DE10012278C2 - Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines MagnetresonanzspektrumsInfo
- Publication number
- DE10012278C2 DE10012278C2 DE10012278A DE10012278A DE10012278C2 DE 10012278 C2 DE10012278 C2 DE 10012278C2 DE 10012278 A DE10012278 A DE 10012278A DE 10012278 A DE10012278 A DE 10012278A DE 10012278 C2 DE10012278 C2 DE 10012278C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic resonance
- resonance signal
- time
- window
- weighted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4838—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective suppression or saturation of MR signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Mag
netresonanzgeräts, bei dem für eine Zeitspanne ein Magnetre
sonanzsignal aufgenommen wird und bei dem zum Erzeugen eines
Magnetresonanzspektrums das im Zeitbereich vorliegende Mag
netresonanzsignal einer Fouriertransformation unterzogen
wird.
Die Magnetresonanzspektroskopie wird seit mehr als vier Jahr
zehnten in der physikalischen, chemischen und biochemischen
Grundlagenforschung z. B. als Analysetechnik oder zur Struk
turaufklärung komplexer Moleküle eingesetzt. Dabei beruht die
Magnetresonanzspektroskopie wie die Magnetresonanztomographie
auf dem Prinzip der magnetischen Kernspinresonanz. Die primä
re Zielsetzung der Spektroskopie ist jedoch nicht die Bildge
bung, sondern eine Analyse eines Stoffes. Dabei sind Reso
nanzfrequenzen von Isotopen, die ein magnetisches Moment
besitzen, beispielsweise 1H, 13C oder 31P, von einer chemi
schen Struktur von Molekülen abhängig, in denen vorgenannte
Isotope gebunden sind. Eine Bestimmung der Resonanzfrequenzen
erlaubt es deshalb, zwischen verschiedenen Stoffen zu diffe
renzieren. Die Signalintensität bei den verschiedenen Reso
nanzfrequenzen gibt Aufschluss über eine Konzentration der
entsprechenden Moleküle.
Wird ein Molekül in ein Grundmagnetfeld eines Magnetresonanz
geräts gebracht, wie dies bei der Spektroskopie geschieht,
schirmen Elektronen des Moleküls das Grundmagnetfeld für
Atomkerne des Moleküls ab. Durch diesen Effekt ändert sich
das lokale Magnetfeld am Ort eines Atomkerns um wenige Milli
onstel des äußeren Grundmagnetfeldes. Die damit verbundene
Variation der Resonanzfrequenz dieses Atomkerns wird als
chemische Verschiebung bezeichnet. Moleküle können somit
anhand ihrer chemischen Verschiebung identifiziert werden. Da
Frequenzdifferenzen messtechnisch einfacher und genauer er
faßbar sind als absolute Frequenzen, gibt man die chemische
Verschiebung relativ zu einem Referenzsignal, beispielsweise
der Betriebsfrequenz des Magnetresonanzgeräts, in ppm an.
Eine Resonanzlinie eines Atomkerns kann in mehrere Linien
aufgespalten werden, wenn sich weitere Atomkerne mit einem
magnetischen Moment in der Umgebung des beobachteten Atom
kerns befinden. Die Ursache liegt in der sogenannten Spin-
Spin-Kopplung zwischen den Atomkernen. Die magnetische Fluss
dichte des Grundmagnetfeldes, die ein Atomkern erfährt, hängt
nicht nur von der Elektronenhülle um diesen Atomkern ab,
sondern damit auch von der Orientierung der Magnetfelder der
Nachbaratome. Dabei ist häufig infolge eines zu geringen
Auflösungsvermögens des Magnetresonanzgeräts die Spin-Spin-
Kopplung in den Spektren nicht sichtbar.
Unter klinischer Magnetresonanzspektroskopie wird die Magnet
resonanzspektroskopie unter Verwendung klinischer Magnetreso
nanztomographiegeräte verstanden. Die Verfahren der lokali
sierten Magnetresonanzspektroskopie unterscheiden sich von
denen der Magnetresonanzbildgebung im wesentlichen dadurch,
dass bei der Spektroskopie zusätzlich zur tomographischen
Ortsauflösung auch die chemische Verschiebung aufgelöst wird.
Zur Zeit dominieren in der klinischen Anwendung zwei Lokali
sationsverfahren der Magnetresonanzspektroskopie. Dies sind
einerseits auf Echoverfahren beruhende Einzelvolumentechni
ken, bei denen ein Spektrum eines zuvor anhand von Protonen
bildern ausgewählten Zielvolumens aufgezeichnet wird. Ande
rerseits sind dies spektroskopische Bildgebungsverfahren
(Chemical Shift Imaging, CSI), die simultan die Aufzeichnung
von Spektren vieler räumlich zusammenhängender Zielvolumina
ermöglichen.
Die heute üblicherweise angewandten Einzelvolumentechniken
beruhen auf einer Erfassung eines stimulierten Echos oder
eines sekundären Spinechos. In beiden Fällen erfolgt eine
Ortsauflösung durch aufeinanderfolgende selektive Anregungen
dreier orthogonaler Schichten. Das Zielvolumen ist durch das
Schnittvolumen dieser drei Schichten definiert. Nur die Mag
netisierung des Zielvolumens erfährt alle drei selektiven
Hochfrequenzpulse und trägt somit zum stimulierten bzw. se
kundären Spinecho bei. Das Spektrum des Zielvolumens erhält
man durch eindimensionale Fouriertransformation eines dem
stimulierten Echo bzw. dem sekundären Spinecho entsprechenden
Zeitsignals.
Spektroskopische Bildgebungsverfahren finden sowohl in der
klinischen Phosphor- als auch in der Protonenspektroskopie
Anwendung. Eine 3D-CSI-Pulssequenz umfasst dabei beispiels
weise folgende Schritte: Nach einem nichtschichtselektiven
90°-Hochfrequenzpuls wird für eine definierte Zeit eine Kom
bination magnetischer Phasencodiergradienten der drei Raum
richtungen eingeschaltet und danach das Magnetresonanzsignal
in Abwesenheit jeglicher Gradienten ausgelesen. Vorgenanntes
wird so oft mit anderen Kombinationen von Phasencodiergra
dienten wiederholt, bis die gewünschte Ortsauflösung erreicht
ist. Eine vierdimensionale Fouriertransformation der Magnet
resonanzsignale liefert die gewünschte räumliche Verteilung
der Resonanzlinien. Ersetzt man den vorgenannten, nichtselek
tiven Hochfrequenzpuls durch eine schichtselektive Anregung,
bestehend aus frequenzselektivem Hochfrequenzpuls und ent
sprechendem magnetischen Gradienten, so kann eine Phasenco
dierrichtung entfallen und die Messzeit reduziert sich bei
einer derartigen 2D-CSI-Pulssequenz gegenüber der 3D-CSI-
Pulssequenz.
Bei der klinischen Protonenspektroskopie werden häufig die
intensiven Wassersignale unterdrückt. Ein Verfahren zur soge
nannten Wasserunterdrückung ist beispielsweise die CHESS-
Technik, bei der die Kernspins der Wassermoleküle zunächst
durch schmalbandige 90°-Hochfrequenzpulse selektiv angeregt
werden und ihre Quermagnetisierung anschließend durch das
Schalten von magnetischen Feldgradienten dephasiert wird. Für
ein sich unmittelbar anschließendes spektroskopisches Bildge
bungsverfahren steht somit - im Idealfall - keine nachweisba
re Magnetisierung der Wassermoleküle mehr zur Verfügung. Bei
Verfahren mit Wasserunterdrückung werden allerdings auch
Metaboliten wenigstens teilweise mit gesättigt, so dass diese
in nachteiliger Weise nur wenig oder nicht zu einem Magnetre
sonanzsignal beitragen und im zugehörigen Spektrum nur
schwach oder nicht in Erscheinung treten.
Bei vorgenannten Einzelvolumentechniken und spektroskopischen
Bildgebungsverfahren werden Magnetresonanzsignale einer be
stimmten zeitlichen Länge, beispielsweise ein freier Indukti
onszerfall oder eine zweite Hälfte eines Spinechos, als Aus
schnitt eines magnetresonanzphysikalisch sehr viel umfassen
deren Vorganges zum Erzeugen eines Spektrums einer Fou
riertransformation unterzogen. Dies führt unter anderem dazu,
dass die Resonanzlinien, insbesondere die Wasserresonanzli
nie, eines Spektrums eine unerwünschte Linienvorbereitung
erfahren, so dass der Wasserresonanzlinie benachbarten Meta
bolitenresonanzlinien aufgrund der Verbreiterung überdeckt
werden und ferner eine genaue Frequenzbestimmung insbesondere
von Metabolitenresonanzlinien und damit deren Identifizierung
als bestimmte Moleküle erschwert wird.
In dem Buch von T. C. Farrar et al. "Pulse and Fourier Trans
form NMR", Academic Press, New York, 1971, Seiten 75 und 76
ist ein im Zeitbereich vorliegendes Magnetresonanzsignal
einer Zeitdauer T dargestellt, das man sich aus einem zeit
lich länger andauernden, freien Induktionszerfall mittels
einem Rechteckfenster der Breite T herausgeschnitten vorstel
len darf. Im Frequenzbereich entsteht somit ein Spektrum des
Magnetresonanzsignals aus einer Faltung eines eigentlich
gewünschten Spektrums des freien Induktionszerfalls mit einem
Spektrum des Rechteckfensters. Dabei entspricht das Spektrum
des Rechteckfensters einer SINC-Funktion. Gegenüber dem ei
gentlich gewünschten Spektrum kann es durch die Faltung im
Spektrum des Magnetresonanzsignals unter anderem dazu kommen,
dass um dominante Resonanzlinien des Spektrums des freien
Induktionszerfalls herum angeordnete weitere Resonanzlinien
durch die Faltung mit der SINC-Funktion verdeckt werden. Um
vorgenannten Effekt zu verringern wird das Magnetresonanzsig
nal mit einem Fenster multipliziert, das entweder die Form
einer rechten Hälfte eines Trapezes oder einer rechten Hälfte
eines Dreiecks aufweist, wobei eine Basisbreite der Hälften
gleich der Zeitdauer T ist. Dabei erzielen das halbe Trapez-
und auch das halbe Dreieckfenster gegenüber dem Rechteckfens
ter zum Ende der Zeitdauer T hin einen sanfteren Übergang zum
Wert Null hin. Damit wird zwar vorgenannter Effekt reduziert,
gleichzeitig werden aber die Resonanzlinien verbreitert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah
ren der eingangs genannten Art zum Betrieb eines Magnetreso
nanzgeräts zu schaffen, das vorgenannte Nachteile des Standes
der Technik verringert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Dadurch, dass das Magnetresonanzsignal vor der Fouriertrans
formation mit einer glockenförmigen Fensterfunktion, die eine
Fensterbreite aufweist, die kleiner oder gleich der Zeitspan
ne ist und die in einen zeitlichen Bereich der Zeitspanne
gelegt wird, gewichtet wird, wird eine Linienverbreiterung
von Resonanzlinien verhindert. Damit sind Frequenzen, insbe
sondere von nichtdominanten Resonanzlinien, genau bestimmbar,
wodurch eine eindeutige Identifizierung der zugehörigen Stof
fe ermöglicht wird. Dabei ist eine glockenförmige Fenster
funktion dadurch gekennzeichnet, dass sie für alle Zeitpunkte
außerhalb einer Fensterbreite den Wert Null besitzt und in
nerhalb der Fensterbreite einen glockenförmigen Verlauf mit
von Null verschiedenen Werten aufweist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die glockenförmige
Fensterfunktion eine symmetrische Fensterfunktion, beispiels
weise eine Hanning-Fensterfunktion. Dabei ist der glockenför
mige Verlauf der symmetrischen Fensterfunktion zu einer durch
einen Mittelpunkt der Fensterbreite verlaufenden Achse spie
gelbildlich symmetrisch. In weiteren vorteilhaften Ausgestal
tungen sind andere glockenförmige Fensterfunktionen einsetz
bar, wie sie beispielsweise in dem Aufsatz von F. J. Harris
"On the Use of Windows for Harmonic Analysis with the Dis
crete Fourier Transform", Proceedings of the IEEE, Vol. 66,
No. 1, Januar 1978, Seiten 51 bis 83 beschrieben sind. Dabei
wird darauf hingewiesen, dass die Rechteckfensterfunktion
keine glockenförmige Fensterfunktion darstellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Magnetresonanz
signal frei von einer Unterdrückung einer dominanten Reso
nanzlinie aufgenommen. Dadurch, dass bei dem erfindungsgemä
ßen Verfahren keine Linienverbreiterung der dominanten Reso
nanzlinie stattfindet, werden keine der dominanten Resonanz
linie benachbarten nichtdominanten Resonanzlinien durch eine
verbreiterte dominante Resonanzlinie überdeckt, so dass vor
genannte Unterdrückung verzichtbar ist, die bekanntlich den
Nachteil hat, dass neben der dominanten Resonanzlinie auch
benachbarte nichtdominante Resonanzlinien wenigstens teilwei
se unterdrückt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung liegt das für die
Zeitspanne aufgenommene Magnetresonanzsignal in Form eines
diskreten Datensatzes vor, beispielsweise gespeichert in
einem Rechnersystem des Magnetresonanzgeräts. In einer vor
teilhaften Ausgestaltung wird dabei zum Erzeugen des Spekt
rums die Fouriertransformation in der Ausführung als diskrete
Fouriertransformation, beispielsweise als Fast Fourier Trans
form (FFT), auf den diskreten Datensatz angewandt. Dabei wird
der diskrete Datensatz vor der Fouriertransformation mit
einer diskreten glockenförmigen Fensterfunktion gewichtet,
wobei diskrete Fensterfunktionen durch Diskretisierung ver
gleichbarer zeitkontinuierlicher Fensterfunktionen hervorge
hen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird im Zeitablauf einer
das Magnetresonanzsignal generierenden Sequenz die Aufnahme
des Magnetresonanzsignals frühestmöglich gestartet. Dadurch
werden insbesondere bei einem Spinechosignal soweit wie tech
nisch möglich auch Signalanteile aufgenommen, die einem maxi
malen Signalpegel zeitlich vorausgehen, wodurch unter anderem
das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert wird. Dazu wird in
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung das Magnetreso
nanzsignal eines Spinechos symmetrisch um einen Spinechozeit
punkt aufgenommen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Zeitspanne in
Zeitabschnitte gegliedert, das Magnetresonanzsignal wenigs
tens eines der Zeitabschnitte wird mit einer weiteren glo
ckenförmigen Fensterfunktion gewichtet, die weitere Fenster
funktion weist eine weitere Fensterbreite auf, die ungefähr
gleich dem Zeitabschnitt ist, die weitere Fensterbreite wird
in einen Bereich des Zeitabschnitts gelegt, das mit der wei
teren Fensterfunktion gewichtete Magnetresonanzsignal wird
einer weiteren Fouriertransformation unterzogen und wenigs
tens eine nichtdominante Resonanzlinie wird präzisiert. Dazu
wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Zeitabschnitt
aus einem Anfangsbereich der Zeitspanne gewählt. Dadurch
werden nichtdominante Resonanzlinien in Amplitude und Fre
quenz präzisiert, die wegen ihrer kurzen Zerfallszeit nur am
Anfang der Zeitspanne aufgenommen werden und durch die Fens
terfunktion eine starke Unterdrückung erfahren.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungs
beispielen anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Skizze eines Magnetresonanzsignals sowie dessen
Weiterbehandlung gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 ein Magnetresonanzspektrum gemäß dem Stand der Tech
nik,
Fig. 3 eine Skizze eines Magnetresonanzsignals und dessen
Weiterbehandlung mit einer glockenförmigen Fensterfunktion,
Fig. 4 ein Magnetresonanzspektrum eines mit einer glocken
förmigen Fensterfunktion gewichteten Magnetresonanzsignals
und
Fig. 5 eine Skizze eines Magnetresonanzsignals und dessen
Weiterbehandlung zum Präzisieren von Resonanzlinien.
Fig. 1 zeigt ein Magnetresonanzsignal s(t), das beispielhaft
einen freien Induktionszerfall umfasst. Während einer
Hochfrequenzanregezeitdauer THF ist gerätetechnisch keine
gleichzeitige Aufnahme des Magnetresonanzsignals s(t) mög
lich, so dass für eine Weiterbehandlung das mit einer Ein
heitssprungfunktion δ-1(t) multiplizierte Magnetresonanzsig
nal s(t), d. h. der eigentliche freie Induktionszerfall, zur
Verfügung steht. Dabei ist das Magnetresonanzsignal s(t)
während der Hochfrequenzanregezeitdauer THF gestrichelt und
im übrigen Zeitverlauf mit einer durchgezogenen Linie darge
stellt. Vorgenanntes Magnetresonanzsignal s(t) rührt beispielsweise
aus einem 1H-Spektroskopieverfahren mit einer
Einzelvolumentechnik ohne Wasserunterdrückung her. Der freie
Induktionszerfall oder anders ausgedrückt, das Multiplikati
onsergebnis zwischen dem Magnetresonanzsignal s(t) und der
Einheitssprungfunktion δ-1(t) wird zur Bildung eines Spekt
rums fouriertransformiert. Durch die Fouriertransformation
wird dabei vorgenannte Multiplikation in eine Faltung zwi
schen der Fouriertransformierten S(jω) des Magnetresonanz
signals s(t) und der Fouriertransformierten der Einheits
sprungfunktion δ-1(t), die gleich 1/(jω) ist, überführt.
Durch die Faltung der Fouriertransformierten S(jω) mit
1/(jω) findet eine Überlagerung des Spektrums statt. Dies
führt insbesondere zu einer Verbreiterung der dominanten
Wasserresonanzlinie, so dass diese an die Wasserresonanzlinie
angrenzende bzw. benachbarte nichtdominante Metabolitenreso
nanzlinien überdecken kann. Ferner bleibt eine rechnerische
Korrektur des Spektrums durch ein anschließendes Herausrech
nen der Faltung mit 1/(jω) aus apparativen Gründen, bei
spielsweise infolge von Wirbelstromeinflüssen, immer ungenau.
Fig. 2 zeigt ein Magnetresonanzspektrum S2, das beispiels
weise aus der für Fig. 1 beschrieben Fouriertransformation
resultiert. Dabei ist im nichtgezoomten Bildbereich BO2 der
Fig. 2 das Spektrum S2 klar von der Wasserresonanzlinie H2O
dominiert. Der gezoomte Bildausschnitt BZ2 der Fig. 2 zeigt
nach einer rechnerischen Entfernung spektraler Ausläufer der
Wasserresonanzlinie H2O, beispielsweise durch eine Signalan
passung im Zeitbereich, das Spektrum S2*, das gegenüber dem
Spektrum S2 400fach amplitudenverstärkt dargestellt ist.
Dabei erkennt man, dass die der Wasserresonanzlinie H2O be
nachbarte Metabolitenresonanzlinie tCr1 wegen einem sich
addierenden Restsignals des Wassers keine ausgeprägte Linien
spitze aufweist und eine undefiniert breite Linienbasis be
sitzt, so dass eine eindeutige Frequenzzuordnung und damit
eine Identifikation als Metabolitenresonanzlinie erschwert
oder gänzlich verhindert wird.
Fig. 3 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie
derum das Magnetresonanzsignal s(t), das für eine Zeitspanne
TS aufgenommen ist. Vor einer Durchführung einer Fourier
transformation zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums
wird das Magnetresonanzsignal s(t) mit einer glockenförmigen
Fensterfunktion f(t), die eine Fensterbreite TF aufweist,
gewichtet, d. h. das Magnetresonanzsignal s(t) wird mit der
Fensterfunktion f(t) multipliziert. Dabei ist die Fenster
funktion f(t) beispielsweise eine Hanning-Fensterfunktion. In
anderen Ausführungen kommen andere Fensterfunktionen, bei
spielsweise die Kaiser-Bessel-Fensterfunktion, zum Einsatz.
Dabei ist zu beachten, dass eine periodische Fortsetzung des
mit der Fensterfunktion f(t) gewichteten Magnetresonanzsig
nals s(t) der Fensterbreite TF an den Enden der Fensterbreite
TF stetig ineinander übergeht und/oder den Wert Null auf
weist.
Fig. 4 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ein
Spektrum S4, das beispielsweise durch Fouriertransformation
des mit der Fensterfunktion f(t) gewichteten Magnetresonanz
signals s(t) erzeugt wird. Dabei ist im nichtgezoomten Bild
bereich BO4 der Fig. 4 das Spektrum S4 wiederum deutlich von
der Wasserresonanzlinie H2O dominiert. Gegenüber der Fig. 2
zeigt die Wasserresonanzlinie H2O allerdings keine Linienver
breiterung. Im gezoomten Bildbereich BZ4 der Fig. 4 ist das
Spektrum S4 400fach amplitudenverstärkt dargestellt, wobei
gegenüber dem amplitudenverstärkten Spektrum S2* der Fig. 2
nicht versucht wird, spektrale Ausläufer der Wasserresonanz
linie H2O zu entfernen. Gegenüber Fig. 2 ist die Metaboli
tenresonanzlinie tCr1 durch eine vergleichsweise geringe
Linienbreite und ein geringes Übersprechen gekennzeichnet, so
dass infolge einer eindeutigen Frequenzzuordnung der Metabo
lit identifizierbar ist und aufgrund der klaren Linienampli
tude die Metabolitenkonzentration im Volumenelement eindeutig
bestimmbar ist.
Fig. 5 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie
derum das Magnetresonanzsignal s(t), das für die Zeitspanne
TS aufgenommen ist. Für eine Präzisierung von Metabolitenre
sonanzlinien hinsichtlich Frequenz und Amplitude wird das
Magnetresonanzsignal s(t) mit einer weiteren glockenförmigen
Fensterfunktion f1(t) mit einer Fensterbreite TF1 multipli
ziert. Dabei ist die Fensterbreite TF1 ein Zeitabschnitt der
vorgenannten Fensterbreite TF und ist in deren Zeitablauf in
einen Anfangsbereich gelegt. Mit der Fouriertransformierten
des mit der Fensterfunktion f1(t) gewichteten Magnetresonanz
signals s(t) werden insbesondere Metabolitenresonanzlinien
präzisiert, die wegen ihrer kurzen Zerfallszeit nur am Anfang
der Zeitspanne TS aufgenommen werden und durch die Fenster
funktion f(t) eine starke Unterdrückung erfahren. Bei einer
Wiederholung vorgenannter Gewichtung für andere Zeitabschnit
te mit weiteren Fensterfunktionen entsprechend der Fenster
funktion f1(t) sind darüber hinaus durch einen Vergleich von
Linienamplituden der einzelnen Fouriertransformierten Aussa
gen über Zerfallsraten von einzelnen Resonanzlinien treffbar.
Claims (13)
1. Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts, bei dem
für eine Zeitspanne (TS) ein Magnetresonanzsignal (s(t)) auf
genommen wird und bei dem zum Erzeugen eines Magnetresonanz
spektrums (S2, S2*, S4) das im Zeitbereich vorliegende Mag
netresonanzsignal (s(t)) einer Fouriertransformation unterzo
gen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Mag
netresonanzsignal (s(t)) vor der Fouriertransformation mit
einer glockenförmigen Fensterfunktion (f(t)), die eine Fens
terbreite (TF) aufweist, die kleiner oder gleich der Zeit
spanne (TS) ist und die in einen zeitlichen Bereich der Zeit
spanne (TS) gelegt wird, gewichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Magnetresonanzsig
nal (s(t)) frei von einer Unterdrückung einer dominanten
Resonanzlinie (H2O) aufgenommen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das
Magnetresonanzsignal (s(t)) während eines freien Induktions
zerfalls aufgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
Magnetresonanzsignal (s(t)) während eines Spinechos aufgenom
men wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Magnetresonanzsig
nal (s(t)) symmetrisch um einen Spinechozeitpunkt aufgenommen
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im
Zeitablauf einer das Magnetresonanzsignal (s(t)) generieren
den Sequenz die Aufnahme des Magnetresonanzsignals (s(t))
frühestmöglich gestartet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein
Anfang der Fensterbreite (TF) an einen Anfang der Zeitspanne
(TS) gelegt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
die Zeitspanne (TS) in Zeitabschnitte gegliedert wird,
das Magnetresonanzsignal (s(t)) wenigstens eines der Zeit abschnitte mit einer weiteren glockenförmigen Fensterfunk tion (f1(t)) gewichtet wird,
die weitere Fensterfunktion (f1(t)) eine weitere Fenster breite (TF1) aufweist, die ungefähr gleich dem Zeitab schnitt ist,
die weitere Fensterbreite (TF1) in einen Bereich des Zeit abschnitts gelegt wird,
das mit der weiteren Fensterfunktion (f1(t)) gewichtete Magnetresonanzsignal (s(t)) einer weiteren Fouriertrans formation unterzogen wird und
wenigstens eine nichtdominante Resonanzlinie (tCr1, Cho, tCr2, NAA) präzisiert wird.
die Zeitspanne (TS) in Zeitabschnitte gegliedert wird,
das Magnetresonanzsignal (s(t)) wenigstens eines der Zeit abschnitte mit einer weiteren glockenförmigen Fensterfunk tion (f1(t)) gewichtet wird,
die weitere Fensterfunktion (f1(t)) eine weitere Fenster breite (TF1) aufweist, die ungefähr gleich dem Zeitab schnitt ist,
die weitere Fensterbreite (TF1) in einen Bereich des Zeit abschnitts gelegt wird,
das mit der weiteren Fensterfunktion (f1(t)) gewichtete Magnetresonanzsignal (s(t)) einer weiteren Fouriertrans formation unterzogen wird und
wenigstens eine nichtdominante Resonanzlinie (tCr1, Cho, tCr2, NAA) präzisiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Zeitabschnitt aus
einem Anfangsbereich der Zeitspanne (TS) gewählt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine
der Fensterfunktionen (f(t), f1(t)) so gewählt wird, dass das
gewichtete Magnetresonanzsignal ((s(t)) an den Enden einer
der Fensterbreiten (TF, TF1) null ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei
eine der Fensterfunktionen (f(t), f1(t)) so gewählt wird,
dass eine periodische Fortsetzung des gewichteten Magnetreso
nanzsignals ((s(t)) der zugehörigen Fensterbreite (TF, TF1) an
den Enden der Fensterbreite (TF, TF1) stetig ineinander über
geht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei
eine der Fensterfunktionen (f(t), f1(t)) eine symmetrische
Fensterfunktion ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
eine der Fouriertransformationen mittels einer FFT (Fast-
Fourier-Transform) durchgeführt wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10012278A DE10012278C2 (de) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums |
US09/804,803 US6686739B2 (en) | 2000-03-14 | 2001-03-13 | Method for operating a magnetic resonance device for producing a magnetic resonance spectrum |
JP2001070553A JP2001281315A (ja) | 2000-03-14 | 2001-03-13 | 磁気共鳴装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10012278A DE10012278C2 (de) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10012278A1 DE10012278A1 (de) | 2001-09-27 |
DE10012278C2 true DE10012278C2 (de) | 2002-10-17 |
Family
ID=7634607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10012278A Expired - Fee Related DE10012278C2 (de) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6686739B2 (de) |
JP (1) | JP2001281315A (de) |
DE (1) | DE10012278C2 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10012278C2 (de) * | 2000-03-14 | 2002-10-17 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums |
DE10222628B4 (de) * | 2002-05-17 | 2004-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zum Auswerten eines Zeitsignals, das eine spektroskopische Information beinhaltet |
JP3938740B2 (ja) * | 2002-10-10 | 2007-06-27 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Mr画像生成方法およびmri装置 |
JP4699744B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2011-06-15 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Mri装置およびmri装置の画質改善方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4415393A1 (de) * | 1993-06-01 | 1994-12-08 | Siemens Ag | Turbospinechosequenz zur Erzeugung von Bildern mit schwacher bis mittelstarker T2-Wichtung |
DE19626255A1 (de) * | 1996-06-29 | 1998-01-02 | Juergen Prof Dr Hennig | Verfahren der lokalisierten NMR-Spektroskopie zur Messung überlappender Signale von gekoppelten Spinsystemen |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3851758T2 (de) * | 1988-11-25 | 1995-04-27 | Philips Nv | Kernspinresonanzverfahren und -vorrichtung zur Unterdrückung eines Signals einer chemischen Verschiebungskomponente aus einem längsrelaxationszeitgewichteten Kernspintomogramm. |
US5105152A (en) * | 1990-03-22 | 1992-04-14 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Magnetic resonance imaging and spectroscopy using a linear class of large tip-angle selective excitation pulses |
US5270653A (en) * | 1992-04-10 | 1993-12-14 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Selective three dimensional excitation for magnetic resonance applications |
US5486762A (en) * | 1992-11-02 | 1996-01-23 | Schlumberger Technology Corp. | Apparatus including multi-wait time pulsed NMR logging method for determining accurate T2-distributions and accurate T1/T2 ratios and generating a more accurate output record using the updated T2-distributions and T1/T2 ratios |
US5742163A (en) * | 1996-04-26 | 1998-04-21 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance scan calibration and reconstruction technique for multi-shot, multi-echo imaging |
US5805098A (en) * | 1996-11-01 | 1998-09-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and system for forming image by backprojection |
US6046591A (en) * | 1998-03-16 | 2000-04-04 | General Electric Company | MRI system with fractional decimation of acquired data |
DE10012278C2 (de) * | 2000-03-14 | 2002-10-17 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums |
-
2000
- 2000-03-14 DE DE10012278A patent/DE10012278C2/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001070553A patent/JP2001281315A/ja not_active Withdrawn
- 2001-03-13 US US09/804,803 patent/US6686739B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4415393A1 (de) * | 1993-06-01 | 1994-12-08 | Siemens Ag | Turbospinechosequenz zur Erzeugung von Bildern mit schwacher bis mittelstarker T2-Wichtung |
DE19626255A1 (de) * | 1996-06-29 | 1998-01-02 | Juergen Prof Dr Hennig | Verfahren der lokalisierten NMR-Spektroskopie zur Messung überlappender Signale von gekoppelten Spinsystemen |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
On-line Rechner in der Chemie, D. Ziessow, de Gruyter-Verlag, Berlin, 1973, S. 138-143 * |
Pulse and Fourier Transform NMR T.C. Farrar, E.D. Becker, Academic Press, New York, 1971, S. 75-76 u. S. 33 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010022517A1 (en) | 2001-09-20 |
DE10012278A1 (de) | 2001-09-27 |
JP2001281315A (ja) | 2001-10-10 |
US6686739B2 (en) | 2004-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2921252C2 (de) | ||
DE102008014060B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Phasenlage einer Magnetisierung und Magnetresonanzanlage | |
EP0224854B1 (de) | Verfahren zur Aufnahme von Kernresonanzspektren | |
DE4224237A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur selektiven anregung der kernspins bei abbildungen mittels magnetischer kernresonanz | |
EP3001212A1 (de) | Verfahren und magnetresonanzanlage zur rekonstruktion eines mr-bildes unter berücksichtigung der chemischen verschiebung | |
DE19814677B4 (de) | Korrektur einer durch Maxwell-Terme verursachten Verschlechterung eines Axial-Bild-Signals | |
DE102014206929B4 (de) | Unterdrückung unerwünschter Kohärenzpfade in der MR-Bildgebung | |
EP0288861B1 (de) | Kernspin-Tomographiegerät | |
DE19628478A1 (de) | Variation der Impulsfolgeparameter von Scheibe zu Scheibe bei einer zweidimensionalen Magnetresonanz-Mehrscheiben-Bildgewinnung | |
DE19629199C2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Magnetresonanz-Daten | |
DE4334038C1 (de) | Geräuscharmes NMR-Bildgebungsverfahren mit Einzelpunktaufnahme (SPI) | |
EP0422170B1 (de) | Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren | |
DE10012278C2 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts zum Erzeugen eines Magnetresonanzspektrums | |
JPH0146824B2 (de) | ||
EP1537431A2 (de) | Spektroskopisches bildgebungsverfahren,vorrichtung mit mitteln zur durchführung desselben sowie verwendung des bildgebungsverfahrens zur materialcharakterisierung | |
EP0425611A1 (de) | Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren und zur spinresonanz-bildgebung. | |
DE4110199C1 (de) | ||
EP0965854B1 (de) | Korrektur von Phasenfehlern durch begleitende Gradienten in der Magnetresonanzbildgebung | |
EP1302782B1 (de) | Bildgebendes Mehrschicht-Verfahren der Magnetresonanz (NMR) mittels Homogenous Preparation Encoding (HoPE) | |
EP0557711B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von NMR-Signalen mit kohärentem Phasenprofil durch Kombination von Hochfrequenzimpulsen mit inkohärentem Phasenprofil | |
DE3839820C2 (de) | ||
DE3415350A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur nuklear-magnet-resonanz-abbildung | |
DE4219610C1 (de) | NMR-Bildgebungsverfahren mit Einzelpunktaufnahme (SPI) | |
DE10108341C1 (de) | Magnetresonanz-Spektroskopieverfahren mit einem Variieren von Phasen von HF-Pulsen | |
DE10222628B4 (de) | Verfahren zum Auswerten eines Zeitsignals, das eine spektroskopische Information beinhaltet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |