此示出對(duì)于修改的序列的序列圖，其可W對(duì)于按照本發(fā)明的方法被采用來(lái) 采集數(shù)據(jù)。其與圖2示出的序列的區(qū)別主要在于，在第一和最后的讀取梯度脈沖之間替代 "Fly-Back"梯度脈沖現(xiàn)在接通另一個(gè)讀取梯度脈沖。在所有S個(gè)讀取梯度脈沖GR〇i、GR〇2、 GR03,在此分別出現(xiàn)（在回波時(shí)間TEi、TE2、TE3)回波信號(hào)El、E2、E3,其也全部被讀取，運(yùn)通 過(guò)S個(gè)讀取窗AD。、ADCz、ADCs示出。
[0087] 具有立個(gè)回波信號(hào)Ei、E2、E3的運(yùn)樣的序列是非常簡(jiǎn)單的實(shí)施例。在本發(fā)明的范圍 內(nèi)可W也采用如后面解釋的優(yōu)選具有多于=個(gè)回波信號(hào)的序列。
[0088] 在具有下標(biāo)1的第一回波信號(hào)和具有下標(biāo)肥（圖3中即肥=3)的最后的回波信 號(hào)之間的回波時(shí)間差又選擇為，由于化學(xué)位移引起的、與水和與脂肪結(jié)合的質(zhì)子的相位差 是2n的整數(shù)倍：
[0089] A TEne, 1 = TE肥-TEi = 1/ A f油em仍）
[0090] 對(duì)于圖3中的序列，也就是ATEne,1=ATE3,1。對(duì)于圖2中的序列將是ATEne,1= ATE2,i，即，等式（7a)是等式（7)的一般化。
[0091] 但是如圖3所示，按照本發(fā)明在第一和最后的回波信號(hào)之間還形成并且讀取至少 另一個(gè)回波信號(hào)（也就是在圖3中現(xiàn)在是回波信號(hào)E2)。
[0092] 從第一和最后的回波信號(hào)El、E3的相位差中在此也如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣又計(jì)算第 一相位圖：
[0093]
陽(yáng)094] 在該第一相位圖A〇w(x，y，z)中每個(gè)像素的相位又僅是共振頻率與系統(tǒng)頻率的 局部偏差的函數(shù)，并且可分辨的頻率值域限制到[-Afthpm/2, +Afthpm/2]。下標(biāo)"LR"在此代 表英語(yǔ)概念"lowresolution"并且隱含了譜上的低分辨率，即，第一相位圖的有限可分辨 的頻率值域。
[0095] 借助中間回波（在圖3中第二回波信號(hào)E2)，可W如下計(jì)算具有較大可分辨的頻率 值域的第二相位圖A〇HR(x，y，z):
[0096]
[0097] 也就是，對(duì)于第二相位圖A〇HK(x，y，z)提取在分別相繼的回波信號(hào)之間的相 位差并且加上該相位差。該第二相位圖A0"^(x，y，z)的可分辨的頻率值域（即譜分辨 率）相對(duì)于第一相位圖AclVK(x，y，z)W系數(shù)肥-1提高，由此在此選擇了表示英語(yǔ)"hi曲 resolution"的下標(biāo)"皿"?；夭ǖ膫€(gè)數(shù)肥在實(shí)踐中選擇為，使得可W假定，在兩個(gè)相繼跟隨 的回波之間的相位演變小于±n，也就是不發(fā)生混疊偽影。特別優(yōu)選地，在3T全身系統(tǒng)情 況下采用具有5個(gè)回波信號(hào)的序列。在±4 ? 204化=±81細(xì)Z的頻率范圍下由此在特別 關(guān)鍵的頸部范圍中可靠避免相位纏繞本身，而不限制參數(shù)圖的典型的位置分辨率。在1.5T 系統(tǒng)情況下由于較大的回波距離可W獲得更多個(gè)回波信號(hào)。但是運(yùn)一點(diǎn)是根本不需要的， 因?yàn)閳?chǎng)變化在低場(chǎng)強(qiáng)情況下通常本來(lái)就較小。
[0098] 然而在該第二相位圖A〇HK(x，y，z)中脂肪信號(hào)和水信號(hào)不混疊。因?yàn)闄z查組織 的化學(xué)組成一般地是未知的，所W未知的是，相位演變的哪些分量是尋找的局部B。不均勻 性的結(jié)果并且哪些分量是化學(xué)位移的結(jié)果。因?yàn)樵诟鱾€(gè)回波信號(hào)之間的相位演變的和等于 在第一和第二回波之間的相位演變，也就是成立： 陽(yáng)099] A巫h2〇,HR(x，y，Z) =A巫LR(x,y,Z) ±n(x,y,Z) ? 2 31 (10) 陽(yáng)100] 其中n(x,y,z)是整數(shù) 陽(yáng) 1〇UA巫h2〇,HR(x,y,z) =A巫HR(x,y,z)+c(x,y,z) ? 2 31 (11) 陽(yáng)10引其中0《c(X,y,z)《1
[010引在此，A042ahk(x，y，z)是具有高可分辨的頻率值域的所尋找的相位圖，其僅包含 由于局部B。不均勻性引起的相位演變。在此選擇了下標(biāo)h2o,因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下對(duì)于與水結(jié) 合的質(zhì)子的相位圖A042AH?(x，y，z)是所尋找的。等式（10)中的整數(shù)n(x，y，z)說(shuō)明，具有 低可分辨的頻率值域的第一相位圖AclVK(x，y，z)的信號(hào)是混疊的的頻度是多少。在等式 (11)中的系數(shù)c(x，y，z)取決于像素的化學(xué)組成。如果例如在位置（Xe，ye，z。）處的像素僅 包含與水結(jié)合的質(zhì)子，則C(X。，y。，Z。）= 0 ;如果其僅包含與脂肪結(jié)合的質(zhì)子，則C(X。，y。，Z。） =1，因?yàn)樵诘谝缓妥詈蟮幕夭ㄐ盘?hào)之間的回波時(shí)間差恰好選擇為，由于化學(xué)位移帶來(lái)的相 位演變等于2 31。兩個(gè)（參數(shù)）圖n(x，y，Z)和c(x，y，Z)首先是未知的。
[0104] 如后面示出的，但是也可W的是，從具有較大可分辨的頻率值域但是其中由于化 學(xué)位移帶來(lái)的相位演變導(dǎo)致錯(cuò)誤的第二相位圖A〇hk(x，y，Z)，和具有較小可分辨的頻率值 域但是具有脂肪-水-混疊的第一相位圖AclVu(x，y，z)中，確定具有較高可分辨的頻率值 域的相位圖A〇42。，在其中由于化學(xué)位移帶來(lái)的相位演變不再重要。按照等式（10)和（11) 為此足W確定圖n(x，y，z)或圖c(x，y，z)。
[0105] 圖4為此示出對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例的示意流程圖。 陽(yáng)106] 如已經(jīng)描述的，在此首先計(jì)算兩個(gè)相位圖作為輔助參數(shù)圖。在步驟la中在此從第 一和最后的回波信號(hào)El、E3的原始數(shù)據(jù)中借助等式（8)計(jì)算具有較小可分辨的頻率值域的 第一相位圖AOVkU，y，Z)并且在步驟Ib中從所有回波信號(hào)El、E2、E3的原始數(shù)據(jù)中借助 等式（9)計(jì)算具有較大可分辨的頻率值域的第二相位圖A〇w(x，y，Z)。在圖4中作為例 子示出來(lái)自于垂直于患者/受檢者的身體縱軸的肩部區(qū)域中的層的相位圖AOtuU，y，Z)、 A巫HR(x,y,z)。 陽(yáng)107] 此外在步驟Ic中從該層計(jì)算絕對(duì)值圖像（幅度圖像）MI(X，y，z)，其值分別說(shuō)明了 在位置（X，y，Z)處的圖像強(qiáng)度或振幅。為了最大化信噪比，優(yōu)選從所有回波信號(hào)El、E2、E3 的原始數(shù)據(jù)中計(jì)算該絕對(duì)值圖像MI，例如如下作為平方和： 陽(yáng)10引
[0109] 該絕對(duì)值圖像可W在多個(gè)處理步驟中有利地被采用。
[0110] 例如其可W在隨后的用于第一相位圖A〇w(x，y，z)和第二相位圖A〇HK(x，y，z) 的背景遮掩或背景分割的處理步驟Ila、Ilb中被采用。作為背景是指運(yùn)些像素，其基本上 僅包含噪聲并且其于是將使得后面的處理步驟只能更麻煩。背景遮掩的任務(wù)是，識(shí)別運(yùn)樣 的像素并且在另一個(gè)圖中，即所謂背景掩模N(X，y，Z)中，例如W像素值0占據(jù)，而在該背景 掩模中的所有其余像素例如獲得像素值1 (背景掩模在圖4信號(hào)沒(méi)有精確示出）。具有掩模 值0的像素然后由后面的處理步驟排除。為了計(jì)算背景掩模，在本發(fā)明的第一原型中簡(jiǎn)單 的闊值方法證明是足夠的。作為背景，在此是指其絕對(duì)值小于特定闊值S的運(yùn)樣的像素：
[0111]
(巧）
[0112] 闊值S本身在此同樣從絕對(duì)值圖像中確定。為此可W首先在絕對(duì)值圖像MI中例 如尋找具有最小平均信號(hào)的圖像片段。附加地，可W計(jì)算在該圖像片段中的標(biāo)準(zhǔn)偏差。闊 值S然后可W被置為等于平均信號(hào)的倍數(shù)（系數(shù)2至10) +標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0113] 背景掩模本身在圖4中沒(méi)有示出，然而在被遮掩的第一相位圖AclVM(x，y，z)和被 遮掩的第二相位圖A〇HM(x，y，z)中被遮掩的圖像區(qū)域作為背景面積很好識(shí)別。
[0114] 在背景遮掩之后可選地可W從被遮掩的第一相位圖Ac1Vm(x，y，Z)和/或被遮掩 的第二相位圖Ao"M(x，y，z)中計(jì)算勻場(chǎng)項(xiàng)。在現(xiàn)有技術(shù)中已知差分方法，其允許運(yùn)樣做， 盡管有相位混疊。因?yàn)閯驁?chǎng)項(xiàng)在后面的測(cè)量期間也影響目標(biāo)體積中的B。場(chǎng)，所W必須補(bǔ)償 其相位份額。例如可W將勻場(chǎng)項(xiàng)的相位份額從兩個(gè)圖Acl\M(x，y，z)、A〇HM(x，y，z)中減 去。優(yōu)選地在此勻場(chǎng)項(xiàng)僅在兩個(gè)圖AOVmU，y，Z)、A〇hm(x，y，Z)之一中被確定，W便避免 由于可能不同的結(jié)果導(dǎo)致的在補(bǔ)償之后兩個(gè)圖的偏差。 陽(yáng)11引在圖3的實(shí)施例中在此僅線性勻場(chǎng)項(xiàng)AGy、AGy值C偏置電流）基于被遮掩的第一 相位圖A〇lm(x，y，Z)被計(jì)算并且在兩個(gè)圖A〇lm(x，y，Z)、A〇hm(x，y，Z)中被補(bǔ)償（步驟 Ilia和mb)。運(yùn)例如在特定于層的勻場(chǎng)情況下是足夠的，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下目前臨床 使用的設(shè)備中本來(lái)僅線性項(xiàng)可W足夠快地對(duì)于特定于層的勻場(chǎng)被接通。但是技術(shù)上也可W 容易地實(shí)現(xiàn)，在此確定更高階的勻場(chǎng)項(xiàng)。
[0116] 作為該補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果，然后分別呈現(xiàn)線性相位校正的和被遮掩的相位圖 AclVc(x，y，z)、AOHc(x，y，z)，其然后在隨后的步驟中被使用。相位校正特別對(duì)于第一相 位圖AclVc(x，y，z)具有優(yōu)點(diǎn)，即，其是"更平滑"的并且由此W下解釋的圖的解纏變得更簡(jiǎn) 單。
[0117] 也就是，在下一個(gè)處理步驟IV中第一相位圖AclVc(X，y，Z)被解纏（英語(yǔ) "地aseunwrapping")。如開(kāi)頭提到的，該被測(cè)量的（被遮掩的和被校正的）第一相位圖 A0,c(x，y，Z) -般示出人工的突然的相位跳躍（解纏），其原因在于，被測(cè)量的相位僅可 W取在±n范圍中的值，而真正尋找的相位具有更大的值域（參見(jiàn)等式（10))。"化ase unwrapping"理解為如下技術(shù)，其允許，原始的平滑的相位根據(jù)被測(cè)量的相位圖，除了未知 的全局偏置值之外，按照如下被修復(fù)： 陽(yáng) 1 化]A巫h2〇,HR(x,y,Z)=A巫Lu(x,y,Z)±n? 231 (14) 陽(yáng)119]在此A〇h20,HK(x，y，z)又是實(shí)際上尋找的相位圖，A〇u(x，y，z)是在"phase unwrapping"(下標(biāo)U在此代表"unwrapped")之后的（具有有限可分辨的頻率值域的）第 一相位圖并且S"=n-2n是提到的全局偏置值。n在此是整數(shù)的全局偏置系數(shù)。5。= 2 31的相位偏差相應(yīng)于Afch。。的頻率偏置，也就是在1. 5T情況下大約204化和在3T情況下 408化。"全局"在此是指，偏置值5?；蚱孟禂?shù)n不取決于位置（x，y，z)。即與等式（10) 的區(qū)別在于，與所尋找的相位圖的偏置不再取決于像素位置。
[0120] 特別地通過(guò)高性能計(jì)算機(jī)的可用性，發(fā)展了一系列算法，其可靠解決"phase unwrapping"的問(wèn)題并且可W在該處理步驟IV中被采用。對(duì)于合適的算法的例子例如在上 面提到的H.Ab^^Rahmanetal.的文章中描述。 陽(yáng)121] 為了對(duì)于期望的B。圖可W直接從相位圖中確定局部共振頻率與系統(tǒng)頻率的絕對(duì) 偏差，可W如W下描述的那樣確定該全局偏置值Su=n* 231或偏置系數(shù)n。
[0122] 在下一個(gè)處理步驟V中為此在等式（14)中借助覆蓋了較寬的頻率值域的第二相 位圖A〇HM(x，y，z)和等式（11)和（14)確定還未知的全局相位系數(shù)n。 陽(yáng)123]如果從等式（11)和（14)中消除還未知的所尋找的相位圖A〇42d,h?(x，y，Z)，則由 此成立： 陽(yáng) 124]A巫Lu(x,y,Z)±n? 2 31 =A巫HR(x,y,z)+c(x,y,Z) ? 2 31 (lf5) 陽(yáng)12引 其中0《c(X,y,z)《1
[01%] 相應(yīng)地，所尋找的偏置系數(shù)n可W對(duì)于在目標(biāo)體積中在位置（xe，ye，z。）處的任意 像素被唯一確定，方式是，對(duì)于該點(diǎn)運(yùn)樣選擇系數(shù)n。，使得成立： 陽(yáng) 127]A巫冊(cè)（x〇,y〇,z〇)《A巫Lu(x〇,y〇,z〇) ±n〇 ? 2 31《A巫HR(x〇,y〇,z〇)+2 31 (16)
[0128] 也就是運(yùn)樣選擇n。，使得（具有較小的頻率值域的）解纏的第一相位圖 A〇u(x，y，z)在加上項(xiàng)n〇-2 3i之后對(duì)于在位置（xc，yc，z。）處的設(shè)及的像素大于或等于 (具有較大的頻率值域的）第二相