DE10333746B4

DE10333746B4 - MRI-Verfahren mit keyhole-Technik

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Publication number: DE10333746B4
Application number: DE2003133746
Authority: DE
Inventors: Nadim Joni Dr. Shah; Maxim Dr. Zaitsev; Heiko Dr. Neeb; Thomas Dr. Dierkes
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2023-07-24
Also published as: WO2005010546A2; WO2005010546A3; DE10333746A1

Abstract

Verfahren zur Untersuchung von wenigstens einem Objekt, wobei Eigenschaften des Objektes innerhalb eines durch Ortsfrequenzen gebildeten Ortsfrequenzraumes in verschiedenen Messungen erfasst werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass im k-Raum Trajektorien ausgemessen werden, wobei mit wenigstens einem Teil der gemessenen Trajektorien ein Zentralbereich des Ortsfrequenzraumes (KEY) mit hoher Erfassungsrate und ein peripherer Bereich des Ortsfrequenzraumes (SPARSE) mit niedrigerer Erfassungsrate als der des key-Bereiches ausgemessen wird, wobei
a) ein erster HF-Puls appliziert wird, in dessen Anschluss eine Trajektorie nach einem Zeitintervall nach dem HF-Puls ausgemessen wird, welches die Aufnahme eines im wesentlichen T₁-gewichteten Bildes ermöglicht,
b) ein weiterer HF-Puls appliziert wird, in dessen Anschluss eine Trajektorie nach einem Zeitintervall nach dem weiteren HF-Puls ausgemessen wird, welches die Aufnahme eines im wesentlichen T₂-gewichteten Bildes ermöglicht,
c) danach ohne zusätzlichen HF-Puls zumindest eine Trajektorie (A₁, A₂, A₃...A_r) nach einem Zeitintervall ausgemessen wird, welches die Aufnahme von insgesamt r im wesentlichen...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von wenigstens einem Objekt, vorzugsweise einem Gehirn, wobei Eigenschaften des Objektes innerhalb eines durch Ortsfrequenzen gebildeten Ortsfrequenzraumes in verschiedenen Messungen erfasst werden.
Untersuchungen des Ortsfrequenzraumes finden in weiten Technologiegebieten Einsatz. Da Impulsräume Ortsfrequenzräumen entsprechen, umfasst der Begriff Ortsfrequenzraum auch Impulsräume. Die Bezeichnung Ortsfrequenzraum dient zur Klarstellung, dass die Erfindung auch Verfahren betrifft, bei denen kein Impulsübertrag erfolgt. Der Begriff k-Raum wird dabei im Weiteren synonym zum Begriff Ortsfrequenzraum verstanden.
Ein bekanntes Problem bei der Aufnahme von Ortsfrequenzräumen ist, dass bei einer Kombination einer hohen Ortsauflösung in Verbindung mit einer hohen Zeitauflösung eine sehr hohe Messzeit benötigt wird. Dies führt typischerweise zum Auftreten von Bewegungsartefakten im rekonstruierten Bild.
Zur Lösung dieses Problems ist das Keyhole-Verfahren (REF) bekannt. Bei diesem Verfahren wird zu wenigstens einem Zeitpunkt ein hochaufgelöstes Bild mit einer Erfassung des gesamten k-Raumes (Ortsfrequenzraums) er mittelt. In einem oder mehreren weiteren Messschritten wird der zentrale Bereich des k-Raumes (Ortsfrequenzraumes) aufgenommen, der den Kontrast des rekonstruierten Bildes bestimmt. Anschließend wird das hochaufgelöste Bild mit dem oder den aufgenommenen Bildern der zentralen Bereiche des k-Raumes (Ortsfrequenzraumes) mathematisch so verbunden, dass auch für einen anderen Zeitpunkt, beziehungsweise für andere Zeitpunkte, ein hochaufgelöst wirkendes Bild mit einem dem Aufnahmezeitpunkt entsprechenden Kontrast ermittelt wird.
Dieses bekannte Verfahren ist mit dem Nachteil verbunden, dass Kontraständerungen zwischen aufeinander folgenden Messungen nur dann ermittelt werden können, wenn sie eine hinreichend große räumliche Ausdehnung aufweisen.
Dieser Nachteil ist insbesondere bei einer Erfassung funktionaler Parameter störend.
So besteht beispielsweise in der funktionalen magnetischen Resonanzbildgebung das Bedürfnis, Parameter, welche nukleare kernmagnetische Resonanzsignale beeinflussen, mit einer möglichst hohen Ortsauflösung zu erfassen. Zudem besteht der Wunsch, anstelle des sonst üblichen Detektierens nur eines Parameters eine Vielzahl an Parametern zu messen. Hierdurch erhöht sich die gesamte Messzeit allerdings erheblich, was bisher ein solches Vorgehen für die schnelle MR-Bildgebung größtenteils ausgeschlossen hat. In der deutschen Patentanmeldung 102 21 795 der Anmelderin wird ein Bildgebungsverfahren vorgestellt, welches das Echo-planar- Verfahren (EPI) mit der Keyhole-Technik verbindet und eine schnelle Datenakquisition bei gleichzeitig hoher Zeitauflösung gewährleistet. Dieses Verfahren wird als EPIK-Verfahren bezeichnet. EPIK zeichnet sich dadurch aus, dass nach einer HF-Anregung Teile des peripheren Bereiches (SPARSE) und der komplette zentrale Bereich (KEY) des k-Raumes erfasst werden. Die mit EPIK erfassten Bilder werden mit einer Erfassungsrate in der Größenordnung von 1 HZ und bis zu mehreren hundert Bildern aufgenommen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Verschiebungen der Echozeiten (Echo Time Shifting – ETS) für eine Erzeugung von artefaktfreien Bildern einzusetzen.
Eine Weiterentwicklung des so genannten EPIK Verfahrens macht sich die Symmetrieeigenschaften des k-Raumes zunutze, dessen Hälften im Falle reeller Signalkomponenten zueinander komplex konjugiert sind. Das heißt, dass prinzipiell nur eine Hälfte des k-Raumes zu erfassen ist und die nicht akquirierte Hälfte durch komplexe Konjugation berechnet werden kann, so dass die ursprüngliche räumliche Auflösung zurückerhalten wird. Dieses und ähnliche Verfahren sind allgemein hin unter dem Begriff der „half-Fourier" oder „partial Fourier" Technik bekannt (REF). Bezogen auf das oben genannte EPIK Verfahren werden der zentrale Bereich und nur der periphere Teil einer Hälfte des k-Raumes gemessen. Eine anschließende Phasenkorrektur kann verwendet werden, die in der Regel anhand einer aus dem Zentralbereich resultierenden Phasenverlaufskarte niedrigerer Ortsfrequenzen bestimmt wird. Geläufige Mittel zur Phasenkorrektur sind das Margosian Verfahren, die partielle Fou rier-Rekonstruktion mittels komplexer Konjugation oder das POCS-Verfahren („projection onto convex sets") (REF). Infolge der Kombination des EPIK Verfahrens mit einer „half-Fourier" Technik wird im Vergleich zum konventionellen EPI Verfahren eine weitere Reduzierung der Messzeiten erwirkt, was von uns bereits anhand erster in-vivo Ergebnisse demonstriert wurde (REF).
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Bildgebungsverfahren zur Untersuchung von Substanzen, in denen durch indirekte Kernspin-Wechselwirkung eine Präzession von Kernspins mit einem zusätzlichen Phasenwinkel relativ zu einer bereits vorhandenen Präzession in einem äußeren Magnetfeld erzeugt wird, sodass eine transversale Magnetisierung senkrecht zu dem äußeren Magnetfeld auffächert, sodass eine Relaxation der transversalen Magnetisierung mit einer Relaxationszeit T₂ erzeugt wird. Die Erfindung betrifft also ein Bildgebungsverfahren, zur Untersuchung von Substanzen, die aufgrund ihres magnetischen Kerndipolmoments mit Verfahren der magnetischen Kernspinresonanz nachgewiesen werden können. Magnetische Resonanzbildgebung ermöglicht eine Erfassung verschiedener physiologischer Parameter. Beispiele hierfür sind die Erfassung regionaler zerebraler Blutvolumina (cerebral blond volume rCBV) und regionaler zerebraler Blutflüsse (regional cerebral blond flow rCBF).
Bei bekannten Perfusionsexperimenten erfolgen Untersuchungen im Anschluss an eine intravenöse Injektion eines Kontrastmittels, beispielsweise eines Gadolinium-Chelats wie Gd-DTPA oder Gd-BOPTA.
Aus der Veröffentlichung „Dual-Contrast Echo Planar Imaging with Keyhole for Dynamic Contrast-Enhanced Applications", (Proc. Intl. Soc. Reson. Med. 11 (2003) S. 990)) ist ein EPI-basiertes Verfahren bekannt, das mit keyhole Technik kombiniert ist und mit Halbfourier-Verfahren arbeitet.
Die Schrift EP 0 685 747 A1 offenbart ein Verfahren mit Mehrkonstrast-Aufnahmen mit unterschiedlichen Relaxationszeit-Wichtungen mittels geschachtelter Messungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiterzubilden, dass eine schnelle und zuverlässige Untersuchung der Eigenschaften des Objekts mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung ermöglicht wird. Weiterhin soll ein anders ausgestalteter Bildkontrast als der des EPIK-Verfahrens, nebst seiner Derivate, erzeugt werden. Weiterhin sollen neben dem Bildkontrast, den das EPIK-Verfahren, nebst seiner Derivate, erzeugt, noch weitere anders ausgestaltete Bildkontraste erzeugt werden. Der Hintergrund einer solchen Fragestellung unterliegt dem Wunsch, eine möglichst schnelle Bildsequenz zu entwickeln, die nicht nur eine akzeptable Bildauflösung liefert, sondern zudem zur Beantwortung verschiedenster diagnostischer sowie funktioneller Fragestellungen dient. Es ist daher weiterhin die Aufgabe der Erfindung, ein Bildgebungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welches zu Bildern führt, die die Beantwortung verschiedenster diagnostischer und/oder funktioneller Fragen ermöglicht. Es soll weiterhin ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, mit dem es möglich ist, die Anreicherung und Verteilung eines einem Patienten zugeführten Kontrastmittels genauer zu bestimmen.
Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 wird die Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß ist das Verfahren insbesondere derart ausgestaltet, daß im k-Raum Trajektorien ausgemessen werden, wobei wenigstens ein Teil der gemessenen Tra jektorien einen Zentralbereich des Ortsfrequenzraumes (KEY) mit hoher Erfassungsrate und einen peripheren Bereich des Ortsfrequenzraumes (SPARSE) mit niedrigerer Erfassungsrate als der des KEY-Bereiches ausgemessen wird, wobei die Erfassungsrate durch die Zeilenabstände innerhalb einer Trajektorie bestimmt ist und wobei derart verfahren wird, daß

a) Ein erster HF-Puls appliziert wird, nach dem eine Trajektorie nach einem Zeitintervall nach dem HF-Puls ausgemessen wird, welches die Aufnahme eines im wesentlichen T₁-gewichteten Bildes ermöglicht,
b) ein weiterer HF-Puls appliziert wird, nach dem eine Trajektorie nach einem Zeitintervall nach dem weiteren HF-Puls ausgemessen wird, welches die Aufnahme eines im wesentlichen T₂-gewichteten Bildes ermöglicht,
c) danach ohne zusätzlichen HF-Puls r Trajektorien mit n = 1 bis r(A₁, A₂, A₃...A_r in 1c) nach einem Zeitintervall ausgemessen werden, welches die Aufnahme von insgesamt im wesentlichen T₂*-gewichteten Bildern ermöglicht.

Dieser Zyklus umfassend die Schritte a), b), c) wird wenigstens einmal, vorzugsweise mindestens zweimal mit den Messungen a1), b1) und c1) sowie a2), b2) und c2) durchlaufen. Dabei beziehen sich a1), b1) und c1) auf den erstmaligen Durchlauf des beschriebenen Zyklus a), b) und c) während a2), b2) und c2) die Wiederholung dieses Zyklus beschreibt. Dabei wird vorzugsweise der SPARSE-Bereich in den verschiedenen Wiederholungen (Messungen) in unterschiedlichen Trajektorien 10, 20, und 30 durchlaufen. Die unterschiedlichen Trajektorien definieren dabei Unterbereiche des SPARSE-Bereichs, die auch als Interleaves bezeichnet werden. Die SPARSE-Unterbereiche, die sich aus den unterschiedlichen Messungen ergeben, können zusammengefasst werden. Dies geschieht in einer besonders bevorzugten Ausführung so, dass die Zeilenabstände im zusammengefassten SPARSE-Bereich den Zeilenabständen im KEY-Bereich entsprechen. Durch Kombination des zusammengefassten SPARSE-Bereichs mit den unterschiedlichen KEY-Bereichen aus den jeweiligen Messungen können somit vorzugsweise hochaufgelöste Bilder mit T₁-Gewichtung aus a), T₂-Gewichtung aus b) und T₂*-Gewichtung aus c) erzeugt werden.
Die aus verschiedenen Durchläufen resultierenden Bilder mit T₁, T₂ und T₂*-Gewichtung geben Abbildungen wieder, die bei einer Untersuchung mit Kontrastmittelgabe einer zeitlich verschiedenen Kontrastmittelverteilung im Objekt entsprechen. Verschiedene Messungen für den Meßvorgang c) generieren verschiedene Serien von Bildern A₁, A₂, A₃...A_r, B₁, B₂, B₃...B_r, C₁, C₂, C₃...C_r gemäß 1c) für verschiedene Zyklen. Aus den Schritten c) werden jeweils die SPARSE-Bereiche von Bildern mit gleicher Indexnummer aus unterschiedlichen Messungen zusammengefasst, (z. B. die Datensätze A₁, B₁ und C₁).
In einer Weiterbildung der Erfindung wird nach dem ersten HF-Puls, nach der Aufnahme einer T₁-gewichteten Trajektorie und vor dem weiteren HF-Puls eine Trajektorie (Messung d)) ausgemessen, die nach einem Zeitintervall aufgenommen wird, welches zu einem im wesentlichen T₂*-gewichteten Bild führt.
Für die Messungen nach c) werden vorzugsweise r = 4 oder 5 Messungen einer Zeitreihe in vivo oder in vitro aufgenommen. Es können jedoch auch mehr als 5 Messungen, z. B. 20 Messungen, insbesondere in vitro aufgenommen werden.
Bei der beschriebenen Verfahrensweise können für die Schritte a), b), c) und ggf. d) innerhalb eines Zyklus umfassend die Schritte a), b), c) und ggf. d) dieselben Trajektorien oder verschiedene Trajektorien vermessen werden um T₁, T₂ und T₂* gewichtete Bilder zu erhalten. Vorzugsweise werden innerhalb eines Zyklus für a), b) und c) bzw. d) dieselben Trajektorien vermessen.
Für die verschiedenen Zyklen, jeweils umfassend einen Durchlauf mit a), b), c) und gegebenenfalls d) sollten die Trajektorien 10, 20, 30 für vorzugsweise jeden Durchlauf mit den Messungen a), b), c) und d) eine wenigstens teilweise disjunkte Menge bilden. Vorzugsweise sollten die Trajektorien 10, 20, 30... eine vollständig disjunkte Menge bilden.
Die Messungen gemäß den Schritten a), b), c) und gegebenenfalls d) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorzugsweise nach einem Halb-Fourier-Verfahren durchgeführt, da diese Verfahrensweise besonders zeitsparend ist.
Das im Folgenden beschriebene Bildgebungsverfahren zur Untersuchung von Substanzen, die einem statischen sowie einem dynamischen Magnetfeld und zudem einem Hochfrequenzfeld ausgesetzt sind, macht sich vorzugsweise die extrem kurze Messzeit des „half-Fourier" EPIK-Verfahrens zunutze und erzeugt anhand einer neuartigen Verschachtelung von HF-Anregungspulsen und einer auf dem Echo-Planar Verfahren basierenden Bildgebungssequenz eine Vielzahl an Bildern, die unterschiedliche Kontraste aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren sei im weiteren Verlauf als Multi-Kontrast EPIK bezeichnet. Generell ergeben sich Bildkontraste aus den lokal unterschiedlichen Eigenschaften des untersuchten Objekts. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um die allgemein bekannten und zum Teil gewebespezifischen Parameter T₁, T₂, und T₂*.
Basierend auf diesen Parametern kann man Aufnahmen erzeugen, die Kontrastunterschiede in T₁, T₂, und/oder T₂* hervorheben, was in diesem Zusammenhang auch als Parametergewichtung bezeichnet wird. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung entstehen je ein T₁- und ein T₂-gewichtetes Bild sowie eine prinzipiell beliebige Anzahl, vorzugsweise r = 5 oder r = 6, an T₂*-gewichteten Aufnahmen. Dabei kann eine der T₂*-gewichteten Aufnahmen auch direkt im Anschluss an die T₁-gewichtete Aufnahme vor der T₂-gewichteten Aufnahme erfolgen oder alle T₂*-gewichteten Aufnahmen erfolgen im Anschluss an die T₂-gewichtete Aufnahme.
Darüber hinaus ermöglicht die magnetische Resonanzbildgebung die Erfassung verschiedener physiologischer Parameter. Beispiele hierfür sind die Erfassung regionaler zerebraler Blutvolumina (cerebral blond volume rCBV), regionaler zerebraler Blutflüsse (regional cerebral blond flow rCBF), oder Übergangszeiten (mean transit time-MTT). Diese physiologischen Parameter machen sich entweder endogene oder exogene Kontrastmecha nismen zunutze, die in einem spezifischen Bildkontrast resultieren und demgemäß weiterverarbeitet werden können. Bei bekannten Perfusionsexperimenten zum Beispiel erfolgen Untersuchungen im Anschluss an eine intravenöse Injektion eines Kontrastmittels, beispielsweise eines Gadolinium-Chelats wie Gd-DTPA oder Gd-BOPTA, wobei beispielsweise ein T₁-gewichteter Kontrast erzeugt wird. Nach einer ausreichend langen, mehrere Sekunden dauernden Aufnahme einer Basislinie wird ein geeignetes Kontrastmittel gegeben in einer auf den Körper des Probanden abgestimmten geeigneten Menge (etwa 0,1 mmol/kg Körpergewicht). Die Anreicherung des Kontrastmittels und somit die Veränderung der T₁-Relaxationszeit ermöglicht zum Beispiel die Unterscheidung von Tumorgewebe und gesundem Gewebe anhand der nach Kontrastmittelgabe sukzessive akquirierten Bilder.
Die Erfindung sieht insbesondere vor, einzelne Bereiche des Ortsfrequenzraumes mit verschiedener Häufigkeit zu untersuchen, wobei es zweckmäßig ist, dass die Messungen der Bereiche mit wenigstens zwei verschiedenen Erfassungshäufigkeiten erfolgen.
Vorzugsweise wird wenigstens ein, vorzugsweise zentral liegender, Bereich des Ortsfrequenzraumes in grösserer Häufigkeit erfasst, während andere Bereiche nur in einer geringeren Häufigkeit erfasst werden.
Es ist zweckmäßig, das Verfahren so durchzuführen, dass ein zentrales Gebiet (KEY) des Ortsfrequenzraumes mehrfach mit identischen Messzügen abgedeckt wird, und dass andere Gebiete – vorzugsweise SPARSE-Bereiche – in aufeinanderfolgenden Messungen durch lokal voneinander verschiedene (SPARSE-Unterbereiche), jedoch gleiche Raumsegmente abdeckende Messungen erfasst werden. Diese Segmente werden vorzugsweise durch SPARSE-Gebiete gebildet.
Eine vorteilhafte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Trajektorien in den zusätzlichen, vorzugsweise nicht zentralen, Bereichen in dem Ortsfrequenzraum einen Zeilenabstand voneinander aufweisen, der größer ist als der Zeilenabstand der Trajektorien im zentralen Bereich.
Es ist zweckmäßig, das Verfahren so durchzuführen, dass sich die Trajektorien der Bereiche des Ortsfrequenzraumes wenigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken. Weiterhin ist es vorteilhaft, das Verfahren so durchzuführen, dass sich die Trajektorien der verschiedenen Sparse-Unterbereiche wenigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
Eine vorteilhafte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass bei wenigstens einer Messung die erfassten Bereiche eine disjunkte Menge bilden.
Eine vorteilhafte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Messungen so durchgeführt werden, dass ein Zyklus gebildet wird, bei dem wenigstens einige der voneinander verschiedenen SPARSE-Unterbereiche in weiteren Messungen erneut erfasst wer den. Dabei ist es besonders zweckmäßig, dass die in verschiedenen Messungen eines Zyklus erfassten SPARSE-Unterbereiche eine disjunkte Menge bilden.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt
1 in drei Teilbildern a), b) und c) Trajektorien des Ortsfrequenzraums für EPIK-Messungen a) und kontrasterhöhte Hochfrequenz EPIK-Untersuchungen b) Halb-Fourier EPIK-Untersuchungen gemäß DE 102 21 795 ; c) die Aufnahme von Datensätzen A₁, A₂, A₃ B₁, B₂, B₃, C₁, C₂, C₃ zu verschiedenen Zeitpunkten der T₂*-Relaxationskurve aus Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens für verschiedene Zyklen;
2 eine schematische Darstellung einer unter Einsatz eines EPIK-Verfahrens durchgeführten Messung;
3 zeigt zum besseren Verständnis des Bildgebungsverfahrens die in 2 eingeführte Sequenz. Die rechteckige Klammer symbolisiert die Wiederholung der in der Klammer dargestellten Pulssequenz, so daß die Anzahl der Repetitionen eine ganze Zahl zwischen 1 und r ist. Die Sequenzen werden vorzugsweise nach dem Halb-Fourier-Verfahren durchgeführt. Dargestellt ist lediglich das Aufnahmemuster KEY-SPARSE, jedoch kann die Messung genauso gut nach dem Muster SPARSE-KEY aufgenommen werden.
4 zeigt ausgehend von der in 3 eingeführten Symbolik die erfindungsgemäßen Pulssequenzen a) und b).
In 1, Teilbild a, ist eine planare Echobildgebung mit Keyhole, wie sie beispielsweise aus der Deutschen Patentanmeldung DE 199 62 845 A1 bekannt ist, dargestellt.
Eine weitere planare Echobildgebung mit Keyhole gemäß der DE 102 21 795 A1 ist in 1, Teilbild b, dargestellt. Bei diesem Echo-Planar Bildgebungsverfahren wird eine asymmetrische Trajektorie durch den Ortsfrequenzraum eingesetzt. Die asymmetrische Trajektorie ist so beschaffen, dass die Datenaufnahme in einem zentralen Bereich (Keyhole), vorzugsweise unter Nichterfassung wenigstens eines ausgewählten Bereichs des Ortsfrequenzraums, erfolgt. In gleicher Weise können asymmetrische Trajektorien für die Durchführung des erfindungsgemäßen Multi-Kontrast-EPIK-Verfahrens eingesetzt werden. Selbiges gilt für die in der Teilabbildung 1c dargestellten Aufnahmefolgen A₁, A₂, A₃, B₁, B₂, B₃ C₁, C₂, C₃.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beginnt die Datenerfassung mehrere Zeilen oberhalb des Zentrums des Ortsfrequenzraums. Die sich von oberhalb des Zentrums des Ortsfrequenzraums bis zum Zentrum des Ortsfrequenzraums erstreckenden Linien werden zur Berechnung eines niedrig aufgelösten Phasenbildes und für eine Halb-Fourier-Rekonstruktion von Bilddaten verwendet. Dieser Bereich wird als „oversampling"-Bereich bezeichnet.
Im Anschluss an die Erfassung des Keyhole-Bereichs des Ortsfrequenzraums erfolgt die Erfassung des SPARSE-Bereichs mit einem Komprimierungsfaktor s. Dieser gibt die Anzahl der unterschiedlichen, vorzugsweise disjunkten, SPARSE-Unterbereiche an. Außerdem findet ein Keyhole-Faktor k Eingang in die Messungen. Der Keyhole-Faktor k entspricht dem Kehrwert des Bruchteils des Ortsfrequenzraums, den das Keyhole umfasst. So ist beispielsweise für den Fall, dass der zentrale Keyhole-Bereich ein Viertel des Ortsfrequenzraums umfasst, k = 4. Nachfolgend werden Matrixelemente einer bevorzugten Halb-Fourier Echoplanar-Bildgebung mit Keyhole (EPIK) dargestellt. Die Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels bezieht sich auf eine Erfassung des Ortsfrequenzraums entsprechend einer Matrix mit N×N Punkten.
Bezeichnet man die Halb-Fourier Echpolaner-Bildgebung mit Keyhole (EPIK) Sampling-Sequenz mit EPIK <n_ov, k, s, I>, so stellt n_ov die Anzahl der in dem Bereich des Keyholes erfassten Linien im Oversampling-Bereich, k den Keyhole-Faktor, s den SPARSE-Faktor und i den Lauf index mit 0 ≤ i < s dar.
Eine besonders bevorzugte Sampling-Sequenz hat die Form: EPIK <nov, k, s, i> = [nov, nov – 1, nov – 2, ...0, –1, –2, ...–N/2/k + 2, –N/2/k + 1, ...–N/2 + 2s – i, –N/2 + s – i] [1]
Die zugehörige Erfassungszeit TA dieser Sampling Sequenz EPIK <n_ov, k, s, i> beträgt::
Dabei bezeichnet Δt die Auslesezeit für eine Zeile im Ortsfrequenzraum.
Die dargestellten Überlegungen sind unabhängig von der jeweiligen geometrischen Beschaffenheit der Probe und dem Aufbau des Ortsfrequenzraumes. Daher ist auch die dargestellte Abbildung in 1, Teilbild b, lediglich beispielhaft zu verstehen.
Eine einfachere zweidimensionale graphische Darstellung wurde gewählt, obschon die Erfindung keineswegs auf eine Erfassung von zweidimensionalen Ortsfrequenzräumen beschränkt ist, sondern sich vielmehr für eine Erfassung von Ortsfrequenzräumen beliebiger Dimensionalität eignet.
In einem ersten Messdurchgang werden vorzugsweise ein zentraler Bereich 1 (KEYHOLE) sowie in Abstand von dem zentralen Bereich 1 befindliche Trajektorien 10 des Ortsfrequenzraums, hier dargestellt als ununterbrochene Linien, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander und zu den Trajektorien im zentralen Bereich des Ortsfrequenzraums, erfasst.
In einem nachfolgenden Messvorgang wird der zentrale Bereich erneut erfasst. Zusätzlich werden außerhalb des zentralen Bereiches 1 liegende weitere Trajektorien 20 – dargestellt durch Linien aus kurzen Strichen – des Ortsfrequenzraums erfasst. Die Zeilen der weiteren Trajektorien 20 des Ortsfrequenzraums erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander und parallel zu den Zeilen der im vorangegangenen Messschritt aufgenommenen weiteren Trajektorien 10.
Anschließend wird der Messvorgang erneut wiederholt. Bei der Wiederholung werden wiederum der zentrale Bereich 1 sowie zusätzlich weitere Trajektorien 30, dargestellt mit Linien aus langen Strichen, des Ortsfrequenzraumes erfasst.
Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die Messung von drei unterschiedlichen Trajektorien im SPARSE-Bereich, d. h. der Messung von drei SPARSE-Unterbereichen, beschränkt, sondern ermöglicht die Messung einer prinzipiell beliebigen Anzahl an SPARSE-Unterbereichen.
Durch eine lediglich selektive Erfassung von Hochfrequenzdaten bleibt der Zeitvorteil einer Keyhole-Methode im Wesentlichen erhalten. Außerdem werden Rauscheffekte unterdrückt.
Ferner weisen die mit der erfindungsgemäßen Methode aufgenommenen Bilder eine hohe räumliche Auflösung auf, die der einer Gesamtaufnahme des Ortsfrequenzraumes entspricht.
Die Erfindung sieht insbesondere vorzugsweise vor, höhere Bereiche des Ortsfrequenzraums mit einer geringeren Aufnahmerate zu erfassen. Um hierbei dennoch die gewünschte hohe räumliche Auflösung zu erzielen, wird wenigstens eines der folgenden Verfahren eingesetzt:

a) Eine Aufteilung von Messungen hochfrequenter Bestandteile des Ortsfrequenzraums für verschiedene aufgenommene Bilder.
b) Verwendung von a-priori Informationen über die Position und die Art der erwarteten Intensitätsänderungen sowie Einsatz von Interpolationsmodellen zu Berechnungszwecken.
c) Einsatz von parallelen Aufnahmetechniken in Verbindung mit geeigneten, sogenannten Phased-Array Spulen.

Das Verfahren a) ist einfach zu handhaben und kann mit geringem Berechnungsaufwand durchgeführt werden. Außerdem ist diese Variante besonders robust, das heißt un anfällig gegenüber Störeinflüssen.
Die anderen Verfahren zur Ermittlung der benötigten Information können jedoch gleichfalls eingesetzt werden.
Durch eine verhältnismäßig geringe, beziehungsweise seltene Erfassung von Bereichen mit hohen Ortsfrequenzen wird ein Zeitvorteil realisiert und, was besonders vorteilhaft ist, Korrelationen zwischen den in einer Zeitreihe aufgenommenen Bildern reduziert.
2 zeigt eine schematische Darstellung verschiedener Bestandteile einer bevorzugten Aufnahmesequenz für ein Halb-Fourier Echoplanar-Bildgebungsverfahren.
In 2 sind übereinander verschiedene Bestandteile der Sequenz in zeitlicher Abfolge dargestellt. Einzelne, sich jeweils in horizontaler Linie erstreckende Achsen geben die Zeitabhängigkeit einzelner Parameter wieder. Die einzelnen Parameter sind so übereinander angeordnet, dass gleichzeitige Ereignisse sich unmittelbar übereinander befinden.
In der obersten Zeile ist das angelegte, beziehungsweise resultierende Feld HF in einer die Zeitabhängigkeit des Feldes wiedergebenden, einer Pulsfolge entsprechenden, Linie dargestellt.
Unterhalb der die Zeitabhängigkeit des HF Feldes wiedergebenden Linie sind drei Linien dargestellt, welche eine Zeitabhängigkeit von Gradientenfeldern G_S, G_P und G_R wiedergeben.
Das erste Gradientenfeld G_S erstreckt sich in einer möglichen Ausführung parallel zu einer Hauptrichtung eines gleichförmigen Magnetfeldes B_o. Das Magnetfeld B_o wird auch als Polarisationsfeld und die Achse des gleichförmigen Magnetfeldes als z-Achse bezeichnet. Durch das Gradientenfeld G_S wird eine Schicht einer zu untersuchenden Probe ausgewählt. Deshalb wird das Gradientenfeld G_S auch als Schichtselektionsgradient bezeichnet. Um die verschiedenen Gradienten besser voneinander unterschieden zu können, wird die Bezeichnung G_S nachfolgend für den Schichtselektionsgradienten verwendet.
Unterhalb des ersten Gradientenfeldes G_S ist ein weiteres Gradientenfeld dargestellt, welches einem Phasenkodierungsgradienten G_P entspricht. Der Phasenkodierungsgradient G_P liegt vorzugsweise entlang einer y-Achse an. Er dient dazu, Zeilen eines zu untersuchenden Ortsfrequenzraumes auszuwählen.
Unterhalb des weiteren Gradientenfeldes ist ein drittes Gradientenfeld dargestellt, welches einem Lesegradienten G_R entspricht. Der Lesegradient G_R liegt vorzugsweise entlang einer x-Achse an. Er dient dazu, Signale, insbesondere Echosignale der zu untersuchenden Probe, auszulesen.
Im Einzelnen wird das Verfahren wie folgt durchgeführt:
Zunächst wird eine Nettomagnetisierung der zu untersuchenden Probe durch einen in der obersten Zeile links dargestellten Anregungspuls, vorzugsweise einen 90°-Puls, angeregt. Der Anregungspuls weist eine Dauer von beispielsweise 1 bis 10 Millisekunden auf, wobei eine Dauer von 2 bis 3 Millisekunden besonders bevorzugt ist.
Während der Anregung der zu untersuchenden Probe durch den Anregungspuls liegt an der Probe ein erster Schichtselektionsgradient G_S1 an, der zu einer teilweisen Dephasierung der Quermagnetisierung führt.
Im Anschluss an den Anregungspuls werden die Spins durch einen weiteren Schichtselektionsgradienten G_S2 mit geändertem Vorzeichen wieder rephasiert.
Ein Zeitintegral des weiteren Schichtselektionsgradienten G_S ist dabei vorzugsweise halb so groß wie das Zeitintegral des während des Anregungspulses angelegten ersten Schichtselektionsgradienten G_S1. Hierdurch wirkt der weitere Schichtselektionsgradient G_S2 als Rephasierungsgradient.
Die in 2 dargestellten Bestandteile der Sequenzfolge können selbstverständlich auch bei anderen Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden.
Insbesondere ist es vorteilhaft, die Verschiebungen der Echozeiten (Echo Time Shifting – ETS) für eine Erzeugung von artefaktfreien Bildern einzusetzen.
Besonders vorteilhafte Zeitverschiebungen werden nachfolgend mit D₁ und D₂ bezeichnet.
Die erste dieser Zeitverschiebungen, die in 2 beispielhaft mit D₁ bezeichnet wurde, dient dazu, stufenartige Änderungen in der Signalintensität und Phasenmodulationen zwischen verschiedenen Interleaves zu eliminieren. Der Wert der Zeitverzögerung D₁ ist vorzugsweise anfangs gering und wird anschließend erhöht. In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Betrag der Zeitverzögerung D₁ zunächst gleich null für die erste Aufnahme und steigt anschließend für jeden der Interleaves. Die Stufenweite beträgt hierbei vorzugsweise Δt/s. Nach mehreren (s) – hier drei – Interleaves ist der gesamte k-Raum erfasst. Der Bereich des Keyhole wird hierbei s-mal erfasst.
Eine weitere Zeitverschiebung D₂ = Δt(s – 1)/s – D₁ dient dazu, die Länge der jeweiligen Sampling-Sequenz der einzelnen Messungen konstant zu halten, und sie insbesondere von der Nummer des jeweiligen Interleaves unabhängig zu machen.
Es ist überraschend, dass sich eine teilweise Fourier-Rekonstruktion der Bilddaten, insbesondere eine Halb-Fourier-Transformation der Bilddaten, für einen Einsatz in der Echoplanar-Bildgebung eignet, weil die dargestellten Ausführungsbeispiele, insbesondere planare Echobildgebungsmethoden mit Keyhole, eine hohe Gefahr von Beeinträchtigungen durch unerwünschte Phasenverschiebungen beinhalten. Die partiellen Fourier-Rekonstruktionen erfolgen unter der Annahme, dass das rekonstruierte Bild nur reale Komponenten enthält oder mit Hilfe einer Phasenkorrektur mit geringer räumlicher Auflösung in reale Komponenten überführt werden kann. Zur Bestimmung der Phasenkorrektur wurden bisher einige wenige, typischerweise weniger als 10, Linien aus dem Oversampling-Bereich aufgenommen. Dies ist jedoch für den hier untersuchten Fall der Echoplanarbildgebung mit lokalen Einflüssen von Fehlern nicht wünschenswert, da lokale Fehler und Inhomogenitäten einen stärkeren Einfluss auf das Signal besitzen und somit von einer Phasenkorrektur geringer örtlicher Auflösung nicht erfasst werden können.
Dies kann umgangen werden, indem die Anzahl n_ov der im Oversampling-Bereich aufgenommenen Linien eine gewisse Mindestgröße, vorzugsweise mindestens 12, aufweist. Noch vorteilhafter ist es, für n_ov einen Wert von mindestens 16 zu wählen. Werte zwischen 16 und 32 für n_o sind besonders bevorzugt.
Obwohl sich ein Einsatz von Scannern mit einer besonders hohen Magnetfeldstärke besonders eignet, kann die Erfindung wegen der dargestellten Vorteile bei der Auflösung und der Eliminierung von Fehlern auch auf handelsüblichen Scannern, beispielsweise einem Siemens Magnetom Vision 1.5 T, eingesetzt werden.
Ein derartiger Scanner weist beispielsweise eine Standard-Gradientenstärke von mit 25 mT/m mit einer Anstiegszeit von etwa 300 μs auf.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen werden Auslesezeiten in der Größenordnung von mehreren 100 μs eingesetzt. In einer möglichen Ausführungsform wird durch die Auslesesequenz eine Matrix mit 128×128 Punkten des rekonstruierten Bildes gewonnen.
Die mit der Echoplanarbildgebung mit Keyhole (Multi-Kontrast-EPIK) erfassten Bilder werden mit einer Erfassungsrate in der Größenordnung von ungefähr 1 HZ und vorzugsweise mehreren hundert, Bildern aufgenommen.
Außerdem ist es möglich, bei den eingesetzten Multi-Kontrast EPIK-Messungen den SPARSE-Faktor, den Keyhole-Faktor und den Sampling-Faktor an die gewünschten Messeinsätze anzupassen und so eine gewünschte zeitliche Auflösung und einen Grad der Verringerung von Suszeptibilitäts-Artefakten zu erzielen.
Beispiel:
Entsprechend der in 3 eingeführten Symbole gemäß des bisher dargestellten Verfahrensablaufes für dieses EPIK, welches vorzugsweise wenigstens teilweise als Halb-Fourier-Verfahren durchgeführt wird, ist der zeitliche Ablauf bzw. das Aufeinandertreffen unterschiedlicher Ereignisse innerhalb der Abfolge des erfindungsgemäßen Multi-Kontrast-EPIK Verfahrens gemäß 4 dargestellt. Es entspricht dabei die linke Hälfte von 3 der Messung mit T₁-Gewichtung, also der linken Seite der 4a und 4b, und die rechte Hälfte der 3 der Messung mit T₂*-Gewichtung auf der rechten Seite der 4a und 4b.
Eine mögliche Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in 4a dargestellt.
Zunächst wird eine EPIK-Sequenz geschaltet, welche der linken Hälfte der in 3 bzw. 2 dargestellten Sequenz entspricht, und bei der mit extrem kurzen Aufnahmezeiten eine T₁-gewichtete Datenakqisition erfolgt (a)). Unter einer extrem kurzen Aufnahmezeit kann hier beispielsweise eine Aufnahmezeit von 18 msec., vorzugsweise < 18 msec. in vivo verstanden werden. Diese Datenakqisition erfolgt vorzugsweise nach dem Halb-Fourier-Verfahren, welches besonders zeitsparend ist. Die Aufnahme der Bilddaten im k-Raum erfolgt hier nach dem Aufnahmemuster „KEY-SPARSE". Die Anwendung des Halb-Fourier-Verfahrens in Verbindung mit dem Aufnahmemuster „KEY-SPARSE" führt zu den besonders kurzen Aufnahmezeiten und damit zur Akquisition der T₁-gewichteten Daten. Wie 4(a) zu entnehmen ist, wird nach der T₁-gewichteten Datenakqisition ein zusätzlicher HF-Puls (α) geschaltet, der eine transversale Signalkomponente erzeugt. Dieser HF-Puls ist vorzugsweise ein 180°-Puls. Dieser HF-Puls (α) kann entweder schichtselektiv oder nicht-schichtselektiv ausgeführt werden. In 4(a) wird das Zeitintervall zwischen der Akquisition der zentralen k-Raum-Linie und dem zeitlichen Mittelpunkt des HF-Pulses (α) mit TE/2 bezeichnet. Der zusätzliche HF-Puls beeinflusst die transversale Signalkomponente, die somit nach Ablauf eines weiteren Zeitintervalls TE/2 eine reine T₂ Gewichtung aufweist. Nach der Schaltung dieses HF-Pulses wird die zentrale k-Raum-Linie zu dem Zeitpunkt TE/2 nach dem zusätzlichen HF-Puls (α) akquiriert. Zuvor bzw. im Anschluss daran werden die restlichen k-Raum-Bereiche akquiriert und zwar vorzugsweise nach dem Halb-Fourier-Verfahren, das wiederum ei ne schnelle Datenaufnahme ermöglicht (b)). Es kann dabei nach den Abtastmustern (a) „KEY-SPARSE" und (b) „Sparse-KEY" vorgegangen werden.
Direkt im Anschluß an die zweite Abfolge des Halb-Fourier EPIKs, also der T₂-gewichteten Akquisition, kann eine N malige Wiederholung separater, vorzugsweise halb-Fourier, EPIK Pulssequenzen gemäß der rechten Seite der in 3 bzw. 2 angegebenen Abläufe, geschaltet werden, wobei jede Messung ein T₂*-gewichtetes Signal akquiriert (c)). Diese Messung kann n-mal wiederholt werden, wobei mit fortschreitendem n = 1, 2, 3, ..., r Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten der T₂*-Relaxationskurve A₁, A₂, A₃...A_r aufgenommen werden. In vivo beträgt die Anzahl n vorzugsweise 4 oder 5, sie kann aber auch niedrigere Werte oder insbesondere in vitro höhere Werte, beispielsweise 20, annehmen. Auch bei dieser Datenakquisition kann nach dem Abtastmuster (a) „KEY-SPARSE" oder (b) „SPARSE-KEY" vorgegangen werden, jedoch ist die Wahl des Aufnahmemusters in diesem Fall vorzugsweise durch das vorangegangene Aufnahmemuster bestimmt und zwar in der Weise, daß das jeweils komplementäre Aufnahmemuster zum vorhergegangenen Aufnahmemuster verwendet wird, da die nächste Aufnahme in diesem Fall an der gleichen Stelle begonnen werden kann, an der die letzte Aufnahme aufgehört hat, was zeitsparend ist. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, die Trajektorie im KEY-Bereich gemäß dem Ablauf „KEY-SPARSE" zu beginnen, da dabei zuerst die k-Raum-Koordinaten niedriger Ortsfrequenzen abgetastet werden, welche das Signal-Rauschverhältnis charakterisieren und bei denen zu frühen Meßzeitpunkten die Signale noch vergleichsweise intensiv im Verhältnis zum Rauschen sind. Die T₂- und/oder T₂*-gewichteten Aufnahmen können auch als Voll-Fourier Aufnahmen gemessen werden. Bei der Aufnahme der T₂- und T₂*-gewichteten Datensätze sind auch Unterkombinationen von Voll-Fourier und Halb-Fourier-Verfahren möglich.
In 4(b) ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Auch bei dieser Ausführungsform wird analog zu der vorgehend beschriebenen Verfahrensweise ein T₁-gewichteter Datensatz akquiriert, auf den ein weiterer HF-Puls geschaltet wird. Zu einem späteren Zeitpunkt werden nach einer Zeit TE/2 T₂-gewichtete Daten aufgenommen, wonach ebenfalls die Akquisition von T₂*-gewichteten Daten erfolgt. Im Unterschied zum in 4a) dargestellten Verfahren wird jedoch im Anschluß an die Akquisition der T₁-gewichteten Daten und vor dem weiteren HF-Puls eine Akquisition von zusätzlichen T₂*-gewichteten Daten (d)) aufgenommen. Die Gewinnung dieser T₁- und T₂ gewichteten Datensätze erfolgt vorzugsweise durch ein Halb-Fourier-Verfahren.
Weiterhin können die EPIK Sequenzen unabhängig voneinander vor und nach dem zusätzlichen HF-Puls auch Voll-Fourier Methoden sein, wobei jede Kombination aus Voll- und Halb-Fourier-Verfahren denkbar ist. Die EPIK Sequenzen nach dem zusätzlichen HF-Puls können aber auch analog zu der vorhergehend beschriebenen Verfahrensweise vorzugsweise nach dem Muster (a) „KEY-SPARSE" (b) „SPARSE-KEY" oder (b) „SPARSE-KEY" (a) „KEY-SPARSE" gewonnen werden, wobei jedes dieser beiden Muster beliebig wählbar nach dem Voll- oder Halb-Fourier-Verfahren durchgeführt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Mehrzahl von unterschiedlichen Kontrasten für verschiedene Bilder, die in einem einzigen Meßvorgang aufgenommen werden können. Mit dem Verfahren wird die Aufnahme von Bildern unterschiedlicher Gewichtung ermöglicht.

Claims

Verfahren zur Untersuchung von wenigstens einem Objekt, wobei Eigenschaften des Objektes innerhalb eines durch Ortsfrequenzen gebildeten Ortsfrequenzraumes in verschiedenen Messungen erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass im k-Raum Trajektorien ausgemessen werden, wobei mit wenigstens einem Teil der gemessenen Trajektorien ein Zentralbereich des Ortsfrequenzraumes (KEY) mit hoher Erfassungsrate und ein peripherer Bereich des Ortsfrequenzraumes (SPARSE) mit niedrigerer Erfassungsrate als der des key-Bereiches ausgemessen wird, wobei a) ein erster HF-Puls appliziert wird, in dessen Anschluss eine Trajektorie nach einem Zeitintervall nach dem HF-Puls ausgemessen wird, welches die Aufnahme eines im wesentlichen T₁-gewichteten Bildes ermöglicht, b) ein weiterer HF-Puls appliziert wird, in dessen Anschluss eine Trajektorie nach einem Zeitintervall nach dem weiteren HF-Puls ausgemessen wird, welches die Aufnahme eines im wesentlichen T₂-gewichteten Bildes ermöglicht, c) danach ohne zusätzlichen HF-Puls zumindest eine Trajektorie (A₁, A₂, A₃...A_r) nach einem Zeitintervall ausgemessen wird, welches die Aufnahme von insgesamt r im wesentlichen T₂*-gewichteten Bildern ermöglicht, wobei die Untersuchung des Objekts unter Einsatz einer Sampling-Sequenz EPIK <n_ov, k, s, i> = [n_ov, n_ov – 1, n_ov – 2, ...0, –1, –2, ...–N/2/k + 2, –N/2/k + 1, ...–N/2 + 2s – i, –N/2 + s – i] duchgeführt wird, wobei n_ov den Oversamplingfaktor, k einen Keyhole-Faktor, s einen SPARSE-Faktor und i einen Laufindex bezeichnen, wobei 0 ≤ i < s ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Zyklus umfassend die Schritte a), b) und c) mindestens zwei mal mit den Messungen a1), b1) und c1) sowie a2), b2) und c2) durchgeführt wird, wobei sich a1), b1) und c1) auf den erstmaligen Durchlauf des beschriebenen Zyklus a), b) und c) beziehen, während a2), b2) und c2) die Wiederholung dieses Zyklus beschreibt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der SPARSE-Bereich in den verschiedenen Durchläufen in unterschiedlichen Trajektorien (10, 20, 30) durchlaufen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorien der SPARSE-Bereiche von verschiedenen Durchläufen zusammengefasst werden und durch Kombination des zusammengefassten SPARSE-Bereichs mit den unterschiedlichen KEY-Bereichen aus den jeweiligen Messungen vorzugsweise hochaufgelöste Bilder mit T₁-Gewichtung aus a), T₂-Gewichtung aus b) und T₂*-Gewichtung aus c) erzeugt werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Aufnahme der T₁-gewichteten Messung eine Messung d) durchgeführt wird, welche nach einem Zeitraum erfolgt, der zur Gewinnung eines im wesentlichen T₂*-gewichteten Datensatzes führt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung d) mindestens zwei Messungen d1) und d2) umfasst, bei denen mindestens zwei T₂*-gewichtete Bilder zu einem Bild zusammengefasst werden, wobei d1) die erstmalige Durchführung der Messung d) bezeichnet, während sich d2) auf die Wiederholung der Messung d) bezieht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schritt c) mindestens zwei Serien von Messungen A₁, A₂...A_r, B₁, B₂, ..., B_r aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines Zyklus für die Messungen a), b) und c) oder a), b), c), und d) dieselben Trajektorien ausgemessen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen a) zur Gewinnung im wesentlichen T₁-gewichteter Bilder nach einem Halb-Fourier-Verfahren durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Messung für einen der Schritte b), c) oder d) nach einem Halb-Fourier-Verfahren durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Messungen von wenigstens drei Bereichen des Ortsfrequenzraumes mit verschiedenen Erfassungshäufigkeiten erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung durch Sampling-Sequenzen EPIK <n_ov, k, s, i> mit Erfassungszeiten TA erfolgt, für die gilt:
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trajektorien in verschiedenen Bereichen des Ortsfrequenzraumes wenigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorien im SPARSE-Bereich für unterschiedliche Messungen eine disjunkte Menge bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen so durchgeführt werden, dass ein Wiederholungszyklus gebildet wird, bei dem wenigstens einige der voneinander verschiedenen Bereiche des Ortsfrequenzraumes in weiteren Messungen erneut erfasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorien für die Messungen b) und c) und/oder a) und d) nach dem Folgemuster KEY-SPARSE und/oder SPARSE-KEY aufgenommen werden.