專利名稱：用于控制磁共振設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制用來(lái)產(chǎn)生檢查對(duì)象的磁共振照片的磁共振設(shè)備的方法以及一種用于磁共振設(shè)備的控制裝置和一種用來(lái)執(zhí)行這樣的方法的磁共振設(shè)備。
背景技術(shù)：
為了獲得檢查對(duì)象的身體內(nèi)部的區(qū)域的磁共振照片，即圖像數(shù)據(jù)，必須首先將身體或待檢查的身體部位置于盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng)(通常稱為Btl場(chǎng))。由此身體中的核自旋平行于Btl場(chǎng)的方向(通常稱為z方向)對(duì)齊。此外利用高頻天線將高頻脈沖(以下也稱為“磁共振高頻脈沖”)入射到檢查對(duì)象中，其頻率處于目前的磁場(chǎng)中的待激勵(lì)的核(通常是氫核)的共振頻率(所謂的拉莫爾頻率)的范圍內(nèi)。該高頻脈沖的磁通密度通常用B1表示。借助該高頻脈沖這樣激勵(lì)檢查對(duì)象中的原子的核自旋，使得其從其平衡位置平行于基本場(chǎng) Btl偏轉(zhuǎn)所謂的“激勵(lì)翻轉(zhuǎn)角”(一般也簡(jiǎn)稱為“翻轉(zhuǎn)角”)。在場(chǎng)強(qiáng)B1和由此達(dá)到的翻轉(zhuǎn)角a之間的關(guān)系在此通過(guò)等式
Ta= JVB,(t)-dt ,( I )
t=0給出，其中Y是旋磁比，其對(duì)于大部分磁共振檢查來(lái)說(shuō)可以被看作為固定的材料常數(shù)，并且T是高頻脈沖的作用時(shí)間。核自旋然后首先圍繞z方向進(jìn)動(dòng)并且又一點(diǎn)一點(diǎn)地弛豫。微觀的自旋圍繞進(jìn)動(dòng)錐體的同相的運(yùn)轉(zhuǎn)可以看作為在(垂直于z方向的)x/y平面中的宏觀核磁化。在弛豫時(shí)產(chǎn)生的磁共振信號(hào)作為所謂的原始數(shù)據(jù)借助高頻接收天線記錄，并且基于獲取的原始數(shù)據(jù)最后重建磁共振圖像。位置編碼借助快速接通的梯度磁場(chǎng)進(jìn)行，所述梯度磁場(chǎng)在發(fā)送磁共振高頻脈沖和/或獲取原始數(shù)據(jù)期間重疊在基本磁場(chǎng)上。對(duì)于弛豫，激勵(lì)的核需要特征性的衰減時(shí)間，該衰減時(shí)間取決于化學(xué)鍵和激勵(lì)的核所處的分子環(huán)境。由此不同的組織類型特征性地在其信號(hào)方面區(qū)別，這導(dǎo)致在結(jié)果的圖像中不同的信號(hào)強(qiáng)度(亮度)。在此，在兩個(gè)不同的特征性的弛豫時(shí)間之間區(qū)分，縱向弛豫時(shí)間T1和橫向弛豫時(shí)間T2?？v向弛豫時(shí)間T1通過(guò)與格柵中周圍的原子的相互作用來(lái)確定。橫向磁化MT由于與相鄰的原子的所謂的自旋-自旋-相互作用而以連續(xù)時(shí)間t在磁共振
高頻脈沖結(jié)束之后按照如下等式衰減
tMT( t) = MT(0) .e'i ( 2 )該時(shí)間關(guān)系(分別按照任意單位=a. U.)在圖1中示意性對(duì)于具有不同的橫向弛豫時(shí)間或T2時(shí)間常數(shù)的三個(gè)物質(zhì)示出。實(shí)線曲線相應(yīng)于具有長(zhǎng)的T2的物質(zhì)，虛線曲線相應(yīng)于具有中等的T2的物質(zhì)并且點(diǎn)線曲線相應(yīng)于具有非常短的T2的物質(zhì)。T2時(shí)間常數(shù)(以下也僅稱為“T2”)對(duì)于不同的物質(zhì)非常不同。雖然其對(duì)于一些組織類型和液體是相對(duì)長(zhǎng)的(直到IOOms或更久)，但是其例如在骨、牙齒或蛋的情況下僅處于30 ii s和80 ii s之間。在確定的問(wèn)題情況下，例如在整形外科應(yīng)用中，為了監(jiān)控低溫切除或?qū)τ贛R-PET或PET衰減校正，需要僅顯示具有短的T2的圖像。為了建立其中僅可見(jiàn)具有短的T2的物質(zhì)的圖像，可以將具有長(zhǎng)的T2的物質(zhì)通過(guò)非常長(zhǎng)r50ms)的預(yù)脈沖飽和。替換地，可以產(chǎn)生具有更長(zhǎng)回波時(shí)間的第二回波和來(lái)自于第一和第二回波的差圖像。此外具有非常短的回波時(shí)間的序列，所謂的UEZ序列(UEZ=具有TE〈0. 5ms的超短回波時(shí)間)，允許顯示具有短的T2的物質(zhì)，所述物質(zhì)利用通常的序列是不可見(jiàn)的。UEZ序列的例子是 UTE (Ultra Short Echo Time =超短回波時(shí)間)、PETRA (Pointwise EncodingTime Reduction with Radial Acquisition =通過(guò)徑向獲取進(jìn)行逐點(diǎn)編碼時(shí)間降低)或z-TE (Zero Echo Time =零回波時(shí)間)。在這些序列的情況下首先應(yīng)用硬的S脈沖然后按照自由感應(yīng)衰減(FID)開(kāi)始數(shù)據(jù)獲取。但是因?yàn)樵诜浅６痰臅r(shí)間的情況下所有物質(zhì)的信號(hào)大約相同地衰減(參見(jiàn)圖1中的回波時(shí)間TE1),所以由此不產(chǎn)生1~2對(duì)比度。只有利用更長(zhǎng)的時(shí)間(參見(jiàn)圖1中的回波時(shí)間TE2)存在在各個(gè)物質(zhì)之間的更大區(qū)別，并且圖像被T2加權(quán)。在這些時(shí)間，但是恰好具有短的橫向弛豫時(shí)間T2的物質(zhì)已經(jīng)強(qiáng)烈衰減。在UEZ序列中的對(duì)比度由此限于T1或ro對(duì)比度(PD=質(zhì)子密度)，其中對(duì)比度由測(cè)量的(在振蕩過(guò)程之后的)穩(wěn)定狀態(tài)給出并且取決于翻轉(zhuǎn)角和恢復(fù)時(shí)間。
特別地，利用目前的UEZ序列由此也不能夠產(chǎn)生如下的T2對(duì)比度，在所述對(duì)比度中具有長(zhǎng)的T2的物質(zhì)比具有短的T2的物質(zhì)明顯更亮，如對(duì)于許多臨床問(wèn)題所需的那樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種用于控制用來(lái)利用UEZ序列產(chǎn)生T2加權(quán)的磁共振照片的磁共振設(shè)備的方法以及一種用于磁共振設(shè)備的適合于此的控制裝置。在用于控制用來(lái)產(chǎn)生檢查對(duì)象的磁共振照片的磁共振設(shè)備的按照本發(fā)明的方法中相應(yīng)地首先將具有最大50ii s的脈沖長(zhǎng)度的第一磁共振高頻脈沖發(fā)送到檢查對(duì)象的體積區(qū)域中。在此如在UEZ序列情況下通常的那樣優(yōu)選是硬的8脈沖，其由于極其短的脈沖長(zhǎng)度而不是頻率選擇性的。按照緊靠在第一磁共振高頻脈沖之后的預(yù)先給出的，即，例如由操作者預(yù)先給出的時(shí)間間隔，然后首先將又具有最大50 y s的脈沖長(zhǎng)度的、其相位基本上以180°相對(duì)于第一磁共振高頻脈沖旋轉(zhuǎn)的第二磁共振高頻脈沖發(fā)送到檢查對(duì)象的相同的體積區(qū)域中。在此優(yōu)選又是硬的S脈沖，其由于極其短的脈沖長(zhǎng)度而不是頻率選擇性的?！盎旧弦?80° ”旋轉(zhuǎn)在此在本發(fā)明的意義上意味著，該脈沖占優(yōu)勢(shì)地抵抗前面的脈沖的作用。在這至少兩個(gè)脈沖之后然后才從檢查對(duì)象的體積區(qū)域中獲取原始數(shù)據(jù)，S卩，按照FID接收磁共振信號(hào)，S卩，沒(méi)有回波的特殊感應(yīng)?；谶@些原始數(shù)據(jù)然后可以重建期望的T2加權(quán)的磁共振照片。通過(guò)短的脈沖長(zhǎng)度和在脈沖之間的相對(duì)短的時(shí)間段，可以利用，具有短的T2的物質(zhì)的橫向磁化相對(duì)快速并且強(qiáng)烈地改變，而具有長(zhǎng)的T2的物質(zhì)在脈沖之間幾乎不變。這些物質(zhì)特別地通過(guò)合適選擇超短脈沖的脈沖間隔來(lái)互相區(qū)分并且由此也利用UEZ序列產(chǎn)生丁2加權(quán)的磁共振照片。按照哪個(gè)方式來(lái)精確進(jìn)行該區(qū)分取決于具體的脈沖序列。后面還要解釋，例如通過(guò)在僅兩個(gè)脈沖之后直接獲取原始數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生僅具有帶有短的T2時(shí)間的物質(zhì)的丁2加權(quán)的磁共振照片，如這一點(diǎn)例如為了對(duì)骨、牙齒或蛋成像所期望的那樣。相反如果在獲取原始數(shù)據(jù)之前還接通第三短脈沖，則也可以利用UEZ序列建立T2加權(quán)的磁共振照片，其中具有長(zhǎng)的T2的物質(zhì)在圖像中比具有短的T2的物質(zhì)明顯更亮。
一方面利用該方法可以實(shí)現(xiàn)具有極短T2的物質(zhì)的1~2加權(quán)的磁共振照片，其中具有更長(zhǎng)T2的物質(zhì)快速并且很好地被抑制。在此該方法作為UEZ序列特別節(jié)省時(shí)間。但是另一方面可以根據(jù)具體的序列的構(gòu)造，可選地具有短T2的物質(zhì)也快速并很好地被抑制。其他優(yōu)點(diǎn)在該情況下磁化率改變的僅很小影響、特別是在空氣或金屬環(huán)境中，從而比在常規(guī)拍攝情況下產(chǎn)生更小的磁化率偽影并且必要時(shí)利用按照本發(fā)明的方法也可以在人工髖關(guān)節(jié)的區(qū)域中產(chǎn)生T2加權(quán)的磁共振照片。用于磁共振設(shè)備的按照本發(fā)明的控制裝置除了別的之外還需要以下組件一方面，需要高頻發(fā)送裝置來(lái)將磁共振高頻脈沖發(fā)送到磁共振設(shè)備的發(fā)送天線系統(tǒng)。該發(fā)送天線系統(tǒng)例如可以是通常的圍繞斷層造影設(shè)備中對(duì)于患者的測(cè)量空間布置的身體線圈或者也可以是局部線圈系統(tǒng)，所述局部線圈系統(tǒng)具有多個(gè)在患者旁或上或下定位的局部線圈。高頻發(fā)送裝置在此包括多個(gè)組件，除了別的之外有小信號(hào)發(fā)生器，其用于首先以低的振幅產(chǎn)生合適的高頻脈沖，和合適的高頻放大器，用于將具有所需功率的高頻脈沖饋入到天線。此外屬于此的還有監(jiān)視組件，用來(lái)確保高頻功率處于通過(guò)SAR標(biāo)準(zhǔn)(SAR=特殊吸收率)規(guī)定的邊界值內(nèi)等。此外控制裝置需要梯度系統(tǒng)接口用來(lái)控制磁共振設(shè)備的梯度系統(tǒng)以產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。即，需要合適的接口，用來(lái)產(chǎn)生梯度脈沖并且然后饋入到梯度系統(tǒng)的不同梯度線圈中。此外需要高頻接收裝置來(lái)通過(guò)磁共振設(shè)備的接收天線系統(tǒng)接收原始數(shù)據(jù)。如果該接收天線系統(tǒng)可以相應(yīng)地在發(fā)送和接收模式之間切換，則其可以是與發(fā)送天線系統(tǒng)相同的系統(tǒng)。通常在此是合適的局部線圈。高頻接收裝置相應(yīng)地包括多個(gè)接收通道，其中接收由接收天線系統(tǒng)的各個(gè)天線捕捉的信號(hào)并且進(jìn)一步處理，特別是放大和數(shù)字化。最后控制裝置需要序列控制單元，其為了產(chǎn)生檢查對(duì)象的磁共振照片在運(yùn)行中將序列控制數(shù)據(jù)這樣發(fā)送到高頻發(fā)送裝置、梯度系統(tǒng)接口和高頻接收裝置，使得至少如上面描述的那樣將具有最大50 y s的脈沖長(zhǎng)度的第一磁共振高頻脈沖發(fā)送到檢查對(duì)象的體積區(qū)域中，然后按照時(shí)間間隔在第一磁共振高頻脈沖之后將具有基本上以180°相對(duì)于第一磁共振高頻脈沖旋轉(zhuǎn)的相位并且具有最大50 y s的脈沖長(zhǎng)度的第二磁共振高頻脈沖發(fā)送到檢查對(duì)象的相同體積區(qū)域中，并且然后(直接在第二脈沖之后或在其他相應(yīng)短的脈沖之后)從檢查對(duì)象的體積區(qū)域獲取原始數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明的磁共振設(shè)備除了用來(lái)以通常方式在患者測(cè)量空間中激勵(lì)基本磁場(chǎng)的基本磁場(chǎng)系統(tǒng)之外，還必須具有上面描述的發(fā)送天線系統(tǒng)、包括了多個(gè)梯度線圈的梯度系統(tǒng)、接收天線系統(tǒng)和前面描述的按照本發(fā)明的控制裝置。特別地，序列控制單元優(yōu)選可以按照軟件的形式在具有相應(yīng)的存儲(chǔ)可能性的合適的可編程控制裝置上實(shí)現(xiàn)。高頻發(fā)送裝置、梯度系統(tǒng)接口和高頻接收裝置可以至少部分地按照軟件單元的形式實(shí)現(xiàn)，其中這些組件的其他單元又可以是純硬件單元，例如高頻放大器、高頻發(fā)送裝置、梯度系統(tǒng)接口的梯度脈沖產(chǎn)生裝置或高頻接收裝置的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器等。盡可能按照軟件的實(shí)現(xiàn)，特別是序列控制單元的軟件實(shí)現(xiàn)具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，以簡(jiǎn)單方式通過(guò)軟件更新就可以事后裝備迄今為止使用的磁共振設(shè)備控制裝置，以便以按照本發(fā)明的方式來(lái)工作。就此而言上述技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)解決，其存儲(chǔ)在便攜式存儲(chǔ)器中和/或通過(guò)用于傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)提供并且可以這樣直接加載到可編程磁共振設(shè)備控制裝置的存儲(chǔ)器中，具有程序片段，用來(lái)當(dāng)所述程序在控制裝置中運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的所有步驟。從屬權(quán)利要求以及后面的描述分別包含本發(fā)明的特別優(yōu)選的構(gòu)造和擴(kuò)展。在此特別是一種權(quán)利要求類別的權(quán)利要求可以類似于另一個(gè)權(quán)利要求類別的從屬權(quán)利要求來(lái)擴(kuò)展。此外在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可以將不同實(shí)施例和權(quán)利要求的不同特征組合為新的實(shí)施例。如上所述，在按照本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的變形中已經(jīng)使用第二磁共振高頻脈沖作為激勵(lì)脈沖，并且緊靠在發(fā)送第二磁共振高頻脈沖之后按照短的時(shí)間間隔進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的獲取?！岸痰臅r(shí)間間隔”在本發(fā)明的意義上在此理解為時(shí)間段，該時(shí)間段這樣短，使得具有短T2的物質(zhì)的橫向磁化還沒(méi)有太強(qiáng)地衰減，從而從這些物質(zhì)也按照FID捕捉足夠信號(hào)并且所述物質(zhì)對(duì)對(duì)比度提供份額。優(yōu)選地，在最后的磁共振高頻脈沖和開(kāi)始獲取原始數(shù)據(jù)之間的間隔為最大200 u S，特別優(yōu)選100 u S。其優(yōu)選最小為50 u S，特別優(yōu)選大約70 u s (例如具有向下和向上2 y s的容差)。在此計(jì)算從脈沖中心到數(shù)據(jù)獲取開(kāi)始的間隔。在該方法中首先在硬的激勵(lì)脈沖之前的確定的時(shí)刻應(yīng)用另一個(gè)硬的激勵(lì)脈沖，其 中兩個(gè)脈沖的作用相反。這一點(diǎn)總體上導(dǎo)致，通過(guò)第一脈沖激勵(lì)所有物質(zhì)，但是然后在脈沖之間具有短T2的物質(zhì)的橫向磁化強(qiáng)烈弛豫，而具有長(zhǎng)T2的物質(zhì)的橫向磁化在脈沖之間幾乎不變。通過(guò)第二脈沖由此將具有長(zhǎng)T2的物質(zhì)的翻轉(zhuǎn)角又翻轉(zhuǎn)回零，而具有短T2的物質(zhì)的翻轉(zhuǎn)角被重新激勵(lì)。如果然后在短的間隔之后按照FID獲取原始數(shù)據(jù)，則僅具有短T2的物質(zhì)具有與零不同的橫向磁化并且由此在圖像中可見(jiàn)。具有長(zhǎng)T2的物質(zhì)以簡(jiǎn)單方式快速并很好被抑制。在第一磁共振高頻脈沖和第二磁共振高頻脈沖之間的間隔在該方法變形中優(yōu)選為最大IOOOiI S，特別優(yōu)選為最大500 i! S，完全特別優(yōu)選為最大200 i! S。其優(yōu)選為最小IOOu S0在兩個(gè)脈沖之間的間隔在此在本發(fā)明的范圍內(nèi)分別從脈沖中心到脈沖中心來(lái)計(jì)
笪相反，在一種替換的優(yōu)選變形中如剛才提到的那樣，按照預(yù)定的也就是由操作者預(yù)先給出的短的時(shí)間間隔緊靠在第二磁共振高頻脈沖之后向檢查對(duì)象的相同體積區(qū)域發(fā)送具有最大50y s脈沖長(zhǎng)度的第三磁共振高頻脈沖作為激勵(lì)脈沖，其相位又基本上以180°相對(duì)于第二磁共振高頻脈沖旋轉(zhuǎn)。該脈沖也優(yōu)選是硬的8脈沖，其由于極其短的脈沖長(zhǎng)度而不是頻率選擇性的。在該變形中然后按照短的時(shí)間間隔緊靠在發(fā)送第三磁共振高頻脈沖之后進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的獲取。在第二和第三脈沖之間或在第三脈沖和原始數(shù)據(jù)獲取之間的“短的時(shí)間間隔”在此又理解為如此短的時(shí)間段，即，具有短T2的物質(zhì)的橫向磁化還沒(méi)有太強(qiáng)衰減。S卩，在此在最后的磁共振高頻脈沖和開(kāi)始獲取原始數(shù)據(jù)之間的間隔為最大200 y S，特別優(yōu)選最大100 u S。優(yōu)選間隔為最小50 u S，特別優(yōu)選大約70 u S。在第二磁共振高頻脈沖和第三磁共振高頻脈沖之間的間隔優(yōu)選為最大IOOOii S，特別優(yōu)選為最大500 ii s并且完全特別優(yōu)選為最大200 ii S。其優(yōu)選為最小IOOii S。在按照本發(fā)明的方法的該替換方式中，產(chǎn)生具有短T2的物質(zhì)的飽和，以便利用UEZ序列在圖像數(shù)據(jù)中實(shí)現(xiàn)T2對(duì)比度。在此在第一時(shí)間如在按照本發(fā)明的方法的第一變形中那樣應(yīng)用第一硬脈沖。在第一和第二脈沖之間的脈沖間隔在該第二方法變形中應(yīng)當(dāng)比在第一方法變形中的間隔更長(zhǎng)。其優(yōu)選為大于2ms，特別優(yōu)選為大于5ms。
在第二變形的第二和第三脈沖之間的間隔大約等于在第一方法變形中的兩個(gè)脈沖的間隔。在兩種方法變形情況下在(在數(shù)據(jù)獲取之前的)倒數(shù)第二的脈沖和最后的脈沖之間的間隔處于相同的數(shù)量級(jí)。在該時(shí)間中具有短T2的物質(zhì)的橫向磁化弛豫。這些物質(zhì)然后利用第二脈沖(其相位以180°相對(duì)于第一和激勵(lì)脈沖偏移)重新激勵(lì)。因?yàn)榫哂虚L(zhǎng)T2的物質(zhì)的橫向磁化在脈沖之間的時(shí)間中幾乎不變，所以其通過(guò)第二脈沖如在第一變形中那樣又被翻轉(zhuǎn)回零。但是如果與第一變形不同不是立即開(kāi)始數(shù)據(jù)獲取，而是按照短的間隔發(fā)送第三硬脈沖，則具有短T2的物質(zhì)的橫向磁化又旋轉(zhuǎn)到零，并且僅具有更長(zhǎng)T2的物質(zhì)在圖像中提供明顯的信號(hào)。以這種方式可以利用基于FID的方法、特別是期望的UEZ序列進(jìn)行T2加權(quán)的磁共振照片的測(cè)量。與迄今為止公知的方法不同，在此不需要利用每個(gè)脈沖實(shí)現(xiàn)90°或更多的強(qiáng)翻轉(zhuǎn)角激勵(lì)。取而代之，第一和/或第二和/或第三磁共振高頻脈沖優(yōu)選是所謂的“小角度脈沖”，利用該小角度脈沖產(chǎn)生具有最大15°、優(yōu)選最大10°，特別優(yōu)選大約5°的平均翻轉(zhuǎn)角的磁化。平均翻轉(zhuǎn)角在此理解為在激勵(lì)的體積中的平均核磁化。利用這樣的小角度脈沖的工作允許極強(qiáng)地縮短第一和/或第二和/或第三磁共振高頻脈沖的脈沖長(zhǎng)度。該脈沖長(zhǎng)度優(yōu)選為最大30 u S，特別優(yōu)選在10 ii s和20 ii s之間，完全特別優(yōu)選為大約15u s (例如具有向上和向下s的偏差)。這些脈沖長(zhǎng)度特別是允許在實(shí)際的激勵(lì)脈沖和數(shù)據(jù)獲取之間的或在第二和第三脈沖之間的間隔極短并且在具有特別短T2的物質(zhì)情況下也可以很好利用該方法。由于短的脈沖長(zhǎng)度，這些硬磁共振高頻脈沖如上面描述的那樣不是頻率選擇性的。就此而言，也是非層選擇性的脈沖。優(yōu)選地由此發(fā)送磁共振高頻脈沖而不同時(shí)發(fā)送梯度脈沖。替換地還可以并行于磁共振高頻脈沖發(fā)送梯度脈沖，其中但是有意義地確保，梯度矩通過(guò)不同的磁共振高頻脈沖在總體上又被均衡。也就是說(shuō)，例如在具有僅兩個(gè)磁共振高頻脈沖的脈沖序列的情況下對(duì)每個(gè)磁共振高頻脈沖發(fā)送相同強(qiáng)度，但是具有不同的符號(hào)的梯度脈沖。在兩種變形中可以這樣選擇磁共振高頻脈沖，使得利用所述磁共振高頻脈沖分別產(chǎn)生相同的平均翻轉(zhuǎn)角，也就是說(shuō)，例如發(fā)送具有相同強(qiáng)度和長(zhǎng)度的脈沖。該方法是特別簡(jiǎn)單的。但是原則上在優(yōu)選擴(kuò)展中還可以至少利用兩個(gè)磁共振高頻脈沖產(chǎn)生不同的平均翻轉(zhuǎn)角。如后面還要解釋的，通過(guò)由不同的磁共振高頻脈沖的不同的翻轉(zhuǎn)角激勵(lì)在序列中抑制具有確定的T2時(shí)間常數(shù)的某些物質(zhì)。


以下借助附圖結(jié)合實(shí)施例再次詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中圖1示出了物質(zhì)的橫向磁化的時(shí)間衰減與其時(shí)間常數(shù)的依賴關(guān)系的示意圖，圖2示出了按照本發(fā)明的方法的第一變形的脈沖序列的示意圖，圖3示出了不同物質(zhì)的橫向磁化的時(shí)間衰減與其T2時(shí)間常數(shù)的依賴關(guān)系的示意圖以及在發(fā)送按照本發(fā)明的方法的第一變形的脈沖序列時(shí)其重新的激勵(lì)，圖4示出了用于顯示緊靠在按照本發(fā)明的方法的第一變形的脈沖序列的最后的磁共振高頻脈沖之后的橫向磁化與物質(zhì)的T2時(shí)間常數(shù)的依賴關(guān)系的線圖，
圖5示出了模體(在泡沫塑料塊中包含的煮過(guò)的蛋)的兩個(gè)磁共振圖像，用于比較常規(guī)的UEZ序列(左邊的圖像)與按照本發(fā)明的第一變形的拍攝方法(右邊的圖像)，圖6示出了按照本發(fā)明的方法的第二變形的脈沖序列的示意圖，圖7示出了不同物質(zhì)的橫向磁化的時(shí)間衰減與其T2時(shí)間常數(shù)的依賴關(guān)系的示意圖以及在發(fā)送按照本發(fā)明的方法的第二變形的脈沖序列時(shí)其重新的激勵(lì)，圖8對(duì)于在第二和第三磁共振高頻脈沖之間的不同脈沖間隔示出了緊靠在按照本發(fā)明的方法的第二變形的脈沖序列的最后的磁共振高頻脈沖之后的橫向磁化與物質(zhì)的T2時(shí)間常數(shù)的依賴關(guān)系，圖9對(duì)于磁共振高頻脈沖的不同翻轉(zhuǎn)角組合，示出了緊靠在按照本發(fā)明的方法的第二變形的脈沖序列的最后的磁共振高頻脈沖之后橫向磁化與物質(zhì)的T2時(shí)間常數(shù)的依賴關(guān)系，圖10示出了模體(在泡沫塑料塊中包含的煮過(guò)的蛋)的兩個(gè)磁共振圖像，用于比較常規(guī)的UEZ序列(左邊的圖像)與按照本發(fā)明的第二變形的拍攝方法(右邊的圖像)，圖11示出了按照本發(fā)明的實(shí)施例的磁共振設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1中的圖在開(kāi)頭已經(jīng)解釋了。在圖2的脈沖圖中對(duì)于按照本發(fā)明的方法的第一變形示意性地以非常簡(jiǎn)化的脈沖序列的形式僅在一個(gè)軸上示出了激勵(lì)和獲取流程。前面兩個(gè)脈沖是磁共振高頻脈沖RF:、RF2。然后在時(shí)間軸上示出的塊表示原始數(shù)據(jù)的獲取ACQ。該獲取ACQ作為FID信號(hào)的測(cè)量來(lái)進(jìn)行。因?yàn)閮蓚€(gè)磁共振高頻脈沖RFpRF2分別是非層選擇性的，所以在此在原始數(shù)據(jù)獲取期間進(jìn)行完整的位置編碼，方法是，在不同的方向上接通梯度場(chǎng)。該工作方式是專業(yè)人員原則上作為可能性公知的并且由此無(wú)需詳細(xì)解釋。在圖2中示出的方法中在實(shí)際的激勵(lì)脈沖(在此是具有翻轉(zhuǎn)角a的第二脈沖RF2)之前的時(shí)間t=_ I發(fā)送具有翻轉(zhuǎn)角-a的脈沖，也就是具有以180°旋轉(zhuǎn)的相位，但是相同強(qiáng)度和長(zhǎng)度。兩個(gè)脈沖是小角度脈沖，其導(dǎo)致大約5°的磁化并且僅具有大約15 y s的脈沖長(zhǎng)度。梯度在第一和第二脈沖Rh、RF2期間和之間斷開(kāi)。原始數(shù)據(jù)的獲取ACQ然后按照非常短的間隔T a=70 u s在最后的激勵(lì)脈沖RF2之后開(kāi)始。該磁共振高頻脈沖序列對(duì)橫向磁化MT的數(shù)值的影響在圖3中示意性示出。在此該圖又類似于圖1示出對(duì)于具有不同T2時(shí)間常數(shù)的三種物質(zhì)的曲線。實(shí)線曲線相應(yīng)于具有長(zhǎng)T2的物質(zhì)，虛線曲線相應(yīng)于具有中等的T2的物質(zhì)并且點(diǎn)線曲線相應(yīng)于具有非常短的T2的物質(zhì)。通過(guò)第一脈沖RF1對(duì)于所有物質(zhì)形成橫向磁化,該橫向磁化又以各個(gè)物質(zhì)的單獨(dú)的T2時(shí)間常數(shù)衰減。在時(shí)間間隔T之后，該時(shí)間間隔在此例如為IOOii s和500 ii s之間，通過(guò)以180°相位偏移的第二磁共振高頻脈沖RF2將具有長(zhǎng)T2的物質(zhì)(實(shí)線曲線)的橫向磁化旋轉(zhuǎn)到幾乎零，而具有短T2的物質(zhì)(點(diǎn)線曲線)又激勵(lì)到最大值?？梢?假定對(duì)于T1時(shí)間常數(shù)成立T1 根據(jù)在磁共振高頻脈沖RFp RF2之間的間隔T和對(duì)于各個(gè)物質(zhì)的T2時(shí)間常數(shù)如下計(jì)算緊靠在第二磁共振高頻脈沖RF2之后的橫向磁化MT
權(quán)利要求
1.一種用于控制用來(lái)產(chǎn)生檢查對(duì)象(O)的磁共振照片的磁共振設(shè)備(I)的方法，包括以下步驟 -將具有最大50 μ S的脈沖長(zhǎng)度的第一磁共振高頻脈沖(RF1)發(fā)送到檢查對(duì)象的體積區(qū)域中， -按照緊靠在第一磁共振高頻脈沖(RF1)之后的預(yù)定的時(shí)間間隔(τ，T1)將具有最大50 μ s的脈沖長(zhǎng)度的、其相位基本上以180°相對(duì)于第一磁共振高頻脈沖(RF1)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)第二磁共振高頻脈沖(RF2)發(fā)送到檢查對(duì)象(O)的相同的體積區(qū)域中， -從檢查對(duì)象(O)的體積區(qū)域中獲取(ACQ)原始數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用第二磁共振高頻脈沖(RF2)作為激勵(lì)脈沖，并且緊靠在發(fā)送第二磁共振高頻脈沖(RF2)之后按照短的時(shí)間間隔(τ a)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的獲取(ACQ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照緊靠在第二磁共振高頻脈沖(RF2)之后的短的時(shí)間間隔(τ2)向檢查對(duì)象(O)的相同體積區(qū)域發(fā)送具有最大50 μ s脈沖長(zhǎng)度的第三磁共振高頻脈沖(RF3)作為激勵(lì)脈沖，其相位又基本上以180°相對(duì)于第二磁共振高頻脈沖(RF2)旋轉(zhuǎn)，并且按照緊靠在發(fā)送第三磁共振高頻脈沖(RF3)之后的短的時(shí)間間隔(τ a)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的獲取(ACQ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第一和/或第二和/或第三磁共振高頻脈沖(RF1, RF2, RF3)是小角度脈沖，利用該小角度脈沖產(chǎn)生具有最大15°、優(yōu)選最大10° ,特別優(yōu)選大約5°的平均翻轉(zhuǎn)角的磁化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第一和/或第二和/或第三磁共振高頻脈沖(RF1, RF2, RF3)的脈沖長(zhǎng)度為最大30 μ s，優(yōu)選在10 μ s和20 μ s之間，完全特別優(yōu)選為大約15 μ S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，發(fā)送所述磁共振高頻脈沖(RF1, RF2, RF3)而不同時(shí)發(fā)送梯度脈沖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利用所述磁共振高頻脈沖(RF1, RF2, RF3)分別產(chǎn)生相同的平均翻轉(zhuǎn)角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少利用兩個(gè)磁共振高頻脈沖(RF1, RF2, RF3)產(chǎn)生不同的平均翻轉(zhuǎn)角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在開(kāi)始獲取(ACQ)原始數(shù)據(jù)之前在倒數(shù)第二的磁共振高頻脈沖(RF1, RF2)和最后的磁共振高頻脈沖(RF2，RF3)之間的間隔(T，τ 2)為最大1000 μ S，優(yōu)選為最大500 μ S，完全特別優(yōu)選為最大200 μ s和/或?yàn)樽钚?100 μ So
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在最后的磁共振高頻脈沖(RF2, RF3)和開(kāi)始獲取(ACQ)原始數(shù)據(jù)之間的間隔(τ a)為最大200 μ S，特別優(yōu)選100 μ S，和/或最小為50 μ s，并且特別優(yōu)選大約70 μ S。
11.一種用于磁共振設(shè)備(I)的控制裝置，具有 -高頻發(fā)送裝置(15)，用于將高頻脈沖發(fā)送到磁共振設(shè)備(I)的HF發(fā)送天線系統(tǒng)(5)， -梯度系統(tǒng)接口( 16 )，用來(lái)控制磁共振設(shè)備(I)的梯度系統(tǒng)(6 )， -高頻接收裝置(17)，用于通過(guò)磁共振設(shè)備(I)的HF接收天線系統(tǒng)(7)接收原始數(shù)據(jù)，-和序列控制單元(14)，其為了產(chǎn)生檢查對(duì)象(O)的磁共振照片在運(yùn)行中將序列控制數(shù)據(jù)(SD)發(fā)送到高頻發(fā)送裝置(15)、梯度系統(tǒng)接口( 16)和高頻接收裝置(17)，使得至少 -將具有最大50 μ s的脈沖長(zhǎng)度的第一磁共振高頻脈沖(RF1)發(fā)送到檢查對(duì)象(O)的體積區(qū)域中， -按照預(yù)定的時(shí)間間隔(τ，τ P緊靠在第一磁共振高頻脈沖(RF1)之后將其相位基本上以180°相對(duì)于第一磁共振高頻脈沖旋轉(zhuǎn)并且具有最大50 μ s的脈沖長(zhǎng)度的第二磁共振高頻脈沖(RF2)發(fā)送到檢查對(duì)象(O)的相同體積區(qū)域中， -并且從檢查對(duì)象(O)的體積區(qū)域中獲取原始數(shù)據(jù)(RD)。
12.一種磁共振設(shè)備(1)，具有基本場(chǎng)磁體系統(tǒng)(4)、HF發(fā)送天線系統(tǒng)(5)、梯度系統(tǒng)(6)、HF接收天線系統(tǒng)(7)和根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置(11)。
13.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其能夠直接被加載到可編程控制裝置(11)的存儲(chǔ)器中，具有程序代碼段，用來(lái)在所述程序在控制裝置(11)中運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制用來(lái)產(chǎn)生檢查對(duì)象(O)的磁共振照片的磁共振設(shè)備(1)的方法。在此首先將具有最大50μs的脈沖長(zhǎng)度的第一磁共振高頻脈沖(RF1)發(fā)送到檢查對(duì)象的體積區(qū)域中。按照緊靠在第一磁共振高頻脈沖(RF1)之后的預(yù)定的時(shí)間間隔(τ,τ1)將具有最大50μs的脈沖長(zhǎng)度的、其相位基本上以180°相對(duì)于第一磁共振高頻脈沖(RF1)旋轉(zhuǎn)的第二磁共振高頻脈沖(RF2)發(fā)送到檢查對(duì)象(O)的相同的體積區(qū)域中。然后從檢查對(duì)象(O)的體積區(qū)域中獲取(ACQ)原始數(shù)據(jù)。此外本發(fā)明還涉及用于磁共振設(shè)備(1)的控制裝置(11)以及具有這樣的控制裝置(11)的磁共振設(shè)備(1)。
文檔編號(hào)G01R33/54GK103018693SQ20121033556
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者D.格羅茨基 申請(qǐng)人:西門子公司