DE102005017718A1

DE102005017718A1 - MR-Bildgebungsverfahren und MRI-Spule

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Publication number: DE102005017718A1
Application number: DE102005017718A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Hino Fujimoto; Kenji Hino Sato
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2025-04-16
Also published as: DE102005017718B4; JP4118833B2; CN100376207C; CN1682656A; KR20060045686A; US7622925B2; KR100622789B1; US20050231201A1; JP2005296537A

Abstract

Zum Zwecke der Schaffung einer MRI-Spulenanordnung, die zum Verbessern eines SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) in der Lage ist, besteht eine solche MRI-Spulenanordnung aus einem Paar von Mehrwindungsspulen (20A, 20B), die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg in einer x-Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule (20A) in einer negativen y-Richtung verschoben und das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule (20B) in einer positiven y-Richtung verschoben ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein MR (Magnetresonanz)-Bildgebungsverfahren und eine MRI (Magnetresonanzbildgebung)-Spule oder Spulenanordnung und spezieller auf ein MR-Bildgebungsverfahren und eine MRI-Spulenanordnung, die zum Verbessern eines SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) in der Lage sind.
Es ist vormals eine Vorgehensweise vorgeschlagen worden, eine parallele MRI mit mehreren Spulen durchzuführen, die deutlich voneinander verschiedene Sensitivitätsverteilungen aufweisen und die in der Phasenkodierungsrichtung (z.B. siehe Patentdokument 1) angeordnet sind. Die parallele MRI ist eine Vorgehensweise zum Erzeugen eines MR-Bildes durch das parallele Empfangen von Signalen von einem Objekt durch eine Vielzahl von Spulen und Verarbeiten der Signale zur Verringerung der Bildaufnahmezeit.
Darüber hinaus ist bekannt, dass das SNR bei einer SENSE (Sensitivity Encoding)-Technik umgekehrt proportional zu einem g-Faktor (Geometrischer Faktor) ist (z.B. siehe Nicht-Patentdokument 1). Die SENSE-Technik, die eine Art der parallelen MRI ist, ist eine Vorgehensweise zum Verringern der Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren oder Verringern der Phasenkodierungsschritte anstelle des Empfangens von Signalen parallel durch eine Vielzahl von Spulen. Der „g-Faktor" ist ein Wert, der durch die Position der Spulen und den SENSE-Algorithmus bestimmt ist.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2003-79595 ([0009]) „Erzielen einer guten Steuerung eines MRI" (japanischer Originaltitel: „MRI Ouyou Jizai") ist von Jun'ichi Hachiya und anderen herausgegeben und durch die Medical Review Co. Ltd. (10. November 2001), Seiten 9-10, veröffentlicht worden.

Solche konventionellen parallelen MRI- und SENSE-Techniken verwenden ein Paar von Einzelwindungsspulen (Eine Einzelwindungsspule ist eine Spule, bei der die Anzahl der Windungen eins beträgt.), die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Die Einzelwindungsspule weist jedoch keine hohe Empfindlichkeit in großer Nähe zu ihrer Spulenebene auf, und daher ist der Gradient der Sensitivität oder Empfindlichkeit in der Richtung der Gegenüberstellung nicht hoch, und der g-Faktor ist erhöht, was zu dem Problem führt, dass ein ausreichend hohes SNR nicht erreicht werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein MR-Bildgebungsverfahren und eine MRI-Spulenanordnung zu schaffen, die zum Verbessern des SNR in der Lage sind.

In ihrer ersten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MR-Bildgebungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es das Verwenden einer MRI-Spulenanordnung enthält, die ein Paar von Spulen aufweist, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.

Weil eine Mehrwindungsspule (eine Spule, bei der die Anzahl der Windungen zwei oder mehr beträgt) verwendet wird, ist gemäß dem MR-Bildgebungsverfahrens der ersten Ausführungsform die Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene im Vergleich zu der Sensitivität bei einer Einzelwindungsspule erhöht. Folglich ist die Änderung oder der Gradient der Sensitivität in der Gegenüberstellungsrichtung erhöht, und der g-Faktor ist vermindert, was zu einem in einem FOV (Field of View oder Sichtfeld) erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

In ihrer zweiten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MR-Bildgebungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es das Verwenden eines Paares von Mehrwindungsspulen enthält, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei sich die Spulen des Paares von Mehrwindungsspulen hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung der Spule unterscheiden.

Weil ein Paar von Mehrwindungsspulen verwendet wird, ist gemäß dem MRI-Bildgebungsverfahren der zweiten Ausführungsform die Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene im Vergleich zu der Sensitivität bei der Einzelwindungsspule erhöht. Folglich ist der Gradient der Sensitivität in der Gegenüberstellungsrichtung erhöht, und der g-Faktor ist vermindert, was zu einem in einem FOV in der Gegenüberstellungsrichtung erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

Darüber hinaus weist die Einzelwindungsspule eine Sensitivitätsverteilung auf, die in einer Richtung parallel zu der Spulenebene symmetrisch ist, und hat das Problem, dass die Phasenkodierungsrichtung nicht als die Richtung parallel zu der Spulenebene festgelegt werden kann; auf der anderen Seite wird bei dem MR-Bildgebungsverfahren der zweiten Ausführungsform die Sensitivitätsverteilung in der Richtung parallel zu der Spulenebene asymmetrisch, weil die Spulen des Paares von Mehrwindungsspulen sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung der Spule voneinander unterscheiden, und es ist möglich, die Phasenkodierungsrichtung als die Richtung parallel zu der Spulenebene zu definieren. Mit anderen Worten ist es möglich, ein FOV parallel zu der Spulenebene festzulegen.

In ihrer dritten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MR-Bildgebungsverfahren, das die zuvor erwähnte Anordnung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Phasenkodierungsrichtung als die Gegenüberstellungsrichtung festgelegt ist.

Weil die Phasenkodierungsrichtung wie bei den konventionellen Vorgehensweisen als die Gegenüberstellungsrichtung der Spulen festgelegt worden ist, kann gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren der dritten Ausführungsform der konventionelle Bildgebungsalgorithmus so verwendet werden, wie er ist.

In ihrer vierten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung das MRI-Bildgebungsverfahren, das die zuvor genannte Konfiguration aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Phasenkodierungsschritte dezimiert werden.

Gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren der vierten Ausführungsform kann die zur MR-Abbildung eines FOV parallel zu der Gegenüberstellungsrichtung erforderliche Zeit verringert werden.

In ihrer fünften Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung das MR-Bildgebungsverfahren, das die zuvor genannte Anordnung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Phasenkodierungsrichtung als eine Richtung parallel zu der Spulenebene festgelegt ist.

Gemäß dem MR-Bildgebungsverrahren der fünften Ausführungsform kann ein FOV parallel zu der Spulenebene festgelegt werden.

In ihrer sechsten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung das MR-Bildgebungsverfahren, das die zuvor genannte Anordnung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Phasenkodierungsschritte dezimiert werden.

Gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren der sechsten Ausführungsform kann die zur MR-Abbildung eines FOV parallel zu der Spulenebene erforderliche Zeit verringert werden.

In ihrer siebten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MR-Bildgebungsverfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es das Verwenden einer MRI-Spulenanordnung enthält, die mehrere, bei unterschiedlichen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, angeordnete Spulen aufweist, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.

Weil eine Mehrwindungsspule verwendet wird, ist gemäß dem MR-Bildgebungsverfahrens der siebten Ausführungsform die Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene im Vergleich zu derjenigen bei einer Einzelwindungsspule erhöht. Folglich ist der Gradient der Sensitivität in der radialen Richtung der Spule erhöht und der g-Faktor verringert, was zu einem in einem FOV in der radialen Richtung der Spule erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

Gemäß ihrer achten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MR-Bildgebungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es das Verwenden einer MRI-Spule enthält, die eine Vielzahl von unter verschiedenen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, angeordnete Mehrwindungsspulen aufweist, wobei sich innerhalb der Vielzahl von Mehrwindungsspulen die Spulen an benachbarten Winkelpositionen im Hinblick auf die Anzahl der Windungen und/oder die Teilung der Spulen voneinander unterscheiden.

Weil Mehrwindungsspulen verwendet werden, ist gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren der achten Ausführungsform die Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene im Vergleich zu derjenigen bei der Einzelwindungsspule erhöht. Folglich ist der Sensitivitätsgradient in der radialen Richtung der Spule erhöht und der g-Faktor ist verringert, was zu einem in einem FOV in der radialen Richtung der Spule erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

Darüber hinaus weist die Einzelwindungsspule eine Sensitivitätsverteilung auf, die in einer Richtung entlang der Zentralachse des Spulenträgers symmetrisch ist, und hat das Problem, dass die Phasenkodierungsrichtung nicht als die Richtung entlang der Zentralachse des Spulenträgers festgelegt werden kann; andererseits wird bei dem MR-Bildgebungsverfahren gemäß der achten Ausführungsform die Sensitivitätsverteilung in der Richtung entlang der Zentralachse des Spulenträgers unsymmetrisch, weil die Mehrwindungsspulen sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden, und es ist möglich, die Phasenkodierungsrichtung als die Richtung entlang der Zentralachse des Spulenträgers festzulegen. Mit anderen Worten ist es möglich, ein FOV parallel zu der Richtung entlang der Zentralachse des Spulenträgers festzulegen.

In ihrer neunten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MRI-Bildgebungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es das Verwenden einer MRI-Spulenanordnung enthält, die eine Vielzahl von entlang eines Raumes zur Aufnahme eines Objektes seitlich nebeneinander (Seite an Seite) angeordneten Spulen enthält, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.

Wenn eine Vielzahl von Spulen entlang eines Raumes zur Aufnahme eines Objektes seitlich nebeneinander angeordnet sind, kann die Phasenkodierungsrichtung als die Richtung der seitlichen Anordnung der Spulen festgelegt werden. Weil eine Einzelwindungsspule in großer Nähe zu der Spulenebene jedoch keine hohe Sensitivität aufweist, ist der Sensitivitätsgradient in der Richtung der seitlichen Anordnung niedrig, und der g-Faktor ist groß, was folglich zu dem Problem führt, dass ein ausreichend hohes SNR nicht erreicht werden kann.

Im Gegensatz dazu liefert eine gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren der neunten Ausführungsform verwendete Mehr windungsspule eine höhere Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene als die Sensitivität einer Einzelwindungsspule. Daher ist der Gradient der Sensitivität in der Richtung der seitlichen Anordnung erhöht, und der g-Faktor ist verringert, was zu einem in einem FOV in der Richtung der seitlichen Anordnung erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

In ihrer zehnten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein MRI-Bildgebungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es das Verwenden einer MRI-Spulenanordnung enthält, die auf der einen Seite eines Paares von über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegenden Ebenen eine Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten Mehrwindungsspulen aufweist, und auch auf der anderen Seite eine Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten Mehrwindungsspulen aufweist, wobei sich die einander gegenüberliegenden Mehrwindungsspulen hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung der Spule voneinander unterscheiden und die benachbarten Mehrwindungsspulen die gleiche Anzahl von Windungen und dieselbe Teilung aufweisen oder sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung voneinander unterscheiden.

Weil Mehrwindungsspulen verwendet werden, ist die Sensitivität gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren der zehnten Ausführungsform in großer Nähe zu der Spulenebene im Vergleich zu derjenigen bei einer Einzelwindungsspule erhöht. Folglich ist der Gradient der Sensitivität in der Richtung der Gegenüberstellung erhöht, und der g-Faktor ist verringert, was zu einem in einem FOV in der Richtung der Gegenüberstellung erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

Weil die Mehrwindungsspulen seitlich nebeneinander angeordnet sind, ist darüberhinaus der Gradient der Sensitivität in der Richtung der seitlichen Anordnung erhöht, und der g-Faktor ist verringert, was auch zu einem in einem FOV in der Richtung der seitlichen Anordnung erzielten, ausreichend hohen SNR führt.

In ihrer elften Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine MRI-Spulenanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Paar von Spulen aufweist, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.

Zur Anwendung der MRI gemäß der elften Ausführungsform kann das MR-Bildgebungsverfahren der ersten Ausführungsform in geeigneter Weise zum Einsatz gebracht werden.

In ihrer zwölften Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine MRI-Spulenanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Paar von Spulen enthält, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Spulen Mehrwindungsspulen sind und sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung der Spule voneinander unterscheiden.

Zur Anwendung der MRI gemäß der zwölften Ausführungsform kann das MR-Bildgebungsverfahren der zweiten Ausführungsform in geeigneter Weise zum Einsatz gebracht werden.

In ihrer dreizehnten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine MRI-Spulenanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Vielzahl von an verschie denen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, angeordnete Spulen enthält, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.

Zur Verwendung der MRI gemäß der dreizehnten Ausführungsform kann das MR-Bildgebungsverfahren der siebten Ausführungsform in geeigneter Weise zum Einsatz gebracht werden.

In ihrer vierzehnten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Spulenanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Vielzahl von Mehrwindungsspulen enthält, die an verschiedenen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers angeordnet sind, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, wobei sich die Spulen an benachbarten Winkelpositionen aus der Vielzahl von Mehrwindungsspulen hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden.

Zur Verwendung der MRI gemäß der vierzehnten Ausführungsform kann das MR-Bildgebungsverfahren der achten Ausführungsform in geeigneter Weise zur Anwendung gebracht werden.

In ihrer fünfzehnten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine MRI-Spulenanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Vielzahl von entlang eines Raumes zur Aufnahme eines Objektes seitlich nebeneinander angeordneter Spulen enthält, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.

Zur Verwendung der MRI gemäß der fünfzehnten Ausfüh rungsform kann das MR-Bildgebungsverfahren der neunten Ausführungsform in geeigneter Weise zur Anwendung gebracht werden.

In ihrer sechzehnten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine MRI-Spulenanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: eine Vielzahl von Mehrwindungsspulen, die seitlich nebeneinander angeordnet sind, auf der einen Seite eines Paares von über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegender Ebenen und auch auf der anderen Seite eine Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten Mehrwindungsspulen, wobei sich die einander gegenüberliegenden Mehrwindungsspulen hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung voneinander unterscheiden und die benachbarten Mehrwindungsspulen die gleiche Anzahl von Windungen und dieselbe Teilung aufweisen oder sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Teilung voneinander unterscheiden.

Zur Verwendung des MRI gemäß der sechszehnten Ausführungsform kann das MR-Bildgebungsverfahren der zehnten Ausführungsform in geeigneter Weise zur Anwendung gebracht werden.

Weil die Mehrwindungsspule verwendet wird, ist gemäß dem MR-Bildgebungsverfahren und der MRI-Spulenanordnung der vorliegenden Erfindung die Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene erhöht, und der g-Faktor ist verringert, was dazu führt, dass ein ausreichend hohes SNR erzielt wird.

Die MRI-Spulenanordnung der vorliegenden Erfindung kann für eine MR-Bildgebung verwendet werden, bei der eine kürzere Bildaufnahmezeit bevorzugt wird (z.B. Abbildung von Herz, Lunge, Leber oder Bauschspeicheldrüse, vaskuläre Bildgebung an peripheren Blutgefäßen oder kontrastverstärkte Bildgebung).

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 enthält eine perspektivische Ansicht und ein Sensitivitätsverteilungsprofil einer MRI-Spulenanordnung gemäß Beispiel 1.
2 enthält eine perspektivische Ansicht und ein Sensitivitätsverteilungsprofil einer MRI-Spulenanordnung gemäß Beispiel 2.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer MRI-Spulenanordnung gemäß Beispiel 3.
4 zeigt ein abgewickeltes Diagramm der MRI-Spulenanordnung gemäß Beispiel 3.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer MRI-Spulenanordnung gemäß Beispiel 4.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer MRI-Spulenanordnung gemäß Beispiel 5.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die Beispiele, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, genauer beschrieben. Es sollte erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
[Beispiel 1]
1A ist eine perspektivische Ansicht, die eine MRI-Spulenanordnung 100 gemäß Beispiel 1 zeigt.
Die MRI-Spulenanordnung 100 enthält ein Paar von Spulen, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objekts hinweg einander in einer X-Richtung gegenüberliegend angeordnet sind, wobei eine der Spulen eine Mehrwindungsspule 10A und die andere eine Einzelwindungsspule 10B ist.
Die Mehrwindungsspule 10A und die Einzelwindungsspule 10B haben ihre jeweiligen Spulenebenen entlang der yz-Ebene.
1B zeigt ein Sensitivitätsverteilungsprofil der Mehrwindungsspule 10A und der Einzelwindungsspule 10B in der x-Richtung.
Die Sensitivitätsverteilung Sa der Mehrwindungsspule 10A weist eine höhere Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene auf. Sie zeigt auch einen höheren Gradienten der Sensitivität in der Richtung der Gegenüberstellung. Der g-Faktor ist folglich verringert und für ein FOV in der Richtung der Gegenüberstellung kann ein ausreichend hohes SNR erzielt werden.
Die Sensitivitätsverteilung Sb der Einzelwindungsspule 10B weist eine niedrigere Sensitivität in großer Nähe zu der Spulenebene auf. Sie zeigt auch einen geringeren Gradienten der Sensitivität in der Richtung der Gegenüberstellung. Der g-Faktor ist folglich erhöht und ein ausreichend hohes SNR kann für ein FOV in der Richtung der Gegenüberstellung nicht erzielt werden. Die Einzelwindungsspule 10B weist jedoch einen einfacheren Aufbau auf.
Folglich kann die parallele MRI- oder SENSE-Technik, wie in 1A gezeigt, in einem FOV parallel zu der Gegenüberstellungsrichtung (x-Richtung) mit der Phasenkodierungsrichtung angewandt werden, die als die Richtung der Gegenüberstellung festgelegt wird. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren oder Verkürzen des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Durch eine Verwendung der MRI-Spulenanordnung 100 aus Beispiel 1 zum Durchführen einer MR-Bildgebung gemäß der parallelen MRI- oder SENSE-Technik kann das SNR verbessert werden.
[Beispiel 2]
2A ist eine perspektivische Ansicht, die eine MRI-Spulenanordnung 200 gemäß Beispiel 2 zeigt.
Die MRI-Spulenanordnung 200 weist ein Paar von Mehrwindungsspulen 20A und 20B auf, die über einen Raum zur Aufnahme des Objektes hinweg in der x-Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Mehrwindungsspulen 20A und 20B haben ihre jeweili gen Spulenebenen entlang der yz-Ebene.
Die Mehrwindungsspulen 20A und 20B weisen in der y-Richtung unterschiedliche Spulenteilungen auf. Speziell ist das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspulen 20A in der negativen y-Richtung (-y) verschoben, während das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule 20B in der positiven y-Richtung (+y) verschoben oder versetzt ist.
2B zeigt ein Sensitivitätsverteilungsprofil der Mehrwindungsspulen 20A und 20B in der y-Richtung.
Die Sensitivitätsverteilung Sa der Mehrwindungsspule 20A ist in der negativen y-Richtung höher und verringert sich in der positiven y-Richtung. Umgekehrt ist die Sensitivitätsverteilung Sb der Mehrwindungsspule 20B in der positiven y-Richtung höher und verringert sich in der negativen y-Richtung.
Folglich kann die parallele MRI- oder SENSE-Technik auf einem FOV parallel zur y-Richtung mit der Phasenkodierungsrichtung ausgeführt werden, die als die y-Richtung festgelegt ist, wie in 2A gezeigt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren bzw. Verkürzen des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Die parallele MRI- oder SENSE-Technik kann auch in einem FOV parallel zu der Gegenüberstellungsrichtung angewandt werden, wobei die Phasenkodierungsrichtung wie in Beispiel 1 als die Richtung der Gegenüberstellung festgelegt ist. Außerdem kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Durch die Verwendung der MRI-Spulenanordnung 200 aus Beispiel 2 zum Durchführen der MR-Bildgebung gemäß der parallelen MRI- oder SENSE-Technik kann das SNR verbessert werden.
[Beispiel 3]
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine MRI-Spulenanordnung 300 gemäß Beispiel 3 zeigt.
Die MRI-Spulenanordnung 300 enthält vier Mehrwindungsspulen 30A, 30B, 30C und 30D, die an um 90° versetzten Winkelpositionen auf dem äußeren Rand eines zylindrischen Spulenträgers 31 angeordnet sind, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt.
4 zeigt eine abgewickelte Ansicht der MRI-Spulenanordnung 300.
Die Mehrwindungsspulen 30A bis 30D weisen jeweils Spulenteilungen in einer Richtung entlang der Zentralachse des Spulenträgers (c-Richtung) auf, wobei die Spulenteilungen bei benachbarten Spulen verschieden sind. Speziell sind die Zentren der Windungen der Mehrwindungsspulen 30A und 30C aus 4 nach links versetzt angeordnet, während die Zentren der Windungen der Mehrwindungsspulen 30B und 30D aus 4 nach rechts versetzt angeordnet sind.
Daher ist die Sensitivitätsverteilung der Mehrwindungsspulen 30A und 30C auf der linken Seite von 4 höher und verringert sich zur rechten Seite hin. Umgekehrt ist die Sensitivitätsverteilung der Mehrwindungsspulen 30B und 30D auf der rechten Seite von 4 höher und verringert sich zur linken Seite hin.
Folglich kann die parallele MRI oder SENSE auf einem FOV parallel zu der c-Richtung mit der Phasenkodierungsrichtung ausgeführt werden, die als die c-Richtung festgelegt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Die parallele MRI- oder SENSE-Technik kann auch auf einem FOV parallel zu der radialen Richtung mit der Phasenkodierungsrichtung ausgeführt werden, die wie in Beispiel 1 als die Richtung der Gegenüberstellung der Mehrwindungsspulen 30A und 30C oder der Mehrwindungsspulen 30B und 30D festgelegt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Durch die Verwendung der MRI-Spulenanordnung 300 aus Beispiel 3 zum Durchführen einer MR-Bildgebung gemäß der parallelen MRI- oder SENSE-Technik kann das SNR verbessert werden.
[Beispiel 4]
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine MRI-spulenanordnung 400 gemäß Beispiel 4 zeigt.
Die MRI-Spulenanordnung 400 enthält Mehrwindungsspulen 40A und 40B, die seitlich nebeneinander in einer Ebene eines Paares von Ebenen angeordnet sind, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüber liegen, und Mehrwindungsspulen 40C und 40D, die seitlich nebeneinander in der anderen Ebene angeordnet sind.
Die Mehrwindungsspulen 40A bis 40D weisen jeweils Spulenebenen entlang der xz-Ebene auf.
Die Mehrwindungsspulen 40A und 40B sind in der x-Richtung zueinander benachbart.
Die Mehrwindungsspulen 40C und 40D sind in der x-Richtung zueinander benachbart.
Die Mehrwindungsspulen 40A und 40B und die Mehrwindungsspulen 40C und 40D liegen einander in der y-Richtung jeweils gegenüber.
Die Mehrwindungsspulen 40A und 40C, die einander gegenüberliegen, weisen unterschiedliche Spulenteilungen in der z-Richtung auf. Speziell sind die Zentren der Windungen der Mehrwindungsspule 40A in der negativen z-Richtung verschoben, während die Zentren der Windungen der Mehrwindungsspule 40C in der positiven z-Richtung verschoben sind.
Ebenso weisen die Mehrwindungsspulen 40B und 40D, die einander gegenüberliegen, unterschiedliche Spulenteilungen in der z-Richtung auf. Speziell sind die Zentren der Windungen der Mehrwindungsspule 40B in der negativen z-Richtung verschoben, während die Zentren der Windungen der Mehrwindungsspule 40D in der positiven z-Richtung verschoben sind.
Folglich kann die parallele MRI- oder SENSE-Technik an einem FOV parallel zu der z-Richtung mit der Phasenkodierungsrichtung durchgeführt werden, die als die z-Richtung festgelegt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Die parallele MRI- oder SENSE-Technik kann auch auf einem FOV parallel zu der Gegenüberstellungsrichtung (y-Richtung) mit der Phasenkodierungsrichtung durchgeführt werden, die wie in Beispiel 1 als die Gegenüberstellungsrichtung festgelegt ist. Darüber hianus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungschrittes verringert werden.
Darüber hinaus kann die parallele MRI- oder SENSE-Technik an einem FOV parallel zu der Richtung der seitlichen Anordnung (x-Richtung) mit der Phasenkodierungsrichtung durchgeführt werden, die als die Richtung der seitlichen Anordnung festgelegt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Durch eine Verwendung der MRI-Spulenanordnung 400 aus Beispiel 4 zum Durchführen der MR-Bildgebung gemäß der parallelen MRI- oder SENSE-Technik kann das SNR verbessert werden.
[Beispiel 5]
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine MRI-spulenanordnung 500 gemäß Beispiel 5 zeigt.
Die MRI-Spulenanordnung 500 enthält Mehrwindungsspulen 50A und 50B, die in seitlicher Anordnung nebeneinander in einer der Ebenen aus einem Paar von Ebenen angeordnet sind, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, und Mehrwindungsspulen 50C und 50D, die in seitlicher Anordnung nebeneinander in der anderen Ebene angeordnet sind.
Die Mehrwindungsspulen 50A bis 50B weisen jeweils Spulenebenen entlang der xz-Ebene auf.
Die Mehrwindungsspulen 50A und 50B sind in der x-Richtung zueinander benachbart.
Die Mehrwindungsspulen 50C und 50D sind in der x-Richtung zueinander benachbart.
Die Mehrwindungsspulen 50A und 50B und die Mehrwindungsspulen 50C und 50D liegen einander in der y-Richtung jeweils gegenüber.
Die einander gegenüberliegenden Mehrwindungsspulen 50A und 50C weisen verschiedene Spulenteilungen in der z-Richtung auf. Speziell ist das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule 50A in der negativen z-Richtung verschoben, während das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule 50C in der positiven z-Richtung verschoben ist.
Ebenso weisen die einander gegenüberliegenden Mehrwindungsspulen 50B und 50D verschiedene Spulenteilungen in der z-Richtung auf. Speziell ist das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspiel 50B in der positiven z-Richtung verschoben, während das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule 50D in der negativen z-Richtung verschoben ist.
Folglich weisen die benachbarten Mehrwindungsspulen 50A und 50B verschiedene Spulenteilungen in der z-Richtung auf. In ähnlicher Weise weisen die benachbarten Mehrwindungsspulen 50C und 50D verschiedene Spulenteilungen in der z-Richtung auf.
Folglich kann die parallele MRI- oder SENSE-Technik auf einem FOV parallel zu der z-Richtung mit der Phasenkodierungsrichtung durchgeführt werden, die als die z-Richtung festgelegt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Die parallele MRI- oder SENSE-Technik kann auch auf einem FOV parallel zu der Richtung der Gegenüberstellung (y-Richtung) mit der Phasenkodierungsrichtung durchgeführt werden, die wie in Beispiel 1 durch die Gegenüberstellungsrichtung gegeben ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Darüberhinaus kann die parallele MRI- oder SENSE-Technik auf einem FOV parallel zu der Richtung der seitlichen Anordnung (x-Richtung) mit der Phasenkodierungsrichtung durchgeführt werden, die durch die Richtung der seitlichen Anordnung bestimmt ist. Darüber hinaus kann die Bildaufnahmezeit durch das Dezimieren des Phasenkodierungsschrittes verringert werden.
Durch eine Verwendung der MRI-Spulenanordnung 500 gemäß dem Beispiel 5 zum Durchführen einer MR-Bildgebung gemäß der parallelen MRI- oder SENSE-Technik kann das SNR verbessert werden.
[Beispiel 6]
Während in den Beispielen 2 bis 5 eine gewünschte Sensitivitätsverteilung durch Unterschiede in der Spulenteilung erreicht worden ist, kann diese statt dessen auch durch Unterschiede hinsichtlich der Anzahl der Windungen anstelle von oder zusätzlich zu Unterschieden hinsichtlich der Spulenteilung erreicht werden.
Zum Zwecke der Schaffung einer MRI-Spulenanordnung, die zum Verbessern eines SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) in der Lage ist, besteht eine solche MRI-Spulenanordnung aus einem Paar von Mehrwindungsspulen 20A, 20B, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg in einer x-Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule 20A ist in einer negativen y-Richtung verschoben und das Zentrum der Windungen der Mehrwindungsspule 20B ist in einer positiven y-Richtung verschoben ist.
Zahlreiche sehr verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung können ausgeführt werden, ohne von dem Geist und dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen, in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, außer sofern dies durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist.

10A: Mehrwindungsspule
10B: Einzelwindungsspule
20A: Mehrwindungsspule
20B: Mehrwindungsspule
30A: Mehrwindungsspule
30B: Mehrwindungsspule
30C: Mehrwindungsspule
30D: Mehrwindungsspule
31: Spulenträger
40A: Mehrwindungsspule
40B: Mehrwindungsspule
40C: Mehrwindungsspule
40D: Mehrwindungsspule
50A: Mehrwindungsspule
50B: Mehrwindungsspule
50C: Mehrwindungsspule
50D: Mehrwindungsspule
100: MRI-Spulenanordnung
200: MRI-Spulenanordnung
300: MRI-Spulenanordnung
400: MRI-Spulenanordnung
500: MRI-Spulenanordnung

Claims

MR-Bildgebungsverfahren, das den Schritt enthält: Verwenden einer MRI-Spulenanordnung, die ein Paar von Spulen enthält, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.
MR-Bildgebungsverfahren, das den Schritt enthält: Verwenden eine Paares von Mehrwindungsspulen, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Spulen des Paares von Mehrwindungsspulen sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden.
MR-Bildgebungsverfahren, das den Schritt enthält: Verwenden einer MRI-Spulenanordnung, die eine Vielzahl von Spulen enthält, die an verschiedenen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers angeordnet sind, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.
MR-Bildgebungsverfahren, das den Schritt enthält: Verwenden einer MRI-Spulenanordnung, die eine Vielzahl von Mehrwindungsspulen enthält, die an verschiedenen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulen trägers angeordnet sind, der einen Raum zur Aufnahme eines Objekts umgibt, wobei sich die Spulen an benachbarten Winkelposition aus der Vielzahl von Mehrwindungsspulen hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden.
MRI-Spulenanordnung, die aufweist: Ein Paar von Spulen, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.
MRI-Spulenanordnung, die aufweist: Ein Paar von Spulen, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Spulen Mehrwindungsspulen sind und sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden.
MRI-Spulenanordnung, die aufweist: Eine Vielzahl von Spulen, die an verschiedenen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers angeordnet sind, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.
MRI-Spulenanordnung, die aufweist: Eine Vielzahl von Mehrwindungsspulen, die an verschiedenen Winkelpositionen auf einem äußeren Rand eines Spulenträgers angeordnet sind, der einen Raum zur Aufnahme eines Objektes umgibt, wobei sich die Spulen an benachbarten Winkelposition aus der Vielzahl von Mehrwindungsspulen hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden.
MRI-Spulenanordnung, die aufweist: Eine Vielzahl von Spulen, die entlang eines Raumes zur Aufnahme eines Objektes in seitlicher Anordnung nebeneinander angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Spulen eine Mehrwindungsspule ist.
MRI-Spulenanordnung, die aufweist: Eine Vielzahl von in seitlicher Anordnung nebeneinander angeordneten Mehrwindungsspulen auf einer Seite eines Paares von Ebenen, die über einen Raum zur Aufnahme eines Objektes hinweg einander gegenüberliegend angeordnet sind, und auch auf der anderen Seite eine Vielzahl von in seitlicher Anordnung nebeneinander angeordneten Mehrwindungsspulen, wobei die einander gegenüberliegenden Mehrwindungsspulen sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden und die benachbarten Mehrwindungsspulen die gleiche Anzahl von Windungen und die gleiche Spulenteilung aufweisen oder sich hinsichtlich der Anzahl der Windungen und/oder der Spulenteilung voneinander unterscheiden.