DE10126078A1 - Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen Akquisition - Google Patents
Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen AkquisitionInfo
- Publication number
- DE10126078A1 DE10126078A1 DE10126078A DE10126078A DE10126078A1 DE 10126078 A1 DE10126078 A1 DE 10126078A1 DE 10126078 A DE10126078 A DE 10126078A DE 10126078 A DE10126078 A DE 10126078A DE 10126078 A1 DE10126078 A1 DE 10126078A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coil
- data set
- component coil
- image
- component
- 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.)
- Granted
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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5611—Parallel magnetic resonance imaging, e.g. sensitivity encoding [SENSE], simultaneous acquisition of spatial harmonics [SMASH], unaliasing by Fourier encoding of the overlaps using the temporal dimension [UNFOLD], k-t-broad-use linear acquisition speed-up technique [k-t-BLAST], k-t-SENSE
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung eines zusammenhängenden Bereiches eines menschlichen Körpers auf der Basis einer partiellen parallelen Akquisition (PPA) durch Anregung von Kernspins und Messung von die angeregten Spins anzeigenden Hochfrequenz-Signale, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: DOLLAR A - Durchführen mehrerer Schritte der Spin-Anregung sowie Messung eines HF-Antwortsignals gleichzeitig in jeder Komponentenspulen mehrerer HF-Empfangsspulen DOLLAR A wodurch eine Vielzahl von Antwortsignalen akquiriert werden, die für jede Komponentenspule einen reduzierten Datensatz empfangener HF-Signale bilden, DOLLAR A wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrierungs-Datenpunkte aufweist, DOLLAR A - Bilden eines vollständigen Bilddatensatzes für jede einzelne Komponentenspule auf der Basis des reduzierten Datensatzes einer entsprechenden Komponentenspule und mindestens eines weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen Komponentenspule, und DOLLAR A - Durchführen einer räumlichen Transformation des Bilddatensatzes jeder Komponentenspule um ein vollständiges Bild jeder Komponentenspule zu bilden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die
Kernspintomographie (Synonym: Magnetresonanztomographie -
MRT) wie sie in der Medizin zur Untersuchung von Patienten
Anwendung findet. Dabei bezieht sich die vorliegende
Erfindung insbesondere auf ein Kernspintomographiegerät
sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen, bei dem
eine sogenannte "teilweise parallele Akquisition" (engl.:
Partially Parallel Acquisition - PPA) verwendet wird.
Die MRT basiert auf dem physikalischen Phänomen der
Kernspinresonanz und wird als bildgebendes Verfahren seit
über 15 Jahren in der Medizin und in der Biophysik
erfolgreich eingesetzt. Bei dieser Untersuchungsmethode wird
das Objekt einem starken, konstantem Magnetfeld ausgesetzt.
Dadurch richten sich die Kernspins der Atome in dem Objekt,
welche vorher regellos orientiert waren, aus.
Hochfrequenzwellen können nun diese "geordneten" Kernspins
zu einer bestimmten Schwingung anregen. Diese Schwingung
erzeugt in der MRT das eigentliche Messsignal, welches
mittels geeigneter Empfangsspulen aufgenommen wird. Durch
den Einsatz inhomogener Magnetfelder, erzeugt durch
Gradientenspulen, kann dabei das Messobjekt in alle drei
Raumrichtungen räumlich kodiert werden. Das Verfahren
erlaubt eine freie Wahl der abzubildenden Schicht, wodurch
Schnittbilder des menschlichen Körpers in alle Richtungen
aufgenommen werden können. Die MRT als Schnittbildverfahren
in der medizinischen Diagnostik, zeichnet sich in erster
Linie als "nicht-invasive" Untersuchungsmethode durch ein
vielseitiges Kontrastvermögen aus. Aufgrund der
hervorragenden Darstellbarkeit des Weichgewebes hat sich die
MRT zu einem der Röntgen-Computertomographie (CT) vielfach
überlegenen Verfahren entwickelt. Die MRT basiert heute auf
der Anwendung von Spinecho- und Gradientenecho-Sequenzen,
die bei Messzeiten in der Größenordnung von Minuten eine
exzellente Bildqualität ermöglichen.
Die ständige technische Weiterentwicklung der Komponenten
von MRT-Geräten, und die Einführung schneller
Bildgebungssequenzen eröffnete der MRT immer mehr
Einsatzgebiete in der Medizin. Echtzeitbildgebung zur
Unterstützung der minimalinvasiven Chirurgie, funktionelle
Bildgebung in der Neurologie und Perfussionsmessung in der
Kardiologie sind nur einige wenige Beispiele. Trotz der
technischen Fortschritte beim Bau von MRT-Geräten, bleibt
die Aufnahmezeit eines MRT-Bildes der limitierende Faktor
für viele Anwendungen der MRT in der medizinischen
Diagnostik. Einer weiteren Steigerung der Leistung von MRT-
Geräten ist aus technischer Sicht (Machbarkeit) und aus
Gründen des Patientenschutzes (Stimulation und
Gewebeerwärmung) eine Grenze gesetzt. In den letzten Jahren
wurden deshalb vielfältige Bemühungen unternommen, neue
Ansätze zu entwickeln und zu etablieren um weitere
Bildmesszeitverkürzungen zu erzielen.
Ein Ansatz die Akquisitionszeit zu verkürzen besteht darin,
die Menge der aufzunehmenden Bilddaten zu verringern. Um ein
vollständiges Bild aus solch einem reduzierten Datensatz zu
erhalten, müssen entweder die fehlenden Daten mit geeigneten
Algorithmen rekonstruiert werden oder das fehlerhafte Bild
aus den reduzierten Daten muss korrigiert werden. Die
Aufnahme der Daten in der MRT geschieht im sogenannten
k-Raum (Synonym: Frequenzraum). Das MRT-Bild im sogenannten
Bildraum, ist mittels Fouriertransformation mit den
MRT-Daten im k-Raum verknüpft. Die Ortskodierung des
Objektes, welche den k-Raum aufspannt, geschieht mittels
Gradienten in alle drei Raumrichtungen. Man unterscheidet
dabei die Schichtselektion (legt eine Aufnahmeschicht im
Objekt fest, üblicherweise die z-Achse), die
Frequenzkodierung (legt eine Richtung in der Schicht fest,
üblicherweise die x-Achse) und die Phasenkodierung (bestimmt
die zweite Dimension innerhalb der Schicht, üblicherweise
die y-Achse). Ohne Beschränkung der Allgemeinheit, wird im
weiteren Verlauf ein kartesischer k-Raum angenommen, der
zeilenweise abgetastet wird. Die Daten einer einzelnen
k-Raumzeile werden beim Auslesen mittels eines Gradienten
frequenzkodiert. Jede Zeile im k-Raum hat den Abstand Δky,
der durch einen Phasenkodierschritt erzeugt wird. Da die
Phasenkodierung im Vergleich zu den anderen Ortskodierungen
viel Zeit in Anspruch nimmt, basieren die meisten Verfahren
zur Verkürzung der Bildmesszeit auf einer Verringerung der
Anzahl an zeitaufwendigen Phasenkodierschritten. Alle
Methoden der sogenannten "teilweise parallelen Akquisition",
im weiteren Verlauf mit PPA (engl.: Partially Parallel
Acquisition) abgekürzt, basieren auf obigem Ansatz.
Der Grundgedanke bei der PPA-Bildgebung ist, dass die
k-Raumdaten nicht von einer Einzelspule, sondern von einer
z. B. linearen Anordnung von Komponentenspulen, einem
Spulenarray, aufgenommen werden. Jede der räumlich
unabhängigen Spulen des Arrays trägt gewisse räumliche
Informationen, welche genutzt werden um über eine
Kombination der simultan akquirierten Spulendaten eine
vollständige Ortskodierung zu erreichen. Das bedeutet, dass
aus einer einzigen aufgenommenen k-Raumzeile mehrere
ausgelassene im k-Raum verschobene Zeilen bestimmt werden
können.
Die PPA-Methoden verwenden also räumliche Information, die
in den Komponenten einer Spulenanordnung enthalten sind, um
partiell die zeitaufwendige Phasenkodierung, die
normalerweise unter Verwendung eines Phasengradienten
erzeugt wird, zu ersetzen. Dadurch wird die Bildmesszeit,
entsprechend dem Verhältnis von Anzahl der Zeilen des
reduzierten Datensatz zu Anzahl der Zeilen des konventionell
(also vollständigen) Datensatz, reduziert. In einer
typischen PPA-Akquisition wird im Vergleich zu der
herkömmlichen Akquisition nur ein Bruchteil (1/2, 1/3, 1/4,
etc.) der Phasenkodierzeilen akquiriert. Eine spezielle
Rekonstruktion wird dann auf die Daten angewandt, um die
fehlenden k-Raumzeilen zu rekonstruieren und damit das volle
Field-of-View (FOV) -Bild in einem Bruchteil der Zeit zu
erhalten.
Während verschiedene dieser PPA-Techniken (SMASH, SENSE,
GSMASH, die im folgenden kurz beschrieben werden) auf vielen
Gebieten der MRT erfolgreich eingesetzt worden sind - am
meisten zu beachten ist dabei SMASH und SENSE - besteht der
größte Nachteil dieser Methoden darin, dass die komplexe
Sensitivität jeder einzelnen Komponentenspule exakt bekannt
sein muss. In der Praxis ist dies häufig problematisch, da
aufgrund von Störungen durch Rauschen und - wichtiger noch -
durch Spindichte-Schwankungen im Gewebe die experimentelle
Bestimmung der Spulensensitivitäten stark verfälscht wird
und so zu fehlerbehafteten Rekonstruktionen führt. Speziell
diese Problematik schränkt eine weitverbreitete klinische
Anwendung von PPA-Methoden noch ein.
Zunächst soll im folgenden das 1997 von Sodickson erfundene
Verfahren SMASH beschrieben werden (D. K. SODICKSON,
W. J. MANNING, Simultaneous Acquisition of Spatial Harmonics
(SMASH): Fast Imaging with Radiofrequency Coil Arrays, Magn.
Reson. Med. 38 : 591-603 (1997)). SMASH steht für
"SiMultaneous Acquisition of Spatial Harmonics". Es handelt
sich hierbei wie oben erwähnt um ein PPA-Verfahren. Dabei
werden von räumlich getrennten und unabhängigen Spulen,
welche in Phasenkodierrichtung angeordnet sind, simultan
Daten akquiriert. Durch Linearkombination dieser Spulendaten
wird eine räumliche Modulation des Signals erzielt, die in
herkömmlichen Verfahren durch das Schalten eines
Phasenkodiergradienten erreicht wird, wodurch zeitaufwendige
Phasenkodierschritte eingespart werden. Es wird also nur ein
reduzierter k-Raum aufgenommen, die Aufnahmezeit verkürzt
sich entsprechend der Reduktion dieses k-Raums. Die
fehlenden Daten werden dann über geeignete
Linearkombinationen der Spulendatensätze erst nach der
eigentlichen Datenakquisition rekonstruiert.
Sodickson et al. zeigte also, dass eine Zeile des k-Raums
unter Verwendung von Linearkombinationen der Signale, die
von einer Anordnung von Spulen gemäß der SMASH-Technik
akquiriert worden sind, rekonstruiert werden können, wann
immer gilt
Bei der Größe C0 handelt es sich um eine phasenkorrigierte
Summe der einzelnen Spulensensitivitäten, im idealisierten
Fall wäre dies konstant gleich eins über den gesamten
Bereich. Der Exponentialterm beschreibt eine sinusförmige
Modulation des Real- und des Imaginärteils. Die Anzahl an
Schwingungen dieser Modulation über das FOV wird durch die
Zahl m festgelegt. Für m = 0, 1, 2, . . . spricht man in diesem
Zusammenhang von den räumlichen Harmonischen nullter,
erster, zweiter, . . . Ordnung der Spulensensitivitäten.
Bei der Größe Cl(y) handelt es sich um die Spulensensitivität
der Spule 1 einer Gesamtheit von L Spulen. Des weiteren sind
n (m)|l SMASH-Wichtungsfaktoren die für die Linearkombination
der Spulensensitivitäten benötigt werden, um räumliche
Harmonische der Ordnung m zu erzeugen. Die
Spulensensitivitätsprofile Cl(y) werden normalerweise durch
eine separate Aufnahme unter Verwendung einer
Protonendichte-gewichteten Flash- oder ähnlichen Sequenz
bestimmt. Sind die Spulensensitivitäten bekannt, können rein
mathematisch damit die räumlichen Harmonischen berechnet
werden. Damit verbleiben als einzig unbekannte Größe in
Gleichung (1) nur noch die Wichtungsfaktoren n (m)|l. Die
Bestimmung dieser Koeffizienten wird so durchgeführt, dass
die Spulensensitivitätsprofile an die Profile der räumlichen
Harmonischen gefittet werden. Mit Hilfe dieser
Spulenwichtungsfaktoren können nun verschiedene Zeilen aus
nur einer einzigen akquirierten Zeile rekonstruiert werden,
dies ist gegeben durch
p(y) bezeichnet dabei die Spindichte des letztendlich zu
rekonstruierenden Bildes entlang der y-Achse (die x-
Abhängigkeit des Bildes wurde aus Gründen der
Übersichtlichkeit vernachlässigt). Das Vorgehen bei der
Rekonstruktion ist schematisch in Fig. 2 dargestellt bei
dem eine einzelne Zeile aus einer anderen akquirierten Zeile
rekonstruiert wurde.
Beim SMASH-Verfahren benötigt man die genaue Kenntnis der
Spulensensitivitätsverteilung Cl(y) von jeder Spule entlang
der y-Richtung, die üblicherweise über eine separate
Aufnahme bestimmt wird. Aufgrund von Störungen durch
Rauschen und Spindichte-Schwankungen innerhalb des Objektes
ist es in der Regel sehr schwierig diese exakt zu bestimmen.
Gemäß Fig. 2 wird eine äußere Spulenkarte verwendet, um die
komplexen Koeffizienten für die Linearkombination eines
jeden der Datensätze von Spule 1 bis Spule L jeder
Harmonischen m (links) zu bestimmen. Dies ermöglicht es
mindestens eine Offset-Zeile aus einer normal akquirierten
Zeile zu rekonstruieren. Zumindest zwei Linearkombinationen
werden durchgeführt, was zu zwei verschobenen Datensätzen 23
führt, welche zu einem vollständigen Datensatz kombiniert
werden. Dieser Datensatz wird dann Fouriertransformiert, um
das endgültige Bild zu erzeugen. Dieses Bild hat die
zusammengesetzte Sensitivität und das
Signal/Rauschverhältnis S/R eines Phasensummenbildes 24.
Da es wie bereits erwähnt in der Praxis sehr schwierig sein
kann, die Spulensensitivitätsprofile Cl(y) zu bestimmen,
wurde von Jakob et al. die AUTO-SMASH-Technik erfunden
(JAKOB PM, GRISWOLD MA, EDELMAN RR, SODICKSON DK, AUTO-
SMASH: a self-calibrating technique for SMASH imaging. MAGMA
7: 42-54 (1998)). In dieser Technik werden zusätzliche
Zeilen, sogenannte "Auto Calibration Signals" (im weiteren
Verlauf als ACS-Zeilen bezeichnet) auf Zwischenpositionen im
k-Raum akquiriert. Diese Zeilen würden bei einer SMASH-
Akquisition übersprungen. Die Bestimmung der
Spulenwichtungsfaktoren geschieht bei AUTO-SMASH über einen
Fit zwischen den ACS-Zeilen und den konventionell
akquirierten Zeilen. Die Bestimmung der Wichtungsfaktoren
und die Rekonstruktion geschieht dabei direkt im k-Raum.
Dieser Prozess kann durch folgende Gleichung dargestellt
werden:
wobei mit n (m)|l wieder die Wichtungsfaktoren für Spule 1 bei
einem k-Raum-Offset von mΔky (siehe Fig. 3) bezeichnet
werden. Im allgemeinen sind die Wichtungen n (0)|l der nullten
Harmonischen in der oberen Gleichung willkürlich, jedoch
werden diese in den meisten Fällen einer Einheitsgröße mit
konstanten Phasenoffset gleichgesetzt, wobei die Phase die
Signale jeder der jeweiligen in der Anordnung befindlichen
Spule ausrichtet. Dies führt zu einem endgültigen Bild mit
dem Intensitätsprofil eines Phasensummenbildes.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm einer
konventionellen AUTO-SMASH-Rekonstruktion (Jakob et al.).
Anstatt einer externen Spulenkarte wird mindestens eine
extra Zeile 25 zusätzlich zu dem normalen SMASH-Datensatz
akquiriert. Diese extra Zeilen werden dazu verwendet, um
über einen Fit zwischen diesen ACS-Zeilen und regulär
gemessenen Zeilen die komplexen Koeffizienten zu bestimmen,
die nötig sind, um einen k-Raum-Offset von mΔky, was
konventionell durch das Schalten eines Phasengradienten
geschieht, zu erzeugen. Wie in SMASH werden mindestens zwei
Linearkombinationen durchgeführt, was zu zwei verschobenen
Datensätzen 26 führt. Diese Daten werden dann zu einem
vollständigen Datensatz kombiniert und anschließend
Fouriertransformiert, um das endgültig zusammengesetzte Bild
27 zu erzeugen. Dieses Bild hat die zusammengesetzten
Sensitivitäten und das S/R eines phasensummierten Bildes.
Während gezeigt wurde, dass die AUTO-SMASH-Methode in
einigen Fällen gut funktioniert, wurde in vielen anderen
Fällen gezeigt, wie Rauschen und schwache Spulenleistung die
AUTO-SMASH-Rekonstruktion im besonderen bei hohen
Beschleunigungsfaktoren beeinträchtigen.
Heidemann et al. (Heidemann RM, Griswold MA, Haase A, Jakob
PM, Variable Density AUTO-SMASH (VD-AUTO-SMASH) Proceedings
of the Eighth Scientific Meeting of the International
Society for Magnetic Resonance in Medicine, pg. 274 (2000))
schlugen deshalb eine Erweiterung der AUTO-SMASH-Technik
vor: Das sogenannte Variable Density AUTO-SMASH (VD-AUTO-
SMASH), bei dem einige extra Sätze von ACS-Zeilen zusätzlich
zu dem erforderlichen Mindestsatz von ACS-Zeilen abgetastet
werden. Es wurde gezeigt, dass diese extra Zeilen die
Bestimmung der Spulenwichtungsfaktoren unter vorhandenem
Rauschen und ungenauer Spulenleistung verbessern, da
zusätzliche Fitkombinationen durchgeführt werden können.
Zudem können diese extra Zeilen direkt in den k-Raum
integriert werden, wodurch rekonstruierte und folglich
fehlerbehaftete Zeilen ersetzt werden. Dies führt bei der
gleichen Anzahl akquirierter Zeilen im Vergleich zur
normalen AUTO-SMASH-Akquisition und Rekonstruktion zu einer
vielfach verbesserten Bildqualität. Als Qualitätsmerkmal
wird im weiteren Verlauf die sogenannte Artefaktenergie
verwendet. Dabei handelt es sich um die Differenzenergie
eines rekonstruierten Bildes und eines vollständig
akquirierten Referenzbildes. Die Artefaktenergie ist
folglich ein Maß für Störungen im Bild, welche durch die
Rekonstruktion bedingt sind. Umso kleiner der Wert der
Artefaktenergie, desto besser die Bildqualität. Die
Möglichkeit, zusätzliche Zeilen zur Bestimmung der
Spulenwichtungsfaktoren in AUTO-SMASH und VD-AUTO-SMASH zu
verwenden, ist eine signifikante Verbesserung in der
gesamten Bildgebungseffizienz, verglichen mit anderen PPA-
Techniken, da keine zusätzliche Zeit benötigt wird, um
separate Spulenkarten zu akquirieren; außerdem können alle
zusätzlich akquirierten Zeilen in den rekonstruierten k-Raum
direkt integriert werden, was zu einer verbesserten
Bildqualität führt.
Die Vorgehensweise in VD-AUTO-SMASH ist in Fig. 4 gezeigt:
Wie in AUTO-SMASH werden einige extra Zeilen 28, die
normalerweise übersprungen worden wären, zusätzlich zu den
normalen SMASH-Datensätzen akquiriert. Diese extra Zeilen
werden dazu verwendet, um über einen Fit zwischen diesen
ACS-Zeilen und regulär gemessenen Zeilen die komplexen
Koeffizienten zu bestimmen, die nötig sind um einen k-Raum-
Offset von mΔky, was konventionell durch das Schalten eines
Phasengradienten geschieht, zu erzeugen. Die zusätzlich
gewonnenen Fitkombinationen führen zu einer verbesserten
Bestimmung der Spulenwichtungsfaktoren im Vergleich zu AUTO-
SMASH und von SMASH. Wie in SMASH werden mindestens zwei
Linearkombinationen erzeugt, die zu zwei verschobenen
Datensätzen 29 führen. Zudem können die extra akquirierten
Zeilen direkt in den rekonstruierten Datensatz integriert
werden, was zu einem Ansteigen der Bildqualität führt. Diese
Datensätze werden zu einem vollständigen Datensatz
kombiniert und anschließend Fouriertransformiert, um das
endgültig Bild zu erzeugen. Dieses Bild hat die
zusammengesetzte Sensitivität und das S/R eines
phasensummierten Bildes.
Die zusätzlichen Blöcke von ACS-Zeilen erlauben die
Möglichkeit einer gesteigerten Leistungsfähigkeit im Falle
von Rauschen, da verschiedene zusätzliche Kombinationen
gemäß Gleichung 4 durchgeführt und gemittelt werden können,
um optimalere Wichtungen zu erhalten. Zudem können diese
Zeilen in der Endbildrekonstruktion verwendet werden, was zu
einer niedrigeren Artefaktenergie führt.
In der VD-AUTO-SMASH-Studie wurde eine äußere Reduktion (ORF
Outer Reduction Faction) definiert, welche im wesentlichen
der Beschleunigungsfaktor ist, der in den äußeren Teilen des
k-Raums verwendet wird. In dieser Studie wurde gezeigt, dass
die beste Bildqualität für den höchsten ORF erhalten wird,
der für eine gegebene Bildgebungsanordnung möglich ist,
wobei ein größerer Bereich des zentralen k-Raumes dicht
abgetastet wird. Für die daraus resultierende gleiche Anzahl
von akquirierten Zeilen, verglichen mit einer AUTO-SMASH
Akquisition, führt diese Strategie zu einer geringeren
Artefaktenergie, also zu einer Verbesserung der Qualität des
endgültigen rekonstruierten Bildes 30.
Sodickson hat jüngst eine noch allgemeinere Darstellung von
SMASH vorgestellt, welche mehr als eine gemessene Zeile
verwendet, um jede ausgelassene k-Raum-Zeile zu
rekonstruieren (Sodickson DK, Generalized SMASH Proceedings
of the Eighth Scientific Meeting of the International
Society for Magnetic Resonance in Medicine, pg. 273 (2000)).
Sodickson zeigte, dass dieser allgemeinere Ansatz im
Vergleich zu den gewöhnlichen SMASH-Rekonstruktionen in
einer niedrigeren Artefaktleistung für höhere
Beschleunigungsfaktoren sowie in einigen Fällen zu einem
besseren S/R führt.
Diese jüngste Verbesserung bezüglich SMASH-artigen
Rekonstruktions-Methoden wird als generalisiertes SMASH
(G-SMASH) bezeichnet. In dieser Rekonstruktion (Fig. 5)
werden mehrere akquirierte Zeilen für die Linearkombination
verwendet, im Gegensatz zu der einzelnen akquirierten Zeile,
wie sie in der konventionellen SMASH-Akquisition verwendet
wird. Es wurde vorgeschlagen, bei der Rekonstruktion eine
blockweise Rekonstruktion zu verwenden, in der einige normal
akquirierte Zeilen verwendet werden, um einen einzelnen
Block von Zeilen zu rekonstruieren. Die Rekonstruktion geht
dann weiter zu dem nächsten Block.
In Fig. 5 ist eine Generalized SMASH/SENSE Hybrid
Rekonstruktion (Sodickson) schematisch dargestellt. Wie in
SMASH wird eine externe Spulenkarte dazu verwendet, um die
komplexen Koeffizienten für die Linearkombinationen für
jeden der Datensätze von Spule 1 bis Spule L jeder
Harmonischen m durch Fitten der Spulensensitivitätsprofile
an die räumlich harmonischen Profile zu bestimmen. Jedoch
wird in diesem Fall jede Zeile aus einem Block verschiedener
akquirierter Zeilen rekonstruiert, anstatt aus einer
einzelnen akquirierten Zeile wie in SMASH. Zumindest zwei
Linearkombinationen werden für jeden Block durchgeführt, was
zu zwei verschobenen Datensätzen 31 führt. Diese blockweisen
Kombinationen werden über den ganzen restlichen k-Raum
angewendet. Die Daten werden dann Fouriertransformiert, um
das endgültig zusammengesetzte Bild 32 zu erzeugen. Dieses
Bild hat zwar annähernd die zusammengesetzte Sensitivität
und das S/R eines phasensummierten Bildes, dennoch konnte
durch Verwenden mehrerer Zeilen bei der Rekonstruktion das
Signal/Rauschverhältnis um einiges verbessert werden.
Ein Hauptproblem aller SMASH-artigen Rekonstruktionen, neben
der Bestimmung von Spulensensitivitäten, besteht darin, dass
das S/R des rekonstruierten Bildes nur dem eines
phasensummierten Bildes entspricht, da es hier keine
Möglichkeit gibt ein sogenanntes Quadratsummenbild zu
bilden. Für die Bildung eines Quadratsummenbildes benötigt
man vollständig rekonstruierte Einzelspulenbilder. Zu den
inhärenten SR-Verlusten entstehen Fehler auch dadurch, dass
die k-Raumdaten der verschiedenen Spulen in einer SMASH-
typischen Rekonstruktion durch komplexe Addition kombiniert
werden. In Fällen, in denen die Phase der verschiedenen
Spulen nicht exakt gleich sind oder in Fällen, in denen
zwischen einzelnen Störsignalen und dem zugrunde liegenden
normalen Signal geringfügige Phasendifferenzen bestehen,
können Signalverluste oder gar komplette Auslöschung
beobachtet werden. Aus diesem Grund wurde in vorherigen
SMASH-Studien in großem Maße darauf geachtet, dass die
Phasen der Spulen vor der Rekonstruktion gleich ausgerichtet
sind. Der einzige Weg diese Phase zu messen, besteht darin,
eine separate Messung des Rauschverhältnisses zwischen den
Spulen durchzuführen. Dieses Verfahren, die angemessenen
Spulenphasen zu bestimmen, kann in vielen Fällen misslingen,
was zu einer unbefriedigenden Bildqualität und/oder schweren
Phasenauslöschungsstörungen führen kann.
Zusammenfassend kann man sagen, dass alle bis jetzt
bekannten PPA-Methoden zwei große Nachteile aufweisen:
- 1. Bei allen bisher bekannten SMASH/AUTO-SMASH-artigen PPA-
Techniken ergibt sich ein relativ hoher Verlust im S/R von
√Spulenanzahl - 2. Die Bild-Rekonstruktion aller bisher bekannten PPA- Techniken erfolgt durch komplexe Addition der einzelnen Bildpunkte, was zu Rekonstruktionsartefakten (Phasenauslöschung gegenphasiger Punkte) führen kann.
Aufgabe ist es daher ein Gerät und ein Verfahren zur Magnet-
Resonanz-Bildgebung bereitzustellen, die auf der Basis einer
partiellen parallelen Akquisition (PPA) eine bessere
Qualität der rekonstruierten Bilder ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche
bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders
vorteilhafter Weise weiter.
Es wird also ein Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung
eines zusammenhängenden Bereiches eines menschlichen Körpers
auf der Basis einer partiellen parallelen Akquisition (PPA)
durch Anregung von Kernspins und Messung der die angeregten
Spins anzeigenden Hochfrequenz-Signale vorgeschlagen das
folgende Schritte aufweist:
- - Durchführen mehrerer Schritte der Spin-Anregung sowie Messung eines HF-Antwortsignals gleichzeitig in jeder Komponentenspulen mehrerer HF-Empfangsspulen
wodurch eine Vielzahl von Antwortsignalen akquiriert werden,
die für jede Komponentenspule einen reduzierten Datensatz
empfangener HF-Signale bilden,
wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrierungs-Datenpunkte aufweist,
wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrierungs-Datenpunkte aufweist,
- - Bilden eines vollständigen Bilddatensatzes für jede Komponentenspule auf der Basis des reduzierten Datensatzes einer entsprechenden Komponentenspule und mindestens eines weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen Komponentenspule, und
- - Durchführen einer räumlichen Transformation des Bilddatensatzes jeder Komponentenspule um ein vollständiges Bild jeder Komponentenspule zu bilden.
Die vollständigen Komponentenspulenbilder können
vorteilhafterweise durch Kombination der vollständigen
Komponentenspulenbilder zu einem einzigen zusammengesetzten
Bild kombiniert werden.
Das Bilden des einzigen zusammengesetzten Bildes kann durch
Verwendung einer Quadratsummen-Rekonstruktion durchgeführt
werden.
Die mehreren Schritte der Spin-Anregung sowie der Messung
der HF-Antwortsignale soll dabei vorteilhafterweise
zeilenweise im k-Raum erfolgen, wobei jeder reduzierte
Datensatz mindestens eine zusätzlich akquirierte
Kalibrierungs-Zeile aufweisen soll.
Vorteilhafterweise umfaßt das Bilden eines vollständigen
Bilddatensatzes eine blockweise Rekonstruktion, wobei mehr
als ein Datenpunkt oder eine Datenzeile von einem
reduzierten Datensatz einer entsprechenden Komponentenspule
und mehr als ein Datenpunkt oder eine Datenzeile mindestens
eines weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen
Komponentenspule zur Rekonstruktion eines jeden Datenpunktes
oder jeder Datenzeile des vollständigen Bilddatensatzes
jeder Komponentenspule verwendet wird.
Das Bilden eines Bilddatensatzes für jede Komponentenspule
kann auf der Basis aller reduzierten Datensätze aller
Komponentenspulen durchgeführt werden.
Das Bilden eines Bilddatensatzes für jede Komponentenspule
beinhaltet vorteilhafterweise die Verwendung von räumlichen
Harmonischen.
Dabei kann die räumliche Transformation beispielsweise eine
Fourier-Transformation sein.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Gerät zur Magnet-
Resonanz-Bildgebung vorgeschlagen von der Art, welches einen
Magneten zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes aufweist
mit einer Vorrichtung zum Anregen von Kernspins in einem
zusammenhängenden Bereich eines menschlichen Körpers sowie
einer Vorrichtung zum Erfassen der Antwortsignale der
angeregten Spins, wobei die Vorrichtung zum Anregen sowie
die zum Erfassen in wiederholten Zyklen arbeiten um
Signalantworten gleichzeitig in jeder Komponentenspule
mehrerer HF-Empfangsspulen zu messen. Ferner soll das Gerät
eine Vorrichtung zum Aufnehmen eines reduzierten Datensatzes
gemessener HF-Signale jeder Komponentenspulen aufweisen,
wobei jeder reduzierte Datensatz mindestens eine zusätzlich
akquirierte Kalibrier-Datenpunkte enthält, und ebenso eine
Vorrichtung, zum Bilden eines vollständigen Datensatzes für
jede Komponentenspule auf der Basis des reduzierten
Datensatzes einer entsprechenden Komponentenspule und
zumindest eines weiteren reduzierten Datensatzes einer
anderen Komponentenspule.
Schließlich soll das Gerät ebenso eine Vorrichtung zum
Durchführen einer räumlichen Transformation des Bild-
Datensatzes jeder Komponentenspule aufweisen, um ein
vollständiges Bild für jede Komponentenspule zu erzeugen.
Das Gerät ist vorteilhafterweise so beschaffen, daß es eine
Vorrichtung zum Erzeugen eines einzigen durch Kombination
der vollständigen Komponentenspulen-Bilder zusammengesetzten
Bildes aufweist.
Diese Vorrichtung kann dabei das zusammengesetzte einzige
Bild durch Quadratsummen-Rekonstruktion erzeugen.
Das Gerät kann eine Vorrichtung enthalten, bei der die Spin-
Anregung sowie die Messung der HF-Antwortsignale zeilenweise
erfolgt, wobei jeder reduzierte Datensatz mindestens eine
zusätzlich akquirierte Kalibrierungs-Zeile aufweist.
Die Vorrichtung zum Erzeugen eines vollständigen
Bilddatensatzes soll vorteilhafterweise eine blockweise
Rekonstruktion durchführen, wobei mehr als ein Datenpunkt
oder eine Datenzeile von einem reduzierten Datensatz einer
entsprechenden Komponentenspule und mehr als ein Datenpunkt
oder eine Datenzeile mindestens eines weiteren Datensatzes
einer anderen Komponentenspule zur Rekonstruktion jedes
Datenpunktes oder Datenzeile des vollständigen
Bilddatensatzes einer jeden Komponentenspule verwendet
werden.
Die Vorrichtung zum Bilden eines Bilddatensatzes soll
vorteilhafterweise einen Bilddatensatz für jede Komponenten
spule auf der Basis aller reduzierten Datensätze aller
Komponentenspulen erzeugen.
Des weiteren kann diese Vorrichtung zur Erzeugung eines
einzelnen zusammengesetzten Bildes einen Bilddatensatz für
jede Komponentenspule unter Verwendung räumlicher
Harmonischer erzeugen.
Die oben erwähnte räumliche Transformation kann dabei eine
Fourier-Transformation sein.
Die Vorrichtung zur Signalerfassung kann eine Vielzahl von
Komponentenspulen, welche die Signalantwort empfangen,
aufweisen, wobei die Komponentenspulen eine regelmäßige
Anordnung bilden.
Im Besonderen soll die Vielzahl der Komponentenspulen eine
lineare Anordnung bilden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der
vorliegenden Erfindung werden im folgendem anhand von
Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf die begleitenden
Abbildungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kernspintomographie-
Gerät,
Fig. 2 zeigt schematisch eine Bild-Rekonstruktion nach
dem SMASH-Verfahren,
Fig. 3 zeigt schematisch eine Bild-Rekonstruktion nach
dem AUTO-SMASH-Verfahren,
Fig. 4 zeigt schematisch eine Bild-Rekonstruktion nach
dem VD-AUTO-SMASH-Verfahren,
Fig. 5 zeigt schematisch eine Bild-Rekonstruktion nach
dem GSMASH-Verfahren,
Fig. 6 zeigt schematisch eine Bild-Rekonstruktion nach
dem erfindungsgemäßen-Verfahren GRAPPA,
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Magnet-
Resonanz-Bildgebungs- bzw. Kernspintomographiegerätes zur
Erzeugung eines Kernspinbildes eines Objektes gemäß der
vorliegenden Erfindung. Der Aufbau des
Kernspintomographiegerätes entspricht dabei dem Aufbau eines
herkömmlichen Tomographiegerätes. Ein Grundfeldmagnet 1
erzeugt ein zeitlich konstantes starkes Magnetfeld zur
Polarisation bzw. Ausrichtung der Kernspins im
Untersuchungsbereich eines Objektes, wie z. B. eines zu
untersuchenden Teils eines menschlichen Körpers. Die für die
Kernspinresonanzmessung erforderliche hohe Homogenität des
Grundmagnetfeldes ist in einem kugelförmigen Meßvolumen M
definiert, in das die zu untersuchenden Teile des mensch
lichen Körpers eingebracht werden. Zur Unterstützung der
Homogenitätsanforderungen und insbesondere zur Eliminierung
zeitlich invariabler Einflüsse werden an geeigneter Stelle
sogenannte Shim-Bleche aus ferromagnetischem Material
angebracht. Zeitlich variable Einflüsse werden durch Shim-
Spulen 2 eliminiert, die durch eine Shim-Stromversorgung 15
angesteuert werden.
In den Grundfeldmagneten 1 ist ein zylinderförmiges
Gradientenspulensystem 3 eingesetzt, das aus drei Teil
wicklungen besteht. Jede Teilwicklung wird von einem Ver
stärker 14 mit Strom zur Erzeugung eines linearen
Gradientenfeldes in die jeweilige Richtung des kartesischen
Koordinatensystems versorgt. Die erste Teilwicklung des
Gradientenfeldsystems 3 erzeugt dabei einen Gradienten Gx in
x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten Gy in
y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten Gz
in z-Richtung. Jeder Verstärker 14 umfaßt einen Digital-
Analog-Wandler, der von einer Sequenzsteuerung 18 zum
zeitrichtigen Erzeugen von Gradientenpulsen angesteuert
wird.
Innerhalb des Gradientenfeldsystems 3 befindet sich eine
Hochfrequenzantenne 4, die die von einem Hochfrequenz
leistungsverstärker abgegebenen Hochfrequenzpulse in ein
magnetisches Wechselfeld zur Anregung der Kerne und
Ausrichtung der Kernspins des zu untersuchenden Objektes
bzw. des zu untersuchenden Bereiches des Objektes umsetzt.
Die Hochfrequenzantenne 4 besteht aus einer oder mehreren
HF-Sendespulen und mehreren HF-Empfangsspulen in Form einer
vorzugsweise linearen Anordnung von Komponentenspulen. Von
den HF-Empfangsspulen der Hochfrequenzantenne 4 wird auch
das von den präzedierenden Kernspins ausgehende Wechselfeld,
d. h. in der Regel die von einer Pulssequenz aus einem oder
mehreren Hochfrequenzpulsen und einem oder mehreren
Gradientenpulsen hervorgerufenen Kernspinechosignale, in
eine Spannung umgesetzt, die über einen Verstärker 7 einem
Hochfrequenz-Empfangskanal 8 eines Hochfrequenzsystems 22
zugeführt wird. Das Hochfrequenzsystem 22 umfaßt weiterhin
einen Sendekanal 9, in dem die Hochfrequenzpulse für die
Anregung der magnetischen Kernresonanz erzeugt werden. Dabei
werden die jeweiligen Hochfrequenzpulse aufgrund einer vom
Anlagenrechner 20 vorgegebenen Pulssequenz in der
Sequenzsteuerung 18 digital als Folge komplexer Zahlen
dargestellt. Diese Zahlenfolge wird als Real- und als
Imaginäranteil über jeweils einen Eingang 12 einem Digital-
Analog-Wandler im Hochfrequenzsystem 22 und von diesem einem
Sendekanal 9 zugeführt. Im Sendekanal 9 werden die Puls
sequenzen einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert,
dessen Basisfrequenz der Resonanzfrequenz der Kernspins im
Meßvolumen entspricht.
Die Umschaltung von Sende- auf Empfangsbetrieb erfolgt über
eine Sende-Empfangsweiche 6. Die HF-Sendespule der
Hochfrequenzantenne 4 strahlt die Hochfrequenzpulse zur
Anregung der Kernspins in das Meßvolumen M ein und tastet
resultierende Echosignale über die HF-Empfangsspulen ab. Die
entsprechend gewonnenen Kernresonanzsignale werden im
Empfangskanal 8 des Hochfrequenzsystems 22 phasenempfindlich
demoduliert und über einen jeweiligen Analog-Digital-Wandler
in Realteil und Imaginärteil des Meßsignals umgesetzt. Durch
einen Bildrechner 17 wird aus den dergestalt gewonnenen Meß
daten ein Bild rekonstruiert. Die Verwaltung der Meßdaten,
der Bilddaten und der Steuerprogramme erfolgt über den
Anlagenrechner 20. Aufgrund einer Vorgabe mit Steuer
programmen kontrolliert die Sequenzsteuerung 18 die
Erzeugung der jeweils gewünschten Pulssequenzen und das
entsprechende Abtasten des k-Raumes. Insbesondere steuert
die Sequenzsteuerung 18 dabei das zeitrichtige Schalten der
Gradienten, das Aussenden der Hochfrequenzpulse mit
definierter Phase und Amplitude sowie den Empfang der
Kernresonanzsignale. Die Zeitbasis für das
Hochfrequenzsystem 22 und die Sequenzsteuerung 18 wird von
einem Synthesizer 19 zur Verfügung gestellt. Die Auswahl
entsprechender Steuerprogramme zur Erzeugung eines
Kernspinbildes sowie die Darstellung des erzeugten
Kernspinbildes erfolgt über ein Terminal 21, das eine
Tastatur sowie einen oder mehrere Bildschirme umfaßt.
Im folgenden wird nun die neue erfindungsgemäße Methode der
partiellen parallelen Akquisition (PPA) vorgestellt, die
dazu dient, unter Verwendung einer HF-Spulenanordnung zur
räumlichen Kodierung, die Bildakquisition zu beschleunigen.
Diese Technik, wie sie beispielsweise im in der Fig. 1
gezeigten Magnet-Resonanz-Gerät realisiert ist, wird
generalisierte autokalibrierende teilparallele Akquisition
(engl.: GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel
Acquisition - GRAPPA) genannt und basiert auf der oben
beschriebenen AUTO-SMASH und VD-AUTO-SMASH Bildgebung. Eine
detaillierte hochgenaue Spulensensitivitätskarte, wie sie in
der vorausgehenden parallelen Bildgebungstechnik
SMASH/G-SMASH benötigt wird, ist in GRAPPA nicht notwendig.
Die entsprechende Information wird aus k-Raumdatenpunkten
oder Zeilen erhalten, die zusätzlich zu den regulär
akquirierten k-Raumzeilen des reduzierten Datensatzes
aufgenommen worden sind. Diese Datenpunkte/-zeilen können in
die endgültig rekonstruierten Datensätze der
Komponentenspulen integriert werden, um die Güte des
Endbildes zu verbessern. Im Vergleich zu einer
konventionellen AUTO-SMASH-Bildgebung führen die
erfindungsgemäßen Modifizierungen zu einer signifikant
höheren Bildqualität bei gleicher Anzahl an akquirierten
k-Raumdaten. Zudem kann der GRAPPA-Bildgebungsalgorithmus in
einer Weise in den Bildrechner 17 implementiert werden,
durch die im Gegensatz zu früheren PPA-Methoden,
vollständige Bilddatensätze von jeder einzelnen
Komponentenspule erzeugt werden. Dies ermöglicht eine
verbesserte Bildrekonstruktion mit z. B. dem
Quadratsummenverfahren. Dadurch wird ein höheres
Signal/Rauschverhältnis (S/R) und eine bessere Bildqualität
in der Rekonstruktion erzielt, als durch andere PPA-
Methoden, bei denen die Schritte der Bildrekonstruktion und
Kombination in einem Schritt durchgeführt werden, wie es in
SMASH und AUTO-SMASH geschieht.
Nach der Einführung der erfindungsgemäßen GRAPPA-Technik
wird ein Blick auf die praktische Einsetzbarkeit von GRAPPA
geworfen einschließlich des Rekonstruktionsalgorithmus sowie
die Analyse des S/R und der Artefakte in den erhaltenen
Bildern.
Wie bereits erwähnt, stellt GRAPPA eine weiterentwickelte
Form der AUTO-SMASH-Technik dar. Der erfindungsgemäße
GRAPPA-Prozess kann auf jede einzelne Komponentenspule der
HF-Empfangsspulenanordnung der HF-Antenne 4 angewendet
werden, was eine konventionelle Quadratsummenrekonstruktion
ermöglicht. Dadurch wird ein verbessertes S/R erzielt und
Phasenprobleme die zu Signalabschwächung führen verhindert.
Im folgenden soll der GRAPPA-Ansatz punktweise aufgeführt
werden. Eine entsprechende graphische Darstellung der
erfindungsgemäßen GRAPPA-Rekonstruktion ist in Fig. 6
gezeigt.
- 1. Ähnlich wie in VD-AUTO-SMASH werden zusätzlich zu dem normalen reduzierten Datensatz zusätzliche Datenpunkte/- zeilen, im gezeigten Beispiel einige Zeilen 33, akquiriert.
- 2. Diese zusätzlichen Datenpunkte/-zeilen werden unter Verwendung eines speziellen von den üblichen SMASH- Methoden abweichenden Fit-Schemas dazu verwendet um die Rekonstruktionsparameter zu bestimmen. Im Gegensatz zu allen anderen SMASH-Verfahren ist GRAPPA eine Einzelspulenrekonstruktionsmethode, d. h. es wird für jede einzelne Komponentenspule der Spulenanordnung zuerst ein vollständiger k-Raumdatensatz rekonstruiert. Dies geschieht unter zu Hilfenahme zweier oder mehrerer Einzelspulendatensätze. Anschaulich gesehen bedeutet das, dass verschiedene k-Raumlinien aus unterschiedlichen Einzelspulendatensätzen verwendet werden um fehlende k-Raumlinien eines Einzelspulendatensatzes zu rekonstruieren. Die Rekonstruktionsvorschrift ergibt sich ähnlich wie in VD- AUTO-SMASH durch entsprechendes Fitten an den unter Punkt 1 gewonnenen k-Raumdaten. An dieser Stelle sollte betont werden, dass der zentrale Gedanke einer GRAPPA Rekonstruktion durch Schritt 2 gebildet wird: Für jede einzelne Komponentenspule der Spulenanordnung wird zuerst ein vollständiger k-Raumdatensatz unter zu Hilfenahme zweier oder mehrerer Einzelspulendatensätze rekonstruiert. Als Endergebnis erhält man für jede einzelne Spule und somit für jeden korrespondierenden Komponentenspulendatensatz ein unabhängiges und vollständiges Einzelspulenbild. Die Rekonstruktion der k-Raumzeilen innerhalb eines Einzelspulendatensatzes kann dabei in einem sogenannten Gleitblockverfahren erfolgen. Der erste Schritt dabei besteht darin, innerhalb eines Blockes von k-Raumzeilen alle ausgelassenen Zwischenzeilen mittels der Spulenwichtungsfaktoren (bestimmt über alle verwendeten Fit-Kombinationen) zu rekonstruieren. Im nächsten Schritt wird der Block innerhalb des k-Raumes nur um einen Bruchteil seiner Größe verschoben. Das führt dazu, dass eine ausgelassene k-Raumzeile mehrfach, mit verschiedenen Spulenwichtungsfaktoren, rekonstruiert wird. Über diese mehrfach bestimmten k-Raumzeilen kann anschließend gemittelt werden. Im Gegensatz zu einer strikten blockweisen Art - hier wird der Block nach der Rekonstruktion um einen Betrag verschoben der seiner Größe entspricht - führt die Gleitblockrekonstruktion zu besseren Ergebnissen, insbesondere im Fall von fehlerhaften Rekonstruktionsparametern.
- 3. Im letzten Schritt werden die Rohdaten jeder Spule dann Fouriertransformiert, um ein vollständiges Bild 34 für jede Komponentenspule zu erzeugen. Diese können dann z. B. unter Verwendung einer Quadratsummenrekonstruktion kombiniert werden, um das endgültig zusammengesetzte Bild 35 zu erzeugen. Als Endresultat erhält man ein einziges Bild 35, das die zusammengesetzte Sensitivität und das S/R eines Quadratsummenbildes besitzt. Weitergehend werden dadurch alle Artefakte, die aufgrund von Phasenauslöschung bzw. Abschwächung entstehen, beseitigt, da die zusammengesetzten Spulenbilder durch eine betragsmäßige Kombination erzeugt worden sind. Die erfindungsgemäße Bildrekonstruktion gemäß der GRAPPA- Technik wird im Bildrechner 17 des in Fig. 1 gezeigten Magnet-Resonanz-Gerätes durchgeführt.
Im folgenden sollen insbesondere der Datenfit- und
Rekonstruktionsprozess als auch die Berechnung des
Gesamtbildes detaillierter dargestellt werden.
Im allgemeinen wird der Prozess der Datenrekonstruktion
einer Zeile Sl{ky - (m + bA)Δky} (es handelt sich dabei um eine
Zeile aus einem einzelnen Spulendatensatz) aus den normal
akquirierten Zeilen (bei diesen handelt es sich um regulär
akquirierte Zeilen aus mindestens zwei verschiedenen
Spulendatensätzen) - es wird dabei eine
Gleitblockrekonstruktion verwendet - dargestellt durch
Dabei stellt A den Beschleunigungsfaktor dar, bzw. die
Anzahl der Zeilen, die in der Akquisition pro Block
übersprungen werden. Nb ist die Anzahl der regulär
akquirierten Zeilen innerhalb eines Blockes, die für die
Rekonstruktion verwendet werden und b ist ein Index für
diese regulär akquirierten Zeilen. Wird bei der
Rekonstruktion eine Blockgröße verwendet mit Nb gemessenen
Zeilen, so gibt es Nb Spulenwichtungsfaktoren n (m+bA)|l für jede
Spule 1.
In GRAPPA werden die extra ACS-Datenpunkte oder Zeilen dazu
verwendet, mehrere komplexe Spulenwichtungsfaktoren für jede
Einzelspule, ähnlich wie in VD-AUTO-SMASH zu bestimmen. Im
Vergleich zu einer VD-AUTO-SMASH-Rekonstruktion, bei der ein
vollständiger k-Raumdatensatz des vollständigen Bildes
errechnet wird, führt die GRAPPA-Rekonstruktion jedoch zu
vollständigen Einzelspulendatensätzen.
Die ACS-Datenpunkte/-zeilen können nach der Bestimmung der
Rekonstruktionsparameter direkt in den k-Raum integriert
werden, wodurch die Bildqualität, wie in der VD-AUTO-SMASH
Studie gezeigt wurde, zusätzlich verbessert wird. Wie in
dieser Studie angenommen, wird erwartet, dass der Gebrauch
des maximalen ORFs am vorteilhaftesten ist, da es die
höchste Zeilenanzahl in der Mitte des k-Raums für die
gleiche Anzahl der akquirierten Zeilen ergibt. Dies führt
einerseits zu einer besseren Bestimmung der
Spulenwichtungsfaktoren unter Anwesenheit von Rauschen und
andererseits zu einer stabileren Rekonstruktion bei
fehlerhaften Rekonstruktionsparametern.
Um die grundlegende Beschränkung eines verringerten S/R in
SMASH/AUTO-SMASH artigen PPA-Bildgebungsmethoden zu
überwinden, können in der erfindungsgemäßen GRAPPA-Technik
immer unverfälschte volle Field-of-View (FOV)-Bilder
unabhängig voneinander von jeder einzelnen Spule
rekonstruiert werden, mit einem S/R, wie es einer normalen
einzelnen Spulenakquisition entspricht. Die unkombinierten
Spulenbilder können nach der PPA-Rekonstruktion kombiniert
werden unter Verwendung einer konventionellen Array-
Rekonstruktion, um ein optimales S/R zu erhalten. Zusätzlich
können die Bilder betragsmäßig kombiniert werden, um die
Möglichkeit des Signalverlustes durch Phasenauslöschung zu
verhindern.
In einer typischen SMASH-artigen Rekonstruktion erscheinen
die Schritte, um die fehlenden k-Raumzeilen zu
rekonstruieren und das Endbild zu kombinieren, in einem
einzelnen Rekonstruktionsschritt. Dieser Prozess wird bei
GRAPPA in einen ersten Schritt des Rekonstruierens der
fehlenden Zeilen jeder Einzelspule und in einen zweiten
Schritt der Bildkombination entkoppelt, um das S/R zu
optimieren und Probleme bezüglich der Phasenauslöschung zu
verhindern.
Nach der Rekonstruktion der einzelnen Spulenbilder kann
jedes dieser unabhängigen Bilder kombiniert werden, um ein
endgültiges Bild zu erhalten, mit einem höheren S/R, als bei
einer konventionellen Phasensummenrekonstruktion. Da die
endgültige Bildkombination den Betrag der einzelnen
Spulenbilder berücksichtigt, können zudem jegliche
phasenbezogene Artefakte, wie sie in allen SMASH und
AUTO-SMASH typischen Bildgebungsmethoden vorkommen,
vollständig eliminiert werden. Letztendlich bedeutet dieses
Vorgehen, dass die GRAPPA-Rekonstruktion die Bildung eines
Quadratsummenbild als endgültiges Bild erlaubt, während
andere SMASH bzw. AUTO-SMASH typischen Akquisitionen nur
eine Phasensummenrekonstruktion ermöglichen. Dies bedeutet,
dass GRAPPA immer ein höheres S/R erzielt, im Vergleich zu
anderen SMASH bzw. AUTO-SMASH Implementierungen.
Es ist zu bemerken, dass bei der erfindungsgemäßen GRAPPA-
Technik der k-Raum nicht notwendigerweise zeilenförmig
abgetastet werden muss. Die Abtastung kann auch radiale also
sternförmig oder aber auch spiralförmig erfolgen. Dies
bedeutet aber, dass die Richtung der Rekonstruktion nicht
mehr nur auf die Phasenkodierrichtung festgelegt sein muss,
sondern auch in Lese- bzw. Frequenzkodierrichtung variieren
kann. Ein Zwischenpunkt kann also von allen möglichen
Positionen aus - also von allen möglichen Punkten die
akquiriert worden sind - rekonstruiert werden.
Zum andern wurde bislang entlang der Leserichtung - also für
eine k-Raumzeile - nur ein einziger Satz von
Rekonstruktionsparametern verwendet. Um aber die
Rekonstruktion auch in Lese- bzw. Frequenzkodierrichtung zu
optimieren, ist es sinnvoll die entsprechende Zeile
aufzuteilen und für jeden so entstandenen Abschnitt einen
optimal angepassten Satz von Rekonstruktionsparametern zu
verwenden. Für jedes Teilstück bestimmt man also extra
Parameter, die an dieses Stück optimiert sind.
Der GRAPPA-Rekonstruktionsalgorithmus wie er in dem
vorhergehenden Abschnitt beschrieben wurde, wurde in der
Matlab-Programmumgebung implementiert (The Mathworks,
Natick, MA, USA). Zwei Funktionen wurden implementiert: Eine
mit der Einzelspulenrekonstruktion unter Verwendung einer
Quadratsummenkombination und eine mit einer konventionellen
Phasensummenkombination für den Vergleich.
Wie bereits oben erwähnt beinhalten alle GRAPPA-
Implementierungen eine Gleitblockvorgehensweise zur
Rekonstruktion. Dies führt zu dem Problem jede mögliche
rekonstruierte Zeile zu wichten. Verschiedene Möglichkeiten,
einen gewichteten Mittelwert der unterschiedlichen
Gleitblockrekonstruktionen durchzuführen, wurden getestet.
Dabei wurde die Güte der einzelnen Fits an einer eigens
rekonstruierten Zeile bestimmt und das S/R, das sich aus
einer Rekonstruktion ergab. Während beide Kriterien, Güte
des Fits und S/R des Rekonstruierten Bildes, in der Praxis
relevant sind, ist das S/R als Kriterium vorzuziehen, da in
den meisten Fällen, in denen das S/R für ein
Rekonstruktionsverfahren gering ist, auch der Fit
typischerweise geringe Güte aufweist. Im weiteren Verlauf
wird das S/R als Wichtungskriterium für die rekonstruierten
Daten verwendet. Diese Methode des Wichtens führt zu einer
Rekonstruktion, welche ein hohes S/R und eine geringe
Artefaktenergie erzielt, und wie gezeigt worden ist zu sehr
guten Ergebnissen führt.
Um sowohl die Artefaktenergie als auch das S/R-Verhalten von
GRAPPA bei unterschiedlichen Beschleunigungsfaktoren für
eine typische Spulenanordnung zu ermitteln, wurden
Computersimulationen durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde die
vierelementige lineare Spulenanordnung gemäß M. A. GRISWOLD,
P. M. JAKOB, R. R. EDELMAN, D. K. SODICKSON. An RF Coil Array
Designed Specifically for Cardiac SMASH Imaging. Proceedings
of the 6th Scientific Meeting of the ISMRM, p.437 (1998)
unter Verwendung einer analytischen Integration des
Biot-Savart'schen Gesetzes simuliert. Diese simulierten
Spulensensitivitäten wurden dann in Kombination mit einem
Bild eines üblicherweise verwendeten Auflösungsphantoms
verwendet. Retrospektiv wurden mehrere Datensätze mit
unterschiedlich reduzierter Kodierung, also verschiedenen
Beschleunigungsfaktoren, erzeugt. Sowohl die Artefaktenergie
als auch das S/R-Verhalten der mittels GRAPPA
rekonstruierten Bilder wurde bestimmt. In den Simulationen
zur Bestimmung der Artefaktenergie wurde ein ORF von 4
angenommen, und alle zusätzlichen abgetasteten ACS-Zeilen
wurden sowohl zur Bestimmung der Rekonstruktionsparameter
als auch zur direkten Integration in die vollständigen
einzelnen Spulendatensätze verwendet. Für die S/R-
Abschätzungen wurden die ACS-Zeilen nicht in die Datensätze
integriert, um den Einfluss der GRAPPA Rekonstruktion auf
das S/R besser vergleichen zu können.
Um die klinische Anwendung der GRAPPA-Technik zu bewerten,
wurden verschiedene Bildstudien an gesunden Freiwilligen
durchgeführt. Vor jeder Studie wurde die
Einverständniserklärung eingeholt.
Für einen ersten Satz von Akquisitionen wurde ein
herkömmliches Vierkanal CP-Körper-Array auf einem 1,5 T
Siemens Vision Scanner (Siemens Medical Systems, Erlangen,
Deutschland) verwendet. Diese Anordnung besteht aus maximal
zwei Spulen, die zum PPA-kodieren in einer Richtung
verwendet werden können. Es wurden keine zusätzlichen
Spulenkarten verwendet und jede Zeile, die akquiriert wurde,
wurde in den k-Raum integriert.
Weitere Akquisitionen wurden an einem 1,5 T Siemens Symphony
Scanner, ausgestattet mit 8 Empfangskanälen, durchgeführt.
Dabei wurden je nach zu untersuchender Körperregion entweder
ein Prototyp Acht-Element-Cardiac-Array (Siemens Medical
Systems, Erlangen, Deutschland) oder ein Acht-Kanal-Kopf-
Array (MRI Devices Corp., Waukesha, WI, USA) verwendet. Im
Mittelpunkt des Interesses dieser Akquisitionen stand in
erster Linie die Untersuchung der Leistungsfähigkeit von
GRAPPA bei Einzelschussakquisitionen in allen Regionen des
menschliche Körpers. Im Gegensatz zu Multischussexperimenten
sind diese Techniken von Spinrelaxationseffekten über den
gesamten Akquisitionszeitraum betroffen. In diesen Fällen
konnte gezeigt werden, dass es mit der GRAPPA-Methode
möglich ist, die Akquisitionszeit eines Bildes zu verkürzen
und gleichzeitig die Bildqualität in allen
Einzelschussbildgebungssequenzen zu verbessern.
Es ist anzumerken, dass die Bildqualität im Vergleich zur
AUTO-SMASH-Rekonstruktion bei GRAPPA signifikant höher ist.
Das S/R in der nichtkombinierten Akquisition ist bei
niedrigen Beschleunigungsfaktoren viel besser und nie
signifikant schlechter als die Phasensummenabschätzung.
Claims (18)
1. Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung eines
zusammenhängenden Bereiches eines menschlichen Körpers auf
der Basis einer partiellen parallelen Akquisition (PPA)
durch Anregung von Kernspins und Messung von die
angeregten Spins anzeigenden Hochfrequenz-Signale, wobei
das Verfahren folgende Schritte aufweist:
wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrierungs-Datenpunkte (33) aufweist,
- - Durchführen mehrerer Schritte der Spin-Anregung sowie Messung eines HF-Antwortsignals gleichzeitig in jeder Komponentenspulen mehrerer HF-Empfangsspulen
wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrierungs-Datenpunkte (33) aufweist,
- - Bilden eines vollständigen Bilddatensatzes für jede Komponentenspule auf der Basis des reduzierten Datensatzes einer entsprechenden Komponentenspule und mindestens eines weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen Komponentenspule, und
- - Durchführen einer räumlichen Transformation des Bilddatensatzes jeder Komponentenspule um ein vollständiges Bild (34) jeder Komponentenspule zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vollständigen Komponentenspulenbilder durch
Kombination der vollständigen Komponentenspulenbilder zu
einem einzigen zusammengesetzten Bild (35) kombiniert
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bilden des einzigen zusammengesetzten Bildes (35)
durch Verwendung einer Quadratsummen-Rekonstruktion
durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mehreren Schritte der Spin-Anregung sowie der
Messung der HF-Antwortsignale zeilenweise erfolgt, wobei
jeder reduzierte Datensatz mindestens eine zusätzlich
akquirierte Kalibrierungs-Zeile (33) aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bilden eines vollständigen Bilddatensatzes eine
blockweise Rekonstruktion umfasst, wobei mehr als ein
Datenpunkt oder eine Datenzeile von einem reduzierten
Datensatz einer entsprechenden Komponentenspule und mehr als
ein Datenpunkt oder eine Datenzeile mindestens eines
weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen
Komponentenspule zur Rekonstruktion eines jeden Datenpunktes
oder jeder Datenzeile des vollständigen Bilddatensatzes
jeder Komponentenspule verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bilden eines Bilddatensatzes für jede
Komponentenspule auf der Basis aller reduzierten Datensätze
aller Komponentenspulen durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bilden eines Bilddatensatzes für jede
Komponentenspule die Verwendung von räumlichen Harmonischen
beinhaltet.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die räumliche Transformation eine Fouriertransformation
ist.
9. Gerät zur Magnet-Resonanz-Bildgebung, aufweisend einen
Magneten (1) zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes,
mit
einer Vorrichtung (22, 9) zum Anregen von Kernspins in einem zusammenhängenden Bereich eines menschlichen Körpers sowie einer Vorrichtung zum Erfassen der Antwortsignale der angeregten Spins, wobei die Vorrichtung zum Anregen sowie die zum Erfassen in wiederholten Zyklen arbeiten um Signalantworten gleichzeitig in jeder Komponentenspule mehrerer HF-Empfangsspulen zu messen,
einer Vorrichtung zum Aufnehmen eines reduzierten Datensatzes gemessener HF-Signale jeder Komponentenspule, wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrier-Datenpunkte enthält,
einer Vorrichtung zum Bilden eines vollständigen Datensatzes für jede Komponentenspule auf der Basis des reduzierten Datensatzes einer entsprechenden Komponentenspule und zumindest eines weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen Komponentenspule, und
einer Vorrichtung zum Durchführen einer räumlichen Transformation des Bild-Datensatzes jeder Komponentenspule, um ein vollständiges Bild (34) für jede Komponentenspule zu erzeugen.
einer Vorrichtung (22, 9) zum Anregen von Kernspins in einem zusammenhängenden Bereich eines menschlichen Körpers sowie einer Vorrichtung zum Erfassen der Antwortsignale der angeregten Spins, wobei die Vorrichtung zum Anregen sowie die zum Erfassen in wiederholten Zyklen arbeiten um Signalantworten gleichzeitig in jeder Komponentenspule mehrerer HF-Empfangsspulen zu messen,
einer Vorrichtung zum Aufnehmen eines reduzierten Datensatzes gemessener HF-Signale jeder Komponentenspule, wobei jeder reduzierte Datensatz zusätzlich akquirierte Kalibrier-Datenpunkte enthält,
einer Vorrichtung zum Bilden eines vollständigen Datensatzes für jede Komponentenspule auf der Basis des reduzierten Datensatzes einer entsprechenden Komponentenspule und zumindest eines weiteren reduzierten Datensatzes einer anderen Komponentenspule, und
einer Vorrichtung zum Durchführen einer räumlichen Transformation des Bild-Datensatzes jeder Komponentenspule, um ein vollständiges Bild (34) für jede Komponentenspule zu erzeugen.
10. Gerät nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Erzeugen eines einzigen
zusammengesetzten Bildes (35) durch Kombination der
vollständigen Komponentenspulen-Bilder (34).
11. Gerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung das zusammengesetzte Einzelbild (35)
durch Quadratsummen-Rekonstruktion erzeugt.
12. Gerät nach Anspruch 9, 10 oder 11,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung bei der die Spin-Anregung sowie die Messung
der HF-Antwortsignale zeilenweise erfolgt, wobei jeder
reduzierte Datensatz mindestens eine zusätzlich akquirierte
Kalibrierungs-Zeile (33) aufweist.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zum Erzeugen eines vollständigen
Bilddatensatzes eine blockweise Rekonstruktion durchführt,
wobei mehr als ein Datenpunkt oder eine Datenzeile von einem
reduzierten Datensatz einer entsprechenden Komponentenspule
und mehr als ein Datenpunkt oder eine Zeile mindestens eines
weiteren Datensatzes einer anderen Komponentenspule zur
Rekonstruktion jedes Datenpunktes oder Datenzeile des
vollständigen Bilddatensatzes einer jeden Komponentenspule
verwendet werden.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zum Bilden eines Bilddatensatzes einen
Bilddatensatz für jede Komponentenspule auf der Basis aller
reduzierten Datensätze aller Komponentenspulen erzeugt.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erzeugung eines einzelnen
zusammengesetzten Bildes einen Bilddatensatz für jede
Komponentenspule unter Verwendung räumlicher Harmonischer
erzeugt.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die räumliche Transformation eine Fouriertransformation
ist.
17. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Signalerfassung eine Vielzahl von
Komponentenspulen, welche die Signalantwort empfangen,
aufweist, wobei die Komponentenspulen eine regelmäßige
Anordnung bilden.
18. Gerät nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vielzahl der Komponentenspulen eine lineare
Anordnung bilden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10126078A DE10126078B4 (de) | 2001-04-06 | 2001-05-29 | Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen Akquisition |
US10/117,396 US6841998B1 (en) | 2001-04-06 | 2002-04-05 | Magnetic resonance imaging method and apparatus employing partial parallel acquisition, wherein each coil produces a complete k-space datasheet |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01108732.7 | 2001-04-06 | ||
EP01108732 | 2001-04-06 | ||
DE10119439.0 | 2001-04-20 | ||
DE10119439 | 2001-04-20 | ||
DE10126078A DE10126078B4 (de) | 2001-04-06 | 2001-05-29 | Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen Akquisition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10126078A1 true DE10126078A1 (de) | 2002-10-17 |
DE10126078B4 DE10126078B4 (de) | 2005-05-12 |
Family
ID=26009135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10126078A Expired - Lifetime DE10126078B4 (de) | 2001-04-06 | 2001-05-29 | Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen Akquisition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10126078B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10353342B4 (de) * | 2003-11-14 | 2008-07-17 | Siemens Ag | Verbesserte MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren |
US10101428B2 (en) | 2014-08-11 | 2018-10-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and magnetic resonance apparatus for generating at least one combination image dataset |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009015885B4 (de) | 2009-04-01 | 2011-06-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Detektion fehlerhafter MR-Daten und Magnetresonanzanlage |
DE102010003552B4 (de) | 2010-03-31 | 2012-03-22 | Universitätsklinikum Freiburg | Verfahren zur Homogenisierung der Auflösung in Magnetresonanz-Tomographie-Aufnahmen unter Verwendung von nicht-linearen Kodierfeldern |
DE102020202576B4 (de) | 2020-02-28 | 2022-05-25 | Bruker Biospin Mri Gmbh | Verfahren zum Erzeugen eines Magnetresonanzbildes |
-
2001
- 2001-05-29 DE DE10126078A patent/DE10126078B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10353342B4 (de) * | 2003-11-14 | 2008-07-17 | Siemens Ag | Verbesserte MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren |
US10101428B2 (en) | 2014-08-11 | 2018-10-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and magnetic resonance apparatus for generating at least one combination image dataset |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10126078B4 (de) | 2005-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6841998B1 (en) | Magnetic resonance imaging method and apparatus employing partial parallel acquisition, wherein each coil produces a complete k-space datasheet | |
DE102005018814B4 (de) | Verfahren zur MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren sowie korrespondierendes Gerät und Computersoftwareprodukt | |
DE102006011253B4 (de) | Magnet-Resonanz-Bildgebung mit verbessertem Kontrast zwischen weißer und grauer Hirnsubstanz sowie CSF auf Basis einer Gradientenechosequenz | |
DE10250922B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung des ADC-Koeffizienten in der Diffusionsgewichteten Magnetresonanz-Bildgebung bei Verwendung von Steady-State-Sequenzen | |
DE102005018939B4 (de) | Verbesserte MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren | |
DE102007054863B4 (de) | Verfahren und Computersoftwareprodukt zur Magnet-Resonanz-Bildgebung auf Basis einer partiellen parallelen Akquisition (PPA) | |
DE102005051323B4 (de) | Verfahren und Gerät zur Magnet-Resonanz-Bildgebung auf Basis einer Gradientenechosequenz | |
DE102011005445B4 (de) | Normalisierung von Magnetresonanzbilddaten bei bewegtem Tisch | |
DE10330926B4 (de) | Verfahren zur absoluten Korrektur von B0-Feld-Abweichungen in der Magnetresonanz-Tomographie-Bildgebung | |
DE102015221888B4 (de) | Gleichzeitige MRT-Mehrschichtmessung | |
DE102018218471B3 (de) | Verfahren zur Magnetresonanzbildgebung mit Zusatzgradientenpulsen, Magnetresonanzeinrichtung, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger | |
DE10326174B4 (de) | Verfahren zur Verhinderung des Doppeldeutigkeitsartefaktes in der Magnetresonanz-Tomographie-Bildgebung | |
DE102004029025B4 (de) | Verfahren zur Darstellung von Gewebe mit sehr kurzer T2-Relaxationszeit in der Magnetresonanz-Tomographie | |
DE102017201883B4 (de) | Gewichtungsmatrix zur Reduzierung von Artefakten bei paralleler Bildgebung | |
DE10353342A1 (de) | Verbeseerte MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren | |
DE102020209787A1 (de) | Kontinuierliche Trajektorien-Korrektur bei der Magnetresonanzbildgebung | |
DE102004061509B4 (de) | Verfahren und Gerät zur beschleunigten Spiral-kodierten Bildgebung in der Magnetresonanztomographie | |
DE10144654B4 (de) | Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen Akquisition | |
DE10128534A1 (de) | Verfahren zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz mit mehreren Empfangsantennen | |
DE102019105770A1 (de) | Parallele mr-bildgebung mit spektraler fettunterdrückung | |
DE10152734B4 (de) | Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung bei gleichzeitiger Messung zweier benachbarter Schichten | |
DE102020212250B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung einer Point-Spread-Funktion (PSF) für eine Rekonstruktion von Bilddaten aus mittels einer Mag-netresonanzanlage aufgenommenen Messdaten | |
DE112019000571T5 (de) | MR-Bildgebung mithilfe einer Stack-Of-Stars-Erfassung mit intrinsischer Bewegungskorrektur | |
DE10126078B4 (de) | Gerät und Verfahren zur Magnet-Resonanz-Bildgebung unter Verwendung einer verbesserten parallelen Akquisition | |
DE102012216773B4 (de) | Aufnahme von mindestens zwei Messdatensätzen eines Untersuchungsobjekts mittels einer Magnetresonanzanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |