專利名稱：用于動(dòng)態(tài)磁共振成像的方法以及磁共振設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于借助磁共振技術(shù)記錄和產(chǎn)生時(shí)間分辨的圖像序列的 方法，這種圖像序列尤其是用于顯示近似周期運(yùn)動(dòng)的器官的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
背景技術(shù)：
磁共振成像在下面稱為MRI ( "magnetic resonance imaging")， 是近年來(lái)成 功建立的醫(yī)療成像領(lǐng)域。簡(jiǎn)而言之，其中通過(guò)采用不同強(qiáng)度和空間以及時(shí)間特 性的不同磁場(chǎng)在待檢查對(duì)象體內(nèi)激勵(lì)出核自旋共振，并測(cè)量該核自旋共振本身。 所記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)在此一般設(shè)置在二維或三維空間中，即所謂的k空間中，該 空間通過(guò)傅立葉變換而與圖像空間關(guān)聯(lián)。近來(lái)動(dòng)態(tài)MRI的開發(fā)逐漸增多，即可以用運(yùn)動(dòng)過(guò)程表示時(shí)間分辯的圖像序器官例如是心臟、肺、胃或通過(guò)血管的血流。動(dòng)態(tài)MRI需要快速記錄時(shí)間圖像序列的各個(gè)圖像，以凍結(jié)和在時(shí)間上分辯 待成像器官的變化。由于MRI方法通常為此帶來(lái)不可接受的很長(zhǎng)的圖像拍攝時(shí) 間，因此存在不同的進(jìn)一步開發(fā)來(lái)加快該圖像記錄的過(guò)程。 一種成功采用的方 法是在第一步驟中刪除在記錄過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)的一部分，并且在第二步驟中 借助為再現(xiàn)過(guò)程所制定的先驗(yàn)知識(shí)和/或假設(shè)再現(xiàn)所缺少的數(shù)據(jù)。如果在記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)采用笛卡兒掃描模式，即這樣記錄該測(cè)量數(shù)據(jù)，使 得該測(cè)量數(shù)據(jù)在k空間中沿著笛卡兒網(wǎng)格設(shè)置，則存在不同的方法來(lái)加速動(dòng)態(tài) MRI中測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。這些方法的共同之處在于，對(duì)每張圖像而言實(shí)際記錄 的k空間行的號(hào)碼分別下降，其中在記錄該測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)跳過(guò)記錄過(guò)程中的k空 間行。區(qū)別主要在于如何采用特定的假設(shè)、先驗(yàn)知識(shí)和/或另外記錄的測(cè)量信號(hào)， 來(lái)重新用由該測(cè)量數(shù)據(jù)再現(xiàn)的數(shù)據(jù)填充在數(shù)據(jù)記錄時(shí)跳過(guò)的k空間行。這些方法的示例以名稱UNFOLD和TSENSE公知，并在下面的文獻(xiàn)中公開UNFOLD: Madore B等人,"Unaliasing by Fourier-Encoding the Overlaps Using the Temporal Dimension (UNFOLD), Applied to Cardiac Imaging and fMRT, Magn. Reson. Med. 42:813-828, 1999;TSENSE: Peter Kellman, Frederick H. Epstein, Elliot R. McVeigh, "Adaptive sensitivity encoding incorporating temporal filtering (TSENSE)" Magn. Reson. Med. 45:846-8252, 2001。兩種方法都采用這樣的掃描計(jì)劃，其中在記錄圖像序列的測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)在空 間方向和在時(shí)間方向上都分別只記錄每第A個(gè)k空間行(A在此是個(gè)整數(shù)系 數(shù))，而跳過(guò)其它k空間行。如果時(shí)間的圖像序列是直接從測(cè)量數(shù)據(jù)中計(jì)算出的， 則該圖像序列具有以所謂鬼影圖像存在的A倍偽影。在UNFOLD方法中沿著時(shí)間軸對(duì)該圖像序列進(jìn)行傅立葉變換。在頻域中 圖像序列的頻譜具有A個(gè)分量，其中 一個(gè)分量對(duì)應(yīng)于期望的圖像序列的頻譜， 而A-1個(gè)分量對(duì)應(yīng)于不期望的鬼影圖像。該鬼影圖像在圖像序列中重疊，而 在頻域中分開期望的分量的頻譜位于零頻率附近，而鬼影圖像的頻譜推移了 Np/A (Np...是該圖像序列中單張圖像的數(shù)量)。UNFOLD方法采用低通濾波器 來(lái)抑制不期望的分量。但是一般來(lái)說(shuō)期望的分量的頻譜和鬼影圖像的頻譜的重 疊達(dá)到一定的程度。這種重疊無(wú)法通過(guò)濾波來(lái)分開，乂人而一般來(lái)說(shuō)濾波會(huì)在圖 像序列中或者引起時(shí)間上的模糊(通過(guò)高頻分量的濾波)或者引起鬼影圖像偽 影的殘留(由于相應(yīng)分量抑制得不足)。TSENSE方法以UNFOLD方法為基礎(chǔ)。測(cè)量數(shù)據(jù)在此用多個(gè)線圏元件來(lái)記 錄，而且在去掉圖像序列中的偽影時(shí)另外采用不同的線圈靈敏特性，這些特性 是采用UNFOLD方法直接從欠掃描的測(cè)量數(shù)據(jù)中確定的。通過(guò)這種方式可以更 好地消除偽影。其它基于相同掃描計(jì)劃的方法以名稱kt - BLAST 、 kt - SENSE和 TGRAPPA公知并公開在下面的文獻(xiàn)中kt - BLAST、 kt - SENSE: Jeffrey Tsao, Peter Boesiger, Klaas P. Pruessmann， "kt - BLAST and kt - SENSE: Dynamic MRI with high frame rate exploiting spariotemporal correlations" Magn. Reson. Med. 50:1031-1042, 2003;TGRAPPA:Felix A. Breuer, Peter Kellman， Mark A. Griswold， Peter M. Jakob, "Dynamic autocalibrated parallel imaging using temporal GRAPPA (TGRAPPA)" Magn. Reson. Med. 53:981-985， 2005。與完全記錄的靜止對(duì)象相比或與完全記錄的、空間分辨率降低了的時(shí)間圖像序列相比，這些方法的缺點(diǎn)是加強(qiáng)了偽影和/或噪聲，或提高了時(shí)間上的模糊 和降^f氐了時(shí)間分辨率。此外在MRI中還公知在記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)k空間掃描的非笛卡兒方法是優(yōu)選 的，尤其是在采用對(duì)k空間輻射狀的掃描模式時(shí)。該方法尤其是通過(guò)其抵抗不 足記錄和偽影、尤其是運(yùn)動(dòng)偽影的魯棒性而凸顯出來(lái)。因此存在在動(dòng)態(tài)MRI中采用非笛卡兒k空間掃描模式以減小殘留的偽影 和/或增大信噪比和/或獲得其它加速的原因。在文獻(xiàn)Hansen Michael S等人"k-t BLAST reconstruction from non-Cartesian k-t space sampling" Magn.res.Med. 55:85-91,2006中例如討論了多種方法，它們與k空間的笛卡兒掃描相比全都具 有加大困難的缺點(diǎn)。所公開的方法例如具有若干小時(shí)的再現(xiàn)時(shí)間，因此在臨床 成像時(shí)的使用是很有限的，因?yàn)樵谂R床工作流程中會(huì)導(dǎo)致不期望的延遲。既用于靜態(tài)MRI又用于動(dòng)態(tài)MRI的另 一種方法以名稱PROPELLER MRI 公知，其例如公開在文獻(xiàn)J.G. Pipe "Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction (PROPELLER) MRJ; Application to Motion Correction" , ISMRM 1999, abstract Nr.242和J. G. PiPe "Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction (PROPELLER) MRI; Application to Motion Correction" ， ISMRM 1999, abstract Nr.l57禾口Pipe J.G."Motion Correction with PROPELLER MRI: application to head motion and free-breathing cardiac imaging" ， Magn. Reson. Med. 42:963-969, 1999中。對(duì)于PROPELLER技術(shù)中的MRI來(lái)說(shuō)，k空間薄層狀的片段分別與圍繞中 心k空間點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的、直角的k空間片段重疊(通常稱為"片"或"條")。在這種k空間掃描中有利的首先是，可以確定待;險(xiǎn)查對(duì)象可能出現(xiàn)在記錄 兩個(gè)k空間片段的間隔中的不期望的運(yùn)動(dòng)等。在再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)時(shí)可以根據(jù)運(yùn)動(dòng) 類型或者計(jì)算出該運(yùn)動(dòng)，或者考慮該運(yùn)動(dòng)以至少使得能比較好地抑制由于患者 運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的偽影。在J. G. PiPe "Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction (PROPELLER) MRI; Application to Motion Correction" ， ISMRM 1999, abstract Nr. 157中，PROPELLER技術(shù)在一個(gè)特殊實(shí)施方式中用于動(dòng)態(tài)造 影劑檢查。但是在此描述的方法不能方便地用于顯示近似周期性的運(yùn)動(dòng)過(guò)程， :i口心臟的運(yùn)動(dòng)
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于動(dòng)態(tài)MRI的方法，該方法實(shí) 現(xiàn)高的時(shí)間和空間分辨率，只需很少的再現(xiàn)時(shí)間，并且對(duì)偽影、尤其是運(yùn)動(dòng)偽 影和磁場(chǎng)非均勻性以及對(duì)k空間的欠掃描有很強(qiáng)的抵抗能力。此外，本發(fā)明還 要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于動(dòng)態(tài)MRI的磁共振設(shè)備或計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品， 其具有高的時(shí)間和空間分辨率，同時(shí)具有很少的再現(xiàn)時(shí)間和對(duì)偽影的強(qiáng)抵抗能 力。本發(fā)明的方法借助磁共振技術(shù)記錄和產(chǎn)生具有近似周期性運(yùn)動(dòng)的器官的 時(shí)間分辨的圖像序列，該圖像序列包括一系列單張圖像，其中掃描以多個(gè)子數(shù) 據(jù)組分割的待掃描k空間，其中每個(gè)子數(shù)據(jù)組的掃描點(diǎn)對(duì)應(yīng)于k空間片段的笛 卡兒掃描網(wǎng)格的網(wǎng)格點(diǎn)，并且這些k空間片段的笛卡兒掃描網(wǎng)格相對(duì)旋轉(zhuǎn)，該 方法具有以下步驟-對(duì)于每個(gè)子數(shù)據(jù)組記錄多個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組，其中每個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組分別對(duì)應(yīng)于 一個(gè)單張圖像，所述不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的記錄沿著屬于子數(shù)據(jù)組的掃描網(wǎng)格用不同的、交替 的掃描計(jì)劃進(jìn)行，以及在不同的掃描計(jì)劃中分別掃描屬于該子數(shù)據(jù)組的掃描網(wǎng)格的各其它網(wǎng)格點(diǎn)；-對(duì)于子數(shù)據(jù)組的至少 一部分，從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù) 據(jù)組，以及-再現(xiàn)單張圖像，其中對(duì)于每個(gè)單張圖像采用對(duì)應(yīng)于該單張圖像的完整分 數(shù)據(jù)組的至少 一部分來(lái)再現(xiàn)。因此在本發(fā)明的方法中對(duì)k空間進(jìn)行輻射狀掃描，因?yàn)楦鱾€(gè)k空間片段相 對(duì)旋轉(zhuǎn)。此外本發(fā)明的方法還具有以下特性分別用笛卡兒掃描計(jì)劃掃描各個(gè) k空間片段。K空間片段的掃描是利用多個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組來(lái)進(jìn)行的，其中每個(gè)分?jǐn)?shù) 據(jù)組對(duì)應(yīng)于時(shí)間分辨的圖像序列中的一個(gè)單張圖像，也就是說(shuō)，待檢查對(duì)象的 近似周期性的運(yùn)動(dòng)保持在各個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組中。所記錄的分?jǐn)?shù)據(jù)組在此是不完整的，也就是說(shuō)在記錄時(shí)不是k空間片段的 所有網(wǎng)格點(diǎn)都被測(cè)量數(shù)據(jù)所占據(jù)。但是不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的記錄是用多個(gè)不完整 的、連續(xù)交替的掃描計(jì)劃來(lái)進(jìn)行的。在這些不同的掃描計(jì)劃中分別掃描該k空 間片段的其它網(wǎng)格點(diǎn)。因此，通過(guò)重復(fù)的掃描計(jì)劃產(chǎn)生具有笛卡兒掃描模式的 不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的時(shí)間序列，從而現(xiàn)在可以采用在本文開始提到的方法來(lái)使不 完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的時(shí)間序列變得完整，并因此對(duì)每個(gè)子數(shù)據(jù)組都獲得一個(gè)完整的 分?jǐn)?shù)據(jù)組序列。優(yōu)選的，所述再現(xiàn)在各個(gè)子數(shù)據(jù)組的每一個(gè)中進(jìn)行。通過(guò)這種方式，對(duì)每 個(gè)k空間片段獲得一個(gè)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組序列。每個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組序列都反映了待檢 查對(duì)象近似周期性的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)行圖像序列的單張圖像的再現(xiàn)，其中優(yōu)選對(duì)每個(gè)單張圖像都將對(duì)應(yīng)于該 單張圖像的所有完整分?jǐn)?shù)據(jù)組用于再現(xiàn)。在此，由所屬分?jǐn)?shù)據(jù)組來(lái)再現(xiàn)單張圖像是利用PROPELLER再現(xiàn)技術(shù)的公知方法進(jìn)行的。在PROPELLER再現(xiàn)中一 種多次使用的方法是所謂的網(wǎng)格方法。該方法的詳細(xì)描述在文獻(xiàn)J. I. Jackson等 人的 "Selection of a Convolution Function for Fourier Inversion Using Gridding", IEEE Trans. Med. Imag. 10:473-478， 1991中公開。,人文獻(xiàn)Arfanakis K.等人的"k-Space Undersampling in PROPELLER Imaging" ， Magn. Reson. Med. 53:675-683， 2005可知，在k空間不完全被相對(duì)旋 轉(zhuǎn)的k空間片段覆蓋時(shí)也可以再現(xiàn)出高質(zhì)量的圖像。出于這個(gè)原因優(yōu)選在拍攝 時(shí)忽略完整的子數(shù)據(jù)組，以進(jìn)一步縮短測(cè)量時(shí)間。此外還因?yàn)檫@個(gè)原因不是一 定需要將對(duì)應(yīng)于一個(gè)單張圖像的所有完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組都用于再現(xiàn)該單張圖像。 后者在各個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組于再現(xiàn)器件被識(shí)別為含有偽影的(例如因?yàn)椴黄谕幕颊?運(yùn)動(dòng)，該患者運(yùn)動(dòng)與近似周期性的器官運(yùn)動(dòng)相疊加)時(shí)是有利的。出于這個(gè)原 因也不一定需要對(duì)每個(gè)子數(shù)據(jù)組都再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組。優(yōu)選連續(xù)記錄一個(gè)子數(shù)據(jù)組的不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組。通過(guò)這種方式，在采集測(cè) 量數(shù)據(jù)期間通斷的梯度場(chǎng)可以達(dá)到最大程度的均勻，由此按照經(jīng)驗(yàn)可以將可能 導(dǎo)致偽影的不期望的效果一如因?yàn)闇u流導(dǎo)致的效果降至最低。此外，如果在檢 查期間出現(xiàn)不期望的患者運(yùn)動(dòng)(與動(dòng)態(tài)的器官運(yùn)動(dòng)疊加)，則該采集順序通常會(huì) 減d 、惡化的分?jǐn)?shù)據(jù)組的數(shù)量。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在觸發(fā)點(diǎn)之后記錄子數(shù)據(jù)組的不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的， 該觸發(fā)點(diǎn)表征器官近似周期性的運(yùn)動(dòng)。由此可以簡(jiǎn)單地將各個(gè)不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組 的記錄與器官的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致，其中每一個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組都對(duì)應(yīng)于一個(gè)單張圖像。優(yōu)選的，通過(guò)記錄對(duì)應(yīng)于子數(shù)據(jù)組的全部不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組，掃描屬于該子 數(shù)據(jù)組的掃描網(wǎng)格的所有網(wǎng)格點(diǎn)。這意味著通過(guò)各個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組的全部掃描計(jì)劃
的整體來(lái)掃描該分?jǐn)?shù)據(jù)組所對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)組的所有網(wǎng)格點(diǎn)。該優(yōu)選的實(shí)施變形 通常還用于使不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組特別精確地完整，但這不是必須的。例如可以這 樣構(gòu)成掃描計(jì)劃，即雖然k空間片段的中心區(qū)域的所有網(wǎng)格點(diǎn)通過(guò)掃描計(jì)劃的 全體來(lái)掃描，但是在該k空間片段的邊緣區(qū)域中并不一起采集該掃描計(jì)劃的全 體的所有網(wǎng)格點(diǎn)。優(yōu)選的，通過(guò)記錄全部不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組來(lái)多次掃描屬于所述子數(shù)據(jù)組的 掃描網(wǎng)格的所有網(wǎng)格點(diǎn)。如果屬于一個(gè)子數(shù)據(jù)組的掃描網(wǎng)格的所有網(wǎng)格點(diǎn)被多 次掃描，則可以從該不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中特別精確地再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，在記錄不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組時(shí)釆用的不同的掃描計(jì)劃周 期性地交替。周期性交替的掃描計(jì)劃在記錄不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組時(shí)產(chǎn)生周期性。這 使得可以從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中簡(jiǎn)單地再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組。在一特別簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換的實(shí)施方式中采用A個(gè)不同的掃描計(jì)劃，這些掃描計(jì) 劃的特征在于在每個(gè)掃描計(jì)劃中只掃描該掃描網(wǎng)格的每第A個(gè)k空間行，以及所掃描的k空間行在各個(gè)掃描計(jì)劃之間推移。數(shù)目A在此通常是可調(diào)節(jié)的整數(shù)。 這種掃描計(jì)劃的使用尤其可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，并且具有以下優(yōu)點(diǎn)這種掃描計(jì)劃 使得可以從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中特別簡(jiǎn)單地再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組。優(yōu)選的，不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的記錄用具有不同空間靈敏度的多個(gè)線圈元件來(lái) 進(jìn)行，其中在從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組時(shí)采用各個(gè)線圈元件 的靈敏度信息。由此也可以提高從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)出完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的 精度。在該方法的一個(gè)實(shí)施方式中，從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組 是借助其它完整的輔助數(shù)據(jù)組來(lái)進(jìn)行的，該輔助數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)于中心k空間區(qū)域。 這種輔助數(shù)據(jù)組使得可以特別簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確地再現(xiàn)分?jǐn)?shù)據(jù)組。優(yōu)選的，各個(gè)k空間片段圍繞k空間的中心點(diǎn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。由此各個(gè)k空間 片段在k空間的中心區(qū)域中相交。這種相交造成用每個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組來(lái)記錄對(duì)應(yīng)于 該中心區(qū)域的測(cè)量數(shù)據(jù)。這些多次記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)之間的比較優(yōu)選可以在再現(xiàn) 完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組和圖像序列的單張圖像時(shí)使用。在由完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組再現(xiàn)單張 圖像的步驟中，例如記錄在采集各個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組之間的間隔中出現(xiàn)的不期望的患 者運(yùn)動(dòng)(并與器官的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)相疊加)，并且根據(jù)該運(yùn)動(dòng)的類型部分或甚至完全 地加以校正。如果不能校正偽影，則可以通過(guò)這種方式識(shí)別被特別強(qiáng)的偽影占 據(jù)的子數(shù)據(jù)組或分?jǐn)?shù)據(jù)組，從而可以將這些子數(shù)據(jù)組或分?jǐn)?shù)據(jù)組排除到后續(xù)的
再現(xiàn)之外。如果k空間片段在一個(gè)中心區(qū)域中相交，并且為了從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中 再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組選擇將輔助數(shù)據(jù)組用于再現(xiàn)的方法，則優(yōu)選從該不完整的 分?jǐn)?shù)據(jù)組中計(jì)算出該輔助數(shù)據(jù)組。通過(guò)這種方式可以在記錄測(cè)量數(shù)據(jù)期間節(jié)省 記錄輔助數(shù)據(jù)組所需要的時(shí)間。但是在另 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，除了不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組之外還可以 一起 記錄輔助數(shù)據(jù)組。在該實(shí)施方式中可以縮短再現(xiàn)時(shí)間，因?yàn)檩o助數(shù)據(jù)組現(xiàn)在不 必從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中計(jì)算得出，而是直接用不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組來(lái)記錄，但這同時(shí)增加了測(cè)量數(shù)據(jù)的拍攝時(shí)間。以名稱kt-BLAST/kt-SENSE公知的方法例如利用輔助數(shù)據(jù)組來(lái)再現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)組。本發(fā)明的^f茲共振設(shè)備包括實(shí)施為用于執(zhí)行上述方法的計(jì)算單元。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品當(dāng)在與磁共振設(shè)備連接的計(jì)算單元上運(yùn)行時(shí)實(shí)施上述方法。


下面借助附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式和優(yōu)選結(jié)構(gòu)，但并不限于此。其中， 圖1示出磁共振設(shè)備的示意概貌圖，圖2示出用單個(gè)k空間片段對(duì)k空間的PROPELLER類型的覆蓋，沿著這 些k空間片段分別進(jìn)行沿著笛卡兒掃描網(wǎng)格的掃描，圖3示出在心臟周期中分為記錄子數(shù)據(jù)組和分?jǐn)?shù)據(jù)組的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄的 概貌，圖4示出由測(cè)量數(shù)據(jù)再現(xiàn)圖像序列中的單張圖像的概貌， 圖5示出本發(fā)明方法的示意流程。
具體實(shí)施方式
圖1示意性示出磁共振設(shè)備1的結(jié)構(gòu)。磁共振設(shè)備1用于執(zhí)行實(shí)際測(cè)量的 部件位于屏蔽高頻的測(cè)量艙3內(nèi)。為了借助磁共振成像檢查身體，對(duì)該身體輻 射不同的、在時(shí)間和空間特性上都最為準(zhǔn)確地相互協(xié)調(diào)一致的磁場(chǎng)。強(qiáng)磁鐵，通常是具有隧道形開口的低溫磁鐵5，產(chǎn)生靜態(tài)的強(qiáng)主磁場(chǎng)7， 該主磁場(chǎng)通常為0.2特斯拉到3特斯拉或更大，并且在測(cè)量空間內(nèi)基本上是均 勻的。待檢查的身體(在此未示出)放置在患者臥榻9上，并且定位在主磁場(chǎng)
7中，確切地說(shuō)是在測(cè)量空間中。對(duì)身體的核自旋的激勵(lì)通過(guò)磁高頻激勵(lì)脈沖進(jìn)行，該高頻激勵(lì)脈沖通過(guò)在此表示為體線圏13的高頻天線射入。高頻激勵(lì)脈沖由脈沖發(fā)生單元15產(chǎn)生， 后者由脈沖序列控制單元17控制。在通過(guò)高頻放大器19放大之后，該高頻激 勵(lì)脈沖被導(dǎo)向高頻天線。在此示出的高頻系統(tǒng)只是示意性的。通常在磁共振設(shè) 備l中采用多于一個(gè)的脈沖發(fā)生單元15，多于一個(gè)的高頻放大器19以及多個(gè) 高頻天線。此外，磁共振設(shè)備1具有梯度線圈21，利用該梯度線圈在測(cè)量時(shí)射入梯度 場(chǎng)，用于選擇性地?cái)鄬蛹?lì)和對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行位置編碼。梯度線圏21由梯度線 圈控制單元23控制，后者與脈沖發(fā)生單元15 —樣也與脈沖序列控制單元17連接。由激勵(lì)的核自旋發(fā)射的信號(hào)被體線圈13核/或本地線圏25接收，通過(guò)對(duì)應(yīng) 的高頻前置放大器27放大，并由接收單元29進(jìn)一步處理和數(shù)字化。在此該接 收線圈還包括多個(gè)線圈元件，利用這些線圈元件同時(shí)記錄核共振信號(hào)。在一個(gè)既可以在發(fā)射模式又可以在接收模式下運(yùn)行的線圈中，如體線圈 13,通過(guò)前面連接的發(fā)送-接收轉(zhuǎn)換器39來(lái)調(diào)整正確的信號(hào)傳遞。圖像處理單元31從測(cè)量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生圖像，該圖像通過(guò)操作臺(tái)33顯示給用 戶或者存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元35中。中央計(jì)算單元37控制各個(gè)設(shè)備部件。計(jì)算單元 37和其它部件在此這樣構(gòu)成，即利用它們可以執(zhí)行本發(fā)明的方法。圖2示出在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中的k空間掃描類型，該k空 間掃描類型與PROPELLER技術(shù)的掃描類型相應(yīng)。在此二維的k空間矩陣51 被各個(gè)k空間片段53覆蓋。每個(gè)k空間片段53的掃描點(diǎn)位于笛卡兒掃描網(wǎng)格 55上的每個(gè)k空間片段53中。為清楚起見，掃描網(wǎng)格55只顯示在按照15個(gè)中央(即圍繞零點(diǎn)設(shè)置的) k空間行57形式的k空間片段53上(L = 15 ),這些k空間行在相位編碼方向 上等間隔地平行設(shè)置。每個(gè)k空間行57的長(zhǎng)度在此覆蓋k空間矩陣51的全部寬度(在這里示出 的例子中M= 192個(gè)矩陣點(diǎn))。但這不是必須的。各個(gè)k空間片^殳53圍繞一個(gè)中心點(diǎn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而k空間矩陣51的中心 圓形區(qū)域53被每個(gè)k空間片段53覆蓋，并因此在每次記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)都被一 起掃描。在此旋轉(zhuǎn)角oci和k空間片段53的數(shù)量Nb是特征參數(shù)，這些特征參數(shù)
是這樣選擇的，即k空間片段53覆蓋整個(gè)感興趣的k空間區(qū)域。字母B在此 代表概念"片"，在PROPELLER類型的k空間掃描中通常用"片"來(lái)表示各個(gè) k空間片段53。通常這在下列等式成立時(shí)得到保證<formula>formula see original document page 12</formula>與MRI中的其它采集技術(shù)相比，PRPELLER技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是中心的圓形區(qū) 域59 (直徑為L(zhǎng))在k空間的中心同樣被每個(gè)k空間片段53覆蓋。在記錄測(cè) 量數(shù)據(jù)之后，可以在該圓形區(qū)域59中不同k空間片段53的測(cè)量數(shù)據(jù)之間進(jìn)行 比較，使得可以確定待檢查對(duì)象在記錄各個(gè)k空間片段53的測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的 運(yùn)動(dòng)。然后可以在再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)時(shí)在采用所有k空間片段53的測(cè)量數(shù)據(jù)的條件 下考慮這樣獲得的信息，由此可以明顯減少圖像中的運(yùn)動(dòng)偽影。在這里提出的 本發(fā)明方法的實(shí)施例中，PROPERLLER類型的k空間分割的這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)可用于從 完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)出單張圖像的方法步驟。即使在此為清楚和簡(jiǎn)單起見只示出兩維k空間矩陣51,本方法也可以在三 維掃描計(jì)劃中使用，只要三維k空間片段的掃描點(diǎn)分別位于笛卡兒掃描網(wǎng)格上， 并且該k空間片段相對(duì)旋轉(zhuǎn)。借助圖3和圖4描述測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄和從測(cè)量數(shù)據(jù)中再現(xiàn)圖像序列。圖3 示出在本發(fā)明方法中測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的劃分和時(shí)間流程的概貌。示例性地針對(duì)記錄和產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的心臟的時(shí)間分辨的圖像序列來(lái)解釋在此 描述的實(shí)施例。相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄在多個(gè)心臟周期中進(jìn)行。 一個(gè)心臟周期 的過(guò)程通過(guò)EKG (心電圖)線61表示，在此通常在該測(cè)量過(guò)程中從患者推導(dǎo) 出 一個(gè)EKG作為對(duì)心臟的近似周期性運(yùn)動(dòng)的監(jiān)控。用于再現(xiàn)心臟運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分辨的圖像序列，包括Np張單張圖像。字母P 在此表示在心臟的該運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)通過(guò)其中一個(gè)單張圖像再現(xiàn)的時(shí)間階段。每個(gè) 單張圖像都對(duì)應(yīng)于該運(yùn)動(dòng)周期的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)...tNp。在本發(fā)明中，在多個(gè)子數(shù)據(jù)組63中順序地進(jìn)行k空間掃描，其中記錄在 一個(gè)心臟周期中的每個(gè)其開始通過(guò)EKG中檢測(cè)到的R鋸齒65來(lái)標(biāo)識(shí)的子數(shù)據(jù) 組63。在每個(gè)子數(shù)據(jù)組63中，記錄一個(gè)k空間片段53中的測(cè)量數(shù)據(jù)。該子數(shù)據(jù) 組63的記錄，即對(duì)所屬k空間片段53的掃描在Np個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中 進(jìn)行。因此在記錄子數(shù)據(jù)組63時(shí)將對(duì)k空間片段53的掃描分別在單張圖像的
時(shí)刻t….tN重復(fù)Np次。在通過(guò)Np個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67記錄了完整的子數(shù)據(jù)組63之后，才記 錄下個(gè)子數(shù)據(jù)組63，利用該子數(shù)據(jù)組掃描下個(gè)相對(duì)于前面的k空間片段53旋 轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)角oc的k空間片段53。在所示例子中，每個(gè)子數(shù)據(jù)組63的記錄分別在 于EKG線中檢測(cè)到R鋸齒65之后進(jìn)行。不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的記錄意味著，對(duì)應(yīng)于k空間片段53的掃描網(wǎng)格55 沒(méi)有被完全記錄，或者不是每個(gè)掃描網(wǎng)格55的網(wǎng)格點(diǎn)都被一個(gè)測(cè)量值占據(jù)。在此所示的例子中，在記錄不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67時(shí)只掃描每第A個(gè)k空 間行57 (通過(guò)實(shí)線表示)，而其它k空間行57 (通過(guò)虛線表示)則被跳過(guò)。在 記錄各個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67時(shí)，分別連續(xù)地掃描或跳過(guò)其它k空間行57。 如果例如只記錄每第A個(gè)k空間行57,則給出A個(gè)不同的掃描計(jì)劃，利用這 些掃描計(jì)劃在記錄不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67時(shí)先后掃描k空間片段53。從而通過(guò) 只掃描每第A個(gè)k空間行57,給出了時(shí)空加速系數(shù)A。在所示例子中，A的數(shù) 是3。對(duì)于A-2來(lái)說(shuō)，例如產(chǎn)生始終掃描偶數(shù)或奇數(shù)k空間行57的兩個(gè)掃描 計(jì)劃。在記錄不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67時(shí)順序地采用該A個(gè)不同的掃描計(jì)劃，從而 分別在記錄了 A個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組之后記錄一個(gè)k空間片段53的所有k行 57。在此提出的掃描計(jì)劃具有以下優(yōu)點(diǎn)這種掃描計(jì)劃使得可以特別簡(jiǎn)單地從 不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組。在此完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的再現(xiàn)是利用上 述在類似掃描計(jì)劃中采用的公知方法進(jìn)行的。但是本發(fā)明的方法不限于上述分別記錄或跳過(guò)整個(gè)k空間行57的掃描計(jì) 劃，而是還可以用在不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的記錄通常利用不同的、交替的掃描計(jì) 劃進(jìn)行的情況，其中在掃描計(jì)劃不同時(shí)分別掃描k空間片段53或所屬掃描網(wǎng)格 55的其它網(wǎng)格點(diǎn)。因此通過(guò)圖3所示的測(cè)量數(shù)據(jù)的劃分，整個(gè)記錄的數(shù)據(jù)組被分為Nb個(gè)子 數(shù)據(jù)組63。這些子數(shù)據(jù)組63中的每一個(gè)本身又分為Np個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67, 這些分?jǐn)?shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)于NB個(gè)k空間片段53中的 一個(gè)。在這里描述的將測(cè)量數(shù)據(jù)劃分為子數(shù)據(jù)組63和不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中， 要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄進(jìn)行時(shí)間排列，使得對(duì)于一個(gè)子數(shù)據(jù)組63首先順序地記錄 所有分?jǐn)?shù)據(jù)組67，然后才記錄下個(gè)子數(shù)據(jù)組63。這種記錄的順序尤其適合于轉(zhuǎn)用到磁共振設(shè)備。但是本發(fā)明的方法不限于該順序的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的特殊實(shí)施方式；還可以采用其它記錄順序，其中子數(shù)據(jù)組63的記錄和不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組 67的記錄相互交錯(cuò)。在借助圖4描述從記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)中再現(xiàn)單張圖像69之前，首先詳細(xì)描 述記錄測(cè)量數(shù)據(jù)所采用的序列。注意力尤其集中在該序列典型的持續(xù)時(shí)間上， 該持續(xù)時(shí)間與心臟運(yùn)動(dòng)的特征性持續(xù)時(shí)間以及其它生理參數(shù)有關(guān)。用于記錄測(cè)量數(shù)據(jù)的特殊序列在此起著從屬的作用，只要利用該序列可以笛卡兒地掃描k空間。對(duì)于心臟的CINE(電影)成像，例如有TrueFISP序歹'j( "truefast imaging with steady-state precession",穩(wěn)、態(tài)運(yùn)動(dòng)的真實(shí)快速成^象)，也稱為SSFB ( refocused/balanced steady-state free precession,重聚焦/平4軒的穩(wěn)、態(tài)自由運(yùn)動(dòng))、FIESTA ( Fast Imaging Employing Steady sate Acquistion， 采用穩(wěn)、態(tài)采集的快速成像、平衡的FFE (Fast Field Echo,快速場(chǎng)回波)。在記錄圖像數(shù)據(jù)期間指示患者屏住呼吸。每次在EKG中檢查到R鋸齒65時(shí)就開始記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，其中在一個(gè)R鋸齒65之后記錄Np個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67。在每個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中記錄S個(gè)k空間行57。在記錄了 S個(gè)k空間行57之后該序列記錄下個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67。 S的值典型地為15，通過(guò)這種方式一個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67的記錄大約需要50ms。該值同時(shí)也是圖像序列的時(shí)間分辨率。如果假定在一個(gè)R鋸齒65之后提供900ms來(lái)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)(在心率為60/min時(shí)是典型的值)，則可以相繼記錄Np-18個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67,對(duì)應(yīng)于時(shí)間分辨的圖像序列的Np= 18個(gè)單張圖像69。#4居患者的心律，在一個(gè)R鋸齒65后記錄少于或大于18的不完整分?jǐn)?shù)據(jù) 組67,從而該時(shí)間圖像序列具有對(duì)應(yīng)的其它數(shù)量的單張圖像69。如果Ts表示 掃描S個(gè)k空間行57所需要的持續(xù)時(shí)間，Ta表示一個(gè)R鋸齒65之后的拍攝時(shí) 間窗口的持續(xù)時(shí)間，則例如可以借助以下等式計(jì)算時(shí)間圖像序列的單張圖像69的數(shù)量其中符號(hào)(.)a,2表示，在括號(hào)中的值被舍入到下個(gè)較小的整數(shù)，該整數(shù)是偶數(shù)而且是時(shí)空加速系數(shù)A的倍數(shù)。如果在每個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中都只掃描每第3個(gè)k空間行57，即如果時(shí)空加速系數(shù)A = 3 ，則所屬k空間片段53的笛卡兒掃描網(wǎng)格具有L = A.S=45 個(gè)k空間行57。假定k空間矩陣51是矩形而且矩陣大小為M= 192個(gè)矩陣點(diǎn)，
則k空間行57也具有192個(gè)矩陣點(diǎn)的行長(zhǎng)度。在這種情況下借助估計(jì)式 B 2 丄產(chǎn)生6到7個(gè)k空間片段53來(lái)覆蓋k空間矩陣51。相應(yīng)地，為了在一個(gè)斷層 中記錄心臟的逸動(dòng)需要6到7次心跳。如果以患者可以屏住呼吸最多20sec的 時(shí)間為出發(fā)點(diǎn)，而且假定心率為60/min，則可以提供最大20次心跳來(lái)用于沒(méi) 有呼吸運(yùn)動(dòng)地記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。這意味著，在一次屏住呼吸時(shí)間內(nèi)可以記錄心臟 的大約2到3個(gè)斷層。為了顯示整個(gè)心臟，在層厚度為8mm的情況下通常需要 12個(gè)關(guān)聯(lián)的短軸片段，以顯示從心臟頂點(diǎn)到心臟底部的整個(gè)左心室。因此在心臟成像中的一個(gè)目標(biāo)是將記錄一個(gè)斷層所需要的心跳的次數(shù)保 持在盡可能的少。心跳的次數(shù)越少，在一次呼吸停頓期間就可以記錄越多的斷 層，從而為了顯示整個(gè)心臟所需要的總的呼吸停頓就更少?？商鎿Q地，可以將 快速拍攝技術(shù)也用于縮短屏息時(shí)間，這尤其是對(duì)于存在心臟循環(huán)問(wèn)題的患者是 非常有利的。采用本發(fā)明方法的其它替換是呼吸停頓的次數(shù)和持續(xù)時(shí)間與未加 速的測(cè)量相比幾乎保持相同，但是為此需要提高時(shí)間分辨率(通過(guò)縮小S)和/ 或空間分辨率(通過(guò)提高M(jìn))。通過(guò)A、 S和M以及每次呼吸停頓的斷層個(gè)數(shù) 的參數(shù)選擇，用戶可以確定在這三種替換方式中每一種獲利到什么程度。稍后 解釋按照需要縮短利用本發(fā)明方法的拍攝時(shí)間的其它手段。即使在此以心臟的電影成像為例詳細(xì)描述本發(fā)明的方法，但是該方法還可 以在其它應(yīng)用領(lǐng)域用于產(chǎn)生時(shí)間的圖像序列，并尤其適合于顯示器官的近似周 期性的運(yùn)動(dòng)，如肺或者腹部器官的運(yùn)動(dòng)。圖4示出從測(cè)量數(shù)據(jù)中再現(xiàn)圖像序列的單張圖像的概貌。由于k空間片段53的掃描是在用笛卡兒掃描計(jì)劃記錄子數(shù)據(jù)組63時(shí)進(jìn)行 的，因此可以通過(guò)公知方式補(bǔ)充在不完整子數(shù)據(jù)組67中缺乏和跳過(guò)的測(cè)量數(shù) 據(jù)，在該具體例子中是各跳過(guò)的k空間行57,從而從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中 再現(xiàn)出完全的分?jǐn)?shù)據(jù)組71，通過(guò)點(diǎn)線表示。由此可以消除否則會(huì)在記錄時(shí)在跳 過(guò)k空間行57的情況下出現(xiàn)的所謂偽影。在從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組71時(shí)所采用的方法例 如在說(shuō)明書導(dǎo)言部分以名稱UNFOLD、 TSENSE、 kt-BLAST、 kt-SENSE和 TGRAPPA由對(duì)應(yīng)的參考文獻(xiàn)給出。所述方法中的一些方法利用實(shí)際的測(cè)量數(shù)據(jù)和另外記錄的輔助數(shù)據(jù)組，通
常也稱為訓(xùn)練數(shù)據(jù)組。這種輔助數(shù)據(jù)組在此通常是完整記錄的圖像數(shù)據(jù)組，但 是具有減小了的空間分辨率，并可選擇具有減小了的時(shí)間分辨率。在上述方法中，該輔助數(shù)據(jù)組例如分別在記錄完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67之前、之后或甚至期間記 錄。在本發(fā)明的方法中，可以相應(yīng)于再現(xiàn)方法除了不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67之外還 以類似方式記錄輔助數(shù)據(jù)組。在圖3和圖4中，為清楚起見沒(méi)有一起顯示可選 擇一起記錄的輔助數(shù)據(jù)組。現(xiàn)在描述從子數(shù)據(jù)組63的Np個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中再現(xiàn)出Np個(gè)完整 的分?jǐn)?shù)據(jù)組71的具體方法。為了根據(jù)該方法來(lái)再現(xiàn)不需要特別記錄的輔助數(shù)據(jù) 組；但是不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的記錄借助多個(gè)線圈元件進(jìn)行，這些線圈元件分別 具有不同的空間靈敏度。為了從不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的測(cè)量數(shù)據(jù)中再現(xiàn)出未掃描的k空間行57的數(shù) 據(jù)，采用經(jīng)過(guò)修正的GRAPPA方法。以"GRAPPA"公知的方法是一種用于并 4亍成4象的方法(GRAPPA是Generalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions,通用自動(dòng)校準(zhǔn)部分并行獲取)，其例如在DE 10126078 B4或 Griswold M.A等人的 "Generalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions (GRAPPA)", Magn.Reson.Med. 47:1202-1210, 2002中公開，并且用于在利用多 個(gè)線圈元件同時(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)消除由于k空間的欠掃描而形成的假信號(hào)偽 影。在此對(duì)每個(gè)線圈元件分別計(jì)算一個(gè)未掃描的k空間行57的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，作 為由k空間中相鄰而且經(jīng)過(guò)掃描的多個(gè)線圈元件的測(cè)量數(shù)據(jù)組成的加權(quán)線性組 合。為此所需的加權(quán)系數(shù)通常采用另外記錄的k空間行57來(lái)確定，該k空間行 不能通過(guò)掃描計(jì)劃的欠掃描來(lái)采集。在這里提出的方法中，不是通過(guò)另外記錄不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67的k空間 行57，而是借助從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中獲得的輔助數(shù)據(jù)組來(lái)確定加權(quán)系數(shù)。下面詳細(xì)描述再現(xiàn)完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的各個(gè)步驟。步驟l:將k空間片段53的子數(shù)據(jù)組63的所有記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)，即不完 整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的時(shí)間序列，排列成四維陣列s(ky， kx, nc， tn)。下標(biāo)ky， kx表示k 空間中的位置，nc表示線圖元件(nc=l，...,Nc)， tn表示第n次重復(fù)記錄不完整 分?jǐn)?shù)據(jù)組67的時(shí)刻(n=l,...，N)。 Nc在此是所采用的線圏元件的總數(shù)，并且大 于或等于時(shí)空加速系數(shù)A。以下陣列元素被0占據(jù)對(duì)于這些陣列元素由于欠 掃描而在不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中沒(méi)有測(cè)量數(shù)據(jù)存在。然后對(duì)該陣列沿著t軸以 離散傅立葉變換進(jìn)行傅立葉變換，其中變換長(zhǎng)度是Np，從而獲得所屬的時(shí)間頻
鐠S(ky,kx,n"),其中，<formula>formula see original document page 17</formula>步驟2:對(duì)該時(shí)間頻譜應(yīng)用具有圍繞零頻率的窄低通頻帶的低通濾波器，以去掉由于欠掃描而在頻譜中存在的鬼影圖像。步驟3:從時(shí)間頻語(yǔ)中去掉對(duì)應(yīng)于圖像序列的時(shí)間平均的分量的靜態(tài)分量，其中在時(shí)間頻譜中頻率為0的值被設(shè)置為0: / 、 "、 「" MM<formula>formula see original document page 17</formula>步驟4:對(duì)這樣修改后的時(shí)間頻語(yǔ)沿著f軸用反傅立葉變換進(jìn)行反變換。 由此獲得修正的分?jǐn)?shù)據(jù)組的時(shí)間序列，其通過(guò)陣列？ ■(、，、, ,U描述。該修正的序列現(xiàn)在是完整的，也就是說(shuō)在所屬的陣列？—^(、人, ，U中還有由于欠掃描而在原始陣列中曾等于0的數(shù)據(jù)值不等于0:<formula>formula see original document page 17</formula>步驟5:通過(guò)這種方式獲得的修正的分?jǐn)?shù)據(jù)組的時(shí)間序列"。，U作 為輔助數(shù)據(jù)組序列，用于為每個(gè)時(shí)間點(diǎn)l計(jì)算用于GRAPPA類型的再現(xiàn)的線性 加權(quán)系數(shù)。通過(guò)這種方式獲得Np個(gè)線性加權(quán)系數(shù)組，并將它們存儲(chǔ)起來(lái)用于稍 后的再現(xiàn)。步驟6:如果又從不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的原始時(shí)間序列(通過(guò)陣列s(ky，kx,nc，tn) 描述)出發(fā)，則計(jì)算出原始測(cè)量數(shù)據(jù)的靜態(tài)分量，其中對(duì)時(shí)間序列求時(shí)間上的 平均值<formula>formula see original document page 17</formula>步驟7:獲得k空間片段53的不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的原始時(shí)間序列的動(dòng)態(tài) 分量，其中減去靜態(tài)分量
<formula>formula see original document page 18</formula> 否則步驟8:采用步驟5中計(jì)算的線性加權(quán)系數(shù)組來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行GRAPPA類型 的再現(xiàn)，該再現(xiàn)應(yīng)用于分?jǐn)?shù)據(jù)組的動(dòng)態(tài)分量。通過(guò)這種方式獲得分?jǐn)?shù)據(jù)組的新 的動(dòng)態(tài)時(shí)間序列，通過(guò)陣列^"。^(、人，",。)表示。該新的動(dòng)態(tài)時(shí)間序列是完整的，也就是說(shuō)在所屬的陣列^。mK(、，、,"f，, )中還有由于欠掃描而在原始陣列中 曾等于O的數(shù)據(jù)值不等于O。在下面的再現(xiàn)過(guò)程的步驟中，一方面重新添加在步驟7被減掉的靜態(tài)分量，并且抑制殘留的假信號(hào)偽影。步驟9:首先對(duì)來(lái)自步驟8的分?jǐn)?shù)據(jù)組的新動(dòng)態(tài)時(shí)間序列^ _(、人, ，/ )沿著t軸進(jìn)行傅立葉變換(變換長(zhǎng)度為Np的離散傅立葉變換)，以獲得所屬的時(shí) 間頻i普<formula>formula see original document page 18</formula>步驟10:該頻率為O的所屬時(shí)間頻譜的值應(yīng)當(dāng)?shù)扔贠,最多有小的偏差。 該值現(xiàn)在被靜態(tài)分量J,她(、人，"J代替，其中 她(、人，"c)是在步驟6中計(jì)算 出來(lái)的。步驟ll:為了進(jìn)一步抑制在這樣修改的時(shí)間頻譜中殘留的偽影，對(duì)該時(shí)間 頻譜應(yīng)用具有窄的截止范圍的帶通濾波器。該濾波器的截止范圍是位于頻率fm 附近的頻帶，對(duì)該頻率下式成立<formula>formula see original document page 18</formula>通過(guò)這種方式抑制了殘留的偽影。步驟12:通過(guò)反傅立葉變換從經(jīng)過(guò)濾波的頻語(yǔ)中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組 71的時(shí)間序列。該再現(xiàn)步驟現(xiàn)在優(yōu)選對(duì)所有Nb個(gè)子數(shù)據(jù)組63及其不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67 重復(fù)進(jìn)行。完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組71在另一個(gè)步驟中用于按照PROPELLER技術(shù)執(zhí)行對(duì)圖 像序列的再現(xiàn)。在此再現(xiàn)圖像序列的一個(gè)單張圖像69，其中子數(shù)據(jù)組63的對(duì) 應(yīng)于該單張圖像69的完整分?jǐn)?shù)據(jù)組71都用于再現(xiàn)。該再現(xiàn)方法在前面引用的，;7 0 X為奇數(shù)A為偶數(shù)
文獻(xiàn)J.G. Pipe的"Motion Correction with PROPELLER MRI: application to head motion and free-breathing cardiac imaging" ， Magn. Reson. Med. 42:963-969, 1999中公開。對(duì)最終圖像質(zhì)量起決定性作用的步驟是在合適的笛卡兒網(wǎng)格上插值分 數(shù)據(jù)組71的數(shù)據(jù)點(diǎn)。對(duì)于該再現(xiàn)步驟可以采用各種公知方法。下面筒要描述兩 種方法。一種用于在合適的笛卡兒網(wǎng)格上插值分?jǐn)?shù)據(jù)組71的數(shù)據(jù)點(diǎn)的可行和多次 采用的方法是所謂的網(wǎng)格方法。對(duì)該方法的詳細(xì)描述在文獻(xiàn)J. I. Jackson等人的 "Selection of a Convolution Function for Fourier Inversion Using Gridding" ， IEEE Trans. Med. Imag.l0:473-478， 1991中公開。利用按照該網(wǎng)格方法的過(guò)程，對(duì)完 整的、屬于單張圖像的分?jǐn)?shù)據(jù)組的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)或通過(guò)加權(quán)補(bǔ)償/校正的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn) 行巻積(利用相應(yīng)的巻積核)，并投影到合適的笛卡兒網(wǎng)格上。然后將該以笛卡 兒形式出現(xiàn)的原始數(shù)據(jù)組利用快速傅立葉變換(FFT)變換到圖像空間中。通 過(guò)傅立葉變換的巻積核來(lái)告知該FFT的結(jié)果，使得可以獲得待再現(xiàn)的單張圖像。對(duì)于另 一種可以用于從所屬的分?jǐn)?shù)據(jù)組中再現(xiàn)出單張圖像的優(yōu)選方法，執(zhí) 行以下步驟首先選擇一個(gè)笛卡兒的最終網(wǎng)格。在第二步驟中將每個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組 的數(shù)據(jù)分別傳送給一個(gè)新網(wǎng)格，該新網(wǎng)格具有屬于該分?jǐn)?shù)據(jù)組的k空間片段的 方向，而且在此還具有對(duì)應(yīng)于最終網(wǎng)格的網(wǎng)格常量的網(wǎng)格常量。這種傳送例如 可以通過(guò)Sine插值來(lái)進(jìn)行。對(duì)于該最終網(wǎng)格和分?jǐn)?shù)據(jù)組的掃描網(wǎng)格具有相同的 網(wǎng)格常量的情況，不需要插值。在第三步驟中，將每一個(gè)新網(wǎng)格的數(shù)據(jù)插值地 傳送給最終網(wǎng)格并累加，其中該新網(wǎng)格的數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)一個(gè)等于k空間片段或新網(wǎng) 格相對(duì)于最終網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)角的角度。接著對(duì)這樣獲得的最終網(wǎng)格的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅 立葉變換，從而獲得單張圖像。為了例如再現(xiàn)出圖像序列的第三個(gè)單張圖像69，，采用子數(shù)據(jù)組63的第三 完整分?jǐn)?shù)據(jù)組71'。如果存在，則在此優(yōu)選采用所有子數(shù)據(jù)組63的第三分?jǐn)?shù)據(jù) 組71，。還可以不將所有的第三分?jǐn)?shù)據(jù)組71，都用于再現(xiàn)第三個(gè)單張圖像69，， 例如在一個(gè)子數(shù)據(jù)組63不能求值的情況下，因?yàn)樵谟涗浽撟訑?shù)據(jù)組時(shí)會(huì)出現(xiàn)太 大的偽影。在這種情況下還可以只用第三分?jǐn)?shù)據(jù)組71，的一部分來(lái)再現(xiàn)第三個(gè) 單張圖像69'。如在Arfanakis K.等人的"k-Space Undersampling in PROPELLER Imaging" , Magn. Reson. Med. 53:675-683， 2005中所述，在根據(jù)PROPELLER技 術(shù)再現(xiàn)時(shí)刪除各個(gè)k空間片段的數(shù)據(jù)會(huì)在可容許的范圍內(nèi)影響圖像質(zhì)量?？商?換地，將在這種情況下存在偽影的第三分?jǐn)?shù)據(jù)組71，用同一個(gè)子數(shù)據(jù)組的時(shí)間
上相鄰的分?jǐn)?shù)據(jù)組(在該例中例如是第二或第四分?jǐn)?shù)據(jù)組)來(lái)代替。這種替換 方案的前提是，同一子數(shù)據(jù)組的時(shí)間上相鄰的分?jǐn)?shù)據(jù)組存在更少的偽影。此外 在這種替換方案中抑制被代替的分?jǐn)?shù)據(jù)組71，的位于這樣的k空間區(qū)域中的數(shù) 據(jù)點(diǎn)，在該k空間區(qū)域中存在實(shí)際的第三分?jǐn)?shù)劇組的數(shù)據(jù)點(diǎn)。本發(fā)明的方法具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)該優(yōu)點(diǎn)尤其是在選擇一種用于使不完整的 分?jǐn)?shù)據(jù)組67中的k空間行57完整的方法時(shí)更為突出，在這種方法中通常采用 另外記錄的輔助數(shù)據(jù)組。這種方法例如是在說(shuō)明書導(dǎo)言中以名稱kt-BLAST和 kt-SENSE提到的方法，其中在記錄實(shí)際的不完整測(cè)量數(shù)據(jù)之前另外記錄低分辨 率的、完整的輔助數(shù)據(jù)組。現(xiàn)在利用本發(fā)明的方法可以放棄記錄低分辨率的輔助數(shù)據(jù)組，而是采用所 記錄的、屬于k空間矩陣51的中心區(qū)域59并且是在記錄每一個(gè)k空間片段53 時(shí)一起記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)。雖然在記錄期間進(jìn)行了不完整的掃描，該中心區(qū)域59的測(cè)量數(shù)據(jù)仍然具 有足夠的密度，因?yàn)檫@些測(cè)量數(shù)據(jù)是對(duì)每個(gè)k空間片段53—起記錄的，從而從 該測(cè)量數(shù)據(jù)中可以產(chǎn)生輔助數(shù)據(jù)組，其與通常一起記錄的輔助數(shù)據(jù)組類似具有 較低的空間分辨率，但是沒(méi)有假信號(hào)偽影。與附加地記錄輔助數(shù)據(jù)組相比，直接從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中提取低分 辨率的輔助數(shù)據(jù)組具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 一方面可以縮短整個(gè)拍攝時(shí)間，因?yàn)檩o助數(shù) 據(jù)組必須單獨(dú)記錄。另一方面可以繞過(guò)記錄輔助數(shù)據(jù)組和記錄實(shí)際圖像數(shù)據(jù)組 之間的時(shí)間延遲，這種時(shí)間延遲在其間出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況下(例如由于一次不足 的呼吸停頓)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤地再現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)組，因?yàn)檫@樣輔助數(shù)據(jù)組和欠掃描 的測(cè)量數(shù)據(jù)就分別對(duì)應(yīng)于 一 個(gè)很容易改變的對(duì)象。圖5示出本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方式的示意方法流程。在第一方法步驟81中記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄在此是迭代地進(jìn)行 的，其中在每次迭代步驟中都記錄一個(gè)子數(shù)據(jù)組63的測(cè)量數(shù)據(jù)；也就是在每次 迭代步驟中都沿著一個(gè)k空間片段53記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。為此對(duì)應(yīng)于該序列的單張 圖像69的數(shù)量記錄一個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組67的序列，其中不完整地記錄每個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組 67，并且借助不同的、交替的掃描計(jì)劃來(lái)進(jìn)行該記錄。不同的掃描計(jì)劃分別掃 描屬于該子數(shù)據(jù)組63的掃描網(wǎng)格的其它網(wǎng)格點(diǎn)，其中通過(guò)記錄全部不完整的分 數(shù)據(jù)組67來(lái)掃描屬于該子數(shù)據(jù)組63的掃描網(wǎng)格的所有網(wǎng)格點(diǎn)。在第二方法步驟83中從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組
71。該再現(xiàn)在此同樣是迭代地進(jìn)行的。在迭代步驟中從一個(gè)子數(shù)據(jù)組63的所有 不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中再現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組71。在第三方法步驟85中，迭代地再現(xiàn)出圖像序列的各個(gè)單張圖像69。在此 在迭代步驟中再現(xiàn)出單張圖像69,其中將所有對(duì)應(yīng)于該單張圖像69的完整的 分?jǐn)?shù)據(jù)組71都用于再現(xiàn)該單張圖像69。下面對(duì)按照上述實(shí)施例的本發(fā)明方法與純笛卡兒地掃描k空間一即各個(gè)k 空間片段不相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行比較。下面假定，矩形k空間的矩陣大小是M =192。此外假定，在一個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)組中分別掃描S-15個(gè)k空間行，其中分別掃 描每第三個(gè)k空間行。這相當(dāng)于A = 3的時(shí)空加速系數(shù)。抵抗運(yùn)動(dòng)的魯棒性在該實(shí)施例中 一如上所述一為了完整地記錄一個(gè)斷層需要大約6到7次心 跳，而在純笛卡兒的掃描和分割中4到5次心跳就足夠。這是由以下等式給出 的J Carte.—《X 。這雖然稍快，但是在記錄時(shí)還出現(xiàn)了以下問(wèn)題患者典型地在記錄期間無(wú) 法完全屏住呼吸。這導(dǎo)致在心跳之間出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。與典型的患者運(yùn)動(dòng)相比，在兩種方法中在一個(gè)k空間片段中記錄測(cè)量數(shù)據(jù)都比較快。但是由于在k空間的純笛卡兒掃描和分割中首先必須不完整地記錄k空間 片段，以據(jù)此使該不完整記錄的k空間矩陣完整，因此在記錄期間出現(xiàn)的患者 運(yùn)動(dòng)會(huì)在再現(xiàn)圖像中引起比較強(qiáng)的偽影。也即在對(duì)k空間純笛卡兒地掃描時(shí)， 在不同心跳時(shí)記錄的k空間信號(hào)被該運(yùn)動(dòng)這樣改變，使得在圖像再現(xiàn)時(shí)會(huì)形成 鬼影圖像和/或在相位編碼方向上出現(xiàn)模糊。但在本發(fā)明的方法中，使單個(gè)k空間片段53或單個(gè)子數(shù)據(jù)組63的不完整 分?jǐn)?shù)據(jù)組67完整，從而完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組71本身具有很少的運(yùn)動(dòng)偽影。因此在 記錄時(shí)的不足呼吸停頓主要導(dǎo)致各個(gè)k空間片段53或子數(shù)據(jù)組63的相對(duì)方向 出現(xiàn)錯(cuò)誤。但在本發(fā)明的方法中，各個(gè)k空間片段5 3在k空間矩陣51的中心圓形區(qū) 域59中相互重疊。由于在該區(qū)域中重復(fù)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，因此可以將該重復(fù)記錄 的測(cè)量數(shù)據(jù)用于均衡在記錄各個(gè)k空間片段時(shí)出現(xiàn)的剛性體旋轉(zhuǎn)和剛性體平200710136918.9說(shuō)明書第19/20頁(yè)移。僅當(dāng)運(yùn)動(dòng)不具有剛性特征和/或運(yùn)動(dòng)在斷層方向發(fā)生時(shí)，在再現(xiàn)單張圖像時(shí)才無(wú)法校正由此形成的、各個(gè)k空間片段5 3相互之間的錯(cuò)誤方向。所述的后一錯(cuò)誤方向通常只出現(xiàn)在少量的k空間片段53中并因此出現(xiàn)在 子數(shù)據(jù)組63中，通常出現(xiàn)在在一次呼吸停頓結(jié)束時(shí)記錄的k空間片段53或子 數(shù)據(jù)組63中。在這種情況下，不同k空間片段53的中心測(cè)量數(shù)據(jù)之間的比較 至少實(shí)現(xiàn)了識(shí)別該k空間片段53的可能性。這樣識(shí)別的k空間片段53可以在 對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理時(shí)去掉。這種去掉在此或者是完全的，也可以是部分 的，對(duì)于后一種情況例如只丟棄已經(jīng)通過(guò)其它k空間片段53記錄的k空間片段 的測(cè)量數(shù)據(jù)。在純笛卡兒地分割和掃描k空間矩陣時(shí)，無(wú)法利用剛才描述的優(yōu)點(diǎn)，這在 前面提到過(guò)。即使在再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)時(shí)不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，本發(fā)明的方法也能提供更佳的圖 像質(zhì)量，因?yàn)閗空間與各個(gè)k空間片段53的徑向覆蓋以及在PROPELLER技術(shù) 中對(duì)圖像的再現(xiàn)都比單純的笛卡兒掃描k空間更不易受到運(yùn)動(dòng)偽影的影響。抵抗方位欠掃描的魯棒性本發(fā)明的方法相對(duì)于純笛卡兒掃描來(lái)說(shuō)具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)可以用于 加速本發(fā)明的方法。如上所述，在純笛卡兒的掃描中4到5次心跳就足以記錄一個(gè)斷層，而在 本發(fā)明方法中，對(duì)于相對(duì)旋轉(zhuǎn)的k空間片段53來(lái)說(shuō)出現(xiàn)了 k空間片段53的重 疊，因此為了掃描k空間矩陣51需要6到7次心跳。與純笛卡兒地掃描k空間 矩陣51相比，掃描所需要的心跳次數(shù)增加了系數(shù)兀/2。但是可以看出(參見例如Arfanakis K.等人的"k-Space Undersampling in PROPELLER Imaging" ， Magn. Reson. Med.53:675-683, 2005 )，這樣進(jìn)行k空間 的欠掃描，使得不是一起掃描整個(gè)k空間片段53和整個(gè)子數(shù)據(jù)組63,甚至當(dāng) 直到50%的k空間片段53不是一起掃描時(shí)只是稍微降低了圖像質(zhì)量。這意味 著，本發(fā)明的方法可以這樣實(shí)施，為了記錄心臟的一個(gè)斷層的圖像數(shù)據(jù)同樣只 需要4至5次心跳，如果掃描的持續(xù)時(shí)間是一個(gè)問(wèn)題的話。圖像再現(xiàn)時(shí)間的比較下面比較本發(fā)明方法中的圖像再現(xiàn)時(shí)間與傳統(tǒng)方法的圖像再現(xiàn)時(shí)間，在傳 統(tǒng)方法中時(shí)間上的圖像序列是利用純笛卡兒的、分段的k空間掃描拍攝的，例 如用在說(shuō)明書導(dǎo)言部分描述的UNFOLD、 TSENSE、 kt-BLAST、 kt-SENSE和TGRAPPA方法。由于在產(chǎn)生時(shí)間分辨的圖像序列時(shí)矩陣大小與靜態(tài)MRI中的矩陣大小相 比通常比較小，因此以PROPELLER技術(shù)再現(xiàn)單張圖像花費(fèi)比較少的時(shí)間。因 此再現(xiàn)時(shí)間的主要部分用于從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組67中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組 71。在此假定下，動(dòng)態(tài)圖像序列的再現(xiàn)持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)了一個(gè)系數(shù)，該系數(shù)給出 單個(gè)k空間片段的數(shù)量，即Nb,因?yàn)橥暾謹(jǐn)?shù)據(jù)組71的再現(xiàn)要針對(duì)每個(gè)k空 間片段53分開進(jìn)行。本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)如上所述不需要為了再現(xiàn)而記錄低分辨率的 輔助數(shù)據(jù)組，從而可以直接在記錄了測(cè)量數(shù)據(jù)之后開始處理所記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)。 假定為了從不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67中再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組71而選擇一種針對(duì)每個(gè) 子數(shù)據(jù)組63分開進(jìn)行該步驟的方法，則可以直接在記錄子數(shù)據(jù)組63之后開始 處理所記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)。對(duì)于在該實(shí)施例中描述的心臟的電影(CINE)成像，這例如意味著，完整 的分?jǐn)?shù)據(jù)組71的數(shù)據(jù)處理和再現(xiàn)可以在子數(shù)據(jù)組63的記錄結(jié)束之后進(jìn)行，也 即直接在結(jié)束一個(gè)心臟周期之后開始。如果另外還可以像記錄所持續(xù)的那么快 地處理子數(shù)據(jù)組63的不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67,則可以保證對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的快速處理， 因?yàn)樵诮Y(jié)束測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄之后只需處理具有不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組67的最后的子 數(shù)據(jù)組63。在這種情況下可以在與傳統(tǒng)方法差不多的時(shí)間內(nèi)獲得圖像。實(shí)際的 是，為此所需的算法實(shí)施為可以保持再現(xiàn)時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種借助磁共振技術(shù)記錄和產(chǎn)生具有近似周期性運(yùn)動(dòng)的器官的時(shí)間分辨的圖像序列的方法，該圖像序列包括一系列單張圖像(69)，其中掃描以多個(gè)子數(shù)據(jù)組(63)分割的待掃描的k空間(51)，其中每個(gè)子數(shù)據(jù)組(63)的掃描點(diǎn)對(duì)應(yīng)于k空間片段(53)的笛卡兒掃描網(wǎng)格(55)的網(wǎng)格點(diǎn)，并且這些k空間片段(53)的笛卡兒掃描網(wǎng)格(55)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，該方法具有以下步驟對(duì)于每個(gè)子數(shù)據(jù)組(63)記錄多個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)，其中，每個(gè)不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)單張圖像(69)，所述不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)的記錄沿著屬于該子數(shù)據(jù)組(63)的掃描網(wǎng)格(55)用不同的、交替的掃描計(jì)劃進(jìn)行，以及在不同的掃描計(jì)劃中分別掃描屬于該子數(shù)據(jù)組(63)的掃描網(wǎng)格(55)的其它網(wǎng)格點(diǎn)；對(duì)于所述子數(shù)據(jù)組(63)的至少一部分，從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(71)，以及再現(xiàn)單張圖像(69)，其中對(duì)于每個(gè)單張圖像(69)采用對(duì)應(yīng)于該單張圖像(69)的完整分?jǐn)?shù)據(jù)組(71)的至少一部分來(lái)進(jìn)行再現(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，連續(xù)記錄一個(gè)子數(shù)據(jù)組(63 ) 的不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在觸發(fā)點(diǎn)(65)之后 記錄子數(shù)據(jù)組(63)的不完整分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)，該觸發(fā)點(diǎn)表征器官的近似周期性
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)記錄全 部不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)來(lái)掃描屬于所述子數(shù)據(jù)組(63)的掃描網(wǎng)格(55) 的所有網(wǎng)格點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)記錄全 部不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67 )來(lái)多次掃描屬于所述子數(shù)據(jù)組(63 )的掃描網(wǎng)格(55 ) 的所有網(wǎng)格點(diǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在記錄不完 整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)時(shí)采用的不同的掃描計(jì)劃周期性地交替。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用A個(gè)不 同的掃描計(jì)劃，這些掃描計(jì)劃的特征在于在每個(gè)掃描計(jì)劃中只掃描所述掃描網(wǎng) 格(55 )的每第A個(gè)k空間行(57 )，以及所掃描的k空間行(57 )在各個(gè)掃 描計(jì)劃之間推移。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利用具有不 同空間靈敏度的多個(gè)線圈元件來(lái)進(jìn)行所述不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)的記錄，其 中在從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)中再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(71)時(shí)采用各個(gè)線圈 元件的靈敏度信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，.所述從不完 整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)中再現(xiàn)完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組(71)是借助其它完整的輔助數(shù)據(jù) 組來(lái)進(jìn)行的，該輔助數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)于中心k空間區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述各個(gè)k 空間片段(53)圍繞k空間(51)的中心點(diǎn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，從所述不完整的分?jǐn)?shù)據(jù) 組(67)中確定所述輔助數(shù)據(jù)組。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，除了所述不完整的 分?jǐn)?shù)據(jù)組(67)之外還一起記錄所述輔助數(shù)據(jù)組。
13. —種磁共振設(shè)備，具有計(jì)算單元(37)，該機(jī)算單元用于實(shí)施為執(zhí)行 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法。
14. 一種計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品，當(dāng)其在與磁共振設(shè)備(1 )連接的計(jì)算單元(37) 上運(yùn)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助磁共振技術(shù)記錄和產(chǎn)生具有近似周期性運(yùn)動(dòng)的器官的時(shí)間分辨的圖像序列的方法。其中掃描以多個(gè)子數(shù)據(jù)組(63)分割的待掃描k空間(51)，其中每個(gè)子數(shù)據(jù)組的掃描點(diǎn)對(duì)應(yīng)于k空間片段(53)的笛卡兒掃描網(wǎng)格(55)的網(wǎng)格點(diǎn)，并且k空間片段的笛卡兒掃描網(wǎng)格相對(duì)旋轉(zhuǎn)。對(duì)每個(gè)子數(shù)據(jù)組(63)分別借助交替的掃描計(jì)劃來(lái)記錄不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組序列。每個(gè)不完整記錄的分?jǐn)?shù)據(jù)組分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)單張圖像(69)。在另一步驟中對(duì)于子數(shù)據(jù)組的至少一部分，從不完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組序列(67)中再現(xiàn)出完整的分?jǐn)?shù)據(jù)組序列(71)。再現(xiàn)單張圖像，其中對(duì)于每個(gè)單張圖像采用對(duì)應(yīng)于該單張圖像的完整分?jǐn)?shù)據(jù)組的至少一部分來(lái)進(jìn)行再現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01R33/563GK101109792SQ200710136918
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者奧爾托·施泰默 申請(qǐng)人:西門子公司