是數(shù)值的誤差原因。
[0034] 在重建的情況下,可以有利地使用逆傅里葉變換。迭代重建不是必須的,但是可以 被使用以便改善圖像質(zhì)量。
[0035] 在本發(fā)明的范圍內(nèi),還提供用于借助磁共振設(shè)備來采集檢查對(duì)象的預(yù)先確定的二 維體積片段的MR數(shù)據(jù)的另一種方法。在此,所述另一種方法包含以下步驟:
[0036] ?借助徑向地或螺旋形地延伸的、從K空間中心開始的軌跡,來確定待采樣K空間 點(diǎn)。在此,待采樣的K空間點(diǎn)可以位于該軌跡上或者借助該軌跡被確定,就像之前所描述的 那樣。
[0037] ?每個(gè)確定的待采樣K空間點(diǎn)被移至預(yù)先確定的FFT柵格的柵格點(diǎn)上。
[0038] ?采集之前確定的并且被移至FFT柵格的待采樣的K空間點(diǎn)的MR數(shù)據(jù)。
[0039] 另一種按照本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于首先描述的按照本發(fā)明的其中同樣將待 采樣的K空間點(diǎn)移至FFT柵格點(diǎn)上的方法的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)。換言之,將待采樣K空間點(diǎn) 移至FFT柵格點(diǎn)上,是不依賴于待采樣的K空間點(diǎn)的隨機(jī)分布的。
[0040] 在本發(fā)明的范圍內(nèi),還提供一種用于采集在檢查對(duì)象內(nèi)的預(yù)先確定的體積片段的 MR數(shù)據(jù)的磁共振設(shè)備。在此,磁共振設(shè)備包含基本場(chǎng)磁體、梯度場(chǎng)系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)HF天 線、控制裝置以及計(jì)算單元,所述控制裝置用于控制梯度場(chǎng)系統(tǒng)和至少一個(gè)HF天線、用于 接收由至少一個(gè)HF天線采集的測(cè)量信號(hào)、并且用于評(píng)估該測(cè)量信號(hào)。計(jì)算單元被構(gòu)造為, 用于基于隨機(jī)地確定待采樣的K空間點(diǎn),從而當(dāng)僅確定的待采樣的K空間點(diǎn)被采樣時(shí),對(duì)K 空間進(jìn)行欠采樣。此外,磁共振設(shè)備包含序列控制器,以便借助該序列控制器來采集確定的 待采樣的K空間點(diǎn)的MR數(shù)據(jù)。
[0041] 按照本發(fā)明的磁共振設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)基本上對(duì)應(yīng)于起初描述的按照本發(fā)明的之前詳 細(xì)描述的方法的優(yōu)點(diǎn),因此此處不再重復(fù)。
[0042] 在本發(fā)明的范圍內(nèi),還提供用于采集在檢查對(duì)象內(nèi)的預(yù)先確定的體積片段的MR 數(shù)據(jù)的另一種磁共振設(shè)備。該另一種磁共振設(shè)備也包含基本場(chǎng)磁體、基本場(chǎng)系統(tǒng)、一個(gè)或多 個(gè)HF天線、控制系統(tǒng)以及計(jì)算單元,所述控制系統(tǒng)用于控制梯度場(chǎng)系統(tǒng)和至少一個(gè)HF天 線、用于接收由至少一個(gè)HF天線采集的測(cè)量信號(hào)以及用于評(píng)估該測(cè)量信號(hào)。計(jì)算單元一方 面被構(gòu)造為,借助徑向地或螺旋形地延伸的、從K空間中心開始的軌跡來確定待采樣的K空 間點(diǎn)。另一方面,計(jì)算單元被構(gòu)造為,將該確定的待采樣的K空間點(diǎn)的每一個(gè)移至FFT柵格 點(diǎn)上。磁共振設(shè)備此外包含序列控制器,以便采集確定的待采樣的K空間點(diǎn)的MR數(shù)據(jù)。
[0043] 按照本發(fā)明的另一種磁共振設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)基本上對(duì)應(yīng)于按照本發(fā)明的之前詳細(xì)描 述的另一種方法的優(yōu)點(diǎn),因此此處不再重復(fù)。
[0044] 此外,本發(fā)明描述一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,特別是一種計(jì)算機(jī)程序或者一種軟件,其 可以加載至磁共振設(shè)備的可編程控制器或計(jì)算單元的存儲(chǔ)器內(nèi)。當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在磁共 振設(shè)備的控制器或控制裝置內(nèi)運(yùn)行時(shí),借助該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以實(shí)施按照本發(fā)明的方法 的所有或不同的之前描述的實(shí)施方式。在此,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可能需要程序部件,例如程序 庫和輔助函數(shù),以便實(shí)現(xiàn)方法的相應(yīng)地實(shí)施方式。換言之,借助針對(duì)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的權(quán)利 要求,應(yīng)當(dāng)尤其保護(hù)這樣的計(jì)算機(jī)程序或軟件,借助所述計(jì)算機(jī)程序或軟件可以實(shí)施按照 本發(fā)明的方法的上文描述的實(shí)施方式中的一種或者所述計(jì)算機(jī)程序或軟件實(shí)施這些實(shí)施 方式。在此,軟件可以是還需編譯(翻譯)并連接或僅需解釋的源代碼(例如C++),或者可 以是可運(yùn)行的軟件代碼,其僅還要加載至相應(yīng)地計(jì)算單元或控制裝置內(nèi)以便運(yùn)行。
[0045] 最后,本發(fā)明公開了一種電子可讀的數(shù)據(jù)載體,例如DVD、磁帶或USB棒,在其上存 儲(chǔ)電子可讀的控制信息、特別是軟件(參見上文)。如果從數(shù)據(jù)載體讀取該控制信息(軟 件)并且存儲(chǔ)到磁共振設(shè)備的控制裝置或計(jì)算單元內(nèi),則可以實(shí)施之前描述的方法的所有 按照本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0046] 本發(fā)明尤其適合用于例如在壓縮采樣("CompressedSensing",壓縮感知)的范 圍內(nèi)欠采樣二維體積片段,以便例如借助梯度回波方法來采集MR數(shù)據(jù)。除了生成高質(zhì)量的MR圖像之外,本發(fā)明還可以用于快速產(chǎn)生概覽圖。本發(fā)明并不限于采樣二維體積片段,因?yàn)?至少按照本發(fā)明的另一種方法和按照本發(fā)明的另一種磁共振設(shè)備也可以用于采集三維體 積片段的MR數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0047] 下文中,借助附圖,結(jié)合優(yōu)選的按照本發(fā)明的實(shí)施方式來詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0048] 在圖1中示意性地示出了按照本發(fā)明的磁共振設(shè)備。
[0049] 在圖2中示出了按照本發(fā)明的螺旋形的軌跡在Kx方向上的曲線。
[0050] 在圖3中示出了梯度曲線,用于實(shí)現(xiàn)軌跡的在圖2中示出的曲線。
[0051] 在圖4中示出了在圖2中示出的軌跡在Ky方向上的曲線。
[0052] 在圖5中示出了梯度曲線,用于實(shí)現(xiàn)軌跡的在圖4中示出的曲線。
[0053] 在圖6中二維地示出了在圖2和圖4中示出的軌跡。
[0054] 在圖7中示出了按照本發(fā)明根據(jù)軌跡所確定的K空間點(diǎn),其中與圖6的軌跡相比, 隨機(jī)元素被更強(qiáng)烈地使用。
[0055] 圖8詳細(xì)地示出了圖7的K空間中心的區(qū)域。
[0056] 圖9示出了按照本發(fā)明的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 圖1示出了(磁共振成像或核自旋斷層造影設(shè)備的)磁共振設(shè)備5的示意圖。在 此,基本場(chǎng)磁體1生成時(shí)間上強(qiáng)度不變的磁場(chǎng),以便極化或?qū)R在對(duì)象〇(例如人體待檢查 部位)的檢查區(qū)域內(nèi)的核自旋,所述人體躺在臥榻23上連續(xù)地被移入磁共振設(shè)備5內(nèi)。核 自旋共振測(cè)量所需的基本磁場(chǎng)的高的均勻性定義在典型的球狀的測(cè)量體積M內(nèi),人體的待 檢查部位被連續(xù)地移動(dòng)穿過所述球狀的測(cè)量體積。為了支持均勻性需求并且尤其為了消除 時(shí)不變的影響,在合適的位置上安裝由鐵磁材料構(gòu)成的所謂的勻場(chǎng)片(Shim-Bleche)。通過 勻場(chǎng)線圈2來消除時(shí)變的影響。
[0058] 在基本場(chǎng)磁體1中,使用圓柱形的基本場(chǎng)系統(tǒng)或由三個(gè)子繞組構(gòu)成的基本場(chǎng)系統(tǒng) 3。每個(gè)子繞組由放大器供應(yīng)電流,以便在笛卡爾坐標(biāo)系的各個(gè)方向上產(chǎn)生線性的(也是時(shí) 間上可變的)梯度場(chǎng)。梯度場(chǎng)系統(tǒng)3的第一子繞組在此生成x方向上的梯度Gx,第二子繞 組生成y方向上的梯度Gy,并且第三子繞組生成z方向上的梯度Gz。放大器包含數(shù)模轉(zhuǎn)換 器,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器由序列控制器18進(jìn)行控制,以便時(shí)間正確地生成梯度脈沖。
[0059] -個(gè)(或多個(gè))高頻天線4位于梯度場(chǎng)系統(tǒng)3內(nèi),所述高頻天線將從高頻功率放 大器輸出的高頻脈沖轉(zhuǎn)換至交變磁場(chǎng),以便激勵(lì)核并且對(duì)齊待檢查對(duì)象〇的或?qū)ο螬柕拇?檢查區(qū)域的核自旋。每個(gè)高頻天線4由以組件線圈的環(huán)形的優(yōu)選線性或矩陣形的布置的形 式的一個(gè)或多個(gè)HF發(fā)送線圈和一個(gè)或多個(gè)HF接收線圈組成。通過各個(gè)高頻天線4的HF 接收線圈,從進(jìn)動(dòng)的核自旋中發(fā)出的交變場(chǎng),也就是通常通過由一個(gè)或多個(gè)高頻脈沖和一 個(gè)或多個(gè)梯度脈沖組成的脈沖序列引起的核自旋回波信號(hào),也被轉(zhuǎn)換為電壓(測(cè)量信號(hào)), 所述電壓通過放大器7被傳輸至高頻系統(tǒng)22的高頻接收通道8。作為磁共振設(shè)備5的控制 裝置10的一部分的高頻系統(tǒng)22,還包含發(fā)送通道9,在所述發(fā)送通道中產(chǎn)生用于激勵(lì)核磁 共振的高頻脈沖。在此,在序列控制器18中,基于由計(jì)算單元20預(yù)先規(guī)定的脈沖序列,各 個(gè)高頻脈沖被數(shù)字地表示為復(fù)數(shù)。該數(shù)列以實(shí)部和虛部通過各自的輸入端12傳輸至高頻 系統(tǒng)22內(nèi)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,并且從該數(shù)模轉(zhuǎn)換器傳輸至發(fā)送通道9。在發(fā)送通道9中,將脈沖 序列加調(diào)制到高頻載波信號(hào),所述高頻載波信號(hào)的基頻對(duì)應(yīng)于在測(cè)量體積內(nèi)的核自旋的共 振頻率。
[0060] 通過發(fā)送-接收轉(zhuǎn)換器6來進(jìn)行從發(fā)送運(yùn)行到接收運(yùn)行的切換。高頻天線4的HF 發(fā)送線圈發(fā)射高頻脈沖以便激勵(lì)在測(cè)量體積M中的核自旋,并且通過HF接收線圈來采樣所 產(chǎn)生的回波信號(hào)。相應(yīng)獲得的核共振信號(hào)在高頻系統(tǒng)22的接收通道8'(第一解調(diào)器)中 相位敏感地被解調(diào)到中間頻率,在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)中數(shù)字化,并且通過輸出端11輸出。該 信號(hào)還被解調(diào)到頻率0。在數(shù)字域中的數(shù)字化之后,在第二解調(diào)器8中發(fā)生到頻率0的解調(diào) 和實(shí)部虛部的分開。通過圖像計(jì)算機(jī)17,從這樣通過輸出端11獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)中重建MR 圖像。通過計(jì)算單元20來進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和控制程序的管理。序列管理器18基 于預(yù)給定值借助控制程序來對(duì)各個(gè)期望的脈沖序列的生成和K空間的相應(yīng)采樣進(jìn)行監(jiān)控。 特別地,在此序列控制器18控制梯度的時(shí)間正確的接通、以定義的相位幅度來發(fā)送高頻脈 沖以及接收核共振信號(hào)。由合成器19提供用于高頻系統(tǒng)22和序列控制器18的時(shí)間基礎(chǔ)。 通過終端13來選擇相應(yīng)的例如存儲(chǔ)在DVD21上的用于生成MR圖像的控制程序以及顯示 所生成的MR圖像,所述終端包括鍵盤15、鼠標(biāo)16和顯示器14。
[0061] 在圖2中示出了一些按照本發(fā)明的螺旋形的軌跡31的關(guān)于K空間方向Kx在時(shí)間 上的曲線。該螺旋形的軌跡31中的每一個(gè)在此具有螺距,從而每個(gè)軌跡在僅一次旋轉(zhuǎn)之后 就已經(jīng)撞擊到待采集的K空間的邊緣。
[0062] 為了基于該軌跡31來確定待采樣的K空間點(diǎn),僅節(jié)約地使用隨機(jī)元素。此外,每 個(gè)隨機(jī)確定的K空間點(diǎn)被移至下