CN110604569B - 确定图像元中的参数值的方法、磁共振设备和数据载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于改进地确定检查对象的局部的参数值的磁共振指纹法，其中执行所获取的图像元‑时间‑序列与比较信号变化曲线的至少两次信号比较以确定参数值，其中考虑先前的信号比较的另一(接下来的)信号比较。如此多级地确定参考值允许提高空间分辨率和确定参数值的精确性。

Description

确定图像元中的参数值的方法、磁共振设备和数据载体
技术领域
本发明涉及一种用于改进地确定检查对象的局部的参数值的磁共振指纹法。
背景技术
磁共振技术(在下文中缩写ME代表磁共振)是已知的技术，借助于所述磁共振技术能够产生检查对象内部的图像。简言之，为此检查对象在磁共振设备中在相对强的静态的均匀基本磁场中定位，使得其核自旋沿着基本磁场取向，所述基本磁场也称为B0场，具有0.2特斯拉至7特斯拉和更大的场强。为了触发核自旋共振，高频的激励脉冲(RF脉冲)被射入到检查对象中，所触发的核自旋共振作为所谓的k空间数据被测量并且基于其重建MR图像或者测定光谱数据。为了对测量数据进行位置编码，给基本磁场叠加快速地切换的梯度场，所述梯度场确定如下轨迹，沿着所述轨迹读取k空间中的测量数据。所记录的测量数据被数字化并且作为复数值保存在k空间矩阵中。从被值占据的k空间矩阵中例如借助于多维傅里叶变换可重建所属的MR图像。待射入的RF脉冲、待切换的梯度和读取过程的为此所使用的以特定的方式方法排序的顺序，称为序列。
已知不同的序列类型，所述序列类型对于描述包含在被检查的检查对象中的物质的参数具有不同的敏感度(例如纵向的纵向驰豫T1、横向驰豫T2和质子密度)。从借助于特定的序列类型所记录的测量数据中重建的MR图像示出检查对象的根据所使用的序列类型的敏感性加权的图像。
借助于磁共振设备的磁共振成像能够用于，确定位于检查对象中的物质的存在和/或分布。所述物质在此例如能够是患者的可能病理性的组织、造影剂、标记物或者代谢产物。
关于当前的物质的信息在此能够以多种方式从所记录的测量数据中获得。相对简单的信息源例如是从测量数据中重建的图像数据。然而，也存在更复杂的方法，所述方法例如根据从连续测量的测量数据组中重建的图像数据的图像元-时间-序列测定关于被检查的检查对象的信息。
借助于定量MR成像技术，可确定所测量的对象的绝对特性，关于人类例如是组织特定的T1和T2驰豫。与此相对，在临床例程中大多所使用的传统的序列仅产生不同的组织类型的相对信号强度(所谓的权重)，使得诊断方面的解释大程度地受到放射科医生的主观评估。定量技术由此提供客观可比较性的明显优点，但是由于测量时间长所以当前在例程中几乎不使用。
新型的定量测量方法如磁共振指纹法(MRF法)能够将所提到的测量时间长的缺点降低到可接受的程度。
在MRF法中，将在时间上相继借助于不同的记录参数所记录的测量数据重建的图像数据的信号变化曲线针对每个图像元或者针对图像数据的至少令人感兴趣的图像元视为图像元-时间-序列，其中将图像元-时间-序列的信号变化曲线视为在测量期间在检查对象的图像元位置中存在的参数的“指纹”(英语是“fingerprint”)。所述信号变化曲线借助于模式识别法(“pattern recognition”)与表征特定物质的信号变化曲线的之前所测定的数据库(所谓的“字典”)的信号变化曲线进行比较，以便测定在被成像的检查对象中的在从测量数据中重建的图像数据中所代表的物质或者组织特定的参数的空间分布(如横向驰豫T2或者纵向方向T1；所谓的T1和T2图)。包含在这种字典中的信号变化曲线在这种情况下也能够通过仿真来代替。
由此，该方法的原理是，将所测量的信号变化曲线与多个事先已知的信号变化曲线进行比较。在此，信号变化曲线能够针对由T1和T2驰豫时间以及对于字典而言其它的参数构成的不同的组合来测定。图像中的图像元(像素/体素)的参数值，例如T1和T2时间，于是尤其通过如下方式确定：将所测量的信号变化曲线与仿真的信号变化曲线的全部或一部分进行比较。该过程称为“匹配”。字典的与所测量的信号变化曲线最类似的信号变化曲线决定相应的图像元的参数，例如驰豫参数T1和T2。
原则上，在此除了被检查的对象的已经提到的组织特定的参数外还能够测定测量特定的参数，例如所施加的磁场的场强或者所射入的高频场B1+的强度的局部分布，因为借助于MR技术所记录的信号能够与存在于被检查的对象中的组织特定的参数以及测量特定的参数相关，所述测量特定的参数描述在测量期间所存在的条件。所使用的记录参数在这种情况下被选择为，使得所记录的测量数据示出与所期望的待确定的参数的相关性。例如能够使用用于MRF法的序列类型，所述序列类型对于所期望的参数是敏感的。由于记录参数的相关性和改变以及将它们考虑到比较信号变化曲线中，可从如此记录的图像元-时间-序列中确定所期望的参数。
常用的MRF法例如在Ma等人的文章“Magnetic Resonance Fingerprinting”(Nature,495:第187-192页(2013))中描述。在该处，基于TrueFISP(true fast imagingwith steady-state free precession，真实稳态自由进动快速成像)的序列与螺旋状的k-空间扫描组合地使用。由于借助于TrueFISP序列所记录的信号与静态磁场B0的相关性，该参数同样是描述所述信号的信号模型的一部分并且当图像元-时间-序列在记录参数相应改变的条件下已经被创建时原则上在每个像素中除了T1和T2之外还能够通过MRF“字典匹配”来识别。所记录的信号的强度在TrueFISP序列中决定性地与局部的基本磁场B0相关，所述基本磁场在检查对象内空间地改变。通过改变重复时间TR能够改变信号的B0相关性。然而，在MRF法中(参见已经提到的Ma等人的文章)对于螺旋状的k空间扫描使用相对长的读取时间，重复时间TR的可能的持续向下限制，使得对于重复时间TR存在相对高的下限。因此，会在MRF测量中引起伪影，所述伪影非常类似于在传统的TrueFISP序列中的所谓的带化伪影(参见已经提到的Ma等人的文章)。此外，可实现的空间分辨率由于所描述的对于重复时间TR而言高的下限而同样被限制，借助于所述空间分辨率能够通过这种MRF技术确定基本磁场B0的测量特定的参数。对空间分辨率的这种限制引起：以这种方式确定的基本磁场B0的空间分布(B0图)对于一些应用而言，例如校正由于基本磁场与全局值的局部偏差而引起的伪影，分辨率是不够高的。
对于MRF法，原则上能够将各种回声技术与用于k空间扫描的所有方法(例如笛卡尔、螺旋状、径向)组合地使用。非笛卡尔的k空间扫描，如尤其径向的或者螺旋状的k空间扫描，与k空间的外围区域相比，本质上更强地覆盖k空间的中央区域，这对于k空间的利用欠扫描的测量而言(根据奈奎斯特定理)是有利的。在k空间扫描时具有螺旋状的轨迹的位置编码，如例如在所提到的Ma等人的文章中所使用的那样，并且如例如在图1中所示出的那样，由于其高的效率，尤其由于其允许k空间的相对于奈奎斯特定理的强烈的欠扫描的特性而尤其常常用于MRF法，所述强烈的欠扫描实现特别短的测量时间。然而，这种螺旋状的位置编码对于非共振即静态的磁场B0的局部干扰是特别敏感的，由此能够在从沿着螺旋状读取的测量数据中重建的图像中产生不清晰的区域，即所谓的模糊伪影。
发明内容
本发明基于的目的是，借助于MRF法实现对参数值的改进的确定。
所述目的通过用于借助于磁共振指纹(MRF)技术确定检查对象的图像元中的参数值的方法、磁共振设备、计算机程序以及可电子读取的数据载体实现。
根据本发明的用于借助于磁共振指纹(MRF)技术确定在检查对象的图像元中的参数值的方法包括下述步骤：
-借助于MRF记录法获取至少一个图像元-时间-序列，从所述图像元-时间-序列中要各确定至少一个参数的值，所述参数存在于所述检查对象的由相应的图像元所示出的位置中，
-执行所获取的图像元-时间-序列的相应的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线的相应部段的信号比较，以确定至少一个参数的相应的值，
-在考虑与比较信号变化曲线的相应的部段的先前信号比较的结果的条件下，执行相应的信号变化曲线的至少一个部段的另一信号比较，以改进地确定至少一个参数的相应的值，
-输出待确定的参数的针对相应的图像元改进地确定的相应值。
通过在考虑先前的信号比较的条件下根据本发明地执行另一信号比较并且伴随其逐步地或者多级地确定参数值，能够以更高的空间分辨率和更高的精确性确定待确定的参数。
在这种情况下，基于参数的针对一个图像元借助于根据本发明的信号比较所确定的值能够校正对应于所述图像元所获取的图像元-时间-序列，使得创建经校正的图像元-时间-序列。
尤其是，通过所获取的图像元-时间-序列的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线(“字典”)的相应部段的第一信号比较已经能够确定参数尤其测量特定的参数如基本磁场B0的值，并且所获取的图像元-时间-序列基于参数的在第一信号比较中所确定的值来校正，使得创建经校正的图像元-时间-序列。
图像数据的基于尤其测量特定的参数的校正是已知的。例如在测定相应的磁场或高频场的局部分布之后常常回顾性地校正所使用的磁场和/或高频场的不均匀性的影响。这种校正方法在此也是可应用的并且能够消除图像元-时间-序列中的伪影。因此，所述校正方法能够提高另一信号比较所基于的经校正的图像元-时间-序列的精确性和无伪影性，这对参数的所确定的值的精确性起正面作用。
如果在先前的信号比较中确定多个不同参数的值，那么图像元-时间-序列，例如能够连续地基于所确定的值中的多个值来校正。
先前的信号比较的结果能够在另一信号比较中被考虑，其方式是，所述另一信号比较将如此基于在先前的信号比较中所确定的参数值所校正的图像元-时间-序列与比较信号变化曲线比较。也就是说，为了在另一信号比较中考虑先前的信号比较的结果，所述另一信号比较可以将经校正的图像元-时间-序列的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线的相应部段比较，以改进地确定待确定的参数的值。
通过在另一信号比较中使用经校正的图像元-时间-序列，能够实现改进地确定的参数值的更高的精确性。
经校正的图像元-时间-序列能够基于所述参数的通过将经校正的图像元-时间-序列与比较信号变化曲线的信号比较而改进地确定的值来重新校正，并且所述参数的值通过经重新校正的图像元-时间-序列与比较信号变化曲线的比较来重新改进地确定。因此，图像元-时间-序列的这种校正也能够多次执行，例如迭代地执行。
通过重新校正能够实现经校正的图像元-时间-序列和改进地确定的参数值的更高的精确性。
这种重新校正能够例如迭代地执行，直至所述参数的重新改进地确定的值与所述参数的相应的在重新校正之前所确定的值的差小于预设的阈值。
待确定的参数的在不同的信号比较中所确定的值的差的比较和该差与预设的阈值的比较确保实现相应的值的通过阈值所限定的精确性。
此外可行的是，确定至少两个不同的参数的值，并且为了在信号比较中考虑先前的信号比较的结果以改进地确定至少一个待确定的参数的值，不同于一个或多个当前改进地待确定的参数的至少一个待确定的参数的一个或多个值相对于先前的信号比较的结果被限制在预设的最大波动上，尤其保持恒定。
通过在改进地确定至少一个另外的参数的值期间如此限制一些参数的值的所允许的波动，能够将在改进地进行确定时的计算耗费保持得小并且优化地执行用于待改进地确定的参数值的信号比较，使得提高改进地确定的参数值的精确性。
在这种情况下，可以执行信号比较以改进地确定待确定的参数，直至所有总计待确定的参数的值在改进地进行确定的过程中已经确定至少一次或者直至待确定的参数的所有值已经以足够的精确性例如根据利用预设的阈值的上述检查确定。
根据本发明的磁共振设备包括磁体单元、梯度单元、高频单元和构成用于执行根据本发明的方法的控制装置，所述控制装置具有参数值确定单元。
根据本发明的计算机程序当其在控制装置上执行时在控制装置上实施根据本发明的方法。
在这种情况下，计算机程序也能够以计算机程序产品的形式存在，所述计算机程序产品可直接加载到控制装置的存储器中，具有程序代码机构，以便当计算机程序产品在计算系统的计算单元中执行时，执行根据本发明的方法。
根据本发明的可电子读取的数据载体包括存储在其上的可电子读取的控制信息，所述控制信息包括至少一个根据本发明的计算机程序并且设计为，使得在将数据载体使用于磁共振设备的控制装置中时所述控制信息执行根据本发明的方法。
关于所述方法所说明的优点和实施方案类似也适用于磁共振设备、计算机程序产品和可电子读取的数据载体。
附图说明
本发明的其它优点和细节从接下来所描述的实施例以及根据附图得出。所列举的实例并不限制本发明。在附图中：
图1示出示例性的螺旋状的k空间轨迹，
图2示出根据本发明的方法的示意性的流程图，
图3示出用于图像元-时间-序列的可能的记录模式，
图4示出用于图解说明比较过程的给定参数的可能的空间分布的视图，
图5示出示意性示出的根据本发明的磁共振设备。
具体实施方式
图1以虚线示出示例性的螺旋状的k空间轨迹，沿着所述k空间轨迹，在RF激励脉冲之后读取到一组测量数据，从所述测量数据中重建图像数据组。为了产生这种k空间轨迹，在将RF激励脉冲射入到检查对象中之后，梯度场沿着两个彼此垂直的相位编码方向(在此即x方向和y方向)以原则上已知的方式方法切换，使得螺旋状的k空间轨迹被扫描。通过重复地记录这种测量数据组和重建所属的图像数据组，产生图像数据组的序列，其中信号变化曲线在MRF法中在图像数据组的图像元中的相同的图像元中可以分别视为图像元-时间-序列并且可以与比较信号变化曲线比较，以便在所观察的图像元中确定在检查对象中在测量的时间点时所存在的参数。
图2是根据本发明的用于借助于MRF技术确定检查对象的图像元中的参数值的方法的示意性流程图。
在此，借助于MRF记录方法获取(块101)至少一个图像元-时间-序列BZS，从所述图像元-时间-序列中要分别确定至少一个参数的值P，所述参数存在于检查对象的由相应的图像元所示出的位置中。更确切地说，典型地在MRF法中按一定时间顺序在记录参数改变的条件下记录图像序列。这样的图像序列的图像中的由该图像序列中的图像所共有的每个图像元能够被视为图像元-时间-序列BZS。该图像序列中的所有图像元能够被视为相应的图像元-时间-序列BZS或者也视为仅仅令人感兴趣的图像元，例如为检查区域(ROI，“regionof interest”)的图像元。在获取图像元-时间-序列时所使用的MRF记录法确定可确定的参数。有利地，使用MRF记录法，所述MRF记录法允许确定多个参数，尤其组织特定并且也测量特定的参数。适合的MRF记录模式的实例在下文中参照图3予以深入描述。通常，MRF记录技术是优选的，其中至少参数B0、T1和T2，当然还有其它参数如B1+，能够通过信号比较借助于MRF匹配法来确定。
执行信号比较(块103)，所述信号比较将所获取的图像元-时间-序列的至少一个部段的相应的信号变化曲线与比较信号变化曲线D的相应的部段进行比较，以便确定相应的图像元中的至少一个待确定的参数的相应的值P。确定待确定的参数的值P在此能够借助于在MRF法中常用的“匹配”法通过包含在字典中的比较信号变化曲线D来进行。
执行另一信号变化曲线(块105)，所述另一信号变化曲线在考虑先前的信号比较103的结果的条件下将相应的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线D的相应的部段比较，或者如果已经进行至少一比较，则将信号变化曲线105的至少一个部段与比较信号变化曲线D的相应的部段比较，以便改进地确定相应的图像元中的至少一个参数的相应的值P’。
待确定的参数的改进地确定的相应的值P’能够被存储和/或输出给输出端，例如尤其以参数图的形式显示(块107)。
由此，待确定的参数的值P’逐步地在至少两个信号比较103和105中改进地确定。
在所使用的信号变化曲线中，在进行至少一信号比较时，能够将整个图像元-时间-序列BZS的信号变化曲线与比较信号变化曲线D的整个变化曲线比较。
在所使用的信号变化曲线中，在进行至少一信号比较时，也能够将在整个待比较的图像元-时间-序列BZS的如下部段中的信号变化曲线与比较信号变化曲线D的相应的部段比较，其中所述部段已经通过对于待确定的参数敏感的序列类型获取。在此，虽然不考虑信号变化曲线的未比较的部段的信号，然而能够实现：可能的包含在这些未被考虑的部段中的、有可能歪曲待确定的参数的伪影对待确定的参数的确定的值没有影响或者至少有较小影响，尤其当所选择的部段不受要避免的伪影影响时如此。
通过所获取的图像元-时间-序列BZS的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线D的相应部段的信号比较103(或者105)，能够确定参数的值P(或者P’)，所述值借助于从所获取的图像元-时间-序列BZS的至少一部分中所获得的补偿数据来补偿(块109)，使得确定参数的经补偿的值P*，所述经补偿的值能够替代参数的之前所确定的值P(或P’)。
尤其是，如在下文中参照图4所描述的那样，能够通过针对每个图像元的信号比较确定局部所存在的基本磁场B0的值，并且从所获取的图像元-时间-序列的信号中获得补偿数据，所述补偿数据例如能够以粗分辨率的参数值尤其基本磁场值的形式来测定，并且借助于所述补偿数据作为补偿去除或者至少减少参数值中的伪影，由此以此被补偿的参数值没有伪影或者至少较少地受伪影影响，并且能够实现经补偿的参数值的相对于尚未补偿的参数的值域增大的值域。
基于图像元中的参数的通过根据本发明的信号比较103或105确定的值P或P’，能够校正关于该图像元所获取的图像元-时间-序列(块111)，使得创建经校正的图像元-时间-序列BZS’。
尤其是，能够通过所获取的图像元-时间-序列BZS的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线D的相应部段的第一信号比较103来确定测量特定的参数如例如基本磁场B0。基于所述参数的被确定的值P能够将所获取的图像元-时间-序列BZS校正为经校正的图像元-时间-序列BZS’。
由此可行的是，借助于从图像元-时间-序列本身中推导出的参数值来校正针对MRF法所获取的图像元-时间-序列BZS。
如果例如根据k空间的螺旋状的扫描来获取图像元-时间-序列，那么图像元-时间-序列会如在上文中所描述的那样因非共振而受模糊伪影影响。这些模糊伪影能够利用所描述的方法以特别有效的方式通过局部的B0值来校正，所述B0值已经通过出自图像元-时间-序列本身的信号比较确定。
对此，已经已知非共振校正法(也称为“去模糊”法)，尤其针对螺旋状的k空间扫描。该非共振校正法迄今为止通常需要单独地测量B0图。借助于在此所描述的方法能够省去这种单独地测量B0图并且对于基本磁场B0而言直接使用从信号比较中确定的值。根据所获得的关于基本磁场B0的空间分布的信息，能够将通过螺旋状的k空间扫描所测量的数据操作为，使得所提到的模糊(涂抹)不再出现。常见的例如是频率分割法，其中迄今为止单独测量的B0图在n次非共振之后被分割。通过螺旋状的k空间扫描测量的数据在包含不同的非共振的条件下重建，也就是说，对于n次非共振重建n个图像。根据如此分割的B0图，对于每个图像元选择，n个图像中的哪个图像包含正确重建的图像元。也能够使用其它已知的校正方法，所述校正方法基于参数图执行对图像数据的校正，其中所需要的参数图在此处所描述的方法的过程中并非独立地确定，而是能够直接从图像元-时间-序列中通过与比较信号变化曲线的至少一信号比较来确定。
为了在另一次信号比较105中考虑先前的信号比较103或105的结果，所述另一信号比较能够将如此校正的图像元-时间-序列BZS’的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线D的相应部段进行比较以改进地确定待确定的参数的值P’。
通过对图像元-时间-序列BZS的校正111和重新确定待确定的参数的值P’，能够提高空间分辨率并且也能够提高改进地确定的值P’的精确性。
这种校正111能够多次执行，使得经校正的图像元-时间-序列BZS’基于经校正的图像元-时间-序列BZS’与所述参数的所确定的值P’的比较信号变化曲线D的信号比较来重新校正，并且通过将重新校正的图像元-时间-序列BZS’与比较信号变化曲线D比较来重新确定所述参数的值P’。
为此，查询115例如能够检查：是否已经执行所期望次数的校正。如果是这种情况(查询115，是)，那么待确定的参数的在图像元-时间-序列BZS或BZS’最后校正之后所确定的值P’能够被存储和/或输出(块107)。如果不是这种情况(查询115，否)，那么能够执行对图像元-时间-序列BZS或BZS’的重新校正。
也可以考虑的是，(迭代地)执行重新的校正直至所述参数的重新确定的值P’与所述参数的相应的在重新校正之前所确定的值P或P’的差异小于预设的阈值S。
对此，查询115能够附加地或者替选地形成在最后两次校正之后所确定的值P、P’的差并且与预设的阈值S进行比较。如果满足所提到的条件(查询115，是)，那么待确定的参数的在图像元-时间-序列BZS或BZS’最后校正之后所确定的值P’被存储和/或输出(块107)。如果不满足所述条件(查询115，否)，那么能够执行对图像元-时间-序列BZS或BZS’的重新校正。
由此，所描述的方法在为了确定MRF法中的参数值而使用的图像元-时间-序列中允许也迭代地可行的校正和从而允许避免伪影例如非共振伪影(“去模糊”)，并因此在所确定的参数值中同样允许校正和从而允许避免这种伪影。
如果要确定至少两个不同的参数的局部的值P’，那么总计待确定的参数的值能够划分为两个组G1、G2，其中仅改进地确定组G1的值，而另一组G2的值受到限制，使得所述值仅允许按照预设的波动SW偏离于在先前的信号比较中所确定的值(块113)。由此，为了在信号比较时考虑先前的信号比较的结果以改进地确定至少一个待确定的参数G1的值P’，至少一个不同于一个或多个当前改进地待确定的参数G1的参数(G2)的一个或多个值P、P’，相对于先前的信号比较的结果，被限制(块113)到预设的最大的波动SW，尤其恒定地保持。由此，能够在另一信号比较105中仅改进地确定待改进地确定的参数G1的值，而其余参数的值P2在任何情况下都允许略微偏离于在先前的信号比较中所确定的值。以这种方式能够实现专用地、改进地确定单一的或者少量的参数G1的值P’。
能够执行信号比较以改进地确定待确定的参数的值P’，直至待确定的参数的所有值P’在改进的确定时已经确定了至少一次。
为此，查询115能够附加地或者替选地监控：是否为所有待确定的参数已经改进地确定了值P’，并且必要时监控：参数G1的所有专用地、改进地待确定的值都是否已经被确定。如果满足所提到的条件中的每个所期望的条件(查询115，是)，那么存储和/或输出(块107)待确定的参数的改进地确定的值P’。如果不是这种情况(查询115，否)，那么能够执行另一信号比较以改进地确定尚未改进地确定的参数。
图3示意性地示出用于记录至少一个图像元-时间-序列的记录方法，如其能够用于根据本发明的方法那样。所示出的实例示出用于获取图像元-时间-序列的记录方法，其中使用三种不同的序列类型，所述序列类型具有出自下述序列类型的组中的序列类型的特性：TrueFISP(“True Fast Imaging with Steady-state free Precession”，真实稳态自由进动快速成像),FISP(“Fast Imaging with Steady-state free Precession”，稳态自由进动快速成像)和FLASH(“Fast Low-Angle Shot”，快速小角度激发)。所述序列类型的特性尤其涉及相应的序列类型对组织特定的和/或测量特定的参数的变化的敏感性。例如，FISP序列对基本磁场B0的变化不那么敏感，而TureFISP序列对基本磁场B0的变化更敏感。FLASH序列和FISP序列对入射的高频场B1+的局部变化敏感。
在图3中所示出的实例中，在轴线26上绘制在时间系列中所记录的图像数据组的相应的编号并且在轴线27上绘制不同的变量。作为第一变量绘制以°为单位、从在原点处为0°直至在轴线点28处为90°的翻转角。轴线26在所示出的实例中从图像组1伸展至图像组3000。
3000个图像组被分为十二个部段29、30、31、32、33、34、35、36、37、38和39。
在第一部段29中，在针对两百个图像组的曲线40上绘制如下翻转角，所述翻转角在记录时已经被使用，其中针对在部段29中的所述记录能够使用FISP序列。如关于图1所描述的那样，在施加具有所确定的翻转角的RF激励脉冲之后，记录完整的图像数据组并且随后施加具有下一个翻转角的下一个RF激励脉冲并且记录另一图像数据组。图3在部段29中示出翻转角分布，所述翻转角分布对应于sin2半曲线。最大的翻转角例如能够为24°并且能够使用恒定的相位。
对于第100个图像数据组纯示例性地绘出线41。相对应的翻转角是曲线40的最大翻转角。
在第二部段30中，在所示出的实例中获得具有另一序列类型例如具有TrueFISP序列的400个图像数据组。在此，使用根据曲线42和43的翻转角。在曲线42中，翻转角达到45°并且在曲线43中达到72°。
对于部段30也纯示例性地在针对第400个图像数据组的翻转角的情况下绘出线44。在此，翻转角为1°。
在部段30中，特别之处在于使用两个不同的相位循环。在经历曲线42的翻转角时，使用00相位循环或不使用相位循环，而在经历曲线43时使用180°的相位循环。00相位循环表示固定的相位。
在接下来的部段31中，在曲线45中给出翻转角以记录具有另一序列类型例如FLASH序列的450个图像数据组。这些翻转角与在FISP或者TrueFISP序列中相比是更小的并且伸展直至6°。其分布也是sin2分布。
除了翻转角的变化之外，在重复地经历FLASH序列时施加相位循环以实现RF扰相。在此，如所描述的那样，相位以117°的数倍提高。
在部段29、30和31中不同的所使用的序列类型的顺序共同地形成块145。该块在图3中总计使用三次。在此，仅适应于序列的类型但是不适应图像数据组的数量或翻转角曲线。
在部段32中又借助于块45的第一序列类型，即例如FISP序列记录200个图像数据组。相位如在部段29中那样是恒定的，但是最大的翻转角为45°。所使用的翻转角位于曲线46上。
在部段33中跟随着200个图像数据组，所述图像数据组通过块45的第二序列类型，即例如通过TrueFISP序列来获得。在此，使用90°的相位循环，最大的翻转角为50°。翻转角绘制在曲线47上。
下一个在部段34中大约450个的图像数据组如在部段31中那样通过块45的第三序列类型，即例如通过FLASH序列来记录。曲线48示出具有14°的最大值的sin2分布。
在部段35中的曲线49伸展直至72°并且示出在第三次使用块45的第一序列类型，即例如FISP序列时高频脉冲19的翻转角。在该经历中相位也是恒定的。
在通过块45的第二序列类型，即例如通过TrueFISP序列获得另外200个图像数据组时，使用270°的相位循环。在部段36中的曲线50中所绘制的翻转角伸展直至65°。
下一个在部段37中大约450个图像数据组通过块45的第三序列类型，即例如通过FLASH序列来记录。曲线51描绘直至最大20°的翻转角变化曲线，再次为sin2分布。
在最后的部段38中存在两个曲线52和53以通过块45的第一序列类型，即例如通过FISP序列来记录图像数据组。所述曲线再次描绘翻转角变化曲线。如已经在先前的部段中那样，例如在通过FISP序列进行测量数据记录时使用恒定的相位。
所示出的实例通过其借助于其具有敏感性不同的不同的序列类型的部段的设计方案允许在一个匹配步骤中确定多个组织特定的和测量特定的参数，尤其是能够确定参数T1、T2以及B0和B1+。然而，所示出的实例应理解为非限制性的。获取图像元-时间-序列原则上也能够借助于仅一种序列类型进行。然而，使用具有不同特性的多个不同的序列类型，所述特性尤其关于相应的对组织特定的和/或测量特定的参数的敏感性不同，提高可从如此记录的图像元-时间-序列中确定的参数的数量和/或所述参数对应于所使用的序列类型的特性所确定的值的质量。
借助于一种序列类型所记录的图像数据组的所示出的数量以及所示出的翻转角变化曲线也仅视为是实例。
在图4中为了图解说明补偿过程作为实例示出所确定的基本磁场值B0在检查对象中的空间分布。在记录已经由其重建图像数据的测量数据期间，所述图像数据的信号变化曲线针对每个图像元应当作为用于确定基本磁场B0的至少一个局部值的图像元-时间-序列与比较信号变化曲线比较，为了说明所述效果在检查对象中已经产生基本磁场B0的“从上向下”的线性的变化曲线。
在检查对象中基本磁场值(B0图)的在左侧所示出的空间分辨的分布对应于借助于图像元-时间-序列与比较信号变化曲线的信号比较逐图像元所确定的基础磁场值，其中针对所述信号比较所使用的比较信号变化曲线是字典的比较信号变化曲线，所述字典的信号变化曲线与检查对象中所出现的B0值相比覆盖更小的B0值域。由此，在左侧示出的B0图例如覆盖通过图像元-时间-序列所基于的测量数据的记录类型和相应的比较信号变化曲线(字典)预设的、任意单位的从-40至+40的区域中的B0值。
在中部示出的差值-B0图对应于在左侧示出的B0图与空间上粗略分辨的B0图的差值图像，所述空间上粗略分辨的B0图由从图像元-时间-序列的所确定的B0敏感的部段中所推导出的B0值构成，并因此在无穷小的步骤中覆盖B0值。粗略分辨的B0图例如能够从图像元-时间-序列的如下部段中通过确定在不同的回波时间所记录的图像元-时间-序列的所提到的部段中的信号的相位差来确定，必要时利用平滑操作来确定，在所述部段中，测量数据已经通过具有FISP序列特性的序列类型记录。
如果对所提到的空间粗略分辨的B0图和在左侧示出的通过信号比较创建的B0图的差值B0图对1/TR的数倍取整，那么产生如下区段，所述区段对应于1/TR的数倍(在所示出的实例中能够识别五个这种区段)。如果从这种取整的结果中减去受伪影影响的B0图(左侧)，那么获得如在右侧中所示出的被补偿的、展开的B0图。在右侧示出的B0图甚至通过所描述的借助于粗略的B0图在较大的值域中的处理清楚地描述了在测量期间人工产生的基本磁场B0的线性变化曲线，较大的值域在所示出的实例中在从-200至+200的范围中，单位与在左侧示出的B0图中相同。
在这种情况下利用：从所使用的图像元-时间-序列的信号中已经在不进行信号比较的情况下能够获得补偿数据，例如通过至少粗略分辨地确定待确定的参数的局部值，所述参数尤其是测量特定的参数，如基本磁场B0，所述补偿数据能够用于补偿，例如展开借助于信号比较所确定的参数值。虽然这种粗略分辨的参数图的分辨率不足以直接作为参数值的局部分布的结果，但是粗略分辨的参数图的参数值能够用作为补偿数据，以便补偿已经借助于信号比较测定的更高分辨的参数图，例如如在上述实例中那样展开。
因此能够确定关于图像元-时间-序列所确定的参数的以所创建的图像元-时间-序列的高分辨率被补偿的值，所述值能够改进相应的参数的之前所确定的值和从而补偿伪影，其中甚至能够相对于在纯信号比较时可实现的值域增大在确定被补偿的参数值时可实现的值的范围。
借助于允许确定参数T1、T2、B0和B1+的MRF记录法，根据本发明的用于通过多级地确定局部的参数值来确定参数T1、T2、B0和B1的局部的参数值的方法的示例性的可能的流程可能如下表现。
在所获取的图像元-时间-序列与比较信号变化曲线的第一信号比较之后，其中尤其是在图像元-时间-序列的整个信号变化曲线与比较信号变化曲线的相应整个变化曲线已经比较，能够对所有参数T1、T2、B0和B1+确定局部值(图)。
如此确定的B0图会受类似于卷褶伪影的伪影影响，并且首先如在上文中参照图4所描述的那样来补偿，尤其展开(“解缠”)，使得获得经补偿的B0图。
基于借助于第一信号比较所确定的并且必要时经补偿的B0图，首先能够如在上文中那样对所获取的图像元-时间-序列进行校正，尤其去模糊，由此去除或者至少减少可能的模糊伪影并且相应地获得经校正的图像元-时间-序列。
在第二信号比较中，如此校正的图像元-时间-序列能够与比较信号变化曲线比较，以便实现改进地确定参数T1、T2、B0和B1+。在这种情况下，经校正的图像元-时间-序列的完整的信号变化曲线能够再次与比较信号变化曲线的整个变化曲线比较。
为了例如进一步改进参数B1+的所确定的值，能够在接下来的信号比较中仅将(经校正的)图像元-时间-序列的已经通过FLASH(类的)序列记录的部段与比较信号变化曲线的相应的部段比较，其中仅确定参数B1+的值，然而其它参数T1、T2、B0的值被限制在相对于相应先前所确定的值的预设的最大波动上，其中尤其参数B0的值在这种情况下也能够保持恒定。以这种方式可能能够消除或者至少减少歪曲B1+的所确定的值的流动伪影(Flussartefakte)，因为信号变化曲线的在该信号比较中所使用的部段对自旋的可能的流动不敏感或者至少不那么敏感。由此，获得改进的B1+图，所述B1+图此外能够通过平滑法来平滑，所述平滑法例如包括图像引导的滤波器。
在另一信号比较中，能够再次将经校正的图像元-时间-序列的整个信号变化曲线与整个比较信号变化曲线比较，以便重新并且改进地确定参数T1、T2、B0的值，其中参数B1+的在先前的信号比较中已经改进地确定的值中的值能够保持恒定。
以这种方式针对待确定的参数获得逐步地改进地确定的值，其中能够实现特别高的精确性并且能够消除或减少歪曲所确定的值的伪影。这些步骤中的每个步骤尤其也能够迭代地执行，以便实现更高的精确性。
图5示意性地示出根据本发明的磁共振设备1。该磁共振设备包括用于产生基本磁场的磁体单元3、用于产生梯度场的梯度单元5、用于射入和接收高频信号的高频单元7和构成用于执行根据本发明的方法的控制装置9。在图5中，磁共振设备1的这些子单元仅粗略示意性地示出。尤其是，高频单元7能够由多个子单元构成，例如由多个线圈如示意性示出的线圈7.1和7.2或者更多个线圈构成，所述线圈要么能够仅设计用于发送高频信号要么能够仅设计用于接收所触发的高频信号，要么能够设计用于进行这两者。
为了对检查对象U例如患者或者体模进行检查，该检查对象能够在床L上在磁共振设备的测量体积中被送入磁共振设备1中。层S是检查对象的示例性的目标体积，测量数据要从所述目标体积中记录。
控制装置9用于控制磁共振设备并且尤其能够借助于梯度控制5’来控制梯度单元5以及借助于高频发送/接收控制7’来控制高频单元7。高频单元7在这种情况下能够包括多个信道，在所述信道上能够发送或接收信号。
高频单元7与其高频发送/接收控制7’共同地负责产生和入射(发送)高频交变场，以操纵在检查对象U的待操纵的区域中(例如在待测量的层S)的自旋。在此，也称为B1场的高频交变场的中间频率尽可能被设定为，使得中间频率靠近待操纵的自旋的谐振频率。中间频率与谐振频率的偏差称为非共振。为了产生B1场，在高频单元7中将借助于高频发送/接收控制7’所控制的电流施加在HF线圈上。
此外，控制装置9包括参数值确定单元15，借助于所述参数值确定单元能够执行根据本发明的信号比较以确定参数值。控制装置9整体上构成用于，执行根据本发明的方法。
控制装置9所包括的计算单元13构成用于实施所有对于所需要的测量和确定所需要的计算操作。为此所需要的或者在这种情况下所测定的中间结果和结果能够存储在控制装置9的存储单元S中。所示出的单元在这种情况下不一定理解为是物理上分开的单元，而是仅是一种到意义单元的细分，但是所述意义单元例如也能够以少量物理单元的方式或者也以仅一个唯一的物理单元的方式实现。
经由磁共振设备1的输入/输出装置E/A例如能够通过使用者将控制指令引导给磁共振设备和/或显示控制装置9的结果例如图像数据。
于此所描述的方法也能够以计算机程序产品的形式存在，所述计算机程序产品包括程序并且当所述程序在控制装置9上执行时在控制装置9上实施所描述的方法。同样地，能够存在可电子读取的数据载体26与存储在其上的可电子读取的控制信息，所述控制信息包括至少一个这种刚刚描述过的计算机程序产品并且设计为，使得所述控制信息在磁共振设备1的控制装置9中使用数据载体26时执行所描述的方法。

Claims (21)

1.一种用于借助于磁共振指纹(MRF)技术确定在检查对象的图像元中的参数值的方法，所述方法包括下述步骤：
-借助于磁共振指纹记录法获取至少一个图像元-时间-序列(BZS)，从所述图像元-时间-序列中要分别确定至少一个参数的值(P’)，所述参数存在于所述检查对象的由相应的图像元所示出的位置中，
-执行所获取的图像元-时间-序列(BZS)的相应的信号变化曲线的至少一个部段与比较信号变化曲线(D)的相应部段的信号比较(103)，以确定所述至少一个参数的相应的值(P)，
-在考虑与所述比较信号变化曲线(D)的相应的部段的先前信号比较的结果的条件下，执行相应的信号变化曲线的至少一个部段的另一信号比较(105)，以改进地确定所述至少一个参数的相应的值(P’)，
-输出待确定的参数的针对相应的所述图像元改进地确定的相应值(P’)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在进行至少一信号比较时，将整个待比较的图像元-时间-序列(BZS)的已经通过对待确定的参数敏感的序列类型获取的部段中的信号变化曲线与所述比较信号变化曲线(D)的相应的部段比较。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过所获取的图像元-时间-序列(BZS)的信号变化曲线的至少一个部段与所述比较信号变化曲线(D)的相应部段的信号比较，确定参数的值(P，P’)，并且借助于从所获取的图像元-时间-序列的至少部分中所获得的补偿数据补偿所述参数的所确定的值，使得确定所述参数的经补偿的值(P*)，将所述经补偿的值替代所述参数的之前所确定的值(P，P’)。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于参数的针对一个图像元借助于所述信号比较或所述另一信号比较所确定的值(P，P’)来校正所述图像元的图像元-时间-序列(BZS)，使得创建经校正的图像元-时间-序列(BZS’)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中为了在另一信号比较中考虑先前的信号比较的结果，所述另一信号比较将经校正的图像元-时间-序列(BZS’)的信号变化曲线的至少一个部段与所述比较信号变化曲线(D)的相应部段进行比较，以改进地确定待确定的所述参数的值(P’)。
6.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述参数的通过经校正的图像元-时间-序列(BZS’)与所述比较信号变化曲线(D)的信号比较改进地确定的值(P’)重新校正经校正的图像元-时间-序列(BZS’)，并且通过将重新校正的图像元-时间-序列(BZS’)与所述比较信号变化曲线(D)比较来重新改进地确定所述参数的值(P’)。
7.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述参数的通过经校正的图像元-时间-序列(BZS’)与所述比较信号变化曲线(D)的信号比较改进地确定的值(P’)重新校正经校正的图像元-时间-序列(BZS’)，并且通过将重新校正的图像元-时间-序列(BZS’)与所述比较信号变化曲线(D)比较来重新改进地确定所述参数的值(P’)。
8.根据权利要求6所述的方法，其中执行重新校正，直至所述参数的重新改进地确定的值(P’)与所述参数的相应的在重新校正之前所确定的值(P，P’)的差小于预设的阈值(S)。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中要确定至少两个不同的参数的值(P)，并且为了在信号比较中考虑先前的信号比较的结果以改进地确定至少一个待确定的所述参数(G1)的值(P’)，将不同于一个或多个当前改进地待确定的参数(G1)的至少一个参数(G2)的一个或多个值(P，P’)相对于先前的信号比较的结果限制在预设的最大的波动(SW)上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中执行信号比较以改进地确定待确定的参数的值(P’)，直至待确定的参数的所有值在改进地确定的过程中已经确定了至少一次。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中在获取所述图像元-时间-序列(BZS)时使用至少一种序列类型，所述序列类型具有出自下述序列类型的组中的序列类型的特性：TrueFISP(“True Fast Imaging with Steady-state free Precession”，真实稳态自由进动快速成像)，FISP(“Fast Imaging with Steady-state free Precession”，稳态自由进动快速成像)和FLASH(“Fast Low-Angle Shot”，快速小角度激发)。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中对所述图像元-时间-序列(BZS)的获取沿着k空间的非笛卡尔的扫描进行。
13.根据权利要求3所述的方法，其中所述参数是基本磁场B0。
14.根据权利要求6所述的方法，其中迭代地执行重新校正，直至所述参数的重新改进地确定的值(P’)与所述参数的相应的在重新校正之前所确定的值(P，P’)的差小于预设的阈值(S)。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其中要确定至少两个不同的参数的值(P)，并且为了在信号比较中考虑先前的信号比较的结果以改进地确定至少一个待确定的所述参数(G1)的值(P’)，将不同于一个或多个当前改进地待确定的参数(G1)的至少一个参数(G2)的一个或多个值(P，P’)保持恒定。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述特性是敏感性。
17.根据权利要求1或2所述的方法，其中在获取所述图像元-时间-序列(BZS)时使用所有如下的序列类型，所述序列类型具有出自下述序列类型的组中的序列类型的特性：TrueFISP(“True Fast Imaging with Steady-state free Precession”，真实稳态自由进动快速成像)，FISP(“Fast Imaging with Steady-state free Precession”，稳态自由进动快速成像)和FLASH(“Fast Low-Angle Shot”，快速小角度激发)。
18.根据权利要求1或2所述的方法，其中对所述图像元-时间-序列(BZS)的获取沿着k空间的螺旋状的扫描进行。
19.一种磁共振设备(1)，所述磁共振设备包括磁体单元(3)、梯度单元(5)、高频单元(7)和控制装置(9)，所述控制装置具有高频发送/接收控制(7’)和参数值确定单元(15)，其中所述控制装置(9)构成用于，在所述磁共振设备(1)上执行根据权利要求1至18中任一项所述的方法。
20.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可直接加载到磁共振设备(1)的控制装置(9)的存储器中，所述计算机存储介质具有程序，以便当所述程序在所述磁共振设备(1)的控制装置(9)中运行时，执行根据权利要求1至18中任一项所述的方法的步骤。
21.一种可电子读取的数据载体，所述数据载体具有存储在其上的可电子读取的控制信息，所述控制信息包括至少一个根据权利要求20所述的计算机存储介质并且设计为，使得在所述数据载体使用在磁共振设备(1)的控制装置(9)中时所述控制信息执行根据权利要求1至18中任一项所述的方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3588121B1 (en) * 2018-06-21 2022-09-14 Siemens Healthcare GmbH Magnetic resonance fingerprinting method
EP3629048A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-01 Siemens Healthcare GmbH Niederfeld-magnetresonanz-fingerprinting
JP7270520B2 (ja) * 2019-10-09 2023-05-10 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置および画像処理装置
EP3828581B8 (de) * 2019-11-28 2024-02-21 Siemens Healthineers AG Verfahren zur erzeugung wenigstens eines bilddatensatzes und eines referenzbilddatensatzes, computerprogrammprodukt sowie magnetresonanzanlage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102365559A (zh) * 2009-03-25 2012-02-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用并行信号采集的mr成像
CN103376432A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 西门子公司 快速地位置分辨地确定检查区域内磁共振弛豫参数的方法
CN106157287A (zh) * 2015-04-03 2016-11-23 东芝医疗系统株式会社 数据处理装置、数据处理方法和医学图像设备
DE102016214775A1 (de) * 2016-08-09 2018-02-15 Siemens Healthcare Gmbh Bestimmung einer Eigenschaft eines Organs

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103635136B (zh) * 2011-04-29 2016-05-25 磁共振创新有限公司 组织相似度图
US9097781B2 (en) * 2012-04-12 2015-08-04 Mark Griswold Nuclear magnetic resonance (NMR) fingerprinting with parallel transmission
GB201304728D0 (en) * 2013-03-15 2013-05-01 Isis Innovation Medical imaging
US10209335B2 (en) * 2014-04-21 2019-02-19 Case Western Reserve University Nuclear magnetic resonance (NMR) fingerprinting with singular value decomposition (SVD) compression
US10281547B2 (en) * 2014-04-21 2019-05-07 Case Western Reserve University Diffusion-weighted double-echo magnetic resonance fingerprinting (MRF)
US10261154B2 (en) * 2014-04-21 2019-04-16 Case Western Reserve University Nuclear magnetic resonance (NMR) fingerprinting tissue classification and image segmentation
DE102014224656A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Segmentieren eines medizinischen Untersuchungsobjekts mit quantitativen MR-Bildgebungsmethoden
US10209334B2 (en) * 2015-04-08 2019-02-19 The General Hospital Corporation System and method for controlling partial volume effects in magnetic resonance fingerprinting
US10761171B2 (en) * 2015-06-22 2020-09-01 Case Western Reserve University Systems and methods for free-breathing three-dimensional magnetic resonance fingerprinting
DE102015215778B4 (de) * 2015-08-19 2023-08-03 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zu einer Darstellung von Magnetresonanz-Daten
US10175321B2 (en) * 2015-10-23 2019-01-08 Siemens Healthcare Gmbh Iterative magnetic resonance fingerprinting reconstruction
CN108351395B (zh) * 2015-10-27 2021-02-26 皇家飞利浦有限公司 来自磁共振图像的虚拟ct图像
US9633455B1 (en) * 2015-12-10 2017-04-25 Siemens Healthcare Gmbh Dictionary-free MR parameter inference for fingerprinting reconstruction
JP6687383B2 (ja) * 2015-12-21 2020-04-22 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置
US10671939B2 (en) * 2016-04-22 2020-06-02 New York University System, method and computer-accessible medium for learning an optimized variational network for medical image reconstruction
US10634748B2 (en) * 2016-06-22 2020-04-28 Comsats Institute Of Information Technology Graphical processing unit (GPU) implementation of magnetic resonance fingerprinting (MRF)
EP3479350A4 (en) * 2016-07-01 2020-08-19 Cubisme, Inc. SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING A HIGH RESOLUTION BIOMARKER MAP IMAGE
DE102016217675A1 (de) * 2016-09-15 2018-03-15 Siemens Healthcare Gmbh Verbesserte Erzeugung von Bildpunkt-Zeit-Serien eines Untersuchungsobjektes mittels Magnetresonanztechnik
CN110352034A (zh) * 2016-12-06 2019-10-18 达米雅恩公司 用于识别脑病症的方法和系统
US11579230B2 (en) * 2016-12-15 2023-02-14 Koninklijke Philips N.V. Multi-state magnetic resonance fingerprinting
US10705168B2 (en) * 2017-01-17 2020-07-07 Case Western Reserve University System and method for low rank approximation of high resolution MRF through dictionary fitting
US20180231626A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Case Western Reserve University Systems and methods for magnetic resonance fingerprinting for quantitative breast imaging
US10552955B2 (en) * 2017-04-04 2020-02-04 Yale University Imaging acceleration methods for MRI parameter mapping
US11442127B2 (en) * 2017-04-07 2022-09-13 Case Western Reserve University System and method for dynamic multiple contrast enhanced, magnetic resonance fingerprinting (DMCE-MRF)
US10459055B2 (en) * 2017-04-07 2019-10-29 Case Western Reserve University System and method for reduced field of view MR fingerprinting for parametric mapping
WO2018195501A2 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Cubisme, Inc. System and method for creating, querying, and displaying a miba master file
US11335464B2 (en) * 2018-01-12 2022-05-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Integrated precision medicine by combining quantitative imaging techniques with quantitative genomics for improved decision making
CN110346741A (zh) * 2018-04-06 2019-10-18 凯斯西储大学 使用多个脉冲序列类型的磁共振指纹的系统和方法
EP3572825A3 (en) * 2018-05-24 2019-12-11 Siemens Healthcare GmbH Dictionary compression for magnetic resonance fingerprinting
EP3579010B1 (de) * 2018-06-07 2021-07-28 Siemens Healthcare GmbH Verbesserte bestimmung von quantitativen gewebeparametern
US11062488B2 (en) * 2018-06-28 2021-07-13 Siemens Healthcare Gmbh Magnetic resonance fingerprinting based on bloch manifold and spatial regularizations in parallel
DE102018221695A1 (de) * 2018-12-13 2020-06-18 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur quantitativen Magnetresonanzbildgebung, Magnetresonanzeinrichtung, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102365559A (zh) * 2009-03-25 2012-02-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用并行信号采集的mr成像
CN103376432A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 西门子公司 快速地位置分辨地确定检查区域内磁共振弛豫参数的方法
CN106157287A (zh) * 2015-04-03 2016-11-23 东芝医疗系统株式会社 数据处理装置、数据处理方法和医学图像设备
DE102016214775A1 (de) * 2016-08-09 2018-02-15 Siemens Healthcare Gmbh Bestimmung einer Eigenschaft eines Organs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Magnetic resonance fingerprinting;Ma等;《Nature》;20131231;第495卷(第7440期);全文 *

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