專利名稱：探測和校正有誤差的磁共振圖像數(shù)據(jù)的方法和磁共振設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性探測或校正有誤差的磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)的方法和一種磁共振設(shè)備。特別地，本發(fā)明涉及在其他并行成像情況下在各個層中的單獨的探測或校正。
背景技術(shù)：
磁共振斷層造影是一種在諸多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中為了檢查和診斷而采用的成像方法。核自旋共振的物理效用形成了基本原理。在此為了拍攝MR信號，在檢查區(qū)域中產(chǎn)生靜態(tài)基本 磁場，檢查對象中的原子的核自旋或磁矩在所述基本磁場上對齊。通過入射高頻脈沖可以將核自旋從對齊的位置，即，靜止位置，或其他狀態(tài)偏轉(zhuǎn)或激勵。在返回到靜止位置的弛豫期間可以產(chǎn)生衰變信號，該衰變信號可以借助一個或多個接收線圈被感應(yīng)地探測。一層的自旋系統(tǒng)的相位演變通過相干曲線來描述。如果一個特定的層的自旋系統(tǒng)的自旋都具有相同的相位，則這通過相干曲線的消失的去相位來描述?？梢蕴綔y到信號，因為在不同相位的不同自旋的信號之間不呈現(xiàn)破壞性干涉。通過在入射高頻脈沖時施加層選擇梯度，僅激勵受檢對象的層中的滿足由于局部磁場強度引起的共振條件的核自旋。可以通過在讀出期間施加至少一個相位編碼梯度以及頻率編碼梯度來進(jìn)行另一個位置編碼。由此可以獲得受檢人員的多個層的MR照片。借助合適的顯示方法可以提供受檢人員的確定的區(qū)域的三維圖像用于診斷。在臨床中致力于越來越快的MR照片，特別是三維MR照片。與此相關(guān)地可以優(yōu)化用于產(chǎn)生MR照片的MR測量序列。為此特別地提供用來同時拍攝多個層的圖像的MR測量序列，即，所謂的層復(fù)用測量序列。一般地，層復(fù)用測量序列的特征在于，至少在測量的部分期間同時對于成像過程有針對地使用至少兩個層的磁化的橫向分量。在此對于成像處理的磁化的利用可以意味著，同時激勵或偏轉(zhuǎn)磁化、例如通過梯度場同時去相位和重聚相位或也意味著同時讀出磁化。與之相反，在已建立的多層成像中交替地，即，互相完全獨立地并且以相應(yīng)更長的測量時間拍攝至少兩個層的信號(所謂的“交織的”測量序列)。在此，主要目的在于在利用另一層的磁化期間一層的磁化的單純的弛豫，這對成像處理不直接作出貢獻(xiàn)。不同的層復(fù)用測量序列是公知的。例如，在同時激勵磁化和/或同時探測MR信號的情況下，通過相位編碼(所謂的“Hadamard”編碼，為此參見S. P. Souza et al. inJ. Comput. Assist Tomogr. 12 (1988) 1026)，或頻率編碼(所謂的“寬帶數(shù)據(jù)拍攝”，為此參見E. L. Wu et al. in Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 17 (2009) 2678)來進(jìn)行不同層的尋址。此外，存在為了區(qū)分不同的層而使用多個高頻線圈的測量序列。在已知不同高頻線圈的空間接收特征的條件下可以借助合適的計算運算來分離同時拍攝的數(shù)據(jù)。這樣的方法以名稱 SENSE、GRAPPA 或 SMASH 而公知。為此參見 D. J. Larkman et al. in J. Mag. Res.Imag. 13(2001)313。另一個測量序列基于信號激勵步驟和信號探測步驟的短的時間分離。但是合適地接通梯度脈沖，使得可以同時改變橫向磁化的相干曲線或者不同層的自旋系統(tǒng)的去相位(同時回波重聚焦，為此參見 D. A. Feinberg et al. in Magn. Reson. Med. 48 (2002) I.))。從時間上短暫分離的拍攝的MR圖像數(shù)據(jù)中可以如通常的那樣產(chǎn)生兩個層的圖像。在拍攝MR圖像數(shù)據(jù)時在拍攝過程中系統(tǒng)的和靜態(tài)的誤差可以在MR圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生偽影。有誤差的MR圖像數(shù)據(jù)通常不能用于醫(yī)學(xué)診斷。因此存在大量用于降低圖像偽影的校正方法，其可以應(yīng)用于單層成像或建立的多層成像，其中完全互相獨立拍攝多個層的信號。這樣的校正方法例如涉及對通過伴隨的麥克斯韋場引起的相位誤差的校正。理想的磁場梯度在物理上是不能實現(xiàn)的。磁場梯度的位置依賴性相對于線性情況的偏差依照麥克斯韋方程。根據(jù)計算的校正參數(shù)可以校正該麥克斯韋場引起的相位誤差。特別地值得努 力的是，在拍攝過程期間就層選擇性地應(yīng)用相位校正。然后在拍攝過程期間就可以避免由于有誤差的MR數(shù)據(jù)而形成偽影。此外可以校正取決于片段的相位誤差。通過靜態(tài)測量誤差，MR圖像數(shù)據(jù)的各個片段可以具有相位誤差。特別地，這樣的取決于片段的相位誤差是特定于層的。在文獻(xiàn)中通過取決于片段的相位誤差引起的圖像偽影例如以概念“尼奎斯特鬼影”是公知的。這樣的相位誤差或圖像偽影可以通過參考相位的測量來計算地補償。但是在此要確保，所探測的參考數(shù)據(jù)是特定于層的。對有誤差的MR圖像數(shù)據(jù)的校正或探測可能性在層復(fù)用測量序列情況下是非常受限的。特別地通過不同層的拍攝序列的高的并行性，幾乎不存在個別地影響各個層或個別地拍攝特定于層的數(shù)據(jù)的可能性。僅在圖像空間中進(jìn)行的校正方法，即，已經(jīng)在測量之后并且在事先并行拍攝的層信息的分離之后，不具有與尚在測量過程本身期間或在測量期間應(yīng)用的校正相同的效能。從DElO 2009 020 661A1公知一種方法，借助合適地確定有效體積作為所有同時拍攝的層的體積的統(tǒng)一集合，實現(xiàn)對MR測量序列的可能的特定于層的優(yōu)化或?qū)τ姓`差的MR數(shù)據(jù)的校正。但是這樣進(jìn)行的校正在測量的層的空間間隔增大的情況下變差，因為各個有效空間的近似在空間間隔增大的情況下不再是正確的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提出一種方法和一種裝置，其允許按照層復(fù)用測量序列對有誤差的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行特定于層的校正。特別地，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提出一種方法和一種裝置，其允許，一方面為了校正有誤差的MR數(shù)據(jù)能夠在拍攝過程中就個別地作用于各個層并且另一方面能夠拍攝層的個別的k空間信息，以便在此基礎(chǔ)上進(jìn)行特定于層的校正。按照一個方面，提出一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地探測有誤差的MR圖像數(shù)據(jù)的方法，其中對檢查對象的至少兩個層成像，所述方法包括以下步驟執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第一相干曲線相關(guān)聯(lián)的第一層的MR數(shù)據(jù)，執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第二相干曲線相關(guān)聯(lián)的第二層的MR數(shù)據(jù)。此外，該方法按照本發(fā)明的該方面還具有以下步驟執(zhí)行層選擇性的校正數(shù)據(jù)采集步驟以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的，其中第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化。該方法按照本發(fā)明的目前討論的方面還包括以下步驟執(zhí)行至少一個校正輔助步驟以便在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間抑制第二層的信號份額并且以便在校正數(shù)據(jù)采集步驟之后重新設(shè)立第一和第二相干曲線。相干曲線在此表示磁化或自旋系統(tǒng)的去相位的時間演變。例如直接在產(chǎn)生與基本場橫向的磁場分量之后，各個橫向磁場分量相同地對齊并且由此具有相同的相位。在此相干曲線具有消失的去相位。但是隨著時間繼續(xù)增加，不同的自旋具有不同的相位，即，相干曲線去相位。在建立的多層成像的測量序列(“交織的”測量序列)中，完全隔離地并且互相獨立地作用于各個層的自旋系統(tǒng)。盡管MR測量序列的可能交織的構(gòu)造，即，測量序列的部分并行，仍互相獨立地進(jìn)行對橫向磁化的作用。層復(fù)用測量序列(如本發(fā)明的內(nèi)容)則與之不同。 在層復(fù)用測量序列中，同時對于MR成像過程利用多個層的橫向磁化。該方法按照本發(fā)明的目前討論的方面具有如下優(yōu)點在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間只能拍攝來自一層的MR信號。對來自例如第一層的MR信號的拍攝，可以為了校正的目的進(jìn)行。特別地，例如可以記錄相位校正參數(shù)，借助所述相位校正參數(shù)可以校正在MR數(shù)據(jù)的不同片段中的不同背景相位曲線。通過在層選擇性校正數(shù)據(jù)采集步驟中拍攝校正數(shù)據(jù)可以層選擇性地確定背景相位曲線并且由此根據(jù)特定于層的取決于片段的背景相位曲線補償有誤差的MR數(shù)據(jù)的校正精度。校正數(shù)據(jù)采集步驟不限于拍攝用于校正相位曲線的數(shù)據(jù)。特別地，還可以為了校正的目的拍攝多個其他MR數(shù)據(jù)。為了能夠按照層復(fù)用測量序列來拍攝特定于層的MR數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)確保，在MR數(shù)據(jù)拍攝期間除了所選擇的層以外沒有其他的層對拍攝的信號提供份額。這一點可以通過例如通過影響第二相干曲線來抑制第二層的信號份額來實現(xiàn)。為此在校正數(shù)據(jù)采集步驟之后要重新建立第二相干曲線。這一點確保了，MR測量序列的進(jìn)一步的走向不受前面的校正數(shù)據(jù)采集步驟影響?？梢詫凑毡景l(fā)明的MR測量序列應(yīng)用于多于兩層的成像。所討論的特征可以應(yīng)用于三層或多層MR數(shù)據(jù)的拍攝。特別地，校正輔助步驟包括至少一個用于這樣引入校正輔助相位的梯度場，使得第二相干曲線在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間具有去相位的相干曲線。在去相位的第二相干曲線的情況下，第二層的自旋具有分別不同的相位。通過不同的自旋的不同相位，由于自旋系統(tǒng)的自旋的破壞性的干涉，不能探測到第二層的信號。但是如果第一層的自旋系統(tǒng)的自旋在相同的時刻，即，在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間，具有未去相位的相干曲線，即，自旋同相，則可以拍攝第一層的信號。特別地，梯度場適合于在校正輔助步驟的范圍內(nèi)引入校正輔助相位。校正輔助相位可以用于對各自的相干曲線有針對地去相位或重聚相位。此外可以的是，梯度場具有非線性空間曲線并且校正輔助相位是特定于層的。有利的是，在校正輔助步驟期間用于實現(xiàn)去相位或重聚相位的施加的相位是特定于層的。例如可以這樣有針對地對第一層的相干曲線重聚相位，而同時并且沒有其他時間損失地對第二層的相干曲線去相位。例如可以通過如下產(chǎn)生非線性梯度場，使得提供具有非線性場曲線的附加可接通的場線圈。通過非線性磁場梯度施加的校正輔助相位取決于各自的層沿著磁場梯度的非線性的方向的位置。例如使用通過平方函數(shù)描述的磁鐵梯度。在此特別可以通過合適地確定線性和平方的分量來實現(xiàn)，使得在相關(guān)的層的附近可以以很好近似通過線性函數(shù)來描述磁場梯度的曲線。這一點確保了相干曲線在整個層厚度上的容易控制的時間演變。有效作用的磁場梯度或有效施加的校正相位然后是特定于層的。以這種方式可以對兩個或多個層的相干曲線同時重聚相位或去相位。有利的是，至少一個校正輔助步驟通過至少一個HF脈沖的(例如激勵脈沖或重聚焦脈沖的)合適的振幅和/或相位調(diào)制，來施加校正輔助相位。在文獻(xiàn)中例如公知這樣的方法(S. Pickup and M. Popescu in Magnetic Resonance in Medicine 38 (1997) 137-145),該方法允許，通過HF脈沖來確定通過脈沖施加到磁化的相位的依賴關(guān)系(相干曲線)。通過HF脈沖的通過振幅和/或相位調(diào)制的特殊構(gòu)造，可以在應(yīng)用HF脈沖之后就已經(jīng)實現(xiàn)重聚相位的相干曲線。由此可以實現(xiàn)，特別是第一和第二相干曲線具有這樣的不同的時間演變，使得在校正數(shù)據(jù)采集步驟的時刻對第二相干曲線去相位。
特別地在考慮層復(fù)用測量序列的情況下這一點具有如下優(yōu)點，S卩，不必通過對層的部分串行的作用來避免對不同層的自旋系統(tǒng)的高度并行作用。特別地例如還可以對于兩層并行進(jìn)行激勵步驟，即，同時執(zhí)行高頻激勵脈沖。但是同時可以個別地作用于相干曲線，以便產(chǎn)生上面描述的效應(yīng)。此外拍攝序列可以分別包括以下步驟用于將磁化從靜止位置偏轉(zhuǎn)的激勵步驟、用于對磁化去相位和重聚相位的相位修改步驟和用于在信號探測時間中讀出磁化的信號的讀出步驟。拍攝序列典型地包括從靜止位置偏轉(zhuǎn)磁化，即，產(chǎn)生橫向磁化分量。靜止位置通過靜態(tài)基本磁場定義。在產(chǎn)生橫向磁化分量之后借助相位修改步驟實現(xiàn)，磁化的相干曲線作為時間的函數(shù)改變。特別地相位修改步驟可以導(dǎo)致，在一定的時間段之后產(chǎn)生磁化的信號。磁化的該信號可以在讀出步驟中被探測并且允許得出探測范圍中磁參數(shù)的結(jié)論。激勵步驟和相位修改步驟中至少一個可以包括高頻脈沖。磁化從靜止位置的偏轉(zhuǎn)可以動態(tài)地發(fā)生。通過滿足自旋系統(tǒng)的共振頻率的激勵脈沖，磁化可以從靜止位置被偏轉(zhuǎn)。在相位修改步驟中可以應(yīng)用另一個高頻脈沖，以便例如反轉(zhuǎn)自旋系統(tǒng)的去相位的方向。這樣的方法也作為自旋回波方法而公知。此外，相位修改步驟可以包含用于產(chǎn)生自旋回波的高頻重聚焦脈沖。HF重聚焦脈沖引起自旋系統(tǒng)的橫向磁化的反轉(zhuǎn)的去相位。相應(yīng)地可以通過應(yīng)用HF脈沖來實現(xiàn)，去相位的自旋產(chǎn)生以自旋回波形式的信號。這特別地具有如下優(yōu)點，S卩，在不同的相位修改步驟的時間上偏移地進(jìn)行的順序的情況下利用校正輔助步驟在不同時刻利用高頻重聚焦脈沖可以實現(xiàn)對第一和第二相干曲線的演變的不同作用。例如如果在重聚焦脈沖之前應(yīng)用梯度場以引入校正輔助相位，則校正輔助相位加到相干曲線的去相位。相反，如果在相位修改步驟期間應(yīng)用梯度場以在時間上在高頻重聚焦脈沖之后引入校正輔助相位，則從相干曲線的相位減去校正輔助相位。在相位修改步驟的時間分離的情況下可以這樣個別地作用于不同層的自旋系統(tǒng)。但是還可以的是，例如相位修改步驟不包括高頻脈沖。借助梯度場也可以實現(xiàn)自旋系統(tǒng)的去相位和然后的重聚相位(所謂的“梯度回波方法”)。特別地，專業(yè)人員公知在層復(fù)用測量序列的范圍內(nèi)的梯度回波方法，如下面進(jìn)一步提到的那樣。此外，第一層的激勵步驟和校正數(shù)據(jù)采集步驟可以在第二層的激勵步驟之前進(jìn)行。如果第一層的激勵步驟和校正數(shù)據(jù)采集步驟在第二層的激勵步驟之前進(jìn)行，則這一點具有如下優(yōu)點在校正數(shù)據(jù)采集步驟的時刻第二層的自旋系統(tǒng)尚處于靜止位置。特別地這意味著，在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間不呈現(xiàn)第二層的橫向磁化，后者可能對信號提供份額。這意味著，在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間這樣只能拍攝來自第一層的信號。但是還可以的是，第一層的激勵步驟和校正數(shù)據(jù)采集步驟在第二層的激勵步驟之后進(jìn)行，并且在校正數(shù)據(jù)采集步驟之前的校正輔助步驟保證第二層的信號的去相位并且在校正數(shù)據(jù)采集步驟之后第一和第二層的信號重聚相位。如果校正數(shù)據(jù)采集步驟在第二層的激勵步驟之后進(jìn)行，則這意味著，在校正數(shù)據(jù)采集步驟的時刻就呈現(xiàn)第二層的自旋系統(tǒng)的有限的橫向磁化。在這樣的情況下必須保證，在校正數(shù)據(jù)采集步驟的時刻第二相干曲線具有去相位。否則在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間還呈現(xiàn)第二層的信號。相應(yīng)地在校正數(shù)據(jù)采集步驟之后的校正輔助步驟保證，第一和第二層的相干曲線被重聚相位。這例如意味著，關(guān)于第一和第二層的自旋系統(tǒng)的相干曲線，建立一種狀態(tài)，該狀態(tài)與不存在校正數(shù)據(jù)采集步驟的 情況下呈現(xiàn)的狀態(tài)相同。這一點特別保證，然后可以按照層復(fù)用進(jìn)一步進(jìn)行通常的MR測量序列。特別地不需要將測量序列由于校正數(shù)據(jù)采集步驟的存在而匹配到特別的情形。還可以的是，拍攝序列包括同時的回波重聚焦序列并且對于所有拍攝序列在信號探測時間段中在時間上偏移地進(jìn)行讀出步驟。按照同時的回波重聚焦的層復(fù)用測量序列在D.A. Feinberg et al.的在Magn.Reson. Med. 48(2002) 1的文獻(xiàn)中公知。在此例如同時作用于兩層的橫向磁化。這一點在同時的回波重聚焦的情況下這樣進(jìn)行，使得激勵脈沖以及信號探測在時間上稍微偏移地進(jìn)行。但是使用接通的相位編碼梯度，以便有針對地同時作用于兩層的橫向磁化或同時對于MR成像過程使用橫向磁化。在這樣的方法中由此不能簡單地個別作用于不同層之一的橫向磁化。但是還可以的是，對于所有拍攝序列同時在信號探測時間段中進(jìn)行讀出步驟。讀出步驟在信號探測時間段中的同時進(jìn)行具有如下優(yōu)點，即，可以進(jìn)行其他特定的層復(fù)用測量序列。例如可以在頻率和相位空間中區(qū)分不同層的信號。特別地可以通過并行執(zhí)行數(shù)據(jù)拍攝來降低測量時間。還可以的是，激勵步驟至少部分地在時間上重疊。在激勵步驟完全在時間上重疊的情況下，例如以高頻(HF)脈沖的形式，將用于測量所需的持續(xù)時間最小化。相反地，在不同HF脈沖在時間上完全同步的情況下與順序執(zhí)行的HF脈沖相比需要更大的HF峰值功率。這一點通常是不期望的，因為高的HF峰值功率伴隨患者的更高的特殊吸收率(SAR)。相反，在HF脈沖在時間上部分重疊的情況下實現(xiàn)在更短測量時間和更低HF峰值功率之間的折衷?？梢詼p小HF峰值功率，而進(jìn)一步相對于順序的執(zhí)行縮短測量時間。特別地可以的是，拍攝序列的激勵步驟至少部分地在時間上重疊。激勵步驟(特別是激勵的高頻脈沖)在時間上部分重疊具有如下優(yōu)點，即，在相同偏轉(zhuǎn)磁化的情況下降低所需的HF脈沖振幅。如果并行應(yīng)用兩個高頻(HF)脈沖，則一般地所需的HF功率比串行應(yīng)用的情況大。但是通過僅部分在時間上重疊，測量時間以及所需的HF功率都被降低。在并行進(jìn)行激勵或探測的情況下例如可以借助所屬的信號的相位或頻率來區(qū)分不同層。不同層的相位或頻率編碼具有如下優(yōu)點，即，可以同時在同一個時間段中并行作用于兩層。這一點具有如下優(yōu)點，即，相應(yīng)縮短了測量持續(xù)時間。區(qū)分不同層的另一個可能性是使用多個HF線圈來執(zhí)行拍攝序列。如果使用多個HF線圈來執(zhí)行拍攝序列，則這具有的優(yōu)點是，不同的HF線圈具有不同的空間敏感性。在已知多個測量線圈的不同空間敏感性的情況下可以從多個數(shù)據(jù)組中提取并分離個別的層的信號。在此，在文獻(xiàn)中公知并行成像的方法，諸如GRAPPA、SMASH或SENSE。對于使用多個測量線圈來在不同的拍攝序列中拍攝MR信號的情況，也可以通過同時作用于不同層的橫向磁化來實現(xiàn)高度并行性。但是還可以的是，在時間上偏移地進(jìn)行不同的拍攝序列的激勵步驟或相位修改步驟。特別地有利的是，這樣改變層復(fù)用測量序列，使得至少在拍攝序列的一部分期間，例如在相位修改步驟期間，在時間上偏移地作用于不同的層。如果在時間上偏移地作用于不同的層，則這一點具有如下優(yōu)點，即，在不同時刻，不同層的相干曲線具有不同的相位演變。
按照另一方面，提供一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地探測有誤差的MR圖像數(shù)據(jù)的磁共振設(shè)備，其中對檢查對象的至少兩層成像。磁共振設(shè)備包括脈沖序列控制器，其配置為執(zhí)行以下步驟執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第一相干曲線相關(guān)聯(lián)的第一層的MR數(shù)據(jù)，執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第二相干曲線相關(guān)聯(lián)的第二層的MR數(shù)據(jù)。此外磁共振設(shè)備還包括計算機單元，其配置為執(zhí)行以下步驟執(zhí)行層選擇性的校正數(shù)據(jù)采集步驟以拍攝第一層的MR信號用于校正的目的，其中第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化。脈沖序列控制器還配置為執(zhí)行以下步驟執(zhí)行至少一個校正輔助步驟以便在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間抑制第二層的信號份額并且以便在校正數(shù)據(jù)采集步驟之后重新設(shè)立第一和第二相干曲線。利用具有這樣的特征的磁共振設(shè)備可以實現(xiàn)有利的和期望的效果，該效果相應(yīng)于關(guān)于前面的方法所描述的效果。按照另一方面，提供一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地校正有誤差的MR圖像數(shù)據(jù)的方法，其中對檢查對象的至少兩層成像。該方法包括以下步驟執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第一相干曲線相關(guān)聯(lián)的第一層的MR數(shù)據(jù)，執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第二相干曲線相關(guān)聯(lián)的第二層的MR數(shù)據(jù)，其中第一和第二拍攝序列至少部分地在時間上這樣重疊，使得在一個時刻同時使用至少兩層的磁化。按照本發(fā)明的討論的方面的該方法還包括以下步驟執(zhí)行至少一個校正步驟以施加特定于層的校正磁化相位來有針對地改變第一相干曲線而保持第二相干曲線。如已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的前面描述的方面所描述的，層復(fù)用測量序列相對于多層成像的通常方法(“交織的”測量序列)的特征在于，至少在一個時刻同時并且耦合地作用于多個層的橫向磁化。這意味著，同時對于MR成像利用多個層的橫向磁化。特定于層的校正相位的施加可以具有如下優(yōu)點，S卩，在拍攝過程期間就校正或補償信號的有誤差的相位。在此關(guān)鍵的是，誤差相位可以是特定于層的。也就是特別地第一層的相位誤差可以不同于第二層的相位誤差。通過施加同一個校正磁化相位到所有參與層復(fù)用測量序列的層引起的相位的全局誤差缺乏相位校正的期望的效果。但是按照本發(fā)明可以特定于層地施加校正磁化相位。特別可以對第二相干曲線事先施加了校正相位。存在誤差相位的多種原因。一種可能性是麥克斯韋相位誤差。麥克斯韋相位誤差基于如下事實理想的梯度場，即，磁場強度的特殊分量的取決于位置的純線性依賴關(guān)系，不形成麥克斯韋方程(即，電磁場的基本方程)的解。需要取決于位置并且由此特別是特定于層的校正?？梢杂嬎阍撔Ｕ?，從而原則上在拍攝序列期間就可以根據(jù)所計算的校正磁化相位校正由麥克斯韋場引起的相位誤差。按照本發(fā)明這一點可以通過校正步驟來實現(xiàn)，該校正步驟施加特定于層的校正磁化相位。同時不改變第二相干曲線，使得可以不受干擾地繼續(xù)拍攝序列。由此在校正步驟之后不需進(jìn)行其他防范?？梢詰?yīng)用公知的層復(fù)用測量序列?？梢缘氖牵臄z序列分別包括用于激勵磁化的激勵步驟、用于對磁化去相位和重聚相位的相位修改步驟、和用于在信號探測時間段中讀出磁化的信號的讀出步驟。如上所述，這些步驟可以引起磁化的信號的產(chǎn)生。 可以的是，拍攝序列包括同時的回波重聚焦序列并且讀出步驟在信號探測時間段中對于所有拍攝序列在時間上偏移地進(jìn)行。按照同時的回波重聚焦的MR拍攝序列的優(yōu)點在前面關(guān)于本發(fā)明的另一方面已經(jīng)解釋了。還可以對于使用拍攝序列同時在信號探測時間段中進(jìn)行讀出步驟。有利的效果已經(jīng)在上面詳細(xì)解釋了。不同層例如可以借助所屬的信號的相位或頻率來區(qū)分。還可以使用多個線圈來執(zhí)行拍攝序列。所有這些方法允許，至少部分并行地拍攝數(shù)據(jù)，或至少部分并行地層選擇性地應(yīng)用于不同層，如上面已經(jīng)解釋的。激勵步驟還可以至少部分地在時間上重疊。當(dāng)如上所述激勵步驟可以部分地在時間上重疊時，降低所需的HF功率。還可以的是，至少一個校正步驟通過合適的振幅和/或相位調(diào)制這樣構(gòu)造用于偏轉(zhuǎn)自旋系統(tǒng)的高頻脈沖，使得校正磁化相位的至少一部分在應(yīng)用高頻脈沖期間被施加。如已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的另一方面解釋的，高頻脈沖可以固有地規(guī)定相干曲線的相位。上面描述的有利效果也關(guān)于本發(fā)明的目前討論的方面發(fā)揮其作用。相應(yīng)地還可以的是,至少一個校正步驟包含應(yīng)用梯度場以施加校正磁化相位的至少一部分。如已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的另一方面描述的，通過梯度場可以有針對地作用于相干曲線的相位。上面描述的有利效果也關(guān)于本發(fā)明目前討論的方面發(fā)揮其作用。特別值得期望的是，梯度場不具有非線性空間走向。非線性梯度場允許在并行應(yīng)用不同層的情況下施加不同的校正相位。這一點已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的另一方面在上面描述了。特別地還可以的是，如已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的另一方面在前面描述的，相位修改步驟包括應(yīng)用高頻重聚焦脈沖，或激勵步驟包括應(yīng)用高頻激勵脈沖。上面描述的有利效果也關(guān)于本發(fā)明目前討論的方面發(fā)揮其作用。還可以的是，在第二拍攝序列的高頻重聚焦脈沖之前應(yīng)用校正步驟的第一梯度場并且在第二拍攝序列的高頻重聚焦脈沖之后應(yīng)用校正步驟的第二梯度場。這一點具有如下優(yōu)點，即，通過校正步驟的梯度場施加的相位分別在第二層的重聚焦脈沖之前和之后以不同的符號加到第二層的相干曲線的相位上。同時，施加到第一相干曲線的相位對于不同梯度場具有相同符號。由此總共可以將不同相位分別施加到第一和第二相干曲線。
還可以的是，在第二拍攝序列的高頻激勵脈沖之前應(yīng)用校正步驟的第一梯度場并且在第二拍攝序列的高頻激勵脈沖之后應(yīng)用校正步驟的第二梯度場。如果在第二拍攝序列的高頻激勵脈沖之前應(yīng)用梯度場，則對第二相干曲線沒有影響。這一點之所以是這樣，是因為在應(yīng)用梯度場的時刻尚沒有產(chǎn)生第二層的橫向磁化，其可以通過梯度場被去相位/重聚相位。由此特別是在在第二層的激勵脈沖之前應(yīng)用梯度場的情況下可以僅作用于第一相干曲線。特別地與此相關(guān)有利的是，第一層的激勵步驟和校正步驟在第二層的激勵步驟之前進(jìn)行。然后當(dāng)在第二層中磁化尚處于靜止位置(沒有橫向磁化)時，在第一層中就存在橫向磁化。如果在第二層的磁化從靜止位置偏轉(zhuǎn)之前在校正步驟的范圍內(nèi)進(jìn)行校正相位，則可以個別地作用于第一層。第二層的后面的相干曲線保持不受其影響。按照另一方面，本發(fā)明提供一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地校正有誤差的MR圖像數(shù)據(jù)的磁共振設(shè)備，其中對檢查對象的至少兩層成像。磁共振設(shè)備包括脈沖序列控制器，其配置為執(zhí)行以下步驟執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的在時間 上的第一相干曲線相關(guān)聯(lián)的第一層的MR數(shù)據(jù)，執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象的與磁化的時間上的第二相干曲線相關(guān)聯(lián)的第二層的MR數(shù)據(jù)，其中第一和第二拍攝序列至少部分地在時間上這樣重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩層的磁化，并且執(zhí)行至少一個校正步驟以施加特定于層的校正磁化相位來有針對地改變第一相干曲線而保持第二相干曲線。關(guān)于本發(fā)明的另一方面在上面描述的有利效果同樣也關(guān)于本發(fā)明的目前討論的方面發(fā)揮其作用。


此外本發(fā)明的上述特征、特點和優(yōu)點以及如何實現(xiàn)這些特征、特點和優(yōu)點的方式結(jié)合以下對實施例的描述變得清楚和更易理解，結(jié)合附圖來進(jìn)一步解釋所述實施例。其中，圖I示出了按照本發(fā)明的磁共振設(shè)備的示意圖，圖2示意性示出了用于特定于層地探測有誤差的MR數(shù)據(jù)的層復(fù)用測量序列，圖3示意性示出了用于特定于層地探測有誤差的MR數(shù)據(jù)的層復(fù)用測量序列，圖4示出了流程圖，該流程圖示出了用于特定于層地探測有誤差的MR數(shù)據(jù)的層復(fù)用測量序列的流程，圖5示意性示出了用于將校正磁化相位施加到第一層的相干曲線的層復(fù)用測量序列，圖6示意性示出了用于將校正磁化相位施加到第一層的相干曲線的層復(fù)用測量序列，圖7示意性示出了用于將校正磁化相位施加到第一層的相干曲線的層復(fù)用測量序列，圖8示意性示出了用于將校正磁化相位施加到第一和第二層的相干曲線的層復(fù)用測量序列，圖9示出了流程圖，該流程圖示出了用于施加校正磁化相位的層復(fù)用測量序列的流程。
具體實施例方式圖I示意性示出了磁共振設(shè)備30，其配置為拍攝磁共振(MR)數(shù)據(jù)。MR設(shè)備可以包括多個高頻線圈15a，15b。但是MR設(shè)備30也可以僅包括一個高頻線圈。MR設(shè)備30還具有磁體10，該磁體適合于產(chǎn)生基本磁場。檢查對象(在本例中是受檢人員)11可以借助臥榻13被推入磁體10中。為了從沿著受檢人員11取向的第一層51和第二層52產(chǎn)生MR圖像數(shù)據(jù)，MR設(shè)備30還包括梯度系統(tǒng)14，其配置為在受檢人員11的范圍中提供磁場梯度。磁場梯度可以通過自旋系統(tǒng)的共振條件引起高頻脈沖的效率的位置編碼。通過磁體10產(chǎn)生的基本磁場將第一層51和第二層52中的自旋系統(tǒng)極化。在其靜止位置，自旋沿著基本磁場的方向指向。通過高頻線圈15a和15b可以產(chǎn)生高頻脈沖，所述高頻脈沖將磁化從其靜止位置在基本磁場中偏轉(zhuǎn)。為了借助高頻線圈應(yīng)用高頻脈沖15a, 15b，設(shè)置高頻發(fā)生器20。此外可以借助計算機單元22探測感應(yīng)地在高頻線圈15a，15b中引起電壓的磁化信號。設(shè)置梯度單元23，以控制梯度系統(tǒng)14來應(yīng)用磁場梯度。脈沖序列 控制器21控制通過高頻發(fā)生器20產(chǎn)生的高頻脈沖的和通過梯度單元23控制的磁場梯度的時間流程。操作單元12與控制元件相連，并且允許用戶進(jìn)行對磁共振設(shè)備30的控制。特別地，計算機單元22可以這樣控制高頻線圈15a，15b，使得拍攝足夠的MR數(shù)據(jù)，以便借助合適的算法產(chǎn)生完整的數(shù)據(jù)組。專業(yè)人員公知并行成像的方法，諸如SMASH，GRAPPA或SENSE。此外，梯度單元23這樣控制梯度系統(tǒng)14，使得產(chǎn)生非線性磁場梯度。高頻發(fā)生器20還這樣構(gòu)造通過高頻線圈15a，15b應(yīng)用的高頻脈沖，使得其除了空間的振幅依賴性之外還定義空間的相位特性曲線。這例如可以借助HF脈沖的合適的振幅或相位調(diào)制來實現(xiàn)。MR設(shè)備的一般工作方式是專業(yè)人員公知的，從而無需詳細(xì)描述一般組件。圖2示意性示出了層復(fù)用測量序列。在圖2中示出的測量序列允許對于第一層51和第二層52拍攝MR數(shù)據(jù)。為了將第一和第二層51、52的磁化分別從其靜止位置偏轉(zhuǎn)，應(yīng)用高頻激勵脈沖70、71。高頻激勵脈沖70、71的頻率這樣與接通的梯度場80a和80d調(diào)諧，使得分別僅將第一層(對于第一激勵脈沖70)或第二層(對于第二激勵脈沖71)的磁化在激勵步驟60期間從靜止位置偏轉(zhuǎn)。第二高頻脈沖71用虛線表示，并且在時間上在第一高頻脈沖70之前進(jìn)行。在圖2的下部示出了第一層的相干曲線，第一相干曲線53，和第二層的相干曲線，第二相干曲線54。因為第一層的磁化從靜止位置的偏轉(zhuǎn)在比磁化從第二層的靜止位置偏轉(zhuǎn)更后面的時刻發(fā)生，所以第一相干曲線53在后面的時刻具有相位演變。相反，第一層51的信號76在第二層52的信號77之前被探測。在圖2中示出的測量序列是梯度回波測量序列。信號76、77在如下時刻發(fā)生,在所述時刻,第一和第二相干曲線53、54具有消失的去相位。但是如圖2可以看出的，在至少一個時刻，例如在應(yīng)用梯度場80f期間同時作用于兩層51、52的磁化。在激勵步驟60期間激勵脈沖70、71的時間間隔以及在探測步驟62期間信號76、77的時間間隔是同時的回波重聚焦測量序列的特征性特征，如前面已經(jīng)詳細(xì)解釋的?，F(xiàn)在可以在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間僅拍攝第一層的信號。這一點特別是這樣，因為在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間第二相干曲線54具有去相位。這意味著，通過第二層的不同自旋的破壞性干涉不能探測到相應(yīng)的信號。圖形地，這通過在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間第二相干曲線54與參考軸的有限距離來示出。于是可以在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間拍攝僅涉及第一層51的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)例如可以用于校正相位誤差。因為這樣的相位誤差典型地是取決于片段的并且由此是特定于層的，所以必要的是，在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間僅從第一層拍攝MR信號。如從圖2可以看出的，通過應(yīng)用以磁場梯度80c形式的校正輔助步驟41來保證在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間第二相干曲線54的去相位。梯度場80c保證沿著讀出梯度方向第二層52的磁化的去相位。由于該去相位，即，第二層的信號分量的有效擾相，可以直接在第一層51的第一激勵脈沖70之后在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間僅探測第一層51的橫向磁化的信號。接著校正數(shù)據(jù)采集步驟40a被接通的磁場梯度80f保證,在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a之后這樣重新建立第一和第二相干曲線53、54，使得在讀出步驟62期間可以探測第一和第 二信號76、77。特別是必須通過合適確定梯度場80f作為校正輔助步驟41的部分來保證，信號76、77的時間上的布置與按照同時的回波重聚焦的MR拍攝序列兼容。從圖2還可以看出，在第一層51的自旋系統(tǒng)從靜止位置偏轉(zhuǎn)之前，即，在應(yīng)用第一激勵脈沖70之前存在另一個校正數(shù)據(jù)采集步驟40b。校正數(shù)據(jù)采集步驟40b可以用于拍攝第二層52的自旋系統(tǒng)的MR數(shù)據(jù)。因為在校正數(shù)據(jù)采集步驟40b期間在第一層中沒有橫向磁化，所以第一層51的自旋系統(tǒng)對信號也不提供份額。圖3示出了層復(fù)用測量序列，所述層復(fù)用測量序列與圖2不同還包括在相位修改步驟64期間應(yīng)用重聚焦脈沖72、73。也就是涉及自旋回波類型的拍攝序列(與圖2的純梯度類型的拍攝序列不同)。在圖3中還拍攝第一層51和第二層52的磁化的MR數(shù)據(jù)。第一層51的磁化通過第一高頻激勵脈沖70從其靜止位置偏轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，第二層52的磁化通過第二高頻激勵脈沖71從其靜止位置偏轉(zhuǎn)。在激勵步驟60的范圍內(nèi)進(jìn)行激勵脈沖。第二 HF激勵脈沖在時間上在第一 HF激勵脈沖之前進(jìn)行。不同的梯度場80a-80j在拍攝序列期間被接通，用于特別地改變第一和第二層51、52的相干曲線53、54。第一層51的第一相干曲線53在圖3的下部示出。此外示出第二層52的第二相干曲線54。在應(yīng)用第一激勵脈沖70之后或在應(yīng)用梯度場80e之后，在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間存在讀出第一層51的磁化的可能性。特別地，第二層52的磁化的第二相干曲線54在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間具有去相位的相干曲線。通過在校正輔助步驟41的范圍內(nèi)在通過第一激勵脈沖70從靜止位置偏轉(zhuǎn)第一層的磁化之前應(yīng)用梯度場80c，可以引起，在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a期間第二相干曲線54去相位。但是在校正數(shù)據(jù)采集步驟40a之后必須保證，這樣修改第一和第二相干曲線53、54，使得在讀出步驟62的范圍內(nèi)同時在信號探測時間段63期間可以拍攝第一和第二層51、52的磁化。相干曲線53、54的所需的重聚相位通過合適確定梯度場80f來實現(xiàn)。此外必須這樣來匹配引起第一和第二層51、52的自旋系統(tǒng)的重聚焦的重聚焦脈沖72、73的時間順序，使得相干曲線53、54的重聚相位是可能的。如圖3所示通過合適接通磁場梯度80i和80j進(jìn)行信號76、77的產(chǎn)生(去相位、重聚相位)以及特別是相干曲線53、54的前面的重聚相位，附加地可以，通過激勵脈沖70、71關(guān)于重聚焦脈沖72、73的合適的時間布置來實現(xiàn)，除了通過梯度場80i和80j實現(xiàn)的梯度類型的回波之外還滿足自旋回波條件當(dāng)在激勵脈沖70、71和重聚焦脈沖72、73之間的時間段等于在重聚焦脈沖72、73和信號76、77之間的時間段時，自旋回波條件得到滿足。按照本發(fā)明，既可以實現(xiàn)相干曲線53、54的重聚相位(并且由此在讀出時間段中梯度類型的信號)，也可以如上所述保證自旋回波條件。如已經(jīng)參考圖2解釋的，在MR拍攝序列中如圖3所示也可以提供另一個校正數(shù)據(jù)采集步驟40b，其允許拍攝第二層52的磁化的MR數(shù)據(jù)。仍然在激勵脈沖70之前進(jìn)行校正數(shù)據(jù)采集步驟40b，該激勵脈沖將第一層71的磁化從靜止位置偏轉(zhuǎn)。圖4示出了用于示意性解釋按照本發(fā)明的一個方面的測量序列的流程圖，該測量序列用于執(zhí)行校正數(shù)據(jù)采集步驟，用于第一層的選擇性數(shù)據(jù)拍攝。該方法在步驟400開始。首先在步驟401中在第一拍攝序列的范圍內(nèi)將第一層的磁化從靜止位置偏轉(zhuǎn)。這一點以激勵步驟的形式進(jìn)行，該激勵步驟典型地包括高頻激勵脈沖。在另一個步驟402中可以進(jìn)行校正數(shù)據(jù)采集步驟，其僅拍攝第一層的信號。特別地可以是，在進(jìn)行步驟402的時刻沒有來自于另一個層的另一個橫向磁化。在圖4的情況中這點成立，因為還沒有其他層通過激勵脈沖被激勵或者說沒有開始其他拍攝序列。
在步驟403中進(jìn)行校正輔助步驟。校正輔助步驟可以引起，第一層的相干曲線有針對地被改變，從而在后面的時刻，例如在讀出步驟期間，確保第一層的相干曲線具有正確的相位。例如，第一層的相位在校正輔助步驟403的范圍內(nèi)被這樣調(diào)整，使得重聚相位的時亥IJ(并且由此梯度回波類型的信號的時刻)與層復(fù)用測量序列兼容地被調(diào)整。在步驟404中在第二拍攝序列的范圍內(nèi)產(chǎn)生第二層的自旋系統(tǒng)的橫向磁化分量。這一點又可以通過應(yīng)用另一個高頻脈沖來進(jìn)行，其高頻與第二層的共振條件調(diào)諧。如從圖4可以看出的，順序地進(jìn)行第一和第二層的磁化的激勵或偏轉(zhuǎn)。特別地不并行地進(jìn)行層的激勵。但是并行地進(jìn)行拍攝序列的確定的部分，在此是以下步驟405-406，所述步驟涉及相位修改步驟的執(zhí)行和讀出步驟的執(zhí)行。至少在一個時刻同時對多層的橫向磁化的作用是層復(fù)用測量序列的標(biāo)志。例如在步驟405a和405b中并行地，例如通過接通合適的磁場梯度或合適的重聚焦脈沖來影響第一和第二層的相干曲線。通過并行執(zhí)行步驟405a和405b得出如下優(yōu)點，即，為執(zhí)行按照圖4的拍攝序列所需的持續(xù)時間可以被降低。特別地還可以在步驟406a和406b中同時拍攝第一層和第二層的信號。同時讀出多層的信號典型的前提條件是在不同層的相干曲線之間的特殊依賴關(guān)系。該特殊的依賴關(guān)系，例如同時消失的去相位，可以通過合適執(zhí)行校正輔助步驟403或通過合適執(zhí)行相位修改步驟405a和405b如上所述進(jìn)行。按照層復(fù)用測量序列從多個層同時探測信號406a和406b可以通過例如在頻率或相位空間中對層信息的編碼來進(jìn)行。此外還可以的是，不同層的信號通過使用多個沿著空間方向布置的線圈在已知所述線圈的空間敏感性特征的情況下來分離。按照層復(fù)用的其他測量序列基于，不是并行地，而是在時間上很短分離地探測不同層的信號。這一點通過不同的相干曲線先后的有針對的去相位來實現(xiàn)(同時的自旋回波重聚焦)。一般地，如從前面的圖2-4可以看出的，按照本發(fā)明，在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間為了抑制第二層的信號份額以便至少在一個時刻僅從第一層拍攝MR信號，必須不同地影響第一和第二層的相干曲線。之所以這樣是因為這樣可以保證，在校正數(shù)據(jù)采集步驟期間第二層的相干曲線優(yōu)選具有去相位的相干曲線，而第一層的相干曲線不具有去相位。對第一和第二層51、52的相干曲線53、54的不同作用可以例如通過參考圖2-4示出的測量序列來進(jìn)行。因為第一和第二層51、52被順序地激勵，所以存在如下可能性，S卩，在涉及兩層51、52的兩個激勵步驟60之間個別地作用于兩個相干曲線之一。這一點可以保證在在校正數(shù)據(jù)采集步驟40期間相應(yīng)的相干曲線的去相位。但是按照本發(fā)明還可以，在例如激勵步驟的完全并行的情況下個別地作用于相干曲線53、54并且由此還保證在第一層的校正數(shù)據(jù)采集步驟40期間第二層52的第二相干曲線54的去相位。這一點參考圖5和6示出并且在以下解釋。圖5示出了用于偏轉(zhuǎn)第一層51的磁化的高頻脈沖70、72、74。高頻脈沖70、72、74例如可以是激勵脈沖70、重聚相位脈沖72或用于擴散編碼的MR成像的擴散重聚焦脈沖74。與第一高頻脈沖70、72、74同時，應(yīng)用用于偏轉(zhuǎn)第二層52的自旋系統(tǒng)的第二高頻脈沖71、73、75。在應(yīng)用兩個高頻脈沖70-75期間產(chǎn)生，梯度場80a起作用。激勵脈沖可以按照固有地將相位特征施加到第一和第二層51、52的相干曲線的 高頻脈沖的形式來構(gòu)造。可以這樣構(gòu)造高頻脈沖的振幅或相位調(diào)制，使得在應(yīng)用高頻脈沖70-75期間施加的相干曲線的去相位的改變率是不同的。這一點在圖5的下面示出。那里可以看出，在應(yīng)用高頻脈沖期間第一相干曲線53的時間演變與第二相干曲線54的時間演變不同地延伸。特別地，第一相干曲線53的去相位的改變作為時間的函數(shù)比第二相干曲線54更小。這一點導(dǎo)致，在激勵過程結(jié)束之后，這意味著在梯度場80b結(jié)束之后，呈現(xiàn)校正磁化相位65。校正磁化相位65此時適合于在接下來的校正數(shù)據(jù)采集步驟40期間(圖5未示出)保證，第二相干曲線54具有去相位，而第一相干曲線53不具有去相位。這一點按照圖5各易實現(xiàn)，因為在梯度場80a的應(yīng)用結(jié)束之后，即，在應(yīng)用HF脈沖之后就存在在兩個相干曲線53、54之間的相位差65。可以這樣實現(xiàn)兩層51、52的成像中的高度并行。例如可以在時間上同時進(jìn)行對不同層起作用的高頻脈沖70-75。這可以減少為執(zhí)行MR拍攝序列而所需的測量時間。特別地該方法可以與開頭解釋的層復(fù)用的公知方法組合。雖然圖5中示出了第一層的高頻脈沖70、72、74與第二層的高頻脈沖71、73、75完全在時間上重疊，但是可以理解，兩個高頻脈沖部分地在時間上重疊也是可以的。(與完全在時間上重疊相比)部分地在時間上重疊具有以下優(yōu)點，即，在磁化的偏轉(zhuǎn)保持不變的情況下可以減小所需的高頻脈沖振幅。這意味著，在保持信噪比不變的情況下可以降低所需的高頻峰值功率。圖6示出了另一種可能性，按照層復(fù)用的MR測量序列在高度并行執(zhí)行第一層51和第二層52的成像時在第一層51的第一相干曲線53和第二層52的第二相干曲線54之間如何可以實現(xiàn)相位差65。如從圖6可以看出的，通過合適的梯度場80b可以實現(xiàn)不同層51、52的相干曲線53、54的不同時間演變。例如在使用多個具有不同空間效率的高頻場線圈的條件下可以實現(xiàn)梯度場的磁場梯度的空間曲線，該空間曲線不是線性的。例如可以實現(xiàn)梯度場的空間曲線，該空間曲線通過平方函數(shù)(二階多項式)描述。在使用這樣的梯度場的情況下可以這樣確定平方函數(shù)的參數(shù)，使得第一層51的位置處和第二層52的位置處可以很好地通過線性函數(shù)來描述有效的磁場梯度80b。梯度場80b的平方空間依賴關(guān)系的兩個線性近似然后特別地具有不同的強度。這導(dǎo)致，磁場梯度80b在第一層51的位置處和第二層52的位置處不同地發(fā)揮作用，即，引起第一和第二相干曲線53、54的去相位的不同改變率。這一點從圖6的下面可以看出，在那里在應(yīng)用磁場梯度80b期間通過第二相干曲線54描述的去相位的改變率大于通過第一相干曲線53描述的去相位的改變率。第二相干曲線54在此虛線表示。這導(dǎo)致，在梯度場80b結(jié)束之后在第一和第二相干曲線53、54之間呈現(xiàn)校正磁化相位65或相位差。該相位差按照本發(fā)明的目前討論的方面可以用于在校正數(shù)據(jù)采集步驟40期間(圖6未示出)確保，第二相干曲線54具有去相位的相位，而第一相干曲線53不具有去相位。這使得可以在校正數(shù)據(jù)采集步驟40期間如上所述拍攝僅來自第一層51的數(shù)據(jù)。在參考圖6描述的本發(fā)明實施例中還可以在不降低層復(fù)用測量序列的執(zhí)行的并行性、即不在時間上串行地作用于兩層51、52的條件下，實現(xiàn)在兩個相干曲線之間呈現(xiàn)相位差65。關(guān)于校正數(shù)據(jù)采集步驟40這顯示前面描述的有利特征。按照本發(fā)明的另一方面，還提供一種用于層選擇性地校正按照層復(fù)用測量序列的有誤差的MR數(shù)據(jù)的方法。在此通過施加特定于層的校正磁化相位65來實現(xiàn)有誤差的MR數(shù)據(jù)的校正。該校正磁化相位65用于有針對地改變第一層51的第一相干曲線53。這一點這樣來進(jìn)行，使得另一個，例如第二層52的第二相干曲線54不被改變。 關(guān)于本發(fā)明的該方面，圖5和6的實施例也是相關(guān)的。如前面所述，合適的振幅和相位調(diào)制的高頻脈沖的應(yīng)用或空間上非線性的梯度場的使用，在并行應(yīng)用脈沖或梯度場的情況下允許個別地改變不同層的相干曲線。由此在完全并行執(zhí)行不同步驟時也可以將校正相位65施加到第一相干曲線63。校正磁化相位65的施加例如對于校正取決于麥克斯韋場的誤差項是相關(guān)的。理想的線性梯度場不是基本麥克斯韋場方程的解。由此有利的是，考慮以校正磁化相位65形式的校正項。特別地，所述校正項是取決于測量對象內(nèi)部的位置的并且由此是取決于測量的層的。圖7示出了用于引入特定于層的校正磁化相位65的另一個可能性。示出了按照層復(fù)用的測量序列，其中仍進(jìn)行對于兩層51、52的MR成像。首先在激勵步驟60中借助高頻脈沖70、71將第一和第二層51、52的磁化同時從靜止位置偏轉(zhuǎn)。在第一層51以及第二層52中都產(chǎn)生橫向磁化。這一點在圖7的下部可以看出，在激勵步驟60期間第一層51的第一相干曲線53以及第二層52的第二相干曲線54都具有相位的變化作為時間的函數(shù)。激勵脈沖70、71的同時應(yīng)用例如可以經(jīng)過頻率或相位編碼或通過多個線圈元件如上所述進(jìn)行。在在時間上同時進(jìn)行激勵脈沖70、71期間，重聚焦脈沖72、73在時間上是分離的。首先在相位修改步驟64中進(jìn)行第二高頻重聚焦脈沖73的應(yīng)用，該高頻重聚焦脈沖僅作用于第二層52。然后在校正步驟61的范圍內(nèi)進(jìn)行磁場梯度SOe的應(yīng)用。磁場梯度80e特別地在第二重聚焦脈沖73之后，但是在對第一層51發(fā)揮其作用的第一重聚焦脈沖72之前被應(yīng)用。由此通過磁場梯度80e引起的相干曲線51、52的相位變化具有關(guān)于第一和第二相干曲線的不同符號。由此在第一相干曲線51中去相位被降低，而在第二相干曲線52中去相位被提聞。在第一和第二層51、52的重聚焦脈沖之間的借助步驟61的范圍內(nèi)通過應(yīng)用磁場梯度80e，可以將所屬的第一和第二相干曲線53、54分離。這意味著可以將校正相位65施加到第一相干曲線51。從圖7可以看出，在相位修改步驟64的范圍內(nèi)在應(yīng)用第一重聚焦脈沖72之后，第一相干曲線51的具有校正磁化相位65。相反，第二相干曲線54沒有校正磁化相位。
在圖7中這樣確定相應(yīng)的梯度場80c、80e，使得第二相干曲線52具有消失的校正磁化相位。但是該例子不允許作為限制性地來構(gòu)造。特別地，還可以這樣來確定梯度場，使得第二相干曲線也具有校正磁化相位。這一點例如在以下關(guān)于參考圖8討論的實施例詳細(xì)討論。以下，梯度場80a-80f與磁化相位Ma-Mf相關(guān)聯(lián)。按照在圖I中示出的拍攝序列得出校正磁化相位65或Mx=Ma/2-Mb+Me+Md-Me。第二相干曲線54的相位My在梯度場80f的應(yīng)用結(jié)束之后的時刻相反地得出=My=MaZ^-MdMJM6-Mf。校正磁化相位65或Mx可以通過合適選擇磁場梯度80e和由此Me來確定。特別地，第一相干曲線51的去相位在第一重聚焦脈沖72的應(yīng)用結(jié)束之后可以關(guān)于第二相干曲線52的去相位來調(diào)整。在此磁場梯度80c可以這樣起作用，使得第二相干曲線52在結(jié)束時具有消失的去相位，即My=0，并且第一相干曲線51具有等于校正磁化相位65的去相位。但是還可以的是，My不等于O。 圖8示出了按照本發(fā)明的MR測量序列的另一個實施方式，這允許，第一和第二校正相位65a，65b分別施加到第一層51和第二層52。如從圖8的上部可以看出的，第一和第二層51、52的激勵在時間上分離地并且順序地進(jìn)行。首先將第一層51的磁化借助第一激勵脈沖70從靜止位置偏轉(zhuǎn)。在第一層中產(chǎn)生橫向磁化。第一層51的第一相干曲線53同時具有去相位關(guān)于時間的改變。在應(yīng)用兩個磁場梯度80b和80c之后然后通過另一個第二激勵脈沖71將第二層52的磁化從靜止位置偏轉(zhuǎn)。在該時刻，第二相干曲線54也具有去相位。此時期望的是，第一層51以及第二層52分別具有校正相位65a和65b。按照本發(fā)明，通過合適確定磁場梯度80a-80f，這是可能的，如下面詳細(xì)解釋的。圖8圖形地表示了激勵脈沖70、71的sine形的振幅調(diào)制。這樣的振幅調(diào)制的優(yōu)點是，可以實現(xiàn)磁化的特別精確定義的空間激勵特征。但是可以選擇激勵脈沖的振幅調(diào)制的其他形狀。例如第一和第二激勵脈沖70、71可以具有相對于最大振幅的點不對稱的振幅調(diào)制。特別地，如果在第一激勵脈沖70中的非對稱與第二激勵脈沖71相反，則這一點優(yōu)選可以引起，在自旋回波測量序列的范圍內(nèi)(其中重聚焦脈沖產(chǎn)生自旋回波信號)第一和第二層51、52的自旋回波時間不太強地不同。在此，自旋回波時間作為在自旋系統(tǒng)的激勵和自旋回波的出現(xiàn)的時刻之間的時間段來定義。磁場梯度80a_80f 分別與相位變化仏-|^相關(guān)聯(lián)。更長時間起作用的或更強的磁場梯度80在此導(dǎo)致更強的相位變化。例如可以期望的是，向第一相干曲線53施加校正磁化相位65a并且向第二相干曲線54施加校正磁化相位65b。校正磁化相位65a通過磁化相位Mx量化Mx=Ma/2 - Mb+Mc+Md - Me+Mf。此外校正磁化相位65b通過磁化相位My來量化My=Md/2 - M6+Mf。從這兩個方程得出，梯度場80c和80f的確定可以通過以下方程確定Mc=Mx - My和Mf=My,例如只要選擇Ma=Mb=Md=2Me。相應(yīng)地，磁場梯度80a_80f的應(yīng)用與第一校正步驟61a和第二校正步驟61b相關(guān)聯(lián)。第一相干曲線的虛線分支在此表示沒有校正步驟61a的曲線。如可以看出的，校正步驟61a導(dǎo)致,第一和第二層的校正磁化相位65a, 65b不同地確定。在如根據(jù)圖8解釋的，將校正磁化相位施加到兩個層51、52之后，可以按照通常的層復(fù)用測量序列繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的拍攝序列。關(guān)于圖8在上面討論的實施例不應(yīng)該作為限制性地來考察。替代如上所述的激勵脈沖的時間分離，按照相應(yīng)的方式也可以在自旋回波測量序列情況下進(jìn)行重聚焦脈沖的時間分離。例如在作用于第一層的第一重聚焦脈沖和作用于第二層的第二重聚焦脈沖之間可以例如通過相應(yīng)確定的梯度場施加梯度矩Ma。此外在第二重聚焦脈沖之后可以施加梯度矩Mb。于是可以相應(yīng)于關(guān)于圖8的上述說明推導(dǎo)第一和第二校正相位Mx和My的依賴關(guān)系Ma= I/2 (Mx-My)和Mb=l/2 (Mx+My)。通過在重聚焦脈沖之間或之后合適確定梯度場，可以將個別的校正相位施加到兩個相干曲線。圖9示出了流程圖，該流程圖示出了按照本發(fā)明的一個方面的層復(fù)用測量序列的流程。特別地示出了，如何可以施加校正磁化相位。該方法在步驟900開始。首先在步驟901計算第一層的校正磁化相位。例如可以關(guān)于麥克斯韋場項的校正進(jìn)行校正磁化相位的計算。可以在測量幾何的已知布置的情況下或在已知的梯度場結(jié)構(gòu)的情況下預(yù)先進(jìn)行校正項的計算。校正磁化相位的計算例如可以在按照本發(fā)明的一個方面的磁共振設(shè)備的計算單元中進(jìn)行。雖然在圖9示出的實施方式僅計算一個校正磁化相位，但是例如還可以在步驟901中對于其他層計算校正磁化相位。這些校正磁化相位例如可以在后面的步驟中相應(yīng)地 施加到另外的層。只要在步驟901中計算了校正磁化相位，則以步驟902a和902b開始合適的測量序列。在步驟902a和902b中將第一和第二層的磁化在第一和第二拍攝序列的范圍中從其靜止位置偏轉(zhuǎn)。典型地這一點借助高頻激勵脈沖來進(jìn)行，所述高頻激勵脈沖產(chǎn)生有限的橫向磁化，即，具有垂直于靜態(tài)基本磁場的分量的磁化。在步驟903中相位校正步驟可以將在步驟901中計算的校正磁化相位施加到第一層的自旋系統(tǒng)的相干曲線。如前面例如結(jié)合圖5或6描述的，校正磁化相位到第一層的自旋系統(tǒng)的選擇性地施加例如可以通過使用非線性梯度場或特殊的振幅調(diào)制的高頻脈沖來進(jìn)行。但是還可以，通過具有線性空間曲線的梯度場的靈活的時間布置，分別在第一和第二拍攝序列的范圍內(nèi)關(guān)于第一和第二層的激勵或重聚焦脈沖來實現(xiàn)，第一和第二層的相干曲線具有不同的時間演變并且由此可以向第一層施加校正相位。這一點結(jié)合圖7和8詳細(xì)解釋了。在步驟903中在相位校正步驟中施加了校正磁化相位之后，可以在步驟904a-905b中結(jié)合相位修改和讀出步驟進(jìn)一步進(jìn)行層復(fù)用MR測量序列。這些步驟相應(yīng)于結(jié)合圖4描述的步驟405a-406b。在步驟906中該方法結(jié)束。盡管通過優(yōu)選實施例詳細(xì)示出并描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不受所公開的例子的限制并且專業(yè)人員可以從中導(dǎo)出其他變體，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地探測有誤差的磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)的方法，其中對檢查對象(11)的至少兩個層(51，52)成像，所述方法包括以下步驟 -執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53)相關(guān)聯(lián)的第一層(51)的MR數(shù)據(jù)， -執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54)相關(guān)聯(lián)的第二層(52)的MR數(shù)據(jù)， -執(zhí)行層選擇性的校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b )以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的， 其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化， 其中該方法還包括以下步驟 -執(zhí)行至少一個校正輔助步驟(41)以便在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)期間抑制第二層(52)的信號份額并且以便在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)之后重新設(shè)立第一和第二相干曲線(53, 54)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述至少一個校正輔助步驟(41)包括用于這樣引入校正輔助相位的梯度場(80)，使得第二相干曲線(54)在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)期間具有去相位的相干曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述梯度場具有非線性空間曲線并且所述校正輔助相位是特定于層的。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述至少一個校正輔助步驟(41)通過至少一個高頻脈沖的合適的振幅和/或相位調(diào)制施加校正輔助相位。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述拍攝序列分別包括 -用于將磁化從靜止位置偏轉(zhuǎn)的激勵步驟(60 )， -用于對磁化去相位和重聚相位的相位修改步驟(64)，和 -用于在信號探測時間段中讀出磁化的信號的讀出步驟(62)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述激勵步驟和相位修改步驟中的至少一個包括高頻脈沖。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求5至6中任一項所述的方法，其中，所述第一層(51)的激勵步驟(60)和校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a, 40b)在第二層(52)的激勵步驟(60)之前進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至6中任一項所述的方法，其中，所述第一層(51)的激勵步驟(60)和校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a, 40b )在第二層(52 )的激勵步驟(60 )之后進(jìn)行，并且其中，在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)之前的校正輔助步驟(41)保證第二層(52)的信號的去相位并且在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)之后第一和第二層(51，52)的信號重聚相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的方法，其中，所述拍攝序列包括同時的回波重聚焦序列，并且對于所有拍攝序列在信號探測時間段中在時間上偏移地進(jìn)行讀出步驟(62)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的方法，其中，對于所有拍攝序列同時在信號探測時間段中進(jìn)行讀出步驟(62)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述拍攝序列的激勵步驟至少部分地在時間上重疊，并且其中，借助所屬的信號的相位或頻率區(qū)分不同層(51，52)或其中使用多個高頻線圈以執(zhí)行拍攝序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，不同拍攝序列的相位修改步驟(64)在時間上偏移地進(jìn)行。
13.一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地探測有誤差的磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)的磁共振設(shè)備,其中對檢查對象(11)的至少兩個層(51，52)成像，包括 脈沖序列控制器，其配置為執(zhí)行以下步驟 -執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53 )相關(guān)聯(lián)的第一層(51)的MR數(shù)據(jù)， -執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54)相關(guān)聯(lián)的第二層(52)的MR數(shù)據(jù)， 計算單元，其配置為執(zhí)行以下步驟 -執(zhí)行層選擇性的校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b )以拍攝僅來自第一層的MR信號用于校正的目的， 其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化， 其中所述脈沖序列控制器還配置為執(zhí)行以下步驟 -至少一個校正輔助步驟(41)用于在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)期間抑制第二層(52)的信號份額， -在校正數(shù)據(jù)采集步驟(40a，40b)之后重新設(shè)立第一和第二相干曲線(53，54)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁共振設(shè)備，其配置為用于執(zhí)行按照權(quán)利要求2至12中任一項所述的方法。
15.一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地校正有誤差的磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)的方法，其中對檢查對象(11)的至少兩個層(51，52)成像，所述方法包括以下步驟 -執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53)相關(guān)聯(lián)的第一層(51)的MR數(shù)據(jù)， -執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54)相關(guān)聯(lián)的第二層(52)的MR數(shù)據(jù)， 其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化，并且 -執(zhí)行至少一個校正步驟(61a，61b)以施加特定于層的校正磁化相位(65)來有針對地改變第一相干曲線(53)而保持第二相干曲線(54)不變。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述拍攝序列分別包括 -用于激勵磁化的激勵步驟(60 )， -用于對磁化去相位和重聚相位的相位修改步驟，和 -用于在信號探測時間段中讀出磁化的信號的讀出步驟(62)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述拍攝序列包括同時的回波重聚焦序列并且對于所有拍攝序列在信號探測時間段中在時間上偏移地進(jìn)行讀出步驟(62)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，對于所有拍攝序列同時在信號探測時間段中進(jìn)行所述讀出步驟(62)，并且其中，借助所屬的信號的相位或頻率能夠區(qū)分不同層(51，52)或使用多個線圈以執(zhí)行拍攝序列。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或18所述的方法，其中，所述激勵步驟至少部分地在時間上重疊。
20.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一項所述的方法，其中，所述至少一個校正步驟(61a，61b)通過合適的振幅和/或相位調(diào)制這樣構(gòu)造用于偏轉(zhuǎn)自旋系統(tǒng)的高頻脈沖，使得校正磁化相位在應(yīng)用高頻脈沖期間被施加。
21.根據(jù)權(quán)利要求16-20中任一項所述的方法，其中，所述至少一個校正步驟(61a，61b)包括應(yīng)用梯度場(80)以施加校正磁化相位。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述梯度場(80)具有非線性空間曲線并且校正相位是特定于層的。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的方法，其中，校正步驟的第一梯度場在第二拍攝序列的高頻重聚焦脈沖之前被應(yīng)用，并且校正步驟的第二梯度場在第二拍攝序列的高頻重聚焦 脈沖之后被應(yīng)用。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23中任一項所述的方法，其中，校正步驟的第一梯度場在第二拍攝序列的高頻激勵脈沖之前被應(yīng)用并且校正步驟的第二梯度場在第二拍攝序列的高頻激勵脈沖之后被應(yīng)用。
25.根據(jù)權(quán)利要求16-24中任一項所述的方法，其中，所述第一層的激勵步驟和校正步驟在第二層的激勵步驟之前進(jìn)行。
26.一種用于按照層復(fù)用測量序列來層選擇性地校正有誤差的磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)的磁共振設(shè)備,其中對檢查對象(11)的至少兩個層(51，52)成像，包括 -脈沖序列控制器，其配置為執(zhí)行以下步驟 -執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53)相關(guān)聯(lián)的第一層(51)的MR數(shù)據(jù)， -執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54 )相關(guān)聯(lián)的第二層(52)的MR數(shù)據(jù)， 其中，第一和第二拍攝序列至少部分地這樣在時間上重疊，使得在一個時刻同時利用至少兩個層的磁化，并且 -執(zhí)行至少一個校正步驟(61a，61b)以施加特定于層的校正磁化相位(65)來有針對地改變第一相干曲線(53)而保持第二相干曲線(54)不變。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的磁共振設(shè)備，其構(gòu)造為執(zhí)行按照權(quán)利要求16-25中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于層選擇性地探測和校正有誤差的磁共振圖像數(shù)據(jù)的方法和磁共振設(shè)備。該方法包括執(zhí)行第一拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第一相干曲線(53)相關(guān)聯(lián)的第一層(51)的MR數(shù)據(jù)，執(zhí)行第二拍攝序列以拍攝檢查對象(11)的與磁化的時間上的第二相干曲線(54)相關(guān)聯(lián)的第二層(52)的MR數(shù)據(jù)。特別地提供一種方法，該方法允許，按照其特征在于在第一和第二拍攝序列的范圍內(nèi)同時利用第一和第二層的橫向磁化的層復(fù)用測量序列來層選擇地探測或校正誤差。
文檔編號A61B5/055GK102967837SQ20121031443
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者T.費威爾 申請人:西門子公司