[发明专利]用于快速识别变化了的温度的区域的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助磁共振断层造影在使用多回波序列的条件下快速确定样本体积中变化了的温度的区域的方法以及一种用于执行该方法的磁共振断层造影装置。

背景技术

在磁共振测量中检查原子核的磁矩、即核自旋与外部的磁场的相互作用。核自旋在外部的磁场中对齐并且在通过外部的电磁交变场激励的情况下围绕磁场中取向的轴以取决于原子核的磁矩的值和外部的磁场的拉莫尔频率进动（）。在此原子核产生具有拉莫尔频率的电磁交变场。该进动的相位相关性、输出振幅和激励的减弱取决于原子核位于其中的样本的温度而改变。通过两个测量的比较可以确定在这两个测量之间样本的温度变化。

从文献EP534607A1中例如公知，通过磁共振断层造影利用扩散敏感的成像方法来监视借助热的外科治疗，其中局部的温度与局部的扩散率相关联并且通过扩散率的成像可以显示温度变化。描述的方法提供温度变化的三维成像。即使利用最快速的公知序列，完整的三维采集也要求一定的时间，该时间由于不同的物理效应、诸如弛豫时间，也不能没有灵敏度损耗地被缩短。

在磁共振技术中随着越来越强的直至3T和更高的磁场的使用，高频激励信号的频率增加，随着频率的增加，比吸收率SAR又平方地增加。同时测量时间会受SAR和由于高频信号产生的患者身体的最大许可发热而限制。特别地，在患者中场强的不均匀分布是关键的，特别在使用局部发送线圈的情况下会出现并且尽管遵守对于整个身体的边界值仍会导致局部过热和组织损伤。在此还有一个问题是，刚好局部严格限制的发热通过热能由于扩散或血流而分布而快速冷却并且由此在慢的测量情况下看不出所述发热会损害组织。

还公知不同的方法，借助过高热或消融来摧毁病变的组织。在此通常除了完全摧毁病变组织之外目的是还要保护周围的组织。这一点特别地可以通过如下来实现，即，将病变的组织尽可能快速和短时地加热到或超过临界温度。在此由于热扩散到周围组织而需要的是，按照非常短的时间间隔测量温度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种可以实现快速定位温度变化的方法和装置。

上述技术问题通过按照本发明的用于快速识别变化了的温度的区域的方法以及通过一种用于执行该方法的磁共振断层造影装置解决。

按照本发明的方法包括步骤a)在磁场中通过高频脉冲激励样本体积中的核自旋，b)借助多回波序列采集和存储样本体积中的磁共振信号关于第一n维空间的积分到第一m维空间的第一投影，其中n+m=3，和借助多回波序列采集和存储样本体积中的磁共振信号关于第二n维空间的积分到第二m维空间的第一投影的步骤，其中第一和第二m维空间互相不平行并且其中n+m=3。此外按照本发明的方法还包括步骤c)重复步骤b)，其中分别进行第二投影的采集和存储，和步骤d)关于第一n维空间对第一投影和第二投影求差和关于第二n维空间对第一投影和第二投影求差以确定温度变化。

在按照本发明的方法中投影的采集在互相不平行的两个m维空间进行。在此空间的概念在数学的意义上来理解，而不仅仅作为具有三个互相垂直的坐标轴的欧氏空间。一维空间在该意义上是线或直线，二维空间是面或平面。自然数n和m之和分别是3并且相应于欧氏空间的维数。由此有利地可以的是，仅通过两个投影采集变化了的温度的区域的空间位置，而不是必须按照层空间上扫描整个样本体积。因此也可以识别短暂的温度峰值，反之淡出伪影，所述伪影在短的时间段中不发生变化。

按照本发明的用于快速确定样本体积中变化了的温度的区域的磁共振断层造影装置具有用于在样本体积中产生基本磁场B0的场磁体和用于在样本体积中产生梯度磁场的梯度线圈。此外按照本发明的磁共振断层造影装置还具有一个或多个用于将高频信号发送到样本体积和/或从样本体积接收高频信号的天线、用于利用信号控制梯度线圈和天线/多个天线和从天线接收高频信号的供应单元和用于控制供应单元和评估接收的高频信号的控制器。

控制器构造为，在步骤a)中这样控制供应单元，使得供应单元通过高频脉冲激励磁场中的样本体积中的核自旋。此外控制器构造为，在步骤b)中这样控制供应单元和评估由供应单元采集的高频信号，使得借助多回波序列采集和存储样本体积中的磁共振信号关于第一n维空间的积分到第一m维空间的第一投影，其中n+m=3。n和m是不等于零的自然数。投影控制器构造为，在步骤c)中这样控制供应单元并且评估由供应单元采集的高频信号，使得借助多回波序列采集和存储样本体积中的磁共振信号关于第二n维空间的积分到第二m维空间的第一投影，其中第一和第二m维空间互相不平行并且其中n+m=3。