DE102014225006B4

DE102014225006B4 - Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten nach selektiver Inversion mehrerer Bereiche mit einem Multi-Band-Inversionspuls

Info

Publication number: DE102014225006B4
Application number: DE102014225006.4A
Authority: DE
Inventors: Radhouene Neji; David Andrew Porter
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2034-12-06
Also published as: US10578698B2; DE102014225006A1; US20160161582A1

Abstract

Verfahren zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
– Einstrahlen zumindest eines Inversionspulses, welcher ortsselektiv auf mehrere Inversionspulsbereiche wirkt, wobei die mehreren Inversionspulsbereiche zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet sind und zumindest zwei Inversionspulsbereiche der mehreren Inversionspulsbereiche nicht aneinander angrenzen und auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs angeordnet sind, wobei der zumindest eine Inversionspuls einen einzelnen Multi-Band Inversionspuls umfasst, welcher gleichzeitig auf die zumindest zwei Inversionspulsbereiche wirkt,
– Einstrahlen zumindest eines Anregungspulses,
– Auslesen von Magnetresonanz-Signalen aus dem Untersuchungsbereich und
– Rekonstruktion von Magnetresonanz-Bilddaten aus den ausgelesenen Magnetresonanz-Signalen, wobei die Magnetresonanz-Bilddaten den Untersuchungsbereich abbilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten, ein Magnetresonanzgerät und ein Computerprogrammprodukt
In einem Magnetresonanzgerät, auch Magnetresonanztomographiesystem genannt, wird üblicherweise der zu untersuchende Körper einer Untersuchungsperson, insbesondere eines Patienten, mit Hilfe eines Hauptmagneten einem relativ hohen Hauptmagnetfeld, beispielsweise von 1,5 oder 3 oder 7 Tesla, ausgesetzt. Zusätzlich werden mit Hilfe einer Gradientenspuleneinheit Gradientenschaltungen ausgespielt. Über eine Hochfrequenzantenneneinheit werden dann mittels geeigneter Antenneneinrichtungen Hochfrequenz-Pulse, beispielsweise Anregungspulse, ausgesendet, was dazu führt, dass die Kernspins bestimmter, durch diese Hochfrequenz-Pulse resonant angeregter Atome um einen definierten Flipwinkel gegenüber den Magnetfeldlinien des Hauptmagnetfelds verkippt werden. Bei der Relaxation der Kernspins werden Hochfrequenz-Signale, so genannte Magnetresonanz-Signale, abgestrahlt, die mittels geeigneter Hochfrequenzantennen empfangen und dann weiterverarbeitet werden. Aus den so akquirierten Rohdaten können schließlich die gewünschten Bilddaten rekonstruiert werden.
Für eine bestimmte Messung ist daher eine bestimmte Magnetresonanz-Sequenz, auch Pulssequenz genannt, auszusenden, welche aus einer Folge von Hochfrequenz-Pulsen, beispielsweise Anregungspulsen, Präparationspulsen und Refokussierungspulsen, sowie passend dazu koordiniert auszusendenden Gradientenschaltungen in verschiedenen Gradientenachsen entlang verschiedener Raumrichtungen besteht. Zeitlich passend hierzu werden Auslesefenster gesetzt, welche die Zeiträume vorgeben, in denen die induzierten Magnetresonanz-Signale erfasst werden. Die besagten Präparationspulse können dabei Inversionspulse umfassen, welche typischerweise zu einer geeigneten Präparation der Kernspins ausgebildet sind.
Aus der US 2011/0144474 A1 ist ein Magnetresonanzsystem bekannt, welches selektiv Magnetresonanz-Signale von mehr als einer räumlicher Region innerhalb einer Region of Interest (RoI) unterdrücken kann. Weiterhin können Signale, welche von außerhalb des Volumens stammen, unterdrückt werden.
Aus der US 2014/0062474 A1 ist ein Magnetresonanzsystem bekannt, welches einen Inversionspuls einsetzt, um eine Magnetisierung von Gewebeprotonen während eines Auslesens einer Zentrums eines k-Raums auf null zu setzen.
Aus der US 5233991 A ist eine Magnetresonanztechnik bekannt, bei der eine Sauerstoffsättigung des Blutes gemessen wird, wobei Fettsignale mit einem kombinierten Einsatz einer „short T1 inversion recover” (STIR) Sequenz mit einem Frequenzselektiven 90° Puls unterdrückt werden
Aus der US 2004/0181146 A1 ist eine „multi-slice double inversion recovery” (DIR) Pulssequenz bekannt, bei welcher ein slab-selektiver Inversionspuls zur Invertierung der Magnetisierung in einem gesamten Slab eingesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Präparation von Kernspins für ein Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten zu ermöglichen. Die Aufgabe wird durch die Gegenstände nach den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

– Einstrahlen zumindest eines Inversionspulses, welcher ortsselektiv auf mehrere Inversionspulsbereiche wirkt, wobei die mehreren Inversionspulsbereiche zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet sind und zumindest zwei Inversionspulsbereiche der mehreren Inversionspulsbereiche nicht aneinander angrenzen und auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs angeordnet sind, wobei der zumindest eine Inversionspuls einen einzelnen Multi-Band Inversionspuls umfasst, welcher gleichzeitig auf die zumindest zwei Inversionspulsbereiche wirkt,
– Einstrahlen zumindest eines Anregungspulses,
– Auslesen von Magnetresonanz-Signalen aus dem Untersuchungsbereich und
– Rekonstruktion von Magnetresonanz-Bilddaten aus den ausgelesenen Magnetresonanz-Signalen, wobei die Magnetresonanz-Bilddaten den Untersuchungsbereich abbilden.

Das Untersuchungsobjekt kann ein Patient, eine Trainingsperson oder ein Phantom sein. Der Untersuchungsbereich wird auch Aufnahmevolumen oder field of view (FOV) genannt. Der Untersuchungsbereich wird typischerweise durch einen Benutzer, beispielsweise auf einer Übersichtsaufnahme (Localizer), festgelegt. Selbstverständlich kann der Untersuchungsbereich alternativ oder zusätzlich auch automatisch, beispielsweise auf Grundlage eines ausgewählten Protokolls, festgelegt werden. Die rekonstruierten Magnetresonanz-Bilddaten werden insbesondere bereitgestellt, also einem Benutzer auf einer Anzeigeeinheit angezeigt und/oder in einer Datenbank abgespeichert. Das Erfassen der Magnetresonanz-Bilddaten erfolgt insbesondere mittels einer Magnetresonanz-Sequenz. Die Magnetresonanz-Sequenz ist dann vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass mittels der Magnetresonanz-Sequenz das Magnetresonanzgerät derart angesteuert werden kann, um zumindest einen Teil der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte auszuführen. Beispielsweise kann die Magnetresonanz-Sequenz geeignete Steuerbefehle aufweisen, welche das Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses und/oder das Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses und/oder das Auslesen der Magnetresonanz-Signale bewirken.
Der zumindest eine Inversionspuls führt typischerweise zu einer geeigneten Präparation, insbesondere einer Auslenkung, der Kernspins in dem zumindest einen Inversionspulsbereich. Somit kann ein Inversionspuls zu einer Präparation der in dem zumindest einen Inversionspulsbereich vorliegenden Magnetisierung, beispielsweise einer Längsmagnetisierung, führen. Ein Inversionspuls dreht die Längsmagnetisierung typischerweise um mindestens 150° und maximal 210°, insbesondere um 180°. Der Inversionspuls weist vorteilhafterweise einen Zielflipwinkel von 180° auf. Der Inversionspuls kann somit eine Umkehrung der Magnetisierung, insbesondere der Längsmagnetisierung, von positiven zu negativen Werten bewirken. Die Magnetresonanz-Sequenz, welche den zumindest einen Inversionspuls umfasst, kann derart eine „short tau inversion recovery”(STIR)-Aufnahmemethode umfassen.
Der zumindest eine Inversionspuls wird in einem Aufnahmezyklus der Magnetresonanz-Sequenz typischerweise vor dem zumindest einen Anregungspuls und/oder vor dem Auslesen der Magnetresonanz-Signale in den zumindest einen Inversionspulsbereich eingestrahlt. Der zumindest eine Inversionspuls wird vorteilhafterweise zeitlich derart auf den zumindest einen Anregungspuls und/oder das Auslesen der Magnetresonanz-Signale abgestimmt, dass die Magnetisierung im zumindest einen Inversionspulsbereich beim Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses und/oder beim Auslesen der Magnetresonanz-Signale geeignet präpariert ist. Typischerweise ist der Inversionspuls zeitlich derart auf das Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses und/oder das Auslesen der Magnetresonanz-Signale abgestimmt, dass eine Längsmagnetisierung der im zumindest einen Inversionspulsbereich lokalisierten Kernspins einer bestimmten Gewebeart, vorteilhafterweise von Fettgewebe, beim Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses und/oder Auslesen der Magnetresonanz-Signale unterdrückt ist. Dass die Magnetisierung unterdrückt ist, kann dabei bedeuten, dass die Magnetisierung einen Wert von weitgehend Null aufweist.
Der zumindest eine Inversionspuls ist also typischerweise gewebespezifisch ausgebildet. Das kann bedeuten, dass der zumindest eine Inversionspuls nur die Magnetisierung einer bestimmten Gewebeart beim Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses und/oder beim Auslesen der Magnetresonanz-Signale weitgehend auf Null setzt. Die bestimmte Gewebeart ist dabei vorteilhafterweise Fettgewebe, so dass der zumindest eine Inversionspuls auf das im zumindest einen Inversionspulsbereich lokalisierte Fettgewebe abgestimmt ist. Beispielsweise ist die Inversionszeit des zumindest einen Inversionspulses auf das Fettgewebe abgestimmt. Derart kann der zumindest eine Inversionspuls zu einer geeigneten Unterdrückung von von dem Fettgewebe ausgehenden Fettsignalen bei dem Auslesen der Magnetresonanz-Signale führen. Somit kann eine Beurteilung der Magnetresonanz-Bilddaten durch eine fachkundige Person erleichtert werden. Selbstverständlich kann der zumindest eine Inversionspuls auch gewebespezifisch auf andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Gewebesorten, beispielsweise Wassergewebe, wirken.
Der zumindest eine Anregungspuls bewirkt typischerweise ein Anregen der Magnetisierung im Untersuchungsbereich, beispielsweise um 90 Grad. Der zumindest eine Anregungspuls sorgt dabei typischerweise dafür, dass ein Magnetresonanz-Signal aus dem Untersuchungsbereich ausgelesen werden kann.
Das Auslesen der Magnetresonanz-Signale aus dem Untersuchungsbereich umfasst typischerweise das Setzen zumindest eines Auslesefensters. Das Setzen des Auslesefensters umfasst dabei typischerweise das Aktivieren einer Empfangseinrichtung für die Magnetresonanz-Signale, beispielsweise eines Analog-Digital-Konverters (ADCs), der an Empfangsspulen des Magnetresonanzgeräts angekoppelt ist. Das Auslesen der Magnetresonanz-Signale kann auch ein Auslesen von Spektroskopiesignalen in einer Magnetresonanz-Spektroskopieuntersuchung umfassen.
Die ausgelesenen Magnetresonanz-Signale werden typischerweise in einem k-Raum hinterlegt. Die Rekonstruktion der Magnetresonanz-Bilddaten umfasst dann insbesondere ein Generieren von in einem Bildraum hinterlegten Magnetresonanz-Bildern aus den im k-Raum hinterlegten Magnetresonanz-Signalen. Die Rekonstruktion der Magnetresonanz-Bilddaten kann dabei mittels eines dem Fachmann geläufigen Verfahrens, beispielsweise einer Fouriertransformation, erfolgen.
Der zumindest eine Inversionspuls kann geeignete Pulsparameter aufweisen, damit der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist. Der zumindest eine Inversionspulsbereich stellt dabei insbesondere denjenigen Bereich dar, in welchem aufgrund des Einstrahlens des zumindest einen Inversionspulses eine Präparation, insbesondere eine Inversion, der Magnetisierung erfolgt. Der zumindest eine Inversionspulsbereich stellt dabei insbesondere einen Bereich dar, in welchem der zumindest eine Inversionspuls eine vollständige Inversion der Kernspins bewirkt. Es ist jedoch denkbar, dass an den Rändern des zumindest einen Inversionspulsbereichs eine lediglich weitgehende Inversion der Kernspins mit einem von 180 Grad abweichenden Flipwinkel erfolgt.
Damit der zumindest eine Inversionspuls ortsselektiv auf den zumindest einen Inversionspulsbereich wirkt, können geeignete Gradientenschaltungen mittels einer Gradientenspuleneinheit des Magnetresonanzgeräts während des Einstrahlens des zumindest einen Inversionspulses geschaltet werden. Die Gradientenschaltungen sind vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist. Dafür kann der zumindest eine Inversionspuls insbesondere frequenzselektiv und/oder phasenselektiv und/oder schichtselektiv wirken. Der zumindest eine Inversionspulsbereich und der Untersuchungsbereich sind somit insbesondere zumindest teilweise räumlich disjunkt. Der zumindest eine Inversionspulsbereich und der Untersuchungsbereich können sich räumlich teilweise überlappen. Allerdings wird der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest einen räumlichen Abschnitt aufweisen, welcher außerhalb des Untersuchungsbereichs liegt.
Da der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist, kann der zumindest eine Inversionspuls eine Unterdrückung von Gewebesignalen, welche von außerhalb des Untersuchungsbereichs stammen, bei dem Auslesen der Magnetresonanz-Bilddaten bewirken. Die Gewebesignale können beispielsweise von einem außerhalb des Untersuchungsbereichs lokalisierten Fettgewebe stammen. Derart kann eine Kontaminierung der ausgelesenen Magnetresonanz-Signale mit Störsignalen, welche von außerhalb des Untersuchungsbereichs ausgehen, zumindest teilweise verhindert werden.
Dies ist insofern vorteilhaft, da diese Störsignale möglicherweise zu Bildartefakten in den Magnetresonanz-Bilddaten führen können, wenn die Störsignale nicht unterdrückt werden. Die genannten Störsignale können auch eine Detektierbarkeit von Metaboliten in spektroskopischen Magnetresonanz-Bilddaten einschränken, wenn sie nicht unterdrückt werden. Eine Einfaltung der Störsignale in den Untersuchungsbereich während des Auslesens der Magnetresonanz-Signale kann dabei aufgrund einer verschobenen Resonanzfrequenz des außerhalb des Untersuchungsbereichs lokalisierten Gewebes erfolgen. Beispielsweise ist die Resonanzfrequenz von Protonen in Fettgewebe gegenüber der Resonanzfrequenz von Protonen in Wassergewebe verschoben. Dieses Phänomen ist als „chemical shift” bekannt. Derart können Störsignale, welche beispielsweise von außerhalb des Untersuchungsbereichs lokalisiertem Fettgewebe ausgehen, aufgrund einer fehlerhaften Lokalisierung bei dem Auslesen der Magnetresonanz-Signale mit detektiert werden. Zu diesem Effekt kann beispielsweise auch eine kurze longitudinale Relaxationszeit (T1-Relaxationszeit) von Fettgewebe beitragen. Der Effekt des Einfaltens von Störsignalen kann bei bestimmten Messungen, wie beispielsweise bei einer diffusionsgewichteten Bildgebung, verstärkt auftreten.
Dass der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist, hat den weiteren Vorteil, dass der zumindest eine Inversionspuls weniger stark eine im Untersuchungsbereich vorliegende Magnetisierung beeinflusst. Derart wird der zumindest eine Inversionspuls die Magnetisierung von im Untersuchungsbereich lokalisiertem Gewebe nur teilweise, besonders vorteilhaft überhaupt nicht, unterdrücken. Eine unerwünschte Wirkung des zumindest einen Inversionspulses auf den Untersuchungsbereich kann durch die ortsselektive Anwendung des zumindest einen Inversionspulses so besonders vorteilhaft reduziert und/oder verhindert werden. Derart kann eine Bildqualität, beispielsweise ein Signal-zu-Rauschverhältnis, der aus den Magnetresonanz-Signalen rekonstruierten Magnetresonanz-Bilddaten verbessert werden.
Die vorgeschlagene Methode bietet den weiteren Vorteil, dass Pulsparameter des zumindest einen Inversionspulses aufgrund der getrennten Lokalisierung des zumindest einen Inversionspulsbereichs und des Untersuchungsbereichs nur noch begrenzt, vorteilhafterweise überhaupt nicht, auf Pulsparameter von anderen Hochfrequenz-Pulsen der Magnetresonanz-Sequenz abgestimmt werden müssen. Solche Pulsparameter können beispielsweise ein Schichtprofil und/oder eine Bandbreite des zumindest einen Inversionspulses und des Hochfrequenz-Pulses sein. Derart kann die Magnetresonanz-Sequenz flexibler gestaltet werden. Auch kann so eine verbesserte Unterdrückung der Störsignale erreicht werden.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass zwischen dem Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses und dem Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses eine Inversionszeit vergeht, welche derart ausgebildet ist, dass beim Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses eine Längsmagnetisierung von einer im zumindest einen Inversionspulsbereich lokalisierten Gewebeart des Untersuchungsobjekts unterdrückt ist. Wie bereits beschrieben, ist die Gewebeart vorteilhafterweise ein Fettgewebe des Untersuchungsobjekts. Die Inversionszeit ist demnach vorteilhafterweise auf das Fettgewebe abgestimmt. Selbstverständlich können auch andere Gewebearten, beispielsweise ein Wassergewebe des Untersuchungsobjekts, unterdrückt werden. Dass beim Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses die Längsmagnetisierung der Gewebeart des Untersuchungsobjekts unterdrückt ist, kann insbesondere bedeuten, dass die Längsmagnetisierung der Gewebeart nahezu Null beträgt. Der zumindest eine Inversionspuls und der zumindest eine Anregungspuls können so besonders vorteilhaft aufeinander abgestimmt sein, dass die im zumindest einen Inversionspulsbereich lokalisierte Gewebeart nur begrenzt, vorteilhafterweise überhaupt nicht, mittels des zumindest einen Anregungspulses angeregt wird. So wird ein mögliches Einfalten von Störsignalen aus dem zumindest einen Inversionspulsbereich besonders vorteilhaft unterdrückt.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass zusätzlich zum zumindest einen Inversionspuls zumindest ein Sättigungspuls eingestrahlt wird, wobei zwischen dem Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses und dem Einstrahlen des zumindest einen Sättigungspulses eine Inversionszeit vergeht, welche derart ausgebildet ist, dass beim Einstrahlen des zumindest einen Sättigungspulses eine Längsmagnetisierung von einer im zumindest einen Inversionspulsbereich lokalisierten Gewebeart des Untersuchungsobjekts unterdrückt ist. Der zumindest eine Sättigungspuls wird dabei vorteilhafterweise innerhalb eines Aufnahmezyklus vor dem Anregungspuls und/oder dem Auslesen der Magnetresonanz-Signale eingestrahlt. Der zumindest eine Sättigungspuls kann beispielsweise als zumindest ein Fettsättigungspuls und/oder Wassersättigungspuls ausgebildet sein. Derart kann zusätzlich zur Inversion eine Sättigung einer weiteren Gewebeart erfolgen. Die weitere Gewebeart, welche mittels des zumindest einen Sättigungspulses gesättigt wird, ist dabei vorteilhafterweise unterschiedlich zu der mittels des zumindest einen Inversionspulses unterdrückten Gewebeart ausgebildet. So kann der zumindest eine Inversionspuls beispielsweise eine Magnetisierung eines Fettgewebes unterdrücken, während der zumindest eine Sättigungspuls ein Wassergewebe des Untersuchungsobjekts unterdrückt, oder umgekehrt.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass der zumindest eine Inversionspulsbereich vollständig außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist. Es ist denkbar, dass der zumindest eine Inversionspulsbereich eine Inversionspulsbereich-Begrenzungsfläche aufweist und der Untersuchungsbereich eine Untersuchungsbereich-Begrenzungsfläche aufweist, wobei die Inversionspulsbereich-Begrenzungsfläche zumindest teilweise mit der Untersuchungsbereich-Begrenzungsfläche übereinstimmt. Alternativ können der zumindest eine Inversionspulsbereich und der Untersuchungsbereich auch vollständig getrennt voneinander angeordnet sein. Es ist denkbar, dass der zumindest eine Inversionspulsbereich und der Untersuchungsbereich beispielsweise nicht aneinander angrenzen. Es ist auch denkbar, dass zwischen dem zumindest einen Inversionspulsbereich und dem Untersuchungsbereich ein Abstandsbereich angeordnet ist, so dass sichergestellt wird, dass der zumindest eine Inversionspuls nicht auf im Untersuchungsbereich lokalisiertes Gewebe einwirkt. Vorteilhafterweise sind der zumindest eine Inversionspulsbereich und der Untersuchungsbereich räumlich vollständig disjunkt. Dies kann bedeuten, dass kein Raumpunkt vorliegt, welcher gleichzeitig im zumindest einen Inversionspulsbereich und im Untersuchungsbereich enthalten ist. Die vollständige Anordnung des zumindest einen Inversionspulsbereichs außerhalb des Untersuchungsbereichs stellt vorteilhafterweise sicher, dass der zumindest eine Inversionspuls nicht auf den Untersuchungsbereich einwirkt. So kann eine besonders hohe Bildqualität der Magnetresonanz-Bilddaten, welche nicht vom zumindest einen Inversionspuls beeinträchtigt wird, sichergestellt werden.
Erfindungsgemäß wirkt der zumindest eine Inversionspuls ortsselektiv auf mehrere Inversionspulsbereiche, wobei zumindest zwei Inversionspulsbereiche der mehreren Inversionspulsbereiche nicht aneinander angrenzen und zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet sind. Derart kann der zumindest eine Inversionspuls besonders vorteilhaft die Magnetisierung einer Gewebeart in zwei voneinander getrennten räumlichen Bereichen unterdrücken. Die zumindest zwei Inversionspulsbereiche können dabei verschiedenen Inversionspulsen zugeordnet werden. Besonders vorteilhaft wird die Magnetisierung in den zumindest zwei Inversionspulsbereichen von einem einzelnen Inversionspuls, wie später noch beschrieben, unterdrückt.
Erfindungsgemäß sind die zumindest zwei Inversionspulsbereiche auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs angeordnet. Dabei können die zumindest zwei Inversionspulsbereiche vollständig außerhalb des Untersuchungsbereichs und auf den zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs angeordnet sein. Es ist allerdings auch denkbar, dass die zwei Inversionspulsbereiche teilweise in den Untersuchungsbereich hineinragen, aber dennoch im Wesentlichen auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs angeordnet sind. Der Untersuchungsbereich ist im zweidimensionalen Fall typischerweise rechteckig und im dreidimensionalen Fall typischerweise quaderförmig ausgebildet. Mit den Seiten des Untersuchungsbereichs sind dann insbesondere gegenüberliegende Begrenzungsflächen des rechteckigen oder quaderförmigen Untersuchungsbereichs gemeint. Die gegenüberliegenden Seiten sind insbesondere parallel zueinander angeordnet. Derart existiert insbesondere eine Achse, welche senkrecht auf den gegenüberliegenden Seiten steht. Diesem Vorgehen liegt die Überlegung zugrunde, dass typischerweise ein Auslesen der Magnetresonanz-Signale sensitiv auf Störsignale, welche in Richtung einer bestimmten Achse angeordnet sind, ist. Mittels des vorgeschlagenen Vorgehens können besonders vorteilhaft Signale, welche von an den zwei gegenüberliegenden Seiten gelegenem Gewebe ausgehen, unterdrückt werden.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs in Richtung einer Phasenkodierungsrichtung angeordnet sind. Dass die gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs in Richtung der Phasenkodierrichtung angeordnet sind, bedeutet insbesondere, dass die Phasenkodierrichtung senkrecht auf den zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs steht. Derart kann vorteilhafterweise eine Unterdrückung von Störsignalen in Richtung der Phasenkodierrichtung erfolgen. Die Phasenkodierrichtung stellt insbesondere eine typische Raumrichtung dar, in Richtung welcher Störsignale einfalten können. Daher ist eine Unterdrückung von in Richtung der Phasenkodierrichtung lokalisierten Störsignalen besonders vorteilhaft.
Erfindungsgemäß umfasst der zumindest eine Inversionspuls einen einzelnen Inversionspuls, welcher gleichzeitig auf die zumindest zwei Inversionspulsbereiche wirkt. Besonders vorteilhaft kann der einzelne Inversionspuls auf zumindest zwei räumlich voneinander getrennte Inversionspulsbereiche wirken. Die zumindest zwei Inversionspulsbereiche können dabei insbesondere auf den zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs, möglicherweise in Richtung der Phasenkodierrichtung, angeordnet sein. Dass der einzelne Inversionspuls gleichzeitig auf die zumindest zwei Inversionspulsbereiche wirkt, bietet insbesondere den Vorteil, dass die Magnetisierung in den zumindest zwei Inversionspulsbereichen gleichzeitig invertiert werden kann. Derart kann sichergestellt werden, dass zum Zeitpunkt des Einstrahlens des zumindest einen Anregungspulses oder möglicherweise des zumindest einen Sättigungspulses, eine besonders vorteilhafte Unterdrückung der Magnetisierung in den zumindest zwei Inversionspulsbereichen vorliegt. Es kann beispielsweise eine einzelne Inversionszeit zum Unterdrücken der Gewebesignale in den zumindest zwei Inversionspulsbereichen gewählt werden. Somit kann ein besonders vorteilhafter zeitlicher Ablauf der Magnetresonanz-Sequenz sicher gestellt werden.
Erfindungsgemäß ist der einzelne Inversionspuls als Multi-Band Inversionspuls ausgebildet. Ein Multi-Band Inversionspuls ermöglicht typischerweise eine Inversion der Magnetisierung in mehreren Magnetisierungsbändern. Der einzelne Inversionspuls kann beispielsweise zumindest zwei Frequenzbänder aufweisen. Derart kann der einzelne Inversionspuls besonders vorteilhaft gleichzeitig auf die zumindest zwei Inversionspulsbereiche wirken.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass der einzelne Inversionspuls als adiabatischer Multi-Band-Inversionspuls ausgebildet ist. Adiabatische Hochfrequenz-Pulse sind beispielsweise aus der Schrift von Tannus et al., „Adiabatic Pulses”, NMR in Biomed, 10, S. 423–434 (1997) bekannt. Ein adiabatischer Hochfrequenzpuls ist im Allgemeinen ein Puls, der eine Amplitudenmodulation und eine Frequenz-Modulation aufweist. Der adiabatische Hochfrequenz-Puls kann statt der Frequenz-Modulation oder zusätzlich zur Frequenz-Modulation auch eine Phasenmodulation aufweisen. Ein adiabatischer Puls ist in der Regel zum Präparieren einer gemeinsamen Präesssion aller Kernspins eines Untersuchungsbereichs ausgestaltet. Die Präparation der Kernspins ist dabei im Wesentlichen B1-unempfindlich, wodurch auch bei einem Vorhandensein von Magnetfeldinhomogenitäten eine gemeinsame Anregung der Kernspins erreicht werden kann. Wird dabei ein adiabatischer Inversionspuls eingesetzt, so kann das vorgeschlagene Vorgehen nur eine geringe Sensitivität auf B0-Variationen und/oder B1-Variationen im Untersuchungsbereich aufweisen. Derart ist das vorgeschlagene Vorgehen im Vergleich zu anderen Methoden besonders vorteilhaft bei einem Vorliegen eines inhomogenen B0-Feldes und/oder B1-Feldes anwendbar. Solche anderen Methoden, welche typischerweise anfällig für B0-Variationen und/oder B1-Variationen sind, können beispielsweise eine frequenzselektive und/oder ortsselektive Sättigung mittels Sättigungspulsen, eine frequenzselektive Anregung, eine polaritätssensitive und/oder eine bandweitensensitive Schichtselektion umfassen.
Das erfindungsgemäße Magnetresonanzgerät umfasst eine Inversionspulseinheit, eine Anregungspulseinheit, eine Ausleseeinheit und eine Rekonstruktionseinheit, wobei das Magnetresonanzgerät dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Das Magnetresonanzgerät ist somit zum Ausführen eines Verfahrens zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts ausgebildet. Die Inversionspulseinheit ist zum Einstrahlen zumindest eines Inversionspulses, welcher ortsselektiv auf zumindest einen Inversionspulsbereich wirkt, wobei der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist, ausgebildet. Die Anregungspulseinheit ist zum Einstrahlen zumindest eines Anregungspulses ausgebildet. Die Ausleseeinheit ist zum Auslesen von Magnetresonanz-Signalen aus dem Untersuchungsbereich ausgebildet. Die Rekonstruktionseinheit ist zur Rekonstruktion von Magnetresonanz-Bilddaten aus den ausgelesenen Magnetresonanz-Signalen, wobei die Magnetresonanz-Bilddaten den Untersuchungsbereich abbilden, ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit eines Magnetresonanzgeräts ladbar und weist Programmcode-Mittel auf, um ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts ausgeführt wird. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren schnell, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Recheneinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Die Recheneinheit muss dabei jeweils die Voraussetzungen wie beispielsweise einen entsprechenden Arbeitsspeicher, eine entsprechende Grafikkarte oder eine entsprechende Logikeinheit aufweisen, so dass die jeweiligen Verfahrensschritte effizient ausgeführt werden können. Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder auf einem Netzwerk oder Server hinterlegt, von wo es in den Prozessor einer lokalen Recheneinheit geladen werden kann, der mit dem Magnetresonanzgeräts direkt verbunden oder als Teil des Magnetresonanzgeräts ausgebildet sein kann. Weiterhin können Steuerinformationen des Computerprogrammprodukts auf einem elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein. Die Steuerinformationen des elektronisch lesbaren Datenträgers können derart ausgestaltet sein, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen. Beispiele für elektronische lesbare Datenträger sind eine DVD, ein Magnetband oder ein USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software (vgl. oben), gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Steuerung und/oder Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. So kann die Erfindung auch von dem besagten computerlesbaren Medium und/oder dem besagten elektronisch lesbaren Datenträger ausgehen.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Magnetresonanzgeräts und des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module, insbesondere durch Hardware-Module, ausgebildet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät in einer schematischen Darstellung,
2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
3 ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Magnetresonanz-Sequenz, welche ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt,
4 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Magnetresonanz-Sequenz, welche ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt und
5 eine exemplarische räumliche Anordnung von zwei Inversionspulsbereichen und einem Untersuchungsbereich.
1 stellt ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät 11 schematisch dar. Das Magnetresonanzgerät 11 umfasst eine von einer Magneteinheit 13 gebildeten Detektoreinheit mit einem Hauptmagneten 17 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 18. Zudem weist das Magnetresonanzgerät 11 einen zylinderförmigen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Untersuchungsobjekts 15, im vorliegenden Fall eines Patienten, auf, wobei der Patientenaufnahmebereich 14 in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 13 zylinderförmig umschlossen ist. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 des Magnetresonanzgeräts 11 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen Liegentisch auf, der bewegbar innerhalb des Magnetresonanzgeräts 11 angeordnet ist. Die Magneteinheit 13 ist mittels einer Gehäuseverkleidung 31 des Magnetresonanzgeräts nach außen abgeschirmt.
Die Magneteinheit 13 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 19 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 19 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 28 angesteuert. Des Weiteren weist die Magneteinheit 13 eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im gezeigten Fall als fest in das Magnetresonanzgerät 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist, und eine Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 17 erzeugten Hauptmagnetfeld 18 einstellt, auf. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 angesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanz-Sequenzen in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von dem Patientenaufnahmebereich 14 gebildet ist, ein. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanz-Signalen, insbesondere aus dem Patienten 15, ausgebildet.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 17, der Gradientensteuereinheit 28 und der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 weist das Magnetresonanzgerät 11 eine Recheneinheit 24 auf. Die Recheneinheit 24 steuert zentral das Magnetresonanzgerät 11, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanz-Bilder können auf einer Bereitstellungseinheit 25, im vorliegenden Fall einer Anzeigeeinheit 25, des Magnetresonanzgeräts 11 für einen Benutzer bereitgestellt werden. Zudem weist das Magnetresonanzgerät 11 eine Eingabeeinheit 26 auf, mittels derer Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von einem Benutzer eingegeben werden können. Die Recheneinheit 24 kann die Gradientensteuereinheit 28 und/oder Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 und/oder die Anzeigeeinheit 25 und/oder die Eingabeeinheit 26 umfassen.
Die Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 umfasst eine Inversionspulseinheit 33. Die Inversionspulseinheit 33 ist zum Ansteuern der Hochfrequenzantenneneinheit 20 ausgebildet. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 kann in Abhängigkeit der Steuerung durch die Inversionspulseinheit 33 Inversionspulse, beispielsweise Sättigungspulse, in das Untersuchungsobjekt 15 einstrahlen.
Die Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 umfasst weiterhin eine Anregungspulseinheit 34. Die Anregungspulseinheit 34 ist zum Ansteuern der Hochfrequenzantenneneinheit 20 ausgebildet. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 kann in Abhängigkeit der Steuerung durch die Anregungspulseinheit 34 Anregungspulse in das Untersuchungsobjekt 15 einstrahlen.
Die Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 umfasst weiterhin eine Ausleseeinheit 35. Die Ausleseeinheit 35 ist zum Auslesen von Magnetresonanz-Signalen aus dem Untersuchungsbereich ausgebildet. Die Ausleseeinheit 35 kann alternativ oder zusätzlich auch ein einer nicht dargestellten lokalen Hochfrequenzantenneneinheit, beispielsweise einer Lokalspule, integriert sein.
Die Recheneinheit 24 umfasst im dargestellten Fall eine Rekonstruktionseinheit 36. Die Rekonstruktionseinheit 36 ist zur Rekonstruktion von Magnetresonanz-Bilddaten aus den ausgelesenen Magnetresonanz-Signalen ausgebildet. Dafür ist die Rekonstruktionseinheit 36 insbesondere hinsichtlich eines Datenaustauschs mit der Ausleseeinheit 35 verbunden.
Das dargestellte Magnetresonanzgerät 11 ist somit zum Ausführen eines Verfahrens zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts 15, wie es beispielsweise in 2–3 dargestellt ist, ausgebildet.
Das dargestellte Magnetresonanzgerät 11 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzgeräte 11 gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise eines Magnetresonanzgeräts 11 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der weiteren Komponenten verzichtet wird.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts 15.
In einem ersten Verfahrensschritt 40 erfolgt ein Einstrahlen zumindest eines Inversionspulses mittels der Inversionspulseinheit 33, wobei der zumindest eine Inversionspuls ortsselektiv auf zumindest einen Inversionspulsbereich wirkt, wobei der zumindest eine Inversionspulsbereich zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet ist. Wie in 5 dargestellt kann dabei der zumindest eine Inversionspuls, insbesondere ein einzelner Inversionspuls, ortsselektiv auf mehrere Inversionspulsbereiche wirken. Wirkt ein einzelner Inversionspuls auf die mehreren Inversionspulsbereiche, so ist der einzelne Inversionspuls vorteilhafterweise als Multi-Band-Inversionspuls, höchst vorteilhafterweise als adiabatischer Multi-Band-Inversionspuls, ausgebildet. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der zumindest eine Inversionspuls auf einen einzelnen Inversionspulsbereich wirkt.
In einem weiteren Verfahrensschritt 41 erfolgt ein Einstrahlen zumindest eines Anregungspulses mittels der Anregungspulseinheit 34. Der zumindest eine Anregungspuls wird dabei insbesondere zeitlich koordiniert zu dem zumindest einen Inversionspuls eingestrahlt (siehe 3). In einem weiteren Verfahrensschritt 42 erfolgt ein Auslesen von Magnetresonanz-Signalen aus dem Untersuchungsbereich mittels der Ausleseeinheit 35. Die Magnetresonanz-Signale werden insbesondere von Kernspins ausgelesen, welche mittels des zumindest einen Anregungspulses angeregt worden sind. In einem weiteren Verfahrensschritt 43 erfolgt eine Rekonstruktion von Magnetresonanz-Bilddaten aus den ausgelesenen Magnetresonanz-Signalen mittels der Rekonstruktionseinheit 36, wobei die Magnetresonanz-Bilddaten den Untersuchungsbereich abbilden.
In 2 sind die Verfahrensschritte 40, 41, 42, 43 dabei in einer konsekutiven Reihenfolge dargestellt. Die Verfahrensschritte 40, 41, 42, 43 müssen allerdings nicht zwingend direkt zeitlich aufeinander folgen. Insbesondere können die dargestellten Verfahrensschritte 40, 41, 42 das Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses und des zumindest einen Anregungspulses und das Auslesen der Magnetresonanz-Signale in einem Aufnahmezyklus einer Magnetresonanz-Sequenz erfolgen. Die Magnetresonanz-Sequenz kann mehrere Aufnahmezyklen umfassen, in welchen die Verfahrensschritte 40, 41, 42 wiederholt erfolgen. Es ist auch denkbar, dass die Rekonstruktion der Magnetresonanz-Bilddaten im weiteren Verfahrensschritt 43 in dem Aufnahmezyklus erfolgt. Alternativ kann der weitere Verfahrensschritt 43 auch nach Abschluss des Auslesens aller Magnetresonanz-Signale erfolgen.
Die in 2 dargestellten Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden von der Recheneinheit ausgeführt. Hierzu umfasst die Recheneinheit erforderliche Software und/oder Computerprogramme, die in einer Speichereinheit der Recheneinheit gespeichert sind. Die Software und/oder Computerprogramme umfassen Programmmittel, die dazu ausgelegt sind, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm und/oder die Software in der Recheneinheit mittels einer Prozessoreinheit der Recheneinheit ausgeführt wird.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Magnetresonanz-Sequenz, welche ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt. Die gezeigte Magnetresonanz-Sequenz ist dabei nur schematisch skizziert, wobei eine Beschränkung auf die für die Erfindung wesentlichen Elemente der Magnetresonanz-Sequenz erfolgt. Insbesondere zeigt 3 schematisch einen Aufnahmezyklus der Magnetresonanz-Sequenz. Die Magnetresonanz-Sequenz kann derart ein wiederholtes Ausspielen der in 3 gezeigten Sequenzelemente vorsehen. 3 zeigt dabei den zeitlichen Ablauf des Aufnahmezyklus, wobei die gezeigten Sequenzelemente über einer Zeitachse 50 angeordnet sind.
Der gezeigte Aufnahmezyklus der Magnetresonanz-Sequenz umfasst einen Inversionspuls 51, einen Anregungspuls 53 und ein Auslesefenster 54, während welchem ein Auslesen von Magnetresonanz-Signalen erfolgt. Das Auslesefenster 54 folgt dabei auf den Anregungspuls 53, so dass die Magnetresonanz-Signale von mittels des Anregungspulses 53 angeregten Kernspins ausgelesen werden können. Selbstverständlich ist es denkbar, dass der Aufnahmezyklus jeweils eine größere Anzahl an Inversionspulsen 51, Anregungspulsen 53 und Auslesefenstern 54 als gezeigt umfassen kann.
Zwischen dem Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses 51 und dem Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses 53 vergeht im gezeigten Fall eine Inversionszeit 52. Die Inversionszeit 52 wird vorteilhafterweise derart gewählt, dass beim Einstrahlen des Anregungspulses 53 eine Längsmagnetisierung von einer im zumindest einen Inversionspulsbereich des Inversionspulses 51 lokalisierten Gewebeart des Untersuchungsobjekts unterdrückt ist.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Magnetresonanz-Sequenz, welche ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in 3, wobei bezüglich gleichbleibender Elemente auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in 3 verwiesen wird. Im Wesentlichen gleichbleibende Elemente sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert.
Zusätzlich zu 3 umfasst der gezeigte Aufnahmezyklus einen Sättigungspuls 55. Der Aufnahmezyklus kann auch mehrere Sättigungspulse 55 umfassen. Die besagte Inversionszeit 52 vergeht alternativ zu 3 zwischen dem Einstrahlen des Inversionspulses 51 und dem Einstrahlen des Sättigungspulses 55. Die Inversionszeit wird im in 4 gezeigten Fall derart gewählt, dass beim Einstrahlen des Sättigungspulses 55 eine Längsmagnetisierung von einer im zumindest einen Inversionspulsbereich des Inversionspulses 51 lokalisierten Gewebeart des Untersuchungsobjekts 15 unterdrückt ist. Der Sättigungspuls 55 kann vorteilhafterweise die Gewebesignale einer anderen Gewebeart als der Inversionspuls 51 unterdrücken.
5 zeigt eine exemplarische räumliche Anordnung von zwei Inversionspulsbereichen 66, 67 und einem Untersuchungsbereich 62. Es sei darauf hingewiesen, dass 5 nur eine mögliche räumliche Anordnung darstellt. Der Fachmann kann ausgehend vom erfindungsgemäßen Gegenstand andere als in 5 gezeigte räumliche Anordnungen der Inversionspulsbereiche 66, 67 und des Untersuchungsbereichs 62 ableiten.
5 zeigt eine axiale Schicht des Untersuchungsobjekts 15. Die axiale Schicht ist im gezeigten Fall in einem Abdomenbereich des Untersuchungsobjekts 15 angeordnet. Im dargestellten Fall weist die gezeigte Schicht des Untersuchungsobjekts 15 eine erste Gewebeart 60 und eine zweite Gewebeart 61 auf. Die zweite Gewebeart 61 ist dabei in einem Gürtel um die erste Gewebeart 60 angeordnet. Exemplarisch umfasst dabei die erste Gewebeart 60 ein Gewebe des Untersuchungsobjekts 15 mit einer hohen Wasserkonzentration, insbesondere ein Wassergewebe, und die zweite Gewebeart 61 eine Gewebeart des Untersuchungsobjekts 15 mit einer hohen Fettkonzentration, insbesondere ein Fettgewebe.
Im gezeigten Fall sollen Magnetresonanz-Bilddaten von der ersten Gewebeart 60, dem Wassergewebe, akquiriert werden. Die Magnetresonanz-Bilddaten sollen mittels einer Magnetresonanz-Sequenz aus einem Untersuchungsbereich 62 akquiriert werden. Der Untersuchungsbereich 62 ist im gezeigten Fall innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet, in welchem sich die erste Gewebeart 60, das Wassergewebe, befindet. Eine zweidimensionale Schicht des Untersuchungsbereichs 62 ist in 5 dargestellt. Der Untersuchungsbereich 62 kann insgesamt dreidimensional ausgebildet sein, wobei dann weitere Schichten des Untersuchungsbereichs 62 in anderen Körperbereichen des Untersuchungsobjekts 15 vorliegen. Alternativ kann der Untersuchungsbereich 62 sich auf die in 5 dargestellte zweidimensionale Schicht beschränken.
Der Untersuchungsbereich 62 wurde dabei insbesondere von einem Benutzer, beispielsweise mittels der Eingabeeinheit 26 des Magnetresonanzgeräts 11, festgelegt. Der dargestellte Untersuchungsbereich 62 weist eine erste Begrenzungsseite 63 und eine zweite Begrenzungsseite 64 auf, wobei die erste Begrenzungsseite 63 gegenüberliegend von der zweiten Begrenzungsseite 64 angeordnet ist. Senkrecht auf der ersten Begrenzungsseite 63 und der zweiten Begrenzungsseite 64 ist eine Achse 65 ausgerichtet. Die Achse 65 kann besonders vorteilhaft in Richtung einer Phasenkodierrichtung der Magnetresonanz-Sequenz, mittels welcher die Magnetresonanz-Bilddaten aufgenommen werden, ausgerichtet sein.
Für das Aufnehmen der Magnetresonanz-Bilddaten 62 sollen störende Fettsignale von außerhalb des Untersuchungsbereichs 62 unterdrückt werden. Hierbei kommt es besonders auf diejenigen Fettsignale der zweiten Gewebeart 61, dem Fettgewebe, an, welche in Richtung der Achse 65, insbesondere in Richtung der Phasenkodierrichtung, auf den beiden gegenüberliegenden Begrenzungsseiten 63, 64 des Untersuchungsbereichs 62 angeordnet sind.
Dementsprechend umfasst die Magnetresonanz-Sequenz zum Aufnehmen der Magnetresonanz-Bilddaten zumindest einen Inversionspuls. Der zumindest eine Inversionspuls wirkt im in 5 dargestellten Fall ortsselektiv auf zwei Inversionspulsbereiche 66, 67. Die zwei Inversionspulsbereiche 66, 67 sind im gezeigten Fall vollständig außerhalb des Untersuchungsbereichs 62 angeordnet. Weiterhin grenzen die zwei Inversionspulsbereiche 66, 67 im gezeigten Fall nicht aneinander an.
Vielmehr liegt der Untersuchungsbereich 62 im dargestellten Fall zwischen den beiden Inversionspulsbereichen 66, 67. Die Inversionspulsbereiche 66, 67 sind demnach auf den zwei gegenüberliegenden Begrenzungsseiten 63, 64 des Untersuchungsbereichs 62 angeordnet. Demnach umfasst ein erster Inversionspulsbereich 66 der beiden Inversionspulsbereiche 66, 67 im dargestellten Fall eine erste Grenzfläche 68, welche direkt an die erste Begrenzungsseite 63 des Untersuchungsbereichs 62 angrenzt. Ein zweiter Inversionspulsbereich 67 der beiden Inversionspulsbereiche 66, 67 umfasst dementsprechend eine zweite Grenzfläche 69, welche direkt an die zweite Begrenzungsseite 64 des Untersuchungsbereichs 62 angrenzt.
Selbstverständlich müssen die Begrenzungsseiten 63, 64 des Untersuchungsbereichs 62 nicht direkt an die Grenzflächen 68, 69 der Inversionspulsbereiche 66, 67 angrenzen. Es kann alternativ zum in 5 dargestellten Fall auch ein Zwischenraum zwischen den Begrenzungsseiten 63, 64 und den Grenzflächen 68, 69 vorliegen. Alternativ können der Untersuchungsbereich 62 und die Inversionspulsbereiche 66, 67 auch teilweise ineinander überlappen.
Besonders vorteilhaft wirkt ein einzelner Inversionspuls gleichzeitig auf die beiden Inversionspulsbereiche 66, 67. Dieser einzelne Inversionspuls kann dafür als, vorteilhafterweise adiabatischer, Multi-Band-Inversionspuls ausgebildet sein. Damit kann eine gleichzeitige Unterdrückung der Fettsignale aus den beiden Inversionspulsbereichen 66, 67 sichergestellt werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung dennoch nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden.

Claims

Verfahren zum Erfassen von Magnetresonanz-Bilddaten eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: – Einstrahlen zumindest eines Inversionspulses, welcher ortsselektiv auf mehrere Inversionspulsbereiche wirkt, wobei die mehreren Inversionspulsbereiche zumindest teilweise außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet sind und zumindest zwei Inversionspulsbereiche der mehreren Inversionspulsbereiche nicht aneinander angrenzen und auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs angeordnet sind, wobei der zumindest eine Inversionspuls einen einzelnen Multi-Band Inversionspuls umfasst, welcher gleichzeitig auf die zumindest zwei Inversionspulsbereiche wirkt, – Einstrahlen zumindest eines Anregungspulses, – Auslesen von Magnetresonanz-Signalen aus dem Untersuchungsbereich und – Rekonstruktion von Magnetresonanz-Bilddaten aus den ausgelesenen Magnetresonanz-Signalen, wobei die Magnetresonanz-Bilddaten den Untersuchungsbereich abbilden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses und dem Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses eine Inversionszeit vergeht, welche derart ausgebildet ist, dass beim Einstrahlen des zumindest einen Anregungspulses eine Längsmagnetisierung von einer in den mehreren Inversionspulsbereichen lokalisierten Gewebeart des Untersuchungsobjekts unterdrückt ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei zusätzlich zum zumindest einen Inversionspuls zumindest ein Sättigungspuls eingestrahlt wird, wobei zwischen dem Einstrahlen des zumindest einen Inversionspulses und dem Einstrahlen des zumindest einen Sättigungspulses eine Inversionszeit vergeht, welche derart ausgebildet ist, dass beim Einstrahlen des zumindest einen Sättigungspulses eine Längsmagnetisierung von einer in den mehreren Inversionspulsbereichen lokalisierten Gewebeart des Untersuchungsobjekts unterdrückt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Inversionspulsbereiche vollständig außerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwei gegenüberliegenden Seiten des Untersuchungsbereichs in Richtung einer Phasenkodierungsrichtung angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der einzelne Inversionspuls als adiabatischer Multi-Band Inversionspuls ausgebildet ist.
Magnetresonanzgerät, umfassend eine Inversionspulseinheit, eine Anregungspulseinheit, eine Ausleseeinheit und eine Rekonstruktionseinheit, wobei das Magnetresonanzgerät dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit eines Magnetresonanzgeräts ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6 auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts ausgeführt wird.