借助全身線圈和局部發(fā)送線圈的組合建立磁共振圖像的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種方法和一種裝置，其允許在MR設(shè)備中，通過在由全身線圈和局部發(fā)送線圈組成的組合裝置中的特定的MR成像序列將檢查對象激發(fā)為使得在信號的高品質(zhì)的條件下將檢查對象中的SAR (特定吸收率)最小化。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)學(xué)MR診斷中存在不同的方法來將信號質(zhì)量和信號的對比度最大化。這些方法通常要求使用高場強的HF磁場。尤其在用于激發(fā)信號和用于在檢查對象的整個體積上進行重聚焦的HF場中，在此出現(xiàn)通過檢查對象對所入射的能量的部分吸收和由此出現(xiàn)發(fā)熱。對于該吸收或者發(fā)熱的度量是特定吸收率(SAR)。為了避免強發(fā)熱，存在SAR的法定邊界值，其規(guī)定了在特定質(zhì)量的對象中應(yīng)該施加何種最大能量功率。為了避免超過該邊界值，按照現(xiàn)有技術(shù)使用這樣的MR設(shè)備，其對于檢查對象的特定部分使用局部體積線圈來產(chǎn)生HF場。該局部體積線圈是空間上受限的并且因此具有更小的SAR。它們適用于能夠完全被體積線圈圍繞的身體區(qū)域。對此的示例是用于膝部或頭部的局部體積線圈。此外，局部體積線圈可以通過減小待編碼的測量區(qū)域來減少編碼時間，這會顯著縮短檢查的總持續(xù)時間。
[0003]在特定的成像，例如在植入物、化學(xué)位移偽影或分光鏡中，局部發(fā)送線圈具有的優(yōu)點是可以產(chǎn)生空間上受限的、盡可能高的幅度和帶寬。然而在局部體積線圈的場的邊緣通常就已經(jīng)顯示出場強的可見衰減。
[0004]而如果檢查對象是無法圍繞或者難以圍繞的身體部分，則不能使用局部體積線圈。因此，必須容忍重聚脈沖的更低的強度，這導(dǎo)致對成像質(zhì)量的限制。
[0005]至今已知的用于將信號的質(zhì)量和對比度最大化的方法一方面要求盡可能高的HF場強，另一方面在此出現(xiàn)檢查對象的增大的發(fā)熱。
[0006]將進行發(fā)送的TX表面線圈用于激發(fā)檢查區(qū)域的有限的部分能夠?qū)崿F(xiàn)低SAR，然而具有嚴重的缺點，即，它不能產(chǎn)生足夠均勻的激發(fā)場。然而盡可能均勻的激發(fā)場是必要的，因為僅由此才能產(chǎn)生具有高對比度和高質(zhì)量的MR圖像。因此，進行發(fā)送的TX表面線圈在實踐中幾乎不用于激發(fā)檢查對象。從成像序列的觀點來看，不均勻的激發(fā)場導(dǎo)致成像體積上的翻轉(zhuǎn)角的變化，這又不利地影響圖像對比度和信噪比。然而值得期望的是，同時獲得盡可能恒定、良好限定的對比度和盡可能高的信噪比。
[0007]使用空間上受限的體積線圈解決了該問題，然而由此僅能檢查檢查對象的能夠完全被體積線圈圍繞的部分。其它部分諸如肩膀、臀部或者脊椎不能被體積線圈圍繞，由此，基于空間上受限的線圈的檢查會困難很多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明因此提出了這樣的任務(wù)，即，提供一種方法，其能夠在維持SAR的所規(guī)定的邊界值的條件下激發(fā)檢查對象的任意部分并且同時實現(xiàn)高質(zhì)量的成像。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過用于信號激發(fā)、信號讀取和在檢查對象中建立MR圖像的方法以及用于信號激發(fā)、信號讀取和建立MR圖像的裝置解決。
[0010]首先，在成像序列期間通過全身線圈在整個檢查對象上入射至少一個磁性HF脈沖。該步驟的優(yōu)點在于，通過全身線圈進行的入射允許實現(xiàn)對檢查對象盡可能均勻的激發(fā)。[0011 ] 此后，通過局部發(fā)送線圈入射至少一個HF脈沖。該脈沖有利地用于將在激發(fā)后以不同相位進動并且由此散開的自旋翻轉(zhuǎn)為使得它又聚合并且由此可以產(chǎn)生回波信號。在下一步驟中，從所讀取的MR數(shù)據(jù)中建立MR圖像。
[0012]在一個優(yōu)選的實施例中，成像序列包含讀取模塊，在該讀取模塊中入射至少一個HF重聚脈沖以產(chǎn)生自旋回波，其中，用局部發(fā)送線圈入射該至少一個HF重聚脈沖。激發(fā)脈沖與一個或多個HF重聚脈沖的組合是快速自旋回波序列。
[0013]在一個優(yōu)選的實施例中，HF重聚脈沖可以這樣形成，S卩，它以在150和180度之間的翻轉(zhuǎn)角激發(fā)檢查對象。該步驟的優(yōu)點在于，重聚脈沖是用局部發(fā)送線圈入射的并且由此將通過檢查對象對所入射的能量的吸收(SAR，特定吸收率)和由此將對檢查對象的發(fā)熱最小化。
[0014]在另一優(yōu)選實施例中，成像序列包含在讀取模塊之前的準備模塊，在該準備模塊中，至少一個HF激發(fā)脈沖準備檢查對象的磁化，并且該至少一個HF激發(fā)脈沖是由全身線圈入射的。HF激發(fā)脈沖將自旋從平衡位置旋轉(zhuǎn)90度而到了進動的激發(fā)脈沖的磁場方向的平面中。
[0015]HF激發(fā)脈沖有利地是通過全身線圈發(fā)送的，因為全身線圈構(gòu)建均勻的磁場并且由此可以盡可能均勻地激發(fā)整個檢查區(qū)域，并且由此MR圖像的質(zhì)量是盡可能高的。在另一實施例中，準備模塊可以包含HF準備脈沖用于抑制讀取模塊中的所不希望的MR信號分量。HF準備脈沖是由全身線圈入射的。由此有利地實現(xiàn)了:檢查對象在MR成像中具有改進的對比度并且降低了所不希望的MR信號的干擾性影響。
[0016]所提出的用于執(zhí)行該方法的MR設(shè)備如上面描述那樣工作并且包括全身線圈和局部發(fā)送線圈，其構(gòu)建為產(chǎn)生HF脈沖。此外，MR設(shè)備包括接收線圈，其構(gòu)建為接收來自檢查對象的自旋回波。
[0017]此外，MR設(shè)備具有HF控制單元，其控制全身線圈和局部發(fā)送線圈的HF脈沖。在此，HF控制單元將線圈控制為使得全身線圈在成像序列期間入射至少一個HF脈沖并且局部發(fā)送線圈在成像序列期間入射至少一個HF脈沖。
[0018]此外，MR設(shè)備具有圖像計算機，其從所接收的自旋回波中計算MR圖像。借助該裝置有利地實現(xiàn)了，MR圖像具有高質(zhì)量和同時最小化的SAR。
[0019]局部發(fā)送線圈在檢查區(qū)域內(nèi)可以自由定位。由此有利地實現(xiàn)了檢查對象的用局部體積線圈無法到達或者難以到達的部分可以被HF脈沖輻射到。由此，本領(lǐng)域技術(shù)人員例如可以將HF重聚脈沖入射到檢查對象的一個部分中并且由此將檢查對象的SAR最小化。
[0020]成像序列規(guī)定了，HF控制單元如何控制全身線圈和局部發(fā)送線圈以及如上面描述那樣進行工作。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的用戶由此有利地能夠使得空間上不能被體積線圈圍繞的檢查區(qū)域個別地經(jīng)受成像序列。在此，用于入射磁性重聚脈沖的局部發(fā)送線圈構(gòu)建為使得磁場是在空間上受限的并且僅作用于該檢查區(qū)域。這允許本領(lǐng)域技術(shù)人員在維持最大允許的SAR的條件下將所入射的重聚脈沖的幅度最大化并且由此提高了來自該檢查區(qū)域的信號的質(zhì)量。同時將在檢查對象中的能量吸收(SAR)和由此將伴隨的檢查對象的發(fā)熱最小化。
【附圖說明】
[0022]下面參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施形式。
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的MR設(shè)備的示意圖。
[0024]圖2示出了不同的模塊和HF脈沖的圖示。
[0025]圖3示出了方法的根據(jù)本發(fā)明的流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的MR設(shè)備的示意圖。在此，主磁體30產(chǎn)生隨時間恒定的強磁場，用于極化或者對齊在檢查對象20中的核自旋。
[0027]檢查對象20現(xiàn)在在桌臺31上被推進MR設(shè)備。在MR設(shè)備中，全身線圈21產(chǎn)生HF場以產(chǎn)生HF激發(fā)脈沖和HF準備脈沖，其為在圖2中示出的激發(fā)模塊的部分。
[0028]圖1還示出了局部發(fā)送線圈/接收線圈22，其構(gòu)建為覆蓋或者部分地圍繞檢查對象20的特定部分。此外，局部發(fā)送線圈/接收線圈22可以在檢查區(qū)域內(nèi)自由定位。在MR設(shè)備的根據(jù)本發(fā)明的實施形式中由此實現(xiàn)了可以用簡單的方式覆蓋檢查對象20的難以接近的部分。檢查對象的這種難以接近的部分，諸如脊椎、臀部或者肩膀，無法被固定安裝的局部發(fā)送線圈覆蓋或者難以被其覆蓋。而局部發(fā)送線圈/接收線圈22的可自由運動性可以用于檢查檢查對象20的難以接近的部分。
[0029]圖1還示出了 MR設(shè)備的控制，其具有HF控制單元24、圖像序列控制器26、梯度控制器28、圖像計算機25、存儲單元27、顯示單元32和輸入單元29。
[0030]HF控制單元24控制全身線圈21和局部發(fā)送線圈/接收線圈22的HF脈沖。在此，HF控制單元24將HF脈沖選擇為使得全身線圈和局部發(fā)送線圈/接收線圈22在成像序列期間分別入射至少一個HF脈沖。
[0031]圖像序列控制器26規(guī)定了 HF準備脈沖、HF激發(fā)脈沖和HF重聚脈沖的寬度、幅度和數(shù)目的情況。
[0032]圖1還示出了梯度控制器28，其用于控制主磁場的梯度。為了存儲HF信號的數(shù)據(jù)，MR設(shè)備具有存儲單元27。為了由用戶操作MR設(shè)備，將輸入單元29耦合至MR設(shè)備。
[0033]此外存在圖像計算機25，其分析HF信號并且將其準備為使得它可以在MR圖像中示出。顯示單元32示出了 MR圖像。
[0034]圖2示出了由MR設(shè)備中的成像序列產(chǎn)生的不同模塊和脈沖。準備