[发明专利]用于多通道磁共振发送系统的特殊吸收率计算

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振断层造影设备的SAR监视的方法和装置。

背景技术

磁共振断层造影设备例如由DE 102005052564公知。

在磁共振断层造影设备中的具有发送阵列和利用对于每个阵列元件可以具有任意脉冲形状(振幅和相位的变形)的HF脉冲的MR扫描器的运行中，在身体中产生电场的多种重叠可能性。由此，如果要全面地监视局部SAR或者对于给定的并行脉冲事先计算局部SAR，则产生高的复杂性。但是，局部SAR值的监视对于患者的安全性来说绝对是必要的并且是由相应的规定所要求的。在阵列天线的情况下电场的重叠是特别关键的，因为E矢量线性相加，而局部的功率释放与E²成比例。

但是，因为局部SAR是不可直接测量的，人们依靠建立具有(复数的)电导率分布的合适的身体模型并且在该电导率分布中计算通过各个阵列元件和模型的空间点(Aufpunkt)产生的场。这样的计算目前通常利用所谓的FDTD(FiniteDifferential Time Domain，时域有限差分法)方法来进行。

目前该计算对于典型的身体模型需要数小时，并且有可能通过采用特殊的处理器再次进一步加速。作为FDTD计算的结果对于每个TX阵列元素k和在身体模型l中的每个空间点得到具有特征E_kl＝S_kl*I_k的灵敏度矩阵S_kl的一个元素。

为了对于一个时刻能够计算在特定的空间点的局部热产生，对于并行发送脉冲对该时刻累加单个天线的场并且然后从中计算所释放的电功率密度。该电功率密度在各向同性的电导率σ的情况下是项Re在各向异性的电导率的情况下在标量(Skalar)σ的位置处出现电导率张量()。

作为这些功率的时间积分然后得到按照特定的时间间隔释放的热。如果在离散的总和之上计算该时间积分，则要考虑，单个电流的振幅和相位在已知的并行发送脉冲的情况下可能在10ms内明显改变并且因此时间上的采样点(Stützstelle)必须相应地密。

对于MR成像通常按照所谓的序列通常多次重复离散的HF脉冲；然后作为在单个脉冲的SAR数值之上的总和得到时间上累加的SAR贡献。

如果想要严格完整地监视模型，则必须在每个空间点进行这样的计算。在此要尽量综合具有类似的电导率的相邻的空间点，但还是存在如下问题，即，通过N_chanels(N_chanels典型地可以是8)个振幅和相位的多种重叠可能性一般来说不是给出身体中唯一一个“热区(Hot Spot)”，在该“热区”电功率密度始终最大。因此人们可能被迫合并多个位置用于确定局部SAR。

当从天线电压的取决于时间的矢量中，和系统的事先测量的电导系数矩阵或导纳矩阵(Streumatrix)中要计算在患者体积中沉积的整个能量时，形成一个关于全局损耗功率的类似的问题。

从ISMRM 2008，Abstracr#74，Graesslin et.al.中，公知一种方案，在该方案的基础上借助快速并行处理器对于大量空间点在线计算电功率密度。

从Zhu，“Parallel Excitation With an Array of Transmit Coils”，MRM 51：775-784(2004)中公开了一种用于利用发送线圈的阵列并行激励的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，优化SAR监视。

本发明包括一种用于具有多个天线元件的磁共振断层造影发送系统的用于SAR确定的方法，

其中，对于多个时刻或时间段(t₁，t₂，t₃，t₄)分别确定一个(1*64)互相关矩阵(T；T₁，T₂，T₃，T₄)，