利用擴散加權的磁共振序列記錄磁共振數(shù)據(jù)的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用擴散加權的磁共振序列使用具有梯度線圈裝置的磁共振設 備記錄磁共振數(shù)據(jù)的方法,該梯度線圈裝置包括H個為了產生在互相垂直的梯度方向上的 梯度而構造的梯度線圈。另外,本發(fā)明涉及一種磁共振設備。
【背景技術】
[0002] 磁共振成像是一種廣泛公知并通用的成像方法,其經(jīng)常被用于醫(yī)學領域。在此,在 磁共振序列范圍內,通過至少一個激勵脈沖激勵自旋,并且在特定時間段(所謂的回波時 間)之后,在讀取時段內記錄由自旋產生的磁共振信號。在此,通過對應磁共振序列的不同 時間點接通的梯度進行位置編碼。在此,區(qū)別通常在:所謂的層選擇梯度,其定義待激勵的 層;W及通常與層選擇梯度垂直的相位編碼梯度,其按照相位對在層內的方向上的位置編 碼;和讀取梯度,其允許掃過在與相位編碼梯度和層選擇梯度垂直方向上的層??傊?,該樣 在層內得到一條路徑,通過該路徑采樣k空間。通過傅立葉轉換可W將所測量的k空間數(shù) 據(jù)(磁共振數(shù)據(jù))翻譯到位置空間中,從而形成磁共振圖像。在目前的磁共振設備的情況 下,為產生激勵脈沖,正如為接收磁共振信號而使用高頻線圈,而為產生梯度脈沖,設置通 常包括H個梯度線圈的梯度線圈裝置,該H個梯度線圈分別對應在成像范圍中一個空間方 向,該表示可W在該梯度方向上產生磁場的梯度。在此,許多序列使用Z方向作為層選擇方 向,y方向作為相位編碼方向,X方向作為讀取方向。
[0003] 在許多磁共振檢查中使用所謂的擴散加權的磁共振序列,特別是在患者的頭部的 磁共振記錄中。為胸部檢查也建議擴散加權的磁共振序列。擴散加權的磁共振序列的特 征在于,在磁共振序列中集成附加的梯度脈沖,即所謂的擴散梯度,其能夠被綜合為擴散模 塊。在此,經(jīng)常將EPI讀取步驟巧PI= Echo Planar Imaging,回波平面成像)與建議的 擴散模塊結合。在此,當回波時間(T巧盡可能最短時,則達到最好的圖像結果。因此,例 如所謂的RESOLVE序列在臨床分辨率的情況下允許大約60ms的回波時間。在D. A. 和 R. M. Heidemann 的文章"High resolution diffusion-weighted imaging using readout-segmented echo-planar imaging, parallel imaging and a two-dimensional navigator-based reacquisition,,,Magn.Reson. Med. 62:468 - 475 (2〇〇9)中建議了 肥SOLVE序列。
[0004] 在此,在該里還要指出,許多擴散加權的磁共振序列在待記錄的目標對象中測 量不同的層,該也被稱為二維的磁共振成像。在此,經(jīng)常使用W下技術,其允許同時記錄 多個層,W便減少重復時間(TR)和整個記錄時間。特別地,在此可W使用修改后的高頻 脈沖,W便按照實際上同時的方式激勵和重聚焦多個不同層的磁化。于是同樣同時地形 成得到的回波,其中,可W按照算法拆開作為磁共振信號采樣的不同層的疊加的單信號, 例如通過使用多個接收線圈的位置相關的信息。該是所謂的并行成像的一個應用,對于 該應用公知的、經(jīng)常使用的方案是GRAPPA技術,對此例如參考M. A. Griswold等的文章 "Generalized autocalibrating partially parallel acquisitions(GRAPPA)", Magn. Reson. Med. 47化):1202 - 1210(2002)。對于同時激勵和重聚焦的基本思想的一種擴展是 所謂的 CAIPIRINHA 方法,對此參考 F.A.&reuer 等,"Controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration(CAIPIRINHA)for multi-slice imaging", Ma即.Reson. Med. 53:684 - 691(2005)。例如建議將使用短梯度脈沖("blipped")的用于多 個層同時成像的CAIPIRINHA方法與擴散加權的、讀取分段的回波平面成像序列(rs-EPI -readout se卵ented echo planar imaging)結合,對此例如參考US 7205763 W及已經(jīng)提到 的D. A. 等的文章。
[0005] 那里也說明了,可W將導航用于實時反饋。導航的記錄于是形成所謂的磁共振序 列的第二子序列,其一起使用在第一子序列中為記錄實際的磁共振數(shù)據(jù)而發(fā)出的激勵信 號,并且使用新的重聚焦脈沖和新的讀取時段。導航反饋通常結合rs-EPI序列或其它擴散 加權的磁共振序列被使用,W便識別具有運動引起的強的相位錯誤或其它運動效果的讀取 段,并且當其不能在考慮二維的導航的條件下可靠地通過修正、例如相位修正被校正時,貝U 重新進行測量。
[0006] EPI序列和一些其它在擴散加權的成像范圍內使用的磁共振序列在讀取過程中在 讀取方向上使用正弦形狀的讀取梯度,而在相位編碼方向上在讀取過程之間接通短的梯度 脈沖(所謂的"短音化lips)")。關于k空間軌跡,可W通過該"短音"盡可能快地從一個 k空間行跳到另一個要讀取的k空間行。
[0007] 特別地,在該樣的方案中,擴散加權的磁共振序列因此對磁共振設備的梯度線圈 裝置提出極高的要求,首先對于所提供的轉換速率(slew rate, SR)。為了實現(xiàn)短的回波時 間訂巧,在梯度軸上使用極高的轉換速率〉175T/m/s,該僅利用高品質的梯度系統(tǒng)才可行。 相應地,極其難W在具有弱的、僅允許低轉換速率的梯度系統(tǒng)的低端系統(tǒng)上實施提供可使 用的結果的擴散加權的磁共振序列。然而,在該樣的磁共振設備上也需要擴散加權的磁共 振序列和相應的臨床結果。
[0008] 為解決該問題,至今僅公知在使用低端磁共振設備時,將已知的擴散加權的磁共 振序列在時間上進行延長,使得其利用梯度線圈裝置的現(xiàn)有規(guī)定能夠運行。由此伴隨強烈 增長的回波時間,在已知的臨床磁共振序列的情況下例如從67ms上升到121ms?;夭〞r間 延長的主要原因是,由于明顯下降的轉換速率,必須明顯延長讀取過程。
【發(fā)明內容】
[0009] 因此,本發(fā)明要解決的技術問題是,提供一種用于修改擴散加權的磁共振序列的 可能性,其允許更短的回波時間并由此允許改善的圖像質量。
[0010] 為解決該技術問題,對于開頭提到類型的方法,根據(jù)本發(fā)明設計了;讀取梯度相對 于至少一個梯度方向傾斜,使得至少兩個梯度線圈對于讀取梯度脈沖的可行的轉換速率做 出貢獻;并且選擇關于讀取時段恒定的相位編碼梯度。
[0011] 在此,本發(fā)明從通常的操作方法出發(fā),在已知的擴散加權的磁共振序列的情況下 沿著梯度方向選擇層選擇方向、相位編碼方向和讀取方向,也就是選擇相應的梯度所位于 的方向,例如層選擇方向沿著Z