DE102011005728A1

DE102011005728A1 - Verzeichnungsfreies Bestimmen von Magnetresonanzdaten

Info

Publication number: DE102011005728A1
Application number: DE201110005728
Authority: DE
Inventors: Jan Ole BLUMHAGEN; Matthias Fenchel; Ralf Ladebeck
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: CN102680927B; US8896307B2; CN102680927A; US20120235680A1; DE102011005728B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts (4) in einer Magnetresonanzanlage (1). Bei dem Verfahren wird ein erstes Auslesegradientenfeld (205) derart bestimmt, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort (41) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) eine durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds (205) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B0-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben. Ferner wird ein zweites Auslesegradientenfeld (209) derart bestimmt, dass sich an einem anderen vorbestimmten zweiten Ort (43) des Gesichtsfelds (9, 10) eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds (209) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B0-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben. Schließlich wird eine Multiechosequenz durchgeführt, bei welcher nach einem 180°-Puls (204) unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds (205) erste Magnetresonanzdaten (206) erfasst werden und nach einem weiteren 180°-Puls (208) zweite Magnetresonanzdaten (210) unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds (209) erfasst werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage sowie eine Magnetresonanzanlage hierfür.
Bei Magnetresonanzanlagen ist das für Magnetresonanztomographieaufnahmen nutzbare Volumen innerhalb des Tomographen aufgrund von physikalischen und technischen Bedingungen, wie zum Beispiel einer beschränkten Magnetfeldhomogenität und einer Nichtlinearität des Gradientenfelds, in allen drei Raumrichtungen beschränkt. Daher wird ein nutzbares Aufnahmevolumen, ein so genanntes Gesichtsfeld oder Field of View (FoV), auf ein Volumen beschränkt, in welchem die oben genannten physikalischen Eigenschaften innerhalb vorgegebener Toleranzbereiche liegen und somit eine originalgetreue Abbildung des zu untersuchenden Objekts mit üblichen Magnetresonanzmesssequenzen möglich ist. Das somit begrenzte Gesichtsfeld oder Field of View ist insbesondere in x- und y-Richtung, d. h. senkrecht zu einer Längsachse eines Tunnels der Magnetresonanzanlage, erheblich geringer als das durch den Tunnel der Magnetresonanzanlage begrenzte Volumen. Bei üblichen Magnetresonanzanlagen weist der Tunnel einen Durchmesser im Bereich von 60–70 cm auf, wohingegen der Durchmesser des üblicherweise nutzbaren Gesichtsfelds, in welchem die oben genannten physikalischen Bedingungen innerhalb der Toleranzbereiche liegen, näherungsweise 10 cm kleiner ist, also in einem Bereich von 50–60 cm.
Bei vielen Anwendungen von Magnetresonanzanlagen, beispielsweise bei einer bildgesteuerten Radiotherapieplanung oder Biopsie oder in einem MR-PET-Hybridsystem ist jedoch eine originalgetreue und ortsgenaue Abbildung des Untersuchungsobjekts auch in dem Randbereich zwischen dem oben beschriebenen üblicherweise nutzbaren Gesichtsfeld und der Innenwand des Tunnels erforderlich. Bei MR-PET-Hybridsystemen werden beispielsweise Magnetresonanzaufnahmen verwendet, um eine humane Schwächungskorrektur für eine nachfolgende Berechnung einer Positronenemissionstomographieaufnahme (PET-Aufnahme) zu bestimmen. Da auch in dem zuvor beschriebenen Randbereich zwischen dem üblicherweise nutzbaren Gesichtsfeld und der Innenoberfläche des Tunnels Bereiche des Untersuchungsobjekts, beispielsweise die Arme eines Patienten, angeordnet sein können, ist zur Bestimmung der Schwächungskorrektur für die PET-Aufnahme eine genaue Kenntnis der Anordnung des Untersuchungsobjekts auch im Randbereich erforderlich.
Da in dem Randbereich das B₀-Feld Inhomogenitäten und das Gradientenfeld Nichtlinearitäten aufweist, erscheinen Bildpunkte in der Magnetresonanzaufnahme an versetzten Positionen. Diese Ortsungenauigkeit der Bildpunkte wird auch als Verzeichnung bezeichnet. Bei starken Verzeichnungen in diesen Randbereiche ist ein nachträgliches Kompensieren der Verzeichnung in der Magnetresonanzaufnahme häufig nicht möglich, da sich die verzeichneten Bereiche in der Magnetresonanzaufnahme überlagern und daher nachträglich nicht korrigiert werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine ortsgenaue und originalgetreue Abbildung von Strukturen eines zu untersuchenden Objekts in einem Bereich außerhalb des üblicherweise nutzbaren Gesichtsfelds, d. h. beispielsweise in einem Randbereich des Tunnels der Magnetresonanzanlage, bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bereits zum Zeitpunkt der Erfassung der Magnetresonanzdaten starke Verzeichnungen zu vermeiden.
Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage nach Anspruch 2, eine Magnetresonanzanlage nach Anspruch 17, eine Magnetresonanzanlage nach Anspruch 18, ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21 und einen elektronisch lesbaren Datenträger nach Anspruch 22 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird ein erstes Auslesegradientenfeld derart bestimmt, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage eine durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben. Weiterhin wird ein zweites Auslesegradientenfeld derart bestimmt, dass sich an einem vorbestimmten zweiten Ort des Gesichtsfelds eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben. Der erste Ort und der zweite Ort sind unterschiedliche Orte. Beispielsweise sind der erste Ort und der zweite Ort jeweils Orte in einem Mantelbereich, welcher einerseits durch ein üblicherweise nutzbares Gesichtsfeld der Magnetresonanzanlage und andererseits durch eine tunnelförmige Öffnung der Magnetresonanzanlage, welche zur Aufnahme des Untersuchungsobjekts dient, begrenzt ist. Die beiden Orte können beispielsweise in einer Schicht einer Magnetresonanzaufnahme liegen. Vorzugsweise weisen das erste Auslesegradientenfeld und das zweite Auslesegradientenfeld eine gleiche Gradientenrichtung auf und der erste Ort und der zweite Ort sind an im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage in der Gradientenrichtung angeordnet. Weiterhin wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Multispinechosequenz durchgeführt, bei welcher nach einem 180°-Puls erste Magnetresonanzdaten eines ersten Spinechos unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds erfasst werden und nach einem weiteren 180°-Puls zweite Magnetresonanzdaten eines zweiten Spinechos unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds erfasst werden.
Alternativ kann der weitere 180°-Puls auch weggelassen werden, sodass die zweiten Magnetresonanzdaten im Rahmen einer gemischten Spinecho-/Gradientenechosequenz unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds erfasst werden. Dadurch kann die gesamte Auslesesequenz vereinfacht werden.
Im Idealfall heben sich somit die Verzeichnung durch die Nichtlinearität des Auslesegradientenfelds und die Verzeichnung durch die B₀-Feld-Inhomogenität an dem jeweiligen Ort vollständig auf. Eine vollständige Aufhebung ist jedoch nicht zwingend erforderlich und häufig technisch nicht möglich. Für eine vorteilhaft nutzbare Verzeichniskorrektur ist es daher ausreichend, wenn sich die Verzeichnung durch die Nichtlinearität des Auslesegradientenfelds und die Verzeichnung durch die B₀-Feld-Inhomogenität an dem jeweiligen Ort zu einem großen Teil aufheben. Dieser Sachverhalt wird durch die Formulierung ”im Wesentlichen aufheben” ausgedrückt. Im Rahmen dieser Beschreibung sind daher die in diesem Zusammenhang verwendeten Formulierungen ”aufheben” und ”im Wesentlichen aufheben” in der zuvor beschrieben Art zu verstehen.
Da die Nichtlinearität des Gradientenfelds von der Gradientenfeldstärke abhängt und die B₀-Feld-Inhomogenitäten unabhängig von der Gradientenfeldstärke sind, kann das Gradientenfeld zumindest für einen vorbestimmten Ort des Gesichtsfelds oder einen vorbestimmten Bereich des Gesichtsfelds, insbesondere auch in dem Randbereich des Gesichtsfelds zwischen dem üblicherweise verwendbaren Gesichtsfeld und der Innenseite der tunnelförmigen Öffnung, derart bestimmt und erzeugt werden, dass sich die Nichtlinearität des Gradientenfelds und die B₀-Feld-Inhomogenität an diesem Ort oder in diesem Bereich aufheben. Dadurch kann eine Verzeichnung in diesem vorbestimmten Ort oder in dem vorbestimmten Bereich vermieden werden. Da aber für jeden derartig vorbestimmten Ort eine eigene Magnetresonanzdatenerfassung mit dem entsprechenden Gradientenfeld erforderlich ist, steigt die gesamte Zeit zum Erfassen von Magnetresonanzdaten für eine Magnetresonanzaufnahme erheblich an. Um diese Messzeit zu verringern, wird die Multiechosequenz durchgeführt, bei der jeweils nach einem 180°-Puls ein Auslesegradientenfeld, welches für einen vorbestimmten Ort optimiert ist, geschaltet. Indem verschiedene dieser Auslesegradientenfelder für verschieden Orte oder Bereiche nach jeweils einem 180°-Puls geschaltet werden, können Magnetresonanzdaten erfasst werden, welche verzeichnungsfreie Informationen für die verschiedenen Orte liefern. Somit können in kurzer Zeit Magnetresonanzdaten zur Erzeugung von Magnetresonanzaufnahmen erfasst werden, in denen nur geringe Verzeichnungen vorhanden sind.
Mit Verzeichnung ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass ein Signalwert eines Bildpunkts an einem vorgegebenen Ort (x, y, z) des Untersuchungsobjekts, beispielsweise an einem vorbestimmten Ort in dem zuvor beschriebenen Randbereich, in der aus den erfassten Magnetresonanzdaten bestimmten Abbildung des Untersuchungsobjekts an einem anderen Ort (x₁, y₁, z₁) erscheint. Die Koordinaten (x, y, z) werden auch als die tatsächliche Position und die Koordinaten (x₁, y₁, z₁) werden auch als verzeichnete Position bezeichnet. Insbesondere in den Randbereich des Gesichtsfelds können Verzeichnungen auftreten, welche durch nachträgliches Entzerren der Abbildung des Untersuchungsobjekts nicht ausgeglichen werden können, da beispielsweise mehrere benachbarte tatsächliche Positionen auf eine oder mehrere dicht beieinander liegende verzeichnete Positionen abgebildet sein können. Indem sich durch Erzeugen eines geeigneten Gradientenfelds die Nichtlinearität des Gradientenfelds und die B₀-Feld-Inhomogenität an dem vorbestimmten Ort oder Bereich gegenseitig aufheben, treten für diesen Bereich keine oder nur geringe Verzeichnungen auf, so dass in diesem Bereich eine verwertbare Abbildung des Untersuchungsobjekts bestimmt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform wird für das erste Auslesegradientenfeld eine Stärke und Polarität berechnet und ebenso für das zweite Auslesegradientenfeld eine Stärke und Polarität berechnet. Die so berechneten Stärken und Polaritäten werden bei der Durchführung der Multiechosequenz durch entsprechendes Schalten der Auslesegradientenfelder berücksichtigt. Aufgrund der Inhomogenität des B₀-Felds können die Polaritäten des ersten Auslesegradientenfelds und des zweiten Auslesegradientenfelds für den ersten Ort und den zweiten Ort an im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage eine entgegengesetzte Polarität aufweisen. Daher kann gemäß einer weiteren Ausführungsform überprüft werden, ob sich ein Gradientenmoment des ersten Auslesegradientenfelds und des zweiten Auslesegradientenfelds zu dem zweiten Spinecho aufhebt. Falls sich das Gradientenmoment nicht aufhebt, wird ein zusätzliches Gradientenfeld in Ausleserichtung vor dem Schalten des zweiten Auslesegradienten derart bestimmt und geschaltet, dass sich das Gradientenmoment des ersten Auslesegradientenfelds, des zusätzlichen Gradientenfelds und des zweiten Auslesegradientenfelds zu dem zweiten Spinecho aufheben. Ein derartiges zusätzliches Gradientenfeld wird auch als Prephase bezeichnet. Ein derartiges Phrephase kann auch vor dem Schalten des ersten Auslesegradienten erforderlich sein, um zu erreichen, dass sich die Gradientenmomente zum Zeitpunkt des ersten Spinechos aufheben. Somit wird es möglich, die B₀-Feld-Inhomogenitäten durch die Gradienten-Nichtlinearitäten gleichzeitig in einer Messung zu kompensieren und somit das messbare magnetresonanzbasierte Gesichtsfeld in der Ausleserichtung über das üblicherweise spezifizierte Gesichtsfeld hinaus in den Randbereich bis hin zur Innenoberfläche der tunnelförmigen Öffnung zu erweitern.
Gemäß einer Ausführungsform werden zur Bestimmung des ersten und zweiten Auslesegradientenfelds ein erster relativer Gradientenfehler an dem ersten Ort, eine B₀-Feld-Inhomogenität an dem ersten Ort, ein zweiter relativer Gradientenfehler an dem zweiten Ort und eine B₀-Feld-Inhomogenität an dem zweiten Ort bestimmt. In Abhängigkeit von dem ersten relativen Gradientenfehler c₁(x₁, y₁, z₁) und der B₀-Feld-Inhomogenität dB₀ (x₁, y₁, z₁) an dem ersten Ort (x₁, y₁, z₁) wird ein erster Gradient G₁ des ersten Auslesegradientenfelds bestimmt. Ebenso wird in Abhängigkeit von dem zweiten relativen Gradientenfehler c₂(x₂, y₂, z₂) und der B₀-Feldinhomogenität dB₀(x₂, y₂, z₂) an dem zweiten Ort (x₂, y₂, z₂) ein zweiter Gradient G₂ für das zweite Auslesegradientenfeld bestimmt. Die Bestimmung des ersten Gradient G₁ und des zweiten Gradienten G₂ kann beispielsweise gemäß der nachfolgenden Gleichungen durchgeführt werden: G₁ = –dB₀(x₁, y₁, z₁)/c₁(x₁, y₁, z₁) und (1a) G₂ = –dB₀(x₂, y₂, z₂)/c₂(x₂, y₂, z₂) (1b)
Die B₀-Feld-Inhomogenität an verschiedenen Orten der Magnetresonanzanlage und die relativen Gradientenfehler können beispielsweise einmalig vorab für eine Magnetresonanzanlage ausgemessen und gespeichert werden. Wenn die Magnetresonanzanlage einmal ausgemessen wurde, d. h. der relative Gradientenfehler und die B₀-Feld-Inhomogenität für bestimmte Orte oder Bereiche, beispielsweise Bereiche, in denen voraussichtlich die Arme des Patienten liegen, bestimmt wurden, können somit auf einfache Art und Weise Auslesegradientenfelder bestimmt und erzeugt werden, um in Kombination mit einer Multiechosequenz Magnetresonanzdaten zu erzeugen, aus welchen ein Abbild des Untersuchungsobjekts bestimmt werden kann, welches nur geringe oder keine Verzeichnungen aufweist. Dazu können beispielsweise Bildpunkte einer Magnetresonanzaufnahme für den ersten Ort in Abhängigkeit von den ersten Magnetresonanzdaten bestimmt werden und Bildpunkte der Magnetresonanzaufnahme für den zweiten Ort in Abhängigkeit von den zweiten Magnetresonanzdaten bestimmt werden. Somit können für die verschiedenen vorbestimmten Orte jeweils verzeichnungsfreie oder verzeichnungsarme Abbildungen des Untersuchungsobjekts bereitgestellt werden.
Wie zuvor erwähnt, kann sich ein Teilbereich des Untersuchungsobjekts in dem Rand oder Randbereich des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage befinden. Dieser Teilbereich kann beispielsweise eine anatomische Struktur eines Patienten umfassen, beispielsweise einen Arm des Patienten. Der Randbereich oder Mantelbereich kann beispielsweise eine Dicke von näherungsweise 5 cm aufweisen, d. h. der Mantelbereich erstreckt sich von beispielsweise einer Innenoberfläche der tunnelförmigen Öffnung der Magnetresonanzanlage 5 cm in Richtung des Zentrums, des so genannten Isozentrums, der Magnetresonanzanlage. Ein Patient, welcher in der tunnelförmigen Öffnung der Magnetresonanzanlage angeordnet ist, hat seine Arme üblicherweise neben dem Körper auf einer Patientenliege der Magnetresonanzanlage angeordnet. Dadurch befinden sich die Arme üblicherweise zumindest teilweise in dem Mantelbereich. Bei einer Magnetresonanzaufnahme in einer Transversalebene in Bezug auf den Patienten kann der erste Ort in dem einen Arm des Patienten und der zweite Ort in den zweiten Arm des Patienten gelegt werden, so dass geeignete Auslesegradientenfelder bestimmt werden können, welche zur Bestimmung einer verzeichnungsfreien Anordnung der Arme des Patienten in dem Mantelbereich geeignet sind. Bei geeigneter Wahl der Ausleserichtung, d. h. wenn der erste Ort und der zweite Ort an im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage in der Ausleserichtung angeordnet sind, können für beide Orte Magnetresonanzdaten in einer Multiechosequenz erfasst werden, welche verzeichnungsfreie oder verzeichnungsarme Magnetresonanzaufnahmen liefern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Schwächungskorrektur für eine Positronenemissionstomographie (PET) in Abhängigkeit von der Lage des Teilbereichs des Untersuchungsobjekts, beispielsweise in Abhängigkeit der Lage der Arme des Patienten, bestimmt. Aufgrund der geringen Verzeichnung kann die Lage der Teilbereiche zuverlässig aus der Abbildung des Untersuchungsobjekts bestimmt werden. Bei einer Positronenemissionstomographie ist eine Berücksichtigung einer Schwächung der empfangenen Strahlung (Photonen) durch die Struktur bzw. Anatomie des Untersuchungsobjekts in Strahlrichtung von entscheidender Bedeutung. Indem die Lage des Teilbereichs des Untersuchungsobjekts auch am Rand des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage bestimmt werden kann, ist eine gesamte Bestimmung der Lage und Struktur des Untersuchungsobjekts des Patienten in der Magnetresonanzanlage möglich und somit eine genaue Schwächungskorrektur für eine Positronenemissionstomographie bestimmbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Magnetresonanzanlage bereitgestellt, welche einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, eine Hochfrequenzantenne und eine Steuereinrichtung umfasst. Die Steuereinrichtung steuert das Gradientenfeldsystem und die Hochfrequenzantenne an. Weiterhin empfängt die Steuereinrichtung Messsignale, welche von der Hochfrequenzantenne aufgenommen werden und wertet die Messsignale aus, um Magnetresonanzaufnahmen zu erstellen. Weiterhin ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, ein erstes Auslesegradientenfeld derart zu bestimmen, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort des Gesichtsfelds der Magnetresonanzanlage eine Verzeichnung, welche durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds verursacht wird, und eine Verzeichnung, welche durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursacht wird, aufheben. Weiterhin ist die Steuereinrichtung in der Lage, ein zweites Auslesegradientenfeld derart zu bestimmen, dass sich an einem vorbestimmten zweiten Ort des Gesichtsfelds eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung aufheben. Der erste Ort und der zweite Ort sind unterschiedlich. Schließlich ist die Steuereinrichtung in der Lage, die Komponenten der Magnetresonanzanlage in Form einer Multispinechosequenz anzusteuern. Dabei werden nach einem 180°-Puls erste Magnetresonanzdaten unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds erfasst und nach einem weiteren 180°-Puls zweite Magnetresonanzdaten unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds erfasst.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Magnetresonanzanlage ferner einen Positronenemissionstomographen. Dabei kann die Steuereinrichtung dazu ausgestaltet sein, eine Schwächungskorrektur für eine Positronenemissionstomographie in Abhängigkeit von einer Magnetresonanzaufnahme, welche auf der Grundlage der ersten Magnetresonanzdaten und der zweiten Magnetresonanzdaten erstellt wurde, zu bestimmen.
Weiterhin kann die Magnetresonanzanlage zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner Ausführungsformen ausgestaltet sein und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software, welche man in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung einer Magnetresonanzanlage laden kann, bereit. Mit diesem Computerprogrammprodukt können alle oder verschiedene der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuereinheit läuft. Dabei benötigt das Computerprogrammprodukt eventuell Programmmittel, zum Beispiel Bibliotheken oder Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen des Verfahren zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichteten Anspruch insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software unter Schutz gestellt werden, mit welcher eine der oben beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden kann bzw. welche diese Ausführungsform ausführt. Dabei kann es sich bei der Software um einen Quellcode, zum Beispiel C++, welcher noch kompiliert oder übersetzt und gebunden oder welcher nur interpretiert werden muss, oder um einen ausführbaren Softwarecode handeln, welcher zur Ausführung nur noch in die entsprechende Verarbeitungseinheit zu laden ist.
Schließlich stellt die vorliegende Erfindung einen elektronisch lesbaren Datenträger, zum Beispiel eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick bereit, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software, wie sie zuvor beschrieben wurde, gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen bzw. Software von dem Datenträger gelesen und in der Verarbeitungseinheit gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen des beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert werden.
1 zeigt schematisch eine Magnetresonanzanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt Signalverläufe einer Multispinechosequenz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
4 zeigt eine Magnetresonanzaufnahme, welche auf der Grundlage von ersten Magnetresonanzdaten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt wurde.
5 zeigt eine Magnetresonanzaufnahme, welche auf der Grundlage zweiter Magnetresonanzdaten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt wurde.
6 zeigt eine Magnetresonanzaufnahme, welche gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt wurde.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzanlage 1. Die Magnetresonanzanlage 1 umfasst den eigentlichen Tomographen 2, einen Untersuchungstisch 3 für einen Patienten 4, welcher sich in einer Öffnung 5 des Tomographen 2 befindet, eine Steuereinheit 6, eine Auswertevorrichtung 7 und eine Antriebseinheit 8. Die Steuereinheit 6 steuert den Tomographen 2 an und empfängt Signale von dem Tomographen 2, welche von dem Tomographen 2 aufgenommen werden. Zur Erzeugung eines Grundmagnetfelds B₀ umfasst der Tomograph 2 einen nicht gezeigten Grundfeldmagneten und zur Erzeugung von Gradientenmagnetfeldern umfasst der Tomograph 2 ein nicht gezeigtes Gradientenfeldsystem. Weiterhin umfasst der Tomograph 2 eine oder mehrere Hochfrequenzantennen zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen und Empfangen von Messsignalen, welche von der Steuereinrichtung 6 und der Auswertevorrichtung 7 zur Erzeugung von Magnetresonanzaufnahmen verwendet werden. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 6 die Antriebseinheit 8 an, um den Untersuchungstisch 3 entlang einer Richtung Z zusammen mit dem Patienten 4 durch die Öffnung 5 des Tomographen 2 zu bewegen. Die Steuereinrichtung 6 und die Auswertevorrichtung 7 können beispielsweise ein Computersystem mit einem Bildschirm, einer Tastatur, einem Zeigereingabegerät, wie zum Beispiel einer Maus, und einem Datenträger 12 sein, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen gespeichert sind, welche derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in der Auswertevorrichtung 7 und der Steuereinrichtung 6 das nachfolgend beschriebene Verfahren durchführen.
Die Magnetresonanzanlage 1 ist in der Lage, innerhalb eines Volumens, welches durch die Öffnung 5 im Inneren des Tomographen 2 begrenzt ist, eine Magnetresonanztomographieaufnahme zu erstellen. Aufgrund von physikalischen und technischen Unzulänglichkeiten, beispielsweise einer Magnetfeld-Inhomogenität des in Z-Richtung verlaufenden Grundmagnetfelds B₀ und einer Nichtlinearität von Gradientenfeldern, ist das tatsächlich für Magnetresonanzaufnahmen nutzbare Volumen der Magnetresonanzanlage 1 auf beispielsweise ein Volumen 9 beschränkt, welches sich kugelförmig im Inneren der Öffnung 5 erstreckt. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist insbesondere ein Mantelbereich oder Randbereich 10, welcher sich zwischen dem nutzbaren Volumen 9 und einer Innenwand des Tomographen 2 befindet, aufgrund der zuvor beschriebenen physikalischtechnischen Unzulänglichkeiten nicht oder nur eingeschränkt nutzbar. Wird die Magnetresonanzanlage beispielsweise zur Bestimmung der Lage und Anatomie des Patienten 4 verwendet, um in Kombination mit einem nicht gezeigten Positronenemissionstomographen verwendet zu werden, ist jedoch eine Bestimmung der gesamten Anatomie des Patienten 4 erforderlich, d. h. es ist insbesondere auch die Anatomie des Patienten 4 in dem Mantelbereich 10 erforderlich, also auch eine Anordnung der Arme 11 des Patienten 4. Aus der erfassten Anatomie des Patienten 4 lässt sich dann eine humane Schwächungskorrektur bestimmen, welche für die Auswertung einer Positronenemissionstomographie von entscheidender Bedeutung ist.
Wie zuvor erwähnt, umfasst der Tomograph 2 ein Gradientensystem, welches beispielsweise aus drei Teilwicklungen besteht. Jede Teilwicklung wird von einem entsprechenden Verstärker der Steuereinrichtung 6 mit Strom zur Erzeugung eines linearen Gradientenfelds in die jeweilige Richtung eines kartesischen Koordinatensystems versorgt. Die erste Teilwicklung des Gradientenfeldsystems erzeugt dabei einen Gradienten in x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten in y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten in z-Richtung. Die Hochfrequenzantenne besteht beispielsweise aus einer oder mehreren Hochfrequenzsendespulen und mehreren Hochfrequenzempfangsspulen in Form einer beispielsweise ringförmigen, linearen oder matrixförmigen Anordnung von Spulen. Von den Hochfrequenzempfangsspulen der Hochfrequenzantenne wird das von den präzidierenden Kernspins ausgehende Wechselfeld mithilfe von einem oder mehreren Analog-Digital-Wandlern (ADC) in ein Messsignal umgesetzt.
Im Zusammenhang mit den 2 und 3 wird nachfolgend die Arbeitsweise der Magnetresonanzanlage 1 näher erläutert werden. Zum Erzeugen von Magnetresonanzdaten wird die Magnetresonanzanlage 1 in einer Multiechosequenz-Betriebsart betrieben. Das grundlegende Verfahren einer Multiechosequenz ist einem Fachmann bekannt und wird daher nachfolgend nicht im Detail beschrieben werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Multiechosequenz als Zweifachechosequenz beschrieben werden. Mehrfachechosequenzen mit mehr als zwei Echos sind jedoch in analoger Weise für weitere vorbestimmte Positionen möglich.
In 2 sind untereinander fünf Signalverläufe über einer gemeinsamen Zeitachse dargestellt. Der erste Signalverlauf (RF) zeigt Hochfrequenzpulse, welche über die Hochfrequenzantenne auf den Patienten 4 gesendet werden. Der zweite Signalverlauf (ADC) zeigt die von der Hochfrequenzantenne empfangenen Messsignale, welche einem Analog-Digital-Wandler (Analogue/Digital Converter ADC) zugeführt werden und woraus Magnetresonanzdaten zur Erzeugung von Magnetresonanzaufnahmen bestimmt werden. Der dritte Signalverlauf (GR) zeigt einen Verlauf des Auslesegradientenfelds (Read-out-Gradient). Der vierte Signalverlauf (GP) zeigt einen Signalverlauf eines Phasencodiergradienten. Der fünfte Signalverlauf (GS) zeigt einen Verlauf eines Schichtselektionsgradienten.
Die Nichtlinearitäten des Gradientenfelds und die Inhomogenität des B₀-Felds wird nachfolgend als zuvor bestimmt vorausgesetzt. Entsprechende Parameter können beispielsweise vorab einmalig durch Ausmessen der Magnetresonanzanlage 1 bestimmt werden.
Die zuvor genannten Verzeichnungen, welche insbesondere in dem Mantelbereich oder Randbereich 10 auftreten, hängen von der Feldabweichung dB_g bzw. dB₀ zu einem Idealwert oder Nominalwert und von der Gradientenfeldstärke G ab. Die nachfolgenden Gleichungen beschreiben beispielhaft eine zweidimensionale Magnetresonanzdatenerfassung mit Schichtselektion in z-Richtung, Phasenkodierung in y-Richtung und Frequenzkodierung in x-Richtung. Die Phasenkodierrichtung, die Frequenzkodierrichtung und die Schichtselektonsrichtung sind frei wählbar und passen lediglich die Achsenlage den Gleichungen an. z₁ = z + dB_gz(x, y, z)/G_z + dB₀(x, y, z)/G_z (2) x₁ = x + dB_gx(x, y, z)/G_x + dB₀(x, y, z)/G_x (3) y₁ = y + dB_gy(x, y, y)/G_y (4)
Die Koordinaten x, y, z bezeichnen die tatsächlichen Positionen und die Koordinaten x₁, y₁, z₁ die verzeichneten Positionen.
Da die Nichtlinearität dB_g des Gradientenfeldes mit der Gradientenfeldstärke skaliert, kann die Verzeichnung für einen bestimmten Bereich oder Ort gezielt verringert oder kompensiert werden, wie nachfolgend gezeigt wird. Es gilt: dB_gx = c(x, y, z)·G_x (5) wobei c(x, y, z) den relativen Gradientenfehler an der Stelle x, y, z bezeichnet und G_x die Gradientenfeldstärke darstellt. Die B₀-Feld-Inhomogenitäten sind jedoch unabhängig von der Gradientenstärke konstant. Der Term dB_gx/G_x ist somit konstant und unabhängig von der Gradientenfeldstärke. Der Term dB₀/G_x ist jedoch mit der Gradientenfeldstärke veränderbar. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden daher die Magnetfelder derart überlagert, dass sich an einem vorbestimmten Ort oder einem vorbestimmten Bereich die Nichtlinearität des Gradientenfeldes und die B₀-Feld-Inhomogenität destruktiv überlagern. Dies wird nachfolgend beispielhaft für einen Auslesegradienten in x-Richtung mit einer Schichtselektion in z-Richtung beschrieben werden. Die geforderte destruktive Überlagerung der Magnetfelder gelingt, wenn eine optimale Gradientenstärke G_{x_opt} existiert, für die die Verzeichnung an dem vorbestimmten Ort oder innerhalb des vorbestimmten Bereiches null ist. Bei einer Verzeichnung von null in der x-Richtung gilt: x₁ = x
Daraus folgt: G_{x_opt} = –dB₀(x, y, z)/c(x, y, z) (6)
Wird die Gradientenfeldstärke G_x wie in Gleichung (6) beschrieben gewählt, ergibt sich für die vorbestimmte Position oder den vorbestimmten Bereich ein deutlich vergrößertes Field of View, d. h. die Verzeichnung nimmt in diesem Bereich stark ab.
Im Schritt 31 des in 3 gezeigten Verfahrens wird daher ein erstes Auslesegradientenfeld beispielsweise gemäß Gleichung (6) für einen ersten Ort oder einen ersten Bereich in dem Mantelbereich 10 entlang der Innenoberfläche der tunnelförmigen Öffnung des Tomographen 2 bestimmt. Der erste Ort oder erste Bereich ist beispielsweise ein Bereich, in dem voraussichtlich ein Arm 11 des Patienten 4 angeordnet sein wird. Im Schritt 32 wird ein zweites Auslesegradientenfeld für einen zweiten Ort bestimmt. Der zweite Ort ist beispielsweise ein Ort oder Bereich, in dem sich der andere Arm des Patienten 4 befindet. Das zweite Auslesegradientenfeld kann ebenfalls gemäß Gleichung (6) bestimmt werden. Das erste Auslesegradientenfeld und das zweite Auslesegradientenfeld werden jeweils derart bestimmt, dass sich an dem entsprechenden vorbestimmten ersten Ort bzw. zweiten Ort eine durch eine Nichtlinearität des jeweiligen Auslesegradientenfelds verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung aufheben.
Nun wird eine Multiechosequenz eingeleitet. Dazu wird, wie in 2 gezeigt ist, zunächst ein Schichtselektonsgradient 201 geschaltet und danach ein 90°-Hochfrequenzpuls 202 gesendet. Danach wird ein Phasenkodiergradient 203 geschaltet und ein 180°-Puls 204 gesendet. Dann wird das erste Auslesegradientenfeld 205 geschaltet (Schritt 33) und erste Spinechosignale 206 empfangen und als erste Magnetresonanzdaten erfasst (Schritt 34). Je nach Polarität des zweiten Auslesegradientenfelds wird im Schritt 35 zusätzlich ein Prephase-Gradientenmoment 207 derart eingefügt, dass zum Zeitpunkt des zweiten Echos, welches während des zweiten Auslesegradientenfelds empfangen werden wird, das Gradientenmoment Null ist. Danach wird ein weiterer 180°-Puls 208 ausgesendet und das zweite Auslesegradientenfeld 209 geschaltet (Schritt 36). Während das zweite Auslesegradientenfeld angewendet wird, werden zweite Messsignale 210 erfasst und daraus zweite Magnetresonanzdaten bestimmt (Schritt 37). Um zu erreichen, dass zum Zeitpunkt des ersten Echos 206 das Gradientenmoment ebenfalls Null ist, kann es erforderlich sein, zwischen dem 90° Puls 202 und dem ersten 180°-Puls 204 einen Prephase 211 für das erste Echo 206 zu schalten. Ebenso kann es erforderlich sein, dass so genannte Spoiler-Felder 212 und 213 geschaltet werden müssen, um störende Artefakte, wie sie bei Multiechosequenzen auftreten können, zu vermeiden.
In Abhängigkeit von den ersten Magnetresonanzdaten werden im Schritt 38 Bildpunkte für den ersten Ort bestimmt und in Abhängigkeit von den zweiten Magnetresonanzdaten Bildpunkte für den zweiten Ort im Schritt 39 bestimmt. Die somit bestimmten Bildpunkte für den ersten Ort und den zweiten Ort sind verzeichnisfrei oder verzeichnisarm, da bei der Erfassung der entsprechenden Magnetresonanzdaten eine destruktive Überlagerung der B₀-Feld-Inhomogenitäten und der Gradientennichtlinearitäten an den entsprechenden Orten stattgefunden hat.
In den 4–6 werden nachfolgend Ergebnisse des zuvor beschriebenen Verfahrens in Form von Magnetresonanzbildern dargestellt werden. Dabei wurden transversale Magnetresonanzaufnahmen auf der Grundlagen von Magnetresonanzdaten aus der zuvor beschriebenen Multiechosequenz bestimmt. Der Innendurchmesser des Tomographen 2 beträgt in dem Bereich 600 mm und das üblicherweise nutzbare Gesichtsfeld der Magnetresonanzanlage 1 beträgt 500 mm. In dem Tomographen 2 sind drei Phantomobjekte 41, 42, 43 angeordnet. Das Phantomobjekt 42 ist im Isozentrum der Magnetresonanzanlage 1 angeordnet. Das Phantomobjekt 41 befindet sich in negativer x-Richtung am Innenrand des Tomographen 2. Das Phantomobjekt 43 befindet sich in positiver x-Richtung am Innenrand des Tomographen 2.
4 zeigt eine Magnetresonanzaufnahme 40 der drei Phantomobjekte 41–43 auf der Grundlage der ersten Magnetresonanzdaten, welche mit dem ersten Echo und dem ersten Auslesegradientenfeld 205 erfasst wurden. Das Phantomobjekt 42 im Zentrum des Gesichtsfelds ist verzeichnungsfrei erfasst worden. Da das erste Auslesegradientenfeld für einen Ort im Randbereich in negativer x-Richtung optimiert war, wird das Phantomobjekt 41 mit verhältnismäßig geringen Verzeichnungen in der Magnetresonanzaufnahme 40 dargestellt. Insbesondere in dem mit dem Pfeil 44 bezeichneten Bereich außerhalb des üblicherweise verwendbaren Gesichtsfelds ist die Struktur des Phantomobjekts 41 nur geringfügig verzeichnet. Das Phantomobjekt 43 ist hingegen in dem Bereich außerhalb des 500 mm Kreises des üblicherweise nutzbaren Gesichtsfelds sehr stark verzeichnet (Pfeil 45).
5 zeigt eine Magnetresonanzaufnahme 50, welche auf der Grundlage der zweiten Magnetresonanzdaten erstellt wurde. Beim Erfassen der zweiten Magnetresonanzdaten wurde ein Auslesegradientenfeld angelegt, welches für einen Ort in positiver x-Richtung optimiert war. Das Phantomobjekt 42 im Zentrum wird wiederum verzeichnungsfrei dargestellt. Das Phantomobjekt 43 ist nun insbesondere in dem durch den Pfeil 52 bezeichneten Randbereich nur verhältnismäßig gering verzeichnet. Das Phantomobjekt 41 ist hingegen in dem durch den Pfeil 51 gekennzeichneten Bereich sehr stark verzeichnet.
6 zeigt ein Magnetresonanzbild 60, welches auf der Grundlage von den ersten Magnetresonanzdaten und den zweiten Magnetresonanzdaten erstellt wurde. Der negative x-Bereich wurde auf der Grundlage der ersten Magnetresonanzdaten erstellt und der positive x-Bereich auf der Grundlage der zweiten Magnetresonanzdaten. Die Struktur der Phantomobjekte 41–43 ist nun insgesamt nur geringfügig verzeichnet, insbesondere in den durch die Pfeile 61 und 62 gekennzeichneten Bereichen außerhalb des üblicherweise nutzbaren Gesichtsfelds.
Durch die Verwendung der beiden Echos ist somit eine magnetresonanzbasierte Gesichtsfelderweiterung sowohl in positiver als auch in negativer x-Richtung möglich, in dem obigen Beispiel zu einem Gesamtdurchmesser von 600 mm.
Bezugszeichenliste

1: Magnetresonanzanlage
2: Tomograph
3: Patientenliege
4: Untersuchungsobjekt, Patient
5: tunnelförmige Öffnung
6: Steuereinrichtung
7: Auswerteeinrichtung
8: Antriebseinheit
9: Gesichtsfeld, homogener Bereich
10: Gesichtsfeld, inhomogener Bereich, Mantelbereich
11: Arm
12: Datenträger
31–39: Schritt
40: Magnetresonanzaufnahme
41–43: Phantomobjekt
44, 45: Pfeil
50: Magnetresonanzaufnahme
51, 52: Pfeil
60: Magnetresonanzaufnahme
61, 62: Pfeil
201: Schichtselektionsgradientenfeld
202: 90°-Puls
203: Phasenkodiergradientenfeld
204: 180°-Puls
205: erstes Auslesegradientenfeld
206: erste Magnetresonanzdaten
207: Prephase-Gradientenfeld
208: 180°-Puls
209: zweites Auslesegradientenfeld
210: zweite Magnetresonanzdaten
211: Prephase-Gradientenfeld
212, 213: Spoiler-Gradientenfeld

Claims

Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage, mit den folgenden Schritten: – Bestimmen eines ersten Auslesegradientenfelds (205) derart, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort (41) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) eine durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds (205) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, – Bestimmen eines zweiten Auslesegradientenfelds (209) derart, dass sich an einem vorbestimmten zweiten Ort (43) des Gesichtsfelds (9, 10), welcher unterschiedlich zu dem ersten Ort (41) ist, eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds (209) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, und – Durchführen einer Multiechosequenz, wobei nach einem 180° Puls (204) erste Magnetresonanzdaten (206) eines ersten Spinechos unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds (205) erfasst werden und nach einem weiteren 180° Puls (208) zweite Magnetresonanzdaten (210) eines zweiten Spinechos unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds (209) erfasst werden.
Verfahren zum Bestimmen von Magnetresonanzdaten eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage, mit den folgenden Schritten: – Bestimmen eines ersten Auslesegradientenfelds (205) derart, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort (41) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) eine durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds (205) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, – Bestimmen eines zweiten Auslesegradientenfelds (209) derart, dass sich an einem vorbestimmten zweiten Ort (43) des Gesichtsfelds (9, 10), welcher unterschiedlich zu dem ersten Ort (41) ist, eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds (209) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, und – Durchführen einer gemischten Spinecho-/Gradientenechosesequenz, wobei nach einem 180° Puls (204) der Spinechosequenz erste Magnetresonanzdaten (206) eines ersten Spinechos unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds (205) erfasst werden und nachfolgend zweite Magnetresonanzdaten (210) unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds (209) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Ort (41) und der zweite Ort (43) in einer Schicht einer Magnetresonanzaufnahme, welche auf der Grundlage der ersten und zweiten Magnetresonanzdaten (206, 210) bestimmt wird, angeordnet sind
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Auslesegradientenfeld (205) und das zweite Auslesegradientenfeld (209) eine gleiche Gradientenrichtung aufweisen, wobei der erste Ort (41) und der zweite Ort (43) an im Wesentlichen gegenüberliegenden Enden des Gesichtsfeld (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) in der Gradientenrichtung angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen des ersten Auslesegradientenfelds (205) ein Berechnen einer Stärke und Polarität des ersten Auslesegradientenfelds (205) umfasst, und wobei das Bestimmen des zweiten Auslesegradientenfelds (209) ein Berechnen einer Stärke und Polarität des zweiten Auslesegradientenfelds (209) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Überprüfen, ob sich ein Gradientenmoment des ersten Auslesegradientenfelds (205) und des zweiten Auslesegradientenfelds (209) zu dem zweiten Spinecho aufhebt, und, falls sich das Gradientenmoment nicht aufhebt, Verwenden eines zusätzlichen Gradientenfelds (207) in Ausleserichtung vor dem zweiten Auslesegradientenfeld (209) derart, dass sich das Gradientenmoment des ersten Auslesegradientenfelds (205), des zusätzlichen Gradientenfelds (207) und des zweiten Auslesegradientenfelds (209) zu dem zweiten Spinecho aufheben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schritte des Bestimmens des ersten und zweiten Auslesegradientenfelds (205, 209) ferner umfassen: – Bestimmen eines ersten relativen Gradientenfehlers an dem ersten Ort (41), – Bestimmen einer B₀-Feld-Inhomogenität an dem ersten Ort, – Bestimmen eines zweiten relativen Gradientenfehlers an dem zweiten Ort (43), – Bestimmen einer B₀-Feld-Inhomogenität an dem zweiten Ort, – Bestimmen eines ersten Gradienten des ersten Auslesegradientenfelds (205) in Abhängigkeit von dem ersten relativen Gradientenfehler und der B₀-Feld-Inhomogenität an dem ersten Ort (41), und – Bestimmen eines zweiten Gradienten des zweiten Auslesegradientenfelds (209) in Abhängigkeit von dem zweiten relativen Gradientenfehler und der B₀-Feld-Inhomogenität an dem zweiten Ort (43).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gradient G₁ und der zweite Gradient G₂ gemäß der Gleichungen G₁ = –dB₀(x₁, y₁, z₁)/c₁(x₁, y₁, z₁) und G₂ = –dB₀(x₂, y₂, z₂)/c₂(x₂, y₂, z₂) bestimmt werden, wobei dB₀(x₁, y₁, z₁) die B₀-Feld-Inhomogenität an dem ersten Ort x₁, y₁, z₁ (41), c₁ der erste relative Gradientenfehler an dem ersten Ort x₁, y₁, z₁ (41), dB₀(x₂, y₂, z₂) die B₀-Feld-Inhomogenität an dem zweiten Ort x₂, y₂, z₂ (43) und c₂ der zweite relative Gradientenfehler an dem zweiten Ort x₂, y₂, z₂ (43) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzanlage eine tunnelförmige Öffnung (5) zur Aufnahme des Untersuchungsobjekts (4) aufweist, wobei ein Rand (10) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) einen Mantelbereich (10) entlang einer Innenoberfläche der tunnelförmigen Öffnung (5) umfasst, wobei sich der erste Ort (41) und der zweite Ort (43) in dem Rand (10) des Gesichtsfelds befinden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Teilbereich (11) des Untersuchungsobjekts (4) in dem Rand (10) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) angeordnet ist, wobei der Teilbereich (11) eine anatomische Struktur eines Patienten (4) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die anatomische Struktur einen Arm (11) des Patienten (4) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelbereich (10) eine Manteldicke von näherungsweise 5 cm aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Bestimmen von Bildpunkten einer Magnetresonanzaufnahme (60) für den ersten Ort (41) in Abhängigkeit von den ersten Magnetresonanzdaten (206) und ein Bestimmen von Bildpunkten der Magnetresonanzaufnahme (60) für den zweiten Ort (43) in Abhängigkeit von den zweiten Magnetresonanzdaten (210).
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzaufnahme (60) in einer Transversalebene in Bezug auf das Untersuchungsobjekt (4) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 und nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Bestimmen einer Abbildung des Teilbereichs (11) des Untersuchungsobjekts (4) an dem ersten Ort (41) und dem zweiten Ort (43) in Abhängigkeit von der Magnetresonanzaufnahme (60).
Verfahren nach Anspruch 15, wobei eine Schwächungskorrektur für eine Positronenemissionstomographie in Abhängigkeit von der Abbildung des Teilbereichs (11) des Untersuchungsobjekts (4) bestimmt wird.
Magnetresonanzanlage, wobei die Magnetresonanzanlage (1) einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, eine Hochfrequenzantenne und eine Steuereinrichtung (6) zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems und der Hochfrequenzantenne, zum Empfang von von der Hochfrequenzantenne aufgenommenen Messsignalen, zur Auswertung der Messsignale und zur Erstellung von Magnetresonanzaufnahmen (60) umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (6) ausgestaltet ist, – ein erstes Auslesegradientenfeld (205) derart zu bestimmen, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort (41) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) eine durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds (205) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, – ein zweites Auslesegradientenfeld (209) derart zu bestimmen, dass sich an einem vorbestimmten zweiten Ort (43) des Gesichtsfelds (9, 10), welcher unterschiedlich zu dem ersten Ort (41) ist, eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds (209) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, und – eine Multiechosequenz durchzuführen, wobei nach einem 180° Puls (204) erste Magnetresonanzdaten (206) unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds (205) erfasst werden und nach einem weiteren 180° Puls (208) zweite Magnetresonanzdaten (210) unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds (209) erfasst werden.
Magnetresonanzanlage, wobei die Magnetresonanzanlage (1) einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, eine Hochfrequenzantenne und eine Steuereinrichtung (6) zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems und der Hochfrequenzantenne, zum Empfang von von der Hochfrequenzantenne aufgenommenen Messsignalen, zur Auswertung der Messsignale und zur Erstellung von Magnetresonanzaufnahmen (60) umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (6) ausgestaltet ist, – ein erstes Auslesegradientenfeld (205) derart zu bestimmen, dass sich an einem vorbestimmten ersten Ort (41) des Gesichtsfelds (9, 10) der Magnetresonanzanlage (1) eine durch eine Nichtlinearität des ersten Auslesegradientenfelds (205) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, – ein zweites Auslesegradientenfeld (209) derart zu bestimmen, dass sich an einem vorbestimmten zweiten Ort (43) des Gesichtsfelds (9, 10), welcher unterschiedlich zu dem ersten Ort (41) ist, eine durch eine Nichtlinearität des zweiten Auslesegradientenfelds (209) verursachte Verzeichnung und eine durch eine B₀-Feld-Inhomogenität verursachte Verzeichnung im Wesentlichen aufheben, und – eine gemischte Spinecho-/Gradientenechosesequenz durchzuführen, wobei nach einem 180° Puls (204) der Spinechosequenz erste Magnetresonanzdaten (206) eines ersten Spinechos unter Verwendung des ersten Auslesegradientenfelds (205) erfasst werden und nachfolgend zweite Magnetresonanzdaten (210) unter Verwendung des zweiten Auslesegradientenfelds (209) erfasst werden
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzanlage (1) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3–16 ausgestaltet ist.
Magnetresonanzanlage nach einem der Ansprüche 17–19, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzanlage (1) ferner einen Positronenemissionstomographen umfasst, wobei die Magnetresonanzanlage (1) zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 16 ausgestaltet ist.
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung (6) einer Magnetresonanzanlage (1) ladbar ist, mit Programmmitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–16 auszuführen, wenn das Programm in der Steuereinrichtung (6) der Magnetresonanzanlage (1) ausgeführt wird.
Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers (12) in einer Steuereinrichtung (6) einer Magnetresonanzanlage (1) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–16 durchführen.