[发明专利]确定k空间位置的方法以及执行该方法的磁共振设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的方法以及一种用于执行该方法的磁共振设备和计算机程序。

背景技术

在磁共振拍摄(MR拍摄)中的不期望的伪影的一个来源是，所施加的高频场(HF场)在检查体积中的分布上的空间变化，也称为B1不均匀性或HF场不均匀性。HF场不均匀性随着使用的基本磁场强度的增强而增强。导致这样的HF场不均匀性的因素例如是在检查对象中的局部的介电特性和局部的导电特性，这些特性会缩短HF波长或衰减HF振幅。HF场的空间不均匀例如产生在横向磁化的激励和重聚焦的情况下的局部不同的翻转角。因此，特别是在全身成像(胸部、腹部、盆腔)的情况下、又特别是在更高场强的情况下，在头部拍摄中也会产生MR言号强度和图像对比度的空间变化，也就是说，导致在MR图像中的不期望的虚假阴影。

一种调整激励的、特别是激励翻转角或重聚焦翻转角的空间分布的方法在于，通过同时发送具有多个空间分离的发送脉冲的HF脉冲直接影响HF场的空间分布。在此，这样调整在各个发送信道中的各个相位和振幅，使得各个场的重叠相应于期望的HF分布。该方法也称为“RF-匀场(RF-shimming)”。该方法是稳健的、是独立于要达到的翻转角的、是关于特异性吸收率(SAR)有效的，并且是最大程度地独立于使用的MR拍摄序列的。然而，通过该方法可达到的HF场的均匀性是有限的。在此，可达到的均匀性特别地取决于可用的并行发送信道的数量。提供独立的发送信道是昂贵的。

用于影响激励翻转角或重聚焦翻转角的空间分布的另一种方法，是所谓的在检查对象中的空间选择性激励。在此，通过HF脉冲和梯度脉冲对检查对象中的自旋系统的同时作用实现对产生的横向磁化的空间调制。以这种方式可达到的HF激励或重聚焦的空间均匀性原则上不受限制。然而，为此所需的HF脉冲不利地会要求长的脉冲时间。不过，通过利用多个发送脉冲的并行发送，在空间选择激励的情况下原则上又可以缩短脉冲时间。

一种特别是对于空间选择激励的、用于HF脉冲的建模的公知方法是最初由Saekho提出的所谓的“Spokes方法”，其例如在Saekho等的“Fast-k_z Three-Dimensional Tailored Radiofrequency Pulse for Reduced B₁Inhomogeneity”，Magnetic Resonance in Medicine 55：719-724(2006)中描述。

“Spokes方法”利用了在几个HF脉冲片段之间入射的短的梯度脉冲(“Spokes”)。在此，通过对属于梯度轨迹的、所谓k空间轨迹的时间积分，描述在与图像层面相应的频率空间中的仅几个k空间位置。

然而，利用这种“Spokes方法”关于所产生的横向磁化的可达到的均匀性，特别会随着使用的Spokes的选择的数量和k空间位置的选择而强烈波动。可应用的翻转角范围和SAR效率也取决于所选择的k空间位置。

在“Spokes方法”的不同变形中，存在不同的方案来选择使用的k空间位置。在通常情况下，如在已经引用的Saekho的文章中，简单地按照标准预先给出k空间位置的数量和定位。

其它变形试图至少优化Spokes的定位。例如在Yip等人的“AdvancedThree-Dimensional Tailored RF Pulse for Signal Recovery in T₂*-WeightedFunctional Magnetic Resonance Imaging”，Magnetic Resonance in Medicine 56：1050-1059(2006)中描述了如何从期望的激励模式的谱(Spektrum)中确定预先给出的数量N个待使用的k空间位置的定位。在此，从期望的激励模式的谱中选择N个具有最高能量的k空间位置作为待使用的k空间位置。然而，该方法仅限于具有一个信道的发送。