[发明专利]产生磁共振数据文件的方法和设备

说明书

相关申请

本申请要求享有2006年11月17日提交的临时申请60/859694的申请日。

技术领域

本发明涉及从采集自检查对象的原始磁共振数据中产生磁共振数据文件的方法和系统。

背景技术

磁共振成像是一种广泛使用的成像方式，其中将检查对象移入强静态基础磁场，以使检查对象中先前任意取向的核自旋沿基础磁场的方向对齐。然后射频(RF)能量辐射进入检查对象致使核自旋从其对齐的方向偏移。由于核自旋旋进而返回到对齐的方向，它们发射受检测的RF磁共振信号，并且从该RF磁共振信号中根据许多已知图像重建技术而可以构建检查对象的内部区域的图像。

为了检查对象，还在由梯度线圈分别产生的梯度磁场中对磁共振信号进行空间编码，通常情况下，该梯度磁场沿着笛卡尔坐标系的各个轴取向，其中该坐标系的z-轴相应于检查对象的纵轴。

所接收的磁共振信号被称作原始数据，并且该原始数据存储在计算机内存中，其表示数学域，也称作空间域，已知为k空间。原始数据在(通常)互相等距离间隔的各个点进入k空间，以形成类似栅格形式。为了从原始数据重建图像，原始数据经傅立叶变换以将原始数据转换成图像域中的图像数据，从所述图像数据中重建检查对象的图像。

需要一定长的时间以便于采集足够数量的磁共振数据，来产生基本上没有伪影和噪音而且具有足够对比度的图像，从而可以容易地辨别图像的诊断内容。当以静态“快照”形式获得器官的磁共振图像时，虽然为了使患者舒服并且为了以有效方式利用成像设备，通常需要缩短采集时间，但是如果为了产生合成图像的前述所期望的特性所需，可以忍受稍微长些的数据采集时间。

然而，在所谓动态研究中，存在利用磁共振技术成像观察生理过程关于时间改变的不同情况。一个示例是磁共振血管造影术(MRA)，其中典型地，将造影剂注射入患者血管系统中，并且在一个时间间隔内定时对感兴趣区域进行数据采集，在该时间间隔内造影剂团流过感兴趣区域。在许多情况下，还期望随着造影剂通过感兴趣区域而获得相对快速的序列磁共振暴露。因而，尤其在本文中，期望能够增加产生的图像的时间分辨率，即减少用于每幅图像的数据采集起始点之间的时间长短。

公知有改善磁共振成像的时间分辨率的各种技术，基于这样的事实，即k空间的中央区域包含大多数相关数据，或者至少是主要用于获得具有良好对比度的图像的基础的数据。因而，在磁共振成像中已知各种技术，其中与k空间的周边区域中的数据相比，k空间中央区域的数据更频繁地更新。这种类型的k空间采样已知为锁眼技术，并且例如描述在美国专利号No.5754046中和1992年8月在SMRM第4236页的Brummer等人的“Composite k-Space Windows(Keyhole Techniques)To Improve Temporal Resolution in a Dynamic Series ofImages Following Contrast Administration”中。

同样已知的是，通过以比k空间的周边区域更高的采样率来对k空间的中央区域进行采样来增加在动态MRA研究中的一系列重建的磁共振图像的帧率，如美国专利号No.5713358中所述。在该技术中，使用距离k空间外周区域的临时最近采样，在中央k空间区域的每个采样重建图像帧。

发明内容

本发明的一个技术问题是提供用于提高采集一系列磁共振图像过程中的图像分辨率的又一技术。

本发明的又一技术问题是提供一种磁共振成像设备，以及一种用于操作这种磁共振成像设备的方法，其中在采集一系列磁共振图像中实现提高的时间分辨率。

本发明又一技术问题是提供一种用于产生磁共振数据文件的方法，其包含适于从其中重建磁共振图像形式的磁共振图像数据。

根据本发明利用磁共振成像设备、用于运行这种设备的方法以及用于产生磁共振数据文件的方法来解决上述技术问题，其中使用磁共振成像序列采集原始磁共振数据，在计算机化存储媒介中建立k空间，并且将k空间在存储媒介中分割成中央区域和围绕中央区域的周边区域，并且其中原始数据以针对中央区域和周边区域的恒定采样率进入k空间，同时对具有第一采样点密度的中央区域进行采样而以小于所述第一密度的第二采样点密度对周边区域进行采样，并且使得以这种方式被采样的k空间在一个作为输出的数据文件中可以被获得。