DE10123772B4 - Verfahren zur Erzeugung von ortskodierten Messsignalen - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Erzeugen von ortskodierten Messsignalen der kernmagnetischen
Resonanz aus einem Messobjekt, bei welchem durch Einstrahlen von Hochfrequenz
(=HF)-Impulsen Kernspins im Messobjekt angeregt werden, durch Anlegen
eines Phasengradienten in n Dimensionen eine Kodierung im reziproken
Ortsraum (=k-Raum) erzeugt und anschließend ein Magnetresonanzsignal
aus dem Messobjekt aufgenommen wird, wobei der k-Raum in einem gewünschten
Bereich zwischen kmin und kmax durch
entsprechende Wiederholung der Anregungs-, Kodierungs- und Aufnahmeschritte
mit jeweils unterschiedlichen Phasengradienten abgetastet wird,
und wobei in den Aufnahmeschritten den einzelnen Magnetresonanzsignalen
jeweils eine bestimmte Gewichtung zugeordnet wird (=Akquisitionsfilter),
die durch den Verlauf einer gewünschten
räumlichen
Antwortfunktion vorgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zeit TR(kn) zwischen dem Beginn des (n-1)ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn-1 im k-Raum entspricht, und dem Beginn des n-ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn im k-Raum entspricht, so gewählt wird, dass die Signalintensität im n-ten Aufnahmeschritt abhängig von...
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zeit TR(kn) zwischen dem Beginn des (n-1)ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn-1 im k-Raum entspricht, und dem Beginn des n-ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn im k-Raum entspricht, so gewählt wird, dass die Signalintensität im n-ten Aufnahmeschritt abhängig von...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von ortskodierten Messsignalen der kernmagnetischen Resonanz aus einem Messobjekt, bei welchem durch Einstrahlen von Hochfrequenz (=HF)-Impulsen Kernspins im Messobjekt angeregt werden, durch Anlegen eines Phasengradienten in n Dimensionen eine Kodierung im reziproken Ortsraum (=k-Raum) erzeugt und anschließend ein Magnetresonanzsignal aus dem Messobjekt aufgenommen wird, wobei der k-Raum in einem gewünschten Bereich zwischen kmin und kmax durch entsprechende Wiederholung der Anregungs-, Kodierungs- und Aufnahmeschritte mit jeweils unterschiedlichen Phasengradienten abgetastet wird, und wobei in den Aufnahmeschritten den einzelnen Magnetresonanzsignalen jeweils eine bestimmte Gewichtung zugeordnet wird (=Akquisitionsfilter), die durch den Verlauf einer gewünschten räumlichen Antwortfunktion vorgegeben wird.
- Eine solche Anordnung ist aus von Kienlin, „Empfindlichkeit und Ortsauflösung in der lokalisierten NMR-Spektroskopie", Universität Würzburg Habilitationsschrift, 1996 bekannt.
- In
DE 41 25 702 A1 wird ein Verfahren zur Ortskodierung von Messsignalen für die NMR durch Phasenkodierung beschrieben, bei dem eine direkte Zuordnung eines Zeitintervalls TR(k) oder eines Anregungswinkels theta(k) zu einem jeweiligen Messpunkt k im reziproken Ortsraum (k-Raum) gemäß bestimmter möglicher Wellenformvariationen, etwa Quadrat-Wellenmustern oder Gauß-Kurven, erfolgt. Dadurch kann einerseits die Messzeit von Bildaufnahmen bei gleich bleibender Auflösung gesenkt werden. Zum anderen sind ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis, ein verbesserter "Kontrast" und auch eine Verringerung von gewissen Bildartefakten erreichbar. - Aus
DE 43 09 358 C1 ist ein Verfahren zur ortsaufgelösten Magnetresonanzuntersuchung eines Messobjekts bekannt, bei der die Phasenkodierung mittels nichtlinearer ortsabhängiger Magnetfelder ausgeführt wird, um eine höhere Ortsauflösung zu erzielen. - Aus der oben genannten Habilitationsschrift von Kienlin ist es bekannt, die Form der räumlichen Antwortfunktion durch die Anwendung von Filtern im k-Raum zu verändern. Diese Filter können sowohl bereits bei der Datenaufnahme als auch erst bei der Datenverarbeitung eingesetzt werden. Eine gewichtete Datenaufnahme findet statt, wenn bei der Datenaufnahme die Zahl der Signalakkumulationen pro Phasenkodierschritt in Abhängigkeit von der Position im k-Raum variiert wird. Bei der Filterung oder bei der Wichtung der Datenaufnahme werden zumeist Kosinus- oder Hanning-Funktionen eingesetzt. Diese verbreitern zwar die Halbwertbreite des Hauptmaximums der räumlichen Antwortfunktion, sie unterdrücken aber auch wirksam die Stärke der Nebenmaxima der räumlichen Antwortfunktion außerhalb der Zentrums, die zwangsläufig durch das unvollständige Abtasten des k-Raums verursacht werden. Um z.B bei einem Hanningfilter eine konstante räumliche Auflösung zu erhalten, verdoppelt man bei der gewichteten Datenaufnahme die Anzahl der Phasenkodierungen in jeder entsprechenden Richtung des k-Raums, akkumuliert jedoch weniger Messungen für hohe k-Werte der Phasenkodierung. Unter der Voraussetzung, dass eine hohe Anzahl von Akkumulationen stattfindet, kann dieses Verfahren als Akquisitionsfilter eingesetzt werden.
- In der normalen Bildgebung kann dieses Verfahren jedoch nicht verwendet werden, da die Anzahl der Wiederholungen typischerweise im Bereich von 1 bis 4 liegt. Die Filterfunktion ist dadurch nicht genügend definiert. Die Filterfunktion kann, wenn überhaupt, nur in diskreten Schritten vollzogen werden, da die Schrittweite durch die Anzahl der Akkumulationen festgelegt ist.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren so zu modifizieren, dass sich beliebige kontinuierliche räumliche Antwortfunktionen realisieren lassen und dass der Akquisitionsfilter auch ohne Signalakkumulation einsetzbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß überraschend einfach und technisch leicht realisierbar dadurch gelöst, dass die Zeit TR(kn) zwischen dem Beginn des (n-1)ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn-1 im k-Raum entspricht, und dem Beginn des n-ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn im k-Raum entspricht, so gewählt wird, dass die Signalintensität im n-ten Aufnahmeschritt abhängig von der momentanen Position kn im abzutastenden k-Raum der durch das Akquisitionsfilter vorgegebenen Gewichtung entspricht, dass das Akquisitionsfilter so gewählt wird, dass gegenüber einer ungefilterten Datenaufnahme eine Ortsauflösung mit verminderten Bildartefakten der Messdaten durch Optimierung der räumlichen Antwortfunktion erreicht wird und dass eine n-dimensionale Ortskodierung durch Anwendung von n orthogonalen Phasengradienten erfolgt.
- Der Filter wird bereits während der Datenaufnahme realisiert. Die Filterfunktion kann über weite Bereiche sehr genau realisiert werden. Dies ist auch dann möglich, wenn nur eine einzige Akkumulation des Experimentes durchgeführt wird. Alle der bisher vorgestellten Implementierungen von k-Raum gewichteten Aufnahmestrategien basieren auf der Variation der Anzahl der Wiederholungen. Eine gut definierte Filterfunktion setzt bei diesen Methoden eine große maximale Anzahl der Wiederholungen des Experimentes voraus. Im Vergleich zu Methoden, welche die Gewichtung durch spezielle k-Raum Trajektorien realisieren, ist bei der vorgestellten Methode ein aufwendiges Prozessieren („regridding") der Messdaten nicht notwendig.
- Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass der Anregungswinkel αn irr n-ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn im k-Raum entspricht, so gewählt wird, dass die Signalintensität im n-ten Aufnahmeschritt abhängig von der momentanen Position kn im abzutastenden k-Raum der durch das Akquisitionsfilter vorgegebenen Gewichtung entspricht, dass das Akquisitionsfilter so gewählt wird, dass gegenüber einer ungefilterten Datenaufnahme eine Ortsauflösung mit verminderten Bildartefakten der Messdaten durch Optimierung der räumlichen Antwortfunktion erreicht wird und dass eine n-dimensionale Ortskodierung durch Anwendung von n orthogonalen Phasengradienten erfolgt. Auf diese Weise wird eine konstante Wiederholrate möglich, wodurch geschachtelte Datenaufnahmen einfacher durchzuführen sind, z.B. für "Multi-slice Imaging" Techniken.
- Allerdings gestaltet sich die Berechnung des jeweils benötigten Anregungswinkels als schwierig, da der jeweils benötigte Anregungswinkel von allen vorangehenden Anregungswinkeln abhängig ist. Außerdem sind die Hardware-Voraussetzungen zur Variation der Anregungswinkel in den derzeit üblichen Apparaturen nicht vorhanden. Das Verfahren ist daher technisch sehr aufwändig. Im Gegensatz zur vorher aufgezeigten Lösung der Aufgabe ist bei einer Veränderung der Anregungswinkel das Verhältnis von Signal/Zeitinterval im Allgemeinen geringer, so dass eine effektive Messzeitverlängerung zu befürchten ist.
- Durch die n-dimensionale Ortskodierung kann das so genannte Spectroscopic Imaging (SI), vorzugsweise 2-D-SI oder 3-D-SI, durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft, weil in der Regel nur wenige Phasenkodierungen vorgenommen werden können und daher die räumliche Antwortfunktion bei ungewichteter Datenaufnahme starke Artefakte verursacht.
- Während der Aufnahmeschritte kann zusätzlich zur n-dimensionalen Phasenkodierung ein orthogonaler Lesegradient angelegt werden. Durch diese Maßnahme können Gradientenechosignale erzeugt werden. Eine vorteilhafte Anwendung liegt bei bildgebenden Verfahren, insbesondere bei der Tomographie. Wenn zusätzlich eine n-dimensionale Ortskodierung erfolgt, kann eine 2-D oder 3-D Tomographie besonders einfach durchgeführt werden.
- Vorzugsweise werden während der Anregungsschritte Sequenzen mehrerer zeitlich aufeinander folgender HF-Impulse pro Phasenkodierschritt eingestrahlt. Somit können Spinecho- oder stimulierte Echosignale erzeugt werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden scheibenselektive HF-Impulse zusammen mit einem Schichtselektionsgradienten angewendet. Diese Maßnahme ermöglicht die Aufnahme eines 2-D-Bildes oder die Durchführung von 2-D-SI mit Scheibenselektion.
- In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird nach jedem Zyklus von HF-Anregung, Phasenkodierung und Datenaufnahme ein oder mehrere Spoilergradienten geschaltet. Diese Spoilergradienten dienen der Vermeidung von stimulierten Echosignalen in den darauffolgenden Zyklen.
- Bei einer erfindungsgemäßen Verfahrensvariante werden während der Anregungsschritte bandbegrenzte selektive HF-Impulse eingestrahlt. Auf diese Weise erfolgt eine chemisch selektive Anregung der Kernspins einer bestimmten Substanz im Messobjekt. Wenn ein Lesegradient angelegt wird, kann Chemical Shift Selective Imaging durchgeführt werden. Ohne einen Lesegradient kann Spectroscopic Imaging bei Unterdrückung von H2O-Signalen durchgeführt werden.
- Bei einer weiteren alternativen Verfahrensvariante wird als Akquisitionsfilter ein Hanning-Filter gewählt. Dieser Filter liefert ein gutes Verhältnis zwischen der Vergrößerung der Halbwertsbreite des Hauptma ximums und der Intensität der Nebenmaxima der räumlichen Antwortfunktion.
- Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird nach der Datenaufnahme ein Post-processing-Filter auf die aufgenommenen Messdaten angewendet. Auf diese Weise kann beispielsweise bei der Kombination von Phasengradienten) und Lesegradient nachträglich eine isotrope räumliche Antwortfunktion erzeugt werden.
- In einer weiteren Verfahrensvariante erfolgt zumindest für einige Punkte im abzutastenden Bereich des k-Raums eine Akkumulierung mehrerer Messsignale. Wenn mehrere Messsignale akkumuliert werden, kann eine optimale Implementierung der gewünschten Signalgewichtung erfolgen. Außerdem wird das S/N-Verhältnis verbessert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist allerdings auch gänzlich ohne Signalakkumulierung, also bei lediglich einem Aufnahmedurchlauf pro k-Raum-Punkt vorteilhaft einsetzbar.
- Bei einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Anzahl der Signalakkumulationen abhängig von der jeweils aktuell abgetasteten Position kn im k-Raum variiert. Die gleiche Filterfunktion kann durch häufige Akkumulierungen oder durch entsprechend längere Wiederholzeiten pro Aufnahmeschritt für einzelne k-Raum-Punkte erreicht werden. Damit wird eine gezielte Optimierung des S/N-Verhältnisses pro k-Raum-Punkt ermöglicht.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus den Zeichnungen und der Beschreibung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß einzeln für sich und zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
- Die Erfindung ist in Zeichnungen dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1a : Eine gewichtete Datenaufnahme im reziproken Ortsraum durch Variation der Wiederholzeit; -
1b : Eine gewichtete Datenaufnahme im reziproken Ortsraum durch Variation des Anregungswinkels; -
2 : Eine gewichtete Datenaufnahme im reziproken Ortsraum durch Variation der Wiederholzeit; -
3 : Profile durch ein Auflösungsphantom; und -
4a : eine Aufnahme eines Aufnahmephantoms mit gewichteter Datenaufnahme, -
4b : eine Aufnahme des Aufnahmephantoms der4a mit konventioneller Datenaufnahme, -
4c : einen Querschnitt durch einen Bauchbereich einer Ratte mit gewichteter Datenaufnahme; -
4d : einen Querschnitt durch den Bauchbereich einer Ratte der4c mit konventioneller Datenaufnahme; - In der
1a ist eine gewichtete Datenaufnahme im reziproken Ortsraum durch Variation der Wiederholzeit TR(k) gezeigt. Die Anregungsimpulse mit konstantem Anregungswinkel sind bei RF, die Datenaufnahme bei ADC und die Phasenkodierung mittels Phasengradienten bei Gphase dargestellt. Grundlage dieser MR Aufnahmestrategie ist, die gemessenen Datenpunkte bereits während der Datenaufnahme durch eine wohl definierte Filterfunktion zu gewichten. Die Gewichtung erfolgt durch eine vom momentanten Abtastpunkt des reziproken Ortsraumes (k-Raum) abhängige Wiederholzeit TR(k). Datenpunkte, die hohe räumliche Frequenzen abtasten (große Werte im k-Raum), werden mit einer kurzen Wiederholzeit aufgenommen, das Zentrum des k-Raumes wird mit einer langen Wiederholzeit abgetastet. Da das Spinsystem während der gesamten Datenaufnahme vollständig oder teilweise gesättigt ist, bestimmt die Wahl der Wiederholzeit die Signalintensität der darauffolgenden Anregung. Der durch kurze Wiederholzeiten beim Abtasten von hohen k-Werten erzielten Zeitgewinn im Vergleich zur Aufnahme mit konstanter Wiederholrate kann entweder zur Verbesserung des Signal-zu-Rausch Verhältnisses verwendet werden (mehr Akkumulationen), oder um den k-Raum über einen größeren Bereich abzutasten. -
1b zeigt eine alternative gewichtete Datenaufnahme im reziproken Ortsraum durch Variation des Anregungswinkels α(kn). Durch die Variation des Anregungswinkels α(kn) wird die Dauer oder die Intensität des Anregungsimpulses variiert. -
2 zeigt eine gewichtete Datenaufnahme im reziproken Ortsraum durch Variation der Wiederholzeit. Dargestellt ist der Vergleich der vorgegebenen Gewichtungsfunktion f(k) (durchgezogene Linie = Hanning Filter) und der im Experiment gemessenen Signalintensität (gepunktet), als Funktion der Position im k-Raum (256 Phasenkodierschritte, NS = 1). Die k-Raum abhängige Wiederholzeit wurde nach der Formel TR(k) = –T1ln(1 – αf(k)) für α = 0.8 berechnet (das Spinsystem ist maximal zu 80% beim Nulldurchgang im k-Raum relaxiert). Dieser Berechnungsweise liegt die Annahme zu Grunde, dass das Spinsystem nach jedem Zyklus von Anregung, Phasenkodierung und Datenaufnahme vollständig gesättigt ist und dass die zum Zeitpunkt der darauffolgenden Anregung verfügbare longitudinale Magnetisierung sich während der Wiederholzeit durch longitudinale Relaxation aufbaut (analog zu „satuartion recovery"). Die Abweichung der ersten Punkte von der gerechneten Kurve erklären sich durch den nicht gesättigten Ausgangszustand des Spinsystems zu Beginn des Experimentes und könnten durch Verwendung von „Dummy Scans" vor der ersten Datenaufnahme vermie den werden. Die minimal erreichbare Signalintensität ist durch die Dauer einer Abfolge von Anregung, Phasenkodierung und Datenaufnahme gegeben und führt zu den Abweichungen der Meßpunkte von der theoretischen Vorgabe beim Abtasten der hohen räumlichen Frequenzen. - Es wurde ein Hanning Filter bei einer 2D Spinecho – Spinwarp Bildgebungssequenz mit Scheibenselektion implementiert und mit einem konventionellen Experiment bei konstanter Wiederholzeit verglichen (Index c). Beide Experimenten wurden ansonsten unter denselben experimentellen Bedingungen durchgeführt. Zur Vermeidung von stimulierten Echosignalen wurden Spoilergradienten implementiert. Die Berechnung der variablen Wiederholzeiten wurde unter den Randbedingungen von gleicher Ortsauflösung (Np acq weighted = 2Np conventional, daraus resultiert eine gute Übereinstimmung der Halbwertsbreiten der Hauptmaxima zwischen gewichteter und ungewichteter Datenaufnahme) und gleicher Gesamtaufnahmedauer analog zu den Ergebnissen von
2 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den3 und4a bis4d dargestellt. -
3 zeigt Profile durch ein Auflösungsphantom. Oben ist eine ungewichtete Datenaufnahme gezeigt. Die typischen Gibb's Artifakte an den Kanten des Objektes sind deutlich zu sehen. Unten ist eine gewichtete Datenaufnahme mit dem erfindungsgemäßen Verfahren (gleiche nominale Ortsauflösung, gleiche Aufnahmedauer) gezeigt. Das Signal – Rauschverhältnis ist in der gewichteten Datenaufnahme ist leicht verbessert (Faktor 1.1). -
4a bis4d zeigen 2D Spinecho Spin-warp Aufnahmen mit Scheibenselektion und Spoilergradienten der jeweils gleichen Objekte, aufgenommen bei 4.7 Tesla. In4a und4c sind gewichtete Datenaufnahmen gezeigt. In4b und4d sind konventionelle Datenaufnahmen gezeigt. Beide Darstellungen haben dieselbe Ortsauflösung bei gleicher Aufnahmedauer. In den4a und4b sind Auflösungsphantome gezeigt. In den4c und4d ist der Querschnitt durch den Bauchbereich eine Ratte dargestellt. Im ungewichteten Bild sind deutlich die Gibb's Artifakte zu erkennen, die teilweise durch weite Bereiche des Bildes propagieren und scheinbare Strukturen und Kontraste erzeugen, die durch die bekannten Eigenschaften des Untersuchungsobjektes nicht begründet werden können.
Claims (10)
- Verfahren zum Erzeugen von ortskodierten Messsignalen der kernmagnetischen Resonanz aus einem Messobjekt, bei welchem durch Einstrahlen von Hochfrequenz (=HF)-Impulsen Kernspins im Messobjekt angeregt werden, durch Anlegen eines Phasengradienten in n Dimensionen eine Kodierung im reziproken Ortsraum (=k-Raum) erzeugt und anschließend ein Magnetresonanzsignal aus dem Messobjekt aufgenommen wird, wobei der k-Raum in einem gewünschten Bereich zwischen kmin und kmax durch entsprechende Wiederholung der Anregungs-, Kodierungs- und Aufnahmeschritte mit jeweils unterschiedlichen Phasengradienten abgetastet wird, und wobei in den Aufnahmeschritten den einzelnen Magnetresonanzsignalen jeweils eine bestimmte Gewichtung zugeordnet wird (=Akquisitionsfilter), die durch den Verlauf einer gewünschten räumlichen Antwortfunktion vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit TR(kn) zwischen dem Beginn des (n-1)ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn-1 im k-Raum entspricht, und dem Beginn des n-ten Anregungsschritts zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn im k-Raum entspricht, so gewählt wird, dass die Signalintensität im n-ten Aufnahmeschritt abhängig von der momentanen Position kn im abzutastenden k-Raum der durch das Akquisitionsfilter vorgegebenen Gewichtung entspricht, dass das Akquisitionsfilter so gewählt wird, dass gegenüber einer ungefilterten Datenaufnahme eine Ortsauflösung mit verminderten Bildartefakten der Messdaten durch Optimierung der räumlichen Antwortfunktion erreicht wird, und dass eine n-dimensionale Ortskodierung durch Anwendung von n orthogonalen Phasengradienten erfolgt.
- Verfahren zum Erzeugen von ortskodierten Messsignalen der magnetischen Resonanz aus einem Messobjekt, bei welchem durch Einstrahlen von Hochfrequenz (=HF)-Impulsen Kernspins im Messobjekt angeregt werden, durch Anlegen eines Phasengradienten in n Dimensionen eine Kodierung im reziproken Ortsraum (=k-Raum) erzeugt und anschließend ein Magnetresonanzsignal aus dem Massobjekt aufgenommen wird, wobei der k-Raum in einem gewünschten Bereich zwischen kmin und kmax durch entsprechende Wiederholung der Anregungs-, Kodierungs- und Aufnahmeschritte mit jeweils unterschiedlichen Phasengradienten abgetastet wird, und wobei in den Aufnahmeschritten den einzelnen Magnetresonanzsignalen jeweils eine bestimmte Gewichtung zugeordnet wird (=Akquisitionsfilter), die durch den Verlauf einer gewünschten räumlichen Antwortfunktion vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Anregungswinkel an im n-ten Anregungsschritt zur Abtastung des Messsignals, welches dem Punkt kn im k-Raum entspricht, so gewählt wird, dass die Signalintensität im n-ten Aufnahmeschritt abhängig von der momentanen Position kn im abzutastenden k-Raum der durch das Akquisitionsfilter vorgegebenen Gewichtung entspricht, dass das Akquisitionsfilter so gewählt wird, dass gegenüber einer ungefilterten Datenaufnahme eine Ortsauflösung mit verminderten Bildartefakten der Messdaten durch Optimierung der räumlichen Antwortfunktion erreicht wird, und dass eine n-dimensionale Ortskodierung durch Anwendung von n orthogonalen Phasengradienten erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Abfolge der Anregungsschritte zum Abtasten eines Punktes im k-Raum durch einen oder mehrere Spoilergradienten ergänzt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Anregungsschritte Sequenzen mehrerer zeitlich aufeinander folgender HF-Impulse pro Phasenkodierschritt eingestrahlt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass scheibenselektive HF-Impulse zusammen mit einem Schichtselektionsgradienten angewendet werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Anregungsschritte bandbegrenzte selektive HF-Impulse eingestrahlt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Akquisitionsfilter ein Hanning-Filter gewählt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Datenaufnahme ein Post-processing-Filter auf die aufgenommenen Messdaten angewendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für einige Punkte im abzutastenden Bereich des k-Raums eine Akkumulierung mehrerer Messsignale erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Signalakkumulationen abhängig von der jeweils aktuell abgetasteten Position kn im k-Raum variiert wird.
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US10/132,573 US20020171423A1 (en) | 2001-05-16 | 2002-04-26 | Method for producing spatially encoded measuring signals |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6914428B2 (en) * | 2002-08-15 | 2005-07-05 | General Electric Company | Magnetic resonance imaging systems and methods for acquiring multi-slice gradient echo images |
DE102005020987B4 (de) * | 2005-05-03 | 2012-03-08 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Single Point Imaging - Bildgebungsverfahren und korrespondierende Vorrichtung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4125702A1 (de) * | 1990-08-03 | 1992-02-06 | Univ California | Magnetisches resonanzspektroskopie-mri-verfahren sowie zugehoerige anlage |
DE4309958C1 (de) * | 1993-03-26 | 1994-09-29 | Markus Von Dr Kienlin | Verfahren und Vorrichtung zur ortsauflösenden Magnetresonanzuntersuchung eines Meßobjekts |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4717879A (en) * | 1986-05-05 | 1988-01-05 | Duke University | Pulse sequence for NMR image acquisition |
US4734646A (en) * | 1986-09-16 | 1988-03-29 | Fonar Corporation | Method for obtaining T1-weighted and T2-weighted NMR images for a plurality of selected planes in the course of a single scan |
US4833407A (en) * | 1987-06-24 | 1989-05-23 | Picker International, Inc. | Scan time reduction using conjugate symmetry and recalled echo |
US4986272A (en) * | 1989-08-09 | 1991-01-22 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | NMR imaging with variable repetition |
US5122747A (en) * | 1990-11-21 | 1992-06-16 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Spiral three-dimensional fourier transform NMR scan |
DE4415393B4 (de) * | 1993-06-01 | 2010-10-14 | Siemens Ag | Verfahren zur Erzeugung von Bildern in einem Kernspintomographiegerät mit einer Spinecho-Pulssequenz |
US5742163A (en) * | 1996-04-26 | 1998-04-21 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance scan calibration and reconstruction technique for multi-shot, multi-echo imaging |
US5952827A (en) * | 1996-10-01 | 1999-09-14 | Feinberg; David | Time varying read and phase gradients where the duration of their overlap varies or the sum of their durations is constant |
CA2341812A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-09-24 | National Research Council Of Canada | Magnetic resonance spectroscopic imaging with a variable repetition time in conjunction with a variable data acquistion time |
DE10021496C2 (de) * | 2000-05-03 | 2002-12-05 | Siemens Ag | Verfahren und Kernspintomographiegerät zur Durchführung dieses Verfahrens zur Erzeugung eines Kernspinbildes eines Objektes mit verschiedenen Pulssequenzen im k-Raum |
US6556009B2 (en) * | 2000-12-11 | 2003-04-29 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Accelerated magnetic resonance imaging using a parallel spatial filter |
-
2001
- 2001-05-16 DE DE10123772A patent/DE10123772B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-26 US US10/132,573 patent/US20020171423A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-13 GB GB0210908A patent/GB2381073A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4125702A1 (de) * | 1990-08-03 | 1992-02-06 | Univ California | Magnetisches resonanzspektroskopie-mri-verfahren sowie zugehoerige anlage |
DE4309958C1 (de) * | 1993-03-26 | 1994-09-29 | Markus Von Dr Kienlin | Verfahren und Vorrichtung zur ortsauflösenden Magnetresonanzuntersuchung eines Meßobjekts |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Magnetic Resonance Imaging, E. M. Haacke et al., Wiley-Liss, 1999, S. 269-277 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0210908D0 (en) | 2002-06-19 |
GB2381073A (en) | 2003-04-23 |
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