CN103163497A - 建立检查对象的磁共振图像的方法以及相应的磁共振设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过利用接收线圈元件（24）探测检查对象的MR信号来建立检查对象的MR图像（33）的方法。包括以下步骤：确定接收线圈元件（24）的位置相关的灵敏度。根据接收线圈元件（24）的灵敏度建立对于接收线圈元件的掩模（31），以便借助该掩模（31）来遮盖MR图像的其中接收线圈元件（24）具有至少一个预定的灵敏度（26）的区域。接通至少一个HF激励脉冲和至少一个磁场梯度，以便利用接收线圈元件（24）采集MR数据。根据由接收线圈元件（24）所采集的MR数据建立临时MR图像。将接收线圈元件（24）的掩模（31）应用到临时MR图像，以建立接收线圈元件（24）的MR图像。根据对接收线圈元件（24）所建立的MR图像来建立检查对象（O）的总MR图像（33）。

Description

建立检查对象的磁共振图像的方法以及相应的磁共振设备

技术领域

本发明涉及一种用于借助磁共振设备建立检查对象的MR图像的方法。

背景技术

按照现有技术，在借助磁共振设备（MRI（"Magnet Resonance Imaging"））的成像中通过位于规定的视野（FOV（"Field of View"））外部的激励的自旋引起一些图像伪影。这些伪影特别地在如下的MR成像方法或技术中出现：只要检查对象的尺寸垂直于层选择方向（垂直于层的矢量）超过规定的视野尺寸，其就采用空间上非选择性的激励或层选择性的激励。在径向扫描K空间时这些伪影作为在激励的对象周围的圆盘或球外部的干扰条纹出现。这些条纹特别地在建立人的头部的MR图像的情况下由在患者的颈部区域中在视野外部高的强度聚集引起，这由位于该颈部区域附近的线圈元件采集。

这些成像特征在MR成像的情况下可以借助点函数或点扩散函数（PSF（"Point Spread Function"）的概念来描述，其具有关于被采用来以采集K空间中的信息的扫描图案的直接参考。数学上沿着K空间中的轨迹的该数据采集可以看作为在K空间的乘法的意义上到轨迹上的投影，这相应于借助轨迹的到图像空间中的傅里叶变换对对象的卷积。由此成像方法在图像空间中可以借助轨迹的傅里叶变换或借助点响应（Punktantwort）通过激励的自旋的卷积来描述。

在K空间的径向扫描中，其中沿着确定的轮辐采集K空间中的信息，点函数在中心具有尖峰值，该尖峰值由具有可忽略的强度的几乎均匀的圆盘（在二维扫描方法中）或由几乎均匀的球（在三维扫描方法中）包围。在与尖峰值的特定距离中点函数具有径向的条纹，其从圆盘（球）向外（至边缘）出来。该距离也称为尼奎斯特半径。采集的轮辐的数量越多，则该距离越大。由此采用该距离来定义所需的轮辐的数量，由此可以建立相应对象的没有可见的条纹形状的伪影的图像。

在实践中由于有限的可用的采集时间通常不可以采集足够多的轮辐，以对于所有维度满足该标准。由此位于规定的视野外部的激励的自旋，当其强度足够高时，干扰地影响感兴趣区域（ROI"Region of Interest"）的中段。这一点特别是一个问题，因为饱和技术，诸如脂肪饱和的方法，通常在与对称中心的一定距离中不再有效，由此在边缘的位置出现具有高强度的点。当在中心的外部采用具有高的灵敏度的接收线圈或接收线圈元件（“阵列线圈”）时，该问题被放大，这导致高的信号尖峰值，由此该强度的大的分量作为径向条纹在整个图像上延伸。此外激励的自旋可以叠加，所述自旋沿着z方向（在该z方向上梯度场不再具有线性关系）位于视野的边缘，在图像中导致主要的干扰。

这些描述的图像伪影既可以对于图像的观察者也可以对于自动的下游的方法，诸如对于分割方法，导致严重的问题。在此要考虑，正是分割方法相对于条纹形状的伪影非常敏感。一个与此相关的重要例子是利用径向的超短序列（UTE（“Ultra Short Echo Time，超短回波时间”））建立的图像的采集和自动的后处理（分割），其中利用混合的PET-MR成像采用基于MR的衰减校正。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，这样采集MR图像，使得与现有技术相比出现更少的特别是条纹形状的伪影。

在本发明的范围内，提供了一种用于建立检查对象的MR图像的方法，其中，利用磁共振设备的接收线圈元件采集检查对象的MR信号。在此，按照本发明的方法包括以下步骤：

●确定接收线圈元件的位置相关的灵敏度。换言之，对于接收线圈元件对于视野的每个区域确定在该点上接收线圈元件的灵敏度。

●根据前面所确定的接收线圈元件的灵敏度建立对于接收线圈元件的掩模，以便借助该掩模来遮盖MR图像的区域，其中在该区域中接收线圈元件具有（至少）一个预定的灵敏度。利用该掩模可以区分视野的、其中接收线圈元件具有（至少）一个预定的灵敏度的区域与视野的、其中接收线圈元件不具有该预定的灵敏度的区域。

●接通一个或多个HF激励脉冲和一个或多个磁场梯度，以便利用接收线圈元件采集MR数据。通过HF激励脉冲和磁场梯度的接通在检查对象中激励特定的体积片段并且然后采集MR数据，如按照现有技术中通常的那样。

●从由接收线圈元件采集的MR数据出发，对于该接收线圈元件建立临时MR图像。

●将接收线圈元件的掩模应用到对于该接收线圈元件建立的临时MR图像。特别地借助掩模来淡出临时MR图像的、其中接收线圈元件不具有预定的灵敏度的区域。

●从接收线圈元件的MR图像出发建立检查对象的总MR图像。

通过将对于接收线圈元件的掩模应用于临时MR图像，接收线圈元件的数值限制到如下范围，从该范围已知，在该范围中接收线圈元件具有足够好的灵敏度。由此，在临时MR图像中在接收线圈元件的灵敏度范围外部出现的特别是条纹形状的伪影通过应用掩模从最终的MR图像中被去除。由此抑制了伪影，而完全保留了相关的MR信号。位置相关的灵敏度的确定在此可以在可以按照任意的方式进行的校准过程（“calibration scans，校准扫描”）中进行，从而为了确定位置相关的灵敏度不需要（采集时间之外的）附加的时间。

按照本发明，可以根据接收线圈元件的灵敏度以多个不同的方式进行接收线圈元件的掩模的建立。

按照本发明的第一实施方式，可以按照以下步骤建立接收线圈元件的掩模：

●仅从由这些接收线圈元件采集的那些MR数据出发建立特定的MR图像。换言之，在建立特定的MR图像时不使用由其它接收线圈元件采集的MR数据。

●根据特定的MR图像内部最大的像素值建立掩模。换言之，在特定的MR图像内部确定在特定的MR图像的所有图像像素中具有最大值的那个图像像素。

通常，具有最大的像素值的图像像素标明了特定的MR图像内部的其中接收线圈元件的灵敏度最大的区域。因此，可以从该最大的像素值出发非常好地建立接收线圈元件的掩模。

为了建立掩模可以从特定的MR图像的像素出发对像素值曲线或强度曲线进行插值，使得对于在特定的MR图像的图像像素之间的图像像素也存在强度值或像素值。例如，可以通过将最大的像素值乘以预定的百分数（小于100%）来确定阈值像素值。从该阈值像素值出发然后对临时MR图像的每个图像像素建立对于待建立的掩模的掩模值。由此，如果临时MR图像的各自的像素的像素值按照插值的强度曲线小于阈值像素值，则各自的图像像素的掩模值获得第一值（例如值0）。否则，也就是如果临时MR图像的各自的像素的像素值按照强度曲线大于或等于阈值像素值，则各自的像素的掩模值被置为第二值（例如值1）。

通常，像素值代表了相应的图像像素或图像点的亮度。通过在建立掩模时其像素值（按照插值的像素值曲线）小于阈值像素值或比阈值像素值暗的所有图像点具有第二值，优选地在相应地应掩模时将待处理的临时MR图像的、其中接收线圈元件的灵敏度太小的所有区域利用掩模去除或暂时减弱。

按照本发明的第二实施方式，按照以下步骤建立接收线圈元件的掩模：

●根据仅通过接收线圈元件采集的MR数据建立特定的MR图像。

●确定频度分布，该频度分布对于特定的MR图像的像素值或强度值说明，相应的像素值或相应的强度在特定的MR图像内部按照哪种频度发生。

●然后根据前面建立的频度分布建立接收线圈元件的掩模。

特定的MR图像的、位于特定的MR图像的其中接收线圈元件具有足够的灵敏度的区域中的图像像素，通常具有高的像素值或高的强度，而特定的MR图像的、位于特定的MR图像的其中接收线圈元件不具有足够的灵敏度的区域中的图像像素具有低的像素值或低的强度。因此，可以借助频度分布这样来设置掩模的掩模值，使得当待建立的掩模被应用到特定的MR图像（或临时MR图像）时，特定的MR图像的（或临时MR图像的）至少大多数图像像素不被滤出。

例如可以在频度分布内部确定两个最大的相对最大值或极大值。在此相对的最大值理解为局部的极大值，其中例如可以确定，在这两个相对的最大值之间保持一个预定的最小间隔。这样确定阈值像素值，使得阈值像素值位于这两个最大的相对最大值之间。例如阈值像素值可以相应于频度分布的极小值，其位于这两个最大的相对极大值之间。

为了建立掩模根据特定的MR图像的图像像素对强度曲线进行插值。该掩模可以然后从该强度曲线出发这样建立，使得如果临时MR图像的各自的像素的像素值按照该强度曲线低于阈值像素值，则掩模的各自的像素的掩模值获得第一值（例如值0），并且如果临时MR图像的各自的像素的像素值按照强度曲线高于阈值像素值或相应于阈值像素值，则掩模的各自的像素的掩模值获得第二值（例如值1）。

在特定的MR图像的像素值或强度的正常的频度分布的情况下一方面出现极大值，该极大值相应于特定的MR图像的其中接收线圈元件的灵敏度足够大的区域的中心中的像素值。频度分布的另一个极大值相应于属于离特定的MR图像的其中接收线圈元件的灵敏度足够大的区域足够远的像素的像素值。即，另一个极大值相应于小的像素值，该像素值属于在特定的MR图像中的暗的图像像素。通过将阈值像素值布置在这两个极大值之间，通过应用利用该阈值像素值构造的掩模几乎将区域围绕其中接收线圈元件的灵敏度足够大的那个区域淡出。

按照本发明的第三实施方式，按照以下步骤建立接收线圈元件的掩模：

●仅根据由接收线圈元件采集的MR数据建立特定的MR图像。

●确定特定的MR图像的像素值的p分位数（p-Quantil），从而特定的MR图像的图像像素的p×100%具有比p分位数的像素值小的像素值，其中p相应于p分位数的下侧部分（Unterschreitungsanteil）。特定的MR图像的像素值的p分位数相应地这样来定义，使得特定的MR图像的图像像素的（1-p）×100%具有比p分位数的像素值高的像素值，而特定的MR图像的图像像素的p×100%具有比p分位数的像素值低的像素值。

●根据前面确定的p分位数建立接收线圈元件的掩模。

为了建立掩模，可以根据特定的MR图像的图像像素（包括相应的像素值）对强度曲线进行插值。例如可以从该强度曲线出发这样建立接收线圈元件的掩模，使得如果临时MR图像的各自的图像像素的像素值按照插值的强度曲线小于p分位数的像素值，则掩模的各自的像素的掩模值获得第一值（例如值0），并且如果临时MR图像的各自的图像像素的像素值按照插值的强度曲线大于p分位数的像素值，则掩模的各自的像素的掩模值获得第二值（例如值1）。

通过应用相应构造的掩模，在应用掩模之后，MR图像仅还包括属于临时MR图像内部的具有最高强度的图像像素的（1-p）×100%分量的图像像素。例如如果选择p=0.4，则按照第三实施方式确定分位数Q_.40，这相应于百分位数P₄₀。利用从分位数Q ₄₀出发建立的相应的掩模，在MR图像中抑制在临时MR图像中属于40%微弱的

图像像素的那些图像像素。

特定的MR图像的建立在此优选利用笛卡尔扫描（与用于建立临时MR图像的优选的径向扫描不同）进行，其中特别地采用简单的梯度回波序列。

特定的MR图像的建立在此特别地利用比建立临时MR图像更小的分辨率进行。例如利用分辨率建立特定的MR图像，其中在检查对象的0.5m长度上存在最多64个像素。

由于前面提到的特征，可以非常快地建立特定的MR图像。此外，由于小的分辨率，在特定的MR图像中几乎可以完全避免前面描述的条纹状的伪影。

接收线圈元件的掩模特别地借助扩张操作（Dilatationsoperation）来扩展或放大。

扩张操作例如可以通过如下来进行，即，对于相应的掩模至少一次执行以下步骤：

1.对于掩模的每个像素，将临时掩模值置为第一掩模值（例如0）。

2.对于掩模的每个像素检查，像素的掩模值是否具有第二值（例如1）或者考察的像素的相邻像素是否具有第二值（例如1）。如果是，则将对于该像素的临时掩模值置为第二值。

3.对于掩模的每个像素，将掩模值置为等于与该像素相应的临时掩模值。如果要进行另一个遍历，又以步骤1开始扩张操作，但是其中此时与前面的遍历相比多个像素具有第二值作为掩模值。

上面的方法或过程原则上描述了掩模的扩张或扩展。在此，如果例如两个像素直接并排布置在掩模的相同的列或相同的行中则被认为是相邻的。但是还可以如果两个像素对角地直接并排布置则被看作是相邻的。

通过扩张，将掩模特别地在边缘处扩展，由此例如防止欠分割（Unter-Segmentierung）。然而，通过扩张还可以封闭具有第二值作为掩模值的掩模的区域中的（小的）缝隙。

此外，还可以对掩模进行低通滤波，从而减小掩模的掩模值的突变。由此，掩模还具有位于第一值和第二值之间的掩模值。如果第一值相应于值0并且第二值相应于值1，则低通滤波确保了，掩模的掩模值在其中在低通滤波之前存在从0到1（或反之）的突变的区域中此时掩模值位于0和1之间。

本发明还提供一种用于在保护的条件下建立检查对象的MR图像的方法，其中利用磁共振设备的多个接收线圈元件采集检查对象的MR信号，这理解为前面描述的本发明方法的实施方式。在此按照本发明的方法的变形包括以下步骤：

●确定接收线圈元件的位置相关的灵敏度。换言之对于这些接收线圈元件对于各自的接收线圈元件的视野的每个区域确定在该点上各自的接收线圈元件的灵敏度。

●根据前面确定的各自的接收线圈元件的灵敏度建立对于每个接收线圈元件的掩模，以便借助该掩模来遮盖MR图像的区域，其中在该区域中各自的接收线圈元件具有（至少）一个预定的灵敏度。换言之对于每个接收线圈元件建立一个掩模，使得掩模的数量相应于接收线圈元件的数量。利用该掩模对于相应的接收线圈元件可以区分视野的、其中各自的接收线圈元件具有预定的灵敏度的区域与视野的、其中各自的接收线圈元件不具有该预定的灵敏度的区域。

●接通一个或多个HF激励脉冲和一个或多个磁场梯度，以便利用每个接收线圈元件采集MR数据。通过HF激励脉冲和磁场梯度的接通在检查对象中激励特定的体积片段并且然后采集MR数据，如按照现有技术中通常的那样。在此由这些接收线圈元件的每一个采集相应的MR数据。

●从由这些接收线圈元件之一采集的MR数据出发，对于该接收线圈元件建立临时MR图像。该过程对于每个接收线圈元件进行，使得建立的临时MR图像的数量相应于接收线圈元件的数量。

●将各自的接收线圈元件的掩模应用到对于该接收线圈元件建立的临时MR图像，从而建立各自的接收线圈元件的MR图像。特别地借助掩模来淡出临时MR图像的、其中相应的接收线圈元件不具有预定的灵敏度的区域。

●从接收线圈元件的MR图像出发建立检查对象的（总）MR图像。换言之将对于每个接收线圈元件建立的和利用各自的掩模处理的MR图像综合为一个总MR图像。

在本发明的范围中，还提供了一种用于建立检查对象的MR图像的磁共振设备。在此磁共振设备包括基本场磁体、梯度场系统、至少一个HF发送天线、、至少一个接收线圈元件和控制装置。控制装置用于控制梯度场系统和至少一个HF发送天线。此外控制装置构造为，用于接收由至少一个接收线圈元件采集的测量信号和用于分析这些采集的测量信号并且建立相应的MR数据。磁共振设备构造为，使得磁共振设备对于每个接收线圈元件确定一个位置相关的灵敏度。此外磁共振设备根据各自的接收线圈元件的灵敏度建立对于每个接收线圈元件的掩模，以便借助相应的掩模来遮盖MR图像的其中相应的接收线圈元件具有至少一个预定的灵敏度的区域。磁共振设备能够这样接通至少一个HF激励脉冲和至少一个磁场梯度，使得利用磁共振设备的每个接收线圈元件采集MR数据。磁共振设备对于每个接收线圈元件建立一个临时MR图像，所述MR图像是仅根据利用该接收线圈元件采集的那些MR数据建立的。然后磁共振设备将各自的接收线圈元件的掩模应用到相应的临时MR图像，所述临时MR图像是根据由相应的接收线圈元件采集的MR数据建立的，以便由此建立相应的接收线圈元件的MR图像。最后磁共振设备从对于各自的接收线圈元件建立的MR图像出发建立检查对象的MR图像。

按照本发明的磁共振设备存在两种变形。按照第一变形，磁共振设备仅包括一个唯一的接收线圈元件。在这种情况下“对于每个接收线圈元件”等同于“对于该接收线圈元件”。此外在该情况下检查对象的MR图像相应于接收线圈元件的MR图像，该MR图像利用该接收线圈元件的掩模处理过。

按照更通常呈现的第二变形，磁共振设备包括多个接收线圈元件。在这种情况下磁共振设备建立检查对象的MR图像，方法是从各自的接收线圈元件的多个MR图像出发组合或综合检查对象的MR图像。

按照本发明的磁共振设备的优点基本上相应于前面详细描述过的按照本发明的方法的优点，从而在此不再重复。

此外，本发明还描述了一种计算机程序产品，特别是软件。其可以被加载到磁共振设备的可编程控制器或计算单元的存储器中。当计算机程序产品在磁共振设备的控制器或控制装置中运行时，利用所述计算机程序产品可以执行按照本发明的方法的前述所有或不同实施方式。在此计算机程序产品可能需要程序资源，例如数据库和辅助函数，用于实现该方法的相应实施方式。换言之，利用针对计算机程序产品的权利要求特别地要求保护一种用来执行按照本发明的方法的上述实施方式或执行这些实施方式的计算机程序或软件。在此软件可以是尚需编译（翻译）和连接或仅需翻译的源代码（例如C++），或者是为了执行仅还需加载到相应的计算单元中的可执行软件代码。

最后，本发明还公开了一种电子可读数据载体，例如DVD、磁带或USB棒，在其上存储了电子可读控制信息，特别是软件（参见以上）。当这些控制信息（软件）由数据载体读取并且存储到磁共振设备的控制器或计算单元中时，可以执行所述方法的所以按照本发明的实施方式。

本发明特别适合于利用组合的PET/MR设备在径向扫描的情况下利用UTE序列（具有超短回波时间的序列）建立无伪影的MR图像。当然本发明不限于优选的应用领域，因为本发明也可以用于建立MR图像，其MR数据是借助磁共振设备利用其它序列并且例如利用笛卡尔扫描采集的。当利用笛卡尔扫描采用按照本发明的方法时，由此例如可以至少衰减通过并行成像方法（z.B.GRAPPA（"GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisition"））出现的残差（Restfehler）或伪影。此外，可以减小在这种情况下由于检查对象的运动或由于在利用多个分段采集的情况下的相位偏差而出现的伪影。

附图说明

以下参考附图根据按照本发明的实施方式详细解释本发明。其中，

图1示出了按照本发明的磁共振设备，

图2示出了由多个接收线圈元件覆盖的检查对象，

图3示出了按照本发明拍摄的特定的MR图像，

图4示出了从在图3中示出的特定的MR图像出发而建立的掩模，

图5示出了没有按照本发明的掩模建立的MR图像，

图6示出了在图5中示出的MR图像，其中这次采用了按照本发明的掩模，

图7示出了沿着x方向的直线特定的MR图像的插值的强度曲线，

图8示出了在图7中示出的插值的强度曲线以及阈值像素值，

图9示出了从在图7和8中示出的插值的强度曲线出发而建立的掩模，

图10分别示出了在按照本发明的扩张操作之前和之后的掩模，

图11示出了在低通滤波之后按照本发明的掩模，

图12按照流程图的形式示出了按照本发明的方法的流程。

具体实施方式

图1示出了磁共振设备5（磁共振成像或核自旋断层造影设备）的示意图。在此，基本场磁体1产生在时间上恒定的强磁场，用于在对象O的检查区域中，例如人体的待检查的部位（例如头部）核自旋的极化或对齐，所述人体被置于卧榻23上为了数据采集被驶入磁共振设备5中。在典型的球形测量空间M中定义了用于核自旋共振测量所需的基本磁场的高均匀性。为了支持均匀性要求并且特别是为了消除时间上不可变的影响，在合适的位置安装由铁磁材料构成的所谓的匀场片。通过匀场线圈2尽可能消除时间上可变的影响。

在基本场磁体1中采用了由三个子线圈组成的圆柱形的梯度线圈系统3。由放大器给每个子线圈提供用于在笛卡尔坐标系的各个方向上产生线性梯度场的电流。在此，梯度场系统3的第一子线圈产生x方向上的梯度G_x，第二子线圈产生y方向上的梯度G_y，并且第三子线圈产生z方向上的梯度G_z。放大器包括数模转换器，该数模转换器由用于时间正确地产生梯度脉冲的序列控制装置18控制。

一个（或多个）高频天线4位于梯度线圈系统3内，所述高频天线4将高频功率放大器给出的高频脉冲转换为用于待检查的对象O或者对象O的待检查区域的核的激励以及核自旋的对齐的交变磁场。每个高频天线4由组件线圈的以环形优选线性或矩阵形布置的形式的一个或多个HF发送线圈和一个或多个HF接收线圈组成。各自的高频天线4的HF接收线圈也将从进动的核自旋出发的交变场、即通常由一个或多个高频脉冲和一个或多个梯度脉冲组成的脉冲序列引起的核自旋回波信号，转换为电压（测量信号），该电压经过放大器7被传输到高频系统22的高频接收通道8。高频系统22还包括发送信道9，在该发送信道9中产生用于激励核磁共振的高频脉冲。在此，将各个高频脉冲根据由设备计算机20预先给出的脉冲序列在序列控制装置18中数字地表示为复数的序列。该数列作为实部和虚部分别经过输入端12被传输到高频系统22中的数模转换器并且从该数模转换器被传输到发送信道9。在发送信道9中将脉冲序列加调制到高频载波信号上，其基频相应于中心频率。

通过发送-接收转接器6进行发送运行和接收运行的切换。高频天线4的HF发送线圈将用于激励核自旋的高频脉冲入射到测量空间M，并且通过HF接收线圈扫描所得到的回波信号。相应获得的核共振信号在高频系统22的接收信道8'（第一解调器）中被相位敏感地解调到中频，并且在模拟-数字-转换器（ADC）中被数字化。该信号还被解调到频率0。在第二解调器8中在数字域中数字化之后进行到频率0的解调和到实部和虚部的分离。通过图像计算机17可以从这样所获得的测量数据中重建MR图像。通过设备计算机20进行测量数据、图像数据和控制程序的管理。序列控制装置18根据利用控制程序的预定值来控制各个期望的脉冲序列的产生和k空间的相应扫描。在此，序列控制装置18特别地控制梯度的时间正确的接通、具有定义的相位振幅的高频脉冲的发送以及核共振信号的接收。由合成器19提供用于高频系统22和序列控制装置18的时间基准。通过包括键盘15、鼠标16和显示屏14的终端13选择用于产生MR图像的相应控制程序，所述MR图像例如存储在DVD 21中，以及显示所产生的MR图像。

图2示出检查对象O，在该检查对象上布置了大量接收线圈元件24。这些接收线圈元件24的每一个从检查对象O内部的体积片段采集MR信号，其中该各自的体积片段紧靠着各自的接收线圈元件24。接收线圈元件在本发明的范围内特别地被理解为一种可以用来采集磁场的改变的天线。

图3示出了特定的MR图像30，所述MR图像是根据仅利用特定的接收线圈元件23拍摄的MR数据建立的。

从在图3中示出的特定的MR图像30出发建立掩模31，该掩模在图4中画出。在此，掩模31的亮的部分34相应于掩模31的其中掩模31的相应的像素具有掩模值1的那个区域，而掩模31的暗的部分35相应于掩模31的其中掩模31的相应的像素具有掩模值0的那个区域。在暗的区域35和亮的区域34之间的过渡区域中掩模31的像素可以具有在0和1之间的掩模值。

当掩模31被应用于MR图像时，对于MR图像的每个图像像素将该图像像素的像素值与掩模的与该图像像素相应的像素所具有的那个掩模值相乘。因为如上所述掩模的像素在掩模31的亮的区域34中（边缘除外）具有掩模值1，所以亮的区域34相应于MR图像的没有通过掩模31改变的那个区域。相反，掩模31的暗的区域35相应于MR图像的通过掩模31淡出的那个区域。

图5示出了如按照现有技术产生的MR图像。为此，将由多个接收线圈元件采集的MR图像相应地组合，由此得到在图5中画出的MR图像。正是在MR图像的上面部分中可以看出条纹形伪影。

相反，在图6中示出按照本发明建立的MR图像并且示出了检查对象O的几乎与在图5中画出的MR图像相同的截面。该MR图像也从由多个接收线圈元件采集的MR数据形成。为此，首先对于每个接收线圈元件建立一个MR图像，该MR图像是仅从由该接收线圈元件采集的那些MR数据重建的。然后将对于各自的接收线圈元件建立的掩模应用于该MR图像。为了建立在图6中示出的MR图像33最后将接收线圈元件的遮盖过的MR图像组合。

借助以下的图7至11将详细解释对于接收线圈元件的掩模的按照本发明的建立。

为了建立对于接收线圈元件24的掩模31，首先从仅由该接收线圈元件24采集的MR数据中重建特定的MR图像。在此，特别地对分别要检查的检查对象建立特定的MR图像。换言之，掩模31的建立优选地（对于每个接收线圈元件和）对于每个要建立MR图像的检查对象重复。

在图7中示出了关于特定的MR图像在x方向上的插值的强度曲线25。换言之，沿着在x方向上关于特定的MR图像延伸的直线，对于特定的MR图像的每个图像像素确定像素值或强度或亮度。特定的MR图像的该图像像素用作建立在图7中示出的插值的强度曲线25的插值方法的网格点。换言之，图7中的曲线25对于沿着选择的直线的每个任意的图像像素说明，相应的图像像素具有哪个像素值，其中相应的图像像素在图7中通过其x值代表。

从该强度曲线25出发，确定阈值像素值26，在图8中除了强度曲线25之外也示出是该阈值像素值。例如阈值像素值26可以相应于最大的强度值或强度曲线25的像素值的相应分数。

要建立的掩模31对于要由掩模31处理的MR图像的每个像素定义一个掩模值。在此，如果强度曲线25的像素值在与图像像素相应的位置大于阈值像素值26，则掩模值对于待处理的MR图像的确定的图像像素具有值1或1.0。相反，如果强度曲线25的像素值在与图像像素相应的位置小于或等于阈值像素值26，则掩模值对于待处理的MR图像的确定的图像像素被置为值0。由此得到在图9中示出的掩模31。可以看出，掩模31的掩模值从值1突变到值0的那些位置x1,x2相应于强度曲线25中的那些位置（参见图8），在所述位置上强度曲线25相应于阈值像素值26。

要指出的是，掩模31不仅相应于在两个位置x1和x2之间的区域，而且掩模31几乎对于每个x值定义一个掩模值。

由于表示的原因，强度曲线25和由此掩模31的建立在图7至9中仅根据一维的（在x方向上延伸的）曲线来解释。当然，相应的强度曲线25也可以作为面积示出，其中该面积对于特定的MR图像的每个图像像素代表了相应的强度值或像素值。

利用图10示例性解释掩模31'的扩张操作。通过扩张操作将掩模31几乎在掩模的其中掩模值相应于第二值的那个区域34的边缘向所有方向放大。由此在图10中示出的一维情况下得到掩模31'在正的以及在负的x方向上的扩张x。在成功的扩张操作之后从初始的掩模31'得到掩模31。

最后进行掩模的低通滤波，这然后导致在图11中示出的掩模31。通过低通滤波，优选平衡了掩模值中的突变。换言之，掩模31的低通滤波确保，在相邻的图像像素的掩模值之间的差变小。

图12根据流程图示出了按照本发明的方法。

在第一步骤S 1中，对于每个线圈元件确定位置相关的灵敏度。这一点通常通过建立特定的MR图像来进行，其中该特定的MR图像的每个图像像素的像素值或强度是在该位置（在该图像像素）处相应的线圈元件的灵敏度的度量。从通过相应的图像像素的坐标和通过相应的图像像素的像素值定义的这些点（点的数量相应于特定的MR图像的图像像素的示例）出发，可以建立强度曲线（像素值曲线），其对于任意的坐标说明相应的强度值或像素值。该强度曲线例如从已知的点出发通过任意的插值方法产生。这样产生的强度曲线或像素值曲线在特定的MR图像的图像像素的情况下（其中图像像素形成对于插值方法的网格点）恰好相应于与该图像像素相应的强度或像素值，而对于在特定的MR图像的图像像素之间的点产生的强度曲线近似于（即近似地说明）强度或像素值。

根据在第一步骤S1中所确定的位置相关的灵敏度，对于每个线圈元件在第二步骤S2中确定掩模。为此，例如按照预定的本发明变形确定阈值像素值并且然后借助在步骤S1中所建立的强度曲线确定掩模的掩模值。在此，所述掩模对于要利用掩模处理的MR图像的每个图像像素分别定义一个掩模值。要说明的是，要利用掩模处理的MR图像的图像像素不必与特定的MR图像的图像像素一致。通常，特定的MR图像具有比要利用掩模处理的MR图像更少数量的图像像素。现在为了对于要处理的MR图像的每个图像像素建立掩模值，例如对于每个对于其在步骤S1中所确定的强度曲线或像素值曲线具有小于阈值像素值的像素值的图像像素，将相应的掩模值置为第一值（例如0）。相反，对于待处理的MR图像的每个对于其像素值曲线具有大于（或等于）阈值像素值的像素值的图像像素，将相应的掩模值置为第二值（例如1）。

在下面的步骤S3中平衡掩模的尖锐过渡，这特别是通过低通滤波来实现。通过该平衡，掩模对于要利用掩模处理的MR图像的确定的图像像素也定义处于第一和第二值之间（也就是既不相应于第一值也不相应于第二值）的掩模值。

然后，在步骤S4中对于多个线圈元件分别建立一个临时MR图像。换言之，借助这些多个线圈元件的每个分别建立一个临时MR图像，使得临时MR图像的数量相应于（为此所采用的）线圈元件的数量。为了建立临时MR图像，仅仅使用由各自的线圈元件采集的那些MR数据。

在下一个步骤S5中，将对于每个线圈元件建立的掩模（参见步骤S2）应用于该线圈元件的临时MR图像，以便对于每个线圈元件建立一个处理的MR图像。在此，将掩模使用到临时MR图像上被理解为，对于临时MR图像的每个图像像素，将该图像像素的像素值乘以各自的掩模对于该图像像素所定义的掩模值。于是，该乘法的结果相应于各自的线圈元件的处理的MR图像的图像像素的像素值。换言之，在步骤S5的结束时存在多个处理的MR图像，其中所处理的MR图像的数量相应于临时MR图像的数量或（为此所采用的）线圈元件的数量。

最后，在最后的步骤S6中建立总MR图像，该总MR图像是从在步骤S5中所建立的处理过的MR图像综合的。处理过的MR图像的这样的综合或组合在最简单的情况下可以通过如下实现，即，仅存在一个处理的MR图像，其然后相应于总MR图像。如果为了建立相应于检查对象的待建立的MR图像的总MR图像，仅使用一个线圈元件，则这一点是这样。如果存在多个处理的MR图像（即，为了建立总MR图像，采用多个线圈元件），则该总MR图像的图像像素可以相应于各自的处理的MR图像的图像像素。在该情况下对于总MR图像的图像像素例如将所有处理的MR图像的像素值对于该图像像素求平均。

相反，如果总MR图像的图像像素不相应于各自的处理的MR图像的图像像素，每个处理的MR图像的图像像素通常仅相应于总MR图像的一部分。在这种情况下总MR图像由多个处理的MR图像近似综合而成。如果总MR图像的图像像素相应于多个处理的MR图像的图像像素，则该图像改变（Bildwechsel）的像素值又通过所述多个处理过的MR图像的相应的图像像素的像素值的相应平均来确定。

Claims (17)

1.一种通过利用磁共振设备（5）的接收线圈元件（24）探测检查对象的MR信号来建立检查对象的MR图像（33）的方法，

其中，所述方法包括以下步骤：

确定所述接收线圈元件（24）的位置相关的灵敏度，

根据所述接收线圈元件（24）的灵敏度建立对于该接收线圈元件的掩模（31），以便借助该掩模（31）来遮盖MR图像的如下区域：在该区域中接收线圈元件（24）具有至少一个预定的灵敏度（26），

接通至少一个HF激励脉冲和至少一个磁场梯度，以便利用所述接收线圈元件（24）采集MR数据，

根据由该接收线圈元件（24）所采集的MR数据来建立临时MR图像，

将所述接收线圈元件（24）的掩模（31）应用到所述临时MR图像，以便建立该接收线圈元件（24）的MR图像，和

根据对所述接收线圈元件（24）所建立的MR图像来建立检查对象的总MR图像（33）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

按照以下步骤建立所述接收线圈元件（24）的掩模（31）：

根据仅仅通过该接收线圈元件（24）所采集的MR数据建立特定的MR图像（30），和

根据特定的MR图像中最大的像素值来建立该收线圈元件（24）的掩模（31）。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

通过将最大的像素值乘以预定的百分数来确定阈值像素值（26），

从特定的MR图像的像素出发对像素值曲线（25）进行插值，和

对于该掩模（31），对所述临时MR图像的每个像素建立一个掩模值，其中，如果该临时MR图像的各自的像素的像素值按照所述像素值曲线（25）小于阈值像素值（26）时，各自的图像像素的掩模值获得第一值，否则，获得第二值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

按照以下步骤建立所述接收线圈元件的掩模（31）：

根据仅通过接收线圈元件（24）采集的MR数据建立特定的MR图像（30），

确定频度分布，该频度分布对于特定的MR图像（30）的像素值说明，特定的MR图像的每个像素值按照哪种频度发生，和

根据该频度分布建立接收线圈元件（24）的掩模（31）。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

确定频度分布的两个最大的相对极大值，

确定阈值像素值（26），该阈值像素值位于这两个最大的相对极大值之间，

从特定的MR图像的像素出发对像素值曲线（25）进行插值，和

对于该掩模（31），对临时MR图像的每个像素建立一个掩模值，其中，如果所述临时MR图像的各自的像素的像素值按照所述像素值曲线（25）小于阈值像素值（26），则各自的图像像素的掩模值获得第一值，否则，获得第二值。

6.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，

按照以下步骤建立接收线圈元件（24）的掩模（31）：

根据仅由接收线圈元件（24）采集的MR数据建立特定的MR图像（30），

确定特定的MR图像（30）的像素值的p分位数，从而特定的MR图像（30）的像素的p×100%具有比p分位数的像素值小的像素值，其中，p相应于p分位数的下侧部分，和

根据所述p分位数建立所述接收线圈元件（24）的掩模（31）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

根据特定的MR图像的像素对强度曲线（25）进行插值，和

对于所述掩模（31）建立对所述临时MR图像的每个像素的掩模值，其中，如果所述临时MR图像的各自的像素的像素值按照所述像素值曲线（25）小于p分位数的像素值，则各自的像素的掩模值获得第一值，否则获得第二值。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其特征在于，

利用笛卡尔扫描和利用简单的梯度回波序列建立所述特定的MR图像（30）。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其特征在于，

利用分辨率建立特定的MR图像，所述分辨率相应于在检查对象的（O）的0.5m长度上存在最多64个像素。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

将所述掩模（31）借助扩张操作进行放大。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

对于所述掩模（31）至少一次执行以下步骤：

对于每个像素，检查掩模（31）是否在各自的过程之前为该像素的相邻的像素分配了第二值作为掩模值，

如果是，则在各自的过程中为掩模（31）分配对于该像素的第二值作为掩模值。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

对所述掩模（31）进行低通滤波，从而平衡不同的掩模值的突变的过渡。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

利用多个接收线圈元件（24）建立所述检查对象（O）的MR图像（33），

确定对于每个接收线圈元件（24）的位置相关的灵敏度，

根据各自的接收线圈元件（24）的灵敏度对于每个接收线圈元件（24）建立掩模（31），以便借助各自的掩模（31）来遮盖MR图像的如下区域：在该区域中各自的接收线圈元件（24）具有至少一个预定的灵敏度，

通过接通至少一个HF激励脉冲和至少一个磁场梯度，由每个接收线圈元件采集MR数据，

对于每个接收线圈元件（24）根据仅由该接收线圈元件（24）所采集的MR数据建立临时MR图像，

将各自的接收线圈元件（24）的掩模（31）应用到仅利用该接收线圈元件（24）所采集的MR数据而建立的临时MR图像，以便建立各自的接收线圈元件（24）的MR图像，和

根据对于每个接收线圈元件建立MR图像，建立检查对象（O）的MR图像

（33）。

14.一种用于利用磁共振设备（5）建立检查对象（O）的MR图像（33）的磁共振设备，

其中，所述磁共振设备（5）包括基本场磁体（1）、梯度场系统（3）、至少一个HF天线（4）、至少一个接收线圈元件和控制装置（10），所述控制装置用于控制梯度场系统（3）和至少一个HF天线（4），用于接收由至少一个接收线圈元件采集的测量信号和用于分析这些测量信号以及用于建立MR数据，

其特征在于，

所述磁共振设备（5）被构造为，

用于对于每个接收线圈元件确定一个位置相关的灵敏度，

用于根据各自的接收线圈元件的灵敏度建立对于每个接收线圈元件的掩模（31），以便借助各自的掩模（31）来遮盖MR图像的其中各自的接收线圈具有至少一个预定的灵敏度的区域，

用于接通HF激励脉冲和至少一个磁场梯度，以便利用每个接收线圈元件采集MR数据，

用于对每个接收线圈元件根据利用该接收线圈元件所采集的MR数据建立一个临时MR图像，

用于将各自的接收线圈元件的掩模（31）应用到根据由相应的接收线圈元件采集的MR数据所建立的临时MR图像，以便由此建立各自的接收线圈元件的MR图像，和

根据对于各自的接收线圈元件所建立的MR图像建立检查对象（O）的MR图像。

15.根据权利要求14所述的磁共振设备，其特征在于，

所述磁共振设备（5）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。

16.一种计算机程序产品，其包括程序并且可以直接加载到磁共振设备（5）的可编程的控制装置（10）的存储器中，具有程序代码段，当所述程序在磁共振设备（5）的控制装置（10）中被运行时执行按照权利要求1至13中任一项所述的方法的所有步骤。

17.一种具有在其上存储了电子可读的控制信息的电子可读的数据载体，如下构造这些控制信息，使得在磁共振设备（5）的控制装置（10）中使用所述数据载体（21）时，其执行按照权利要求1至13中任一项所述的方法。

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