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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ansteuerverfahren für Spulen
eines Sendearrays und ein Gradientenmagnetsystem einer Magnetresonanzanlage,
- – wobei
eine Steuereinrichtung der Magnetresonanzanlage jede der Spulen
des Sendearrays und das Gradientenmagnetsystem entsprechend einem
jeweiligen Anregungspuls ansteuert,
- – wobei
auf Grund des Ansteuerns der Spulen des Sendearrays und des Gradientenmagnetsystems
entsprechend dem jeweiligen Anregungspuls in einem Anregungsvolumen
der Magnetresonanzanlage eine Magnetisierung erzeugt wird, die eine
erste Istinhomogenität
aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das
Maschinencode aufweist, der von einer Steuereinrichtung einer Magnetresonanzanlage
unmittelbar ausführbar
ist und dessen Ausführung durch
die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung ein derartiges
Ansteuerverfahren ausführt. Auch
betrifft die vorliegende Erfindung einen Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten
derartigen Computerprogramm.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinrichtung einer
Magnetresonanzanlage, wobei die Steuereinrichtung einen Speicher
aufweist, in dem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist, wobei
im Betrieb der Steuereinrichtung das Computerprogramm aus dem Speicher
abrufbar und von der Steuereinrichtung ausführbar ist.
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Schließlich betrifft
die vorliegende Erfindung eine Magnetresonanzanlage,
- – wobei
die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten, ein Gradientenmagnetystem,
ein Sendearray mit einer Mehrzahl von Sendespulen und eine Steuereinrichtung
aufweist,
- – wobei
die Sendespulen von der Steuereinrichtung ansteuerbar sind, so dass
mittels der Sendespulen in einem Anregungsvolumen der Magnetresonanzanlage
eine Magnetisierung erzeugt wird,
- – wobei
die Steuereinrichtung wie obenstehend beschrieben ausgebildet ist.
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Derartige
Gegenstände
sind allgemein bekannt.
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Bei
Magnetresonanzanlagen mit Grundfeldstärken größer etwa 3 T werden im Patientenkörper erhebliche
Wirbelströme
induziert. Als Folge hiervon wird die eigentlich homogene Magnetfeldverteilung
der Ganzkörperspule
allein innerhalb des Patienten mehr oder minder inhomogen. In Einzelfällen kann
diese Inhomogenität
dazu führen,
dass eine zuverlässige
Bildgebung in bestimmten Körperregionen
problematisch wird.
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Bei
konventionellen Magnetresonanzanlagen ist die erreichbare Feldverteilung
durch die Ansteuerung der Antenne fest vorgegeben.
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Die
gewünschte
homogene Magnetisierung (= Auslenkung der Spins) kann durch sogenannte
2D- oder 3D-Anregungspulse erfolgen, bei denen simultan Hochfrequenz-
und Gradientenpulsformen moduliert werden. Die Modulation muss aus
der Kenntnis der Hochfrequenzfeldverteilung für jeden Patienten neu ermittelt
werden. Dieses Verfahren wird in der Praxis angewendet. Es ergeben
sich jedoch sehr lange Sendepulse (beispielsweise größer als
10 ms).
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Durch
den Einsatz von Mehrkanalsendesystemen kann in Analogie zur Verwendung
von Mehrkanalsystemen beim Empfang eine Unterabtastung des Frequenzraumes
beim Senden erfolgen. Die fehlende Information kann in diesem Fall
aus den unterschiedlichen Feldprofilen der Spulen gewonnen werden.
Diese Vorgehensweise ist Fachleuten unter dem Begriff „TX-SENSE” bekannt.
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Die
bisher bekannten 2D- oder 3D-Anregungspulse können „beschleunigt” werden.
Dadurch verringert sich die Dauer der Anregungspulse beispielsweise
auf 1 ms bis 4 ms, so dass sie für
die Bildgebung verwertbare Längen
aufweisen. Ein Problem bei derartigen Anregungspulsen liegt jedoch
darin, dass die SAR (= specific absorption rate) und der Sendeleistungsbedarf
im Vergleich zu konventionellen einkanaligen Sendesystemen sogar
für die
unbeschleunigten TX-SENSE-Pulse um ein Vielfaches höher sind
(typisch sind Faktoren von ca. 20 bis 30) und darüber hinaus
die SAR und der Leistungsbedarf für derartige Pulse etwa quadratisch mit
der Beschleunigung ansteigen.
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Aus
Fachaufsätzen,
die beispielsweise in ISMRM 2007, Seiten 673 und 674, veröffentlicht
sind, sind erste Ansätze
bekannt, mittels derer die SAR reduziert werden kann. Die SAR liegt
aber immer noch deutlich über
der SAR der einkanaligen Lösung.
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Weiterer
einschlägiger
Stand der Technik sind beispielsweise die Publikationen „An Image
Domain Approach for the Design of RF Pulses in Transmit SENSE” von W.
A. Grissom et al., Proceedings International Society of Magnetic
Resonance in Medicine 13 (2005), Seite 19, der Fachaufsatz „Parallel
Excitation with an Array of Transmit Coils” von Yudong Zhu, veröffentlicht
in Magnetic Resonance in Medicince, Band 51 (2004), Seiten 775 bis
784, der Fachaufsatz „Parallel
Excitation: Making SENSE of High-Field Body MRI von Yudong Zhu und
die
US 2005/134267
A1 .
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Aus
dem Fachaufsatz „Variable-Rate
Selective Excitation” von
Steven Conolly et al., Journal of Magnetic Resonance 78 (1988),
Seiten 440 bis 458, ist bekannt, einen für eine Sendespule einer Magnetresonanzanlage
bestimmten Startpuls derart zu verzerren, dass die energiereichen
Teile des Startpulses zeitlich expandiert und die energiearmen Teile
des Startpulses zeitlich komprimiert werden. Die Amplitude des Startpulses wird
invers zur zeitlichen Verzerrung angepasst. Die Gesamtdauer des
Startpulses bleibt erhalten. Auch werden alle Teile des Startpulses
beibehalten. Die Sendespule wird mit dem verzerrten Startpuls angesteuert.
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Aus
der
US 5,914,599 A ist
bekannt, eine Sendespule mit einem Ansteuerpuls zu beaufschlagen.
Zur Kompensation hierbei auftretender Inhomogenitäten wird
eine zusätzliche
Phasen- oder Frequenzmodulation eines vorhergehenden Initialisierungspulses
vorgenommen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ansteuerverfahren
für Spulen
eines Sendearrays einer Magnetresonanzanlage sowie die hiermit korrespondierenden
Gegenstände
(Computerprogramm, Datenträger,
Steuereinrichtung und Magnetresonanzanlage) zu schaffen, mittels
derer die SAR deutlich reduziert werden kann und dennoch eine gute
Bildqualität
erreicht werden kann.
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Die
Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch ein Ansteuerverfahren für Spulen
eines Sendearrays und ein Gradientenmagnetsystem einer Magnetresonanzanlage
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die Steuereinrichtung den jeweiligen Anregungspuls anhand eines
jeweiligen Startpulses und einer im Anregungsvolumen der Magnetresonanzanlage
maximal zulässigen Inhomogenität ermittelt.
Der jeweilige Startpuls weist eine Gesamtzeitdauer auf. In dem Fall,
dass die Steuereinrichtung die Spulen des Sendearrays und das Gradientenmagnetsystem
entsprechend dem jeweiligen Startpuls ansteuert, wird im Anregungsvolumen
der Magnetresonanzanlage eine Magnetisierung erzeugt, die eine zweite
Istinhomogenität
aufweist, die kleiner als die maximal zulässige Inhomogenität ist. Die
Steuereinrichtung ermittelt für
alle Startpulse einheitlich eine Zwischenstelle, so dass die Startpulse
in einen jeweiligen ersten Pulsteil und einen jeweiligen hierzu
komplementären
zweiten Pulsteil aufgeteilt werden. Der jeweilige erste Pulsteil
korrespondiert mit einem jeweiligen niederenergetischen Teil des
jeweiligen Startpulses, der jeweilige zweite Pulsteil mit einem
jeweiligen hochenergetischen Teil des jeweiligen Startpulses. Die
Steuereinrichtung streckt die zweiten Pulsteile einheitlich zeitlich
und komprimiert die für
die Spulen bestimmten zweiten Pulsteile hiermit korrespondierend
in der Amplitude. Der zeitlich gestreckte und gegebenenfalls in
der Amplitude komprimierte jeweilige zweite Pulsteil korrespondiert
mit dem jeweiligen Anregungspuls. Die Steuereinrichtung bestimmt
die Zwischenstelle derart, dass die erste Istinhomogenität gerade
noch kleiner als die maximal zulässige
Inhomogenität
ist.
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Hiermit
korrespondierend wird die Aufgabe programmtechnisch durch ein entsprechendes
Computerprogramm gelöst,
dessen Ausführung
durch die Steuereinrichtung ein derartiges Ansteuerverfahren realisiert. Auf
dem Datenträger
ist ein derartiges Computerprogramm gespeichert.
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Bei
der Steuereinrichtung ist in deren Speicher ein derartiges Computerprogramm
gespeichert. Die Magnetresonanzanlage weist eine derartige Steuereinrichtung
auf.
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Es
ist möglich,
die zweiten Pulsteile zeitlich einheitlich zu strecken und hiermit
korrespondierend einheitlich in der Amplitude zu komprimieren. Bevorzugt
ist jedoch, dass die Steuereinrichtung die zweiten Pulsteile zeitlich
nicht linear streckt. Dadurch kann die SAR weiter reduziert werden.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung den
jeweiligen zweiten Pulsteil lokal zeitlich umso stärker streckt,
je energiereicher der jeweilige zweite Pulsteil lokal ist. Durch
diese Vorgehensweise kann die SAR besonders stark reduziert werden.
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Das
Ausmaß der
zeitlichen Streckung kann nach Bedarf bestimmt werden. Derzeit ist
bevorzugt, dass die Steuereinrichtung den jeweiligen zweiten Pulsteil
auf die Gesamtzeitdauer streckt.
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Die
Gesamtheit der Startpulse kann beispielsweise im Frequenzraum eine
zwei- oder dreidimensionale Spiraltrajektorie durchlaufen. Bevorzugt
ist hierbei, dass die Spiraltrajektorie im Frequenzraum von außen nach
innen durchlaufen wird.
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In
der Regel liegt der jeweilige erste Pulsteil des jeweiligen Startpulses
zeitlich vor dem jeweiligen zweiten Pulsteil des jeweiligen Startpulses.
In Ausnahmefällen
kann es jedoch umgekehrt sein.
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Es
ist möglich,
dass die maximal zulässige
Inhomogenität
fest vorgegeben ist. Vorzugsweise jedoch wird sie der Steuereinrichtung
vorgegeben.
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Die
maximal zulässige
Inhomogenität
kann größer als
5% sein. Insbesondere kann sie zwischen 5% und 10% liegen.
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Die
zweite Istinhomogenität
liegt vorzugsweise unter 0,5% insbesondere bei ca. 0,25%.
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Das
Verhältnis
von maximal zulässiger
Inhomogenität
und zweiter Istinhomogenität
kann relativ groß sein.
Insbesondere kann es größer als
10:1 sein.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
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1 schematisch
den Aufbau einer Magnetresonanzanlage, nach dem Stand der Technik,
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2 schematisch
Spulen eines Sendearrays,
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3 ein
Ablaufdiagramm,
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4 beispielhaft
einen Amplitudenverlauf eines Startpulses für eine Spule eines Sendearrays,
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5 bis 7 verschiedene
Darstellungen der Ansteuersignale von Gradientenspulen zum Zusammenwirken
mit dem Startpuls von 4,
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8 beispielhaft
einen Amplitudenverlauf eines zweiten Pulsteils für dieselbe
Spule wie bei 4,
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9 bis 11 verschiedene
Darstellungen der Ansteuersignale von Gradientenspulen zum Zusammenwirken
mit dem zweiten Pulsteil von 8,
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12 ein
Beispiel einer Zeittransformation.
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1 weist
eine Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten 1 auf. Mittels
des Grundmagneten 1 wird in einem Anregungsvolumen 2 ein
zeitlich statisches, örtlich
homogenes Grundmagnetfeld erzeugt.
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Die
Magnetresonanzanlage weist weiterhin ein Gradientenmagnetsystem 3 auf.
Mittels des Gradientenmagnetsystems 3 sind im Anregungsvolumen 2 in
drei Achsrichtungen eines kartesischen Koordinatensystems Gradientenmagnetfelder
erzeugbar.
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Weiterhin
weist die Magnetresonanzanlage ein Hochfrequenzsystem 4 auf.
Mittels des Hochfrequenzsystems 4 kann das Anregungsvolumen 2 mit
einem hochfrequenten, örtlich
im Wesentlichen homogenen Anregungsfeld (Hochfrequenzfeld) beaufschlagt
werden, so dass ein im Anregungsvolumen 2 angeordnetes
Untersuchungsobjekt 5 (oftmals ein Mensch 5) zu
Magnetresonanzen angeregt wird.
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Das
Hochfrequenzsystem 4 kann als Ganzkörperspule ausgebildet sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist das Hochfrequenzsystem 4 jedoch
gemäß 2 als
Sendearray ausgebildet, das eine Mehrzahl von Sendespulen 6 aufweist.
Die Sendespulen 6 sind einzeln (= individuell) ansteuerbar.
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Die
Magnetresonanzanlage weist weiterhin eine Steuereinrichtung 7 auf.
Die Steuereinrichtung 7 steuert das Gradientenmagnetsystem 3 und
die Sendespulen 6 des Hochfrequenzsystems 4 an.
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In
der Regel ist die Steuereinrichtung 7 als softwareprogrammierbare
Steuerung ausgebildet. Sie weist daher eine Speichereinrichtung 8 auf,
in der ein Computerprogramm 9 gespeichert ist. Das Computerprogramm 9 kann
hierbei bereits bei der Herstellung der Steuereinrichtung 7 in
der Speichereinrichtung 8 hinterlegt worden sein. Alternativ
ist es möglich,
das Computerprogramm 9 über
eine in 1 nicht dargestellte Rechneranbindung
(beispielsweise eine Anbindung an das Internet) in der Speichereinrichtung 8 zu
hinterlegen. Eine wiederum andere Möglichkeit besteht darin, das
Computerprogramm 9 auf einem Datenträger 10 zu speichern
und den Datenträger 10 über eine
entsprechende Schnittstelle an die Steuereinrichtung 7 anzukoppeln,
so dass das Computerprogramm 9 aus dem Datenträger 10 ausgelesen
und in der Speichereinrichtung 8 hinterlegt werden kann.
Rein beispielhaft ist der Datenträger 10 hierbei in 1 als
CD-ROM dargestellt. Der Datenträger 10 könnte jedoch
andere Ausgestaltungen annehmen, beispielsweise als USB-Memorystick
oder als Speicherkarte ausgebildet sein.
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Das
Computerprogramm 9 ist in der Speichereinrichtung 8 und
gegebenenfalls auch auf dem Datenträger 10 in elektronischer,
ausschließlich
maschinenlesbarer Form gespeichert. Es weist Maschinencode 11 auf,
der von der Steuereinrichtung 7 unmittelbar ausführbar ist.
Das Computerprogramm 9 wird im Betrieb der Steuereinrichtung 7 aus
der Speichereinrichtung 8 abgerufen und von der Steuereinrichtung 7 ausgeführt. Die Ausführung des
Computerprogramms 9 durch die Steuereinrichtung 7 bewirkt,
dass die Steuereinrichtung 7 ein Ansteuerverfahren ausführt, das
nachfolgend in Verbindung mit 3 näher erläutert wird.
Vorab wird hierbei darauf hingewiesen, dass auf Grund der Ausführung des
Ansteuerverfahrens von der Steuereinrichtung 7 zumindest
die Sendespulen 6 angesteuert werden. In vielen Fällen wird
zusätzlich
das Gradientenmagnetsystem 3 angesteuert.
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Gemäß
3 nimmt
die Steuereinrichtung
7 in einem Schritt S1 zunächst einen
gewünschten
Untersuchungstyp T entgegen. Sodann nimmt die Steuereinrichtung
7 in
einem Schritt S2 eine maximal zulässige Inhomogenität I* entgegen.
Die maximal zulässige
Inhomogenität
I* ist hierbei beispielsweise durch die Formel
definiert. Amax und Amin
sind hierbei die maximale bzw. minimale Amplitude A der Magnetisierung
innerhalb des Anregungsvolumens
2, die bei Beaufschlagung
des Anregungsvolumens
2 mit einem Anregungspuls P' nach der gesamten
Pulsdauer zu einem beliebigen Zeitpunkt auftreten dürfen. Alternativ
kann die maximal zulässige
Inhomogenität
I* auf eine gleichwertige Art definiert sein, beispielsweise durch
die Standardabweichung der Magnetisierung, dividiert durch den Mittelwert
der Magnetisierung.
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Der
Schritt S2 ist nur optional und daher in 3 nur gestrichelt
dargestellt. Alternativ zur expliziten Vorgabe der maximal zulässigen Inhomogenität I* kann
die maximal zulässige
Inhomogenität
I* der Steuereinrichtung 7 fest vorgegeben sein oder von
der Steuereinrichtung 7 auf Grund anderer Randbedingungen
(insbesondere des im Schritt S1 vorgegebenen Untersuchungstyps T)
selbsttätig
ermittelt werden. Unabhängig von
der Art der Bestimmung der maximal zulässigen Inhomogenität I* liegt
der Wert der maximal zulässigen Inhomogenität I* jedoch
in der Regel zwischen 5% und 10%. Insbesondere kann er somit größer als
5% sein.
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In
einem Schritt S3 ermittelt die Steuereinrichtung 7 für jede der
Sendespulen 6 jeweils einen Startpuls P sowie eine geeignete
Ansteuerung für
das Gradientenmagnetsystem 3. Die Ermittlung der Startpulse
P und der Ansteuerung erfolgt hierbei anhand des gewünschten
Untersuchungstyps T. Die Startpulse P definieren zusammen Amplitude
und Phase der Magnetisierung in Ort und Zeit. Die 4 bis 7 zeigen
- – die
Amplitude A des Startpulses P einer der Sendespulen 6 als
Funktion der Zeit t (4),
- – den
Verlauf eines x- und y-Gradientenmagnetfeldes als Funktion der Zeit
t (5 und 6) sowie
- – die
sich dadurch ergebende Gradiententrajektorie der Startpulse P im
Frequenzraum.
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Die
Phasenbeziehung des Hochfrequenzpulses P ist nicht mit dargestellt.
Sie wird ebenfalls im Schritt S3 ermittelt. Die entsprechende Vorgehensweise
ist Fachleuten allgemein bekannt.
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Den 4 bis 7 kann
insbesondere entnommen werden, dass die Gesamtheit der Startpulse
P in Verbindung mit der Ansteuerung des Gradientenmagnetsystems 3 im
Frequenzraum eine zwei- oder dreidimensionale Spiraltrajektorie
durchläuft.
Auf Grund der zeitlichen Verläufe
der Gradientenfelder wird die Spiraltrajektorie hierbei im Frequenzraum
von außen
nach innen durchlaufen. Eine Gesamtzeitdauer T' der Startpulse P liegt im Millisekundenbereich,
gemäß den 4 bis 6 beispielsweise
bei 2,8 ms.
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Es
wäre möglich, anhand
der Startpulse P und der Ansteuerung direkt korrespondierende Ansteuersignale
S, S' für die Sendespulen 6 und
das Gradientenmagnetsystem 3 zu ermitteln, so dass die
Steuereinrichtung 7 die Sendespulen 6 und das
Gradientenmagnetsystem 3 entsprechend dem jeweiligen Startpuls
P ansteuert. Wenn diese Vorgehensweise ergriffen würde, würde die
im Anregungsvolumen 2 erzeugte Magnetisierung eine relativ
kleine Istinhomogenität
I1 aufweisen. Diese kleine Istinhomogenität I1 wäre kleiner als die maximal
zulässige
Inhomogenität
I*. Insbesondere läge
ein Verhältnis
zwischen der maximal zulässigen
Inhomogenität
I* und der kleinen Istinhomogenität I1 in der Regel bei einem
Wert größer als
10:1. Beispielsweise kann die kleine Istinhomogenität I1 unter
0,5% liegen, insbesondere bei ca. 0,25%.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Ansteuersignale S,
S' jedoch nicht
anhand der Startpulse P ermittelt. Stattdessen ermittelt die Steuereinrichtung 7 in
einem Schritt S4 eine Zwischenstelle Z des jeweiligen Startpulses
P. Die Zwischenstelle Z ist hierbei für alle Startpulse P einheitlich.
Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 7 in
einem Schritt S5 den jeweiligen Startpuls P in einen ersten Pulsteil
P1 und einen zweiten Pulsteil 22 aufteilt, nämlich in
den zeitlich vor der Zwischenstelle Z liegenden ersten Pulsteil 21 und
den zeitlich nach der Zwischenstelle Z liegenden zweiten Pulsteil
P2. Gemäß den 4 bis 7 liegt
die Zwischenstelle Z beispielsweise bei dem Wert 2,5 ms. Diese Lage
ist jedoch nur rein beispielhaft. Eine analoge Vorgehensweise wird
für die
Ansteuerung des Gradientenmagnetsystems 3 ergriffen.
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Aus 4 ist
ersichtlich, dass der erste Pulsteil P1 mit einem niederenergetischen
Teil des jeweiligen Startpulses P korrespondiert, der zweite Pulsteil
P2 mit einem hochenergetischen Teil des jeweiligen Startpulses P.
Weiterhin ist ersichtlich, dass der erste Pulsteil P1 des jeweiligen
Startpulses P zeitlich vor dem zweiten Pulsteil 22 des
jeweiligen Startpulses P liegt.
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Der
erste Pulsteil P1 ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise
irrelevant. Er wird im Folgenden nicht weiter verwendet. Verwendet
wird lediglich der zweite Pulsteil P2. In einem Schritt S6 selektiert
die Steuereinrichtung 7 daher den zweiten Pulsteil 22.
Der zweite Pulsteil P2 ist in den 8 bis 11 – analog
zum gesamten Startpuls P – in
Amplitude A einer der Sendeantennen 6 sowie x- und y-Gradient
als Funktion der Zeit t sowie in der Gradiententrajektorie im Frequenzraum
dargestellt.
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In
einem Schritt S7 streckt die Steuereinrichtung 7 den zweiten
Pulsteil P2 zeitlich. Hiermit korrespondierend komprimiert sie den
zweiten Pulsteil P2 in der Amplitude A. Die zeitliche Streckung
und das hiermit korrespondierende Komprimieren in der Amplitude
A erfolgen hierbei für
alle zweiten Pulsteile P2 auf eine einheitliche Zeitbasis bezogen
und auf einheitliche Art und Weise. Die Ansteuerung des Gradientenmagnetsystems 3 wird
zeitlich analog gestreckt, jedoch nicht in der Amplitude komprimiert.
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Gemäß dem Schritt
S7 erfolgt eine zeitliche Streckung auf die Gesamtzeitdauer T'. Dies ist zwar bevorzugt,
jedoch nicht zwingend erforderlich.
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In
einem Schritt S8 steuert die Steuereinrichtung 7 die Spulen 6 des
Sendearrays 4 und das Gradientenmagnetsystem 3 entsprechend
ihrem jeweiligen zeitlich gestreckten und gegebenenfalls in der
Amplitude A komprimierten zweiten Pulsteil P2 an. Der zeitlich gestreckte
und gegebenenfalls in der Amplitude A komprimierte zweite Pulsteil
P2 korrespondiert daher mit dem jeweiligen Anregungspuls P'. Das Ansteuern der Spulen 6 durch
die Steuereinrichtung 7 erfolgt hierbei individuell für jede Spule 6.
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Aufgrund
des Ansteuerns der Spulen 6 des Sendearrays 4 und
des Gradientenmagnetsystems 3 entsprechend dem jeweiligen
Anregungspuls P' wird
im Anregungsvolumen 2 eine reale Istinhomogenität I2 erreicht.
Die reale Istinhomogenität
I2 ist größer als
die obenstehend in Verbindung mit dem Startpuls P erwähnte kleine
Istinhomogenität
I1. Ihr Wert hängt
von der Lage der Zwischenstelle Z ab. Die Zwischenstelle Z wird
von der Steuereinrichtung 7 derart bestimmt, dass die reale
Istinhomogenität
I2 gerade noch kleiner als die maximal zulässige Inhomogenität I* ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorgehensweise
wird somit erreicht, dass die Steuereinrichtung 7 den jeweiligen
Anregungspuls P' anhand
des jeweiligen Startpulses P und der im Anregungsvolumen 2 maximal zulässigen Inhomogenität I* ermittelt.
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Im
einfachsten Fall nimmt die Steuereinrichtung
7 im Rahmen
des Schrittes S7 eine lineare Streckung der zweiten Pulsteile
22 in
der Zeit t und gegebenenfalls eine hiermit korrespondierende lineare
Komprimierung der zweiten Pulsteile
22 in der Amplitude
A vor. Es würde
also eine zeitliche Streckung mit einem Streckungsfaktor k und gegebenenfalls
eine Kompri mierung um den Faktor k vorgenommen werden, wobei der Faktor
k sich (gemäß obigem
Zahlenbeispiel) zu
ermitteln ließe. Vorzugsweise
jedoch nimmt die Steuereinrichtung
7 im Rahmen des Schrittes
S7 eine zeitlich nichtlineare Streckung des jeweiligen zweiten Pulsteils
P2 vor. Sie kann hierbei insbesondere den jeweiligen zweiten Pulsteil
P2 lokal zeitlich umso stärker
strecken, je energiereicher der jeweilige zweite Pulsteil P2 lokal ist.
Der guten Ordnung halber sei hierbei darauf hingewiesen, dass das
Wort „lokal” sich auf
einen bestimmten Zeitpunkt innerhalb des jeweiligen zweiten Pulsteils
P2 bezieht. Die Amplituden A' der
Sendespulen
6 zum Aussenden des Anregungspulses P' ergeben sich in
diesem Fall anhand der Beziehung
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12 zeigt
eine korrespondierende mögliche
nichtlineare Transformation der Zeit.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorgehensweise
ergibt sich eine deutliche Verbesserung der erreichbaren Magnetisierungshomogenität im Vergleich
zu konventionellen Lösungen.
Dennoch können
relativ kurze Anregungspulse P' realisiert
werden. Die benötigte
Spitzensendeleistung und die hiermit korrespondierende SAR wird
soweit verringert, dass die entsprechenden Werte bei gleichzeitig
homogener Magnetisierung im Anregungsvolumen 2 in die Nähe der bei
konventionellen Anregungen erreichbaren Werte kommen.
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Die
obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung
der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
soll hingegen ausschließlich
durch die beigefügten
Ansprüche
bestimmt sein.
