自旋的分布产生总体磁化，其可以通过施加合适的频率的电磁脉冲(RF脉冲)而被偏离出平衡态，使得自旋执行关于z轴的进动。进动描绘锥形的表面，其孔径角被称为翻转角。翻转角的幅度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，自旋被从z轴偏转到横向平面(翻转角90°)。

在RF脉冲结束后，磁化弛豫回初始的平衡态，其中，z方向的磁化以第一时间常数T1(自旋晶格弛豫或纵向弛豫时间)再次建立，并且在垂直于z方向的磁化以第二时间常数T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。磁化的变化可以借助于接收RF线圈检测到，其以如下的方式在MR设备的检查体积内被布置和取向：使得磁化的变化在垂直于z轴的方向被测量。横向磁化的衰减伴随有，例如，在施加90°脉冲之后，核自旋(由磁场不均匀性引起的)从具有相同相位的有序状态到所有相位角均匀地分布的状态(失相)的转变。所述失相可以例如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)。

为实现身体中的空间分辨，沿着主轴延伸的恒定磁场梯度被叠加到均匀磁场上，造成自旋共振频率的线性空间依赖性。在所述接收天线中拾取的信号则包括不同频率的分量，所述分量可以与所述身体/对象中的不同位置相关联。经由所述接收线圈获得的信号数据对应于空间频率域，并且被称作k空间数据。k空间数据的集合借助于图像重建算法而被转换成MR图像。

螺旋成像是一种快速MR成像技术，其受益于有效的k空间覆盖和对流动伪影的低敏感性。然而，它容易受到主磁场B₀的幅值的不均匀性的影响，其引起模糊并降低图像质量。B₀不均匀的程度与主磁场强度成比例。

针对螺旋MR成像的去模糊方法在本领域中是已知的。众所周知，例如，通过使用具有不同回波时间的双回波螺旋输入/输出序列来采集一系列的B₀映射(参见，例如，Ahunbay等人，“Rapid method for deblurring spiral MR images”,Magn.Reson.Med.2000,第44卷,第491–494页；Sutton等人，“Fast,iterative image reconstruction for MRI in thepresence of field inhomogeneities”,IEEE Trans.Med.Imaging.2003,v第22卷,第178–188页；Nayak等人，“Efficient off-resonance correction for spiral imaging”,Magn.Reson.Med.2001,第45卷,第521–524页)。