CN101858965B - 确定k空间位置的方法以及执行该方法的磁共振设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的方法，包括以下步骤：a)选择目标磁化，b)确定当前可达到的磁化，c)确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差，d)确定所述偏差在k空间中的谱作为当前的谱，e)定位在当前谱中的至少一个最大值，f)将定位的最大值的k空间位置存储在至此确定的k空间位置的集合中，g)在使用来自至此确定的k空间位置的集合的至少一个k空间位置的条件下，确定当前的脉冲系数，利用其可以达到最佳的当前磁化，h)重复步骤c)至g)，直到满足预先给出的中断标准，但是至少重复一次，其中在每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用至少一个不是在前面确定当前的脉冲系数时被使用的k空间位置。

Description

确定k空间位置的方法以及执行该方法的磁共振设备

技术领域

本发明涉及一种确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的方法以及一种用于执行该方法的磁共振设备和计算机程序。

背景技术

在磁共振拍摄(MR拍摄)中的不期望的伪影的一个来源是，所施加的高频场(HF场)在检查体积中的分布上的空间变化，也称为B1不均匀性或HF场不均匀性。HF场不均匀性随着使用的基本磁场强度的增强而增强。导致这样的HF场不均匀性的因素例如是在检查对象中的局部的介电特性和局部的导电特性，这些特性会缩短HF波长或衰减HF振幅。HF场的空间不均匀例如产生在横向磁化的激励和重聚焦的情况下的局部不同的翻转角。因此，特别是在全身成像(胸部、腹部、盆腔)的情况下、又特别是在更高场强的情况下，在头部拍摄中也会产生MR言号强度和图像对比度的空间变化，也就是说，导致在MR图像中的不期望的虚假阴影。

一种调整激励的、特别是激励翻转角或重聚焦翻转角的空间分布的方法在于，通过同时发送具有多个空间分离的发送脉冲的HF脉冲直接影响HF场的空间分布。在此，这样调整在各个发送信道中的各个相位和振幅，使得各个场的重叠相应于期望的HF分布。该方法也称为“RF-匀场(RF-shimming)”。该方法是稳健的、是独立于要达到的翻转角的、是关于特异性吸收率(SAR)有效的，并且是最大程度地独立于使用的MR拍摄序列的。然而，通过该方法可达到的HF场的均匀性是有限的。在此，可达到的均匀性特别地取决于可用的并行发送信道的数量。提供独立的发送信道是昂贵的。

用于影响激励翻转角或重聚焦翻转角的空间分布的另一种方法，是所谓的在检查对象中的空间选择性激励。在此，通过HF脉冲和梯度脉冲对检查对象中的自旋系统的同时作用实现对产生的横向磁化的空间调制。以这种方式可达到的HF激励或重聚焦的空间均匀性原则上不受限制。然而，为此所需的HF脉冲不利地会要求长的脉冲时间。不过，通过利用多个发送脉冲的并行发送，在空间选择激励的情况下原则上又可以缩短脉冲时间。

一种特别是对于空间选择激励的、用于HF脉冲的建模的公知方法是最初由Saekho提出的所谓的“Spokes方法”，其例如在Saekho等的“Fast-k_z Three-Dimensional Tailored Radiofrequency Pulse for Reduced B₁Inhomogeneity”，Magnetic Resonance in Medicine 55：719-724(2006)中描述。

“Spokes方法”利用了在几个HF脉冲片段之间入射的短的梯度脉冲(“Spokes”)。在此，通过对属于梯度轨迹的、所谓k空间轨迹的时间积分，描述在与图像层面相应的频率空间中的仅几个k空间位置。

然而，利用这种“Spokes方法”关于所产生的横向磁化的可达到的均匀性，特别会随着使用的Spokes的选择的数量和k空间位置的选择而强烈波动。可应用的翻转角范围和SAR效率也取决于所选择的k空间位置。

在“Spokes方法”的不同变形中，存在不同的方案来选择使用的k空间位置。在通常情况下，如在已经引用的Saekho的文章中，简单地按照标准预先给出k空间位置的数量和定位。

其它变形试图至少优化Spokes的定位。例如在Yip等人的“AdvancedThree-Dimensional Tailored RF Pulse for Signal Recovery in T₂*-WeightedFunctional Magnetic Resonance Imaging”，Magnetic Resonance in Medicine 56：1050-1059(2006)中描述了如何从期望的激励模式的谱(Spektrum)中确定预先给出的数量N个待使用的k空间位置的定位。在此，从期望的激励模式的谱中选择N个具有最高能量的k空间位置作为待使用的k空间位置。然而，该方法仅限于具有一个信道的发送。

其它变形试图优化Spokes的数量。在Zelinski等人的“Fast Slice-SelectiveRadio-Frequency Excitation Pulses for Mitigation B1+Inhomogeneity in the HumanBrain at 7 Tesla”，Magnetic Resonance in Medicine 59：1355-1364(2008)中，例如描述了如何借助复数的数学方法将在离散的k空间位置上的Spokes的数量减小到极小数量。然而，该方法由于其高度复杂性而要求大量的计算时间。此外没有考虑，以这种方式优化的HF脉冲，对在引入到计算中的、用于确定期望的激励模式的参数、特别是显示达到的横向磁化的所谓的“B1 maps”中的测量误差的鲁棒性如何，以及对系统不完美的鲁棒性如何。此外，复数的数学解在物理上不太透明。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提出一种方法、一种磁共振设备和一种计算机程序，其允许快速并简单地确定用于HF脉冲的建模的k空间位置。

在此，确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的本发明方法包括以下步骤：

a)选择目标磁化，

b)选择第一可达到的磁化作为当前可达到的磁化，

c)确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差，

d)确定所述偏差在k空间中的谱作为当前的谱，

e)定位在当前谱中的至少一个最大值，

f)将定位的最大值的k空间位置存储在至此确定的k空间位置的集合中，

g)在使用来自至此确定的k空间位置的集合中的至少一个k空间位置的条件下，确定当前的脉冲系数，利用该当前的脉冲系数可以达到最佳的当前磁化，

h)重复步骤c)至g)，直到满足预先给出的中断标准，但是至少重复一次，其中在每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用至少一个不是在前面确定当前的脉冲系数时被使用的k空间位置。

利用这样的方法可以通过所述重复来迭代地确定用于HF脉冲的建模(也就是用于确定表征HF脉冲的脉冲系数)的k空间位置。脉冲系数也随着每个重复被优化。不须事先已知或估计k空间位置。同样地，多个必需的k空间位置也不必预先给出，而是可以通过中断标准同样迭代地被确定。

按照本发明的磁共振设备包括：至少一个、优选多个用于发送高频脉冲的高频发送线圈，至少一个用于产生通过高频发送线圈发送的高频脉冲的脉冲产生单元，用于控制至少一个脉冲产生单元的脉冲序列控制单元，以及计算单元，该计算单元被构造为用于执行上述用于确定k空间位置的方法，并且其通过脉冲序列控制单元这样与脉冲产生单元相连，使得脉冲产生单元根据所确定的k空间位置产生高频脉冲。

当按照本发明的计算机程序在与磁共振设备相连的计算单元上被运行时，按照本发明的计算机程序在计算单元上执行上述用于确定k空间位置的方法。

关于方法描述的优点对于磁共振设备和计算机程序也类似适用。

附图说明

本发明的其它优点和细节从以下借助附图对实施例的描述中给出。所举例子并不表示对本发明的限制。在附图中，

图1示出了磁共振设备的示意结构，并且

图2示出了本方法的一种实施方式的示意性流程图。

具体实施方式

图1示意性示出了具有其主要组件的磁共振设备1的结构。为了借助磁共振成像检查身体，将在其时间的和空间的特征最精确地互相调谐的不同的磁场入射到身体。

在高频技术上屏蔽的测量室3中设置的强的磁铁(通常是具有隧道形开口的低温磁铁5)，产生通常为0.2特斯拉至7特斯拉以及更高的静态的强的主磁场7。待检查的检查对象、例如患者(此处未示出)被置于患者卧榻9上并且定位在主磁场7的均匀区域中。

通过磁的高频激励脉冲(HF脉冲)进行在检查对象中的核自旋的激励，该高频激励脉冲通过至少一个高频线圈、例如此处作为身体线圈13示出的高频发送线圈和必要时的局部的高频发送线圈被入射。高频激励脉冲由脉冲产生单元15产生，该脉冲产生单元15由脉冲序列控制单元17控制。在通过高频放大器19放大之后，高频激励脉冲被传输到至少一个高频发送线圈。此处示出的高频系统仅示意性利用各两个脉冲产生单元15和高频放大器19表示。通常在磁共振设备1中采用多个脉冲产生单元15、多个高频放大器19，例如每个高频发送线圈一个高频放大器，从而每个高频发送线圈获得一个本身的发送信道。

此外，磁共振设备1还具有梯度线圈21，利用其在测量中入射梯度磁场，除了别的之外用于选择性的层激励和用于测量信号的位置编码。梯度线圈21由同样如脉冲产生单元15那样与脉冲序列控制单元17相连的梯度线圈控制单元23控制。

由激励的核自旋发出的信号，通过局部接收线圈25和/或至少一个高频发送线圈中的至少一个(例如身体线圈13)(如果其也能按照接收模式被操作的话)被接收、通过对应的高频前置放大器27被放大并且通过接收单元29被进一步处理和数字化。

如果既可以按照发送模式也可以按照接收模式操作线圈(例如身体线圈13)，则通过在前连接的发送接收开关39调节正确的信号传递。

计算单元37控制磁共振设备1的各个组件，特别是在检查对象中的核自旋的激励期间和在测量数据的记录期间。为此，计算单元37与存储器单元35相连，在该存储器35中存储了测量数据(例如原始数据)的处理的中间结果，和对于产生核自旋的激励要使用的数据，并且又可以被调用。例如关于激励的种类或用于激励的脉冲的建模的参数的这样的数据，也可以例如通过操作控制台33由应用者输入并且传输到存储器单元35和/或计算单元37中。

特别地，计算单元37通过脉冲序列控制单元17这样控制脉冲产生单元15，使得借助计算单元37产生建模的HF脉冲。

在此，这样构造计算单元37，使得利用该计算单元可以执行按照本发明的方法。为此，例如可以将按照本发明的计算机程序40可执行地安装到计算单元37中，当该计算机程序在计算单元中被执行时其在计算单元37中执行按照本发明的方法。

示出的单元、例如特别是计算单元37和存储器单元35在此不一定要理解为一个物理单元，而是也可以由必要时在空间上分离地设置的多个子单元组成。

图2示出了确定用于HF脉冲的建模的k空间位置的方法的一种实施例的示意性流程图。在此在N个迭代中确定用于HF脉冲的建模的k空间位置(N≥2)。

在此，首先选择目标磁化M_t，和作为当前可达到的磁化M_j-1(j＝1，...N)的起始磁化M₀。

在此，目标磁化M_t相应于在检查对象中的待检查的区域中的期望的激励，例如期望的翻转角。例如目标磁化M_t可以如在已经引用的Yip等人的文章中那样是在待检查的体积中恒定的磁化，也就是说，这样选择目标磁化，使得激励在待检查的体积中是均匀的。由此，为达到这样的目标磁化而求的、待建模的HF脉冲在此用于为检查的体积中的HF分布的均匀化而进行的选择性激励。在此，在检查对象中的待检查的区域不必相应于检查对象中的整个激励的区域，而是也可以是激励的区域的仅一个子区域，例如待检查的器官。

起始磁化M₀通常等于零(M₀＝0)，因为为了达到另一个磁化还没有预先给出任何脉冲系数。然而原则上同样可以考虑，从每个已知的起始磁化M₀(例如利用已知的脉冲系数可达到的磁化)出发来开始该方法。

在下一步骤103中，确定当前可达到的磁化M_j-1与目标磁化M_t的偏差。在此特别简单地通过从当前可达到的磁化M_j-1减去目标磁化M_t(M_j-1-M_t)来进行偏差的确定，特别是通过从当前可达到的磁化的绝对值|M_j-1|减去目标磁化的绝对值|M_t|(|M_j-1|-|M_t|)，或通过从复数的当前可达到的磁化M_j-1减去复数的目标磁化M_t。优选地，通过形成提到的差的范数(|||M_j-1|-|M_t|||或||M_j-1-M_t||)来确定所述偏差。

在第一迭代(j＝1)中，通过从起始磁化M₀＝M_j-1减去目标磁化M_t并且形成该差的范数来确定所述偏差。如果起始磁化等于零，则在第一迭代(j＝1)中的偏差相应于目标磁化或目标磁化的选择的范数。

然后(步骤104)从确定的偏差中确定在k空间中的谱作为当前的谱，例如通过进行偏差的傅里叶变换(FT)。

在下一步骤105中在当前谱中定位至少一个最大值。也就是说，确定当前的谱的至少一个最大值的，直到n个最大值的k空间位置。用于定位谱中的最大值的方法是现有技术中公知的。在此有利的是，可以预先给出其k空间位置被定位的多个最大值。

选择在步骤105中应该定位的当前谱的哪个最大值的一种简单方式，例如是选择在当前的谱中具有最高能量的最大值。

如果作为目标磁化M_t在待检查的体积中选择了均匀的激励，则自动地在定位最大值时一起确定k空间位置k＝0(k空间中心)。由此在该方法中固有地包括上面提到的“RF匀场”，在其基础上可以进一步构造。

以这种方式在第j个迭代中确定的n个定位的最大值的n个k空间位置{k_1...n}_j(n≥1)在下一步骤106中被存储在至此确定的k空间位置的集合{k}_j中。由此，在至此确定的k空间位置的集合中包括在j个至此的迭代中定位的最大值的所有k空间位置。

在使用来自至此确定的k空间位置的集合的至少一个k空间位置的条件下，在下一步骤107中确定当前的脉冲系数b_j，利用其可以达到最佳的当前磁化M_j(b_j)。特别地，在此从至此确定的k空间位置的集合{k}_j选择为确定当前的脉冲系数而应该使用的k空间位置{k_i}_j。所选择的k空间位置{k_i}_j在此是至此确定的k空间位置{k}_j的子集并且包含至少一个刚刚在进行的迭代中确定的k空间位置{k_1...n}_j。后面将更详细解释当前的脉冲系数的确定。

对使用的k空间位置{k_i}_j确定的脉冲系数b_{ki}j和/或对应的当前最佳可达到的磁化M_j同样可以例如作为中间结果对于后面的使用而存储(未示出)例如在图1的存储器单元35中。

接下来至少重复一次(j＝j+1)步骤103至107，以便执行k空间位置的迭代确定。在此，重复步骤103至107直到满足预先给出的中断标准108，其中，在每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用不是在前面确定当前的脉冲系数的情况下使用的至少一个k空间位置。

由此，对于步骤103至107的第一次重复，在下一迭代j＝2中在步骤103采用利用在迭代j＝1中确定的脉冲系数b_j可达到的最佳当前磁化M₁，并且确定当前可达到的磁化M₁与目标磁化M_t的偏差。从在步骤104中在第二迭代中确定的、当前可达到的磁化M₁与目标磁化M_t的偏差的谱中，通过定位该谱的最大值来确定新的k空间位置{k_1...n}₂(步骤105、j＝2)，该k空间位置可以在步骤107中被用于确定当前的最佳的脉冲系数。

通过步骤103至107的重复，迭代地优化在该方法中确定的k空间位置。也就是，不需要事先已知、估计或其它方面预先确定k空间位置，而是在该方法的过程中自动地确定最佳的k空间位置。

在步骤103至107的下一个重复(j≥3)进行之前，检验预先给出的中断标准108，并且只有当其没有被满足时进行下一个重复。如果满足中断标准，则在最后的迭代中更新的k空间位置{k_i}_j和必要时对应的脉冲系数b_j和/或对应的最佳可达到的磁化M_j，例如可以被存储在存储器单元35中，用于在图1的磁共振设备1中产生相应的HF脉冲。

作为中断标准108例如考虑以下条件的至少一个或一个预先给出的组合：

-当前可达到的磁化与目标磁化的偏差在最后的迭代中低于预先给出的第一阈值，

-在确定当前的脉冲系数时使用的k空间位置的数量达到预先给出的第二阈值，

-当前的脉冲系数的确定的重复数量达到预先给出的第三阈值，即，步骤103至107的迭代的数量达到预先给出的第三阈值。

如果满足中断标准，则作为结果可以存储在当前的脉冲系数的最后的确定中使用的k空间位置{k_i}_j和/或利用最后确定的脉冲系数b_j可达到的磁化M_j和/或最后确定的脉冲系数本身。

对于在步骤107中脉冲系数的确定，例如对于小翻转角激励可以使用矩阵形式，例如特别是在Grissom等的文章“Spatial Domain Method for the Design ofRF Pulses in Multicoil Parallel Excitation”，Magnetic Resonance in Medicine 56：620-629(2006)中描述的。

在该矩阵形式中，在像素{r}的集合中的利用脉冲系数产生的磁化M_r被表示为矩阵A和脉冲系数的矢量b的乘积：

$M_r=A_r^{\left\{c\right\}\left\{k\right\}}{b}_{\left\{c\right\}\left\{k\right\}},$

其中，矩阵A和脉冲系数都取决于k空间位置{k}，必要时也取决于对于发送脉冲系数使用相应HF脉冲的高频发送线圈{c}，在此特别是取决于高频发送线圈的发送灵敏性。详细的请参见例如提到的Grissom等的文章。

为了HF脉冲的建模，可以使用矩阵形式，以便通过优化问题的解获得最佳的脉冲系数b。在此，优化问题利用待优化的脉冲系数或其矢量b来使得可达到的磁化M_r接近给定的目标磁化M_t。

例如，作为优化问题可以根据目标磁化的同一函数的脉冲系数，使用可达到的磁化的函数的偏差的范数||·||的最小值的幅角(Argument)(arg min)：

b_{c}{k}＝arg_b min||f(M_r(b_{c}{k})；M_t)||，

作为对于f(M_r)和f(M_t)的函数，例如考虑可达到的磁化M_r或目标磁化M_t的各个绝对值，其中成立：

f(M_r(b_{c}{k})；M_t)＝|M_r(b_{c}{k})-M_t|和f(M_t)＝|M_t|

同样可以考虑，作为对于f(M_r)和f(M_t)的函数，不是使用绝对值，而是例如使用可达到的磁化M_r或目标磁化M_t的各个复数值，在这种情况下不仅期望的目标磁化M_t的绝对值而且其相位可以一并给出，并且成立：

f(M_r(b_{c}{k})；M_t)＝M_r(b_{c}{k})-M_t和

同样可以考虑其它函数。以下为清楚起见作为对于优化问题的函数分别给出绝对值函数。

然而，在公知的方法中为此必须分别一次预先给出k空间位置{k}。相反地在按照本发明的方法中具有优势地迭代地优化k空间位置{k}。

为此，在每个迭代时在步骤107中在确定当前的脉冲系数b_j时，使用来自至此确定的k空间位置的集合{k}_j的k空间位置{k_i}_j，其中，在确定当前的脉冲系数时使用至少一个k空间位置，该k空间位置不是在前面确定当前的脉冲系数时被使用的，而是才作为在当前迭代中定位的最大值的k空间位置{k_1...n}_j被确定的。

特别是在使用多个高频发送线圈时具有优势的是，在确定脉冲系数时也考虑其与使用的高频发送线圈的关系，例如在Grissom等的已经引用的文章中进行的。因此，以下为了解释该关系并且为了解释，对于每个使用的高频线圈c确定脉冲系数，引入下标{c}到脉冲系数。

在第一实施例中在每个迭代j＝1...N中在步骤105分别正好定位各个当前的谱中的一个最大值，并且其k空间位置k_j被用于确定各个当前的脉冲系数k_j∈{k_i}_j。由此，至此确定的k空间位置的数量在每个迭代中增加一个，即，在N个迭代之后确定N个k空间位置。

在此，例如在每个迭代中作为其它脉冲系数可以分别仅对于刚确定的k空间位置k_j确定脉冲系数并且保留在前面的迭代中已经确定的脉冲系数以便获得当前的脉冲系数

由此，例如在使用在优化中的绝对值函数的条件下如下地进行脉冲系数的确定：

$b_{\left\{c\right\}{k}_j}={\arg }_b\min \left\{\right|\left|\right|A_r^{\left\{c\right\}{k}_j}{b}_{\left\{c\right\}{k}_j}+M_{j-1}|-M|\left|\right\},$

其中 $M_{j-1}=A_r^{\left\{c\right\}(k_1...k_{j-1})}{b}_{\left\{c\right\}\{k_1...k_{j-1}\}}.$

在此，最佳的当前可达到的磁化M_j由此等于利用在前面的迭代中已经确定的脉冲系数可达到的磁化M_j-1与根据刚确定的k空间位置k_j优化的、新确定的脉冲系数的可达到的磁化的叠加。

在此，还可以考虑，作为根据刚确定的k空间位置k_j优化的可达到的磁化和利用至此确定的脉冲系数的仅一个子集可达到的磁化的叠加给出当前可达到的磁化M_j。在这种情况下在上面的公式中

$M_{j-1}=A_r^{\left\{c\right\}{\left\{k_i\right\}}_{j-1}}{b}_{\left\{c\right\}{\left\{k_i\right\}}_{j-1}}.$

在此，当前的脉冲系数包括至此确定的脉冲系数的子集和在进行的迭代中确定的其它脉冲系数

通过保留已经在前面的迭代中确定的脉冲系数，虽然限制了对于优化问题的解空间，但是以这种方式为此获得其它脉冲系数的减少的权重。即，在步骤103至107重复时，也就是在迭代时，确定的其它脉冲系数几乎分别仅是对前面确定的当前脉冲系数的修正。在该方法中断之后通过最后确定的脉冲系数定义的HF脉冲的复杂性，可以直接与修正的阶数、即，在该方法中的重复的数量关联。由此，可以简单地在考虑重复的数量的条件下，得到在期望达到的精度(例如利用HF脉冲可达到的、对由HF场引起的非均匀性的均匀化)，与HF脉冲的鲁棒性之间的权衡。

替换地，在每个迭代中在确定当前的脉冲系数的情况下使用所有至此确定的k空间位置{k}_j-1和刚刚在最后的迭代中确定的k空间位置k_j，以便优化所有的脉冲系数

由此，例如在使用优化中的绝对值函数的条件下如下地进行脉冲系数的确定：

$b_{\left\{c\right\}\{k_1...k_j\}}={\arg }_b\min \left\{\right||M_j-M_t|\left|\right\},$

其中 $M_j=A_r^{\left\{c\right\}\{k_1...k_j\}}{b}_{\left\{c\right\}\{k_1...k_j\}}.$

在此，可用于优化的解空间大于已经确定的脉冲系数的在上面描述的保留。由此可以更自由地并且由此更有效地进行优化。由此可以获得“更优化的”结果。然而，此处优选也将已经确定的脉冲系数作为用于优化的开始值。由此同样产生迭代地确定的脉冲系数的权重，但是其比在保留已经确定的脉冲系数的条件下的上面描述的方法中明显更小。

在确定当前的脉冲系数时的其它替换方案例如从描述的变形的混合中得出。例如，通过保留至此已经确定的脉冲系数的可选的子集并且至少在使用至少一个至此还未使用的k空间位置的条件下确定其它脉冲系数。

在另一个实施例中，在每个迭代j＝1...N在步骤105分别定位在各个当前的谱中的预先给出的数量n个最大值，并且其k空间位置{k₁...k_n}_j被用于利用至少一个刚刚确定的k空间位置{k₁...k_n}_j∈{k_i}_j确定各个当前的脉冲系数至此确定的k空间位置的数量由此可以在每个迭代中以一个大于1的值、最大以值n增加。以这种方式在几个迭代中就可以确定更大数量的k空间位置和对应的脉冲系数。

在该实施例中还可以应用在确定脉冲系数时的关于第一实施例提到的替换方案。即，或者可以保留在每个迭代中已经确定的脉冲系数和在使用至少一个在当前的运行的迭代中确定的k空间位置的条件下确定其它脉冲系数，或者可以保留在每个迭代中已经确定的脉冲系数的仅一个子集和在使用至少一个在当前的运行的迭代中确定的k空间位置的条件下确定其它脉冲系数，或者在使用已经在前面的迭代中确定的k空间位置的至少一个子集和至少一个在当前的运行的迭代中确定的k空间位置的条件下在每个迭代中重新确定所有当前待确定的脉冲系数。

由此，利用这样的方法可以获得用于脉冲系数的确定、即用于HF脉冲的建模的迭代的k空间位置。在此，特别是可以考虑对于产生HF脉冲所使用的高频发送线圈。如果采用具有单独的发送灵敏性和单独的发送信道的高频发送线圈，则在HF脉冲的建模的情况下和在选择对于HF脉冲的建模所使用的k空间位置的情况下一起引入高频发送线圈是具有优势的。该方法由此特别也适用于具有多个高频发送线圈和多个发送信道的多信道发送系统。

Claims (16)

1.一种确定用于磁共振激励的HF脉冲的建模的k空间位置的方法，包括以下步骤：

a)选择目标磁化，

b)选择第一可达到的磁化作为当前可达到的磁化，

c)确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差，

d)确定所述偏差在k空间中的谱作为当前的谱，

e)定位在当前谱中的至少一个最大值，

f)将定位的最大值的k空间位置存储在至此确定的k空间位置的集合中，

g)在使用来自至此确定的k空间位置的集合中的至少一个k空间位置的条件下，确定当前的脉冲系数，利用该当前的脉冲系数可以达到最佳的当前磁化，

h)重复步骤c)至g)，直到满足预先给出的中断标准，但是至少重复一次，其中，在每个重复中在确定当前的脉冲系数时使用至少一个不是在前面确定当前的脉冲系数时被使用的k空间位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在定位至少一个最大值时在当前的谱中定位正好一个最大值，其k空间位置被用于确定当前的脉冲系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定当前的脉冲系数时保留至此已经确定的脉冲系数并且在使用至少一个至此还未使用的k空间位置的条件下确定其它脉冲系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定当前的脉冲系数时所有至此使用的k空间位置和至少一个至此还未使用的k空间位置被用于确定当前的脉冲系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定当前的脉冲系数时保留至此已经确定的脉冲系数的可选的子集并且至少在使用至少一个至此还未使用的k空间位置的条件下确定其它脉冲系数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，预先给出在步骤c)至g)的每个重复中在定位至少一个最大值时所定位的最大值的数量。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，借助傅里叶变换确定当前可达到的磁化与目标磁化的偏差在k空间中的谱。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，还根据在磁共振测量时使用的高频发送线圈来确定当前的脉冲系数。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，当前的脉冲系数的确定包括按照目标磁化和可达到的磁化的预先给出的函数求解优化问题，该优化问题使得最佳可达到的磁化接近目标磁化。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在求解优化问题中使用的函数是绝对值函数。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在求解优化问题中使用的函数是复数函数。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在定位当前的谱中的至少一个最大值时被定位的最大值，是在当前的谱中具有最高能量的最大值。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，如果满足以下条件中的至少一个或一个预先给出的组合，则满足预先给出的中断标准：

-当前可达到的磁化与目标磁化的偏差低于预先给出的第一阈值，

-在确定当前的脉冲系数时使用的k空间位置的数量达到预先给出的第二阈值，

-当前的脉冲系数的确定的重复数量达到预先给出的第三阈值。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，这样选择目标磁化，使得通过其补偿磁共振测量的HF场分布的非均匀性(B1非均匀性)。

15.一种磁共振设备，包括：

至少一个用于发送高频脉冲的高频发送线圈，

至少一个用于产生通过高频发送线圈发送的高频脉冲的脉冲产生单元，

用于控制至少一个脉冲产生单元的脉冲序列控制单元，和

计算单元，该计算单元被构造为用于执行按照权利要求1至14中任一项所述的确定k空间位置的方法，并且其通过所述脉冲序列控制单元这样与所述脉冲产生单元相连，使得该脉冲产生单元根据确定的k空间位置产生高频脉冲。

16.根据权利要求15所述的磁共振设备，其中，所述磁共振设备包括至少两个高频发送线圈。