DE102012204624A1 - Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels einer Magnetresonanzanlage sowie entsprechende Magnetresonanzanlage - Google Patents

Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels einer Magnetresonanzanlage sowie entsprechende Magnetresonanzanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein erstes Verfahren und eine erste Magnetresonanzanlage (5), um MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) mittels der Magnetresonanzanlage (5) zu erfassen. Dabei werden folgende Schritte durchgeführt: Bestimmen einer ausgezeichneten Fläche (40), welche den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) gegenüber zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) benachbarten Bereichen (32) abgrenzt. Selektives Anregen des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) mit einem HF-Anregungspuls (41; 42), wobei gleichzeitig ein Magnetfeldgradient geschaltet wird. Erfassen von MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31). Dabei werden eine Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses (41; 42) und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) vorhandenen Stoffen eingestellt, um einen tatsächlich von dem HF-Anregungspuls (41; 42) angeregten Volumenabschnitt ausgehend von dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) in Richtung der ausgezeichneten Fläche (40) zu verschieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Magnetresonanzanlage, um MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels dieser Magnetresonanzanlage zu erfassen.
  • Sowohl bei der MR-Bildgebung als auch bei der MR-Spektroskopie existiert häufig die Notwendigkeit, unerwünschte Signalbeiträge aus bestimmten Regionen bzw. Bereichen des Untersuchungsobjekts durch geeignete Maßnahmen zu unterdrücken oder gezielt nur Signalbeiträge aus bestimmten Regionen des Untersuchungsobjekts zu erfassen. Beispielsweise können eine Bewegung (z. B. durch eine Atmung des Untersuchungsobjekts), ein Fluss oder eine Pulsation (z. B. in Blutgefäßen) zu Artefakten führen, welche nicht nur lokal auf die entsprechende Region beschränkt sind, sondern im gesamten MR-Bild sichtbar sind und so zu einer verminderten diagnostischen Qualität führen können.
  • Eine erste Möglichkeit zur Eindämmung dieser Artefakte und damit zur Verbesserung der Qualität der MR-Bilder besteht darin, den zu untersuchenden Volumenabschnitt, aber nicht die betroffene Region mit geeigneten Anregungspulsen anzuregen, so dass das Signal der betroffenen Region nicht in den Bildgebungsprozess einbezogen wird. Dabei sollte der komplette zu untersuchende Volumenabschnitt angeregt und somit von dem Bildgebungsprozess erfasst werden.
  • Eine zweite Möglichkeit zur Eindämmung dieser Artefakte und damit zur Verbesserung der Qualität der MR-Bilder besteht darin, das Signal in der betroffenen Region durch geeignete Präparationspulse zu sättigen und dadurch den Signalbeitrag aus dieser Region im nachfolgenden Bildgebungsprozess zu reduzieren. Dabei sollte das Signal aus der Untersuchungsregion bzw. aus dem zu untersuchenden Volumenabschnitt nicht beeinträchtigt werden.
  • Bei beiden Möglichkeiten ist insbesondere zu berücksichtigen, dass mehrere Spin-Spezies mit unterschiedlicher chemischer Verschiebung vorhanden sein können (beispielsweise Fett- und Wasserprotonen). Dadurch besteht im Anregungsfall (bei der ersten Möglichkeit) die Gefahr, dass chemisch verschobene Spin-Spezies im Untersuchungsvolumen nicht angeregt werden. Im Sättigungsfall (bei der zweiten Möglichkeit) besteht die Gefahr, dass chemisch verschobene Spin-Spezies im Untersuchungsvolumen unterdrückt werden. Beide Situationen führen zu einer reduzierten diagnostischen Qualität der MR-Bilder, da relevante Informationen aus dem zu untersuchenden Volumenabschnitt nicht erfasst werden und damit in den erstellten MR-Bildern fehlen.
  • Eine vergleichbare Situation kann vorliegen, wenn das Grundfeld des Magneten der Magnetresonanzanlage statisch oder dynamisch verzerrt ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, auch bei den vorab beschriebenen Problemfällen eine Beeinträchtigung des Signals im zu untersuchenden Volumenabschnitt zu reduzieren und möglichst sicherzustellen, dass der komplette Volumenabschnitt in den Bildgebungsprozess einbezogen wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, durch eine Magnetresonanzanlage nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, durch ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15 oder durch einen elektronisch lesbaren Datenträger nach Anspruch 16 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein erstes Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels einer Magnetresonanzanlage bereitgestellt. Dabei umfasst das Verfahren folgende Schritte:
    • • Bestimmen einer ausgezeichneten Fläche, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt von benachbarten Bereichen des vorbestimmten Volumenabschnitts abgrenzt. Die ausgezeichnete Fläche bildet demnach eine Art Grenzfläche, durch welche der vorbestimmte dreidimensionale Volumenabschnitt oder zweidimensionale schichtförmige Volumenabschnitt zu einer Seite hin abgegrenzt wird.
    • • Selektives Anregen des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einem ein-, zwei- oder dreidimensional selektiven HF-Anregungspuls, welcher gleichzeitig mit mindestens einem Magnetfeldgradienten geschaltet wird, welcher insbesondere im Wesentlichen senkrecht auf der ausgezeichneten Fläche steht. Im Wesentlichen senkrecht bedeutet dabei, dass der Magnetfeldgradient mit einer Flächennormalen der ausgezeichneten Fläche einen Winkel von nicht mehr als 10° einschließt und am besten parallel zu der Flächennormalen (Winkel = 0°) liegt. Wenn es sich bei der ausgezeichneten Fläche nicht um eine ebene oder plane Fläche handelt, dann kann ein Gitternetz über die ausgezeichnete Fläche gelegt werden, wobei sich die Linien des Gitternetzes jeweils im gleichen Abstand schneiden. An jedem Kreuzungspunkt des Gitternetzes wird jeweils eine Flächennormale bestimmt, wobei die zur Bestimmung des Winkels notwendige Flächennormale einer Summe dieser mehreren Flächennormalen geteilt durch die Anzahl der Kreuzungspunkte entspricht.
    • • Erfassen von MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts.
  • Dabei beschränkt ein ein-, zwei- bzw. dreidimensional selektiver HF-Anregungspuls das anzuregende Volumen in einer, zwei bzw. drei Dimensionen. Bei einer zweidimensional selektiven Anregung existieren üblicherweise zwei Magnetfeldgradienten (Selektionsgradienten), welche senkrecht aufeinander stehen. Bei einer dreidimensional selektiven Anregung werden üblicherweise drei aufeinander senkrecht stehende Magnetfeldgradienten verwendet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von Stoffen eingestellt, welche innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts vorhanden sind. Durch diese Einstellung wird ein Volumenabschnitt, welcher tatsächlich von dem HF-Puls angeregt wird, mit Bezug auf den vorbestimmten Volumenabschnitt zu der ausgezeichneten Fläche hin und gegebenenfalls darüber hinaus verschoben.
  • Unter der Richtung des Magnetfeldgradienten wird dabei das Vorzeichen des Magnetfeldgradienten verstanden, je nachdem ob das Magnetfeld entlang einer räumlichen Achse zunimmt (positives Vorzeichen) oder abnimmt (negatives Vorzeichen). Mit anderen Worten wird abhängig von den Resonanzfrequenzen bestimmt, ob der Magnetfeldgradient ausgehend von dem vorbestimmten Volumenabschnitt zu der ausgezeichneten Fläche hin oder von der ausgezeichneten Fläche zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt gerichtet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Einstellung der Mittenfrequenz und der Richtung des Magnetfeldgradienten wird die Gefahr, dass chemisch verschobene Spin-Spezies im vorbestimmten Volumenabschnitt in der Nähe der ausgezeichneten Fläche nicht angeregt werden, im Vergleich zum Stand der Technik reduziert.
  • Die ausgezeichnete Fläche entspricht im Fall, dass es sich bei dem vorbestimmten Volumenabschnitt um eine Schicht handelt, meist einer ausgezeichneten Kante, welche in der Regel geradlinig verläuft. Auch für den Fall dass der vorbestimmte Volumenabschnitt quaderförmig ist, kann die ausgezeichnete Fläche als eine geradlinige Kante angesehen werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein zweites Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels einer Magnetresonanzanlage bereitgestellt. Dieses zweite Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • • In gleicher Weise wie bei dem ersten Verfahren wird eine ausgezeichnete Fläche bestimmt, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt von benachbarten Bereichen des vorbestimmten Volumenabschnitts abgrenzt.
    • • Selektives Sättigen eines Sättigungsvolumenabschnitts mit einem HF-Anregungspuls, wobei gleichzeitig mit dem HF-Anregungspuls ein Magnetfeldgradient geschaltet wird, welcher insbesondere in gleicher Weise wie bei dem ersten Verfahren im Wesentlichen senkrecht auf der ausgezeichneten Fläche steht. Der Sättigungsvolumenabschnitt und der vorbestimmte Volumenabschnitt stoßen an der ausgezeichneten Fläche zusammen, so dass die ausgezeichnete Fläche eine Art Grenzfläche zwischen dem Sättigungsvolumenabschnitt und dem vorbestimmten Volumenabschnitt bildet.
    • • Anregen des vorbestimmten Volumenabschnitts.
    • • Erfassen von MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts.
  • Bei dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren wird die Mittenfrequenz des Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses, mit welchem der Sättigungsvolumenabschnitt selektiv gesättigt wird, und die Richtung des Magnetfeldgradienten in Abhängigkeit von Resonanzfrequenzen von Stoffen eingestellt, welche innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts vorhanden sind. Dadurch wird ein tatsächlich mit dem HF-Anregungspuls gesättigter Sättigungsvolumenabschnitt von der ausgezeichneten Fläche weg geschoben.
  • Durch diese gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte Einstellung der Mittenfrequenz und Richtung des Magnetfeldgradienten wird die Gefahr, dass chemisch verschobene Spin-Spezies im vorbestimmten Volumenabschnitt durch das Schalten des HF-Anregungspulses zur Sättigung unterdrückt werden, im Vergleich zum Stand der Technik reduziert.
  • Während also beim ersten Verfahren der vorbestimmte Volumenabschnitt (Untersuchungsbereich) selektiv angeregt wird, wird beim zweiten Verfahren der Sättigungsvolumenabschnitt angeregt, um gesättigt zu werden. Dabei ist bei dem ersten Verfahren wichtig, dass auch bei chemischen Verschiebungen der Bereich bis zur ausgezeichneten Fläche angeregt wird, während es bei dem zweiten Verfahren wichtig ist, dass keine tatsächlich gesättigten Bereiche über die ausgezeichnete Fläche hinaus in den vorbestimmten Volumenabschnitt ragen.
  • Es ist erfindungsgemäß möglich, auch mehrere ausgezeichnete Flächen zu definieren, falls der Benutzer beispielsweise mehrere Sättigungsbereiche definiert, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt an zwei, drei oder mehr Seiten begrenzen. In diesem Fall müssten dieser Anzahl (zwei, drei oder mehr) entsprechend oft jeweilige HF-Anregungspulse mit jeweils einem Magnetfeldgradienten geschaltet werden.
  • Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sowohl des ersten als auch des zweiten Verfahrens wird ein Vektor definiert, welcher parallel zu dem Magnetfeldgradienten angeordnet ist und von der ausgezeichneten Fläche zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt gerichtet ist. (Falls zur Anregung mehrere Magnetfeldgradienten geschaltet sind, liegt nur einer dieser Magnetfeldgradienten parallel zu diesem Vektor.) Bei dieser Ausführungsform wird die Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von der Resonanzfrequenz eines primär interessierenden Stoffes innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts und von der Resonanzfrequenz eines sekundär (weniger) interessierenden Stoffes innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts eingestellt. Wenn die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist, wird die Richtung des Magnetfeldgradienten entgegengesetzt zu der Richtung des vorher definierten Vektors geschaltet. Dagegen wird die Richtung des Magnetfeldgradienten in der Richtung des Vektors geschaltet, wenn die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist.
  • Wenn der Begriff parallel im Zusammenhang mit dem Begriff antiparallel verwendet wird, dann beschreibt parallel dieselbe Richtung wie eine Vergleichsrichtung während antiparallel die zur Vergleichsrichtung entgegengesetzte Richtung beschreibt. Wenn dagegen parallel nicht im Zusammenhang mit antiparallel verwendet wird, dann umfasst parallel sowohl dieselbe Richtung wie eine Vergleichsrichtung als auch die zur Vergleichsrichtung entgegengesetzte Richtung.
  • Wie später mit Bezug zu den Figuren im Detail gezeigt werden wird, sorgt die Einstellung der Richtung des Magnetfeldgradienten gemäß dieser Ausführungsform bei dem ersten Verfahren dafür, dass der tatsächlich angeregte Volumenabschnitt von dem vorbestimmten Volumenabschnitt her gesehen zu der ausgezeichneten Fläche und gegebenenfalls darüber hinaus verschoben wird. Bei dem zweiten Verfahren sorgt die Einstellung der Richtung des Magnetfeldgradienten gemäß dieser Ausführungsform dafür, dass der tatsächlich gesättigte Sättigungsvolumenabschnitt von der ausgezeichneten Fläche und damit von dem vorbestimmten Volumenabschnitt weg geschoben wird. Man erkennt, dass bei der vorab stehenden Definition des Vektors erfindungsgemäß sowohl das tatsächlich angeregte Volumen ausgehend von dem vorbestimmten Volumenabschnitt als auch das tatsächlich gesättigte Volumen ausgehend von dem Sättigungsvolumenabschnitt entgegen der Richtung des Vektors verschoben werden.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform speziell für das erste Verfahren wird der HF-Anregungspuls asymmetrisch ausgebildet, was beispielsweise mittels einer Frequenzmodulation oder Amplitudenmodulation erreicht werden kann. Dabei wird unter einem asymmetrischen HF-Anregungspuls ein HF-Anregungspuls verstanden, dessen Verlauf über der Frequenz keine Symmetrieachse aufweist. Bei dieser Ausführungsform weist der HF-Anregungspuls bei seinem Verlauf über der Frequenz eine scharfe oder steile Flanke (Kante) und eine flacher verlaufende Flanke auf. Insbesondere weist der asymmetrische HF-Puls insbesondere nur zwei Flanken auf, wobei die eine steiler als die andere verläuft. Die Lage der steilen Flanke des HF-Anregungspulses wird erfindungsgemäß abhängig von den Resonanzfrequenzen der innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts vorhandenen Stoffe bei hohen oder tiefen Frequenzen eingestellt. Gemäß dieser Ausführungsform liegt die steile Flanke bei höheren Frequenzen, wenn die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist. Dagegen liegt die steile Flanke bei niedrigeren Frequenzen, wenn die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist.
  • Mit anderen Worten weist der Frequenzverlauf des asymmetrischen HF-Anregungspulses zwei Flanken auf, von denen eine steiler als die andere Flanke ist. Indem die Frequenzlage der steilen Flanke erfindungsgemäß gewählt wird, fällt die steile Flanke des HF-Anregungspulses vorteilhafterweise jeweils mit der ausgezeichneten Fläche zusammen, so dass eine im Vergleich zur flacher verlaufenden Flanke des HF-Anregungspulses schärfere Trennung zwischen dem angeregten Volumen und einem benachbarten Bereich erfolgt.
  • Wird der asymmetrische HF-Anregungspuls durch Verwendung einer Frequenzmodulation erzeugt, so sind die Frequenzsweeps so gestaltet, dass die HF-Pulsenergie vorwiegend – das heißt zu mehr als der Hälfte – in tiefere (höhere) Frequenzen verteilt ist, um die steile Flanke bei tiefen (hohen) Frequenzen auszubilden. Anders ausgedrückt wird die HF-Pulsenergie bei tiefen (hohen) Frequenzen appliziert, um die steile Flanke bei tiefen (hohen) Frequenzen auszubilden.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform speziell für das erste Verfahren wird eine Mitte oder ein Volumenschwerpunkt des vorbestimmten Volumenabschnitts bestimmt. Bei dieser weiteren Ausführungsform wird ein Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses positiv oder negativ in Abhängigkeit von der Richtung des Magnetfeldgradienten, der Richtung des Vektors und der Lage der Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts gewählt. Dabei existieren folgende vier Möglichkeiten:
    • 1. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist antiparallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts liegt von dem Isozentrum der Magnetresonanzanlage her gesehen in Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist negativ.
    • 2. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist antiparallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts liegt von dem Isozentrum der Magnetresonanzanlage her gesehen entgegen der Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist positiv.
    • 3. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist parallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts liegt von dem Isozentrum der Magnetresonanzanlage her gesehen in Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist positiv.
    • 4. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist parallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts liegt von dem Isozentrum der Magnetresonanzanlage her gesehen entgegen der Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist negativ.
  • Dabei wird der Mittenfrequenz-Offset zur Bestimmung der Mittenfrequenz des HF-Anregungspulses zu der Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes hinzugefügt.
  • Die Einstellung des Mittenfrequenz-Offsets in Abhängigkeit von der Richtung des Magnetfeldgradienten und der Lage (der Mitte) des vorbestimmten Volumenabschnitts bezüglich des Isozentrums sorgt bei dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren dafür, dass der tatsächlich von dem HF-Anregungspuls angeregte Volumenabschnitt von dem vorbestimmten Volumenabschnitt her gesehen in Richtung der ausgezeichneten Fläche und unter Umständen darüber hinaus verschoben wird.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform speziell für das zweite Verfahren wird der HF-Anregungspuls in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform des ersten Verfahrens asymmetrisch ausgebildet. In gleicher Weise wie bei dem ersten Verfahren wird bei dieser Ausführungsform des zweiten Verfahrens die steile Flanke des HF-Anregungspulses abhängig davon, ob die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes größer oder kleiner als die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes ist, bei (vergleichsweise) hohen oder (vergleichsweise) tiefen Frequenzen ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform wird die steile Flanke des HF-Anregungspulses bei niedrigen bzw. tiefen Frequenzen ausgebildet, wenn die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist. Dagegen wird die steile Flanke bei höheren bzw. hohen Frequenzen ausgebildet, wenn die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist.
  • Wie bei der ersten Ausführungsform des ersten Verfahrens fällt dadurch bei der ersten Ausführungsform des zweiten Verfahrens die steile Flanke des HF-Anregungspulses vorteilhafterweise jeweils mit der ausgezeichneten Fläche zusammen, so dass eine scharfe Trennung zwischen dem gesättigten Volumen und dem vorbestimmten Volumenabschnitt erzielt wird.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform des zweiten Verfahrens wird, in gleicher Weise wie bei der zweiten Ausführungsform des ersten Verfahrens, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses abhängig von der Richtung des Magnetfeldgradienten, der Richtung des Vektors und der Lage eines Volumenabschnitts positiv oder negativ eingestellt. Im Gegensatz zu der zweiten Ausführungsform des ersten Verfahrens handelt es sich allerdings diesmal um die Mitte oder den Volumenschwerpunkt des Sättigungsvolumenabschnitts. Dabei existieren wiederum folgende vier Möglichkeiten:
    • 1. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist antiparallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des Sättigungsvolumenabschnitts liegt von dem Isozentrum her gesehen in Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist negativ.
    • 2. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist antiparallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des Sättigungsvolumenabschnitts liegt von dem Isozentrum her gesehen entgegen der Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist positiv.
    • 3. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist parallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des Sättigungsvolumenabschnitts liegt von dem Isozentrum her gesehen in Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist positiv.
    • 4. Die Richtung des Magnetfeldgradienten ist parallel zu der Richtung des Vektors, und die Mitte des Sättigungsvolumenabschnitts liegt von dem Isozentrum her gesehen entgegen der Richtung des Vektors: – der Mittenfrequenz-Offset ist negativ.
  • Die Einstellung des Mittenfrequenz-Offsets in Abhängigkeit von der Richtung des Magnetfeldgradienten und der Lage (der Mitte) des Sättigungsvolumenabschnitts bezüglich des Isozentrums sorgt bei dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren dafür, dass der tatsächlich von dem HF-Anregungspuls angeregte und dadurch gesättigte Sättigungsvolumenabschnitt von der ausgezeichneten Fläche und damit von dem vorbestimmten Volumenabschnitt weg verschoben wird, so dass die Gefahr, dass fälschlicherweise Bereiche des vorbestimmten Volumenabschnitts gesättigt werden, verringert wird.
  • Da die Richtung des Magnetfeldgradienten insbesondere abhängig davon, ob die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes größer oder kleiner als die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes ist, festgelegt wird, kann die Bedingung ”die Richtung des Magnetfeldgradienten ist parallel zu der Richtung des Vektors” jeweils durch die Bedingung ”die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist kleiner als die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes” ersetzt werden. In der gleichen Weise kann die Bedingung ”die Richtung des Magnetfeldgradienten ist antiparallel zu der Richtung des Vektors” jeweils durch die Bedingung ”die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes ist größer als die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes” ersetzt werden. Dies gilt für das erste und für das zweite Verfahren.
  • Gemäß einer Ausführungsform sowohl des ersten als auch des zweiten Verfahrens wird die ausgezeichnete Fläche einem Benutzer der Magnetresonanzanlage grafisch dargestellt. Der Benutzer ist dann in der Lage, die Lage und/oder die Form der ausgezeichneten Fläche durch die Betätigung entsprechender Bedienelemente der Magnetresonanzanlage zu verändern.
  • Durch diese Ausführungsform kann der Benutzer die ausgezeichnete Fläche verschieben und/oder ausgestalten, wie er es wünscht. Dadurch beeinflusst der Benutzer den tatsächlich angeregten Volumenabschnitt und/oder den tatsächlich gesättigten Sättigungsvolumenabschnitt vorteilhafterweise in seinem Sinn.
  • Darüber hinaus ist es sowohl bei dem ersten als auch bei dem zweiten Verfahren möglich, automatisch anatomische Eigenschaften des Untersuchungsobjekts zu erfassen und anschließend den vorbestimmten Volumenabschnitt und die ausgezeichnete Fläche in Abhängigkeit von diesen erfassten anatomischen Eigenschaften zu bestimmen.
  • Zur automatischen Bestimmung des vorbestimmten Volumenabschnitts und der ausgezeichneten Fläche können Informationen aus automatischen anatomischen Registrierungsverfahren (”Auto-Align”) verwendet werden. Dabei kommen Algorithmen zum Einsatz, welche anatomische Informationen im erfassten MR-Bild auf Basis von Landmarken oder Atlanten identifizieren und abgleichen können. Durch diese Verfahren können die Lage und Orientierung des Sättigungsvolumenabschnitts und des vorbestimmten Volumenabschnitts sowie die Form und die Lage der ausgezeichneten Fläche automatisch festgelegt werden. Dieser Ansatz ist sowohl zur Vermeidung von Artefakten aufgrund von einer chemischen Verschiebung als auch aufgrund von statischen oder dynamischen Feldstörungen geeignet.
  • Es ist auch möglich den Magnetfeldgradienten in einem ersten Test positiv und in einem zweiten Test negativ zu schalten. Mit anderen Worten ist die Richtung des Magnetfeldgradienten beim ersten Test antiparallel zu der Richtung des Magnetfeldgradienten im zweiten Test. Für jeden der beiden Tests werden die Pixelwerte derjenigen Pixel erfasst, welche in dem vorbestimmten Volumenabschnitt fälschlicherweise nicht angeregt worden sind oder welche in dem vorbestimmten Volumenabschnitt fälschlicherweise gesättigt worden sind. Dabei wird ein gewichteter Mittelwert dieser Pixelwerte bestimmt. Die Gewichtung kann beispielsweise mit der Amplitude der Pixel erfolgen, indem die Gewichtung umso höher gewählt wird je höher die Amplitude ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, nur Pixelwerte, welche einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigen, zur Bestimmung des gewichteten Mittelwerts heranzuziehen. Der Magnetfeldgradient wird dabei positiv geschaltet, wenn der gewichtete Mittelwert bei dem ersten Test kleiner als bei dem zweiten Test ist. Im anderen Fall wird der Magnetfeldgradient negativ geschaltet.
  • Darüber hinaus können gemäß einer erfindungsgemäßen Variante bereits vorliegende Informationen über die statischen (und gegebenenfalls auch über die zu erwartenden dynamischen) Feldstörungen zur Bestimmung der Richtung des Magnetfeldgradienten eingesetzt werden. Beispielsweise wird eine Justage-Messung für eine patientenabhängige Justierung der Magnetfeldhomogenität (”BO-Shim”) vor Beginn der eigentlichen diagnostischen Erfassung von MR-Daten durchgeführt, um die aktuelle B0-Feldverteilung zu ermitteln. Dabei werden die vollständigen Informationen über die statischen Feldstörungen ermittelt, durch welche die Richtung des Magnetfeldgradienten (ohne zusätzliche Messung) ermittelt werden kann. Vergleichbare Justage-Messungen von dynamischen Feldstörungen sind ebenfalls prinzipiell vorstellbar, wobei allerdings zumindest ein Teil des Messablaufs der eigentlichen diagnostischen Messungen simuliert werden müsste.
  • Zur Ermittlung der Richtung des Magnetfeldgradienten könnte der vorab beschriebene erste bzw. zweite Test simuliert werden. Der Magnetfeldgradient würde dann positiv geschaltet, wenn der mittels Simulation berechnete gewichtete Mittelwert bei dem ersten Test kleiner als bei dem zweiten Test ausfallen würde. Im anderen Fall würde der Magnetfeldgradient negativ geschaltet.
  • Zur Erfassung von MR-Daten in dem vorbestimmten Volumenabschnitt könnte der entsprechende Magnetfeldgradient nach der Bestimmung der ausgezeichneten Fläche zur selektiven Anregung des vorbestimmten Volumenabschnitts oder zum selektiven Sättigen des Sättigungsvolumenabschnitts und Anregen des vorbestimmten Volumenabschnitts mit dem HF-Anregungspuls geschaltet werden, um MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts zu erfassen.
  • Die beschriebene Variante stellt quasi eine eigene Erfindung dar, welche unabhängig von dem ersten oder zweiten erfindungsgemäßen Verfahren ist, da diese Variante keine Abhängigkeit von den in dem vorbestimmten Volumenabschnitt vorhandenen Stoffen aufweist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine erste Magnetresonanzanlage zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts bereitgestellt. Dabei umfasst die Magnetresonanzanlage einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, mindestens eine HF-Sendeantenne, mindestens ein Empfangsspulenelement und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung dient zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems und der mindestens einen HF-Sendeantenne. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, um Messsignale zu empfangen, welche von dem mindestens einen Empfangsspulenelement erfasst worden sind, und um diese erfassten Messsignale auszuwerten und entsprechende MR-Daten zu erstellen. Die Magnetresonanzanlage ist ausgestaltet, um eine ausgezeichnete Fläche zu bestimmen, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt von an den vorbestimmten Volumenabschnitt angrenzenden Bereichen des Untersuchungsobjekts abgrenzt. Die Magnetresonanzanlage regt den vorbestimmten Volumenabschnitt selektiv mit einem ein-, zwei- oder dreidimensionalen HF-Anregungspuls an, wobei sie gleichzeitig mindestens einen Magnetfeldgradient schaltet, welcher insbesondere im Wesentlichen senkrecht auf der ausgezeichneten Fläche steht. Anschließend erfasst die Magnetresonanzanlage MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts. Die Magnetresonanzanlage stellt die Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von Stoffen ein, welche innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts zu erfassen sind. Dadurch wird ein tatsächlich von dem HF-Anregungspuls angeregter Volumenabschnitt von dem vorbestimmten Volumenabschnitt her gesehen in Richtung der ausgezeichneten Fläche und gegebenenfalls darüber hinaus verschoben.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine zweite Magnetresonanzanlage zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts bereitgestellt. Dabei umfasst die Magnetresonanzanlage einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, mindestens eine HF-Sendeantenne, mindestens ein Empfangsspulenelement und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung dient zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems und der mindestens einen HF-Sendeantenne. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, um Messsignale zu empfangen, welche von dem mindestens einen Empfangsspulenelement erfasst worden sind, und um diese erfassten Messsignale auszuwerten und entsprechende MR-Daten zu erstellen. Die Magnetresonanzanlage ist ausgestaltet, um eine ausgezeichnete Fläche zu bestimmen, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt von an den vorbestimmten Volumenabschnitt angrenzenden Bereichen des Untersuchungsobjekts abgrenzt. Die Magnetresonanzanlage sättigt mindestens einen Sättigungsvolumenabschnitt, welcher an der ausgezeichneten Fläche an den vorbestimmten Volumenabschnitt angrenzt, selektiv mit einem HF-Anregungspuls, wobei die Magnetresonanzanlage gleichzeitig einen Magnetfeldgradienten schaltet, welcher insbesondere im Wesentlichen senkrecht auf der ausgezeichneten Fläche steht. Die Magnetresonanzanlage regt den vorbestimmten Volumenabschnitt an und erfasst MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts. Dabei stellt die Magnetresonanzanlage die Mittenfrequenz des Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von Stoffen, welche innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts zu erfassen sind, ein, um dadurch einen tatsächlich mit Hilfe des HF-Anregungspulses gesättigten Sättigungsvolumenabschnitt von der ausgezeichneten Fläche wegzuschieben.
  • Die Vorteile der beiden erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlagen entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail beschrieben worden sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
  • Des Weiteren beschreibt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere eine Software, welche man in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung bzw. einer Recheneinheit einer Magnetresonanzanlage laden kann. Mit diesem Computerprogrammprodukt können alle oder verschiedene vorab beschriebene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuereinrichtung läuft. Dabei benötigt das Computerprogrammprodukt eventuell Programmmittel, z. B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen des Verfahrens zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichteten Anspruch insbesondere eine Software unter Schutz gestellt werden, mit welcher eine der oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden kann bzw. welche diese Ausführungsform ausführt. Dabei kann es sich bei der Software um einen Quellcode (z. B. C++), der noch compiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder um einen ausführbaren Softwarecode handeln, der zur Ausführung nur noch in die entsprechende Recheneinheit bzw. Steuereinrichtung zu laden ist.
  • Schließlich offenbart die vorliegende Erfindung einen elektronisch lesbaren Datenträger, z. B. eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software (vgl. oben), gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Steuereinrichtung bzw. Recheneinheit einer Magnetresonanzanlage gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist sowohl zur MR-Bildgebung als auch zur MR-Spektroskopie geeignet. Es sei explizit darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäß das erste Verfahren und das zweite Verfahren kombiniert eingesetzt werden können, so dass zur MR-Datenerfassung sowohl der vorbestimmte Volumenabschnitt gemäß dem ersten Verfahren selektiv angeregt als auch der Sättigungsvolumenabschnitt gemäß dem zweiten Verfahren selektiv gesättigt werden. In ähnlicher Weise kann auch eine Magnetresonanzanlage die Eigenschaften bzw. Merkmale der ersten und der zweiten Magnetresonanzanlage aufweisen.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.
  • 1 stellt eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage dar.
  • In 2 sind ein vorbestimmte Volumenabschnitt und ein Sättigungsvolumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts dargestellt.
  • In 3a und 3b sind ein symmetrischer HF-Anregungspuls und ein asymmetrischer HF-Anregungspuls dargestellt.
  • In 4 ist ein Schlechtfall dargestellt, in welchem nach dem Stand der Technik ein Fettsignal innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts gesättigt wird.
  • In 5 ist ein Gutfall dargestellt, bei welchem das Fettsignal im vorbestimmten Volumenabschnitt vollständig erfasst wird, wie es erfindungsgemäß der Fall ist.
  • In 6 ist eine ausgezeichnete Fläche bzw. Kante dargestellt, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt von dem Sättigungsvolumenabschnitt abgrenzt.
  • Mit 7 werden die Lage des vorbestimmten Volumenabschnitts und die Lage des Sättigungsvolumenabschnitts bezüglich des Isozentrums beschrieben.
  • In 8 sind ein bezüglich fett gesättigter Bereich und ein bezüglich Wasser gesättigter Bereich zusammen mit einem symmetrischen HF-Puls dargestellt.
  • In 9 sind ein bezüglich fett gesättigter Bereich und ein bezüglich Wasser gesättigter Bereich zusammen mit einem asymmetrischen HF-Puls dargestellt.
  • In 10 ist der Ablauf des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussplans dargestellt.
  • In 11 ist der Ablauf des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussplans dargestellt.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzanlage 5 (eines Magnetresonanz-Bildgebungs- bzw. Kernspintomographiegeräts). Dabei erzeugt ein Grundfeldmagnet 1 ein zeitlich konstantes starkes Magnetfeld zur Polarisation bzw. Ausrichtung der Kernspins in einem Volumenabschnitt eines Objekts O, wie z. B. eines zu untersuchenden Teils eines menschlichen Körpers, welcher auf einem Tisch 23 liegend zur Untersuchung bzw. Messung in die Magnetresonanzanlage 5 gefahren wird. Die für die Kernspinresonanzmessung erforderliche hohe Homogenität des Grundmagnetfelds ist in einem typischerweise kugelförmigen Messvolumen M definiert, in welchem die zu untersuchenden Teile des menschlichen Körpers angeordnet werden. Zur Unterstützung der Homogenitätsanforderungen und insbesondere zur Eliminierung zeitlich invariabler Einflüsse werden an geeigneter Stelle so genannte Shim-Bleche aus ferromagnetischem Material angebracht. Zeitlich variable Einflüsse werden durch Shim-Spulen 2 eliminiert.
  • In den Grundfeldmagneten 1 ist ein zylinderförmiges Gradientenspulensystem 3 eingesetzt, welches aus drei Teilwicklungen besteht. Jede Teilwicklung wird von einem Verstärker mit Strom zur Erzeugung eines linearen (auch zeitlich veränderbaren) Gradientenfeldes in die jeweilige Richtung des kartesischen Koordinatensystems versorgt. Die erste Teilwicklung des Gradientenfeldsystems 3 erzeugt dabei einen Gradienten Gx in x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten Gy in y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten Gz in z-Richtung. Der Verstärker umfasst einen Digital-Analog-Wandler, welcher von einer Sequenzsteuerung 18 zum zeitrichtigen Erzeugen von Gradientenpulsen angesteuert wird.
  • Innerhalb des Gradientenfeldsystems 3 befindet sich eine (oder mehrere) Hochfrequenzantennen 4, welche die von einem Hochfrequenzleistungsverstärker abgegebenen Hochfrequenzpulse in ein magnetisches Wechselfeld zur Anregung der Kerne und Ausrichtung der Kernspins des zu untersuchenden Objekts O bzw. des zu untersuchenden Bereiches des Objekts O umsetzen. Jede Hochfrequenzantenne 4 besteht aus einer oder mehreren HF-Sendespulen und mehreren HF-Empfangsspulenelementen in Form einer ringförmigen vorzugsweise linearen oder matrixförmigen Anordnung von Komponentenspulen. Von den HF-Empfangsspulenelementen der jeweiligen Hochfrequenzantenne 4 wird auch das von den präzedierenden Kernspins ausgehende Wechselfeld, d. h. in der Regel die von einer Pulssequenz aus einem oder mehreren Hochfrequenzpulsen und einem oder mehreren Gradientenpulsen hervorgerufenen Kernspinechosignale, in eine Spannung (Messsignal) umgesetzt, welche über einen Verstärker 7 einem Hochfrequenz-Empfangskanal 8 eines Hochfrequenzsystems 22 zugeführt wird. Das Hochfrequenzsystem 22 umfasst weiterhin einen Sendekanal 9, in welchem die Hochfrequenzpulse für die Anregung der magnetischen Kernresonanz erzeugt werden. Dabei werden die jeweiligen Hochfrequenzpulse aufgrund einer vom Anlagenrechner 20 vorgegebenen Pulssequenz in der Sequenzsteuerung 18 digital als Folge komplexer Zahlen dargestellt. Diese Zahlenfolge wird als Real- und als Imaginärteil über jeweils einen Eingang 12 einem Digital-Analog-Wandler im Hochfrequenzsystem 22 und von diesem einem Sendekanal 9 zugeführt. Im Sendekanal 9 werden die Pulssequenzen einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert, dessen Basisfrequenz der Mittenfrequenz entspricht.
  • Die Umschaltung von Sende- auf Empfangsbetrieb erfolgt über eine Sende-Empfangsweiche 6. Die HF-Sendespulen der Hochfrequenzantennen 4 strahlen die Hochfrequenzpulse zur Anregung der Kernspins in das Messvolumen M ein und resultierende Echosignale werden über die HF-Empfangsspulenelemente abgetastet. Die entsprechend gewonnenen Kernresonanzsignale werden im Empfangskanal 8' (erster Demodulator) des Hochfrequenzsystems 22 phasenempfindlich auf eine Zwischenfrequenz demoduliert und im Analog-Digital-Wandler (ADC) digitalisiert. Dieses Signal wird noch auf die Frequenz 0 demoduliert. Die Demodulation auf die Frequenz 0 und die Trennung in Real- und Imaginärteil findet nach der Digitalisierung in der digitalen Domäne in einem zweiten Demodulator 8 statt. Durch einen Bildrechner 17 wird aus den dergestalt gewonnenen Messdaten ein MR-Bild bzw. dreidimensionaler Bilddatensatz rekonstruiert. Die Verwaltung der Messdaten, der Bilddaten und der Steuerprogramme erfolgt über den Anlagenrechner 20. Aufgrund einer Vorgabe mit Steuerprogrammen kontrolliert die Sequenzsteuerung 18 die Erzeugung der jeweils gewünschten Pulssequenzen und das entsprechende Abtasten des K-Raumes. Insbesondere steuert die Sequenzsteuerung 18 dabei das zeitrichtige Schalten der Gradienten, das Aussenden der Hochfrequenzpulse mit definierter Phasenamplitude sowie den Empfang der Kernresonanzsignale. Die Zeitbasis für das Hochfrequenzsystem 22 und die Sequenzsteuerung 18 wird von einem Synthesizer 19 zur Verfügung gestellt. Die Auswahl entsprechender Steuerprogramme zur Erzeugung eines MR-Bildes, welche z. B. auf einer DVD 21 gespeichert sind, sowie die Darstellung des erzeugten MR-Bildes erfolgt über ein Terminal 13, welches eine Tastatur 15, eine Maus 16 und einen Bildschirm 14 umfasst.
  • In 2 ist ein Untersuchungsvolumen 33 dargestellt, welches in einen vorbestimmten Volumenabschnitt 31 und einen Sättigungsvolumenabschnitt 32 unterteilt ist.
  • Um Signalanteile aus bestimmten Regionen in der MR-Bildgebung und in der MR-Spektroskopie zu unterdrücken, wird das Signal von einem (oder von mehreren) vom Benutzer definierten zu sättigenden Volumen 49 mit einem (oder mit mehreren) räumlich selektiven HF-Anregungspulsen angeregt und anschließend die so erzeugte transversale Magnetisierung durch so genannte Spoiler-Gradientenpulse dephasiert. Der HF-Anregungspuls des unmittelbar folgenden Bildgebungsmoduls erfasst dann nur Spins aus dem vorbestimmten Volumenabschnitt, so dass nur dieser vorbestimmte Volumenabschnitt bildgebende Signalbeiträge liefert. Der HF-Anregungspuls des Bildgebungsmoduls kann dabei räumlich selektiv oder nicht räumlich selektiv ausgestaltet sein. In 2 wird durch den HF-Anregungspuls des Bildgebungsmoduls das Volumen 39 angeregt.
  • Der vorbestimmte Volumenabschnitt 31 und der Sättigungsvolumenabschnitt 32 sind Teile des zu untersuchenden Volumens 33 des Objekts. Dagegen umfasst das zu sättigende Volumen bzw. die Sättigungsregion 49 den Sättigungsvolumenabschnitt 32, ist aber größer als dieser, um möglichst auch bei Störungen (z. B. Magnetfeldschwankungen) den gesamten Sättigungsvolumenabschnitt 32 zu sättigen. In gleicher Weise umfasst das anzuregende Volumen 39 den vorbestimmten Volumenabschnitt 31, ist aber größer als dieser, um möglichst auch bei Störungen den gesamten vorbestimmten Volumenabschnitt 31 anzuregen.
  • Der Sättigungsvolumenabschnitt 32 oder das zu sättigende Volumen 49 können dabei die Form einer Schicht aufweisen, welche durch die räumliche Lage (Position und Orientierung) und durch die Schichtdicke definiert ist. Mit Hilfe aufwändigerer Anregungsverfahren (beispielsweise durch Einsatz von 2D- oder 3D-HF-Anregungspulsen) können auch komplexere Geometrien (z. B. gebogene Schichten) realisiert werden, um einer zu unterdrückenden Anatomie des Untersuchungsobjekts zu folgen.
  • Für die regionale Sättigung (d. h. eine Unterdrückung der Signalanteile aus dem Sättigungsvolumenabschnitt 32) können symmetrische HF-Anregungspulse eingesetzt werden, welche gleichzeitig mit einem konstanten Schicht-Selektionsgradienten G eingesetzt werden. Diese symmetrischen HF-Anregungspulse 41 weisen ein im Ortsraum symmetrisches Profil auf, wie es in 3a dargestellt ist. Der Verlauf des symmetrischen HF-Anregungspulses 41 entlang der Frequenz 34 bzw. in Richtung des Magnetfeldgradienten ist symmetrisch zu einer Symmetrieachse 35.
  • Zur Verringerung des SAR (”Specific Absorption Rate”) können erfindungsgemäß auch Selektionsgradienten mit einer variablen Amplitude verwendet werden; vgl. VERSE (”Variable-Rate Selective Excitation”).
  • Alternativ können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch asymmetrischer HF-Anregungspulse 42 eingesetzt werden. Ein asymmetrischer HF-Anregungspuls 42 weist im Ortsraum ein asymmetrisches Profil mit einer sehr scharf definierten Kante oder Flanke (rechts in 3b) und einer weniger scharf definierten Flanke (links in 3b) auf. D. h. bei einem asymmetrischen HF-Anregungspuls weist der Verlauf des HF-Anregungspulses 42 entlang der Frequenz 34 bzw. in Richtung des Magnetfeldgradienten keine Symmetrieachse 35 auf. Durch den Einsatz von frequenzmodulierten asymmetrischen HF-Anregungspulsen (beispielsweise ”adiabatischen” HF-Anregungspulsen) ist die Erfassung der MR-Daten robuster gegen Variationen des so genannten Flipwinkels des HF-Anregungspulses, welche beispielsweise aufgrund von HF-Inhomogenitäten bei der Hochfeldbildgebung vorkommen können.
  • Zusätzlich oder alternativ zur regionalen Sättigung der Regionen mit unerwünschten Signalbeiträgen kann erfindungsgemäß auch eine gezielte selektive Anregung der Untersuchungsregion bzw. des vorbestimmten Volumenabschnitts zum Einsatz kommen. Auch bei der selektiven Anregung kann entweder mit einem symmetrischen HF-Anregungspuls 41 oder mit einem asymmetrischen HF-Anregungspuls 42 gearbeitet werden. Durch Einsatz von 2D-selektiven HF-Anregungspulsen oder (im Fall von mehreren am Bildgebungsprozess beteiligten HF-Anregungspulsen, z. B. bei Spin-Echo-Verfahren) von mehreren 1D-selektiven HF-Anregungspulsen mit Schichtselektionsgradienten in unterschiedlichen Richtungen kann das Anregungsprofil nicht nur entlang der Schichtnormalen asymmetrisch ausgeprägt sein, sondern auch innerhalb der Schichtebene den Bildgebungsbereich in asymmetrischer Weise beschränken. Darüber hinaus ist auch der Einsatz von 3D-selektiven HF-Anregungspulsen denkbar. Generell gilt, dass für jede Raumdimension die Verwendung von Magnetfeldgradienten entlang der entsprechenden Achsen (also entlang von zwei bzw. drei Achsen bei 2D- bzw. 3D-selektiven HF-Anregungspulsen) notwendig ist.
  • Es sei nochmals explizit erwähnt, dass die regionale Sättigung (zweites Verfahren) und die selektive Anregung (erstes Verfahren) erfindungsgemäß auch kombiniert werden können.
  • Nach dem Stand der Technik existiert das Problem, dass die Unterdrückungsregionen (d. h. die Sättigungsvolumenabschnitte 32) für Spins mit unterschiedlicher chemischer Verschiebung (beispielsweise Fett und Wasser) nicht übereinstimmen, wobei für den Benutzer keine Möglichkeit zur Einflussnahme besteht. Nach dem Stand der Technik wird die Magnetresonanzanlage derart eingestellt, dass der Sättigungsvolumenabschnitt 32 für die relevanteste chemische Spezies (d. h. normalerweise für Wasser) mit dem tatsächlich gesättigten Volumenabschnitt übereinstimmt. Je nach räumlicher Lage des Sättigungsvolumenabschnitts 32 zum Isozentrum der Magnetresonanzanlage und Richtung des Magnetfeldgradienten kann dabei der Fall auftreten, dass der tatsächlich gesättigte Volumenabschnitt für andere Spins-Spezies (z. B. für Fett) in den vorbestimmten Volumenabschnitt 31 (das Untersuchungsvolumen) hineinreicht, wodurch ein Teil der für die Diagnose benötigten Bildinformation verlorengeht.
  • Bei dem in 4 dargestellten Schlechtfall ragt das tatsächlich bezüglich Fett gesättigte Volumen in den vorbestimmten Volumenabschnitt 31 hinein, so dass beispielsweise der mit dem Bezugszeichen 38 in 4 gekennzeichnete Volumenabschnitt bezüglich eines Fettsignals innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 gesättigt ist, so dass nach der Sättigung nur der Volumenabschnitt 36 in dem vorbestimmten Volumenabschnitt 31 ein Fettsignal liefert. Da bezüglich Wasser die Grenze des Sättigungsvolumenabschnitts 32 zum vorbestimmten Volumenabschnitt 31 mit der Grenze des tatsächlich gesättigten Volumens zum vorbestimmten Volumenabschnitt 31 übereinstimmt, liefert der gesamte vorbestimmte Volumenabschnitt 31 ein Wassersignal, wie es anhand des mit dem Bezugszeichen 37 gekennzeichneten Volumens in 4 dargestellt ist.
  • Besser stellt sich die Situation bei dem in 5 dargestellten Gutfall dar. In diesem Fall ist das tatsächlich bezüglich Fett gesättigte Volumen relativ zu dem Sättigungsvolumenabschnitt 32 in 5 nach links verschoben, so dass das Fettsignal 36 nicht nur aus dem vorbestimmten Volumenabschnitt 31, sondern zum Teil auch aus dem Sättigungsvolumenabschnitt 32 erfasst wird. Dadurch wird das Fettsignal im vorbestimmten Volumenabschnitt 31 vollständig erfasst. Bezüglich des Wassersignals 37 ändert sich die Situation zu dem in 4 dargestellten Fall nicht.
  • Wie bei der regionalen Sättigung kann es auch bei der selektiven Anregung zu einem Gutfall oder zu einem Schlechtfall kommen. Im Schlechtfall verschiebt sich das tatsächlich angeregte Volumen bezüglich des Fettsignals nach rechts (siehe 4 oder 5), so dass in einem linken Bereich des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 kein Fettsignal erfasst werden kann. Dagegen verschiebt sich das tatsächlich angeregte Volumen bezüglich des Fettsignals im Gutfall nach links (siehe 4 oder 5), so dass in diesem Fall das Fettsignal aus dem gesamten vorbestimmten Volumenabschnitt 31 erfasst werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird nun die Magnetresonanzanlage sowohl bei der regionalen Sättigung als auch bei der selektiven Anregung jeweils derart eingestellt, dass der Gutfall (und nicht der Schlechtfall) eintritt.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass neben der chemischen Verschiebung auch andere Ursachen für eine Abweichung zwischen dem Sättigungsvolumenabschnitt und dem tatsächlich gesättigten Volumen oder dem vorbestimmten Volumenabschnitt 31 und dem tatsächlich angeregten Volumen verantwortlich sein können. Dabei führt jeder Effekt, welcher zu einer Veränderung der Präzisionsfrequenz führt, in gleicher Weise zu einer Verschiebung des tatsächlich gesättigten Volumens oder des tatsächlich angeregten Volumens. Zu solchen Effekten zählen beispielsweise (lokale) statische B0-Feld-Verzerrungen aufgrund von (lokalen) Suszeptibilitätsunterschieden oder auch (lokale) dynamische B0-Feld-Verzerrungen aufgrund von Wirbelstromfeldern. Im Gegensatz zur chemischen Verschiebung, welche zu einer konstanten Verschiebung mit definiertem Vorzeichen im gesamten Untersuchungsvolumen führt, hat man es bei den anderen Effekten im Allgemeinen mit von der Position abhängigen Verschiebungen (d. h. Änderungen in der Amplitude und im Vorzeichen) zu tun.
  • Durch eine entsprechende Wahl des HF-Anregungspulses (insbesondere des Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses) und des Schichtselektionsgradienten (insbesondere der Richtung oder des Vorzeichens des Schichtselektionsgradienten bzw. Magnetfeldgradienten) ist es erfindungsgemäß möglich, die Richtung in der die Sättigungsregion (das tatsächlich gesättigte Volumen) der sekundären Spin-Spezies oder die Richtung in der das tatsächlich angeregte Volumen der sekundären Spin-Spezies verschoben wird, gezielt zu wählen. Dabei ist es unerheblich, ob symmetrische oder asymmetrische HF-Anregungspulse zur Sättigung oder Anregung eingesetzt werden. Beim Einsatz von asymmetrischen HF-Anregungspulsen ist es darüber hinaus möglich, die Sättigungsregion der sekundären Spin-Spezies gleichzeitig gezielt von der ausgezeichneten Fläche (ausgezeichneten scharfen Kante) weg oder das tatsächlich angeregte Volumen der sekundären Spin-Spezies zu der ausgezeichneten Fläche (und gegebenenfalls darüber hinaus) zu schieben.
  • Dabei kann bei der Darstellung der Sättigungsregion im Rahmen der grafischen Schichtpositionierung (GSP) die ausgezeichnete Fläche bzw. Kante, welche direkt an die Untersuchungsregion bzw. den vorbestimmten Volumenabschnitt angrenzt, dargestellt werden. Alternativ kann die ausgezeichnete Fläche als Grenze eines selektiven Anregungsvolumens (vorbestimmten Volumenabschnitts) im Rahmen der grafischen Schichtpositionierung dargestellt werden, wobei diese Grenze direkt an die von der Bildgebung auszunehmende Region (den Sättigungsvolumenabschnitt) angrenzt. Durch die Darstellung der ausgezeichneten Fläche bzw. Kante wird dem Benutzer bereits vor der Messung klar angezeigt, welche Fläche bzw. Kante bei der Messung ausgezeichnet ist. Der Benutzer erhält dabei die Möglichkeit, die im Rahmen der grafischen Schichtpositionierung angezeigte ausgezeichnete Fläche entsprechend seinen Wünschen zu verändern.
  • Die ausgezeichnete Fläche 40 kann bei der grafischen Schichtpositionierung als ausgezeichnete Kante 40 dargestellt werden, welche beispielsweise durch eine bestimmte Farbe, Linienform oder Linienstärke von anderen Kanten oder Linien hervorgehoben wird. Darüber hinaus ist es denkbar, eine entsprechende Markierung in der Fläche der Sättigungsregion 49 einzusetzen, um die ausgezeichnete Kante 40 hervorzuheben. Mit geeigneten Bedienungselementen (z. B. einer Maus) kann die Sättigungsregion 49 im Rahmen der grafischen Schichtpositionierung verschoben und gedreht werden, wodurch die ausgezeichnete Kante 40 entsprechend mitbewegt wird. Es ist auch möglich, dass Parameter, welche die Lage und die Orientierung der Sättigungsregion 49 und die ausgezeichnete Kante 40 beschreiben, direkt von der Bedienperson manipuliert werden, indem die Bedienperson entsprechende Zahlenwerte eingibt. Auch eine Vertauschung der ausgezeichneten Kante 40 mit einer nicht ausgezeichneten Kante (beispielsweise dem der ausgezeichneten Kante gegenüberliegenden Rand der Sättigungsregion 49) kann ebenfalls durch eine entsprechende Änderung von Parametern oder durch bestimmte Interaktionen bei der grafischen Schichtpositionierung vorgenommen werden.
  • In 6 ist die ausgezeichnete Kante mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet und trennt die Anregungsregion 39 von der Sättigungsregion 49 und damit auch den vorbestimmten Volumenabschnitt 31 von dem Sättigungsvolumenabschnitt 32. Darüber hinaus ist ein Normalenvektor 50 der ausgezeichneten Fläche 40 dargestellt, welcher von der ausgezeichneten Fläche 40 in Richtung des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 gerichtet ist.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die ausgezeichnete Fläche bzw. Kante 40 sowohl als Grenze der Sättigungsregion bzw. Sättigungsvolumens 32 als auch als Grenze eines selektiven Anregungsvolumens gesehen werden kann, so dass die ausgezeichnete Fläche 40 sowohl als Ausgangspunkt des ersten Verfahrens (der ersten Magnetresonanzanlage) als auch des zweiten Verfahrens (der Zweitmagnetresonanzanlage) gesehen werden kann.
  • Die ausgezeichnete Fläche kann nun verwendet werden, um den Sättigungsvolumenabschnitt oder den anzuregenden vorbestimmten Volumenabschnitt für einen sekundär interessierenden Stoff, welcher bezüglich des primär interessierenden Stoffs eine chemische Verschiebung aufweist, in dedizierter Weise zu beeinflussen. Beispielsweise kann der Sättigungsvolumenabschnitt der sekundären chemischen Spezies gezielt von der ausgezeichneten Fläche weg geschoben werden, um die Unterdrückung von Signalanteilen der sekundären Spezies im vorbestimmten Volumenabschnitt 31 zu vermeiden. Darüber hinaus kann die ausgezeichnete Fläche gleichzeitig oder alternativ dazu verwendet werden, um die steile Flanke eines asymmetrischen HF-Anregungspulses zur Sättigung oder Anregung gezielt zu setzen.
  • Die ausgezeichnete Fläche 40 kann auch dazu verwendet werden, um den Sättigungsvolumenabschnitt oder den anzuregenden vorbestimmten Volumenabschnitt bei statischen oder dynamischen B0-Feld-Verzerrungen in dedizierte Weise zu beeinflussen. Beispielsweise kann der Sättigungsvolumenabschnitt für eine Mehrzahl off-resonanter Spins (Spins mit einer anderen Resonanzfrequenz als der Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes, insbesondere Wasser) gezielt von der ausgezeichneten Fläche 40 weg verschoben werden, um die Unterdrückung von Signalanteilen der off-resonanten Spins im vorbestimmten Volumenabschnitt zu reduzieren.
  • Chemisch verschobene Spin-Spezies stellen sich im Frequenzspektrum durch jeweils eine Linie mit einer jeweiligen Mittenfrequenz, welche für die verschiedenen Spin-Spezies unterschiedlich sind, dar. Beispielsweise ist die Frequenz der meisten Fett-Protonen relativ zu der Frequenz der Wasser-Protonen um 3,3 ppm zu niedrigeren Frequenzen verschoben.
  • In 7 ist der in 6 dargestellte Fall mit mehr Details abgebildet. Das Isozentrum IZ liegt in 7 direkt auf der ausgezeichneten Kante 40. Der Magnetfeldgradient erstreckt sich parallel (oder antiparallel) und damit in derselben Richtung (oder entgegen dieser Richtung) wie der Normalenvektor 50 der ausgezeichneten Fläche 40. Die Mitte oder der Volumenschwerpunkt der Sättigungsregion 49 ist mit dem Bezugszeichen MS und die Mitte oder der Volumenschwerpunkt des selektiven Anregungsvolumens 39 ist mit dem Bezugszeichen MA gekennzeichnet. Die Sättigungsregion 39, welche hier die Form einer Schicht der Dicke D aufweist, wird nun mit einem symmetrischen HF-Anregungspuls mit dem Mittenfrequenz-Offset F und der Bandbreite BW angeregt, wobei gleichzeitig ein konstanter Schichtselektionsgradient der Amplitude G in Richtung der Schichtnormalen 50 geschaltet wird. Durch die Richtung des Normalenvektors 50 ist die ausgezeichnete Kante 40 festgelegt. Die Position der Mitte MS der Sättigungsregion kann eindeutig als Koordinate auf einer Achse 51 parallel zur Schichtnormalen 50, welche durch das Isozentrum IZ verläuft, definiert werden. Die Polarität (das Vorzeichen) des Schichtselektionsgradienten ist ebenfalls mit Bezug auf den Normalenvektor 50 eindeutig definiert. Das Vorzeichen ist positiv (G > 0), wenn das Magnetfeld des Schichtselektionsgradienten in Richtung des Normalenvektors 50 ansteigt, und negativ (G < 0), wenn das Magnetfeld des Schichtselektionsgradienten in Richtung des Normalenvektors 50 abfällt.
  • Der Mittenfrequenz-Offset F, die Gradientenamplitude G und die Position P der Mitte MS der Sättigungsregion 49 hängen über die folgende Gleichung (1) zusammen, wobei γ das gyromagnetische Verhältnis ist. γ × P × G = 2π × F (1)
  • Der Mittenfrequenz-Offset F stellt den Frequenz-Offset der Mittenfrequenz des Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses 41 bzw. 42 dar. Dieser Frequenz-Offset bezieht sich dabei auf die Resonanzfrequenz der dominanten Spin-Spezies, wobei die Resonanzfrequenz ohne Anliegen von Patientenfeldern (des Magnetfeldgradienten G) bestimmt wird. Mit anderen Worten lässt sich die Mittenfrequenz durch die Summe aus der Resonanzfrequenz der dominanten Spin-Spezies und dem Frequenz-Offset berechnen. Bei dem ersten Verfahren ist die dominante Spin-Spezies diejenige Spezies, welche in dem vorbestimmten Volumenabschnitt unter den vorhandenen Spin-Spezies primär anzuregen ist. Bei dem zweiten Verfahren ist die dominante Spin-Spezies diejenige Spezies, welche in dem Sättigungsvolumenabschnitt primär zu unterdrücken ist. In der Regel ist die dominante Spin-Spezies in beiden Fällen jeweils Wasser.
  • Wenn G auf +5mT/m eingestellt ist, dann ergibt sich für F gemäß obiger Gleichung F = 21,2 kHz, um eine Schicht zentriert um die Position P = 100 mm (100 mm vom Isozentrum in Richtung des Normalenvektors) anzuregen. Wenn dagegen G = –2mT/m beträgt, dann ergibt sich aus obiger Gleichung (1) F = –8,5 kHz zur Anregung der Schicht zentriert um die Position P = 100 mm. Sobald die Polarität (das Vorzeichen) des Magnetfeldgradienten G und die Lage von P feststehen, ergibt sich somit die zu verwendende Polarität (das Vorzeichen) des Mittenfrequenz-Offsets F unmittelbar.
  • Man erkennt, dass sowohl für den Fall P > 0 zwei Lösungen
    • 1. G > 0 und F > 0
    • 2. G < 0 und F < 0
    als auch für den Fall P < 0 zwei Lösungen
    • 1. G < 0 und F > 0
    • 2. G > 0 und F < 0
    existieren.
  • Damit kann erfindungsgemäß gezielt diejenige der beiden Lösungen ausgewählt werden, welche zum gewünschten Sättigungsverhalten der beiden Spin-Spezies führt (Gutfall in 5). Die relative Verschiebung der Sättigungsregion 49 hängt dabei von der Polarität des Selektionsgradienten ab. Während für G < 0 die Sättigungsregion 49 der Spezies mit einer kleineren Frequenz gegen die Schichtnormale 50 verschoben wird, wird diese Sättigungsregion 49 der Spezies mit der kleineren Frequenz für G > 0 mit der Schichtnormalen 50 verschoben.
  • Damit folgt erfindungsgemäß für P > 0, dass G < 0 und F < 0 gewählt wird, während für P < 0 folgt, dass G < 0 und F > 0 gewählt wird, sofern die sekundäre Spin-Spezies eine kleinere Frequenz aufweist als die primäre.
  • In 8 sind eine Sättigungsregion für Fett 43 und eine Sättigungsregion für Wasser 44 für den Fall dargestellt, dass der Magnetfeldgradient entgegengesetzt zur Flächennormale 50 (d. h. G < 0) gerichtet ist. Die Gerade 45 stellt die Resonanzfrequenz für Fett an der gegebenen Position 47 dar, während die Gerade 46 die Resonanzfrequenz für Wasser an der gegebenen Position 47 darstellt. Man erkennt, dass für den gegebenen symmetrischen HF-Anregungspuls 41 die Sättigungsregion für Fett 43 die Sättigungsregion für Wasser 44 überlappt.
  • Wird anstelle eines symmetrischen HF-Anregungspulses 41 ein asymmetrischer HF-Anregungspuls 42 eingesetzt, dann kann vorteilhafterweise noch für jede der vorab angegebenen Lösungen bestimmt werden, ob die scharfe Kante der Sättigungsregion in Richtung des Normalenvektors 50 oder entgegengesetzt zu dieser Richtung angeordnet ist.
  • Wenn die scharfe Kante der Sättigungsregion mit der ausgezeichneten Kante 40 übereinstimmen soll und gleichzeitig die Spinspezies mit der kleineren Resonanzfrequenz gegen die Schichtnormale 50 verschoben werden soll, folgt erfindungsgemäß für P > 0, dass G < 0, F < 0 und die steile Flanke des HF-Anregungspulses bei niedrigen bzw. tiefen Frequenz liegend (d. h. die HF-Pulsenergie ist vorwiegend in niedrige bzw. tiefere Frequenzen verteilt) gewählt werden, während für P < 0 folgt, dass G < 0, F > 0 und die steile Flanke des HF-Anregungspulses bei niedrigen bzw. tiefen Frequenz liegend (d. h. die HF-Pulsenergie ist vorwiegend in niedrige bzw. tiefere Frequenzen verteilt) gewählt werden. Mit anderen Worten liegt die steile Flanke des HF-Anregungspulses erfindungsgemäß unabhängig davon, ob die Mitte der Sättigungsregion 49 in der Richtung des Normalenvektors 50 oder entgegengesetzt zu der Richtung des Normalenvektors 50 von dem Isozentrum IZ beabstandet ist, jeweils bei niedrigen bzw. tiefen Frequenzen.
  • Während in 8 ein symmetrischer HF-Anregungspuls 41 zur Sättigung eingesetzt wird, wird in 9 diesbezüglich ein asymmetrischer HF-Anregungspuls 42 eingesetzt. Dieser asymmetrische HF-Anregungspuls bietet ohne Beschränkung der Allgemeinheit die Möglichkeit, dass die Sättigungsregion für Fett bzw. Wasser 43 bzw. 44 durch eine entsprechende Ausgestaltung des asymmetrischen HF-Anregungspulses 42 eine scharfe Kante 48 aufweist, welche vorteilhafterweise mit der ausgezeichneten Kante 40 zusammenfällt.
  • Die 8 und 9 beschreiben den Sättigungsfall (das zweite Verfahren). Der Anregungsfall ist dem Sättigungsfall ähnlich, nur dass nun der vorbestimmte Volumenabschnitt 31 mit einem HF-Anregungspuls 41 bzw. 42 angeregt wird. Ein Unterschied existiert beim Einsatz eines asymmetrischen HF-Anregungspulses 42, da die steile Flanke des HF-Anregungspulses 42 auf der im Vergleich zum Sättigungsfall anderen Seite liegen muss, damit die scharfe Kante 48 mit der ausgezeichneten Fläche 40 zusammenfällt. Dieser Sachverhalt kann beispielhaft mit 6 erläutert werden. Die ausgezeichnete Kante 40 liegt vom Sättigungsvolumenabschnitt 32 her gesehen rechts, während sie vom vorbestimmten Volumenabschnitt 31 her gesehen links liegt.
  • In 10 ist ein Programmablaufdiagramm des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem der vorbestimmte Volumenabschnitt 31 selektiv angeregt wird, dargestellt.
  • In einem ersten Schritt S1 werden der vorbestimmte Volumenabschnitt 31 und eine ausgezeichnete Fläche 40 bestimmt. Die ausgezeichnete Fläche 40 begrenzt in der Regel den vorbestimmten Volumenabschnitt 31 gegenüber einem Sättigungsvolumenabschnitt 32. Dabei kann die ausgezeichnete Fläche 40 auch automatisch bestimmt und gegebenenfalls von einer Bedienperson korrigiert werden.
  • In einem zweiten Schritt S2 wird entschieden, ob die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes (d. h. die Resonanzfrequenz 1) größer oder kleiner als die Resonanzfrequenz von sekundär interessierenden Stoffen ist. Wenn die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz der sekundär interessierenden Stoffe ist, weist der Magnetfeldgradient G relativ zu dem Normalenvektor 50 ein negatives Vorzeichen auf und die steile Flanke des asymmetrischen HF-Anregungspulses 42 liegt bei hohen Frequenzen, wie es im Schritt S4 beschrieben ist.
  • Anschließend wird im Schritt S5 überprüft, ob die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 vom Isozentrum IZ der Magnetresonanzanlage her gesehen in Richtung des Normalenvektors 50 beabstandet ist oder nicht. Wenn die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts entgegen der Richtung des Normalenvektors 50 vom Isozentrum beabstandet ist, wird der Mittenfrequenz-Offset positiv (Schritt S7) und sonst negativ (Schritt S8) eingestellt.
  • Wenn dagegen im zweiten Schritt S2 erkannt wird, dass die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des sekundär interessierenden Stoffes ist, weist der Magnetfeldgradient G in dieselbe Richtung wie der Normalenvektor 50 (d. h. der Magnetfeldgradient G besitzt ein positives Vorzeichen) und die steile Flanke des asymmetrischen HF-Anregungspulses 42 liegt bei tiefen Frequenzen, wie es in Schritt S3 beschrieben ist.
  • Im Schritt S6 wird (wie beim Schritt S5) überprüft, ob die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts vom Isozentrum betrachtet in Richtung des Normalenvektors 50 liegt. Wenn die Mitte des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 entgegen der Richtung des Normalenvektors 50 vom Isozentrum beabstandet ist, wird der Mittenfrequenz-Offset negativ (Schritt S9) und sonst positiv (Schritt S10) eingestellt.
  • Mit der entsprechenden Wahl des Magnetfeldgradienten G, der Lage der steilen Flanke des HF-Anregungspulses 42 und dem Mittenfrequenz-Offset wird nun im Schritt S11 der vorbestimmte Volumenabschnitt angeregt und im folgenden Schritt S12 die MR-Daten erfasst.
  • Wenn anstelle eines asymmetrischen HF-Anregungspulses 42 bei dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren mit einem symmetrischen HF-Anregungspuls 41 gearbeitet wird, ändern sich nur die Schritte S3 und S4, da dann in diesen Schritten nur die Richtung (das Vorzeichen) des Magnetfeldgradienten G eingestellt wird, da ein symmetrischer HF-Anregungspuls keine im Vergleich zur anderen Flanke steile Flanke aufweist. (Bei einem symmetrischen HF-Anregungspuls ist die bei den tiefen Frequenzen vorhandene Flanke genauso steil (flach) wie die bei den hohen Frequenzen vorhandene Flanke.)
  • In dem in 10 dargestellten Flussplan ist gut zu erkennen, dass die Richtung des Magnetfeldgradienten nicht von der Lage (der Mitte) des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 bezüglich des ISO-Zentrums, sondern nur von der Frage, ob die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz der sekundär interessierenden Stoffe ist oder nicht abhängt.
  • Der in 11 dargestellte Flussplan des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens gleicht dem in 10 dargestellten Flussplan in vielen Schritten. Daher werden im Folgenden nur die Unterschiede des Flussplans des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zum Flussplan in 10 erläutert.
  • Der Schritt S1 umfasst bei dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren auch die Bestimmung eines Sättigungsvolumenabschnitts 32, welches an der ausgezeichneten Fläche 40 an den vorbestimmten Volumenabschnitt 31 angrenzt.
  • In den Schritten S3' bzw. S4' liegt die steile Flanke des asymmetrischen HF-Anregungspulses 42 im Vergleich zum Flussplan der 10 auf der anderen Seite des Frequenzspektrums. Daher liegt die steile Flanke des HF-Anregungspulses 42 für den Fall, dass die Resonanzfrequenz des primär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz der sekundär interessierenden Stoffe ist, bei tiefen Frequenzen, während sie im anderen Fall bei hohen Frequenzen liegt.
  • Im Schritt S11' wird der Sättigungsvolumenabschnitt 32 angeregt, wozu der entsprechend ausgestaltete asymmetrische HF-Anregungspuls 42 bei entsprechend geschaltetem Magnetfeldgradienten G eingesetzt wird. Die Anregung des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 erfolgt in einem eigenen Schritt S13.
  • Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass das erste erfindungsgemäße Verfahren und das zweite erfindungsgemäße Verfahren auch zusammen eingesetzt werden können. In diesem Fall werden der HF-Anregungspuls zur Anregung des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 gemäß dem Flussplan in 10 und der HF-Anregungspuls zum Anregen des Sättigungsvolumenabschnitts 32 gemäß dem Flussplan in 11 bestimmt.
  • Im Folgenden wird erläutert, wie die Bestimmung der ausgezeichneten Fläche automatisiert werden kann, um den Umfang notwendiger Interaktionen durch den Benutzer zur Definition der ausgezeichneten Fläche weiter zu reduzieren, wodurch der Arbeitsablauf erleichtert und die Dauer der Planung einer Untersuchung reduziert.
  • Dazu kann beispielsweise mittels heuristischer Verfahren festgestellt werden, welche Seite des Sättigungsvolumenabschnitts 31 bzw. des vorbestimmten Volumenabschnitts 31 voraussichtlich der ausgezeichneten Fläche 40 entsprechen sollte. Die so ermittelte ausgezeichnete Fläche 40 wird als eine Art Voreinstellung übernommen und dem Benutzer dargestellt. Der Benutzer kann nun die Lage der ausgezeichneten Fläche 40 kontrollieren und gegebenenfalls diese Lage (und auch die Form) der ausgezeichneten Fläche verändern.
  • Für die Algorithmen der Ermittelung der ausgezeichneten Fläche 40 existieren erfindungsgemäß folgende Vorgehensweisen:
    Gemäß einer ersten Variante wird die relative Lage des Sättigungsvolumenabschnitts 32 zum vorbestimmten Volumenabschnitt 31 berücksichtigt. Gemäß dieser ersten Variante wird der dem vorbestimmten Volumenabschnitt 31 zugewandte Rand oder Kante des Sättigungsvolumenabschnitts 32 als ausgezeichnete Fläche (Kante) 40 bestimmt. Während einer weiteren Planung der Messung kann dann bei einer Verschiebung des vorbestimmten Volumenabschnitts bzw. der Untersuchungsregion durch den Benutzer eine automatische Anpassung entsprechend dieser Vorgehensweise erfolgen.
  • Gemäß einer zweiten Variante werden zur Bestimmung der ausgezeichneten Fläche 40 Informationen aus automatischen anatomischen Registrierungsverfahren verwendet. Dabei werden Algorithmen eingesetzt, welche die anatomische Information im Bild auf Basis von Landmarken oder Atlanten identifizieren und abgleichen können. Mit Hilfe dieser Verfahren oder Algorithmen kann die Form, die Lage und die Orientierung der ausgezeichneten Fläche des Sättigungsvolumenabschnitts und/oder vorbestimmten Volumenabschnitts automatisch festgelegt werden. Diese Variante ist dabei sowohl für eine chemische Verschiebung als auch für Verschiebungen aufgrund von statischen oder dynamischen Feldstörungen geeignet.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante werden Informationen aus zuvor ermittelten Verteilungen statischer und/oder dynamischer Feldstörungen zur Bestimmung der Polarität des Magnetfeldgradienten (und Lage der steilen Flanke eines asymmetrischen HF-Anregungspulses) eingesetzt. Dabei wird beispielsweise für jeden Punkt des Sättigungsvolumenabschnitts ermittelt, ob eine Verschiebung des tatsächlich gesättigten Volumens in den vorbestimmten Volumenabschnitt (in die Untersuchungsregion) hinein erfolgt oder nicht. Diese Ermittlung wird dabei für die parallele und die antiparallele Richtung des Magnetfeldgradienten vorgenommen. Für jede dieser Richtungen kann nun ein (z. B. gewichteter) Mittelwert bestimmt werden, indem die Amplituden derjenigen Pixel, welche in dem vorbestimmten Volumenabschnitt fälschlicherweise gesättigt werden, entsprechend gemittelt werden. Die Gewichtung kann beispielsweise abhängig von der Amplitude dieser Pixel oder mit einem Schwellenwert erfolgen, um Rauschen von der Bewertung auszuschließen. Im zweiten Fall werden demnach zur Mittelwertbildung nur diejenigen Pixel herangezogen, deren Amplitude größer als der Schwellenwert ist. In jedem Fall wird diejenige Richtung des Magnetfeldgradienten bevorzugt, bei welcher der Mittelwert am kleinsten ist.
  • Die Lage der ausgezeichneten Fläche (Kante) wird auch bei dieser Variante durch die Anatomie und/oder den Benutzer bestimmt. Abhängig von der Ausprägung oder räumlichen Verteilung der statischen und/oder dynamischen Feldstörungen wird die optimale Richtung des Magnetfeldgradienten ermittelt. Wenn in der Nähe der ausgezeichneten Fläche vorwiegend Feldstörungen mit einer negativen (positiven) Amplitude vorliegen, wird der Magnetfeldgradient des Sättigungspulses (des HF-Anregungspulses zur Sättigung) negativ (positiv) gewählt, wodurch verhindert wird, dass Signale in dem vorbestimmten Volumenabschnitt unterdrückt werden.
  • Mit anderen Worten wird die Polarität des Magnetfeldgradienten und die Lage der steilen Flanke des HF-Anregungspulses bei der vorab beschriebenen weiteren Variante derart gewählt, dass Feldstörungen zu möglichst wenig Artefakten führen, während die Polarität des Magnetfeldgradienten und die Lage der steilen Flanke des HF-Anregungspulses bei dem ersten und zweiten erfindungsgemäßen Verfahren derart gewählt werden, dass die chemische Verschiebung zu möglichst wenig Artefakten führt.
  • Zur Darstellung kann dem Benutzer vorteilhafterweise eine Information über die voraussichtlich in dem vorbestimmten Volumenabschnitt gesättigten Teilbereiche oder über die in dem vorbestimmten Volumenabschnitt 31 nicht angeregten Teilbereiche angezeigt werden. Diese Darstellung kann dabei beispielsweise auf Basis der zuvor ermittelten statischen und/oder dynamischen Feldverteilungen erfolgen.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) eines Untersuchungsobjekts (O) mittels einer Magnetresonanzanlage (5), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bestimmen einer ausgezeichneten Fläche (40), welche den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) gegenüber zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) benachbarten Bereichen (32) des Untersuchungsobjekts (O) abgrenzt, selektives Anregen des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) mit einem HF-Anregungspuls (41; 42), wobei gleichzeitig ein Magnetfeldgradient geschaltet wird, und Erfassen von MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31), wobei eine Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses (41; 42) und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) vorhandenen Stoffen eingestellt werden, um einen tatsächlich von dem HF-Anregungspuls (41; 42) angeregten Volumenabschnitt ausgehend von dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) in Richtung der ausgezeichneten Fläche (40) zu verschieben.
  2. Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) eines Untersuchungsobjekts (O) mittels einer Magnetresonanzanlage (5), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bestimmen einer ausgezeichneten Fläche (40), welche den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) gegenüber zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) benachbarten Bereichen (32) des Untersuchungsobjekts (O) abgrenzt, selektives Sättigen eines Sättigungsvolumenabschnitts (32), welcher an der ausgezeichneten Fläche (40) an den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) angrenzt, mit einem HF-Anregungspuls (41; 42), wobei gleichzeitig ein Magnetfeldgradient geschaltet wird, Anregen des vorbestimmten Volumenabschnitts (31), und Erfassen von MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31), wobei eine Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses (41; 42) und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) vorhandenen Stoffen eingestellt werden, um einen tatsächlich mittels des HF-Anregungspulses (41; 42) gesättigten Sättigungsvolumenabschnitt von der ausgezeichneten Fläche (40) weg zu verschieben.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vektor (50) definiert ist, welcher parallel zu dem Magnetfeldgradienten liegt und von der ausgezeichneten Fläche (40) zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) gerichtet ist, dass, wenn eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist, die Richtung des Magnetfeldgradienten entgegengesetzt zu der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird, und dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist, die Richtung des Magnetfeldgradienten in der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der HF-Anregungspuls (42) asymmetrisch ausgebildet wird, dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist, eine steile Flanke des HF-Anregungspulses (42) bei tiefen Frequenzen vorhanden ist, und dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist, die steile Flanke des HF-Anregungspulses (42) bei hohen Frequenzen vorhanden ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) bestimmt wird, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten entgegengesetzt zu der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, ein Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten entgegengesetzt zu der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten in der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten in der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass der Mittenfrequenz-Offset zu der Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes addiert wird, um die Mittenfrequenz des HF-Anregungspulses (41; 42) zu bestimmen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) bestimmt wird, dass, wenn eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, ein Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass, wenn eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als eine Resonanzfrequenz eines in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MA) des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass der Mittenfrequenz-Offset zu der Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes addiert wird, um die Mittenfrequenz des HF-Anregungspulses (41; 42) zu bestimmen.
  7. Verfahren nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der HF-Anregungspuls (42) asymmetrisch ausgebildet wird, dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist, eine steile Flanke des HF-Anregungspulses (42) bei hohen Frequenzen vorhanden ist, und dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist, die steile Flanke des HF-Anregungspulses (42) bei tiefen Frequenzen vorhanden ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 2 und Anspruch 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) bestimmt wird, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten entgegengesetzt zu der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, ein Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten entgegengesetzt zu der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten in der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn die Richtung des Magnetfeldgradienten in der Richtung des Vektors (50) geschaltet wird und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass der Mittenfrequenz-Offset zu der Resonanzfrequenz des in dem Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes addiert wird, um die Mittenfrequenz des HF-Anregungspulses (41; 42) zu bestimmen.
  9. Verfahren nach Anspruch 2 und Anspruch 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) bestimmt wird, dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, ein Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes kleiner als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) in Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) positiv ist, dass, wenn die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) sekundär interessierenden Stoffes größer als die Resonanzfrequenz des in dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes ist und wenn die Mitte (MS) des Sättigungsvolumenabschnitts (32) von dem Isozentrum (IZ) entgegen der Richtung des Vektors (50) liegt, der Mittenfrequenz-Offset des HF-Anregungspulses (41; 42) negativ ist, dass der Mittenfrequenz-Offset zu der Resonanzfrequenz des in dem Volumenabschnitt (31) primär interessierenden Stoffes addiert wird, um die Mittenfrequenz des HF-Anregungspulses (41; 42) zu bestimmen.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgezeichnete Fläche (40) einem Benutzer als ausgezeichnete Fläche (40) graphisch dargestellt wird, und dass die Lage und/oder Form der ausgezeichneten Fläche (40) verändert wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass automatisch anatomische Eigenschaften des Untersuchungsobjekts (O) erfasst werden, und dass der vorbestimmte Volumenabschnitt (31) und die ausgezeichnete Fläche (40) automatisch abhängig von den anatomischen Eigenschaften bestimmt werden.
  12. Magnetresonanzanlage zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) eines Untersuchungsobjekts (O), wobei die Magnetresonanzanlage (5) einen Grundfeldmagneten (1), ein Gradientenfeldsystem (3), mindestens eine HF-Antenne (4), mindestens ein Empfangsspulenelement und eine Steuereinrichtung (10) zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems (3) und der mindestens einen HF-Antenne (4), zum Empfang der von dem mindestens einen Empfangsspulenelement aufgenommenen Messsignalen und zur Auswertung der Messsignale und zur Erstellung der MR-Daten umfasst, wobei die Magnetresonanzanlage (5) ausgestaltet ist, eine ausgezeichnete Fläche (40) zu bestimmen, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) gegenüber zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) benachbarten Bereichen (32) des Untersuchungsobjekts (O) abgrenzt, um den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) selektiv mit einem HF-Anregungspuls (41; 42) anzuregen, wobei die Magnetresonanzanlage (5) gleichzeitig einen Magnetfeldgradient schaltet, und um MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) zu erfassen, wobei die Magnetresonanzanlage (5) eine Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses (41; 42) und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) zu erfassenden Stoffen einstellt, um einen tatsächlich von dem HF-Puls (41; 42) angeregten Volumenabschnitt ausgehend von dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) in Richtung der ausgezeichneten Fläche (40) zu verschieben.
  13. Magnetresonanzanlage zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) eines Untersuchungsobjekts (O), wobei die Magnetresonanzanlage (5) einen Grundfeldmagneten (1), ein Gradientenfeldsystem (3), mindestens eine HF-Antenne (4), mindestens ein Empfangsspulenelement und eine Steuereinrichtung (10) zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems (3) und der mindestens einen HF-Antenne (4), zum Empfang der von dem mindestens einen Empfangsspulenelement aufgenommenen Messsignalen und zur Auswertung der Messsignale und zur Erstellung der MR-Daten umfasst, wobei die Magnetresonanzanlage (5) ausgestaltet ist, eine ausgezeichnete Fläche (40) zu bestimmen, welche den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) gegenüber zu dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) benachbarten Bereichen (32) des Untersuchungsobjekts (O) abgrenzt, um einen Sättigungsvolumenabschnitt (32), welcher an der ausgezeichneten Fläche (40) an dem vorbestimmten Volumenabschnitt (31) angrenzt, mit einem HF-Anregungspuls (41; 42) selektiv zu sättigen, wobei die Magnetresonanzanlage (5) gleichzeitig einen Magnetfeldgradient schaltet, um den vorbestimmten Volumenabschnitt (31) anzuregen und um MR-Daten innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) zu erfassen, wobei die Magnetresonanzanlage (5) eine Mittenfrequenz eines Frequenzbereiches des HF-Anregungspulses (41; 42) und eine Richtung des Magnetfeldgradienten abhängig von Resonanzfrequenzen von innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts (31) zu erfassenden Stoffen einstellt, um einen tatsächlich mittels des HF-Anregungspulses (41; 42) gesättigten Sättigungsvolumenabschnitt von der ausgezeichneten Fläche (40) weg zu verschieben.
  14. Magnetresonanzanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzanlage (5) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–11 ausgestaltet ist.
  15. Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung (10) einer Magnetresonanzanlage (5) ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–11 auszuführen, wenn das Programm in der Steuereinrichtung (10) der Magnetresonanzanlage (5) ausgeführt wird.
  16. Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers (21) in einer Steuereinrichtung (10) einer Magnetresonanzanlage (5) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–11 durchführen.
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