DE102013205868B4

DE102013205868B4 - Verfahren zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen zu Echozügen und Verfahren zur Erfassung von MR-Daten sowie entsprechend ausgestaltete Magnetresonanzanlagen

Info

Publication number: DE102013205868B4
Application number: DE102013205868.3A
Authority: DE
Inventors: Guobin Li; Dominik Paul; Esther Raithel
Original assignee: Siemens AG; Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De; Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2033-04-04
Also published as: DE102013205868A1; CN104101851B; CN104101851A; US9784812B2; KR20140120850A; US20140300352A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen (Z1–Z24) zu Echozügen (EZ1–EZ3), um mit diesen Echozügen (EZ1–EZ3) die K-Raum-Zeilen (Z1–Z24) mittels einer Magnetresonanzanlage (5) zu erfassen. Dabei verlaufen die K-Raum-Zeilen (Z1–Z24) parallel durch den K-Raum und schneiden eine Ebene, welche senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z1–Z24) angeordnet ist, so dass jede K-Raum-Zeile (Z1–Z24) einen jeweiligen Schnittpunkt mit der Ebene aufweist. Jeder Echozug (EZ1–EZ3) weist eine Trajektorienlänge auf. Die K-Raum-Zeilen (Z1–Z24) werden derart den Echozügen (EZ1–EZ3) zugeordnet, dass eine Summe von Trajektorienlängen aller Echozüge (EZ1–EZ3) minimal ist. Dabei ist die Trajektorienlänge TL eines Echozugs (EZ1–EZ3) durch folgende Gleichung definiert:L entspricht der Echozuglänge des Echozugs (EZ1–EZ3), Pi entspricht einem Schnittpunkt der i-ten K-Raum-Zeile des Echozugs (EZ1–EZ3) mit der Ebene undentspricht der Länge der Strecke vom i-ten Schnittpunkt zum [i + 1]-ten Schnittpunkt. Der Echozug (EZ1–EZ3) tastet seine ihm zugeordneten K-Raum-Zeilen in der Reihenfolge 1. K-Raum-Zeile (Z4), 2. K-Raum-Zeile (Z5), ..., L-te K-Raum-Zeile (Z20) ab.

Description

In „K-space sampling strategies”, J. Hennig, Eur. Radiol. 9, Seiten 1020–1031, 1999 wird die Abtastung eines zweidimensionalen K-Raums beschrieben.
Die US 2013/0002248 A1 beschreibt ein Verfahren, um einzelne Punkte eines K-Raums abzutasten.
Die US 6 414 487 B1 beschreibt die Abtastung eines dreidimensionalen K-Raums anhand von Echozügen.
In „Effects of Refocusing Flip Angle Modulation and View Ordering in 3D Fast Spin Echo”, R. F. Busse u. a., Magnetic Resonance in Medicine 60, Seiten 640–649, 2008 wird eine dreidimensionale FSE(Fast Spin Echo)-Bildgebung beschrieben. Dabei wird auch die Zuordnung von K-Raum-Zeilen zu Echozügen offenbart.
Die vorliegende Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren, um K-Raum-Zeilen Echozügen zuzuordnen, und zum anderen ein Verfahren, um MR-Daten mittels einer Magnetresonanzanlage zu erfassen, wobei dieses letztere Verfahren das erstgenannte Verfahren einsetzt. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend ausgestaltete Magnetresonanzanlage.
Eine kohärente Unterabtastung wird beispielsweise für PAT („Parallel Acquisition Technique”) und eine inkohärente Unterabtastung wird beispielsweise für Compressed Sensing (komprimiertes Abtasten) eingesetzt, um die Erfassung von MR-Daten mit einer Magnetresonanzanlage zu beschleunigen. Das Unterabtasten kann beispielsweise für dreidimensionale Turbo-Spin-Echo-Sequenzen (z. B. SPACE („Sampling Perfection with Application optimized Contrasts using different flip angle Evolutions”)) eingesetzt werden, wobei im klinischen Alltag trotz Anwendung von PAT nach wie vor die Zeitdauer zur Erfassung der MR-Daten ein Problem darstellt. Beim inkohärenten Unterabtasten für Compressed Sensing muss der K-Raum zum einen in Form von unregelmäßigen Abtastmustern abgetastet werden und zum anderen muss bei jedem Echozug zur Echozeit (TE) eine K-Raum-Zeile im K-Raum-Zentrum abgetastet werden, um einen bestimmten Kontrast in den rekonstruierten MR-Bildern zu erzielen. Daher ist die Zuordnung der K-Raum-Zeilen zu den Echozügen insbesondere bei dreidimensionalen Turbo-Spin-Echo-Sequenzen und insbesondere beim inkohärenten Unterabtasten ein wichtiger Schritt.
Aus diesem Grund stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine (beispielsweise durch das Compressed Sensing) vorgegebene Menge von K-Raum-Zeilen derart auf eine bestimmte Anzahl von Echozügen zu verteilen, dass innerhalb des jeweiligen Echozugs möglichst nur geringfügige Fluktuationen oder Bewegungen auftreten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen zu Echozügen nach Anspruch 1, durch ein Verfahren zur Erfassung von MR-Daten nach Anspruch 12, durch eine Magnetresonanzanlage nach Anspruch 14, durch ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 16 oder durch einen elektronisch lesbaren Datenträger nach Anspruch 17 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zuordnen von vorher bestimmten K-Raum-Zeilen zu Echozügen bereitgestellt. Dabei werden mittels einer Magnetresonanzanlage mit diesen Echozügen die K-Raum-Zeilen abgetastet. Die K-Raum-Zeilen verlaufen parallel durch den K-Raum und schneiden eine Ebene, welche senkrecht auf jeder K-Raum-Zeile steht, so dass jede K-Raum-Zeile einen ihr eigenen Schnittpunkt mit dieser Ebene aufweist. Jeder Echozug besitzt eine so genannte Trajektorienlänge TL, welche durch folgende Gleichung (1) definiert ist.
Dabei entspricht L der Echozuglänge des Echozugs, welche insbesondere für alle Echozüge gleich ist. P_i entspricht dem Schnittpunkt der i-ten K-Raum-Zeile des Echozugs mit der Ebene, und
entspricht der Länge der Strecke vom i-ten Schnittpunkt bis zum (i + 1)-ten Schnittpunkt. Der Echozug tastet dabei seine ihm zugeordneten K-Raum-Zeilen in der Reihenfolge erste K-Raum-Zeile, zweite K-Raum-Zeile, ..., L-te K-Raum-Zeile ab, wobei diese Reihenfolge durch die Trajektorie des jeweiligen Echozugs vorgegeben wird. Die K-Raum-Zeilen werden derart den Echozügen zugeordnet, dass eine Summe der Trajektorienlängen aller Echozüge möglichst gering ist.
Wenn die Summe der Trajektorienlängen der Echozüge minimal ist, treten vorteilhafterweise im Mittel nur geringfügige Fluktuationen oder Bewegungen bei dem jeweiligen Echozug auf. Dadurch werden gerade beim Einsatz von starken Gradienten vorteilhafterweise Wirbelströme und periphere Nervenstimulation verringert.
Die Trajektorienlänge eines Echozugs kann auch als die Summe der kürzesten Strecken von der i-ten K-Raumzeile zur (i + 1)-ten K-Raum-Zeile (für i = 1 bis L – 1) angesehen werden.
Die Erfindung wird insbesondere zur Zuordnung von mehr als 1000 K-Raum-Zeilen zu Echozügen eingesetzt, welche jeweils eine Echozuglänge L von mehr als 50 aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform durchläuft jeder Echozug einen zentralen Bereich des K-Raums um zu seiner Echozeit TE eine K-Raumzeile innerhalb des zentralen Bereichs abzutasten. Die Definition des zentralen Bereichs hängt dabei von der Art und Weise ab, wie die Echozüge angeordnet werden. Man unterscheidet eine lineare Anordnung der Echozüge, wobei die Echozüge quasi parallel innerhalb der Ebene angeordnet sind, und eine radiale Anordnung der Echozüge, wobei jeder Echozug in der Ebene liegend von einem Rand des K-Raums kommend einen Bereich um eine Mittelachse des K-Raums speichenartig durchläuft, um am gegenüberliegenden Rand des K-Raums zu enden. Bei der linearen Anordnung der Echozüge entspricht der zentrale Bereich einer Linie, welche in der Ebene liegend im Wesentlichen senkrecht zu den Echozügen den gesamten K-Raum durchläuft, um eine Fläche in der Ebene, welche von dem K-Raum begrenzt wird, in zwei gleich große Hälften zu teilen. Bei der radialen Anordnung der Echozüge entspricht der zentrale Bereich einem Kreisinhalt in der Ebene, wobei der Mittelpunkt des Kreises einem Schnittpunkt einer Mittelachse des K-Raums entspricht, welche senkrecht auf der Ebene steht. Die Fläche des Kreises entspricht dabei höchstens 10% (besser nur 5%) der Fläche in der Ebene, welche von dem K-Raum begrenzt wird.
Indem jeder Echozug zu seiner Echozeit eine K-Raumzeile innerhalb des zentralen Bereichs des K-Raums abtastet, kann der Kontrast eines aus den derart erfassten MR-Daten rekonstruierten MR-Bildes im Vergleich zu einer Abtastung, bei welcher diese Bedingung nicht eingehalten wird, verbessert werden.
Insbesondere verläuft jeder Echozug von einem ersten Rand des K-Raums zu einem zweiten Rand des K-Raums, welcher dem ersten Rand gegenüberliegt.
Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die K-Raum Zeilen in folgender Weise den Echozügen zugeordnet.
Die K-Raum-Zeilen werden entsprechend einer ersten Dimension der Ebene bezüglich des K-Raums in eine erste Reihenfolge gebracht. Dabei kann die erste Dimension einer Richtung in einem kartesischen Koordinatensystem oder einer radialen Richtung, z. B. bei einem Zylinderkoordinatensystem, entsprechen.
Die K-Raum-Zeilen werden in eine Anzahl L Segmente aufgeteilt, so dass gemäß der ersten Reihenfolge die ersten x₁ K-Raum-Zeilen dem ersten Segment, die zweiten x₂ K-Raum-Zeilen dem zweiten Segment, ..., und die letzten x_L K-Raum-Zeilen dem L-ten Segment zugeordnet werden. Dabei umfasst jedes Segment mindestens eine K-Raum-Zeile. Jede K-Raum-Zeile ist genau einem Segment zugeordnet, so dass die Summe der K-Raum-Zeilen aller Segmente der Anzahl aller K-Raum-Zeilen entspricht. Die Anzahl der Segmente L entspricht dabei der Echozuglänge.
Beispielsweise kann jedes Segment eine Anzahl M/L K-Raum-Zeilen umfassen. Bei dieser Variante werden gemäß der ersten Reihenfolge die ersten der Anzahl M/L entsprechenden K-Raum-Zeilen dem ersten Segment, die zweiten der Anzahl M/L entsprechenden K-Raum-Zeilen dem zweiten Segment, ..., und die L-ten der Anzahl M/L entsprechenden K-Raum-Zeilen dem L-ten Segment zugeordnet. Dabei entspricht M der Anzahl aller K-Raum-Zeilen, welche den Echozügen zuzuordnen sind.
Mindestens zwei Segmente, bei welchen es sich gemäß der Nummerierung der Segmente um benachbarte Segmente (also beispielsweise um das vierte und fünfte oder um das 164. und 165.) handelt, werden zu einem kombinierten Segment zusammengefasst. Mit anderen Worten werden zwei, drei, vier oder mehr benachbarte Segmente zu einem kombinierten Segment zusammengefasst, wobei natürlich die Möglichkeit besteht, dass auch weitere benachbarte Segmente zu weiteren kombinierten Segmenten zusammengefasst werden.
Die K-Raum-Zeilen in jedem kombinierten Segment und in jedem Segment, welches nicht Bestandteil eines kombinierten Segments ist, werden gemäß einer zweiten Dimension in eine zweite Reihenfolge geordnet. Dabei steht die zweite Dimension senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile und senkrecht zu der ersten Dimension. Bei einem kartesischen Koordinatensystem entspricht die zweite Dimension beispielsweise der y-Richtung, wenn die erste Dimension der X-Richtung entspricht. Wenn die erste Dimension der radialen Richtung bzw. der Radialkoordinate entspricht, entspricht die zweite Dimension der Winkelkoordinate.
Die K-Raum-Zeilen jedes Segments und jedes kombinierten Segments werden in Kollektionen aufgeteilt, wobei jedes Segment und jedes kombinierte Segment dieselbe Anzahl K von Kollektionen aufweist.
Bei jedem Segment, welches nicht Bestandteil eines kombinierten Segments ist, werden die Kollektionen wie folgt erstellt. Entsprechend der zweiten Reihenfolge werden die y₁ ersten K-Raum-Zeilen des jeweiligen Segments der ersten Kollektion, werden die zweiten y₂ K-Raum-Zeilen des jeweiligen Segments der zweiten Kollektion, ..., und werden die y_K letzten K-Raum-Zeilen des jeweiligen Segments der letzten bzw. K-ten Kollektion zugeordnet. Dabei umfasst jede Kollektion des jeweiligen Segments mindestens eine K-Raum-Zeile. Jede K-Raum-Zeile des jeweiligen Segments wird genau einer Kollektion zugewiesen, so dass die Summe der Anzahl der K-Raum-Zeilen der Kollektionen des jeweiligen Segments der Anzahl aller K-Raum-Zeilen des jeweiligen Segments entspricht. Es ist möglich, dass jede Kollektion des jeweiligen Segments gleich viele K-Raum-Zeilen umfasst.
Bei jedem kombinierten Segment werden die ersten z₁ K-Raum-Zeilen entsprechend der zweiten Reihenfolge der ersten Kollektion, die zweiten z₂ K-Raum-Zeilen werden entsprechend der zweiten Reihenfolge der zweiten Kollektion, ..., und die letzten z_K K-Raum-Zeilen entsprechend der zweiten Reihenfolge werden der K-ten Kollektion zugeordnet. Dabei umfasst jede Kollektion des jeweiligen kombinierten Segments mindestens eine K-Raum-Zeile. Jede K-Raum-Zeile des jeweiligen kombinierten Segments wird genau einer Kollektion zugewiesen, so dass die Summe der Anzahl der K-Raum-Zeilen aller Kollektionen des jeweiligen kombinierten Segments der Anzahl aller K-Raum-Zeilen des jeweiligen kombinierten Segments entspricht.
Wiederum ist es möglich, dass jede Kollektion des jeweiligen kombinierten Segments gleich viele K-Raum-Zeilen umfasst.
Ausgehend von den Kollektionen werden nun die K-Raum-Zeilen den jeweiligen Echozügen zugeordnet. Dabei wird/werden die K-Raum-Zeile(n) der i-ten Kollektion jedes Segments und die K-Raum-Zeile(n) der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments dem i-ten Echozug zugeordnet. Beispielsweise wird/werden die K-Raum-Zeile(n) der fünften Kollektion jedes Segments und die K-Raum-Zeile(n) der fünften Kollektion jedes kombinierten Segments dem fünften Echozug zugeordnet.
Die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs werden derart sortiert, dass die Trajektorienlänge des jeweiligen Echozugs minimal ist.
Gemäß einer zweiten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die K-Raum Zeilen in folgender Weise den Echozügen zugeordnet.
Die K-Raum-Zeilen werden entsprechend der ersten Dimension in eine erste Reihenfolge gebracht. Dieser Schritt entspricht dem entsprechenden Schritt der ersten Ausführungsform.
Die K-Raum-Zeilen werden in eine Anzahl L Segmente aufgeteilt (d. h. jede K-Raum-Zeile wird genau einem von L Segmenten zugeteilt), so dass gemäß der ersten Reihenfolge die ersten der Anzahl M/L entsprechenden K-Raum-Zeilen dem ersten Segment, die zweiten der Anzahl M/L entsprechenden K-Raum-Zeilen dem zweiten Segment, ..., und die L-ten der Anzahl M/L entsprechenden K-Raum-Zeilen dem L-ten Segment zugeordnet werden. Dabei entspricht M der Anzahl aller K-Raum-Zeilen, welche den Echozügen zuzuordnen sind. Auch dieser Schritt entspricht dem entsprechenden Schritt der ersten Ausführungsform.
Die ersten N Segmente werden einem ersten kombinierten Segment, die zweiten N Segmente werden einem zweiten kombinierten Segment, ..., und die (L/N)-ten N Segmente werden einem (L/N)-ten kombinierten Segment zugeordnet, wobei N > 1 ist. Beispielsweise werden die ersten drei Segmente (d. h. das erste bis dritte Segment) dem ersten kombinierten Segment, die zweiten drei Segmente (d. h. das vierte bis sechste Segment) dem zweiten kombinierten Segment usw. zugeordnet, wenn N = 3 gilt. Dieser Schritt unterscheidet sich von dem entsprechenden Schritt der ersten Ausführungsform, da hier jedes kombinierte Segment dieselbe Anzahl von Segmenten umfasst und jedes Segment einem kombinierten Segment zugeordnet wird.
Die K-Raum-Zeilen in jedem kombinierten Segment werden gemäß der zweiten Dimension in eine zweite Reihenfolge gebracht. Dieser Schritt entspricht vom Prinzip dem entsprechenden Schritt der ersten Ausführungsform.
Die K-Raum-Zeilen jedes kombinierten Segments werden in O/N Kollektionen aufgeteilt, wobei O der Anzahl der K-Raum-Zeilen des kombinierten Segments entspricht. Die ersten N K-Raum-Zeilen werden entsprechend der zweiten Reihenfolge der ersten Kollektion, die zweiten N K-Raum-Zeilen werden entsprechend der zweiten Reihenfolge der zweiten Kollektion, ..., und die (O/N)-ten N K-Raum-Zeilen werden entsprechend der zweiten Reihenfolge der (O/N)-ten Kollektion zugeordnet. Auch dieser Schritt entspricht vom Prinzip her dem entsprechenden Schritt der ersten Ausführungsform.
Ausgehend von den Kollektionen werden nun die K-Raum-Zeilen den jeweiligen Echozügen zugeordnet. Dabei werden die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments dem i-ten Echozug zugeordnet. Beispielsweise werden die K-Raum-Zeilen der fünften Kollektion des ersten bis letzten kombinierten Segments dem fünften Echozug zugeordnet.
Die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs werden derart sortiert, dass die Trajektorienlänge des jeweiligen Echozugs minimal ist. Auch die beiden letzten Schritte entsprechen von ihrem Prinzip her den entsprechenden Schritten der ersten Ausführungsform.
Während die erste Ausführungsform zum einen offen lässt, ob ein Segment mit einem anderen Segment einem kombinierten Segment zugeordnet wird oder nicht, und zum anderen offen lässt, wie viele Segmente einem kombinierten Segment zugeordnet werden, ist bei der zweiten Ausführungsform klar definiert, dass jedes Segment genau einem kombinierten Segment zugeordnet wird und dass jedes kombinierte Segment genau N Segmente umfasst. Dagegen entspricht die Art und Weise der zweiten Ausführungsform, wie ausgehend von den kombinierten Segmenten die Echopfade konstruiert werden, der Art und Weise der ersten Ausführungsform, wie ausgehend von den Segmenten und kombinierten Segmente die Echopfade konstruiert werden.
Die Sortierung der K-Raum-Zeilen jedes Echozugs kann bei der ersten und zweiten Ausführungsform wie folgt vereinfacht werden, um z. B. Rechenzeit einzusparen:

• Die K-Raum-Zeilen jeder Kollektion des jeweiligen Echozugs werden einem Teilechozug zugeordnet und derart sortiert, dass die Trajektorienlänge des jeweiligen Teilechozugs minimal ist.
• Der Teilechozug der ersten Kollektion, der Teilechozug der zweiten Kollektion, ..., der Teilechozug der letzten bzw. (O/N)-ten Kollektion werden in dieser Reihenfolge zu dem jeweiligen Echozug verbunden.

Bei dieser Variante wird der Echozug gemäß der Reihenfolge seiner Kollektionen erstellt, d. h. seine erste Kollektion bildet den ersten Teil bzw. Teilechozug, seine zweite Kollektion bildet den zweiten Teil, usw., bis seine letzte Kollektion den letzten Teil bildet. Die K-Raum-Zeilen innerhalb jeder Kollektion werden so sortiert, dass der entsprechende Teilechozug eine minimale Trajektorienlänge aufweist. Für die Verbindung von zwei benachbarten Teilechozügen existieren mehrere Möglichkeiten. Zum einen kann diese Verbindung derart realisiert werden, dass der Echozug selbst eine minimale Trajektorienlänge aufweist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die beiden Enden der beiden zu verbindenden Teilechozüge zu verbinden, welche den geringsten Abstand zueinander aufweisen.
Im Vergleich zu dem vorab beschriebenen Vorgehen weist diese Variante den Vorteil auf, dass durch die Vorgabe, dass die i-te Kollektion den i-ten Teil des jeweiligen Echozugs definiert, eine sinnvolle Einschränkung vorgegeben wird, so dass die Rechenzeit zur Sortierung der K-Raum-Zeilen des jeweiligen Echozugs deutlich verringert wird.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Vorgehen, welches als eine Abart der vorab beschriebenen Variante angesehen werden kann, werden die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs wie folgt sortiert:
Die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion des jeweiligen Echozugs werden sortiert, so dass die Trajektorienlänge eines aus diesen K-Raum-Zeilen bestehenden Teilechozugs minimal ist. Dieser Teilechozug bildet den ersten Teil bzw. Teilechozug des jeweiligen Echozugs.
Der zweite bis letzte Teilechozug des jeweiligen Echozugs wird ausgehend von der zweiten bis letzten Kollektion des jeweiligen Echozugs erstellt. Dabei wird allerdings der i-ten Kollektion (i läuft von 2 bis O/N) die letzte K-Raum-Zeile (entsprechend der ersten Dimension) des vorherigen ((i – 1)-ten) Teilechozugs als erste K-Raum-Zeile (also als Startpunkt des nächsten Teilechozugs) hinzugefügt. Die (N + 1) K-Raum-Zeilen der jeweiligen Kollektion werden dann wiederum derart sortiert, dass die Trajektorienlänge des aus diesen K-Raum-Zeilen bestehenden Teilechozug minimal ist, wobei (wie bereits gesagt) vorab festliegt, dass die letzte K-Raum-Zeile des vorherigen Teilechozug die erste K-Raum-Zeile dieses Teilechozugs ist.
Der jeweilige Echozug wird somit derart gebildet, dass sein erster Teil aus dem Teilechozug der ersten Kollektion, sein zweiter Teil aus dem Teilechozug der zweiten Kollektion usw. bis sein letzter Teil aus dem Teilechozug der letzten Kollektion gebildet wird.
Bei dieser Variante sind jeweils die zwei benachbarten Teilechozüge bereits miteinander verbunden, da die letzte K-Raum-Zeile des vorherigen Teilechozugs gleich der ersten K-Raum-Zeile des folgenden Teilechozugs ist.
Bei dieser Variante ist die erste K-Raum-Zeile des ersten Teilechozugs jedes Echozugs (und damit die erste K-Raum-Zeile des Echozugs) vorteilhafterweise die entsprechend der ersten Dimension erste K-Raum-Zeile der ersten Kollektion des jeweiligen Echozugs. Anders ausgedrückt, ist
die erste K-Raum-Zeile seiner ersten Kollektion (Reihenfolge gemäß erster Dimension) die erste K-Raum-Zeile des jeweiligen Echozugs.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die letzte K-Raum-Zeile jedes Teilechozugs bei jedem Echozug der gemäß der ersten Dimension letzten K-Raum-Zeile derjenigen Kollektion entspricht, aus deren K-Raum-Zeilen sich der jeweilige Teilechozug zusammensetzt.
Wenn die letzte K-Raum-Zeile des vorherigen Teilechozugs der ersten K-Raum-Zeile des folgenden Teilechozugs entspricht, werden die Teilechozüge vorteilhafterweise sinnvoll miteinander kombiniert.
Wie vorab schon beschrieben ist, können die Echozüge gemäß einer linearen Anordnung oder gemäß einer radialen Anordnung angeordnet werden.
Bei der linearen Anordnung der Echozüge kann die erste Dimension einer Richtung eines ersten Phasenkodiergradienten und die zweite Dimension einer Richtung eines zweiten Phasenkodiergradienten entsprechen, wobei sowohl der erste als auch der zweite Phasenkodiergradient zur Ortskodierung im Rahmen einer Sequenz zum Erfassen der MR-Daten mittels der Echozüge eingesetzt werden und senkrecht aufeinander stehen.
Bei der radialen Anordnung der Echozüge entsprechen die ersten M/L K-Raum-Zeilen denjenigen M/L K-Raum-Zeilen, welche am nächsten an der Mittelachse liegen. Die zweiten M/L K-Raum-Zeilen entsprechen denjenigen M/L K-Raum-Zeilen, welche von den restlichen K-Raum-Zeilen (d. h. ohne die ersten M/L K-Raum-Zeilen) am nächsten an der Mittelachse liegen, usw.. Die letzten M/L K-Raum-Zeilen entsprechen denjenigen M/L K-Raum-Zeilen, welche am weitesten von der Mittelachse entfernt sind. Die erste Reihenfolge entspricht also einer radialen Richtung, welche von der Mittelachse in der Ebene nach außen gerichtet ist. Die zweite Reihenfolge entspricht einer Sortierung gemäß einer Winkelkoordinate. D. h. die K-Raum-Zeilen des jeweiligen Segments oder kombinierten Segments werden quasi entsprechend desjenigen Winkels sortiert, welchen die jeweilige K-Raum-Zeile bezüglich der Mittelachse in der Ebene zu einer senkrecht auf der Mittelachse in der Ebene liegenden Vorzugsrichtung aufweist.
Durch die Kombination von mehreren Segmenten zu einem kombinierten Segment und einer Sortierung des Echozugs entsprechend der Reihenfolge der Segmente und kombinierten Segmente kann zum einen die Rechenzeit im Vergleich zu einem Verfahren, bei welchem der Echozug nicht die Reihenfolge der Segmente und kombinierten Segmente einhält, drastisch verkürzt werden. Dennoch kann der jeweilige Echozug optimiert werden, indem die K-Raum-Zeilen innerhalb der kombinierten Segmente zu optimal kurzen Teilechozügen verbunden werden. Dadurch erzielt die vorliegende Erfindung einen guten Kompromiss zwischen einem gleichmäßigen Verlauf eines Echozugs und der Güte des Kontrasts im rekonstruierten MR-Bild.
Wie vorab beschrieben ist, verläuft jeder Echozug insbesondere von einem Rand des K-Raums zu einem gegenüberliegenden Rand. Daher verlaufen die Echozüge bei der linearen Anordnung im Wesentlichen parallel im k-Raum, so dass zwei benachbarte Echozüge eine ähnliche Trajektorienlänge aufweisen. D. h. die Trajektorienlänge von benachbarten Echozügen variiert höchstens um 10% (wenn z. B. der eine Echozug eine Trajektorienlänge von 1000 aufweist, beträgt die Trajektorienlänge seines Nachbars mindestens 900 und höchstens 1100). Bei der radialen Anordnung verlaufen alle Echozüge im Wesentlichen wie Speichen, deren Zentrum durch die Mittelachse gebildet wird. Auch hier gilt, dass zwei benachbarte Echozüge eine ähnliche Trajektorienlänge aufweisen.
Dabei wird unter dem Rand des K-Raums ein Bereich des K-Raums verstanden, in welchem diejenigen abzutastenden K-Raum-Zeilen angeordnet sind, welche in der Richtung der Echozüge der K-Raum-Begrenzung am nächsten liegen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten dreidimensionalen Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mit Hilfe einer Magnetresonanzanlage bereitgestellt. Dabei umfasst das Verfahren folgende Schritte:

• Vorgeben von parallel angeordneten K-Raum-Zeilen, anhand welcher der Volumenabschnitt abzutasten ist.
• Zuordnen der K-Raum-Zeilen zu Echozügen gemäß dem vorab beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren.
• Um die MR-Daten mit dem jeweiligen Echozug zu erfassen, werden folgende Schritte für jeden Echozug durchgeführt:
– Anregen des Volumenabschnitts mit einem HF-Anregungspuls.
– Mehrfaches aufeinanderfolgendes Durchführen der folgenden Schritte, um für den jeweiligen Echozug eine K-Raum-Zeile zu erfassen:
– Schalten eines Refokussierungspulses.
– Schalten eines ersten Phasenkodiergradienten in einer ersten Richtung und eines zweiten Phasenkodiergradienten in einer zweiten Richtung zur Ortskodierung.
– Schalten eines Auslesegradienten in einer dritten Richtung, welche sowohl senkrecht auf der ersten als auch auf der zweiten Richtung steht. Die MR-Daten einer K-Raum-Zeile werden ausgelesen, während der Auslesegradient geschaltet wird.

Indem die K-Raum-Zeilen, welche beispielsweise durch ein Verfahren zum Unterabtasten (z. B. für PAT oder Compressed Sensing) vorgegeben werden, erfindungsgemäß den jeweiligen Echozügen zugeordnet werden, anhand welcher dann die MR-Daten erfasst werden, um daraus ein MR-Bild zu rekonstruieren, weist das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen von MR-Daten den Vorteil auf, dass die aus den MR-Daten rekonstruierten MR-Bilder trotz der geringen Fluktuationen der Echozüge einen guten Kontrast aufweisen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Magnetresonanzanlage zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen zu Echozügen bereitgestellt, wobei die Magnetresonanzanlage ausgestaltet ist, um anhand der Echozüge die K-Raum-Zeilen zu erfassen. Die K-Raum-Zeilen sind parallel angeordnet und schneiden alle eine Ebene, welche senkrecht zu den K-Raum-Zeilen angeordnet ist, so dass jede K-Raum-Zeile einen jeweiligen Schnittpunkt mit dieser Ebene aufweist. Die Magnetresonanzanlage umfasst einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, mindestens eine HF-Antenne, eine Steuereinrichtung, um das Gradientenfeldsystem und die mindestens eine HF-Antenne anzusteuern, mit der mindestens einen HF-Antenne aufgenommenen Messsignale zu empfangen, diese Messsignale auszuwerten und daraus MR-Daten zu erstellen. Die Magnetresonanzanlage ist ausgestaltet, um die K-Raum-Zeilen derart den Echozügen zuzuordnen, dass die Summe der Trajektorienlängen aller Echozüge ein Minimum aufweist. Da die Trajektorienlänge eines Echozug von der Reihenfolge, in welcher die dem Echozug zugeordneten K-Raum-Zeilen durchlaufen bzw. abgetastet werden, abhängt, werden durch die Zuordnung der K-Raum-Zeilen zu den Echozügen nicht nur bestimmte K-Raum-Zeilen einem bestimmten Echozug zugeordnet, sondern die einem Echozug zugeordneten K-Raum-Zeilen weisen auch eine Reihenfolge auf, in welcher der jeweilige Echozug die minimale Trajektorienlänge aufweist. Die Magnetresonanzanlage ist ausgestaltet, um die dem jeweiligen Echozug zugeordneten K-Raum-Zeilen in dieser Reihenfolge abtasten.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage entsprechen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Des Weiteren beschreibt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Programm oder 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 der Verfahren zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichteten Anspruch insbesondere eine Software oder ein Programm 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 insbesondere zur Erstellung von MR-Bildern eines dreidimensionalen Volumenabschnitts mittels des komprimierten Abtastens geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung auch anwendbar ist, wenn die K-Raum-Zeilen nicht durch das komprimierte Abtasten vorgegeben werden.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.
Die 1 stellt eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage dar.
In 2 ist ein erfindungsgemäßes Sequenzdiagramm dargestellt.
In 3 sind K-Raum-Zeilen dargestellt, welche Echozügen zuzuordnen sind.
Die 4 stellt einen Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zuordnung von K-Raum-Zeilen zu Echozügen dar.
1 ist eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzanlage 5 (eines Magnetresonanz – 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 in der Magnetresonanzanlage 5 untersucht 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 G_x in x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten G_y in y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten G_z 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 zur Ausrichtung der Kernspins des zu untersuchenden Objekts O bzw. des zu untersuchenden Bereiches des Objekts O umsetzen oder auch ein MR-Signal erfassen. Jede Hochfrequenzantenne 4 besteht aus einer oder mehreren HF-Sendespulen und einer oder mehreren HF-Empfangsspulen in Form einer ringförmigen, vorzugsweise linearen oder matrixförmigen Anordnung von Komponentenspulen. Von den HF-Empfangsspulen 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 Anlagerechner 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 Hochfrequenzantenne(n) 4 strahlt/en die Hochfrequenzpulse (resonante und nicht resonante) zur Anregung der Kernspins und zur Erzeugung des B1-Magnetfelds in das Messvolumen M ein und resultierende Echosignale werden über die HF-Empfangsspule(n) 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 Zuordnung der vorgegebenen K-Raum-Zeilen zu den Echozügen und 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 eine erfindungsgemäße Pulssequenz dargestellt.
Nach einem Spoiler-Gradienten 33 zur Zerstörung ”alter” Magnetisierung wird ein HF-Anregungspuls 31 geschaltet, um die Spins innerhalb des vorbestimmten dreidimensionalen Volumenabschnitts anzuregen. Der in Richtung der x-Achse geschaltete Gradientenpuls 37 dient dazu, die Magnetisierung vor dem Auslesen vorzubereiten, indem die Magnetisierung vor dem folgenden Refokussierungspuls 32 dephasiert wird.
Anschließend werden die MR-Daten im K-Raum (wobei der K-Raum mit dem Volumenabschnitt korrespondiert) ausgelesen. Zum Auslesen einer K-Raum-Zeile in x-Richtung wird jeweils ein Refokussierungspuls 32 geschaltet, welchem ein Gradientenpuls 34 in y-Richtung und ein Gradientenpuls 35 in z-Richtung folgen. Diese beiden Gradientenpulse oder Phasenkodiergradienten 34 und 35 dienen der Phasenkodierung. Mit diesen beiden Phasenkodiergradienten 34 und 35 wird eine K-Raum-Zeile ausgelesen, wobei dazu ein Magnetfeldgradient 36 in Richtung der x-Achse geschaltet wird. ADC (”Analog Digital Conversion”) gibt an, in welchen Zeitintervallen die MR-Daten erfasst und digitalisiert werden.
Nach einem nur einmaligen Schalten des HF-Anregungspulses 31 können 120 oder mehr nicht selektive Refokussierungspulse 32 und damit 120 oder mehr K-Raum-Zeilen ausgelesen werden, wenn der Flipwinkel der nicht-selektiven Refokussierungspulse 32 entsprechend variiert wird. Das dargestellte Sequenzdiagramm kann einer SPACE-Sequenz entsprechen.
In 3 sind 24 K-Raum-Zeilen Z₁–Z₂₄ dargestellt. Dabei ist jede K-Raum-Zeile als ein Punkt in einer Ebene dargestellt, auf welcher jede K-Raum-Zeile senkrecht steht. Mit anderen Worten entsprechen die dargestellten Punkte jeweils dem Schnittpunkt der jeweiligen K-Raum-Zeile mit dieser Ebene.
Um diese K-Raum-Zeilen Z₁–Z₂₄ auf drei Echozüge (d. h. M/L = 3, Erläuterung siehe unten) aufzuteilen, werden die K-Raum-Zeilen in einem ersten Schritt gemäß einer ersten Dimension bzw. einer ersten Richtung K_y sortiert, welche im vorliegenden Fall der Richtung des ersten Phasenkodiergradienten entspricht. Der der jeweiligen K-Raum-Zeile in 3 zugewiesene Index entspricht dieser Sortierung, so dass die K-Raum-Zeile Z₁ der ersten K-Raum-Zeile, die K-Raum-Zeile Z₁₁ der elften K-Raum-Zeile und die K-Raum-Zeile Z₂₄ der letzten K-Raum-Zeile gemäß dieser Sortierung entspricht.
Die K-Raum-Zeilen Z₁–Z₂₄ werden in L (L = 8) gleich große Segmente aufgeteilt, wobei L der Echozuglänge, d. h. der Anzahl der einem Echozug zugeordneten K-Raum-Zeilen, entspricht. Dazu werden die der ersten Reihenfolge entsprechenden ersten M/L (d. h. 24/8 = 3) K-Raum-Zeilen Z₁–Z₃ dem ersten Segment S₁, die der ersten Reihenfolge entsprechenden zweiten M/L K-Raum-Zeilen Z₄–Z₆ dem zweiten Segment S₂, usw., und die letzten M/L K-Raum-Zeilen Z₂₂–Z₂₄ dem L-ten bzw. letzten Segment S₈ zugeordnet werden. Die Konstante M entspricht dabei der Anzahl aller K-Raum-Zeilen, d. h. im Beispiel der 3 gilt M = 24.
Jeweils N (N = 4) Segmente werden einem so genannten kombinierten Segment kS₁; kS₂ zugeordnet. Die Anzahl N kann als Mehrdeutigkeitszahl angesehen werden, da die Anzahl der Variationsmöglichkeiten zur Anordnung der dem jeweiligen Echozug zugeordneten K-Raum-Zeilen in einer bestimmten Reihenfolge, in welcher das K-Raum-Zeilen dann abgetastet werden, mit der Anzahl N ansteigt. Die Anzahl N ist dabei eine natürliche Zahl größer 1.
Zur Ausbildung der kombinierten Segmente werden die ersten N (4) Segmente S₁–S₄ dem ersten kombinierten Segment kS₁, die zweiten N Segmente S₅–S₈ dem zweiten kombinierten Segment kS₂, usw. zugeordnet. Da es in dem Beispiel der 3 nur acht Segmente S₁–S₈ und damit nur zwei kombinierte Segmente kS₁, kS₂ gibt, werden die ersten vier Segmente S₁–S₄ dem ersten kombinierten Segment kS₁ und die letzten vier Segmente S₅–S₈ dem zweiten kombinierten Segment kS₂ zugeordnet.
Die K-Raum-Zeilen in jedem kombinierten Segment werden entsprechend einer zweiten Dimension in eine zweite Reihenfolge gebracht. Dabei ist die zweite Dimension senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile und senkrecht zu der ersten Dimension angeordnet. Im vorliegenden Beispiel (siehe 3) entspricht die zweite Dimension der Richtung K_z eines zweiten Phasenkodiergradienten.
Die K-Raum-Zeilen jedes kombinierten Segments kS₁; kS₂ werden in O/N (d. h. hier: 12/4 = 3) Kollektionen aufgeteilt. Dazu werden für jedes kombinierte Segment kS₁; kS₂ die entsprechend der zweiten Reihenfolge ersten N (hier: 4) K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion, die entsprechend der zweiten Reihenfolge zweiten N K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion, usw., und die (O/N)-ten bzw. letzten N K-Raum-Zeilen der (O/N)-ten bzw. letzten Kollektion zugeordnet. Die Anzahl O (in 3 gilt O = 12) entspricht dabei der Anzahl der K-Raum-Zeilen des kombinierten Segments kS₁; kS₂.
Wie in 3 dargestellt ist, umfasst das erste kombinierte Segment kS₁ die Kollektionen K_1,1 bis K_3,1 und das zweite kombinierte Segment kS₂ die Kollektionen K_1,2 bis K_3,2.
Die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments kS₁; kS₂ werden dem i-ten Echozug EZ₁–EZ₃ zugeordnet. Mit anderen Worten werden die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion jedes kombinierten Segments dem ersten Echozug, die K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion jedes kombinierten Segments dem zweiten Echozug, usw., zugeordnet.
Nachdem die K-Raum-Zeilen Z₁–Z₂₄ den Echozügen EZ₁–EZ₃ zugeordnet worden sind, stellt sich nun die Frage, in welcher Reihenfolge die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs abgetastet werden.
Die erste Möglichkeit besteht darin, für jeden Echozug diejenige Reihenfolge seiner K-Raum-Zeilen zu ermitteln, bei welcher die Trajektorienlänge des jeweiligen Echozugs minimal ist.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, die K-Raum-Zeilen einer Kollektion K_1,1–K_3,2 einem Teilechozug TEZ_1,1–TEZ_3,2 zuzuordnen, und die Reihenfolge der K-Raum-Zeilen jedes Teilechozugs derart zu sortieren, dass die Trajektorienlänge jedes Teilechozugs minimal ist. Benachbarte Teilechozüge desselben Echozugs können dann beispielsweise derart verbunden werden, dass die Trajektorienlänge des jeweiligen Echozugs minimal ist.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion K_1,1; K_2,1; K_3,1 dem ersten Teilechozug TEZ_1,1; TEZ_2,1; TEZ_3,1 des jeweiligen Echozugs EZ₁–EZ₃ zuzuordnen, und die Reihenfolge der K-Raum-Zeilen dieses ersten Teilechozugs derart zu sortieren, dass die Trajektorienlänge dieses ersten Teilechozugs minimal ist. Bei dieser Möglichkeit werden dem i-ten Teil Echozug nicht nur die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion, sondern jeweils auch die entsprechend der ersten Dimension letzte K-Raum-Zeile des vorherigen bzw. (i – 1)-ten Teilechozugs zugeordnet. Die letzte K-Raum-Zeile des vorherigen Teilechozugs ist dabei die erste K-Raum-Zeile des nächsten Teilechozugs, dessen K-Raum-Zeilen wiederum derart sortiert werden, dass die Trajektorienlänge des jeweiligen Teilechozugs minimal ist. Anders ausgedrückt wird bei der dritten Möglichkeit jeweils die erste K-Raum-Zeile eines Teilechozugs von der letzten K-Raum-Zeile des vorherigen Teilechozugs gebildet, so dass die Teilechozüge jedes Echozugs automatisch zu einem Echozug kombiniert werden.
Die erste K-Raum-Zeile des ersten Teilechozugs wird dabei vorteilhafterweise von der entsprechend der ersten Dimension, welche auch als Richtung des zu konstruierenden Echozugs angesehen werden kann, ersten K-Raum-Zeile der ersten Kollektion gebildet.
Mit dem Bezugszeichen 31 ist in 3 eine Linie bezeichnet, welche den zentralen Bereich des K-Raums kennzeichnet. Zu seiner Echozeit TE sollte jeder Echozug EZ₁–EZ₃ eine K-Raum-Zeile abtasten, welche in der Nähe dieser Linie 31 angeordnet ist.
In 4 ist ein Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen zu Echozügen dargestellt.
In einem ersten Schritt S1 werden die vorgegebenen K-Raum-Zeilen gemäß einer ersten Dimension in einer ersten Reihenfolge angeordnet. Anschließend werden die K-Raum-Zeilen unter Berücksichtigung der ersten Reihenfolge in L (L = Echozuglänge) Segmente unterteilt. Im nächsten Schritt S3 werden jeweils N benachbarte Segmente zu einem kombinierten Segment zusammengefasst, bevor im Schritt S4 die K-Raum-Zeilen in jedem kombinierten Segment entsprechend einer zweiten Dimension in eine zweite Reihenfolge gebracht werden. Unter Berücksichtigung dieser zweiten Reihenfolge werden im Schritt S5 die K-Raum-Zeilen jedes kombinierten Segments in verschiedene Kollektionen aufgeteilt, wobei die Anzahl dieser Kollektionen pro kombiniertem Segment der Anzahl der Echozüge entspricht. Die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments werden im Schritt S6 dem i-ten Echozug zugeordnet. Schließlich wird im Schritt S7 die Reihenfolge der K-Raum-Zeilen jedes Echozugs derart optimiert, dass die Trajektorienlänge jedes Echozugs minimiert wird.

Claims

Verfahren zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in einem dreidimensionalen K-Raum zu Echozügen (EZ₁–EZ₃), um mit diesen Echozügen (EZ₁–EZ₃) die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) mittels einer Magnetresonanzanlage (5) zu erfassen, wobei der K-Raum unterabgetastet wird, wobei die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) parallel durch den K-Raum verlaufen und eine Ebene schneiden, welche senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄ ) angeordnet ist, so dass jede K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) einen jeweiligen Schnittpunkt mit der Ebene ausbildet, wobei jeder Echozug (EZ₁–EZ₃) eine Trajektorienlänge aufweist, wobei die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) derart den Echozügen (EZ₁–EZ₃) zugeordnet werden, dass die Summe der Trajektorienlängen aller Echozüge (EZ₁–EZ₃) minimal ist, wobei die Trajektorienlänge TL eines Echozugs (EZ₁–EZ₃) durch folgende Gleichung definiert ist:
wobei L der Echozuglänge des Echozugs (EZ₁–EZ₃), P_i einem Schnittpunkt der i-ten K-Raum-Zeile des Echozugs (EZ₁–EZ₃) mit der Ebene und
der Länge der Strecke vom i-ten Schnittpunkt zum (i + 1)-ten Schnittpunkt entspricht, wobei das Erfassen der dem jeweiligen Echozug (EZ₁–EZ₃) zugeordneten K-Raum-Zeilen in der Reihenfolge 1. K-Raum-Zeile (Z₄), 2. K-Raum-Zeile (Z₅), ..., L-te K-Raum-Zeile (Z₂₀) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Echozug (EZ₁–EZ₃) durch einen zentralen Bereich (31) des K-Raums verläuft, um zur Verbesserung eines Kontrasts eines zu rekonstruierenden MR-Bildes zu seiner Echozeit eine K-Raum-Zeile (Z₁₀) bei dem zentralen Bereich abzutasten, dass der zentrale Bereich bei linearer Anordnung der Echozüge (EZ₁–EZ₃) einer Linie (31) entspricht, welche in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu den Echozügen (EZ₁–EZ₃) den gesamten K-Raum durchläuft, um eine Projektion des K-Raums auf die Ebene in zwei gleich große Hälften zu teilen, dass der zentrale Bereich bei radialer Anordnung der Echozüge einem Kreis in der Ebene entspricht, dessen Mittelpunkt dem Zentrum der Projektion entspricht und dessen Fläche höchstens 10% der Fläche der Projektion entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Echozug (EZ₁–EZ₃) die Ebene von einem Rand des K-Raums bis zu einem diesem Rand gegenüberliegenden Rand des K-Raums durchläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) entsprechend einer ersten Dimension (K_y) innerhalb des K-Raums in eine erste Reihenfolge gebracht werden, wobei die erste Dimension senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) angeordnet ist, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in eine Anzahl L Segmente (S₁–S₈) aufgeteilt werden, so dass entsprechend der ersten Reihenfolge die ersten x₁ K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₃) dem ersten Segment (S₁), die zweiten x₂ K-Raum-Zeilen (Z₄–Z₆) dem zweiten Segment (S₂), ..., und die letzten x_L K-Raum-Zeilen (Z₂₂–Z₂₄) dem L-ten Segment (S₈) zugeordnet werden, wobei für jedes x_i ≥ 1 für i ε {1, 2, ..., L} gilt, wobei
gilt, wobei M der Anzahl aller K-Raum-Zeilen entspricht, dass mindestens zwei gemäß der Nummerierung der Segmente (S₁–S₈) benachbarte Segmente zu einem kombinierten Segment (kS₁; kS₂) zusammengefasst werden, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in jedem kombinierten Segment (kS₁; kS₂) und in jedem Segment, welches nicht Bestandteil eines kombinierten Segments ist, entsprechend einer zweiten Dimension (K_z) in eine zweite Reihenfolge gebracht werden, wobei die zweite Dimension (K_z) senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) und senkrecht zu der ersten Dimension (K_y) angeordnet ist, dass die K-Raum-Zeilen jedes Segments, welches nicht Bestandteil eines kombinierten Segments ist, in eine Anzahl K Kollektionen aufgeteilt werden, so dass entsprechend der zweiten Reihenfolge die ersten y₁ K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion, die zweiten y₂ K-Raum-Zeile der zweiten Kollektion, ..., und die letzten y_K K-Raum-Zeilen der letzten Kollektion zugeordnet wird, wobei für jedes y_i ≥ 1 für i ε {1, 2, ..., K} gilt, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) jedes kombinierten Segments (kS₁; kS₂) in die Anzahl K Kollektionen (K_1,1–K_3,2) aufgeteilt werden, so dass entsprechend der zweiten Reihenfolge (K_z) die ersten z₁ K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_1,2), die zweiten z₂ K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion (K_2,1; K₂ _, ₂), ..., und die letzten z_K K-Raum-Zeilen der letzten Kollektion (K_3,1; K_3,2) zugeordnet werden, wobei für jedes z_i ≥ 1 für i ε {1, 2, ..., K} gilt, dass die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments (kS₁; kS₂) oder Segments dem i-ten Echozug (EZ₁–EZ₃) zugeordnet werden, und dass die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) derart sortiert werden, dass die Trajektorienlänge minimal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) entsprechend einer ersten Dimension (K_y) innerhalb des K-Raums in eine erste Reihenfolge gebracht werden, wobei die erste Dimension senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) angeordnet ist, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in eine Anzahl L Segmente (S₁–S₈) aufgeteilt werden, so dass entsprechend der ersten Reihenfolge die ersten einer Anzahl [M/L] K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₃) dem ersten Segment (S₁), die zweiten [M/L] K-Raum-Zeilen (Z₄–Z₆) dem zweiten Segment (S₂), ..., und die L-ten [M/L] K-Raum-Zeilen (Z₂₂–Z₂₄) dem L-ten Segment (S₈) zugeordnet werden, wobei M der Anzahl aller K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) entspricht, dass mindestens zwei gemäß der Nummerierung der Segmente (S₁–S₈) benachbarte Segmente zu einem kombinierten Segment (kS₁; kS₂) zusammengefasst werden, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in jedem kombinierten Segment (kS₁; kS₂) und in jedem Segment, welches nicht Bestandteil eines kombinierten Segments ist, entsprechend einer zweiten Dimension (K_z) in eine zweite Reihenfolge gebracht werden, wobei die zweite Dimension (K_z) senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) und senkrecht zu der ersten Dimension (K_y) angeordnet ist, dass die K-Raum-Zeilen jedes Segments, welches nicht Bestandteil eines kombinierten Segments ist, in Kollektionen aufgeteilt werden, so dass entsprechend der zweiten Reihenfolge die erste K-Raum-Zeile der ersten Kollektion, die zweite K-Raum-Zeile der zweiten Kollektion, ..., und die [M/L]-te K-Raum-Zeile der [M/L]-ten Kollektion zugeordnet wird, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) jedes kombinierten Segments (kS₁; kS₂) in Kollektionen (K_1,1–K_3,2) aufgeteilt werden, so dass entsprechend der zweiten Reihenfolge (K_z) die ersten x K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_1,2), die zweiten x K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion (K_2,1; K_2,2), ..., und die [O/x]-ten x K-Raum-Zeilen der [O/x]-ten Kollektion (K_3,1; K_3,2) zugeordnet werden, wobei O der Anzahl der K-Raum-Zeilen des kombinierten Segments (kS₁; kS₂) und x der Anzahl von Segmenten (S₁–S₄; S₅–S₈), aus welchen das kombinierte Segment (kS₁; kS₂) zusammengesetzt ist, entspricht, dass die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments (kS₁; kS₂) oder Segments dem i-ten Echozug (EZ₁–EZ₃) zugeordnet werden, und dass die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) derart sortiert werden, dass die Trajektorienlänge minimal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) entsprechend einer ersten Dimension (K_y) innerhalb des K-Raums in eine erste Reihenfolge gebracht werden, wobei die erste Dimension (K_y) senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) angeordnet ist, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in L Segmente (S₁–S₈) aufgeteilt werden, so dass entsprechend der ersten Reihenfolge die ersten [M/L] K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₃) dem ersten Segment (S₁), die zweiten [M/L] K-Raum-Zeilen (Z₄–Z₆) dem zweiten Segment (S₂), ..., und die L-ten [M/L] K-Raum-Zeilen (Z₂₂–Z₂₄) dem L-ten Segment (S₈) zugeordnet werden, wobei M der Anzahl aller K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) entspricht, dass die ersten N Segmente (S₁–S₄) einem ersten kombinierten Segment (kS₁), die zweiten N Segmente (S₅–5₈) einem zweiten kombinierten Segment, ..., und die [L/N]-ten N Segmente einem [L/N]-ten kombinierten Segment zugeordnet werden, wobei N > 1 gilt, dass die K-Raum-Zeilen in jedem kombinierten Segment (kS₁; kS₂) entsprechend einer zweiten Dimension (K_z) in eine zweite Reihenfolge gebracht werden, wobei die zweite Dimension (K_z) senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) und senkrecht zu der ersten Dimension (K_y) angeordnet ist, dass die K-Raum-Zeilen jedes kombinierten Segments (kS₁; kS₂) in [O/N] Kollektionen aufgeteilt werden, so dass entsprechend der zweiten Reihenfolge die ersten N K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_1,2), die zweiten N K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion (K_2,1; K_2,2), ..., und die (O/N)-ten N K-Raum-Zeilen der [O/N]-ten Kollektion (K_3,1; K_3,2) zugeordnet werden, wobei O der Anzahl der K-Raum-Zeilen des kombinierten Segments (kS₁; kS₂) entspricht, dass die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion jedes kombinierten Segments (kS₁; kS₂) dem i-ten Echozug (EZ₁–EZ₃) zugeordnet werden, und dass die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) derart sortiert werden, dass die Trajektorienlänge minimal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) sortiert werden, indem • die K-Raum-Zeilen der jeweiligen Kollektion (K_1,1–K_3,2) des jeweiligen Echozugs (EZ₁–EZ₃) derart sortiert werden, dass die Trajektorienlänge eines Teilechozugs (TEZ_1,1–TEZ_3,2), welcher die K-Raum-Zeilen der Kollektion (K_1,1–K_3,2) umfasst, minimal ist, und • der Teilechozug (TEZ_1,1; TEZ_2,1; TE_3,1), welcher die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_2,1; K_3,1) umfasst, der Teilechozug (TEZ_1,2; TEZ_2,2; TE_3,2), welcher die K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion (K_1,2; K_2,2; K_3,2) umfasst, ..., der Teilechozug, welcher die K-Raum-Zeilen der letzten Kollektion umfasst, in dieser Reihenfolge zu dem jeweiligen Echozugzug (EZ₁–EZ₃) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass die K-Raum-Zeilen jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) sortiert werden, indem • die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_2,1; K_3,1) des jeweiligen Echozugs (EZ₁–EZ₃) derart sortiert, dass die Trajektorienlänge eines ersten Teilechozugs (TEZ_1,1; TEZ_2,1; TE_3,1), welcher die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_2,1; K_3,1) umfasst, minimal ist, • der i-te Teilechozug, welcher die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion (K_1,2; K_2,2; K_3,2) umfasst, wobei i von 2 bis K läuft, wird erstellt, indem die letzte K-Raum-Zeile (Z₁₀; Z₁₁; Z₁₂) des vorherigen Teilechozugs (TEZ_1,1; TEZ_2,1; TE_3,1) zur i-ten Kollektion (K_1,2; K_2,2; K_3,2) als erste K-Raum-Zeile hinzugefügt wird und indem die K-Raum-Zeilen der i-ten Kollektion derart sortiert werden, dass die Trajektorienlänge des i-ten Teilechozugs minimal ist, und • der Teilechozug, welcher die K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion umfasst, der Teilechozug, welcher die K-Raum-Zeilen der zweiten Kollektion umfasst, ..., der Teilechozug, welcher die K-Raum-Zeilen der letzten Kollektion umfasst, werden in dieser Reihenfolge zu dem jeweiligen Echozugzug (EZ₁–EZ₃) verbunden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste K-Raum-Zeile (Z₄; Z₁; Z₃) des ersten Teilechozugs (TEZ_1,1; TEZ_2,1; TE_3,1) jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) entsprechend der ersten Dimension (K) die erste K-Raum-Zeile der K-Raum-Zeilen der ersten Kollektion (K_1,1; K_2,1; K_3,1) des jeweiligen Echozugs ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte K-Raum-Zeile jedes Teilechozugs jedes Echozugs (EZ₁–EZ₃) entsprechend der ersten Dimension (K_y) die letzte K-Raum-Zeile der K-Raum-Zeilen der jeweiligen Kollektion (K_1,1–K_3,2) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4–10, dadurch gekennzeichnet, dass bei linearer Anordnung der Echozüge die erste Dimension einer Richtung (K_y) eines ersten Phasenkodiergradienten (34) und die zweite Dimension einer Richtung (K_z) eines zweiten Phasenkodiergradienten (35) entspricht, wobei der erste Phasenkodiergradient (34) und der zweite Phasenkodiergradient (35) zur Ortskodierung im Rahmen einer Sequenz zum Erfassen der Echozüge (EZ₁–EZ₃) eingesetzt werden, oder dass bei radialer Anordnung der Echozüge die erste Dimension ausgehend von einer K-Raum-Zeile durch das K-Raum-Zentrum in der Ebene liegend radial nach außen gerichtet ist, so dass die K-Raum-Zeilen, welche dem ersten Segment zugeordnet werden, die innersten K-Raum-Zeilen, die K-Raum-Zeilen, welche dem zweiten Segment zugeordnet werden, diejenigen K-Raum-Zeilen sind, welche ohne Berücksichtigung der K-Raum-Zeilen des ersten Segments, die innersten K-Raum-Zeilen sind, usw., wobei die zweite Dimension einer Kreisrichtung auf einem Kreis in der Ebene um die K-Raum-Zeile durch das K-Raum-Zentrum entspricht.
Verfahren zur Erfassung von MR-Daten in einem vorbestimmten dreidimensionalen Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts (O) mittels einer Magnetresonanzanlage (5), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Vorgeben von parallel angeordneten K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄), anhand welcher der Volumenabschnitt abzutasten ist, – Zuordnen der K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) zu Echozügen (EZ₁–EZ₃) nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – Durchführen folgender Schritt für jeden Echozug (EZ₁–EZ₃), – Anregen des Volumenabschnitts mit einem HF-Anregungspuls (31), – mehrfaches zeitsequentielles Durchführen der folgenden Schritte, um jeweils einen Echozug (EZ₁–EZ₃) zu erfassen: – Schalten eines Refokussierungspulses (32), – Schalten eines ersten Phasenkodiergradienten (34) in einer ersten Richtung (K_y) und eines zweiten Phasenkodiergradienten (35) in einer zweiten Richtung (K_z), und – Schalten von einem weiteren Magnetfeldgradienten (36) zur Ortskodierung in einer dritten Richtung, welche senkrecht zu der ersten Richtung (K) und zu der zweiten Richtung (K_z) steht, wobei die MR-Daten einer K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) ausgelesen werden während der weitere Magnetfeldgradient (36) geschaltet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) durch ein Verfahren eines Compressed Sensing oder einer Parallel Acquisition Technique vorgegeben werden.
Magnetresonanzanlage zum Zuordnen von K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in einem dreidimensionalen K-Raum zu Echozügen (EZ₁–EZ₃), um den K-Raum unterabzutasten und um mittels der Echozüge (EZ₁–EZ₃) die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) zu erfassen, wobei die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) parallel durch den K-Raum verlaufen und eine Ebene schneiden, welche senkrecht zu jeder K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) angeordnet ist, so dass jede K-Raum-Zeile (Z₁–Z₂₄) einen jeweiligen Schnittpunkt mit der Ebene ausbildet, wobei jeder Echozug (EZ₁–EZ₃) eine Trajektorienlänge aufweist, wobei die Magnetresonanzanlage (5) einen Grundfeldmagneten (1), ein Gradientenfeldsystem (3), mindestens eine HF-Antenne (4) und eine Steuereinrichtung (10) zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems (3) und der mindestens einen HF-Antenne (4), zum Empfang der von der mindestens einen HF-Antenne (4) aufgenommenen Messsignalen, zur Auswertung der Messsignale und zur Erstellung der MR-Daten umfasst, wobei die Magnetresonanzanlage (5) ausgestaltet ist, um die K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) derart den Echozügen (EZ₁–EZ₃) zuzuordnen, dass die Summe der Trajektorienlängen aller Echozüge (EZ₁–EZ₃) minimal ist, wobei die Trajektorienlänge TL eines Echozugs (EZ₁–EZ₃) durch folgende Gleichung definiert ist:
wobei L der Echozuglänge des Echozugs, P_i einem Schnittpunkt der i-ten K-Raum-Zeile des Echozugs mit der Ebene und
der Länge der Strecke vom i-ten Schnittpunkt zum (i + 1)-ten Schnittpunkt entspricht, und wobei die Magnetresonanzanlage (5) ausgestaltet ist, um mit jedem Echozug (EZ₁–EZ₃) seine ihm zugeordneten K-Raum-Zeilen (Z₁–Z₂₄) in der Reihenfolge 1. K-Raum-Zeile, 2. K-Raum-Zeile, ..., L-te K-Raum-Zeile abzutasten.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzanlage (5) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–12 ausgestaltet ist.
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 eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–12 auszuführen, wenn das Programm in der Steuereinrichtung (10) der Magnetresonanzanlage (5) ausgeführt wird.
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) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–12 durchführen.