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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren unter Applikation von
Hochfrequenz-Impulsen (HF-Impuls-Applikations- oder Aussendeverfahren) und
eine Magnetresonanz-Bildgebungsvorrichtung (MR-Bildgebungsvorrichtung)
und insbesondere ein HF-Impuls-Applikationsverfahren und eine MR-Bildgebungsvorrichtung,
die in der Lage sind eine T2-Gewichtung durchzuführen und ein Signal einer spezifischen
Komponente in einer kurzen Applikationszeit des Vorbereitungsimpulses
zu unterdrücken.
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Hierzu
ist eine Technik bekannt, einen DE-Impuls (Driven Equilibrium: Gleichgewichtszustand)
zu applizieren, der als Vorbereitungsimpuls für die T2-Gewichtung bekannt
ist.
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Eine
Technik zur Anwendung eines Sättigungsimpulses
zur Unterdrückung
eines Signals einer spezifischen Komponente ist ebenfalls bekannt.
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Auf
das Dokument 1: „MRI/CT
glossary", herausgegeben
von Tsutomu Arki und Kazuro Sugimura, S. 2 bis S. 3 und S. 101,
Medical View Co, Ldt. (eingereicht am 10. November 2000) wird verwiesen.
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Im
Falle, dass beides, die T2-Gewichtung und die Unterdrückung eines
Signals einer spezifischen Komponente, durchgeführt werden, ist es ausreichend,
nacheinander einen DE- Impuls
und einen Sättigungsimpuls
als Vorbereitungsimpulse zu applizieren.
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Wenn
der DE-Impuls und der Sättigungsimpuls
jedoch nacheinander appliziert werden, tritt das Problem auf, dass
die Zeit, die notwendig ist, um den Vorbereitungsimpuls zu applizieren
zu lang ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Deshalb
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
Applikation eines HF-Impulses (HR-impulsanwendungsverfahren) und eine
MR-Bildgebungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die
T2-Gewichtung und die Unterdrückung
eines Signals einer spezifischen Komponente in einer kurzen Applikationszeit
für den
Vorbereitungsimpuls durchzuführen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt, schafft die vorliegende Erfindung ein HF-Impuls-Applikationsverfahren,
bei dem DE-Impulse appliziert werden, in denen ein HF-Impuls als
ein Teil einer Impulsfolge, die der longitudinalen Magnetisierung
einer zu messenden Komponente eine Rotation um ein ganzzahliges Vielfaches
von 360° erteilt,
als ein HF-Impuls gesetzt wird, der der longitudinalen Magnetisierung
einer zu unterdrückenden
Komponente keine Rotation erteilt, so dass er der longitudinalen
Magnetisierung der zu unterdrückenden
Komponente keine Rotation um ein ganzzahliges Vielfaches von 360° erteiltd.
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In
dem dem ersten Aspekt gemäßen HF-Impuls-Applikationsverfahren
wird der longitudinalen Magnetisierung einer zu messenden Komponente die
Rotation um ein ganzzahliges Vielfa ches von 360° erteilt, so dass der Effekt
der T2-Gewichtung erreicht wird. Andererseits wird der longitudinalen
Magnetisierung einer zu unterdrückenden
Komponente keine Rotation des ganzzahligen Vielfachen von 360° erteilt,
so dass die longitudinale Magnetisierung nicht gleich der ursprünglichen
ist und eine Unterdrückung erreicht
wird. Solange nur die Applikationszeit der DE-Impulse ausreichend
ist, steigt die Zeit nicht an, die benötigt wird, um den Vorbereitungsimpuls
zu applizieren.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt nehmen die DE-Impulse bei dem dem ersten Aspekt entsprechenden
HF-Impuls-Applikationsverfahren die Form einer Impulsfolge eines
90°-Impulses,
eines 180°-Impulses und eines
90°-Impulses
an.
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In
dem HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt wird der
longitudinalen Magnetisierung einer zu messenden Komponente eine Rotation
von 360° erteilt,
so dass die longitudinale Magnetisierung auf die ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung abgebildet werden kann.
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Gemäß einem
dritten Aspekt ist der erste 90°-Impuls
des dem zweiten Aspekt entsprechenden HF-Impuls-Applikationsverfahren
ein Impuls, der selektiv für
Wasser gültig
ist, und der 180°-Impuls sowie der
zweite 90°-Impuls
sind Impulse die für
Wasser und Fett gültig
sind.
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In
dem dem dritten Aspekt entsprechenden HF-Impuls-Applikationsverfahren wird der longitudinalen
Magnetisierung einer zu messenden Komponente eine Rotation um 360° erteilt,
so dass die longitudinale Magnetisierung in die ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung rücküberführt werden
kann. Andererseits wird der longitudinalen Magnetisierung einer
zu un terdrückenden
Komponente eine Rotation um 270° erteilt,
so dass ein Signal durch denselben Effekt unterdrückt werden
kann wie für
einen specIR-Impulse (spectral inversion recovery: spektrale Umkehr
Erholung).
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Der
SpecIR-Impuls wird auf Seite 97 des Dokuments 1 beschrieben.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der Erfindung sind der erste 90°-Impuls und der 180°-Impuls bei dem HF-Applikationsverfahren,
das dem zweiten Aspekt entspricht, Impulse, die für Wasser
und Fett gültig
sind, und der zweite 90°-Impuls
ist selektiv (ausschließlich)
für Wasser
gültig.
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In
dem dem fünften
Aspekt entsprechenden HF-Impuls-Applikationsverfahren
wird der longitudinalen Magnetisierung der zu messenden Komponente
eine Rotation um 360° erteilt,
so dass die longitudinale Magnetisierung auf die ursprüngliche
Magnetisierung rücküberführt werden
kann. Andererseits wird die Rotation von 270° auf die longitudinale Magnetisierung
einer zu unterdrückenden
Komponente aufgeprägt,
so dass ein Signal durch denselben Effekt wie der eines Sättigungsimpulses
unterdrückt werden
kann.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der Erfindung sind bei dem HF-Applikationsverfahren, das dem zweiten
Aspekt entspricht, der erste 90°-Impuls und
der 180° Impuls
Impulse, die selektiv für
Wasser gültig
sind, und der zweite 90°-Impuls
ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist.
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In
dem HF-Applikationsverfahren gemäß dem sechsten
Aspekt wird der longitudinalen Magnetisierung einer zu messenden
Komponente eine Rotation um 360° erteilt,
so dass die longi tudinale Magnetisierung zu der ursprünglichen
Magnetisierung zurückkehren
kann. Andererseits wird auf die longitudinale Magnetisierung einer
zu unterdrückenden
Komponente eine Rotation um 90° appliziert,
so dass ein Signal durch denselben Effekt wie für einen Sättigungsimpuls unterdrückt werden
kann.
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Gemäß einem
siebenten Aspekt der Erfindung ist bei dem HF-Anwendungsverfahren,
das dem zweiten Aspekt entspricht, der erste 90°-Impuls ein Impuls, der für Wasser
und Fett gültig
ist, und der 180°-Impuls
und der zweite 90°-Impuls
sind Impulse, die selektiv für
Wasser gültig
sind.
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In
dem HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem siebenten Aspekt wird
der longitudinalen Magnetisierung für eine zu messende Komponente eine
Rotation um 360° erteilt,
so dass die longitudinale Magnetisierung auf die ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung der zu unterdrückenden Komponente zurückkehrt.
Andererseits wird der longitudinalen Magnetisierung der zu unterdrückenden
Komponente eine Rotation um 90° erteilt,
so dass ein Signal durch denselben Effekt wie für die Sättigungsimpulse unterdrückt werden
kann.
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Gemäß einem
achten Aspekt der Erfindung sind der erste 90°-Impuls und der zweite 90°-Impuls in
dem HF-Impuls-Applikationsverfahren,
das dem zweiten Aspekt entspricht, Impulse, die selektiv für Wasser
gültig
sind, und der 180°-Impuls ist ein Impuls,
der für
Wasser und Fett gültig
ist.
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In
dem HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem achten Aspekt wird der
longitudinalen Magnetisierung einer zu messenden Komponente eine Rotation
um 360° erteilt,
so dass die longitudinale Magnetisierung in die ursprüngliche
longitudi nale Magnetisierung zurückkehren
kann. Andererseits wird der longitudinalen Magnetisierung einer
zu unterdrückenden
Komponente eine Rotation um 180° erteilt,
so dass ein Signal durch denselben Effekt wie für einen SpecIR-Impuls unterdrückt werden
kann.
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Gemäß einem
neunten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine MR-Bildgebungsvorrichtung,
die eine DE-Impuls-Applikationseinrichtung
zur Applikation von DE-Impulsen aufweist, in der ein HF-Impuls als
Teil einer Impulsfolge, die der longitudinalen Magnetisierung einer
zu messenden Komponente eine Rotation um ein ganzzahliges Vielfaches von
360° erteilt,
als ein HF-Impuls gesetzt wird, der der longitudinalen Magnetisierung
der zu unterdrückenden
Komponente keine Rotation erteilt.
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Gemäß einem
zehnten Aspekt der Erfindung nehmen die DE-Impulse in der MR-Bildgebungsvorrichtung,
die dem neunten Aspekt entspricht, die Form einer Impulsfolge eines
90° Impulses,
eines 180° Impulses
und eines 90° Impulses
an.
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Die
dem zehnten Aspekt entsprechende MR-Bildgebungsvorrichtung ist in
der Lage, das HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem zweiten
Aspekt auszuführen.
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Gemäß einem
elften Aspekt der Erfindung ist der 90° Impuls in der MR-Bildgebungsvorrichtung, die
dem zehnten Aspekt entspricht, ein Impuls, der selektiv für Wasser
gilt, und der 180° Impuls
und der zweite 90° Impuls
sind Impulse, die für
Wasser und Fett gültig
sind.
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Die
dem elften Aspekt entsprechende MR-Bildgebungsvorrichtung kann entsprechend
das HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem dritten Aspekt ausführen.
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Gemäß einem
zwölften
Aspekt der Erfindung sind der erste 90° Impuls und der zweite 90° Impuls in
der MR-Bildgebungsvorrichtung, die dem zehnten Aspekt entspricht,
Impulse, die für
Wasser und Fett gültig
sind, und der 180° Impuls
ist ein Impuls der selektiv für
Wasser gültig
ist.
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Die
dem zwölften
Aspekt entsprechende MR-Bildgebungsvorrichtung kann entsprechend
das HF-ImpulsApplikationsverfahren gemäß dem vierten Aspekt ausführen.
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Gemäß einem
dreizehnten Aspekt der Erfindung sind der erste 90° Impuls und
der 180° Impuls in
der MR-Bildgebungsvorrichtung, die dem zehnten Aspekt entspricht,
Impulse, die für
Wasser und Fett gültig
sind, und der zweite 90° Impuls
ist ein Impuls der selektiv für
Wasser gültig
ist.
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Die
MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem dreizehnten
Aspekt kann entsprechend das HF-Impuls-Applikationsverfahren ausführen, das
dem fünften
Aspekt entspricht.
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Gemäß einem
vierzehnten Aspekt der Erfindung sind der erste 90° Impuls und
der 180° Impuls in
der MR-Bildgebungsvorrichtung,
die dem zehnten Aspekt entspricht, Impulse, die selektiv für Wasser gültig sind,
und der zweite 90° Impuls
ist ein Impuls der für
Wasser und Fett gültig
ist.
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Die
dem vierzehnten Aspekt gemäße MR-Bildgebungsvorrichtung
kann entsprechend das HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem sechsten
Aspekt ausführen.
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Gemäß einem
fünfzehnten
Aspekt der Erfindung sind der erste 90° Impuls und der zweite 90° Impuls in
der MR-Bildgebungsvorrichtung
nach dem zehnten Aspekt, Impulse, die selektiv für Wasser gültig sind, und der 180° Impuls ist
ein Impuls, der für Wasser
und Fett gültig
ist.
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Die
dem fünfzehnten
Aspekt gemäße MR-Bildgebungsvorrichtung
kann entsprechend das HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem siebenten
Aspekt ausführen.
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Gemäß einem
sechzehnten Aspekt der Erfindung sind der erste 90° Impuls und
der zweite 90° Impuls
in der dem zehnten Aspekt gemäßen MR-Bildgebungsvorrichtung
Impulse, die selektiv für Wasser
gültig
sind, und der 180° Impuls
ist ein Impuls der für
Wasser und Fett gültig
ist.
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Die
dem sechzehnten Aspekt gemäße MR-Bildgebungsvorrichtung
kann entsprechend das HF-Impuls-Applikationsverfahren gemäß dem achten Aspekt
ausführen.
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Das
HF-Impuls-Applikationsverfahren und die MR-Bildgebungsvorrichtung der Erfindung
können
eine T2-Gewichtung
und eine Unterdrückung
eines Signals einer spezifischen Komponente in kurzer Zeit ausführen.
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Das
HF-Impuls-Applikationsverfahren und die MR-Bildgebungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung können
beispielsweise dazu verwendet werden, um ein T2-gewichtetes MR-Bild von Wasser aufnehmen,
während
die Abbildung von Fett unterdrückt wird.
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Weitere
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung,
wie sie in der nachfolgenden Zeichnung dargstellt sind, offensichtlich.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
ein Blockschaubild, das die Konfiguration der MR-Bildgebungsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
darstellt;
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das einen HF-Impuls-Applikationsprozess gemäß einer
ersten Ausführungsform
darstellt;
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3 zeigt
ein Zeitablaufschema, das DE-Impulse und Bildgebungsimpulse in der
ersten Ausführungsform
darstellt;
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4 zeigt
ein Zeitablaufschema, das DE-Impulse und Bildgebungsimpulse in einer
zweiten Ausführungsform
darstellt;
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5 zeigt
ein Zeitablaufschema, das DE-Impulse und Bildgebungsimpulse in einer
dritten Ausführungsform
darstellt;
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6 zeigt
ein Zeitablaufschema, das DE-Impulse und Bildgebungsimpulse in einer
vierten Ausführungsform
darstellt;
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7 zeigt
ein Zeitablaufschema, das DE-Impulse und Bildgebungsimpulse in einer
fünften Ausführungsform
darstellt;
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8 zeigt
ein Zeitablaufschema, das DE-Impulse und Bildgebungsimpulse in einer
sechsten Ausführungsform
darstellt;
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter an Hand der
Ausführungsformen,
die in der Zeichnung gezeigt sind, beschrieben. Die Erfindung ist
jedoch nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt.
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt
ein Blockschaubild einer MR-Bildgebungsvorrichtung 100 gemäß einer
ersten Ausführungsform.
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In
der MR-Bildgebungsvorrichtung 100 weist eine Magnetanordnung 101 mit
einem räumlichen Bereich
(Bohrung) in dieser auf, in den ein Objekt eingebracht wird. Eine
ein statisches Magnetfeld erzeugende Spule 101C (statische
Magnetfeldspule 101C) zum Anwenden eines vorbestimmten
statischen Magnetfeld 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.
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Beide,
die Sendespule 101T und die Empfangsspule 101R können Körperspulen
sein. Es gibt ebenfalls den Fall, dass die Sendespule 101T eine Körperspule
ist und die Empfangsspule 101R eine Oberflächenspule.
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Die
statische Magnetfeldspule 101C ist mit einer das statische
Magnetfeld erzeugenden Stromversorgung 102 verbunden.
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Die
Gradientenspule 101G ist mit einer Gradientenspulenansteuerschaltung 103 verbunden.
Die Sendepule 101T ist mit einem HF-Leistungsverstärker 104 verbunden.
Die Empfangsspule 101R ist mit einem Vorverstärker 105 verbunden.
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Anstelle
der das statische Magnetfeld erzeugenden Spule 101 kann
ein Permanentmagnet a verwendet werden.
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Gemäß einer
Anweisung eines Computers 107 betreibt eine Sequenzspeicherschaltung 108 die Gradientenspulenansteuerschaltung 103 auf
der Basis von gespeicherten Impulssequenzen, um mittels der Gradientenspule 101G ein
Gradientenmagnetfeld zu erzeugen. Die Sequenzspeicherschaltung 108 betreibt
außerdem
eine Gate-Modulationsschaltung 109, um ein Trägerwellenausgangssignal
eines HF-Oszillatorschaltung 110 in ein Impulssignal zu modulieren,
das ein vorbestimmtes Timing, eine vorbestimmte Einhüllende und
eine vorbestimmte Phase aufweist, sie addiert das Impulssignal als
einen HF-Impuls zu dem HF-Leistungsverstärker 104,
in dem das Signal leistungsverstärkt
wird, und danach wird das verstärkte
Signal auf die Sendespule 101T gegeben.
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Ein
Empfänger 112 wandelt
das NMR-Signal in ein digitales Signal um und gibt das Eingangssignal
in den Computer 107 ein.
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Der
Computer 107 liest das digitale Signal aus dem Empfänger 112 aus
und verarbeitet das ausgelesene Signal, um damit ein MR-Bild zu
erzeugen. Der Computer 107 führt eine allgemeine Steuerung
aus, wie beispielsweise das Empfangen von Informationen, die von
der Bedienkonsole 113 eingegeben sind.
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Ein
Display (Anzeige- und Bildschirmeinheit) 106 stellt ein
Bild und eine Nachricht dar.
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein HF-Impuls-Applikationsverfahren einer ersten Ausführungsform
darstellt.
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Im
Schritt J1 werden DE-Impulse Rs appliziert, wie dies in 3 gezeigt
ist.
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Die
DE-Impulse Rs, die in 3 gezeigt sind, sind eine Impulsfolge
eines 90°-Impulses
R1, eines 180°-Impulses
R2 und eines 90°-Impulses
R3. Der erste 90°-Impuls
R1 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist und dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° um die x-Achse als Rotationsachse
dreht. Dies ist mit „W90x" in 3 bezeichnet.
Der 180°-Impuls
R2 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung um 180° um die x-Achse als Rotationsachse
dreht. Dies ist mit „180x" in 3 bezeichnet.
Der zweite 90°-Impuls
ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist und dazu führt,
dass eine longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 90° um die x-Achse
als Rotationsachse dreht. Dies ist mit „90x" in 3 bezeichnet.
Folglich ist durch die DE-Impulse Rs die longitudinale Magnetisierung
für Wasser
um 360° und
für Fett
um 270° gedreht.
Nach den DE-Impulsen
Rs wird entlang einer willkürlichen
Achse ein Killerimpuls appliziert.
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Wieder
bezugnehmend auf 2, werden in Schritt J2 Bildgebungsimpulse
Ps, wie dies in 3 gezeigt ist, appliziert und
Daten zur Bildgebung aufgenommen. Eine Impulssequenz zur Aufnahme
der Bildgebungsdaten ist beispielsweise eine Gradienten-Echoimpulssequenz.
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Mit
der MR-Bildgebungsvorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
werden folgende Effekte erreicht.
- (1) Die longitudinale
Magnetisierung für
Wasser ist durch die DE-Impulse Rs um 360° gedreht und eine T2-Gewichtung
ist erreicht, ähnlich
der bei konventionellen DE-Impulsen.
- (2) Die longitudinale Magnetisierung von Fett ist um 270° gedreht
und ist nicht entsprechend der ursprünglichen longitudinalen Magnetisierung wiederhergestellt,
so dass der Effekt einer Unterdrückung
eines Signals erreicht ist.
- (3) Da die Anwendungszeit der DE-Impulse Rs bereits ausreichend
ist, steigt die erforderliche Zeit zur Anwendung der Vorbereitungsimpulse nicht
an.
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Als
eine Abwandlung kann eine andere Impulsfolge der HF-Impulse „W90x", „180y" und „-90x" appliziert werden.
Insbesondere ist die Impulsfolge aus einem HF-Impuls gebildet, der
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° um die x-Achse als Rotationsachse
dreht, einem HF-Impuls, der die longitudinale Magnetisierung von
Wasser und Fett um 180° um
die y-Achse als Rotationsachse dreht, und einem HF-Impuls, der die
longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um –90° um die x-Achse als
Rotationsachse dreht.
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Eine
andere Impulsfolge von HF-Impulsen „W100", „180x" und „80x" kann ebenfalls verwendet werden.
Insbesondere ist die Impulsfolge aus einem HF-Impuls gebildet, der
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 100° um die x-Achse
als Rotationsachse dreht, einem HF-Impuls, der die longitudinale
Magnetisierung von Wasser und Fett um 180° um die x-Achse als Rotationsachse
dreht, und einem HF-Impuls, der die longitudinale Magnetisierung
von Wasser und Fett um 80° um
die x-Achse als Rotationsachse dreht.
-
Zweite Ausführungsform
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DE-Impulse
Rs, wie in 4 gezeigt können ebenfalls verwendet werden.
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Die
DE-Impulse Rs, die in 4 gezeigt sind, sind eine Impulsfolge
eines 90°-Impulses
R1, eines 180°-Impulses
R2 und eines 90°-Impulses
R3. Der erste 90° Impuls
R1 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist und die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um
90° um die
x-Achse als eine Rotationsachse dreht. Dies ist als „90x" in 4 ausgedrückt. Der
180°-Impuls
R2 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist und die longitudinale
Magnetisierung von Wasser um 180° um
die x-Achse als eine Rotationsachse dreht. Dies ist als „W180x" in 4 ausgedrückt. Der
zweite 90°-Impuls
R3 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist und die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Die ist mit „90x" in 4 bezeichnet.
Folglich wird durch die DE-Impulse
Rs die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 360° gedreht
und die von Fett wird um 180° gedreht.
Nach den DE-Impulsen Rs, wird auf einer willkürlichen Achse ein Killerimpuls appliziert.
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Durch
die MR-Bildgebungsvorrichtung 100 der zweiten Ausführungsform
werden die folgenden Effekte erzielt.
- (1) Die
longitudinale Magnetisierung von Wasser wird durch die DE-Impulse
Rs um 360° gedreht und
der Effekt der T2- Gewichtung
wird in einer Art und Weise ähnlich
der mit konventionellen DE-Impulsen erreicht.
- (2) Die longitudinale Magnetisierung von Fett dreht um 180° und ein
Signal von Fett kann durch denselben Effekt wie bei den konventionellen
specIR-Impulsen unterdrückt
werden.
- (3) Solange die Anwendungszeit der DE-Impulse Rs bereits ausreichend
ist, steigt die Zeit, die zur Anwendung eines Vorbereitungsimpulses
benötigt
wird, nicht an.
-
Dritte Ausführungsform
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DE-Impulse
Rs, wie sie in 5 gezeigt sind können verwendet
werden.
-
Die
DE-Impulse Rs, die in 5 gezeigt sind, sind eine Impulsfolge
eines 90°-Impulses
R1, eines 180°-Impulses
R2 und eines 90°-Impulses
R3. Der erste 90°-Impuls
R1 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist, und dazu führt,
dass sich die die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett
um 90° um
die x-Achse als eine Rotationsachse dreht. Dies ist als „90x" in 5 bezeichnet.
Der 180°-Impuls
R2 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 180° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist mit „180x" in 5 bezeichnet.
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Der
zweite 90°-Impuls
R3 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist, und dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° um die x-Achse
als Rotationsachse dreht. Dies ist als „W90x" in 5 bezeichnet.
Folglich wird durch die DE-Impulse die longitudinale Magneti sierung
für Wasser
um 360° und
die von Fett um 270° gedreht. Nach
den DE-Impulsen Rs wird auf eine willkürliche Achse ein Killerimpuls
K appliziert.
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Durch
die MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform
werden folgende Effekte erzielt.
- (1) Die longitudinale
Magnetisierung von Wasser ist um 360° gedreht und der Effekt der
T2-Gewichtung ist in einer Art und Weise erreicht, die ähnlich der
konventionellen DE-Impulse ist.
- (2) Die longitudinale Magnetisierung von Fett dreht um 270° und die
ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung ist nicht wiederhergestellt, so dass
der Effekt der Unterdrückung
eines Signals erreicht wird.
- (3) Solange die Anwendungszeit der DE-Impulse Rs bereits ausreichend
ist, steigt die Zeit nicht an, die notwendig ist um die Vorbereitungsimpulse
zu applizieren.
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Als
eine Abwandlung kann eine andere Pulsfolge „90x", „180x" und „W-90x" verwendet werden. Insbesondere
ist die Impulsfolge aus einem HF-Impuls gebildet, der dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett sich um 90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht, einem HF-Impuls der dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett sich um 180° um die y-Achse
als eine Rotationsachse dreht, und einem HF-Impuls, der dazuführt, dass
die longitudinale Magnetisierung sich um –90° um die x-Achse als Rotationsachse
dreht.
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Vierte Ausführungsform
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DE-Impulse
Rs, wie sie in 6 gezeigt sind, können ebenfalls
verwendet werden.
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Die
DE-Impulse Rs, die in 6 gezeigt sind, sind eine Impulsfolge
eines 90°-Impuls
R1, eines 180° Impulses
R2 und eines 90°-Impulses
R3. Der erste 90°-Impuls
R1 ist eine Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist, und dazuführt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist mit „W90x" in 6 bezeichnet.
Der 180°-Impuls
R2 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist, und dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 180° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist in 6 mit „W180x" bezeichnet. Der
zweite 90°-Impuls
R3 ist ein Impuls, der für Wasser
und für
Fett gültig
ist, und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist in 6 mit „90x" bezeichnet. Folglich wird
durch die DE-Impulse Rs die longitudinale Magnetisierung von Wasser
um 360° und
die von Fett um 90° gedreht.
Nach den DE-Impulsen Rs wird entlang einer willkürlichen Achse ein Killerimpuls
K appliziert.
-
Durch
die MR-Bildgebungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform
werden die folgenden Effekte erreicht.
- (1)
Die longitudinale Magnetisierung von Wasser ist um 360° durch die
DE-Impulse Rs gedreht und der Effekt der T2-Gewichtung ist in einer Art und Weise
erreicht, die der der konventionellen DE-Impulse ähnlich ist.
- (2) Die longitudinale Magnetisierung von Fett ist um 90° gedreht
und wird nicht als ursprüngliche longitudinale
Mag netisierung wiederhergestellt, sodass der Effekt der Unterdrückung eines
Signals erreicht ist.
- (3) Solange nur die Anwendungszeit der DE-Impulse Rs ausreichend
ist, steigt die Zeit, die zur Anwendung eines Vorbereitungsimpulses
erforderlich ist, nicht an.
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Fünfte Ausführungsform
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DE-Impulse
Rs, wie sie in 7 gezeigt sind, können ebenfalls
verwendet werden.
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Die
in 7 gezeigten DE-Impulse Rs sind eine Impulsfolge
eines 90°-Impulses
R1, eines 180°-Impulses
R2 und eines 90°-Impulses R3. Der erste
90°-Impuls
R1 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist, und dazuführt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 90° um die x-Achse als eine Rotationsachse
dreht. Dies ist in 7 als „"90x" bezeichnet.
Der 180°-Impuls
R2 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist und dazu führt, dass
die longitudinale Magentisierung von Wasser um 180° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist in 7 mit „W180x" bezeichnet. Der
zweite 90°-Impuls
R3 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist und dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° dreht. Dies
ist in 7 mit „W90x" bezeichnet. Folglich
ist durch die DE-Impulse Rs die longitudinale Magnetisierung von
Wasser um 360° gedreht
und die von Fett um 90°.
Nach den DE-Impulsen Rs wird entlang einer willkürlichen Achse ein Killerimpuls
K appliziert.
-
Durch
die MR-Bildgebungsvorrichtung der fünften Ausführungsform werden die folgenden
Effekte erzielt.
- (1) Die longitudinale Magnetisierung
von Wasser ist um 360° durch
die DE-Impulse Rs gedreht und der Effekt der T2-Wichtung ist in einer Art und Weise
erreicht, die der der konventionellen DE-Impulse ähnlich ist.
- (2) Die longitudinale Magnetisierung von Fett dreht um 90° und die
ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung ist nicht wiederhergestellt, sodass der
Effekt der Unterdrückung
eines Signals erzielt ist.
- (3) Solange bereits die Anwendungszeit der DE-Impulse Rs ausreichend
ist, steigt die Zeit nicht an, die zur Anwendung eines Vorbereitungsimpulses
erforderlich ist.
-
Sechste Ausführungsform
-
DE-Impulse
Rs, wie sie in 8 gezeigt sind, können ebenfalls
verwendet werden.
-
Die
in 8 gezeigten DE-Impulse Rs sind eine Impulsfolge
eines 90°-Impulses
R1, eines 180°-Impulses
R2 und eines 90°-Impulses R3. Der erste
90°-Impuls
R1 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist, und dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist in 8 als „W90x" bezeichnet. Der
180°-Impuls
R2 ist ein Impuls, der für
Wasser und Fett gültig
ist, und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 180° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Dies ist in 8 mit „180x" bezeichnet. Der
zweite 90°-Impuls
R3 ist ein Impuls, der selektiv für Wasser gültig ist, und dazu führt, dass
die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° dreht. Dies
ist in 8 mit „W90x" bezeichnet. Folglich
ist durch die DE- Impulse
Rs die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 360° gedreht
und die von Fett um 180°.
Nach den DE-Impulsen Rs wird entlang einer willkürlichen Achse ein Killerimpuls
K appliziert.
-
Durch
die MR-Bildgebungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform werden die folgenden
Effekte erzielt.
- (1) Die longitudinale Magnetisierung
von Wasser ist um 360° durch
die DE-Impulse Rs gedreht und der Effekt der T2-Gewichtung ist in einer Art und Weise
erreicht, die der der konventionellen DE-Impulse ähnlich ist.
- (2) Die longitudinale Magnetisierung von Fett dreht um 180° und die
ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung ist nicht wiederhergestellt, so dass
der Effekt der Unterdrückung
eines Signals erzielt ist.
- (3) Solange bereits die Anwendungszeit der DE-Impulse Rs ausreichend
ist, steigt die Zeit nicht an, die zur Anwendung eines Vorbereitungsimpulses
erforderlich ist.
-
Als
eine Abwandlung kann ebenfalls eine andere Impulsfolge „W90x", „"180y" und „W-90x" verwendet werden.
Insbesondere ist die Impulsfolge aus HF-Impulsen gebildet, die die
longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90°, der die x-Achse als eine Rotationsachse
dreht, einem HF-Impuls, der die longitudinale Magnetisierung von
Wasser und Fett um 180° um
die y-Achse als eine Rotationsachse dreht, und einen HF-Impuls,
der dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser um –90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht.
-
Viele
unterschiedliche Ausführungsformen der
Erfindung können
konfiguriert werden, ohne den Rahmen und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
zu verlassen. Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die speziellen Ausführungsformen,
die in der Beschreibung beschrieben sind beschränkt wird, mit Ausnahme wie
sie in den nachfolgenden Ansprüchen
definiert ist.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Durchführung einer T2-Gewichtung und Unterdrückung eines
Signals einer spezifischen Komponente mit einer kurzen Applikationszeit
der Vorbereitungsimpulse. Ein erster 90°-Impuls der DE-Impulse ist ein
Impuls der selektiv für
Wasser gültig
ist und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser um 90° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Ein 180°-Impuls ist ein Impuls, der
für Wasser
und Fett gültig
ist und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 180° um die x-Achse
als eine Rotationsachse dreht. Ein zweite 90°-Impuls ist ein Impuls, der
für Wasser
und Fett gültig
ist und dazu führt,
dass die longitudinale Magnetisierung von Wasser und Fett um 90° dreht. Durch
die DE-Impulse ist die longitudinale Magnetisierung von Wasser um
360° gedreht
und der Effekt der T2-Gewichtung ist in ähnlicher Art und Weise wie
bei konventionellen DE-Impulsen erzielt wird. Die longitudinale
Magnetisierung von Fett ist um 270° gedreht und kehrt nicht in
die ursprüngliche
longitudinale Magnetisierung zurück,
sodass der Effekt der Unterdrückung
eines Signals erreicht ist. Solange bereits die Applikationszeit
der DE-Impulse ausreichend ist, steigt die Zeit, die für die Applikation
der Vorbereitungsimpulse notwendig ist, nicht an.
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1
- 100
- MR-Bildgebungsvorrichtung
- 101
- Magnetanordnung
- 101G
- Gradientenspule
- 101T
- Sendespule
- 101C
- ein
statisches Magnetfeld erzeugende Spule
- 101R
- Empfangsspule
- 102
- Stromversorgung
für die
ein statisches Magnetfeld er
-
- zeugende
Spule
- 103
- Gradientenspulenansteuerschaltung
- 104
- HF
Leistungsverstärker
- 105
- Vorverstärker
- 106
- Display
(Anzeige- und Bildschirmeinheit)
- 107
- Computer
- 108
- Sequenzspeicherschaltung
- 109
- Gate
Modulationsschaltung
- 110
- HF
Oszillatorschaltung
- 112
- Empfänger
- 113
- Bedienkonsole
-
2
-
- Beginn des HF-Impuls-Anwendungsprozesses
- J1: Anwenden der DE-Impulse
- J2: Anwenden der Bildgebungsimpulse
- Ende
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3
-
- Rs: DE-Impulse
- HF-Impulse
- Ps: Bildgebungsimpulse
- K: Killerimpuls
-
4
-
- Rs: DE-Impulse
- HF-Impulse
- Ps: Bildgebungsimpulse
- K: Killerimpuls
-
5
-
- Rs: DE-Impulse
- HF-Impulse
- Ps: Bildgebungsimpulse
- K: Killerimpuls
-
6
-
- Rs: DE-Impulse
- HF-Impulse
- Ps: Bildgebungsimpulse
- K: Killerimpuls
-
7
-
- Rs: DE-Impulse
- HF-Impulse
- Ps: Bildgebungsimpulse
- K: Killerimpuls
-
8
-
- Rs: DE-Impulse
- HF-Impulse
- Ps: Bildgebungsimpulse
- K: Killerimpuls