[发明专利]借助磁共振设备抑制不期望的信号触发地采集测量数据

说明书

技术领域

本发明涉及用于在借助磁共振设备通过检查对象的生理信号而触发地采集待检查的检查对象的测量数据期间抑制不期望的信号分量的一种方法、一种相应的磁共振设备、一种相应的计算机程序产品和一种相应的电子可读数据载体。

背景技术

在此，MR技术(MR：磁共振)自数十年来已经是公知的技术，利用该技术能够产生检查对象的内部的图像。简言之，检查对象在磁共振设备中被定位在相对强的静态均匀基本磁场(场强从0.2特斯拉至7特斯拉并且更多)中、从而其核自旋沿着基本磁场取向。为了触发核自旋共振，将高频激励脉冲入射到检查对象中，测量所触发的核自旋共振并且基于所测量的核自旋共振来重建MR图像。为了对测量数据进行位置编码，在基本磁场上叠加快速切换的磁场梯度。将所记录的测量数据进行数字化并且作为复数值存储在k空间矩阵中。从存放着值的k空间矩阵中借助多维傅里叶变换可以重建所属的MR图像。用于激励待测量的图像体积、用于信号产生和用于位置编码的激励脉冲的和梯度场的时间顺序，在此被称为序列(或者也称为脉冲序列或测量序列)。

在对受到呼吸运动影响的检查区域(例如胸部和腹部的器官)的磁共振成像(英语：“magnetic resonance imaging”-MRI)时，呼吸运动会导致在所重建的MR图像中的例如鬼影(英语：“ghosting”)、模糊(英语：“blurring”)、强度损失，以及在图像之间的配准误差。这些伪影使得由医生基于这些MR图像的诊断变得困难并且会导致忽略病变，诸如损伤。

已经存在用于降低呼吸运动引起的伪影的大量技术。这些技术中的一些可以概括为所谓的呼吸触发。例如在Craig E.Lewis et al.的总结文章“Comparison of Respiratory Triggering and Gating Techniques for the Removal of Respiratory Artifacts in MR Imaging”，Radiology 1986；160：803-810中描述了这样的技术。

呼吸触发试图将MR测量与自由呼吸的患者的呼吸周期同步并且将测量限制到在呼气末(英语：“end expiration”)呼吸周期的相对平静的(即，少运动的)阶段。此外，将患者的呼吸作为生理信号利用例如空气的呼吸传感器来采集。在此，通常在触发算法(在该触发算法中确定应当引起“Trigger，触发”的条件)的起始的学习阶段之后，随后一旦探测到预定的触发事件(例如，呼吸周期的特定阶段)就产生“触发”。

作为“触发”的结果，MR序列获取检查对象的一个或多个层的数据的又是预定的部分。“触发”引起检查区域中预定的数据的拍摄。在获取了这样的预定的数据分组之后，数据获取自动停止直到触发算法产生下一个“触发”。然后获取第二数据分组。该过程一直进行，直到获取了待检查的检查区域的所有层的所有数据。在此，将层理解为检查区域的部分区域，其通过序列的单个选择性的激励脉冲被采集。在结合本发明来说是特别重要的所谓的二维(2D)序列技术中，将检查区域通常划分为互相平行的层的一个或多个组。

通常这样选择触发事件，使得在呼吸期间这样产生“触发”，使得数据获取被限制到在呼气末呼吸周期的相对少运动的阶段。通常每个呼吸周期产生一个触发事件。呼吸触发的序列因此每次对每个呼吸周期获取检查区域的一个特定的层的数据。在呼吸触发的MR测量中重复时间(TR)、也就是在相同层的两个激励之间的时间，不是固定的而是随着患者的呼吸周期改变。重复时间TR是磁共振成像中重要的、确定对比度的参数。在呼吸触发的磁共振成像中提到的前提条件中讨论有效的重复时间TR_eff，该重复时间则等于患者的平均呼吸周期。患者的呼吸周期具有强烈个别的(并且也是由疾病所决定的)波动并且典型地为3秒和6秒之间。因此，呼吸触发优选地被用于如下的序列，即，其中所期望的重复时间TR处于该数量级。几个典型的例子是利用TSE序列(TSE：Turbo-Spin-Echo，快速自旋回波)的T2加权的成像和利用Spin-Echo-EPI序列(EPI：英语：“echo planar imaging，平面回波成像”)的扩散加权的成像。