DE102007022706B4 - Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts - Google Patents

Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts Download PDF

Info

Publication number
DE102007022706B4
DE102007022706B4 DE102007022706A DE102007022706A DE102007022706B4 DE 102007022706 B4 DE102007022706 B4 DE 102007022706B4 DE 102007022706 A DE102007022706 A DE 102007022706A DE 102007022706 A DE102007022706 A DE 102007022706A DE 102007022706 B4 DE102007022706 B4 DE 102007022706B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measurement
determined
measurements
sectional images
measuring
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007022706A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007022706A1 (de
Inventor
Alexey Dr. Fishkin
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.)
Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102007022706A priority Critical patent/DE102007022706B4/de
Priority to US12/112,115 priority patent/US7782052B2/en
Publication of DE102007022706A1 publication Critical patent/DE102007022706A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007022706B4 publication Critical patent/DE102007022706B4/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
    • 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
    • G01R33/543Control of the operation of the MR system, e.g. setting of acquisition parameters prior to or during MR data acquisition, dynamic shimming, use of one or more scout images for scan plane prescription

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Verfahren zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern (SBi) eines Objekts, bei dem:
– eine Anzahl an zu erstellenden Schnittbildern (SBi) festgelegt wird,
– für jedes der Schnittbilder (SBi) eine Gesamtanzahl an Messbereichen (MBjk) festgelegt wird, wobei für die Erfassung der Daten eines jeden der Messbereiche (MBjk) eine Messung (M) notwendig ist,
– für jedes Schnittbild eine individuelle Messsequenz (SSBi,m), umfassend eine Anregung und eine ermittelte Anzahl an aufeinanderfolgenden Messungen (M) unterschiedlicher Messbereiche (MBjk) des betreffenden Schnittbilds (SBi), ermittelt wird, wobei eine Mehrzahl an Messsequenzen (SSBi,m) zur Erfassung sämtlicher Messbereiche (MBjk) des betreffenden Schnittbilds (SBi) notwendig sind,
– ermittelt wird, in welcher Weise die individuellen Messsequenzen (SSBi,m) auf eine ermittelte Anzahl an Messdaten-Strömen (A, B, C) zu verteilen sind, und
– eine Reihenfolge festgelegt wird, auf welche Weise die Gesamtheit von Messungen eines jeweiligen Schnittbilds auf die Messdaten-Ströme verteilt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts.
  • Die Magnetresonanz-Tomographie (englisch: Magnetic Resonance Imaging MRI) ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung von Strukturen im Inneren von Objekten, im Wesentlichen von Körpern. Mit einer Magnetresonanz-Tomographie kann man Schnittbilder des zu untersuchenden Objekts (des menschlichen oder tierischen Körpers) erzeugen, die einen Vergleich und eine Orientierung an anatomischen Schnitten derselben Region zulassen und eine Beurteilung der Organe und vieler Organveränderungen erlauben. Die Magnetresonanz-Tomographie nutzt magnetische Felder und hochfrequente elektromagnetische Wellen. Grundlage für den Bildkontrast ist die unterschiedliche Empfänglichkeit (Suszeptibilität) der untersuchten Gewebe für die angewandten physikalischen Größen.
  • Die physikalische Grundlage der Magnetresonanz-Tomographie bildet die Kernspinresonanz. Hier nutzt man die Tatsache, dass Protonen sowie Neutronen einen Eigendrehimpuls (Spin) besitzen und Atomkerne dadurch ein magnetisches Moment erhalten können. Wird ein Atomkern mit einer rotierenden Spinorientierung in ein erstes statisches magnetisches Feld gebracht, so richtet sich der Spin nach dem Feld aus. Durch das Ausrichten beginnt der Kern mit einer Präzessionsbewegung, d. h. die Rotationsachse des Kernspins dreht sich um die Richtung des angelegten Magnetfeldes. Die Präzessionsbewegung tritt jedes Mal dann auf, wenn der Kern aus seiner Ruhelage gebracht wird. Wird das äußere Feld wieder abgestellt, so fällt der Kern (d. h. der Kernspin) in seine ursprüngliche Lage zurück. Wird ein zweites Feld, ein sog. Transversalfeld, angelegt, welches senkrecht zum ersten Feld steht, beginnt der Kern wieder zu präzedieren bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Dies ist ebenso der Fall, wenn das Feld wieder abgestellt wird. Um die Kerne dauerhaft zur Präzession anzuregen, ist dieses zweite Feld ein hochfrequentes Wechselfeld und rotiert in einer xy-Ebene.
  • Für die Präzessionsbewegung des Kernspins existiert eine Resonanzfrequenz. Bei Atomkernen wird diese Eigenfrequenz Larmor-Frequenz genannt. Sie hängt von der Stärke des eingeprägten Magnetfeldes und vom Aufbau des Kerns ab. Durch die Wahl der Stärke des ersten, statischen Feldes und die Wahl der Frequenz des Transversalfeldes kann sehr genau bestimmt werden, welche Kerne in Resonanz geraten sollen. Durch den Resonanzeffekt wird das makroskopische magnetische Moment des Kerns um 90° in die xy-Ebene gekippt und rotiert präzedierend mit dem Transversalfeld.
  • Wird das transversale Wechselfeld, welches das magnetische Moment eines Kerns um 90° gekippt hat, abgeschaltet, so rotiert der Kernspin weiter in der xy-Ebene. Bringt man eine Spule in die Nähe des rotierenden magnetischen Moments, so wird in dieser eine Spannung induziert. Die Messspulen stehen gewöhnlich normal auf der xy-Ebene, wodurch die gemessene Spannung proportional zur Quermagnetisierung des magnetischen Momentes des Atomkerns ist. Mit einer Folge von hochfrequenten Impulsen des Transversalfeldes in einem Körper, der in einem starken Magnetfeld liegt, kann eine rotierende Quermagnetisierung erzeugt werden, welche sich aus den Quermagnetisierungen der einzelnen Kerne zusammensetzt. Diese Quermagnetisierung ist vom Ort und vom Gewebetyp des zu untersuchenden Objekts abhängig.
  • Das Ziel der Magnetresonanz-Tomographie ist die Erzeugung von Schichtbildern der Quermagnetisierung. Der Einsatz von Magnetresonanz-Tomographiegeräten ist mit hohen Kosten für An schaffung und Unterhalt verbunden. Die Entwicklung neuartiger Magnetresonanz-Tomographiegeräten verfolgt deshalb neben der Verbesserung technischer Aspekte auch eine Reduzierung der Betriebskosten. Eine der möglichen Lösungen hierbei ist es, die Zeiteffizienz der Magnetresonanz-Tomographie zu verbessern. Dies bedeutet, es wird versucht, die Zeit zur Erstellung der Schnittbilder eines Objekts zu reduzieren.
  • Unter diesem Aspekt sind sog. Turbospin-Echosequenzen (Turbo-SE) Verfahren entwickelt worden, die eine Beschleunigung des Messablaufs durch das Optimieren der bekannten Spinecho- und Gradientenecho-Techniken erreichen. Hierbei kann eine sog. Akquisitionsmatrix mit höherer Geschwindigkeit erstellt werden, wobei jedoch Kontrastverluste bei der Schnittbilderstellung in Kauf genommen werden müssen. Die Akquisitionsmatrix umfasst eine Gesamtanzahl an Messbereichen, welche zur Erstellung eines Schnittbildes notwendig sind. Es ist ferner ein „Turbo Inversion Time Recovery Sequences (TurboIRTSE)" genanntes Verfahren bekannt, welches eine Weiterentwicklung von TurboSE darstellt. Dieses weist den Vorteil auf, dass es einen sehr starken Kontrast in den Schnittbildern erzeugen kann und Gewebe wie Flüssigkeit oder Fett in der Darstellung unterdrückt. Ein Nachteil von TurboIRTSE ist, dass eine zusätzliche Inversionsradiofrequenz (IRF) benötigt wird, welches das Verfahren weniger zeiteffizient macht.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit welchem die Gesamtzeit für die Erstellung einer vorgegebenen Anzahl an Schnittbildern eines zu untersuchenden Objekts verringert bzw. optimiert werden kann. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt anzugeben, mit welcher dieses Ziel erreicht werden kann.
  • Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts, insbesondere eines tierischen oder menschlichen Gewebes, umfasst die folgenden Schritte: Es wird eine Anzahl an, insbesondere quasi-parallel verlaufenden, zu erstellenden Schnittbildern festgelegt. Für jedes der Schnittbilder wird eine, insbesondere gleiche, Gesamtanzahl an Messbereichen festgelegt, wobei für die Erfassung der Daten eines jeden der Messbereiche eine Messung notwendig ist. Es wird für jedes Schnittbild eine individuelle Messsequenz ermittelt. Jede Messsequenz umfasst eine Anregung und eine ermittelte Anzahl an aufeinanderfolgenden Messungen unterschiedlicher Messbereiche des betreffenden Schnittbilds. Dabei ist eine Mehrzahl an Messsequenzen zur Erfassung sämtlicher Messbereiche des betreffenden Schnittbilds notwendig. Es wird im Weiteren ermittelt, in welcher Weise die individuellen Messsequenzen auf eine ermittelte Anzahl an Messströmen zu verteilen sind. Schließlich wird eine Reihenfolge festgelegt, auf welche Weise die Gesamtheit von Messungen eines jeweiligen Schnittbilds auf die Messströme verteilt werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich die Zeitdauer für die Erstellung von Schnittbildern eines Objekts wesentlich verkürzen. Ferner ist die für die Erstellung des Messplans notwendige Zeit im Vorfeld der tatsächlichen Messungen gegenüber bekannten Verfahren reduziert. Die Zeitreduktion bei der Messung resultiert daraus, dass eine Anzahl an Messströmen ermittelt wird und die Geschwindigkeit der Messströme bestimmt wird, d. h., die Anzahl einzelner Messungen pro Messdaten-Strom bestimmt wird. Ferner wird die Anzahl an Messsequenzen pro Messdaten-Strom bestimmt. Dadurch lassen sich die Zeiten, in denen das Magnetresonanz-Tomographiegerät aufgrund gegebener Rahmenbedingungen keine Messungen durchführt, minimieren oder sogar zu Null reduzieren.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß einer Ausbildung eine Relaxationszeit des zu untersuchenden Objekts berücksichtigt. Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Zeitdauer einer einzelnen Messung und eine Zeitdauer der Anregung berücksichtigt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung des Verfahrens umfasst jede Messsequenz eine Anzahl an Messungen, die zwischen einer vorgegebenen unteren Anzahl und einer vorgegebenen oberen Anzahl an Messungen liegen. Hierdurch kann die Zeitdauer bis zum Ermitteln eines optimierten Messablaufs reduziert werden.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung werden innerhalb der gegebenen Relaxationszeit Messsequenzen unterschiedlicher Schnittbilder angeordnet. Dies erlaubt die mehr oder weniger quasi-parallele Erstellung von Akquisitionsmatrizen mehrerer Schnittbilder. Zweckmäßigerweise werden innerhalb der gegebenen Relaxationszeit Messsequenzen derart angeordnet und mit einer jeweiligen Anzahl an Messungen gewählt, dass eine Zeitdauer, in der keine Messung erfolgt, minimal ist.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung werden die Messungen eines Schnittbilds dem ursprünglich bestimmten Messdaten-Strom zugeordnet. Ferner werden zweckmäßigerweise die Messsequenzen eines Schnittbilds aufeinanderfolgend in dem bestimmten Messdaten-Strom angeordnet. Durch diese Maßnahmen kann der Aufwand zur Erstellung der Akquisitionsmatrix des betreffenden Schnittbilds minimiert werden.
  • Es ist ferner vorgesehen, dass die Messungen der Schnittbilder den Messungen derart zugeordnet werden, dass die Zuordnung zu sämtlichen Messströmen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne endet. Dies bedeutet, dass die Zeitdauer, in der lediglich einer der Messströme mit Daten gefüllt wird, minimal ist. Anders ausgedrückt heißt dies, dass die Zuordnung von Messsequenzen zu den unterschiedlichen Messströmen zum in etwa gleichen Zeitpunkt beendet ist.
  • Der Begriff des Messdaten-Stroms ist in Fachkreisen unter „Stream" bekannt. Eine Mehrzahl von Messdaten-Strömen wird benötigt, um die aufeinanderfolgende Anordnung von Messse quenzen eines Schnittbildes zu ermöglichen. Da bei einem optimierten Messablauf innerhalb einer gegebenen Relaxationszeit jedoch Messsequenzen für unterschiedliche Schnittbilder erfasst werden, ist es aus Zeitgründen zweckmäßig, die hierbei für die jeweils unterschiedlichen Schnittbilder zu messenden Daten in unterschiedlichen Messströmen quasi-parallel zu verarbeiten. Die Anzahl der Messströme hängt damit von der Anzahl innerhalb einer gegebenen Relaxationszeit unterschiedlich gemessener Schnittbilder ab.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann für Magnetresonanz-Tomographiegeräte durchgeführt werden, welche zur Verarbeitung sog. Turbosequenzen ausgebildet sind. Die Anzahl der Messströme ist mindestens so groß wie die Anzahl der innerhalb der Relaxationszeit unterschiedlich gemessenen Schnittbilder.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts zeichnet sich dadurch aus, dass dieses über Mittel zur Durchführung des Verfahrens der oben beschriebenen Art verfügt. Die Vorverarbeitung zur Ermittlung des Messablaufs des Magnetresonanz-Tomographiegeräts kann optional auch in einer Vorrichtung durchgeführt werden, welche unabhängig von einer Steuerungsvorrichtung des Magnetresonanz-Tomographiegeräts ist. In diesem Fall muss das Ergebnis des ermittelten Messablaufs diesem Steuerungsgerät zur Verfügung gestellt werden.
  • Von der Erfindung ist ferner ein Computerprogrammprodukt umfasst, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der oben beschriebenen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
  • Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung der durch ein Magnetresonanz-Tomographiegerät zu erstellenden Schnittbilder eines Objekts,
  • 2 eine schematische Darstellung des im Rahmen der Erfindung durchgeführten Verfahrens, und
  • 3 eine schematische Darstellung der im Rahmen der Erfindung vorgenommenen Zuordnung von Messungen eines jeweiligen Schnittbilds zu einer definierten Anzahl an Messdaten-Strömen.
  • Zur Darstellung von Strukturen im Inneren eines zu untersuchenden Objekts, z. B. von menschlichem oder tierischem Gewebe, werden bei der Magnetresonanz-Tomographie Schnittbilder erzeugt. Diese sind in der schematischen Darstellung der 1 mit SB1, SB2, SB3, ..., SBn (allgemein SBi, wobei i = 1 bis n ist) bezeichnet. Die Anzahl i der bei der Magnetresonanz-Tomographie zu erstellenden Schnittbilder SBi hängt von einer gewünschten Ortsauflösung und der Größe des zu untersuchenden Objekts ab. Die Schnittbilder SBi verlaufen vorzugsweise quasi-parallel zueinander, was jedoch nicht zwingend ist.
  • Für jedes der Schnittbilder SBi wird eine Gesamtanzahl an Messbereichen MBjk festgelegt. Wie anhand des Schnittbildes SB1 ersichtlich ist, ist die Fläche des Schnittbildes in eine Anzahl an Messbereichen eingeteilt, die vorzugsweise die gleiche Größe aufweisen. Diese verlaufen in Reihen und Spalten. Der Index j (j = 1 bis y) steht hierbei für die Anzahl der Zeiten, der Index k (k = 1 bis z) für die Anzahl der Spalten. Die Gesamtanzahl y·z der Messbereiche MBjk kann prinzipiell beliebig gewählt werden und hängt im Wesentlichen von einer gewünschten Auflösung ab. Ist die Anzahl der Messbereiche für eines der Schnittbilder, z. B. SB1, festgelegt, so ist es zweckmäßig, wenn jedes der anderen Schnittbilder SB2, ..., SBn die identische Anzahl an Messbereichen aufweist. Im Ausführungsbeispiel der 1 weisen die Schnittbilder SBi beispielhaft jeweils 5·6 = 30 Messbereiche MBjk auf.
  • Mit dem messtechnischen Erfassen der Daten eines Messbereichs MBjk eines Schnittbildes SBi wird ein Eintrag in einer sog. Akquisitionsmatrix erstellt, welche entsprechend der Anzahl der Messbereiche MBjk j Zeilen und k Spalten umfasst. Mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren ist es möglich, eine jeweilige, einem der Schnittbilder SBi zugeordnete Akquisitionsmatrix in optimierter Zeit zu füllen.
  • Zur messtechnischen Erfassung der Daten eines Schnittbildes SBi erfolgt in der durch das Schnittbild definierten Ebene eine Anregung der Atomkerne. Die Zeitdauer für die Anregung beträgt TA. Ein Anregungsimpuls (oder -impulsfolge) ist in 2 mit A gekennzeichnet. Für jeden der Messbereiche MBjk erfolgt eine gesonderte Messung M, wobei für jede Messung die Zeitdauer TM benötigt wird. Die Gesamtheit des Anregungsimpulses A und der Anzahl an Messungen M wird als Messsequenz SSBi,m bezeichnet. Der Index SBi bezeichnet hierbei die Nummer des Schnittbildes SBi. Der Index m stellt einen numerischen Wert für die m-te Messsequenz dar, wobei sich die Anzahl der notwendigen Messsequenzen aus der Anzahl an Einzelmessungen M und der Gesamtanzahl an Messbereichen MBjk ergibt.
  • Für die messtechnische Erfassung des Schnittbildes SB1 sollen beispielhaft fünf Messungen M durchgeführt werden. Die Gesamtzeit zur messtechnischen Erfassung und Anregung von fünf Messbereichen MB des Schnittbildes beträgt TSA. Diese setzt sich zusammen aus TA und fünfmal TM. Bis das Schnittbild SB1 erneut angeregt werden darf, muss eine Relaxationszeit TR abgewartet werden. Die Relaxationszeit TR erstreckt sich hierbei zwischen dem Beginn zweier Anregungsimpulse A, die dem gleichen Schnittbild S1 zugeordnet sind. In der Praxis ergibt sich hieraus, dass nach Beendigung des Zeitraumes TSA bis zum Erreichen des Endes von TR ein genügend langer Zeitraum gegeben ist, in den eine Anregung eines oder mehrerer weiterer Schnittbilder, im Ausführungsbeispiel SB2 und SB3, vorgenommen werden kann. Hierdurch wird erreicht, dass eine Zeit TL möglichst minimiert ist, in welcher keine Messungen durch das Magnetresonanz-Tomographiegerät durchgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel wurde die Anzahl der hintereinander durchzuführenden Messungen M in einer Messsequenz SSB2,1 des Schnittbildes SB2 zu 6 festgelegt. Die Anzahl der Messungen in einer Messsequenz SSB3,1 für das dritte Schnittbild SB3 wurde zu 3 festgelegt. Zur Durchführung der Messsequenz SSB2,1 wird die Zeit TSB benötigt. Zur Durchführung der Messsequenz SSB3,1 wird die Zeit TSC benötigt.
  • Die Anzahl jeweiliger Messungen M in einer Messsequenz für das Schnittbild SB1, SB2, SB3 wird im Rahmen eines Optimierungsprozesses derart gewählt, dass die Zeitdauer TL möglichst gering oder sogar Null wird. Dabei ist es zulässig bzw. sogar erwünscht, dass die Anzahl jeweiliger Messungen M unterschiedlicher Schnittbilder SB1, SB2, SB3 innerhalb der Relaxationszeit TR unterschiedlich sind. Dies hat zur Folge, dass im gewählten Ausführungsbeispiel zur messtechnischen Erfassung des Schnittbildes SB1 insgesamt sechs Messsequenzen notwendig sind. Dies ergibt sich aus der Gesamtanzahl von 30 Messbereichen und einer im Ausführungsbeispiel einmal gewählten Anzahl von fünf Messungen pro Messsequenz, die auch bei weiteren Messungen beibehalten wird. Zur Erfassung des Schnittbilds SB2 sind insgesamt fünf Messsequenzen notwendig. Da eine Messsequenz für das Schnittbild SB3 lediglich drei Messungen M umfasst, sind hierfür insgesamt zehn Messsequenzen notwendig.
  • Wie bereits erläutert wird nach Ablauf der Relaxationszeit TR eine erneute Messsequenz für das Schnittbild SB1 durchgeführt. In entsprechender Weise werden ebenfalls Messsequenzen für die Schnittbilder SB2 und SB3 durchgeführt, solange, bis eine jeweilige Akquisitionsmatrix eines betreffenden Schnittbildes SBi vollständig erstellt ist. In diesem Fall wird versucht, eine Messsequenz eines noch nicht messtechnisch erfassten Schnittbildes durchzuführen.
  • Wie aus der vorangegangenen Erläuterung deutlich wurde, wird im Rahmen des Verfahrens für jedes Schnittbild eine individu elle Messsequenz ermittelt, wobei eine Mehrzahl an Messsequenzen zur Erfassung sämtlicher Messbereiche des betreffenden Schnittbilds notwendig ist. Die jeweiligen Messsequenzen werden ferner Messdaten-Strömen, sog. Streams zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt dabei derart, dass zu einem bestimmten Schnittbild SBi gehörende Messsequenzen grundsätzlich dem gleichen Messdaten-Strom zugeordnet werden und ferner eine aufeinanderfolgende Anordnung erfolgt.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß der 2 wurden insgesamt drei Messdaten-Ströme A, B, C als optimale Anzahl an Messdaten-Strömen ermittelt. Die Messsequenz SSB1,1 wird hierbei dem ersten Messdaten-Strom A zugeordnet. Die Messsequenz SSB2,1 wird dem zweiten Messdaten-Strom B zugeordnet. Der Messdaten-Strom SSB3,1 wird dem dritten Messdaten-Strom C zugeordnet. Allgemein muss die Anzahl der Messdaten-Ströme A, B, C nicht mit der Anzahl der innerhalb einer Relaxationszeit TR durchgeführten Messsequenzen SSBi,m durchgeführt werden.
  • Die Zuweisung der Messsequenzen bzw. der Schnittbilder erfolgt derart, dass die quasi-parallele Erzeugung der Messdaten-Ströme A, B, C möglichst gleichzeitig für sämtliche messtechnisch erfassten Schnittbilder SBi zum Ende kommt. Dies wird besser aus 3 ersichtlich, welche die mit Daten gefüllten Messdaten-Ströme A, B, C im Vergleich zu 2 in einer gröberen Auflösung darstellt. Wie aus 3 gut ersichtlich ist, werden die Messdaten-Ströme A, B, C nicht periodisch mit den Daten jeweiliger Schnittbilder gefüllt, sondern vielmehr ausschließlich unter dem Gesichtspunkt, dass das Auffüllen der Messdaten-Ströme A, B, C in etwa gleichzeitig beendet ist. So sind im Ausführungsbeispiel dem Messdaten-Strom A die Daten der Schnittbilder SB1, SB4 und SB7 zugeordnet. Dem Messdaten-Strom C sind die Messdaten der Schnittbilder SB3, SB5, SB8 und SB9 zugeordnet. Dem Messdaten-Strom B hingegen sind lediglich die Messdaten der Schnittbilder SB2 und SB6 zugeordnet. Zweckmäßigerweise werden jedem Messdaten-Strom jeweils gleich lange Schnittbilder zugeordnet.
  • Die Optimierung des Verfahrens zum Bestimmen des Messablaufs des Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern besteht somit darin, zum einen die Zeiten TL während einer Messung zu minimieren und ferner gleichzeitig dafür Sorge zu tragen, dass bei einer quasi-parallelen Population von Messsdaten-Strömen ein möglichst gleichzeitiges Ende stattfindet. Bewerkstelligt wird dies durch eine rechnergestützte Optimierung, wobei drei Parameter spezifiziert werden: die Anzahl der Messströme, die Geschwindigkeit eines jeden Messdaten-Stroms (d. h. die Anzahl der auf einem Messdaten-Strom zu platzierenden Messungen) und die Anzahl der Messsequenzen von Schnittbildern auf jedem Messdaten-Strom. Die gleichzeitige Optimierung dieser drei Parameter erlaubt ein optionales Auffüllen der Akquisitionsmatrix. Hierdurch lässt sich die Gesamtzeit für die Erstellung einer vorgegebenen Anzahl an Schnittbildern eines suchenden Objekts verringern bzw. optimieren. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei den Vorteil auf, dass die Ermittlung einer optimalen Anzahl an Messströmen sowie die Ermittlung einer optimalen Anzahl an Messungen für jeweilige Messsequenzen in kurzer Zeit zu einem Ende führt. Die Berechnung eines optimalen Akquisitionsschemas lässt sich in einer Zeit zwischen 10 und 40 ms bewerkstelligen. Ein entsprechender Algorithmus zur Berechnung der gegebenen Größen lässt sich auf einfache Weise erstellen.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern (SBi) eines Objekts, bei dem: – eine Anzahl an zu erstellenden Schnittbildern (SBi) festgelegt wird, – für jedes der Schnittbilder (SBi) eine Gesamtanzahl an Messbereichen (MBjk) festgelegt wird, wobei für die Erfassung der Daten eines jeden der Messbereiche (MBjk) eine Messung (M) notwendig ist, – für jedes Schnittbild eine individuelle Messsequenz (SSBi,m), umfassend eine Anregung und eine ermittelte Anzahl an aufeinanderfolgenden Messungen (M) unterschiedlicher Messbereiche (MBjk) des betreffenden Schnittbilds (SBi), ermittelt wird, wobei eine Mehrzahl an Messsequenzen (SSBi,m) zur Erfassung sämtlicher Messbereiche (MBjk) des betreffenden Schnittbilds (SBi) notwendig sind, – ermittelt wird, in welcher Weise die individuellen Messsequenzen (SSBi,m) auf eine ermittelte Anzahl an Messdaten-Strömen (A, B, C) zu verteilen sind, und – eine Reihenfolge festgelegt wird, auf welche Weise die Gesamtheit von Messungen eines jeweiligen Schnittbilds auf die Messdaten-Ströme verteilt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Relaxationszeit (TR) des zu untersuchenden Objekts berücksichtigt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Zeitdauer (TM) einer einzelnen Messung und eine Zeitdauer (TA) der Anregung (A) berücksichtigt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem jede Messsequenz (SSBi,m) eine Anzahl an Messungen (M) umfasst, die zwischen einer vorgegebenen unteren Anzahl (Mmin) und einer vorgegebenen oberen Anzahl (Mmax) an Messungen liegen.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem innerhalb der gegebenen Relaxationszeit (TR) Messsequenzen (SSBi,m) unterschiedlicher Schnittbilder (Si) angeordnet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem innerhalb der gegebenen Relaxationszeit (TR) Messsequenzen (SSBi,m) derart angeordnet und mit einer jeweiligen Anzahl an Messungen (M) gewählt werden, dass eine Zeitdauer (TL), in der keine Messung erfolgt, minimal ist.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Messungen (M) eines Schnittbilds (SBi) dem ursprünglich bestimmten Messdaten-Strom (A, B, C) zugeordnet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Messsequenzen (SSBi,m) eines Schnittbilds (SBi) aufeinanderfolgend in dem bestimmten Messdaten-Strom (A, B, C) angeordnet werden.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Messungen (M) der Schnittbilder (SBi) den Messdaten-Strömen (A, B, C) derart zugeordnet werden, dass die Zuordnung zu sämtlichen Messdaten-Strömen (A, B, C) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne endet.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem dieses für Magnetresonanz-Tomographiegeräte durchgeführt wird, welche zur Verarbeitung von Turbosequenzen ausgebildet sind.
  11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zu erstellenden Schnittbilder (SBi) quasi-parallel verlaufen.
  12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei für jedes der Schnittbilder (SBi) eine gleiche Gesamtanzahl an Messbereichen (MBjk) festgelegt wird.
  13. Vorrichtung zur Steuerung eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts, dadurch gekennzeichnet, dass diese über Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche verfügt.
  14. Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
DE102007022706A 2007-05-15 2007-05-15 Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts Expired - Fee Related DE102007022706B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007022706A DE102007022706B4 (de) 2007-05-15 2007-05-15 Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts
US12/112,115 US7782052B2 (en) 2007-05-15 2008-04-30 Method to determine the measurement workflow of a magnetic resonance tomography apparatus in the generation of slice images of a subject

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007022706A DE102007022706B4 (de) 2007-05-15 2007-05-15 Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007022706A1 DE102007022706A1 (de) 2008-11-20
DE102007022706B4 true DE102007022706B4 (de) 2009-08-20

Family

ID=39868709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007022706A Expired - Fee Related DE102007022706B4 (de) 2007-05-15 2007-05-15 Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7782052B2 (de)
DE (1) DE102007022706B4 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022706B4 (de) * 2007-05-15 2009-08-20 Siemens Ag Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts
DE102008044828B3 (de) * 2008-08-28 2010-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Verwendung eines Magnetresonanz-Sequenzmodells zur formalen Beschreibung einer Messsequenz
DE102009014054B4 (de) * 2009-03-19 2011-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Ablaufs einer MR-Messung bei einer Magnetresonanzanlage
DE102011080793B4 (de) 2011-08-11 2013-05-29 Siemens Aktiengesellschaft MR-Verfahren mit flexibler Anpassung von Aufnahme- und Auswertungsparametern für Teilbereiche eines Zielvolumens
US9638778B2 (en) * 2012-12-12 2017-05-02 Northwestern University Methods and systems for improving SNR in multi-slice multi-segment magnetic resonance imaging
EP3879293A1 (de) * 2020-03-11 2021-09-15 Siemens Healthcare GmbH Verschachtelte ausführung von mrt-messsequenzen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249120B1 (en) * 1998-07-22 2001-06-19 General Electric Company Modular timemasking sequence programming for imaging system
DE10055417A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-23 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen von Magnetresonanzbildern
US6850793B1 (en) * 1995-03-20 2005-02-01 Kabushiki Kaisha Toshiba MR imaging using nested pulse sequence involving IR pulse
JP2005144075A (ja) * 2003-11-20 2005-06-09 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置
WO2007121020A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Background magnetic resonance imaging

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6912415B2 (en) * 2001-04-09 2005-06-28 Mayo Foundation For Medical Education And Research Method for acquiring MRI data from a large field of view using continuous table motion
DE102004026616B4 (de) * 2004-06-01 2007-09-20 Siemens Ag Verfahren zum Messen eines Untersuchungsbereichs mit einem Magnetresonanzgerät
DE102006017439B3 (de) * 2006-04-13 2007-10-11 Siemens Ag Verfahren und System zur Steuerung einer Magnetresonanzanlage
DE102007022706B4 (de) * 2007-05-15 2009-08-20 Siemens Ag Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850793B1 (en) * 1995-03-20 2005-02-01 Kabushiki Kaisha Toshiba MR imaging using nested pulse sequence involving IR pulse
US6249120B1 (en) * 1998-07-22 2001-06-19 General Electric Company Modular timemasking sequence programming for imaging system
DE10055417A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-23 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen von Magnetresonanzbildern
JP2005144075A (ja) * 2003-11-20 2005-06-09 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置
WO2007121020A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Background magnetic resonance imaging

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007022706A1 (de) 2008-11-20
US7782052B2 (en) 2010-08-24
US20080284431A1 (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010013672B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung einer Magnetresonanzsystem-Ansteuersequenz und Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzsystems
EP3078978B1 (de) Verfahren zur magnetresonanz-bildgebung
DE102013205785B4 (de) Ermittlung einer Magnetresonanzsystem-Ansteuersequenz auf Basis einer reduzierten Anzahl an Feldverteilungskarten
DE102007022706B4 (de) Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Bestimmen des Messablaufs eines Magnetresonanz-Tomographiegeräts bei der Erstellung von Schnittbildern eines Objekts
DE102015222833B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetresonanzbildgebungssystems zur simultanen Aufnahme von mehreren Teilvolumina
DE102014201236B4 (de) Optimierung einer Magnetresonanz-Sequenz durch automatisches Optimieren von Gradientenpulsen
DE102004013422B4 (de) Verfahren zur Homogenisierung eines B1-Felds, Magnetresonanzsystem und Computerprogrammprodukt
DE102006055933B4 (de) Verfahren zur Ermittlung einer Bewegung bei der Aufzeichnung von MR-Messdaten und Magnet-Resonanz-Gerät hierzu
DE1273869B (de) Messkopf fuer ein gyromagnetisches Resonanzspektrometer
DE102015207590A1 (de) Verfahren zu einer Bewegungskompensation während einer Magnetresonanz-Bildgebung
DE10345082A1 (de) Magnetresonanz-Bildgebungseinrichtung
DE102012205664B4 (de) Verfahren und Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetresonanzsystems
DE102015205694B3 (de) MR-Sättigung unter Berücksichtigung der abzubildenden anatomischen Strukturen
DE102017201883A1 (de) Gewichtungsmatrix zur Reduzierung von Artefakten bei paralleler Bildgebung
DE102019204151A1 (de) Automatisiert optimierte MR-Bildgebung mit ultrakurzen Echozeiten
DE102011085148A1 (de) Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten dreidimensionalen Volumenabschnitt
DE102013221347B4 (de) Ermittlung einer Magnetresonanz-Pulssequenz unter Verwendung einer Kombination von verschiedenen Trajektorienverlaufs-Funktionen unter Berücksichtigung eines Trajektorien-Fehlermodells
DE102017201477A1 (de) Neuberechnung einer Gewichtungsmatrix bei Bewegung
DE102016200629A1 (de) Verfahren zur Magnetresonanz-Bildgebung
DE102012209955B4 (de) Test eines Reordering-Algorithmus einer Spinecho-Magnetresonanzpulssequenz
EP0091556B1 (de) Verfahren zum Messen der magnetischen Kernresonanz für die NMR-Tomographie
EP0422172B1 (de) Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren
EP3598161A1 (de) Erzeugen von einstellungsparametern für eine magnetresonanztomographie-sequenz mittels eines bedingbar erzeugenden künstlichen neuronalen netzwerks
DE102014200562A1 (de) Verfahren zur Magnetresonanz-Bildgebung
DE102017211677A1 (de) Bewegungsabhängige Rekonstruktion von Magnetresonanzabbildungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

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