DE102006061851A1 - HF-Impuls-Anwendungsverfahren und MR-Bildgebungsvorrichtung - Google Patents

HF-Impuls-Anwendungsverfahren und MR-Bildgebungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102006061851A1
DE102006061851A1 DE102006061851A DE102006061851A DE102006061851A1 DE 102006061851 A1 DE102006061851 A1 DE 102006061851A1 DE 102006061851 A DE102006061851 A DE 102006061851A DE 102006061851 A DE102006061851 A DE 102006061851A DE 102006061851 A1 DE102006061851 A1 DE 102006061851A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
signal
frequency
leading
long
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
Application number
DE102006061851A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006061851B4 (de
Inventor
Kenji Hino Asano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Publication of DE102006061851A1 publication Critical patent/DE102006061851A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006061851B4 publication Critical patent/DE102006061851B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561Image 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
    • G01R33/5613Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561Image 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
    • G01R33/5613Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH]
    • G01R33/5614Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH] using a fully balanced steady-state free precession [bSSFP] pulse sequence, e.g. trueFISP
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56563Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by a distortion of the main magnetic field B0, e.g. temporal variation of the magnitude or spatial inhomogeneity of B0

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Signal für ein Gewebe mit langer T2 auf einem relativ hohen Level (hoher Signalintensität) zu empfangen und Artefakte zu unterdrücken. Wenn eine Magnetresonanzfrequenz einer zu messenden Komponente als OMEGA angenommen wird, und die Frequenz, die zu einer Wiederholzeit TR gehörig ist als omega¶o¶ angenommen wird, wird ein HF-Impuls, der durch Modulation eines SAT-Impulses der chemischen Verschiebung mit cos (omega¶o¶Èt) erhalten ist, als führender Impuls P¶o¶ angewendet und danach wird eine Impulssequenz der Balanced SSFP angewendet. Solange das Signal, das zum Auftreten von Artefakten führt auf Grund des führenden Impulses reduziert wird, bzw. verkleinert wird, können die Artefakte unterdrückt werden. Solange ein Übergangszustand auf dieselbe Weise wie konventionell lang ist, kann ein derartiges Signal vom Gewebe mit langer T2 auf relativ hohem Level empfangen werden und der Kontrast kann hoch gehalten werden, indem die Datenakquisition im Übergangszustand erfolgt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem HF-Impulse (Hochfrequenzimpulse) angewendet werden (HF-Impuls-Anwendungsverfahren), und eine Magnetresonanz-Bildgebungsvorrichtung (MR-Bildgebungsvorrichtung), und insbesondere ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren und eine MR-Bildgebungsvorrichtung, die in der Lage sind, ein Signal eines Gewebes mit langer T2 (transversaler Relaxationszeit) auf relativ hohem Level, das heißt mit hoher Signalintensität, zu empfangen und Artefakte zu unterdrücken.
  • Bisher ist hierzu eine Impulssequenz nach dem Prinzip der Balanced SSFP (stationärer Zustand der freien Präzession) bekannt, worin eine Impulsfolge mit ansteigendem Flipwinkel vor der Anwendung eines Bildgebungsimpulses eingefügt wird.
  • Auf die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung: No. 2004-329268 (Anspruch 1 und 3) und das Dokument 1 von D.L. Foxall „Startsequenz für die Bildgebung nach dem Prinzip der Steady-State Free Precession", in Magnetic Resonance in Medicine 53, S. 919-929 (2005) wird verwiesen.
  • Im Allgemeinen ist im Balanced SSFP ein Signal für Gewebe mit langer T2 im Zustand des Übergangs (Übergangszustand) zum Steady-State relativ hoch und wird im Steady-State niedrig.
  • Solange ein Übergangszustand lang ist, wie es im Stand der Technik in der Patenschrift beschrieben ist, kann ein Signal des Gewebes mit langer T2 auf einem relativ hohem Level empfangen werden und es kann ein hoher Kontrast beibehalten werden, indem eine Datenakquisition im Übergangszustand durchgeführt wird.
  • Ein Problem taucht jedoch dahingehen auf, dass im Übergangszustand auf Grund von Variationen im Signal Artefakte wie etwa "Randartefakte (banding artifact)" usw. auftreten.
  • Auf der anderen Seite werden im Stand der Technik, der in Dokument 1 beschrieben ist, Variationen des Signals im Übergangszustand begrenzt und die Artefakte unterdrückt.
  • Der gegenwärtige Stand der Technik ist jedoch von den Problemen begleitet, dass solange der Steady-State schnell gebildet wird und der Übergangszustand kurz ist, das Signal des Gewebes bei langer T2 schlecht und schwierig mit einem hohen Level zu empfangen ist und der Kontrast nicht hoch gesetzt werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren und eine MR-Bildgebungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, ein Signal eines Gewebes mit langer T2 (Relaxationszeit) mit relativ hohen Level, das heißt mit hoher Signalintensität, zu empfangen und Artefakte zu unterdrücken.
  • In einem ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren, das die Schritte aufweist: Anwenden eines führenden Impuls zur Verringerung eines Signals, das Komponenten der Frequenzen Ω + ω0 und Ω – ω0 aufweist, die durch eine zu einer Wiederholungszeit TR gehörigen Frequenz ω0 voneinander getrennt sind, wobei eine Magnetresonanzfrequenz einer zu messenden Komponente mit Ω angenommen wird, und danach Anwenden einer Impulssequenz des ausgeglichenen SSFP (Balanced SSFP).
  • Als ein Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Erfinder herausgefunden, dass die Ursache für das Auftreten der Artefakte beim Balanced SSFP darin besteht, dass, wenn die Frequenz einer zu messenden Komponente als Ω angenommen wird, ein Signal mit den Komponenten der Frequenzen Ω + ω0 und Ω – ω0 variiert, die durch eine zur Wiederholzeit TR gehörigen Frequenz ω0 voneinander getrennt sind.
  • Deshalb wird in dem HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt ein führender Impuls zur Verringerung eines Signals mit den Komponenten Ω + ω0 und Ω – ω0 vor der Impulssequenz im Balanced SSFP angewendet. Folglich können die Artefakte unterdrückt werden, da das Signal das zum Auftreten von Artefakten führt klein wird. Da ein Übergangszustand fast genauso lang ist wie üblich, kann ein Signal eines Gewebes mit langer T2 mit einem relativ hohen Level empfangen werden und ein hoher Kontrast kann während der Durchführung der Datenakquisition beibehalten werden, indem die Datenakquisition im Übergangszustand durchgeführt wird.
  • In einem zweiten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren, worin in dem HF-Impuls-Anwen dungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt der führende Impuls ein HF-Impuls ist, der durch eine Modulation mit cos(ω0·t) erhalten ist, einem SAT-Impuls der chemischen Verschiebung (Sättigungsimpuls der chemischen Verschiebung) zur Reduzierung des Signals der Frequenz Ω.
  • Da der durch die Modulation mit cos(ω0·t) erhaltene HF-Impuls, der SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung des Signals mit der Frequenz Ω in dem HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt als der führende Impuls definiert ist, kann die notwendige Zeit um den führenden Impuls anzuwenden kurz gehalten werden.
  • Die Technik der Anwendung des SAT Impulses der chemischen Verschiebung ist beispielsweise in der Japanischen ungeprüften Veröffentlichung No. Hei 5 (1993)-64636 beschrieben.
  • In einem dritten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren, worin in dem HF-Impuls-Anwendungsverfahren des ersten Aspekts der führende Impuls eine Impulsfolge ist, die zwei HF-Impulse aufweist, die zu einem SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals mit einer Komponente mit einer Frequenz Ω + ω0 und einem SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals mit einer Komponente einer Frequenz Ω – ω0 gehören.
  • In dem HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß dem dritten Aspekt sind der SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung des Signals mit der Komponente Ω + ω0 und der SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung des Signals mit der Komponente Ω – ω0 als führende Impulse definiert. Deshalb kann der konventionelle Algorithmus zur Anwendung des SAT-Impulses der chemischen Verschiebung abgeleitet werden.
  • In einem vierten Aspekt, schafft die vorliegende Erfindung ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren, worin in dem HF-Impuls-Anwendungsvefahren gemäß einem der Aspekte eins bis drei, im Falle dass die Wiederholzeit TR = 5ms beträgt, die Frequenz ω0 = 100 Hz ist.
  • Als ein Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden diese heraus, dass, wenn ω0 = 100 Hz bei TR = 5 ms ist, die Artefakte unterdrückt werden können.
  • In einem fünften Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren, worin in dem HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß einem der Aspekte eins bis vier die zu messende Komponente Wasser ist.
  • In dem HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß dem fünften Aspekt, kann ein Signal, das durch Wasser erzeugt ist, auf einem relativ hohen Level empfangen werden und Artefakte können unterdrückt werden.
  • In einem sechsten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Bildgebungsvorrichtung, die eine Einrichtung zur Anwendung des führenden Impulses und eine Anwendungseinrichtung des Bildgebungsimpulses zur Anwendung einer Impulssequenz der Balanced SSFP aufweist, worin die den führenden Impuls anwendende Einrichtung einen führenden Impuls zur Reduzierung eines Signals mit Komponenten der Frequenzen Ω + ω0 und Ω – ω0, die durch eine zu einer Wiederholungszeit TR gehörigen Frequenz ω0 voneinander getrennt sind, wenn eine Magnetresonanzfrequenz einer zu messenden Komponente mit Ω angenommen wird.
  • In der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt kann entsprechend das HF-Impuls-Ansendungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt angewendet werden.
  • In einem siebenten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Bildgebungsvorrichtung, worin in der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der führende Impuls ein durch eine Modulation mit cos(ω0·t) erhaltener HF-Impuls ist, ein SAT-Impuls mit der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals mit der Frequenz Ω.
  • In einem achten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Bildgebungsvorrichtung, worin in der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der führende Impuls aus einer Impulsfolge besteht, die zwei HF-Impulse enthält, die zu einem SAT-Impuls mit chemischer Verschiebung zur Reduzierung eines Signals mit einer Komponente der Frequenz Ω + ω0 und einem SAT-Impuls mit chemischer Verschiebung mit einer Komponente der Frequenz und Ω – ω0 gehören.
  • In der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem achten Aspekt kann entsprechend das HF-Impuls-Verfahren gemäß dem dritten Aspekt angewendet werden.
  • In einem neunten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Bildgebungsvorrichtung, worin die MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte sechs bis acht die Frequenz ω0 = 100 Hz bei der Wiederholzeit TR = 5ms aufweist.
  • In der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem neunten Aspekt, kann entsprechend das HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß dem vierten Aspekt angewendet werden.
  • In einem zehnten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Bildgebungsvorrichtung, worin in der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte sechs bis neun die zu messende Komponente Wasser ist.
  • In der MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt kann entsprechend das HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß dem fünften Aspekt angewendet werden.
  • Gemäß dem HF-Impuls-Anwendungssverfahren und der MR-Bildgebungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein Signal von Gewebe bei langer T2 mit relativ hohem Level empfangen werden und Artefakte können unterdrückt werden.
  • Das HF-Impuls-Anwendungsverfahren und die MR-Bildgebungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können bei der Bildgebung auf der Basis der Balanced SSFP angewendet werden.
  • Weitere Ausführungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich, wie dies in der nachfolgenden Zeichnung dargestellt ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Bockschaubild, das eine Struktur einer MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen HF-Impuls-Anwendungsprozess gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
  • 3 zeigt ein Zeitablaufschema, das einen führenden Impuls und eine Balanced SSFP Sequenz gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 4 zeigt ein Diagramm einer Frequenzcharakteristik, das eine Signalstärkeunterdrückungscharakteristik einer vertikalen Magnetisierung, auf der Basis der SAT-Impulses der chemischen Verschiebung und ein Signalstärkeunterdrückungscharakteristik der vertikalen Magnetisierung auf der Basis eines führenden Impulses gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 5 zeigt ein Zeitablaufschema, das führende Impulse und eine Balanced SSFP Sequenz gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 6 zeigt ein Diagramm einer Frequenzcharakteristik, das eine Signalstärkenunterdrückungscharakteristik einer vertikalen Magnetisierung auf der Basis eines führenden Impulses gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 7 zeigt ein Diagramm einer Frequenzcharakteristik, das eine Signalstärkenunterdrückungscharakteristik einer vertika len Magnetisierung auf der Basis eines führenden Signals gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter an Hand der Ausführungsformen beschrieben, die in den Figuren gezeigt sind. Im Übrigen ist die Erfindung jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Es wird eine bestimmte Terminologie verwendet. Z.B. bedeutet „Anwenden" eines Signals oder einer Signalfolge oder eines Impulses oder einer Impulsfolge meist die Aussendung des- oder derselben.
  • 1 zeigt ein Blockschaubild einer MR-Bildgebungsvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • In der vorliegenden MR-Bildgebungsvorrichtung 100 weist eine Magnetanordnung 101 einen räumlichen Bereich (Bohrung) auf, um darin eine Probe oder ein Objekt zu legen. Eine ein statisches Magnetfeld erzeugende Spule 101C zum Anwenden eines vorbestimmten statischen Magnetfeldes auf das Objekt, eine Gradientenspule 101G zum Erzeugen eines Gradientenmagnetfeldes entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse, eine Sendespule 101T zum Bereitstellen eines HF-Impulses zum Anregen der Spins der Atomkerne im Objekt, und eine Empfangsspule 101R zum Empfangen eines NMR Signals von dem Objekt sind so angeordnet, dass sie den räumlichen Bereich umgeben.
  • Beide, die Sendespule 101T und die Empfangsspule 101R, können als Körperspulen verwendet werden. Alternativ kann die Sendespule 101T als eine Körperspule verwendet werden, wobei die Empfangsspule 101R als eine Oberflächenspule verwendet werden kann.
  • Die statische Magnetfeldspule 101C ist mit einer das statische Magnetfeld erzeugenden Stromversorgung 102 verbunden. Die Gradientenspule 101G ist mit einer Gradientenspulenansteuerschaltung 103 verbunden. Die Sendespule 101T ist mit einem HF-Leistungsverstärker 104 verbunden. Ferner ist die Empfangsspule 101R mit einem Vorverstärker 105 verbunden.
  • Anstelle der das statisch Magnetfeld erzeugenden Spule 101C kann ein Permanentmagnet verwendet werden.
  • Gemäß einer Anweisung eines Computers 107 betreibt eine Sequenzspeicherschaltung 108 die Gradientenspulenansteuerschaltung 103 auf der Basis von gespeicherten Impulssequenzen, um ein Gradientenmagnetfeld durch die Gradientenspule 101G zu erzeugen. Ferner betreibt die Sequenzspeicherschaltung 108 eine Gate-Modulationsschaltung 109, um ein Trägerwellenausgangssignal einer HF-Oszillatorschaltung 110 in ein Impulssignal, das ein vorbestimmtes Timing, eine vorbestimmte Einhüllende und eine vorbestimmte Phase aufweist, zu modulieren, und addiert es (das Impulssignal) als ein HF-Impuls zu dem HF-Leistungsverstärker 104, ω0 es (das Signal) leistungsverstärkt wird. Danach wendet der Leistungsverstärker 104 den Impuls auf die Sendespule 101T an.
  • Ein Empfänger 112 wandelt das NMR-Signal in ein digitales Signal und gibt das Eingangssignal in den Computer 107 ein.
  • Der Computer 107 liest das digitale Signal aus dem Empfänger 112 aus und verarbeitet das gelesene Signal und erzeugt dabei ein MR-Bild. Ferner übernimmt der Computer 107 die gesamte Steuerung, wie das Empfangen von Informationen von einer Bedienkonsole 113.
  • Eine Bildschirm- und Anzeigeeinheit 106 stellt ein Bild und eine Nachricht dar.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein HF-Impuls-Anwendungsverfahren einer ersten Ausführungsform darstellt.
  • Im Schritt J1 wird ein führender Impuls P0 angewendet, wie dies in 3 gezeigt ist.
  • Der in 3 gezeigte führende Impuls P0 ist ein durch Modulation mit cos(ω0·t) erhaltener HF-Impuls, ein SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals einer Frequenz Ω, wenn eine Magnetresonanzfrequenz von Wasser, die zu einer zu messenden, mit Ω angenommenen Komponente gehört. Wenn bei der Wiederholzeit TR = 5ms beispielsweise die Frequenz ω0 = 100 Hz ist.
  • Zumindest solange der SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung des Signals der Frequenz Ω ein HF-Impuls ist, der selektiv eine vertikale, zur Frequenz Ω gehörigen Magnetisierung Mz auf ungefähr Null bringt, wie dies in 4(a) gezeigt ist, ein mit cos(ω0·t) multiplizierter HF-Impuls wird, der selektiv die vertikale Magnetisierung Mz, die zu den Frequenzen Ω + ω0 und Ω – ω0 gehört, auf ungefähr Null bringt, wie dies in 4(b) dargestellt ist.
  • Im Übrigen, wird nach dem führenden Impuls P0 ein Killerimpuls K auf eine willkürliche Achse angewendet.
  • Zurückkehrend zu 2, wird eine Impulsfolge Ps einer Balanced SSFP Sequenz angewendet, wie dies in 3 bei Schritt J2 gezeigt ist. Dann werden bildgebende Daten akquiriert. Die Impulsfolge Ps der Balanced SSFP Sequenz ist bekannt.
  • Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform, werden die folgenden vorteilhaften Effekte erreicht.
    • (1) Solange ein Signal das zum Auftreten von Artefakten führt dadurch klein ist, dass der führende Impuls P0 zur Reduzierung des Signals die Komponenten mit den Frequenzen Ω + ω0 und Ω – ω0 aufweist, vor der Impulssequenz Ps der ausgewogenen SSFP angewendet wird, können die Artefakte kontrolliert und gesteuert werden.
    • (2) Solange ein Übergangszustand konventionell lang ist, kann ein Signal eines Gewebes mit langer T2 auf relativ hohem Level empfangen werden, indem die Datenakquisition im Übergangszustand durchgeführt wird, wobei der Kontrast hoch gehalten werden kann.
    • (3) Die Zeit, die erforderlich ist einen führenden Impuls P0 anzuwenden, ist nicht zu lang.
  • Zweite Ausführungsform
  • Es können führende Impulse P1 und P2 verwendet werden, wie sie in 5 gezeigt sind.
  • Der führende Impuls P1, der in 5 gezeigt ist, ist ein HF-Impuls, der selektiv die vertikale Magnetisierung Mz, die zu einer Frequenz Ω + ω0 gehört, auf ungefähr Null bringt, wie dies in 6 gezeigt ist. Ferner ist der führende Impuls P2 ein HF-Impuls, der selektiv die vertikale Magnetisierung Mz, die zur Frequenz Ω – ω0 gehört, auf ungefähr Null bringt, wie dies in 7 gezeigt ist.
  • Im Übrigens wird nach den führenden Impulsen P1 und P2 ein Killerimpuls K auf einer willkürlichen Achse angewendet.
  • Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform werden die folgenden vorteilhaften Effekte erreicht.
    • (1) Solange ein Signal, das zum Auftreten von Artefakten führt, klein gehalten wird, indem der führende Impuls P1 zur Reduzierung des Signals, die die Komponente mit der Frequenz Ω + ω0 und der führende Impuls P2 zur Reduzierung des Signals die Komponente mit der Frequenz Ω – ω0 aufweisen, vor der Impulssequenz Ps der ausgewogenen SSFP angewendet wird, können die Artefakte kontrolliert und gesteuert werden.
    • (2) Solange ein Übergangszustand konventionell lang ist, kann ein Signal eines Gewebes mit langer T2, auf relativ hohem Level empfangen werden, indem die Datenakquisition im Übergangszustand durchgeführt wird, wobei der Kontrast hoch gehalten werden kann.
    • (3) Ein konventioneller Algorithmus zur Anwendung des SAT-Impulses der chemischen Verschiebung ist verfügbar.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Signal für ein Gewebe mit langer T2 auf einem relativ hohen Level (hoher Signalintensität) zu empfangen und Artefakte zu unterdrücken. Wenn eine Magnetresonanzfrequenz einer zu messenden Komponen te als Ω angenommen wird, und die Frequenz, die zu einen Wiederholzeit TR gehörig ist als ω0 angenommen wird, wird ein HF-Impuls, der durch Modulation eines SAT-Impulses der chemischen Verschiebung mit cos(ω0·t) erhalten ist, als führender Impuls P0 angewendet und danach wird eine Impulssequenz der Balanced SSFP angewendet. Solange das Signal, das zum Auftreten von Artefakten führt auf Grund des führenden Impulses reduziert wird, bzw. verkleinert wird, können die Artefakte unterdrückt werden. Solange ein Übergangszustand auf dieselbe Weise wie konventionell lang ist, kann ein derartiges Signal vom Gewebe mit langer T2 auf relativ hohem Level empfangen werden und der Kontrast kann hoch gehalten werden, indem die Datenakquisition im Übergangszustand erfolgt.
  • Viele sehr unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung können konfiguriert weden, ohne den Rahmen und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen, die in der Beschreibung beschrieben sind, begrenzt ist, außer wie es in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.
  • 1
  • 100
    MR-Bildgebungsvorrichtung
    101
    Magneteinrichtung
    101G
    Gradientenspule
    101R
    Empfangsspule
    101T
    Sendespule
    101C
    Spule zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes
    102
    Leistungsversorgung des statischen Magnetfeldes
    103
    Gradientenspulenansteuerschaltung
    104
    HF-Leistungsverstärker
    105
    Vorverstärker
    106
    Anzeige- und Bildschirmeinheit
    107
    Computer
    108
    Sequenzspeicherschaltung
    109
    Gate Modulator
    110
    HF-Oszillator
    112
    Empfänger
    113
    Bedienkonsole
  • 2
    • Start des HF-Impuls-Anwendungsprozesses
    • J1: Anwenden des führenden Impulses
    • J2: Anwenden der ausgewogenen SSFP Sequenz
    • Ende
  • 3
    • HF-Impuls, Balanced SSFP Sequenz
    • Killerimpuls
  • 4
    • Frequenz
  • 5
    • HF-Impuls, Balanced SSFP Impuls
    • Killerimpuls
  • 6
    • Frequenz
  • 7
    • Frequenz

Claims (10)

  1. HF-Impuls-Anwendungsverfahren, das die Schritte aufweist: Anwenden eines führenden Impulses zur Reduzierung eines Signals mit Komponenten der Frequenzen Ω + ω0 und Ω – ω0, die voneinander durch eine zu einer Wiederholzeit TR gehörigen Frequenz ω0 getrennt werden, wenn eine Magnetresonnanzfrequenz der zu messenden Komponente als Ω angenommen wird; und Danach Anwenden einer Impulssequenz der Balanced SSFP (Steady-State Free Precission).
  2. HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß Anspruch 1, worin der führende Impuls ein durch Modulation mit cos(ω·t) erhaltener HF-Impuls ist, ein SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals einer Frequenz Ω.
  3. HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß Anspruch 1, worin der führende Impuls eine Impulsfolge ist, die zwei HF-Impulse aufweist, die zu einem SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals mit einer Komponente einer Frequenz Ω + ω0 und eines SAT-Impulses einer chemischen Verschiebung mit einer Komponente einer Frequenz Ω – ω0 gehören.
  4. HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin wenn die Wiederholzeit TR = 5ms die Frequenz ω0 = 100 Hz ist.
  5. HF-Impuls-Anwendungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die zu messende Komponente Wasser ist.
  6. MR-Bildgebungsvorrichtung (100), die aufweist: eine Anwendungseinrichtung (101T) eines führenden Impuls zum Anwenden eines führenden Impulses; und eine Anwendungseinrichtung (101T) eines bildgebenden Impuls zum Anwenden einer Impulssequenz in einem Balanced SSFP, worin die Anwendungseinrichtung (101T) des führenden Impulses einen führenden Impuls zur Reduzierung eines Signals mit Komponenten der Frequenzen Ω + ω und Ω – ω0, die durch die zur Wiederholzeit TR gehörige Frequenz ω0 getrennt sind, wenn eine Magnetresonanzfrequenz einer zur messenden Komponente mit Ω angenommen wird.
  7. MR-Bildgebungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, worin der führende Impuls ein durch die Modulation mit cos(ω0 ·t) erhaltener HF-Impuls ist, ein SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals einer Frequenz Ω.
  8. MR-Bildgebungsvorrichtung (100) nach Anspruch 6, worin der führende Impuls eine Impulsfolge ist, die zwei HF-Impulse aufweist, die zum SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung eines Signals mit einer Komponente der Frequenz Ω + ω0 und einem SAT-Impuls der chemischen Verschiebung zur Reduzierung einer Komponente mit der Frequenz Ω – ω0 gehören.
  9. MR-Bildgebungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, worin wenn die Wiederholzeit TR = 5ms ist, die Frequenz ω0 = 100 Hz beträgt.
  10. MR-Bildgebungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, worin die zu messende Komponente Wasser ist.
DE102006061851A 2005-12-26 2006-12-21 bSSFP-Anregungssequenz für Gewebe mit langen T2-Zeiten und entsprechende MR-Bildgebungsvorrichtung Expired - Fee Related DE102006061851B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005372200A JP4597857B2 (ja) 2005-12-26 2005-12-26 Rfパルス印加方法およびmri装置
JP2005-372200 2005-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006061851A1 true DE102006061851A1 (de) 2007-07-05
DE102006061851B4 DE102006061851B4 (de) 2013-01-24

Family

ID=38136019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006061851A Expired - Fee Related DE102006061851B4 (de) 2005-12-26 2006-12-21 bSSFP-Anregungssequenz für Gewebe mit langen T2-Zeiten und entsprechende MR-Bildgebungsvorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7576537B2 (de)
JP (1) JP4597857B2 (de)
KR (1) KR100827047B1 (de)
CN (1) CN101002677A (de)
DE (1) DE102006061851B4 (de)
NL (1) NL1033062C2 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4597857B2 (ja) * 2005-12-26 2010-12-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Rfパルス印加方法およびmri装置
WO2009151662A2 (en) * 2008-02-29 2009-12-17 University Of Southern California Preparing the magnetization state of a sample for alternating repetition time steasdy state free precession magnetic resonance imaging
US9030201B2 (en) * 2011-01-27 2015-05-12 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for independent manipulation of a fat and a water component in magnetic resonance imaging
US9733327B2 (en) 2011-12-21 2017-08-15 Japan Science And Technology Agency NMR imaging device with probe, magnetic field generator and image processor using transverse relaxation time (T2L) and NMR imaging method for performing T2L imaging
CN105988098B (zh) * 2015-01-30 2021-07-27 Ge医疗系统环球技术有限公司 磁共振信号采集系统及方法
US10890685B2 (en) * 2017-08-11 2021-01-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and methods for determining properties of hydrogen-containing samples using nuclear magnetic resonance

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347216A (en) * 1992-06-23 1994-09-13 General Electric Company Fast NMR image acquisition with spectrally selective inversion pulse
US5256967A (en) * 1992-10-01 1993-10-26 General Electric Company Fast NMR image acquisition with spectrally selective inversion pulses
US6307368B1 (en) * 1999-05-14 2001-10-23 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Linear combination steady-state free precession MRI
US6587708B2 (en) * 2000-12-29 2003-07-01 Ge Medical Systems Global Technology, Llc Method for coherent steady-state imaging of constant-velocity flowing fluids
US6452387B1 (en) * 2001-03-07 2002-09-17 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Catalyzing the transient response in steady-state MRI sequences
JP3814157B2 (ja) * 2001-04-17 2006-08-23 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Mri装置
JP3796455B2 (ja) * 2002-02-22 2006-07-12 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Mri装置
JP4331451B2 (ja) * 2002-09-02 2009-09-16 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
JP4049649B2 (ja) * 2002-10-01 2008-02-20 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴撮影装置
US6885193B2 (en) * 2002-11-14 2005-04-26 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Magnetization primer sequence for balanced steady state free precision imaging
US6806709B2 (en) * 2002-12-11 2004-10-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Flow imaging using balanced phase contrast steady state free precession magnetic resonance imaging
JP4263015B2 (ja) 2003-04-30 2009-05-13 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
JP2005152534A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 磁気共鳴撮影装置およびrf波生成方法
US7576535B2 (en) * 2003-12-08 2009-08-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Multi-compartment separation in magnetic resonance using transient steady-state free precession imaging
US7253620B1 (en) * 2004-03-08 2007-08-07 United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Spectrally selective suppression with steady-state free precession
US7116105B1 (en) * 2005-04-01 2006-10-03 Toshiba America Mri, Inc. Magnetic field mapping during SSFP using phase-incremented or frequency-shifted magnitude images
DE102005037369B4 (de) * 2005-08-08 2007-11-22 Siemens Ag Magnetresonanz-Bildgebungsverfahren mit Anwendung der True-FISP-Sequenz und sequentieller Erfassung der MR-Bilder mehrerer Schichten eines Messobjekts sowie Kernspintomograph zur Durchführung des Verfahrens
JP4597857B2 (ja) * 2005-12-26 2010-12-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Rfパルス印加方法およびmri装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070145976A1 (en) 2007-06-28
KR100827047B1 (ko) 2008-05-02
NL1033062A1 (nl) 2007-06-28
US7576537B2 (en) 2009-08-18
JP2007167537A (ja) 2007-07-05
DE102006061851B4 (de) 2013-01-24
JP4597857B2 (ja) 2010-12-15
NL1033062C2 (nl) 2009-12-09
CN101002677A (zh) 2007-07-25
KR20070068275A (ko) 2007-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006062204B4 (de) T2-gewichtete MR-Bildgebung mit Unterdrückung einer Signalkomponente
DE19807306B4 (de) Verfahren zur Verringerung von Wirbelstromeffekten bei einer Diffusions-gewichteten Echo-Planar-Abbildung
DE19821780B4 (de) Korrektur von durch Maxwell-Terme bei einer Schnitt-Verschiebungs-Echo-Planar-Abbildung verursachten Artefakten
DE19905720B4 (de) Fast-Spinecho-Impulsfolge für eine diffusions-gewichtete Abbildung
DE19901763B4 (de) Impulssequenz für ein Kernspintomographiegerät
DE10318990B4 (de) Bildgebungsverfahren für die Magnetresonanz-Tomographie
DE102011080215B4 (de) Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Bereich
DE102008057294B4 (de) Trennung von Fett- und Wasserbildern nach dem Zwei-Punkt-Dixon-Verfahren unter Berücksichtigung des T*2-Zerfalls
DE102009019895A1 (de) Verfahren und Magnetresonanzanlage zur diffusionsgewichteten Aufnahme von MR-Signalen
DE102006061851B4 (de) bSSFP-Anregungssequenz für Gewebe mit langen T2-Zeiten und entsprechende MR-Bildgebungsvorrichtung
DE102015221888B4 (de) Gleichzeitige MRT-Mehrschichtmessung
DE19901726B4 (de) Verfahren zur Verringerung von Maxwell-Term-Artefakten bei schnellen Spinecho-Magnetresonanzbildern
DE102011005084B3 (de) Reduktion von Artefakten in der diffusionsgewichteten Bildgebung
DE10326174A1 (de) Verfahren zur Verhinderung des Doppeldeutigkeitsartefaktes in der Magnetresonanz-Tomographie-Bildgebung
DE102007011807B3 (de) Sequenz für die Magnet-Resonanz-Bildgebung und Magnet-Resonanz-Gerät hierzu
EP3001212A1 (de) Verfahren und magnetresonanzanlage zur rekonstruktion eines mr-bildes unter berücksichtigung der chemischen verschiebung
DE19814677B4 (de) Korrektur einer durch Maxwell-Terme verursachten Verschlechterung eines Axial-Bild-Signals
DE4024161A1 (de) Pulssequenz zur schnellen ermittlung von bildern der fett- und wasserverteilung in einem untersuchungsobjekt mittels der kernmagnetischen resonanz
EP0288861B1 (de) Kernspin-Tomographiegerät
DE102014206929B4 (de) Unterdrückung unerwünschter Kohärenzpfade in der MR-Bildgebung
EP0425611B1 (de) Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren und zur spinresonanz-bildgebung
DE3617659A1 (de) Nmr-abbildungsgeraet
EP0422170A1 (de) Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren.
US5148109A (en) Magnetic resonance imaging method and system therefor
DE19511794B4 (de) Verfahren zur Gewinnung von Bilddaten in einem Kernspintomographiegerät und Kernspintomographiegerät zur Durchführung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130425

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee