[发明专利]通过K空间相关RF脉冲选择来降低并行发射中的SAR

说明书

技术领域

本发明具体应用在磁共振成像(MRI)系统中。然而，将意识到所描述的技术也可应用在其他成像系统、其他磁共振方案、其他图像数据收集技术等中。

背景技术

在MRI系统中的并行发射在最近几年来已成为重要的兴趣主题。多个单个射频发射线圈的使用被用于克服B₁均匀性的限制，并用于通过缩短多维RF脉冲的持续时间来改善多维RF脉冲。在所有这些发射应用中特别关注的是比吸收率(SAR)，所述SAR须被保持在一定限制之下，以避免过多地加热患者。已经讨论了不同的途径来降低并行发射中的SAR。RF脉冲设计中的自由度允许选择具有最小SAR的方案，例如通过正规化技术帮助执行低SAR。此外，k空间轨迹和RF波形之间的相互作用可被用于降低SAR(例如，以可变速率的选择性激励或VERSE的技术)。然后因此获得的最佳RF脉冲被用于相应的MR扫描。从这一角度上说，并行发射RF脉冲几乎独立于MR信号采样过程被最佳化。SAR限制，尤其在高强度场，是MR中严重的问题。

本应用提供用于减小MR检查中的SAR的新的和改进的系统和方法，所述系统和方法克服了上面提到的问题和其他问题。

发明内容

根据一方面，一种以减小的比吸收率(SAR)采集MR数据的方法包括：使用两个或更多个发射线圈在MR采集扫描期间施加磁共振序列以生成MR扫描数据，其中在该磁共振序列中重复施加至少一个RF脉冲；改变重复施加的RF脉冲的成分，从而RF脉冲在一些重复中比在其他重复中带来更低的SAR；以及采集k空间中的MR扫描数据。

根据另一方面，用于减小比吸收率(SAR)的磁共振系统包括：两个或更多个发射RF线圈、RF脉冲发生器和控制RF脉冲发生器以施加具有至少一个重复施加的RF脉冲的MR扫描序列的处理器。处理器还在重复施加的RF脉冲的至少两个预生成的形式之中进行选择，其中每个形式呈现不同的SAR并具有不同频率成分。而且，当从k空间的第一个区域中采集MR数据时，处理器向RF脉冲发生器供应重复施加的RF脉冲的更高频率形式，而当从k空间的第二区域中采集MR数据时，处理器向RF脉冲发生器供应重复施加的RF脉冲的更低频率形式，并且处理器处理MR数据。所述系统还包括显示所处理的MR数据的显示器。

一个优点是减小了整个扫描的总体SAR。

另一个优点是改善或至少保持图像质量。

本领域普通技术人员在阅读和理解以下详细的说明书的基础上将意识到本主题发明的进一步的优点。

附图说明

附图仅为了说明不同方面的目的，而不将其解释为限制性的。相应的附图标记当被用于不同附图中时表示在所述附图中的相应元件。

图1图示了通过在采集扫描期间根据k空间位置改变RF脉冲以便于减小多发射MRI设备中的SAR的系统。

图2图示了RF脉冲的SAR及其总体精度和/或性能之间的关系的曲线图。

图3图示了在四通道并行发射系统中使用2D空间选择性RF脉冲用于局部激励的激励读出。

图4图示了使用一类在其空间定义上不同的RF脉冲针对k空间中的单个线执行的信号激励的表示。

图5图示了在2D采样k空间中不同区域的圆形段布置。如果测量相应的相位编码步骤k_x、k_y，则预先计算且应用八个不同并行发射的RF脉冲。

图6显示了八通道发射线圈中的八个横向B₁线圈的线圈灵敏度。

图7显示了八通道线圈布置中对应的本征模。

图8图示了用于根据在此描述的一个或多个方面减小多通道发射线圈MRI设备中的SAR的方法。

具体实施方式

图1图示了通过在采集扫描期间根据k空间位置改变RF脉冲以便于减小多发射MRI设备中的SAR的系统10。例如，RF脉冲被设计为具有预选择的空间定义。具有更高空间定义的脉冲给出更精确的图像，但是具有更高的SAR。通过在k空间的一些区域中使用具有序列的标准空间定义的RF脉冲，及在其他区域使用减小的空间定义的脉冲，减小了序列的总体SAR。例如，更高空间定义的脉冲被用于k空间的低效率部分，而更低空间定义的脉冲被用于k空间的高频率区域中，但还可能有其他的分配。尤其在具有多个独立操作的RF发射器的MR扫描器中，在设计B₁匀场脉冲上具有更高的灵活性。这一灵活性被所描述的系统和方法采用以根据k空间区域也调整B₁匀场来减小序列的总体SAR。