CN102193076B - 用于确定背景相位变化的方法和磁共振装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定MR图像数据中的背景相位变化的方法和一种磁共振装置。在代表了检查对象(P)的不同的片段、例如不同的层的第一MR图像数据(71)和第二MR图像数据(72，73)中，识别代表了基本上静态的组织的第一以及第二图像点(74-76)，并且确定对应的相位值。根据代表了基本上静态的组织的第一和第二图像点(74-76)所确定的相位值，确定对于第一MR图像数据的相位校正值。

Description

用于确定背景相位变化的方法和磁共振装置

技术领域

本发明涉及一种用于确定磁共振(MR)图像数据中的背景相位变化的方法和一种磁共振装置。本发明特别涉及一种这类的方法和这类的装置，利用该方法或该装置可以在相位敏感的流量测量或者在血管造影的情况下确定背景相位变化。

背景技术

允许在使用成像的MR技术的条件下测量流量或运动速度的不同方法是公知的，并且例如在HeinzMorneburg(Hrsg.)，“BildgebendeSystemefürdiemedizinischeDiagnostik”，3.Aufl.，1995，PublicisMCDVerlag，Erlangen中被描述。为了获得速度信息，例如可以接通磁场梯度，该磁场梯度对自旋的或磁动量的相位产生取决于速度的贡献并且由此导致速度的相位编码。从与MR图像数据中的图像点对应的相位中可以推导出在检查对象的相应的点上的速度。例如，在DE19836592A1描述了这类的方法。

背景相位效应会影响这样的测量的精度，因为背景相位与取决于速度的相位信息重叠。这样的背景相位效应可能具有不同的原因。例如，在利用MR装置进行的相位敏感的流量测量或相位对比度流量测量中，为了编码液态组织(例如血液)的流量，可以接通双极的梯度。随时间改变的梯度场会在MR装置的线圈几何中导致感应电流和涡流效应。即使当感应电流可以在计算地分析测量的信号时至少部分地被考虑时，例如涡流效应也会导致背景相位，该背景相位在包含速度信息并且也被称为相位图像的MR图像数据中，重叠实际的速度信息并且会导致这样确定的流速的失真。背景相位的另一个来源可以是梯度非线性。不管其来源如何，背景相位会导致大量失真。

为了确定背景相位变化，可以考虑不同方案。一种方案在于，重复利用对取决于检查对象的构造而建模的合适模体的测量，以便允许在静止的点上测量相位值并且由此确定背景相位。然而这样的重复通常是开销大的。另一种方案在于背景相位值的列表。然而，因为这样的列表典型地只能对于特定数量的测量参数组进行，所以或者要求在测量时相应限制可使用的参数空间、或者在列表的值之间插值。MR装置的随时间的改变可以导致，即使在考虑该限制的条件下，在时间的过程中校正的质量也会下降。

在J.W.Lankhaaretal.，“Correctionofphaseoffseterrorsinmainpulmonaryarteryflowquantification”，JMagnResonImaging2005；22(1)：73-9中描述了一种用以校正背景相位效应的校正方法，其中，在代表了检查对象的一层的MR图像数据中识别相应于基本上静态的组织的点。根据对于静态图像点的相位值，通过插值确定背景相位的变化。以这种方式在如下意义上进行基于图像的校正，使得从代表了所述层的MR图像数据本身确定为确定背景相位所需的信息。即使例如理论上已经校正了恒定的相位偏移，当可以识别至少一个静态的图像点时，由于信号噪声而典型地要求在MR图像数据中的大量静态图像点和合适的分布，以便有意义地校正MR图像数据。由此，对于在其中仅呈现少量静态点的层，不再能进行或不再能以可接受的精度进行由J.W.Lankhaaretal.所描述的方法。

由于利用体积覆盖(volumetrischerAbdeckung)的流量测量的意义日益增加，例如在“4DFlow”成像中(在该成像中确定在三维空间中关于时间的速度信息)，存在对允许确定背景相位的变化的方法和装置的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种改进的方法和一种改进的装置，利用该方法或该装置能够确定背景相位的变化。特别地，本发明要解决的技术问题是，提供一种方法和一种装置，其允许可靠确定背景相位变化而无需重复在受试者身体上的测量。

按照本发明，提供一种方法、一种计算机程序和一种装置。

在按照本发明的用于确定检查对象的在使用相位敏感的磁共振(MR)测量的条件下确定的MR图像数据中的背景相位变化的方法中，根据代表了检查对象的不同的第一和第二片段的第一和第二MR图像数据，确定相位校正值。在该方法中，在第一MR图像数据中，对于至少一个代表了基本上静态的组织的第一图像点，确定至少一个第一相位值。在第二MR图像数据中，对于至少一个代表了基本上静态的组织的第二图像点，确定至少一个第二相位值。既根据至少一个第一相位值也根据至少一个第二相位值确定对于第一MR图像数据的相位校正值。

在该方法中，根据代表了检查对象的不同片段的第一和第二MR图像数据，确定对于第一MR图像数据的相位校正值。通过使用用于确定相位校正值的至少一个第二相位值，利用关于背景相位变化的附加信息。由此，可以可靠地确定背景相位变化，即使当在第一MR图像数据中仅存在代表了基本上静态的组织的少数图像点，例如仅一个图像点时。

在此，将“代表基本上静态的组织的图像点”理解为在检查对象的组织中其速度小于阈值的成像的图像点。“基本上静态的组织”的速度不必精确等于零。对于“基本上静态的组织”的至少一个相位值的确定，可以包括对于静态组织的相位值的确定。

代表了基本上静态的组织的图像点，可以在第一和第二MR图像数据中以不同方式被识别。按照一种实施例，第一MR图像数据可以按照Cine(电影)图像序列形式包括检查对象的第一片段的多个按时间顺序的成像，其中确定代表了基本上静态的图像点，方法是，对于第一MR图像数据的每个图像点确定相位的时间上的变化并且与阈值比较。阈值可以是固定的或者可以这样选择，使得第一MR图像数据的图像点的至少一个确定的部分被识别为代表了基本上静态的组织的图像点。按照另一种实施例，可以分析在不同的图像点之间的互相关性，以便确定代表了基本上静态的组织的图像点。按照另一个实施例，可以通过比较第一MR图像数据的图像点的相位值与阈值，确定代表了基本上静态的组织的图像点。按照另一个实施例，可以根据检查对象的解剖结构，识别代表了基本上静态的组织的图像点。在第二MR图像数据中的代表了基本上静态的组织的图像点的识别，可以同样如上所述地进行。

第一和第二MR图像数据可以是这样的，其代表检查对象的互不相同的第一或第二层。层可以在检查对象的轴向方向上和/或沿着血管的纵向相对彼此偏移，特别是还可以互相隔开。由此可以易于确定在流量测量或在血管造影中典型的测量几何中的背景相位变化。

优选可以这样确定相位校正值，使得其近似背景相位的变化。特别地，至少一个第一图像点可以包括多个代表了基本上静态的组织的第一图像点，特别是至少三个第一图像点，并且至少一个第二图像点可以包括多个代表了基本上静态的组织的第二图像点，特别是至少三个第二图像点。然后可以根据第一相位值、第一MR图像数据中的第一图像点的坐标、第二MR图像数据中的第二图像点的坐标，确定相位校正值。

为了确定相位校正值，可以根据至少一个第一相位值和至少一个第二相位值，确定至少一个Fit函数。由此可以进行在对于第一和第二图像点确定的第一和第二相位值之间的插值。该Fit提供对于背景相位变化的估计。

可以根据至少一个第一相位值确定第一Fit函数并且根据至少一个第二相位值确定第二Fit函数。可以根据第一Fit函数和第二Fit函数确定相位校正值。由此，可以按照合适方式组合从不同的MR图像数据中获得的信息。

Fit函数的阶数、即项和待确定的系数的数量，可以分别根据代表了基本上静态的组织的图像点的数量和/或分布来选择。第一MR图像数据和第二MR图像数据可以具有多个、特别是至少三个相应于基本上静态的组织的图像点。作为第一Fit函数和第二Fit函数，可以分别选择图像平面的两个坐标的线性函数，其参数根据相应于基本上静态的组织的图像点的相位值和坐标来确定。以这种方式可以考虑背景相位的空间上的变化。在相应于基本上静态的组织的第一图像点的、或者相应于基本上静态的组织的第二图像点的相应较高的数量的情况下，作为第一Fit函数和第二Fit函数，还可以选择在坐标中较高阶数的函数。

相位校正值的确定可以包括至少第一Fit函数和第二Fit函数的平均。由此可以提高所确定的相位校正值的稳定性。

该方法一般地可以应用于多于两组MR图像数据。特别地，可以在MR图像数据中，对于代表了检查对象的与至少一个第一和第二片段不同的另一个片段的至少另一组MR图像数据，分别识别至少另一个代表了基本上静态的组织的图像点，并且确定对应于至少另一个图像点的至少另一个相位值。可以根据至少一个第一相位值、至少一个第二相位值和至少另一个相位值确定相位校正值。通过使用代表了检查对象的大量互不相同的片段、特别是多于两个互不相同的层的MR图像数据，可以利用确定的相位校正值更精确地估计背景相位变化。

代表了检查对象的不同片段、特别是不同层的不同MR图像数据，可以在逐层的测量中利用检查对象的体积覆盖(volumentrischerAbdeckung)来获得。由此，不仅提供了对于背景相位变化的稳定估计所使用的多个MR图像数据，而且还可以从采集的数据中获得3D或4D流量图示。

可以至少对于在第一MR图像数据和/或第二MR图像数据中的代表不是基本上静态的组织的图像点确定相位校正值。这点可以通过分析在代表不是基本上静态的组织的图像点上的平均的Fit函数来进行。由此可以至少对于如下的图像点进行背景相位的估计：在这些图像点上相位是取决于速度的相位和背景相位的重叠。还可以对于所有图像点确定相位校正值，例如通过分析平均的Fit函数。

可以使用确定的相位校正值，用以进行第一MR图像数据和第二MR图像数据的相位校正。此外，可以对于第一MR图像数据的所有图像点和对于第二MR图像数据的所有图像点，减去在各个图像坐标上分析的相位校正值。由此实现了第一和第二MR图像数据关于背景相位的校正。相位校正值还可以应用于多于两组MR图像数据。

可以采用用以确定背景相位变化的方法来校正在相位敏感的流量测量或血管造影中的MR图像数据。此外，可以根据相位校正的第一MR图像数据和/或第二MR图像数据，确定流量轮廓(Flussprofil)。由此可以提高在相位敏感的流量测量或血管造影中的速度确定的精度。

为了产生第一和第二MR图像数据，可以利用MR装置这样进行第一数据采集(基于该第一数据采集确定第一MR图像数据)和第二数据采集(基于该第二数据采集确定第二MR图像数据)，使得在第一数据采集中检查对象的第一片段(例如第一层)的位置和第二数据采集中检查对象的第二片段(例如第二层)的位置之间的距离小于一个预先给出的阈值。在此，第一片段和第二片段的位置可以通过体积或面积中心的位置来确定。阈值(例如6cm)可以根据为数据采集而使用的MR装置这样选择，使得在一个在MR装置的轴向方向上具有等于阈值的长度并且集中于MR装置的对称中心(Isozentrum)的测量体积中，背景相位变化仅稍微改变。阈值(例如6cm)可以根据为数据采集而使用的MR装置这样选择，使得在一个在MR装置的轴向方向上具有等于阈值的长度并且集中于MR装置的对称中心的子体积中，对于每个图像点，背景相位的改变作为MR装置中轴向位置的函数，小于预先给出的值。由此可以实现，为了确定由多组MR图像数据确定的背景相位变化，使用具有背景相位的相似的或基本上相同的变化的第一和第二MR图像数据。

为了产生第一和第二MR图像数据，可以利用MR装置这样进行第一数据采集(基于该第一数据采集确定第一MR图像数据)和第二数据采集(基于该第二数据采集确定第二MR图像数据)，使得在第一数据采集和第二数据采集之间相对MR装置移动检查对象。该移动可以在MR装置的轴向方向上进行。可以将检查对象移动一个基本上等于检查对象的第一和第二片段的体积和面积中心的距离的路段。由此，可以在相对MR装置的位置上以基本上高度相似或相同的背景相位变化进行第一数据采集和第二数据采集。

为了产生第一和第二MR图像数据，可以利用MR装置这样进行第一数据采集(基于该第一数据采集确定第一MR图像数据)和第二数据采集(基于该第二数据采集确定第二MR图像数据)，使得在第一数据采集中检查对象的第一片段布置在MR装置的对称中心的周围，并且使得在第二数据采集中检查对象的第二片段布置在MR装置的对称中心的周围。可以这样定义对称中心的周围，使得检查对象的第一片段或第二片段的体积或面积中心与对称中心的距离小于预先给出的阈值(例如小于3cm)。由此，可以根据在基于良好的磁场均匀性的区域中的测量所确定的MR图像数据，确定背景相位变化。

第一数据采集和第二数据采集可以利用对于相位敏感的流量测量或血管造影的脉冲序列来进行。第一和第二数据采集可以分别利用二维的测量(二维的K空间)进行。由此，可以在成像的层中确定相位校正的流量轮廓。

按照本发明的另一方面，提出一种计算机程序，其包括命令序列，在通过电子的计算装置的处理器运行时，该命令序列使得电子的计算装置执行按照本发明的方面或实施例的方法。计算机程序例如可以加载到MR装置的分析计算机的存储器中。计算机程序可以作为源代码或作为编译的命令序列呈现。通过计算机程序可以将电子的计算装置按照程序地构造为执行该方法。

按照本发明的另一方面，提出一种数据载体，在其上存储了包括了命令序列的计算机程序，该计算机程序在通过电子的计算装置运行时使得电子的计算装置执行按照本发明的方面或实施例的方法。数据载体例如可以是CD-ROM、DVD、磁带、闪存或USB棒，在其上存储了作为电子可读的控制信息的计算机程序。当这些控制信息由数据载体读取并且由MR装置的计算装置执行时，可以由计算装置执行按照不同方面或实施方式的该方法。

按照本发明的另一方面，提出一种磁共振装置，其包括用于利用相位敏感的磁共振(MR)测量采集第一数据和第二数据的采集装置，其中第一数据和第二数据代表了检查对象的互不相同的片段，以及计算装置。计算装置被构造为，用于根据第一数据确定第一MR图像数据并且根据第二数据确定第二MR图像数据，并且用于确定对于MR图像数据的相位校正值。计算装置被构造为，用于为了确定相位校正值，在第一MR图像数据中确定对于至少一个代表了基本上静态的组织的第一图像点的至少一个第一相位值，在第二MR图像数据中确定对于至少一个代表了基本上静态的组织的第二图像点的至少一个第二相位值，并且根据至少一个第一相位值和至少一个第二相位值确定对于第一MR图像数据的相位校正值。

在该装置中，根据代表了检查对象的不同片段的第一和第二MR图像数据确定对于第一MR图像数据的相位校正值。通过利用用于确定相位校正值的至少一个第二相位值，利用关于背景相位变化的附加信息。由此可以可靠地确定背景相位变化，即使在第一MR图像数据中仅存在代表了基本上静态的组织的少数图像点、例如仅一个图像点。

可以这样构造该MR装置，使得第一和第二MR图像数据代表检查对象的互不相同的第一或第二层。层可以在检查对象的轴向方向上和/或沿着血管的纵向相对彼此偏移。由此，可以减轻在流量测量或在血管造影中典型的测量几何中背景相位变化的确定。可以这样构造MR装置，使得可以对于不同的层在逐层测量中利用测量体积的覆盖进行数据采集。

计算装置可以被构造为，用于按照对于按照本发明的方面或实施例的方法描述的措施确定相位校正值。特别地，计算装置可以被构造为，基于代表了基本上静态的组织的多个图像点的第一相位值和坐标，确定第一Fit函数，基于代表了基本上静态的组织的多个图像点的第二相位值和坐标，确定第二Fit函数，并且根据第一Fit函数和第二Fit函数确定对于第一MR图像数据的相位校正值。计算装置可以被构造为，使得这样确定的相位校正值也可以用作为对于第二MR图像数据的相位校正值。由此，也可以对于本身仅具有代表了基本上静态的组织的少数图像点的MR图像数据进行背景相位校正。

MR装置可以具有控制装置，后者被构造为，将用于在第一数据采集(基于该第一数据采集确定第一MR图像数据)和第二数据采集(基于该第二数据采集确定第二MR图像数据)之间支撑检查对象的支撑装置相对于MR装置的线圈装置运动。

即使关于第一和第二MR图像数据描述了MR装置的工作原理，MR装置还可以附加地将代表了基本上静态的组织的图像点的相位值和坐标在MR图像数据的其他组中使用，以便确定相位校正值。为了进行背景相位校正，可以在第一和第二MR图像数据和其他MR图像数据组中使用相位校正值。

本发明特别适合于借助MR装置的相位敏感的流量测量或血管造影，但不限于这些应用。

附图说明

以下借助附图详细解释本发明的实施例。其中，

图1是按照一种实施例的磁共振装置的示意图，

图2是应用解释实施例的检查对象的示意图，

图3是应用解释实施例的MR图像数据的示意图，

图4是按照一种实施例的方法的流程图，

图5是在按照一种实施例的方法中应用确定相位校正值的过程的流程图，

图6是在按照一种实施例的方法中应用数据采集的过程的流程图，

图7是应用解释实施例的检查对象的示意图，

图8是图7的检查对象的MR图像数据的示意图，

图9是相位校正后图8的MR图像数据的示意图。

除非特别指明，可以互相组合以下描述的实施例的特征，

具体实施方式

图1是按照一种实施例的磁共振(MR)装置1的示意图。该MR装置1包括断层造影仪2、控制装置3和分析计算机4。断层造影仪2包括一个或多个线圈装置，利用后者能够在测量室2′中产生对于数据采集所需的磁场。B0场的对称中心用5表示。断层造影仪2包括梯度线圈，利用该梯度线圈能够接通用于相位敏感的流量测量或血管造影的梯度场，以便实现对速度的相位编码。断层造影仪2可以被构造为，通过接通时间上改变的、特别是双极的梯度场，能够进行对于相位敏感的流量测量或血管造影所需的数据采集。断层造影仪2还包括支撑装置6，在测量室2′中进行数据采集期间，检查对象P被支撑在该支撑装置上。

控制装置3包括控制单元7、接收装置8和分析装置9。在相位敏感的流量测量期间，接收装置8从断层造影仪2接收数据，其中，断层造影仪2和以检查台形式的支撑装置6由控制单元7这样控制，使得采集在测量体积中的MR数据，该测量体积是在支撑装置6上所支撑的检查对象P(例如患者)的身体内部的一个片段。分析装置9和/或单独的分析计算机4可以对由接收装置8所接收的数据进行其他处理，例如，通过将采集的数据从K空间转换到位置空间，以便允许图像显示。对相位校正值的以下所描述的确定可以由任意合适的电子计算机或这样的计算机的组合来进行，例如由分析装置9、分析计算机4或分析装置9和分析计算机4的组合来进行。可以将发起在该计算装置上执行所述方法步骤的相应软件代码，例如存储在数据载体10上。

MR装置1被构造为，对于检查对象P的多个不同片段、例如多个层进行数据采集。特别地，MR装置1可以被构造为，对于检查对象P的多个子体积或层分别进行一个测量，其中在数据采集中覆盖的检查对象的区域的速度影响对于图像点所测量的相位。数据采集可以逐层地进行，其中这样选择层的位置，使得进行检查对象P的体积片段的体积覆盖。对于检查对象P的不同片段(例如多个不同层)的数据采集，可以与支撑装置6的控制协调地进行。由此，控制单元7这样控制支撑装置6的位置，使得对其进行数据采集的每个层在数据采集中分别定位于对称中心5的周围，例如与对称中心5具有小于5cm的距离。

参考图2-9详细描述按照不同的实施例的MR装置1的工作原理。

图2是检查对象P的示意图。示意性示出对其利用MR装置进行数据采集的多个层11、12和13。

图3是代表了第一层11的第一MR图像数据21的示意图，以及代表了第二层12的第二MR图像数据22的示意图。第一MR图像数据21包括具有代表了基本上静态的组织的多个图像点的区域24，以及代表了不是基本上静态的组织的其他图像点23。类似地，第二MR图像数据22包括具有代表了基本上静态的组织的多个图像点的区域26，以及代表了不是基本上静态的组织的其他图像点25。在代表了基本上静态的组织的图像点24和图像点26处的相位值，不包含或仅包含由于相应组织的可能运动导致的小的相位偏移。在代表了基本上静态的组织的图像点24、26处的这些相位值，提供关于在相应的图像坐标处的背景相位的信息。这样的背景相位例如可能是通过涡流或梯度场非线性引起的。

在图3中示例示出的、代表了基本上静态的组织的图像点24的分布中，图像点24集中于MR图像数据21的小的区域中。对于代表了基本上静态的组织的少数图像点24的相位值到MR图像数据21的其他图像点23的外推，会导致对背景相位变化的以令人不满意的精度的估计。

按照本发明的不同实施例，与对于第一MR图像数据21的相位校正值近似，不仅根据在第一MR图像数据21中的代表了基本上静态的组织的第一图像点24的相位值和坐标，而且还根据在至少另一个MR图像数据组22中的代表了基本上静态的组织的其他图像点26的相位值和可能的坐标，来确定背景相位变化或多个背景相位变化。在示例示出的代表了检查对象P的另一片段的MR图像数据22中，例如呈现大量代表了基本上静态的组织的第二图像点26，其可以对于第一MR图像数据21的相位校正值的确定一起被考虑。

图4是按照一种实施例的方法31的流程图。在该方法中，使用多个代表了检查对象的不同片段(例如不同层)的MR图像数据组，以确定相位校正值。相位校正值可以被用来减小在多个MR图像数据中的背景相位效应。该方法31可以由MR装置1的分析装置9和/或分析计算机4进行。

在32中，通过将标号置为i＝1，对于代表了检查对象的不同片段的多个MR图像数据组开始迭代进行以下步骤33-36。

在33中，读取第i个MR图像数据。第i个MR图像数据的读取还可以包括处理利用断层造影仪2所采集的数据。

在34中，识别在第i个MR图像数据中的代表了基本上静态的组织的一个图像点或者代表了基本上静态的组织的多个图像点。为此，可以使用以下还要详细描述的不同方法。

在35中，识别对应于在34中所识别的图像点的相位值，或者在34中所识别的多个图像点的多个相位值。

在36中，检查是否存在其他MR图像数据。如果是，则在37中通过递增标号开始新的迭代。

如果对代表了基本上静态的组织的图像点的识别以及对相应相位值的确定，对于所有待考虑的MR图像数据结束了，则在38中确定相位校正值。所述相位校正值根据在35中对于相应于基本上静态的组织的图像点在不同的MR图像数据中确定的相位值来确定。参考图5还要详细描述在按照一种实施例的方法中步骤38的构造。

对代表了基本上静态的组织的图像点的识别，在方法31的34中可以按照不同方式进行。按照一种构造，第i个MR图像数据可以分别包括多个按时间顺序采集的、代表了同一个对象片段的MR图像数据。由此，MR图像数据可以按照Cine(电影)采集的方式反映在各个对象片段中速度的时间上的改变。利用表示对于具有坐标x，y的图像点和对于在时刻tj的数据采集的相位。为了确定代表了基本上静态的组织的图像点，可以对于每个图像点确定具有坐标x，y的相应图像点中的相位的时间上的变化，

其中，N是在Cine图像序列中的各个对象片段的拍摄总数，j是拍摄时刻的标号并且是在图像点x，y处的相位在Cine图像序列的拍摄上的时间上的平均值。当然，还可以使用从相位中所确定的速度的变化，来替代相位中的变化。作为一个图像点是否代表了基本上静态的组织的标准，可以将按照等式(1)的变化与阈值进行比较。该阈值可以是用于识别在代表了检查对象的不同对象片段的不同的MR图像数据中的代表了基本上静态的组织的图像点所使用的固定的值。然而，在按照不同实施例的方法和装置中同样可以使用用于确定代表了基本上静态的组织的图像点的其他可能性。例如可以确定在不同图像点处的相位的互相关性并且用于确定静态图像点。

图5是按照一种实施例用于确定相位校正值的过程41的流程图。该过程可以被用于执行图4的方法31的步骤38。可以由MR装置1的分析装置9和/或分析计算机4进行过程41。

在42中，通过将标号置为i＝1，对于代表了检查对象的不同片段的多个MR图像数据组开始迭代进行以下步骤43和44。

在43中，确定对应于第i个MR图像数据的Fit函数。可以如下地确定该Fit函数：通过拟合(Anfitten)确定在两个图像坐标中例如是线性的或二次的函数。在此，通过拟合到第i个MR图像数据中的代表了基本上静态的组织的那些图像点，确定对于第i个MR图像数据的Fit函数和其对应的相位值。

在44中检查，是否还可以对于其他MR图像数据确定Fit函数。如果是，则通过递增标号在45中开始新的迭代。

如果对于要在相位校正值的确定中考虑的不同MR图像数据，已经确定了Fit函数，则在46中进行对Fit函数的平均。在该平均中，例如计算在不同的Fit函数上的算术平均。

在46中所计算的平均后的Fit函数，所述Fit函数是基于在代表了不同的对象片段的不同MR图像数据中的静态点的相位值确定的，然后可以在至少一个并且典型地在多个MR图像数据组中用于相位校正。

在43中Fit函数的确定可以按照不同方式进行。按照一种实施例，选择对于如下形式的Fit函数的方案

$S(x,y)=\underset{l=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{l}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{\mathrm{lm}}\·x^{l-m}\·y^m---\left(2\right)$

其中，a_lm是Fit函数的参数，而x和y表示MR图像数据中的图像坐标。在等式(2)中k是Fit函数的最大阶。可以合适地确定k，其中，对于第i个MR图像数据的所述确定可以也根据相应于基本上静态的组织的图像点的数量和/或分布来选择。在实践中提出可以选择与图像点坐标基于线性(k＝1)或二次(k＝2)关系的Fit函数。如果在MR图像数据中仅存在一个代表了基本上静态的组织的图像点，则必须选择k＝0。如果对于相应的MR图像数据识别了至少三个代表了基本上静态的组织的图像点，则可以确定线性Fit函数的三个参数a₀₀，a₁₀和a₀₁。如果对于相应的MR图像数据识别了至少六个代表了基本上静态的组织的图像点，则可以确定二次的Fit函数的六个参数a₀₀，a₁₀，a₀₁，a₂₀，a₂₁，a₂₂。因为按照等式(2)的Fit函数在参数a_1m中是线性的，所以可以利用最小平方方法确定对于Fit函数的参数a_1m的值。

按照这种方式，可以根据第i个MR图像数据确定与其对应的Fit函数，该Fit函数合适地被插值在代表了基本上静态的组织的图像点处的测量的背景相位值。如参考图5的过程的步骤46已经解释过的的，然后可以进行分别与背景相位的变化近似的不同Fit函数的求平均值。按照这种方式，可以提高用以确定背景相位的变化的稳定性。通过求平均值确定的函数例如可以在第一和第二MR图像数据的所有图像点处被分析，以便确定对于各个图像点的相位校正值。

应当理解的是，在图4和5中示出的步骤顺序仅仅是示意性的并且可以被合适地改变。例如，Fit函数的确定也可以直接在方法31的步骤35之后进行，从而为确定相位校正值在步骤38中仅还执行对Fit函数的平均。

在另一个实施例中，图4的方法的步骤38还可以按照与参考图5解释的所不同的方式被执行。例如，可以根据在步骤34和35中识别的静态图像点和与其对应的相位值确定如下图像点坐标：在这些图像点坐标上在预先给出的数量的MR图像数据中(例如在代表了两个或三个不同的对象片段的两个或三个MR图像数据中)分别呈现一个静态图像点。然后，在通过拟合到平均的相位值而确定Fit函数之前，可以首先确定对于在这些坐标上的静态图像点的相应相位值。

对于在确定背景相位变化时利用按照不同实施例的方法实现的稳定性具有优势的是，背景相位变化的确定是基于如下的多个MR图像数据进行的：这些MR图像数据虽然代表了检查对象的不同的片段，但是在数据采集中分别定位于测量室2′的预先给出的子体积中。这点可以如下地来实现：通过这样选择MR图像数据，使得检查对象的片段的位置，分别在数据采集的时刻，最大具有预先给出的相互距离来实现，和/或通过为进行数据采集、支撑装置6相对于断层造影仪2相应运动。

特别地，用于确定背景相位变化的方法可以有利地应用于在使用在申请者的申请“VerfahrenundVorrichtungzurphasensensitivenFlussmessungmittelseinerMagnetresonanzanlage”中所描述的方法被而采集的MR图像数据。在该方法中，对于其要进行数据采集的检查对象的体积片段被划分为多个子片段，这些子片段又可以具有多个层，其中，这样调整MR装置的检查台的定位，使得对于每个层的数据采集在对称中心的周围进行。

图6是可以用来执行这样的数据采集的过程的流程图。

在51中，确定在其中要进行流量测量的体积片段。

在52中，将该体积片段划分为多个体积子片段。体积子片段可以分别具有同一个体积。这些体积子片段的每一个可以包括多个层，以便允许流量测量的逐层进行。

在53中，确定第一体积子片段，其可以定位于体积片段的边缘上，作为第一当前待测量的体积子片段。

在54中，这样移动MR装置1的检查台6，使得当前待测量的体积子片段的中心位于MR装置1的对称中心5处或附近。

在55中，在当前待测量的体积子片段内对于每层进行相位敏感的流量测量。在此，可以将检查台6在对于子片段的不同层进行的测量之间保持在同一个位置上。在此，这样测定体积子片段的大小，使得每层的MR测量足够密地在对称中心5上进行，从而仅出现小的背景相位效应并且其他局部改变的影响例如梯度失真同样小。

在56中，检查是否测量了体积片段的所有体积子片段。

如果还没有测量体积片段的所有体积子片段，则过程分支到步骤57并且确定下一个待测量的体积子片段，后者与刚刚测量的体积子片段并排设置。然后又在步骤54中继续该过程。

如果56进行的检查得出，已经测量了体积片段的所有体积子片段，则过程分支到步骤58。在58中，可以确定背景相位变化，例如在使用参考图4和5描述的方法的条件下确定。在此，可以引入代表了不同的体积子片段的不同的层的MR图像数据以用于确定背景相位变化，方法是，对于这些层的每一个确定代表了基本上静态的组织的那些图像点，确定其相位值并且根据这些信息确定相位校正值。相位校正值又可以被应用于对于这些层的每一个的MR图像数据，以便进行相位校正。

根据图7-9进一步解释按照不同实施例的方法和装置。

图7是检查对象的纵向截面图60。第一层61、第二层62和第三层63是，对于这些片段例如要进行相位敏感的流量测量或血管造影的检查对象的片段。

图8示出了代表了第一层61的第一MR图像数据71，代表了第二层62的第二MR图像数据72，以及代表了第三层63的第三MR图像数据73。可以这样进行数据采集，使得在第一数据采集中为确定第一MR图像数据71将第一层61定位在对称中心5处，使得在第二数据采集中为确定第二MR图像数据72将第二层62定位在对称中心5处，并且使得在第三数据采集中为确定第三MR图像数据73将第三层63定位在对称中心5处。相位信息在图8中作为灰度级示出。按照根据一种实施例的方法，在第一MR图像数据71中识别代表了在第一层61中的基本上静态的组织的第一图像点74，并且根据第一MR图像数据71确定对应的相位值。在第二MR图像数据72中识别代表了在第二层62中的基本上静态的组织的第一图像点75，并且根据第二MR图像数据72确定对应的相位值。在第三MR图像数据73中识别代表了在第三层63中的基本上静态的组织的第一图像点76，并且根据第三MR图像数据73确定对应的相位值。代表了基本上静态的组织的图像点74、75以及76的比例和分布，在不同的MR图像数据之间是不同的。

如参考图1-5所描述的那样，利用代表了基本上静态的组织的图像点74、75以及76和对应的相位值，以便确定相位校正值，该相位校正值近似背景相位的变化。这样确定的相位校正值既可以应用于第一MR图像数据71也可以应用于第二和第三图像数据72和73。例如可以逐点地从所有MR图像数据71-73中的相位值减去相位校正值。

图9示出了通过从第一MR图像数据71中减去相位校正值所获得的、相位校正后的第一MR图像数据81，通过从第二MR图像数据72中减去相位校正值所获得的、相位校正后的第二MR图像数据82，通过从第三MR图像数据73中减去相位校正值所获得的、相位校正后的第三MR图像数据83。在相位校正后的MR图像数据81-83中，背景相位效应典型地减小。相位校正后的MR图像数据81-83可以被用于确定流量轮廓、血管造影或用于其他目的。

本发明的实施例允许测量MR图像数据中的背景相位变化。可以采用按照实施例的方法和装置，以便减小背景相位效应。应用领域例如存在于相位敏感的流量测量或血管造影。

Claims (15)

1.一种用于确定在使用相位敏感的磁共振(MR)测量的条件下所确定的检查对象(P)的MR图像数据(21,22；71-73)中的背景相位变化的方法，包括步骤：

在代表了检查对象(P)的第一片段(11；61)的第一MR图像数据(21；71)中，对于至少一个代表了基本上静态的组织的第一图像点(24；74)，确定至少一个第一相位值，其中，代表了基本上静态的组织的图像点是在检查对象的组织中其速度小于阈值的成像的图像点，

根据该至少一个第一相位值确定对于第一MR图像数据(21；71)的相位校正值，

其中，所述相位校正值的确定包括步骤：在代表了检查对象(P)的与第一片段(11；61)不同的第二片段(12,13；62,63)的第二MR图像数据(22；72,73)中，对于至少一个代表了基本上静态的组织的第二图像点(26；75,76)，确定至少一个第二相位值，

其中，根据所述至少一个第一相位值和所述至少一个第二相位值来确定所述相位校正值，

并且其中，所述第一片段(11；61)是检查对象的第一层(11；61)并且所述第二片段(12,13；62,63)是检查对象的第二层(12,13；62,63)，其中，所述第一层(11；61)和第二层(12,13；62,63)互相不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一层(11；61)和第二层(12,13；62,63)在检查对象的轴向方向上相对彼此偏移。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一层(11；61)和第二层(12,13；62,63)沿着血管的纵向相对彼此偏移。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，根据所述至少一个第一相位值和所述至少一个第二相位值确定至少一个Fit函数，用于确定所述相位校正值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，根据所述至少一个第一相位值确定第一Fit函数，并且根据所述至少一个第二相位值确定第二Fit函数，其中，根据所述第一Fit函数和第二Fit函数来确定所述相位校正值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述相位校正值的确定包括至少对所述第一Fit函数和第二Fit函数的平均。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在第二MR图像数据(22；72,73)中，对于代表了检查对象(P)的与至少一个第一和第二片段不同的另一个片段(13；63)的至少另一组第二MR图像数据(22；72,73)，分别识别至少另一个代表了基本上静态的组织的图像点(76)，并且确定对应于所述至少另一个图像点(76)的至少另一个相位值，其中，根据所述至少另一个相位值确定所述相位校正值。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，至少对于在第一MR图像数据(21；71)和/或第二MR图像数据(22；72,73)中的代表不是基本上静态的组织的图像点(23,25)确定所述相位校正值。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，根据所确定的相位校正值进行对所述第一MR图像数据(21；71)和第二MR图像数据(22；72,73)的相位校正。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，根据相位校正后的第一MR图像数据(81)和/或第二MR图像数据(82,83)确定流量轮廓。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，利用MR装置(1)进行第一数据采集和第二数据采集，基于该第一数据采集确定第一MR图像数据(21；71)，基于该第二数据采集确定第二MR图像数据(22；72,73)，使得在第一数据采集中检查对象(P)的第一片段(11；61)的位置和在第二数据采集中检查对象(P)的第二片段(12,13；62,63)的位置之间的距离小于一个预先给出的阈值。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，利用MR装置(1)进行第一数据采集和第二数据采集，基于该第一数据采集确定第一MR图像数据(21；71)，基于该第二数据采集确定第二MR图像数据(22；72,73)，使得在第一数据采集和第二数据采集之间相对所述MR装置(1)移动检查对象(P)。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述第一数据采集中将所述检查对象(P)的第一片段(11；61)布置在所述MR装置(1)的对称中心(5)的周围，并且在所述第二数据采集中将该检查对象(P)的第二片段(12,13；62,63)布置在所述MR装置(1)的对称中心(5)的周围。

14.一种磁共振装置，包括：

用于利用相位敏感的磁共振(MR)测量采集第一数据和第二数据的采集装置(2,8)，其中，第一数据和第二数据代表了检查对象的互不相同的片段(11-13；61-63)，和

计算装置(4,9)，所述计算装置被构造为，

用于根据第一数据确定第一MR图像数据(21；71)并且根据第二数据确定第二MR图像数据(22；72,73)，并且

用于确定对于第一和第二MR图像数据(21,22；71-73)的相位校正值，其中，所述计算装置(4,9)被构造为，用于为了确定相位校正值，

在第一MR图像数据(21；71)中确定对于至少一个代表了基本上静态的组织的第一图像点(24；74)的至少一个第一相位值，其中，代表了基本上静态的组织的图像点是在检查对象的组织中其速度小于阈值的成像的图像点，

在第二MR图像数据(21,22；71-73)中确定对于至少一个代表了基本上静态的组织的第二图像点(26；75,76)的至少一个第二相位值，并且

根据所述至少一个第一相位值和所述至少一个第二相位值确定对于第一MR图像数据(21；71)的相位校正值，

其中，所述采集装置被如下地构造：所述第一MR图像数据代表检查对象的第一层并且所述第二MR图像数据代表检查对象的第二层，其中，所述第一层和第二层互不相同。

15.根据权利要求14所述的磁共振装置，其被构造为用于执行按照权利要求1-13中任一项所述的方法。