CN103995243A - 优化磁共振设备的脉冲序列 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于对用于磁共振设备（1）的脉冲序列进行确定的方法和脉冲序列优化装置（26）。在该方法中接收脉冲序列，该脉冲序列包括多个高频脉冲（HF₁，HF₂，HF₃）以及多个时间上与此协调的梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆，Gx₁′，…，Gx₄′，Gy₁′，…，Gy₃′，Gz₁′，…，Gz₆′，G′，G′′））。然后自动地分析脉冲序列（S）来识别脉冲序列（S）中的保持不变的固定点时间范围（I_F），以及识别脉冲序列（S）中的允许优化的可变的时间间隔（I₀），并且根据预定的优化标准优选在时间间隔（I₀）的长度保持恒定的条件下自动地优化在可变的时间间隔（I₀）中的梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆，Gx₁′，…，Gx₄′，Gy₁′，…，Gy₃′，Gz₁′，…，Gz₆′，G′，G′′）。此外，还描述了一种用于运行磁共振设备（1）的方法以及一种具有这样的脉冲序列优化装置（26）的磁共振设备（1）。

Description

优化磁共振设备的脉冲序列

技术领域

本发明涉及一种用于优化用于磁共振设备的脉冲序列的方法。此外，本发明还涉及一种在使用这样的优化的脉冲序列的条件下用于运行磁共振设备的方法以及用于执行该方法的一种脉冲序列优化装置和一种磁共振设备。

背景技术

在磁共振设备、也称为磁共振断层造影系统中，通常借助基本场磁系统使待检查的身体置于相对高的基本磁场，例如1.5、3或7特斯拉的基本磁场。附加地借助梯度系统施加磁场梯度。通过高频发送系统借助合适的天线装置发送高频激励信号（HF信号），这应该导致：通过高频场所共振激励的原子的特定的核自旋，相对于基本磁场的磁力线倾斜所定义的翻转角。在核自旋驰豫时发射高频信号（所谓的磁共振信号），这些高频信号借助合适的接收天线被接收并且然后被进一步处理。最后可以从这样采集的原始数据中重建期望的图像数据。

由此，对于特定的测量，发送特定的脉冲序列，其由高频脉冲序列、特别是激励脉冲和重聚焦脉冲以及与之相适应地协调地待发送的在不同的空间方向上的梯度脉冲的序列所组成。在此时间上适应地必须设置读取窗，其预先给定在其中对感应出的磁共振信号进行采集的时间段。在此对于成像决定性地是序列内的时序（Timing），即按照哪些时间间隔哪些脉冲彼此跟随。通常在所谓的测量协议中定义多个控制参数，其被事先建立并且对于特定的测量例如从存储器中调用并且必要时可以由操作者现场改变，所述操作者可以预先给定附加的控制参数，例如待测量的层的堆叠的特定的层距离、层厚等。然后基于所有这些控制参数来计算脉冲序列，其也称为测量序列。

梯度脉冲通过其梯度幅值、梯度脉冲持续时间以及通过梯度脉冲的脉冲形状的边缘坡度或一阶导数dG/dt（通常也称为“转换速率（Slew Rate）”）来定义。另一个重要的梯度脉冲参数是梯度脉冲矩（也简称为“矩”），其通过幅值在时间上的积分来定义。

在脉冲序列期间频繁并快速地切换磁梯度线圈，通过所述磁梯度线圈来发送梯度脉冲。因为在脉冲序列内的时间规定大多极其严格并且此外确定了MRT检查的总持续时间的、脉冲序列的总持续时间必须保持尽可能小，所以梯度强度必须部分地达到40mT/m并且转换速率必须达到直至200mT/m/ms。特别地，这样高的边缘坡度为在梯度切换期间的公知的噪声出现作出贡献。与磁共振断层造影的另外的部件有关的、特别是与高频屏蔽有关的涡流是对于噪声干扰的基础。除此之外，梯度的陡边导致较高的能量消耗并且此外对梯度线圈和另外的硬件提出较高的要求。快速变化的梯度场导致梯度线圈中的失真和振荡并且导致向壳体传输该能量。此外，由于线圈和另外的部件的发热会导致高的氦蒸发（Helium-Boil-Off）。

特别地为了减小噪声干扰已经在硬件构造中建议不同的解决方案，例如梯度线圈的浇注或真空封闭。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，实现一种对此替换的优化方法以及一种相应的可以以相对小的开销实现的脉冲序列优化装置以便用于优化脉冲序列。上述技术问题一方面通过按照本发明的方法来解决，并且另一方面通过按照本发明的脉冲序列优化装置来解决。

首先接收完成了的（即准备发送的）、但在按照本发明的方法中还可优化的脉冲序列。该脉冲序列包括一些、即一个或多个高频脉冲，例如至少一个激励和/或重聚焦脉冲，以及一些时间上与此协调的梯度脉冲。在脉冲序列内精确地确定高频脉冲的详细参数，即时间位置和形状，就如通过特定的参数，诸如时间长度、幅值、边缘坡度来精确地预定各个梯度脉冲一样。在此如通常那样根据待解决的成像问题给出脉冲序列或其参数。

之后，自动地分析脉冲序列，以便识别脉冲序列中的保持不变的固定点时间范围，以及识别脉冲序列中允许优化的可变的时间间隔。固定点时间范围在此被理解为在其中梯度的当前值必须不可变地固定的各个时间点或时间间隔，由此梯度可以进一步满足其预期函数。在此例如包括层选择梯度或在读取时间期间的梯度，其用于实现在特定时间点的特定编码。下面还给出另外的示例。除了在该时间处特定的梯度必须具有完全特定的值的不可变的各个点或时间范围，还具有在其之间的可变的时间间隔，在该时间间隔中全部或部分地布置梯度脉冲，该梯度脉冲虽然也满足特定函数，但其中在该梯度脉冲中精确保持时间规定并且例如在极其精确的时间点呈现特定的幅值并不重要。通常重要的仅在于，直至特定的时间点达到预定的幅值，使得从特定的时间点开始减弱预定的幅值或者使得在较宽的时间范围内达到至少一个特定的矩。在该时间间隔中原则上在考虑特定的边界条件的情况下可以改变梯度脉冲形状，从而提供该时间间隔用于优化。

然后在下一步骤中根据预定的优化标准自动地优化可变的时间间隔中的梯度脉冲。

在此原则上可以预先给定任意的优化标准。

在本发明的范围内的方案中例如可以如下地进行优化，使得通过梯度脉冲尽可能快地进行编码，以便例如减小由运动的物质、例如血流所引起的流伪影（Flussartefakte）。

在优选的方案中例如进行用于减小噪声的优化。为此特别优选地可以在可变的时间间隔内自动地优化梯度脉冲的脉冲形状的一阶导数。即，例如这样优化在可变的时间间隔内的梯度曲线，使得在特定的边界条件的情况下保持尽可能小的转换速率，因为其导致特别高的噪声。换言之，针对尽可能高的噪声减小来实施优化步骤，方法是关于使预先给定脉冲形状的函数的一阶导数最小化来优化脉冲形状。但附加地，在此也可以最小化梯度的幅值。因此用于噪声减小的优化，或脉冲形状的一阶导数的优化可能是最常见的应用情况，下面大多假设该方案作为示例。但只要这一点没有明确提到，就不应当通过示例将方法限制到该优化标准。

特别优选地，在优化中对梯度脉冲形状或梯度曲线进行平滑，因为通过这种方式实现了特别好的噪声减小。

完全特别优选地，独立于所应用的优化标准在各个时间间隔的时间长度保持恒定的条件下进行优化，从而脉冲序列的时序总体上不受优化的影响。

原则上也可能的是，预先给定不同的优化标准，例如也对于不同的时间片段或不同种类的脉冲预先给定不同的优化标准。

通过按照本发明的方法自动地优化总的梯度曲线，而无需考察单个脉冲。仅在脉冲序列的重要的时间点或重要的时间范围内，所述时间点或时间范围相对于当前的梯度幅值如描述的那样是不可变的，脉冲形状以定义的方式保持不变。在其之间可获得脉冲形状的（也即脉冲整体上）优化的总的范围。

在此分别单独地优化在各个梯度方向上的脉冲形状，即，在每个梯度方向上，例如在x、y、z方向或层选择方向、相位编码方向和读取方向上单独地观察和优化脉冲形状或梯度曲线。

特别地，通过脉冲整体优化的可能性还得到如下优点：

例如进行关于脉冲形状的一阶导数的优化，从而一方面实现所使用的转换速率的明显减小并且由此实现梯度曲线的较小负荷。由此伴随着较小的电流消耗、梯度线圈的较小变热以及由此减小的氦蒸发。此外，由此得出用于建立开销更有效的梯度线圈的新的可能性。此外，实现了在检查期间明显较小的噪声增长。

此外，可以在现有的序列构架中利用相对小的开销实施合适的执行优化的脉冲序列优化单元，如后面还要示出那样。

在用于运行磁共振设备的按照本发明的方法中根据前面描述的方法首先优化脉冲序列，并且然后在使用优化了的脉冲序列的条件下运行磁共振设备。在测量期间，即当患者处于设备的患者隧道内时，在相应选择的优化标准的情况下例如产生较小的噪声，而不会损失图像质量并且不会延长测量持续时间。优选地可以在线在脉冲序列中或直接在完成处理脉冲序列之前执行优化，如后面还要根据示例解释的那样。

用于根据按照本发明的方法来优化脉冲序列的相应的脉冲序列优化单元仅需用于接收待优化的脉冲序列的输入接口、用于分析脉冲序列来识别脉冲序列中保持不变的固定点时间范围和脉冲序列中允许优化的可变的时间间隔的分析单元、以及用于根据预定的优化标准来对在可变的时间间隔中的梯度脉冲的脉冲形状进行优化的脉冲形状优化单元。

按照本发明的磁共振设备除了具有常见的高频发送系统、梯度系统和被构造为为了执行期望的测量而基于预定的脉冲序列来控制高频发送系统和梯度系统的控制装置之外，还具有按照本发明的脉冲序列优化装置。

优选地，脉冲序列优化装置是磁共振设备的控制装置的部件，并且优选地相对紧密地连接在高频发送系统或梯度系统之前。

至少脉冲序列优化装置的主要部分可以以软件组件的形式构造。这尤其涉及分析单元和脉冲形状优化单元。输入接口例如可以是通过网络或特别是在磁共振设备的控制装置内从数据存储器中接收关于脉冲序列的数据的接口。接口可以部分地以软件形式构造并且根据情况访问现有计算机的硬件接口。

由此本发明还包括可以直接加载到脉冲序列优化装置的存储器中的计算机程序，其具有程序代码段，用来在程序在脉冲序列优化装置中运行时执行按照本发明的方法的所有步骤。这样的按照软件的实现具有如下优点，即可以通过执行程序以合适的方式修改磁共振设备的迄今为止的控制装置，以便以按照本发明的方式优化脉冲序列，其例如具有较小的音量以及另外的上面提到的优点。

从属权利要求以及随后的描述包括本发明的特别有利的扩展和实施，其中特别地也可以类似于另一权利要求类型的从属权利要求进一步扩展本类型的权利要求。

优选地，可以将以时间上相继的连续的事件块的形式的脉冲序列传送到脉冲发送装置，然后其例如直接地控制高频发送系统以便发送单个高频脉冲或控制梯度系统以便发送单个梯度脉冲的。在按照本发明的方法中优选地也将脉冲序列以这样的事件块的形式传送到脉冲发送装置。每个事件块在此通常表征特定的事件，例如发送脂肪饱和脉冲、特定的扰相梯度、在梯度回波序列内特定的重复等，其中各个事件可能由多个高频脉冲或接通的读取窗以及与此相适应地接通的梯度脉冲组成。接通读取窗在此被理解为激活用于磁共振信号的接收装置，例如ADC（模数转换器，Analog-Digital-Konverter），其耦合到磁共振设备的接收线圈。

但在本方法的优选方案的范围内，在此在传送到脉冲发送装置之前，例如在检查模块中，首先分析每个到来的事件块以用于识别在各个事件块中的固定点时间范围和可变的时间间隔。依据此然后将脉冲序列重新分成输出事件块。该重新划分优选这样进行，使得事件块仅包含固定点时间范围或仅包含可变的时间间隔。换言之，将固定点时间范围和可变的时间间隔作为分离的输出事件块例如从检查模块传送到脉冲发送装置，其中优选地将相邻的输入事件块中彼此相邻的固定点时间范围和彼此相邻的可变的时间间隔综合为新的输出事件块。然后按照本发明，在将包含可变的时间间隔的输出事件块传送到脉冲发送装置之前，首先对其执行优化步骤来优化脉冲形状。将相反仅由固定点时间范围组成的输出事件块（必要时在延迟之后，从而其又时间上协调地与中间时间优化的输出事件块相适应地到达脉冲发送装置）不变地传输到脉冲发送装置。然后按照合适的顺序依次处理未优化的事件块和优化了的事件块，即其向高频发送系统和梯度系统发送相应的控制命令，使得以正确的时间的方式（以优选如在优化之前那样的不可变的时序）发送总的优化的脉冲序列。

为了识别或分析脉冲序列内的时间范围以便确认其是固定点时间范围还是可优化时间间隔，存在不同的可能性。

优选地，由此如果按照脉冲序列在时间范围内应当实现至少一个如下事件，脉冲序列内的时间范围至少被识别为固定点时间范围：

-发送高频脉冲。如果同时发送高频脉冲，则基于此，在该时间接通的梯度用于使高频脉冲作用于特定的空间体积。因此在该时间范围期间改变幅值导致序列的歪曲。

-读取原始数据，即设置读取窗或准备接收接通ADC。在此同时接通的梯度也用于编码，在哪个空间范围接收磁共振信号。在该时间段期间改变梯度幅值导致序列的歪曲。

-接通流补偿梯度脉冲。其由不同符号的两个绝对值相等的梯度矩组成。如果该梯度脉冲变化，则会破坏流补偿，因为反向取向的矩在优化的情况下会被综合为零矩。

-接通扩散梯度脉冲。该扩散梯度脉冲也用于，关于整个特定的时间范围施加定义的梯度幅值，以便由此实现信号的特定编码。因此在此改变也会导致测量的歪曲。

-接通敲击梯度脉冲（Anklopf-Gradientenpulse）。这样的敲击梯度脉冲（也称为“Tok-Tok-Tok-Pulse”）用于，在测量开始时产生定义的不太大声但也不太低声的敲击噪声。然后可以如下地调整位于断层造影设备中的患者，使得现在测量以通常不可避免的噪声干扰开始。如果这样的敲击梯度脉冲例如经受噪声优化，则这会导致敲击梯度脉冲的噪声减小，由此其不再满足其警告患者的功能。

要注意的是，本身“不可变的”梯度脉冲必要时可以包含可优化的时间间隔，例如如下情况，只要保持坪参数（Plateauparameter）（高度和长度），就可以改变边缘。

优选地，可以相应地通过至少一个如下方法将脉冲序列内的时间范围识别为固定点时间范围或识别为可变的时间间隔：

-分析高频脉冲发送时间；

-分析读取时间；

-分析梯度脉冲的形状，例如通过其与特定的不可变的梯度脉冲的预定的样本脉冲形状相比较。如果梯度脉冲相应于该样本脉冲形状，则这一点要表明的是，是这样的不可变的梯度脉冲；

-分析在事件块参数组中包含的标记，例如名称、标识等，其示出了有关的事件块中的随后的梯度脉冲是无需改变的梯度脉冲。例如包含特定梯度脉冲的事件块可以包括在固定采样格栅中预定的特定时间点处的各个幅值。但替换地，也可以包含如下参数：上升时间、在特定时间之后要达到的最大幅值、在该时间内幅值保持不变的坪时间的持续时间、以及下降时间，以便完整地定义梯度脉冲。附加地还可以在事件块或事件块参数组这两种情况中包含如下表达，事件块是否包含不可变的脉冲甚至是包含用于梯度脉冲，例如流补偿梯度脉冲、扩散梯度脉冲等的编码或标记。

此外还可能的是，不仅将上面提到的梯度脉冲类型定义为不变的，而且根据需要还对于特定脉冲序列将另外的梯度脉冲或梯度脉冲类型规定为不可变的，方法是，例如相应地设置检查模块以便识别这种定义的不可变的另外的梯度脉冲，和/或例如在事件块参数组中例如对于该脉冲设置相应的标记。

上述提到的优选方案示出了，通过通常相对简单的措施可以识别固定点时间范围并且由此优化其余的时间间隔。特别地，梯度脉冲中的这种固定点时间范围可以相对简单地与所谓的梯度扰相脉冲区别。

在临床磁共振断层造影（MRT）中常用的多个脉冲序列的情况下，例如在自旋回波序列（SE序列）或在快速自旋回波序列（TSE序列）的情况下，除了为位置编码所需的梯度脉冲之外附加地还完成梯度扰相脉冲，简称扰相。梯度扰相脉冲在一些情况下，特别是如果其成对地出现，也称为梯度破坏脉冲（Gradientencrusherpuls），简称破坏（Crusher），直接在原本的梯度脉冲之前和/或之后由相同的梯度线圈完成处理并且导致，例如抑制不期望的自由感应衰减（Free-Induction-Decay，FID）信号。

正是这样的扰相或破坏梯度通常导致高的音量，从而值得期望的是，优化这样的脉冲。

在许多情况下重要的是，优化的梯度脉冲具有特定的矩。如上面解释的那样，梯度脉冲的矩通常被理解为幅值在时间上的积分，即在梯度脉冲之下的面积。在此可以根据梯度脉冲是正的或是负的，相应地矩也是正的或是负的。例如扰相或破坏也必须分别具有精确确定的扰相矩或破坏矩，由此其可靠地抑制FID信号。

因此在优化梯度脉冲的脉冲形状时优选地保证梯度脉冲的矩保持恒定。

此外优选地保证，在优化梯度脉冲时梯度幅值在定义的固定点保持恒定。在此可以预先给定可优化的时间间隔内的特定的固定点，例如幅值从零到达全部特定的时间点。但特别优选地，固定点至少包括在可变的时间间隔与相邻的固定点时间范围的间隔界限处的边界值。如果对输出事件块中的事件块进行重新分类，该事件块分别仅包含可变的时间间隔或固定点时间范围，则边界值（Randwert）例如是各个可优化的输出事件块的开始处和结束处的界限值（Grenzwert）。通过该边界条件保证了，不存在跳变并且这样选择梯度脉冲的形状，使得其连续地经过事件块界限或经过在固定点时间范围和可变的时间间隔之间的界限。

完全特别优选地还要注意的是，在该边界值处相邻的固定点时间范围或输出事件块的相应的界限值的一阶导数或斜率也是零，从而实现了无边棱地均匀过渡。

在可变的时间间隔或可优化的事件块内在优化时完全特别优选地将多个彼此相邻的梯度脉冲综合为共同的连续的梯度脉冲。由此提供了相对于通常的方法的特别的优点，通过梯度幅值不是不需要地减小到值零，而是随后以相应陡的边缘再次上升，以便形成下一梯度脉冲。

特别地，在前脉冲（Vorpuls）或测量间隔之后具有长的重复时间（诸如快速自旋回波测量）或具有较长的间歇的测量协议中，通常在间隔的末端和起始处设置的梯度扰相脉冲在综合梯度脉冲的情况下关于间歇的时间段极其长地延伸。由此会发生，例如通过受此影响的待检查的物质的运动（例如通过患者的血流或运动）阻碍实际想要的扰相。为了避免这一点，优选地可以采用按照本发明的方法的方案，其中首先检查，在特定梯度方向的优化的时间间隔中每单位时间所有梯度脉冲的总矩是否低于预定的界限值。即检查，用在间隔中所有梯度脉冲的总矩除以时间，即平均矩，是否是太小的。如果是，则分为多个时间间隔，并且然后这样优化脉冲形状，使得仅在这些子间隔中的几个中或仅在该方向上的一个子间隔中存在不等于零的梯度幅值。例如可以在子间隔中的一个中特意将幅值设置为零并且然后将其作为固定点时间范围来观察。然后在一个或多个其余的时间间隔中这样自动地修改梯度脉冲形状，使得梯度幅值相应地设置为较高。在此也可以通过相应的间隔界限或固定点以及边界条件来保证，在子间隔中产生必要的矩。

为了优化原则上可以采用不同的方法，以便保持脉冲形状的一阶导数尽可能小并且在此保持预定的边界条件，特别是实现给出的固定点。

使用所谓的样条内插法已经证明是特别有效的。完全特别优选地，使用四阶方法。在样条内插中尝试，借助分段连续的多项式（所谓的样条）来内插给出的支撑点（Stützstellen），在现有情况下也就是例如固定点。替换地也可以使用多项式内插。但样条内插法具有如下优点，即，如果固定点位于不利位置，则仅以小的计算开销实现具有特定近似特征的可用的曲线变化。特别地，样条内插也可以以小的线性的开销计算。

如果关于时间间隔t=[0,τ]应当借助样条内插通过平滑的梯度曲线函数S（t）替代梯度曲线G_k（t），则在平滑时要保持的上面描述的条件在数学上可以如下地描述：

S(0)=G₁    （1）

S(τ)=G₂    （2）

$\stackrel{\·}{S}\left(0\right)=0---\left(3\right)$

$\stackrel{\·}{S}\left(\mathrm{\τ}\right)=0---\left(4\right)$

$\underset{0_1}{\overset{\mathrm{\τ}}{\∫}}S\left(t^{\′}\right)\mathrm{dt}\′=\underset{0}{\overset{\mathrm{\τ}}{\∫}}{G}_k\left(t^{\′}\right)\mathrm{dt}\′=F---\left(5\right)$

公式（1）和（2）分别保证了，在间隔的界限处达到特定的幅值，即，保持固定点。条件（3）和（4）保证了，在该固定点处、即在间隔界限处的一阶导数消失，并且由此给出至直接相邻的固定点时间范围的平滑过渡。最后的条件保证了，梯度矩F以及由此对自旋阶段（Spin-Phase）的作用保持恒定，如其也事先定义的那样。

如果现在使用四阶样条，则其通过如下函数描述，

S(t)=a+bt+ct²+dt³+et⁴    （6）

其中在此是具有五个参数a、b、c、d、e的平滑函数。根据在公式（1）至（5）中给出的条件自动地获得参数a=G₁，g=0并且

$\left(\begin{array}{c}c\\ d\\ e\end{array}\right)=M^{-1}\left(\begin{array}{c}{G}_2-G_1\\ 0\\ F-G_1\mathrm{\τ}\end{array}\right)---\left(7\right)$

其中

$M=\left(\begin{array}{ccc}{\mathrm{\τ}}^2& {\mathrm{\τ}}^3& {\mathrm{\τ}}^4\\ 2\mathrm{\τ}& 3{\mathrm{\τ}}^2& 4{\mathrm{\τ}}^3\\ \frac{{\mathrm{\τ}}^3}{3}& \frac{{\mathrm{\τ}}^4}{4}& \frac{{\mathrm{\τ}}^5}{5}\end{array}\right)---\left(8\right)$

由此通过上述条件来定义样条函数。

该示例示出了，利用样条内插法通过给出的边界条件可以极其快速且简单地计算在不同方向上的梯度脉冲变化的优化的平滑的曲线形状。

优选地不管怎样进行优化，都检查在优化结束时在优化的范围或在优化的时间间隔内的脉冲形状是遵循特定的系统规格参数的。这样的系统规格参数例如可以是对于各个磁共振设备最大容许的梯度幅值和/或最大容许的转换速率。

如果出于任意原因没有遵循系统规格参数，例如超出最大容许的梯度幅值和/或最大容许的转换速率，则优化了的脉冲形状不能被采用。在该情况下优选地再次通过原始脉冲形状替代时间间隔内的脉冲形状。

通过按照本发明的过程，如上面描述的那样，以完全简单的方式产生较低声的脉冲序列并且降低梯度的线性偏差和对磁共振设备的硬件的要求。特别地，首先在事件块界限处阻止了不需要的梯度活跃。

附图说明

下面对照所附的附图根据实施例对本发明作进一步的说明。附图中：

图1示出了按照本发明的磁共振设备的实施例的示意图，

图2示出了按照本发明的方法的实施例的示意流程图，

图3示出了可以将按照本发明的方法应用到其上的示例性的脉冲序列，其被划分为输入事件块。

图4示出了按照图3的脉冲序列，划分为包含固定点时间范围的不可变的输出事件块和包含可变的时间间隔的可优化的事件块，

图5示出了按照图4在优化了可优化的事件块之后的脉冲序列，

图6示出了具有借助样条内插法（Spline-Interpolationsverfahren）所优化的脉冲的部分脉冲序列的图示，

图7示出了如图6中那样的部分脉冲序列的图示，但具有在特定的附加的边界条件下借助样条内插法优化的脉冲。

具体实施方式

图1中粗略示意性示出了按照本发明的磁共振设备1。该磁共振设备一方面包括检查空间8或患者隧道8位于其中的实际的磁共振扫描器2。卧榻7可以进入到该患者隧道8中，从而可以在检查期间相对于在其中布置的磁体系统和高频系统将放置在其上的患者O或受试者放置在磁共振扫描器2内部的特定位置，或者也可以在测量期间在不同位置之间运动。

磁共振扫描器2的主要部件是基本场磁体3、具有磁场梯度线圈用于产生x、y和z方向上的磁场梯度的梯度系统4以及全身高频线圈5。可以彼此独立地控制x、y和z方向上的磁场梯度线圈，从而可以通过预定的组合在任意的逻辑空间方向上（例如在层选择方向上、在相位编码方向上或在读取方向上）施加梯度，其中这些方向通常取决于所选择的层取向。同样，逻辑空间方向也可以与x、y和z方向相符合，例如层选择方向在z方向上、相位编码方向在y方向上并且读取方向在x方向上。可以通过全身线圈5来接收在检查对象O中感应出的磁共振信号，通常也利用该全身线圈5发送高频信号来感应磁共振信号。但该信号通常利用具有例如在患者O上方或下方放置的局部线圈（在此仅示出了一个）的局部线圈装置6来接收。所有这些部件对于专业人员来说都是基本上公知的并且因此在图1中仅粗略示意性示出。

磁共振扫描器2的部件可以由控制装置10来控制。在此可以是控制计算机，其也可以由多个（必要时也空间上分离的并且经由合适的电缆等彼此连接的）单个计算机组成。经由终端接口17将该控制装置10与终端30连接，操作者可以通过该终端控制整个设备1。在该情况下该终端30构造为具有键盘、一个或多个显示屏以及诸如鼠标等其它输入设备的计算机，从而向操作者提供图形的用户界面。

控制装置10还具有梯度控制单元11，该梯度控制单元11又可以由多个子部件组成。通过该梯度控制单元11按照梯度脉冲序列GS利用控制信号接通各个梯度线圈。在此如上面描述的那样是在测量期间在恰好设置的时间位置上并且以恰好预定的时间变化设置（完成）的梯度脉冲。

控制装置10此外还具有高频发送单元12，以便将各个高频脉冲按照脉冲序列MS的预定的高频脉冲序列HFS馈入到全身高频线圈5。高频脉冲序列HFS包括上面提到的激励和重聚焦脉冲。借助局部线圈装置6实现磁共振信号的接收，并且通过HF接收单元13读取并处理由此接收的原始数据RD。将磁共振信号以数字形式作为原始数据RD传输到重建单元14，该重建单元从中重建图像数据BD并且将其存储到存储器16和/或经由接口17传送到终端20，从而操作者可以观察该图像数据。图像数据BD也可以经由网络NW在其它位置存储和/或显示并分析。替换地，根据全身高频线圈5和线圈装置6与高频发送单元12或HF接收单元13的当前连接，也可以通过局部线圈装置发送高频脉冲序列和/或可以由全身高频线圈接收磁共振信号（未示出）。

经由另一个接口18将控制命令传送到磁共振扫描器2的另外的部件，例如卧榻7或基本场磁体3，或者接收测量值或另外的信息。

通过测量控制单元15分别协调地控制梯度控制单元11、HF发送单元、12和HF接收单元13。这通过相应的命令导致，发送期望的梯度脉冲序列GS和高频脉冲序列HFS。此外还必须保证的是，在合适的时间点通过HF接收单元13读取并进一步处理局部线圈装置6的局部线圈上的磁共振信号。同样，测量控制单元15控制接口18。测量控制单元15例如可以由一个处理器或多个共同作用的处理器构成。由此例如可以以合适的软件组件的形式实现按照本发明的脉冲序列优化装置20，该脉冲序列优化装置随后还要详细解释。

但是这样的磁共振测量的基本流程和用于控制的所谓的部件（除了脉冲序列优化装置20）对于专业人员是公知的，从而在此不对其进一步讨论。此外，这样的磁共振扫描器2以及相关的控制装置还可以具有多个另外的、在此同样没有详细解释的部件。在此要指出的是，磁共振扫描器2也可以另外地构造，例如具有侧面开口的患者空间，或者构造为较小的扫描器，在该扫描器中仅能定位身体部位。

为了开始测量，操作者通常可以通过终端30从存储器16中选择为该测量预定的控制协议P，在该存储器16中存储了多个用于不同测量的控制协议P。此外，这些控制协议P包含用于各个测量的不同的控制参数SP。在该控制参数SP中包括对于期望的脉冲序列的特定的基本预给定参数（Grundvorgabe），例如序列类型，即，是否是自旋回波序列、快速自旋回波序列等。此外，在此还包括与通过各个高频脉冲待实现的磁化有关的控制参数、于为拍摄原始数据待移动的k空间梯度轨迹有关的预给定参数以及除此之外的层厚、层距离、层数量、分辨率、重复时间、自旋回波序列中回波时间等。

操作者借助终端30可以改变部分控制参数，以便建立单独的控制协议用于当前期望的测量。为此例如通过在终端30的图形的用户界面上进行改变来提供可变的控制参数。

此外，操作者也可以通过网络NW例如从磁共振设备的制造商调用控制协议并且然后必要时对其修改并使用。

基于控制参数SP，然后确定脉冲序列S或测量序列，最后利用该序列通过测量控制单元15进行其它部件的实际上的控制。可以在脉冲序列确定装置中计算脉冲序列S，该脉冲序列确定装置例如可以以软件组件的形式在终端30的计算机上实现。但原则上，脉冲序列确定装置也可以是控制装置10本身的部件，特别是测量控制单元15的部件。但是同样，脉冲序列确定装置也可以在例如经由网络NW与磁共振设备连接的单独的计算系统上实现。

在处理脉冲序列S时，在经由测量控制单元15的脉冲发送装置19传送该脉冲序列S之前（所述脉冲发送装置最终将高频脉冲序列HFS传送到HF发送单元12并且将梯度脉冲序列GS传送到梯度控制单元11），首先由测量控制单元15在脉冲序列优化装置20中以按照本发明的方式优化该脉冲序列S。该脉冲序列优化装置20在此包括输入接口21，用来接收实际上已经完成了发送准备的、但待优化的脉冲序列S并且将其传输到分析单元22，该分析单元22分析脉冲序列来识别固定点时间范围和允许优化的可变的时间间隔。然后在脉冲形状优化单元23中按照可变的时间间隔关于预定的优化标准、例如关于一阶导数来优化梯度脉冲的脉冲形状。如果代替或除了上述提到的一阶导数的优化关于噪声减小应用另外的优化标准，则例如可以由操作者通过终端30预先给定这一点。例如可以在存储器中存储不同的优化标准和相关规则，并且在终端30的显示屏上向操作者提供这些优化标准以用于选择，然后操作者通过图形的用户界面进行选择或通过用户界面采集相应的选择命令。

下面结合图2至图5以产生并进一步处理脉冲序列S直至通过脉冲发送装置19完成处理（发送高频脉冲并且施加梯度以及释放接收装置）为例示出了这些部件的详细工作方式。在此作为示例假定关于噪声减小对梯度脉冲进行一阶导数的优化。

如图2中示出的那样，在步骤I中首先以通常的方式通过准备好脉冲序列S来开始方法。即，规定序列类型或选出相应的协议，方法是定义特定的序列类型。在此，接收需要的参数或必要时也通过用户改变这些参数。然后在步骤II中利用预定的定义的序列参数计算精确的时序和脉冲序列的流程。在步骤III中以事件块的形式传送准备发送的、但还未优化的脉冲序列。在没有应用按照本发明的方法的情况下在步骤III中也可以将事件块直接传送到脉冲发送装置19，然后在步骤V中脉冲发送装置19完成事件块并且导致处理整个脉冲序列S。但按照本发明在进一步传输事件块之前在步骤IV中处理各个事件块。因为在步骤II、III、IV和V中连续地以各个事件块的形式处理脉冲序列S，可以相应地时间上并行地进行这些步骤，即，之后的事件块还位于步骤II中，而以前的事件块已经在步骤V中传送到脉冲发送装置19。

在图3中作为示例示出了极其简化的梯度回波序列的第一部分的脉冲图，其被划分为事件块EBI₁、EBI₂、EBI₃、EBI₄（在图3中仅前三个事件块是完整的并且第四个事件块几乎完整地示出）。在该脉冲图中以通常的方式在不同的上下并排的时间轴上分别示出了读取窗W、待发送的高频脉冲HF₁、HF₂、HF₃以及梯度脉冲与时间t的依赖关系。在此，在最上方的读取时间轴ADC上示出了读取窗W并且在上方第二个高频脉冲时间轴HF上示出了待发送的高频脉冲HF₁、HF₂、HF₃的幅值。在位于其下的梯度脉冲时间轴Gx上示出了梯度脉冲Gx₁、Gx₂、Gx₃、Gx₄、Gx₅、Gx₆。这是在读取方向上的梯度脉冲。在倒数第二个梯度脉冲时间轴Gy上示出了梯度脉冲Gy₁、Gy₂、Gy₃、Gy₄、Gy₅、Gy₆，其在相位编码方向上接通，并且在最下方的梯度脉冲时间轴Gz上示出了在层选择方向上的梯度脉冲Gz₁、Gz₂、Gz₃、Gz₄、Gz₅、Gz₆。时间轴的位置分别给出了零位线，即，在梯度的情况下，根据其幅值从梯度脉冲时间轴Gx、Gy、Gz向上还是向下延伸，脉冲可以是反向或正向的梯度脉冲。在所有的脉冲图中为了简化仅以任意单位在时间方向和在幅值方向上进行缩放，因为对于发明原理的理解首先仅重要的是，比较在优化之前和之后的脉冲变化或形状。

该脉冲序列S的第一事件块EBI₁是会导致脂肪饱和的事件块EBI₁。因此，首先发送相对强的高频脉冲HF₁，而在此同时梯度脉冲还没有完成处理，从而高频脉冲HF₁非层选择地起作用。但在该高频脉冲HF₁结束之后直接跟随在所有三个空间轴上的三个梯度脉冲Gx₁、Gy₁、Gz₁，其被用于，对不期望地通过脂肪饱和所产生的横向磁化进行移相（dephasieren）。

下一事件块EBI₂用作前扰相（Vorspoiler）。在该事件块EBI₂中接通在y和z方向上的两个负向的梯度脉冲Gy₂、Gz₂。这些脉冲也用于，有效地对可能存在的通过前面的激励或梯度所产生或重聚焦了的横向剩余磁化进行移相。

第三事件块EBI₃包含梯度回波序列，其中在特定的体积或特定的层中采集磁共振信号，方法是在同时完成了在层选择方向Gz上的定义的梯度Gz₃的条件下通过高频脉冲HF₂激励体积并且然后由此在接通在读取方向Gx上的特定的梯度Gx₃的条件下设置读取窗W，即将ADC切换到接收。在该事件块EBI3中存在另外的梯度脉冲Gz₄、Gx₂、Gy₃、Gx₄、Gy₄，其用于，对通过激励脉冲所产生的横向磁化进行移相，以便在随后的事件块中不产生不期望的回波。

然后，与梯度回波事件块EBI₃相连的是后续的脂肪饱和事件块EBI₄，所述脂肪饱和事件块首先由此开始，即，并行地接通在x、y和z方向上的三个梯度脉冲Gx₅、Gy₅、Gz₅，然后发送非选择性的高频脉冲HF₃，其中所有梯度置为零并且接着又在所有三个空间方向上发送另外的梯度脉冲Gx₆、Gy₆、Gz₆。然后可以连接另一个事件块，例如新的前扰相、另一个重复、梯度回波事件块等。

这些事件块EBI₁、EBI₂、EBI₃、EBI₄中的每一个包含（如可以容易看出的那样）原则上可优化的时间范围。这在此是不属于上面描述的标准范畴的时间范围，即例如涉及与高频脉冲HF₁、HF₂、HF₃之一或读取窗W并行地发送的梯度。在此处示出的简化的序列中不包含特定的大多数不可变的梯度脉冲，诸如流补偿梯度脉冲、融合梯度脉冲或敲击梯度脉冲。

另一方面，除了前扰相事件块EBI₂之外所有另外的事件块EBI₁、EBI₃、EBI₄都包含固定点时间范围，在其中不允许梯度幅值变化并且其由此不进行优化。因此如图2中示出的那样，在方法步骤IV中首先在第一部分方法步骤IVa中关于如下对输入事件块EBI进行检查，即，不可变的固定点时间范围位于何处并且可变的或可优化的时间间隔位于何处。在该步骤IVa中还将脉冲序列S重新划分为输出事件块EBA_F、EBA_O。

在图4中针对按照图3的脉冲序列S示出了这一点。在此分别通过横条纹图案覆盖不可优化的固定点时间范围并且不覆盖可优化的时间间隔。由此自动地得出新的输出的事件块EBA₁,EBA₂,…,EBA₈，其中这些输出的事件块EBA₁,EBA₂,…,EBA₈或者恰好包含固定点时间范围I_F或者包含可优化时间间隔I_O。在此恰好将其中并行地发送高频脉冲HF₁、HF₂、HF₃或接通读取窗W的时间范围识别为不可优化的时间范围。在该范围内，梯度必须保持恰好预定的幅值值。在位于其之间的范围内允许在边界条件内任意改变脉冲形状或梯度曲线，使得在对于分别包含不可优化的固定点时间范围I_F的相邻的事件块而言的边界点处保持幅值，即，在该边界点处的一阶导数为零并且在优化之前和之后在各个可优化的时间范围I_O中梯度脉冲的总矩相等。然后在下一步骤IVb中在恰好所述边界条件下优化可优化的事件块EBA₂、EBA₄、EBA₆、EBA₈（图2中通过附图标记EBA_O共同表示该可优化的事件块）。

然后在使用上面描述的样条内插法的条件下进行优化，其中在边界处的幅值分别被视为固定点FP并且样条在所述边界条件下（到达固定点，在固定点处的一阶导数=0并且在曲线条件下维持积分）导致在各个可优化的时间范围I_O中的期望的平滑脉冲形状。

在图5中针对按照图4的脉冲序列示出了这一点。特别地，在此可以极其良好地看到，相邻的相对有棱角的具有陡边的脉冲被转换为具有部分转移到彼此的共同的脉冲形状的梯度脉冲Gx₁′、Gx₂′、Gx₃′、Gx₄′、Gx₅′、Gy₁′、Gy₂′、Gy₃′、Gy₄′、Gz₁′、Gz₂′、Gz₃′、Gz₄′、Gz₅′、Gz₆′，其相对平滑并且因此为梯度线圈带来极其小的负荷并且由此极大地减小了噪声干扰。作为对于梯度脉冲的综合的示例尤其指出按照图3和图4的原始的脉冲序列S中的梯度脉冲Gy₁、Gy₂被综合为优化的脉冲序列中的共同的梯度脉冲Gy₁′，以及现在通过共同的脉冲形状Gz₁′、Gz₂′、Gz₃′替代梯度脉冲Gz₁至Gz₃甚至延伸经过三个事件块EBA₂、EBA₃、EBA₄。特别地，在此要注意的是，在其中并行地发送层选择的高频脉冲HF₂的事件块EBA₃期间，梯度幅值不变，即，在该范围内脉冲Gz₃的原始的部分恰好相应于现在在事件块EBA₃中存在的梯度脉冲Gz₂′。

在图3至图5中明显的是，可以利用按照本发明的方法以有效的方式极其快速地还直接在处理完成之前关于噪声干扰和梯度线圈负荷来优化每个脉冲序列，而无需时序的任何改变并且因此也不会随之改变图像质量。

只要在前脉冲（Vorpuls）或测量间隔之后使用具有特别长的重复时间或特别长的间歇的协议并且附加地施加梯度扰相，就会出现，关于间歇的全部持续时间由于梯度的综合从而阻碍了期望的扰相。扰相脉冲的这种无意图的过长的拉伸在图6中的梯度脉冲序列片段中示出。在此以按照本发明的方式利用样条内插法关于相对宽的间隔I伸展梯度脉冲G′。为了能够完全排除这种少的效果，可以以简单的方式预先给定另一个边界条件，据此检查关于时间间隔I_G的矩的平均值并且当其低于特定的值时，简单地将总间隔I_G分为两个子间隔I₁、I₂，如其在图7中所示的那样。然后将这些子间隔中的一个（图7中为子间隔I₂）规定为梯度幅值零并且然后仅关于另一个子间隔I₁进行优化。这也导致具有相对于优化之前的脉冲改善的、具有较小的边缘坡度的脉冲形状的梯度脉冲G′′，但同时保证，在该间隔中每单位时间的总矩仍足够高，从而实现扰相效果。

然后可以在下一步骤IVc中还接着检查优化的事件块EBA_O′，其是否保持确定的特定于系统的参数SSP，例如，其是否低于对于各个磁共振设备最大允许的梯度幅值并且是否保持最大允许的转换速率。如果不是这种情况，则再次通过原始的事件块EBA_O代替优化的事件块EBA_O′，如其在此通过虚线表示的那样。但通常假设，优化的事件块EBA_O′遵守该条件。特定于系统的参数SSP例如可以存储在存储器中。然后在步骤V中将优化的事件块EBA_O′（或在个别情况中未优化的事件块EBA_O′）传送给脉冲发送装置19并且处理，其中脉冲发送装置也负责按照合适的顺序处理不可优化的事件块EBA_F。为此，脉冲发送装置19将以合适的时间顺序给出各个优化了的事件块EBA_O′或可优化的事件块EBA_O和不可优化的事件块EBA_F。在此例如可以在延迟步骤IVd中延迟不可优化的事件块EBA_F，从而在合适的时间点才传送该不可优化的事件块。

步骤IVa也可以这样解释，即脉冲序列S按照其时间变化首先分为两个不同的类别，即分为可优化的事件块和不可优化的事件块。例如如果施加高频脉冲或读取窗，则所属的时间间隔对应于类别0=“不可优化”，相反，在没有这样的高频脉冲或读取窗的情况下，在其之间的脉冲序列S的间隔对应于类别1=“可优化”。由此形成具有交替的类别0和1的时间间隔（可优化和不可优化的事件块）[0,t₁],[t₁,t₂],[t₂,t₃]等。随后以提到的方式例如借助样条内插法来优化类别1的时间间隔。然后所计算的样条曲线代替在该间隔内所有脉冲的原始曲线，从而梯度曲线的矩以及由此对自旋相位的影响是恒定的，并且同时曲线保持连续可微。

最后还要再次指出的是，前面描述的详细的方法和结构是实施例，并且基本原理也可以由专业人员变更到其它领域，只要其通过权利要求规定，就不会脱离本发明的范围。尤其要指出的是，按照本发明的方法可以在任意的脉冲序列中应用。为完整性起见要指出的是，不定冠词“一”或“一个”的使用不排除有关的特征也能多次出现。同样概念“单元”或“模块”不排除其由多个部件组成，必要时其也可以空间地分布。

附图标记列表

1  磁共振设备

2  磁共振扫描器

3  基本场磁体

4  梯度系统

5  全身高频线圈

6  局部线圈装置

7  卧榻

8  患者隧道

10  控制装置

11  梯度控制单元

12  高频发送单元

13HF  接收单元

14  重建单元

15  测量控制单元

16  存储器

17  终端接口

18  接口

19  脉冲发送装置

20  脉冲序列优化装置

21  输入接口

22  分析单元

23  脉冲形状优化单元

30  终端

S  脉冲序列

O  患者

P  控制协议

NW  网络

BD  图像数据

RD  原始数据

SP  控制参数

SSP  特定于系统的参数

GS  梯度脉冲序列

HFS  高频脉冲序列

t  时间

ADC  读取时间轴

W  读取窗

HF  高频脉冲时间轴

HF₁,HF₂,HF₃  高频脉冲

Gx,Gy,Gz     梯度脉冲时间轴

Gx₁,Gx₂,Gx₃,Gx₄,Gx₅,Gx₆              梯度脉冲

Gx₁′,Gx₂′,Gx₃′,Gx₄′,Gx₅′        梯度脉冲

Gy₁,Gy₂,Gy₃,Gy₄,Gy₅,Gy₆              梯度脉冲

Gy₁′,Gy₂′,Gy₃′,Gy₄′              梯度脉冲

Gz₁,Gz₂,Gz₃,Gz₄,Gz₅,Gz₆              梯度脉冲

Gz₁′,Gz₂′,Gz₃′,Gz₄′,Gz₅′,Gz₆′  梯度脉冲

FP  固定点

EBI,EBI₁,EBI₂,EBI₃,EBI₄  输入事件块

EBA_F,EBA_O,EBA₁,EBA₂,…,EBA₈  输出事件块

EBA_O′      优化的事件块

I_F          固定点时间范围

I_O          可优化时间间隔

G′,G′′   梯度脉冲

I_G          间隔

I₁,I₂       子间隔

Claims (15)

1.一种用于对用于磁共振设备（1）的脉冲序列（S）进行优化的方法，具有如下步骤：

-接收脉冲序列，该脉冲序列包括多个高频脉冲（HF₁，HF₂，HF₃）以及多个时间上与此协调的梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆），

-自动地分析所述脉冲序列（S）来识别该脉冲序列（S）中的保持不变的固定点时间范围（I_F），以及识别该脉冲序列（S）中的允许优化的可变的时间间隔（I₀），

-根据预定的优化标准，优选在时间间隔（I₀）的长度保持恒定的条件下自动地优化在所述可变的时间间隔（I₀）中的梯度脉冲（Gx₁′，…，Gx₄′，Gy₁′，…，Gy₃′，Gz₁′，…，Gz₆′，G′，G′′）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述可变的时间间隔（I₀）内自动地进行所述梯度脉冲（Gx₁′，…，Gx₄′，Gy₁′，…，Gy₃′，Gz₁′，…，Gz₆′，G′，G′′）的脉冲形状的一阶导数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将以时间上相继跟随的事件块（EBA，EBA₁，...，EBA₈）的形式的脉冲序列（S）传送到脉冲发送装置（19），并且在此在传送到所述脉冲发送装置（19）之前分析到来的脉冲序列（S）的事件块（EBI，EBI₁，...，EBI₄）以便识别在各个事件块（EBI，EBI₁，...，EBI₄）中的固定点时间范围（I_F）和可变的时间间隔（I₀），并且依据此将所述脉冲序列（S）重新分成输出事件块（EBA，EBA₁，...，EBA₈）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，如果按照所述脉冲序列（S）在时间范围内应当实现至少一个如下事件，则至少将脉冲序列（S）内的时间范围识别为固定点时间范围（I_F）：

-发送高频脉冲（HF₁，HF₂，HF₃）

-读取原始数据

-接通流补偿梯度脉冲

-接通扩散梯度脉冲

-接通敲击梯度脉冲。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，通过至少一个如下方法将脉冲序列内的时间范围识别为固定点时间范围（I_F）或识别为可变的时间间隔（I₀）：

-分析高频脉冲发送时间

-分析读取时间

-分析所述梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆）的形状

-分析在事件块参数组中包含的标记。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在优化梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆）的脉冲形状时

-所述梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆）的矩保持恒定

和/或

-在定义的固定点（FP）处的梯度幅值保持恒定，其中所述固定点（FP）优选至少包括在可变的时间间隔（I₀）与相邻的固定点时间范围（I_F）的间隔界限处的边界值。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，将多个彼此相邻的梯度脉冲（Gz₁，Gz₂，Gy₁，Gy₂，Gy₄，Gy₅）综合为共同的梯度脉冲（Gz₁′，Gy₁′，Gy₃′）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中检查，在时间间隔（I_G）内在一个方向上的梯度脉冲的每单位时间的总矩是否低于预定的界限值，

执行到多个子间隔（I₁，I₂）的划分，并且这样优化所述脉冲形状（P），使得仅在部分子间隔（I₁）中存在在该方向上的梯度脉冲（G′′）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，为了优化所述脉冲形状（P）使用样条内插法，优选地使用四阶方法。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，在优化结束时检查在优化的时间间隔（I₀）内的脉冲形状是遵循系统规格参数（SSP）的，优选地至少保持最大容许的梯度幅值和/或最大容许的转换速率。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，如果在优化的时间间隔（I₀）内的脉冲形状没有遵循系统规格参数，则再次通过原始脉冲形状替代时间间隔（I₀）内的脉冲形状。

12.一种用于运行磁共振设备（1）的方法，其中首先在根据权利要求1至11中任一项所述的方法中优化脉冲序列（S），并且然后在使用优化了的脉冲序列的条件下运行磁共振设备（1）。

13.一种用于对用于磁共振设备（1）的脉冲序列（S）进行优化的脉冲序列优化装置（20），包括

-输入接口（21），用于接收包括多个高频脉冲（HF₁，HF₂，HF₃）以及多个时间上与此协调的梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆，Gx₁′，…，Gx₄′，Gy₁′，…，Gy₃′，Gz₁′，…，Gz₆′，G′，G′′）的脉冲序列（S），

-分析单元（22），用于分析所述脉冲序列（S）以便识别该脉冲序列（S）中保持不变的固定点时间范围（I_F）和该脉冲序列（S）中允许优化的可变的时间间隔（I₀），

-脉冲形状优化单元（23），用于根据预定的优化标准优选在时间间隔（I₀）的长度保持恒定的条件下对可变的时间间隔（I₀）中的梯度脉冲（Gx₁，…，Gx₆，Gy₁，…，Gy₆，Gz₁，…，Gz₆，Gx₁′，…，Gx₄′，Gy₁′，…，Gy₃′，Gz₁′，…，Gz₆′，G′，G′′）进行优化。

14.一种磁共振设备（1），具有高频发送系统（3）、梯度系统（4）和被构造为为了执行期望的测量而基于预定的脉冲序列（S）来控制所述高频发送系统（3）和所述梯度系统（4）的控制装置（15），以及具有根据权利要求13的脉冲序列优化装置（20）。

15.一种能够直接加载到脉冲序列优化装置（20）的存储器中的计算机程序，其具有程序代码段，用来当程序在脉冲序列优化装置（20）中运行时执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的所有步骤。