DE10337932B4

DE10337932B4 - Gerät und Verfahren zur Minimierung von Streifenartefakten bei radialer oder spiralförmiger k-Raum-Abtastung in der Magnetresonanzbildgebung

Info

Publication number: DE10337932B4
Application number: DE10337932A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Härer; Peter Dr. Speier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2023-08-19
Also published as: US20050073303A1; US7245125B2; DE10337932A1

Abstract

Verfahren zur Minimierung von Streifenartefakten bei Modul-artiger k-Raum-Abtastung in der Magnetresonanzbildgebung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
– Festlegen einer ungeraden ganzzahligen k-Raumabtastmodulzahl N_φ = 2n + 1, welche die Anzahl der gedreht wiederholten Module der k-Raum-Abtastung definiert,
– Selektieren einer beliebigen Schicht im Bereich des zu untersuchenden Objektes mittels eines Schichtselektionsgradienten,
– Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise, dass jedes k-Raumabtastmodul den azimutalen Abstand

zu beiden benachbarten k-Raumabtastmodulen aufweist, wobei die Richtung der Abtastung benachbarter k-Raumabtastmodule alterniert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Kernspintomographie (Synonym: Magnetresonanztomographie – MRT) wie sie in der Medizin zur Untersuchung von Patienten Anwendung findet. Dabei bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf ein Kernspintomographiegerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen, bei dem sternförmige Streifenartefakte, die aufgrund von radialer bzw. spiralförmiger Unterabtastung (engl.: undersampling) des k-Raumes entstehen, minimiert werden ohne gleichzeitig andere sich auf eine Bildverschlechterung auswirkende Faktoren zu verstärken.
Die MRT basiert auf dem physikalischen Phänomen der Kernspinresonanz und wird als bildgebendes Verfahren seit über 15 Jahren in der Medizin und in der Biophysik erfolgreich eingesetzt. Bei dieser Untersuchungsmethode wird das Objekt einem starken, konstanten Magnetfeld ausgesetzt. Dadurch richten sich die Kernspins der Atome in dem Objekt, welche vorher regellos orientiert waren, aus. Hochfrequenzwellen können nun diese "geordneten" Kernspins zu einer bestimmten Schwingung anregen. Diese Schwingung erzeugt in der MRT das eigentliche Messsignal, welches mittels geeigneter Empfangsspulen aufgenommen wird. Durch den Einsatz inhomogener Magnetfelder, erzeugt durch Gradientenspulen, kann dabei das Messobjekt in alle drei Raumrichtungen räumlich kodiert werden. Das Verfahren erlaubt eine freie Wahl der abzubildenden Schicht, wodurch Schnittbilder des menschlichen Körpers in alle Richtungen aufgenommen werden können. Die MRT als Schnittbildverfahren in der medizinischen Diagnostik, zeichnet sich in erster Linie als "nicht-invasive" Untersuchungsmethode durch ein vielseitiges Kontrastvermögen aus. Aufgrund der hervorragenden Darstellbarkeit des Weichgewebes hat sich die MRT zu einem der Röntgencomputertomographie (CT) vielfach überlegenen Verfahren entwickelt. Die MRT basiert heute auf der Anwendung von Spinecho- und Gradientenecho-Frequenzen, die bei Messzeiten in der Größenordnung von Minuten eine exzellente Bildqualität ermöglichen.
Die ständige technische Weiterentwicklung der Komponenten von MRT-Geräten und die Einführung schneller Bildgebungssequenzen eröffnete der MRT immer mehr Einsatzgebiete in der Medizin. Echtzeitbildgebung zur Unterstützung der minimal-invasiven Chirurgie, funktionelle Bildgebung in der Neurologie und Perfussionsmessung in der Kardiologie sind nur einige wenige Beispiele.
Dennoch muss die MRT als eine verhältnismäßig insensitive Bildgebungstechnik bezeichnet werden, da das signalgebende kernmagnetische Moment trotz Agglomeration vieler Kerne in einem beispielsweise menschlichen Organismus immer noch sehr klein ist. In der praktischen Anwendung ist es daher notwendig zwischen Messdauer und Bildqualität (Auflösung und Kontrast) einen Kompromiss zu finden. Insbesondere bei zu untersuchenden bewegten Objekten (z. B. in der Echtzeitbildgebung oder bei kardiologischen Anwendungen) muss eine Balance gefunden werden zwischen zeitlicher Auflösung (Bewegungsunschärfe) und Bildqualität. In vielen Fällen wird daher nur ein Teil der für ein artefaktfreies Bild benötigten Daten aufgezeichnet, was allgemein als Unterabtastung (engl.: undersampling) bezeichnet wird und letztendlich zu Artefakten im resultierenden Bild führt. Die Art der Artefakte im Bild hängt von der gewählten k-Raum-Trajektorie ab.
Die k-Raum-Trajektorie legt in der MRT die Datenaufzeichnung fest bzw. die Reihenfolge der Datenaufnahme im so genannten k-Raum (Synonym: Frequenzraum). Das MRT-Bild im so genannten Bildraum ist mittels Fourier-Transformation mit den MRT-Daten im k-Raum verknüpft. Die Ortskodierung des Objektes, welche den k-Raum aufspannt, geschieht mittels Gradienten in allen drei Raumrichtungen. Man unterscheidet dabei die Schichtselektion (legt eine Aufnahmeschicht im Objekt fest, üblicher weise die Z-Achse), die Frequenzkodierung (legt eine Richtung in der Schicht fest, üblicherweise die x-Achse) und die Phasenkodierung (bestimmt die zweite Dimension innerhalb der Schicht, üblicherweise die y-Achse). Je nach Kombination bzw. Verschaltung der drei Gradienten in einer so genannten Bildgebungssequenz kann die Abtastung des k-Raumes kartesisch (also zeilenweise) oder aber radial bzw. spiralförmig erfolgen.
Um eine Schicht des zu untersuchenden Objektes kartesisch zu vermessen, wird eine Bildgebungssequenz N-mal für verschiedene Werte des Phasenkodiergradienten z. B. G^y wiederholt, wobei die Frequenz des Kernresonanzsignals bei jedem Sequenzdurchgang durch einen Δt-getakteten ADC (Analog Digital Wandler) N-mal in äquidistanten Zeitschritten Δt in Anwesenheit des Auslesegradienten G^x abgetastet, digitalisiert und abgespeichert wird. Auf diese Weise erhält man eine Zeile für Zeile erstellte Zahlenmatrix (Matrix im k-Raum bzw. k-Matrix) mit N×N Datenpunkten (eine symmetrische Matrix mit N×N Punkten ist nur ein Beispiel, es können auch asymmetrische Matrizen erzeugt werden). Aus diesem Datensatz kann durch eine Fouriertransformation unmittelbar ein MR-Bild der betrachteten Schicht mit einer Auflösung von N×N Pixeln rekonstruiert werden.
Genauso ist es möglich den k-Raum mittels Projektionsrekonstruktionsverfahren zu vermessen d. h. die k-Matrix radial abzutasten. Eine radiale Abtast-Trajektorie im k-Raum besteht aus Abschnitten so genannter Projektionsgeraden durch den Ursprung des k-Raums die untereinander einen azimutalen Winkel Δφ aufweisen. Eine jede Projektionsgerade entspricht einer fouriertransformierten (Parallel-)Projektion des abzubildenden Objekts. Eine Phasenkodierung findet bei der Abtastung mittels Projektionsgeraden nicht statt.
Die Projektion selbst existiert nur im Bildraum und besteht aus der Gesamtheit aller Linienintegrale durch das abzubildende Objekt entlang der vorgegebenen Projektionsrichtung.
Dieser Projektion im Bildraum entspricht im k-Raum eine Gerade – die bereits genannte Projektionsgerade – die durch dessen Zentrum verläuft und orthogonal auf der Projektionsrichtung steht. Die Projektionsgerade ist zunächst ungerichtet, da sie mathematisch gesehen keine Vorzugsrichtung besitzt. Die Funktionswerte auf dieser Geraden erhält man – wie bei kartesischer Abtastung – durch Fouriertransformation der Projektionswerte.
Um die zu einer Projektion gehörigen k-Raum-Werte in MRT-Verfahren bestimmen zu können, muss die ungerichtete Projektionsgerade zeitlich durchfahren und abgetastet werden, was durch eine entsprechende Ansteuerung des MRT-Gerätes bewerkstelligt wird. Die Projektionsgerade erhält also durch den Messprozess eine Richtung. Diese nun gerichtete Gerade wird als gerichtete Projektionsgerade bezeichnet.
Die gerichtete Projektionsgerade wiederum kann aufgeteilt werden in eine einlaufende Speiche und in eine auslaufende Speiche.
Ein und dieselbe Projektion kann also mit zwei gerichteten Projektionsgeraden gemessen werden, indem man die Durchfahr-Richtung umkehrt bzw. einlaufende und auslaufende Speichen vertauscht. Aufgrund physikalischer Störeffekte – auf die im Folgenden noch genauer eingegangen wird – sind die gemessenen Funktionswerte auf der Geraden bzw. der Speiche abhängig von der Durchfahr-Richtung. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Minimierung solcher Störeffekte bei gleichzeitig minimalem Messaufwand, bezogen auf die gesamte Abtastung des zu untersuchenden Objekts mit einer Vielzahl von Projektionsgeraden.
Die Daten einer Projektionsgeraden, d. h. einer einzelnen k-Raum-Zeile, werden beim Auslesen mittels eines Gradienten frequenzkodiert. In einem Akquisitionsverfahren für Projektionsrekonstruktionen wird ein Gradient verwendet, der nicht im kartesischen Format Zeile für Zeile abtastet, sondern um die Probe rotiert. Man erhält so bei jedem Messschritt die entsprechende Projektion aus einer bestimmten Richtung durch die gesamte Probe hindurch und somit einen typischen Datensatz für die Projektionsrekonstruktion im k-Raum, wie er in 4 dargestellt ist. Jede Projektion im k-Raum hat zu ihrem Nachbarn einen Winkelabstand Δφ, der durch Rotation des Auslesegradienten erzeugt wird.
Da die Bildmesszeit mit der Anzahl der gemessenen k-Raumzeilen steigt und in vielen Fällen proportional ist, basieren die meisten Verfahren zur Verkürzung der Bildmesszeit auf einer Verringerung der Anzahl an gemessenen k-Raumzeilen, was bereits oben als "Unterabtastung" bzw. "undersampling" bezeichnet wurde und unvermeidbar zu Bildartefakten führt. Bei kartesischer Abtastung wird dazu die Anzahl der Phasenkodierschritte reduziert, bei radialer Abtastung wird die Anzahl der Projektionen reduziert.
Bei kartesischer Unterabtastung dominieren so genannte Einfaltungsartefakte. Bei radialer und spiralförmiger Unterabtastung dominieren sternförmige Streifenartefakte um die im Bild enthaltenen Objekte.
Zur korrekten Abbildung eines zu untersuchenden Objekts ist es notwendig entlang mehrerer Projektionsgeraden zu messen die üblicherweise zueinander einen konstanten Azimutwinkel Δφ aufweisen und insgesamt einen Winkelbereich von mindestens 180° überstreichen. Bei (notwendiger weil zeitsparender) Unterabtastung (d. h. Δφ > Δφ_max; Δφ_max ist der Winkelabstand, der für eine vollständige Abtastung eingehalten werden muss) treten außerhalb eines durch einen Radius (Artefaktradius R) definierten kreisförmigen Bereiches um ein punktförmiges Objekt die bereits erwähnten Streifenartefakte auf. Dieser Artefaktradius R sowie die Amplitude der Streifenartefakte stellen die wesentlichen Bildqualitätsparameter dar. Sie legen fest, Objekte welcher Größe (Streifen-)artefaktfrei abgebildet werden können, und falls größere Objekte abzubilden sind, wie stark die auftretenden Artefakte sind. Gemäß "K. Scheffler, J. Hennig, Reduced circular field-of-view imaging, J. of Magnetic Resonance in Medicine 40 (1998) S. 474–480", Gleichung (5), ist R proportional zu 1/Δφ, (wobei Δφ wie bereits oben beschrieben den azimutalen Winkelabstand benachbarter Projektionsgeraden repräsentiert) und somit i. A. proportional zur Gesamtzahl (N_φ) der gemessenen Projektionsgeraden.
Weitere wesentliche Bildqualitätsfaktoren, die ebenfalls Bildartefakte erzeugen, stellen "Signalabfälle" sowie "Wirbelströme" dar. Signalabfälle treten aus physikalischen Gründen (Quer- und Längs-Relaxation) während jeder Messung auf, die sich je nach Gewebeart, verwendeter Abtastung des k-Raums und Gestaltung der Anregung verschieden äußern können. Bei radialer Abtastung des k-Raums kann ein Signalabfall entweder bereits während der Messung einer Projektionsgeraden auftreten und die Daten dieser Projektionsgeraden manipulieren oder sich als unterschiedliche Gewichtung zwischen den verschiedenen (benachbarten) Projektionsgeraden auswirken und deren Konsistenz verfälschen. Wirbelströme werden während der Messung durch Schalten der Gradientenfelder in den leitfähigen Oberflächen des MRT-Gerätes induziert. Solche Wirbelströme werden mit unterschiedlichen Zeitkonstanten abgebremst und erzeugen währenddessen unterschiedliche magnetische Störfelder die als solche Bildstörungen im Bildvolumen hervorrufen.
Der Stand der Technik bietet im Wesentlichen drei Methoden um oben genannte Streifenartefakte zu verringern:
Scheffler und Hennig (siehe oben) verwenden einen Winkelbereich von 180° um bei fester insbesondere aber geringer Projektionszahl N_φ einen möglichst großen artefaktfreien Radius (R) zu erhalten, da so der azimutale Winkelabstand Δφ minimiert wird. In 2a ist eine solche 180°-k-Raumabtastung dargestellt. Ein Pfeil gibt die Abtastungsrichtung der jeweiligen Projektionsgeraden an. Die Projektionszahl in diesem Beispiel beträgt N_φ = 10; das Winkelinkrement Δφ beträgt allgemein 180°/N_φ in diesem Beispiel demnach Δφ = 18°. Die Art der Abtastung des k-Raumes in diesem Beispiel ist unabhängig davon, ob die Projektionszahl gerade oder ungerade ist. Dennoch führt eine solche k-Raumabtastung hinsichtlich der beiden anderen genannten Bildqualitätsfaktoren zu folgenden Problemen: Zum einen wird durch den "Winkel-Sprung" der Gleichgewichts-Zustand (engl.: Steady-State) der Wirbelströme zwischen Akquisition der letzten Projektionsgeraden der vorangehenden Messung und der ersten Projektionsgeraden der darauf folgenden Messung unterbrochen, d. h. es entstehen verstärkte Wirbelstromartefakte. Zum andern werden Signalabfälle während der Abtastung nicht kompensiert was zu einer starken Störung der Akquisition und damit des Bildes führt.
Ein zweiter Lösungsansatz besteht darin, einen Winkelbereich von 360° mit einer geraden Anzahl von Projektionen azimutal äquidistant zu überstreichen. In 2b ist ein solches Abtastschema vereinfacht dargestellt. Die k-Raum-Abtastung erfolgt bei gerader Projektionszahl N_φ = 10 und einer 360°-Abtastung. Wie in 2a gibt ein Pfeil die Abtastung einer Projektionsgeraden an. Seine Richtung entspricht der Ausleserichtung. Das Winkelinkrement Δφ errechnet sich damit zu
Bei einer derartigen Abtastung (gerade Anzahl an Projektionen) wird erstens gewährleistet, dass die Winkelinkremente Δφ zwischen allen Projektionsgeraden identisch sind. Dies führt zu einem Gleichgewicht (engl.: Steady State) hinsichtlich der Wirbelströme, d. h. alle Projektionsgeraden werden von allen Wirbelströmen gleichermaßen beeinflusst und die wirbelstrominduzierten Artefakte sind sehr gering. Zweitens existiert wegen der geraden Anzahl von Projektionen zu jeder Projektionsgeraden eine weitere Projektionsgerade, welche in exakt entgegengesetzter Richtung aufgenommen wurde. Dies kompensiert größtenteils die während der Akquisition Signalabfall-bedingten Artefakte. Sehr nachteilig dabei ist jedoch, dass wegen der Doppelmessung (Redundanz, siehe 2b) je der Projektionsgerade der artefaktfreie Radius R nur die Hälfte seines möglichen Wertes erreicht, sich also Objektteile, die weiter als R auseinander liegen, gegenseitig stark stören. Zur korrekten Darstellung des Objektes müsste die Anzahl der Projektionen deutlich vergrößert werden, was die Messzeit proportional und daher deutlich signifikant erhöhen würde.
Ein weiterer dritter Lösungsansatz ist das Bent-Radial-Verfahren, beschrieben in Barger et al.: „Time-Resolved Contrast-Enhanced Imaging With Isotropic Resolution and Broad Coverage Using an Undersampled 3D Projection Trajectory", Magn. Reson. Med. 48, S. 297–305, 2002. Wie bereits erläutert werden bei radialer Abtastung die Daten auf axialen Geraden-Abschnitten aufgezeichnet. Dabei beginnt die Messung in der Regel außen bei der einlaufenden Speiche und läuft durch den Mittelpunkt des k-Raums hindurch wieder nach außen entlang der auslaufenden Speiche. Beim Bent-Radial-Verfahren wird beim Durchlaufen des Mittelpunktes die Richtung leicht geändert. Somit besteht eine Messzeile aus zwei nichtparallelen Speichen und zwar eine einlaufende und eine auslaufende. Die Richtung wird zweckmäßig so geändert, dass die neue Richtung der auslaufenden Speiche mittig zwischen zwei einlaufenden Speichen zu liegen kommen. Damit umgeht das Bent-Radial-Verfahren die beschriebenen Effekte (Wirbelströme und Signalabfall) durch Modifizieren der einzelnen Projektionen: Beim Durchgang durch den Ursprung des k-Raums werden die Projektionsgeraden geknickt, so dass die zweite Hälfte der Projektionsgeraden (auslaufende Speiche) mit Winkeln < 180° zwischen die ersten Hälften der Projektionsgeraden (einlaufenden Speichen) mit Winkeln > 180° fällt. Dieses Verfahren hat jedoch den großen Nachteil, dass die Gradienten beim Durchgang durch den Ursprung des k-Raums sprunghaft und exakt zwischen zwei Digitalisierungspunkten geschaltet werden müssen, um die Orientierungsänderung zu erzeugen. Ein sauberes Umschalten ist besonders wichtig, da im besonderen die zentralen und damit die kontrastbestimmenden Punkte des k-Raums betroffen sind. Die Schwierigkeit des exakten Umschaltens steigt mit zunehmender Bandbreite pro Pixel (Messpunkt im k-Raum) und mit der Größe des Winkelsprungs. Letzterer ist wiederum proportional zur Gesamtzahl der Projektionen, was bedeutet, dass gerade bei niedrigaufgelösten Echtzeitanwendungen dieses Verfahren problematisch zu implementieren ist.
Aus US 5 243 284 A ist ein Akquisitions- und Rekonstruktionsverfahren bekannt, bei dem eine reduzierte Anzahl von k-Raumabtastmodulen in Form von Radiallinien verwendet wird, basierend auf der Tatsache, dass derartige Projektionen realwertig sind bzw. einer nur geringen Phasenänderung unterliegen und somit ab einem gewissen Radius im k-Raum eine zeiteinsparende Unterabtastung ausreichend ist.
In DE 198 59 491 A1 ist eine k-Raumabtastung in Polarkoordinaten offenbart, entlang von durch das k-Raumzentrum laufenden Linien, mit der eine einfachere Rotation von Bilddaten durchgeführt werden kann.
Aus US 5 810 726 A ist ein Verfahren zur MRT-Bildgebung mit zeitlich hochaufgelöster radialer bzw. spiralförmiger k-Raum-Abtastung bekannt, um schnelle dynamische Prozesse in einem zu untersuchenden Patienten durch Bewegungskompensation darstellen zu können.
In US 5 933 006 A ist ein sehr schnelles MRT-Bildgebungsverfahren offenbart, welches auf Basis der Bestimmung sogenannter bewegungsbeschreibender Bild-Transformations-Parameterin in ebenfalls zeitlich hochaufgelösten MRT-Bildern durch unvermeidbare Bewegungen des darzustellenden Objektes hervorgerufene Artefakte reduziert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verhältnismäßig schnelles MRT-Akquisitions-Verfahren bereitzustellen, bei dem die genannten Streifenartefakte im Sinne einer Artefaktreduktion minimiert werden, ohne den Einfluss der anderen Bildqualitätsfaktoren – Signalabfall und Wirbelströme – zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Erfindungsgemäß wird also ein Verfahren zur Minimierung von Streifenartefakten bei Modul-artiger k-Raum-Abtastung in der Magnetresonanzbildgebung beansprucht, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Festlegen einer ungeraden ganzzahligen k-Raumabtastmodulzahl N_φ = 2n + 1 welche die Anzahl der gedreht wiederholten Module der k-Raum-Abtastung definiert,
– Selektieren einer beliebigen Schicht im Bereich des zu untersuchenden Objektes mittels Schichtselektionsgradient,
– Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise, dass jedes k-Raumabtastmodul den azimutalen Abstand
zu beiden benachbarten Projektionen aufweist, wobei die Richtung der Abtastung benachbarter k-Raumabtastmodule alterniert.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Minimierung von Streifenartefakten bei Modul-artiger k-Raum-Abtastung in der Magnetresonanzbildgebung vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Festlegen einer geraden ganzzahligen k-Raumabtastmodulzahl N_φ = 2n, welche die Anzahl der Module der k-Raum-Abtastung definiert,
– Selektieren einer beliebigen Schicht im Bereich des zu untersuchenden Objektes mittels Schichtselektionsgradient,
– Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise, dass jedes k-Raumabtastmodul den azimutalen Abstand
zu beiden benachbarten k-Raumabtastmodulen aufweist, wobei die Richtung der Abtastung benachbarter k-Raumabtastmodule bis auf beliebige zwei benachbarte k-Raumabtastmodule alterniert.

Vorteilhaft erfolgt das Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise, dass bei gleicher azimutaler Richtung ausgehend von einem ersten k-Raumabtastmodul jedes darauf folgende k-Raumabtastmodul i einen azimutalen Abstand iΔφ zum ersten k-Raumabtastmodul hat, solange gilt: i ≤ n, und jedes weitere k-Raumabtastmodul i einen azimutalen Abstand (i – 1/2)Δφ zum ersten k-Raumabtastmodul hat, solange gilt: i > n.
Die erfindungsgemäße k-Raumabtastung kann vorteilhaft auf verschiedene Weise erfolgen, wobei das k-Raumabtastmodul entsprechend unterschiedlich ausgestaltet ist:
Bei radialer bzw. projektionsweiser k-Raum-Abtastung besteht das k-Raumabtastmodul aus einer Zeile bzw. aus einlaufender und auslaufender Speiche.
Bei k-Raum-Abtastung nach dem PROPELLER-Verfahren besteht das k-Raumabtastmodul aus einem Bündel paralleler Zeilen.
Bei spiralförmiger k-Raum-Abtastung besteht das k-Raumabtastmodul aus einem Spiralarm.
Ferner wird gemäß der Erfindung ein Computersoftwareprodukt vorgeschlagen, das ein obiges Verfahren implementiert, wenn es auf einer mit einem Kernspintomographiegerät verbundenen Recheneinrichtung läuft.
Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf die begleitenden Abbildungen näher erläutert.
1 zeigt ein Kernspintomogaphiegerät nach dem Stand der Technik, ausgebildet zur Durchführung der vorliegenden Erfindung,
2a zeigt eine Abtastung des k-Raums über einen Winkelbereich von 180° nach dem Stand der Technik,
2b zeigt eine Abtastung des k-Raums über einen Winkelbereich von 360° mit einer geraden Anzahl von azimutal äquidistanten Projektionen nach dem Stand der Technik.
3a zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in Form einer radialen bzw. projektionsweisen Abtastung des k-Raums über einen Winkelbereich von 360° mit einer ungeraden Anzahl von Raumabtastmodulen in Form von azimutal äquidistanter gerichteten Projektionsgeraden.
3b zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in Form einer radialen bzw. projektionsweisen Abtastung des k-Raums über einen Winkelbereich von 360° mit einer geraden Anzahl von Raumabtastmodulen in Form von azimutal äquidistanter gerichteten Projektionsgeraden.
3c zeigt eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 3b.
3d zeigt das erfindungsgemäße Verfahren gemäß 3b bei einer k-Raumabtastung nach dem PROPELLER-Verfahren mit einem Raumabtastmodul in Form eines gerichteten Bündels paralleler Projektionsgeraden
3e zeigt das erfindungsgemäße Verfahren gemäß 3b bei spiralförmiger Abtastung mit einem Raumabtastmodul in Form einer ersten Ausgestaltung eines gerichteten Spiralarms
3f zeigt das erfindungsgemäße Verfahren gemäß 3b bei spiralförmiger Abtastung mit einem Raumabtastmodul in Form einer zweiten Ausgestaltung eines gerichteten Spiralarms
4 zeigt einen typischen Datensatz für Projektionsrekonstruktion im k-Raum (Projektionsdatensatz).
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Magnet-Resonanz-Bildgebungs- bzw. Kernspintomographiegerätes zur Erzeugung eines Kernspinbildes eines Objektes gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau des Kernspintomographiegerätes entspricht dabei dem Aufbau eines herkömmlichen Tomographiegerätes. Ein Grundfeldmagnet 1 erzeugt ein zeitlich konstantes starkes Magnetfeld zur Polarisation bzw. Ausrichtung der Kernspins im Untersuchungsbereich eines Objektes, wie z. B. eines zu untersuchenden Teils eines menschlichen Körpers. Die für die Kernspinresonanzmessung erforderliche hohe Homogenität des Grundmagnetfeldes ist in einem kugelförmigen Messvolumen M definiert, in das die zu untersuchenden Teile des menschlichen Körpers eingebracht werden. Zur Unterstützung der Homogenitätsanforderungen und insbesondere zur Eliminierung zeitlich invariabler Einflüsse werden an geeigneter Stelle sogenannte Shim-Bleche aus ferromagnetischem Material angebracht. Zeitlich variable Einflüsse werden durch Shim-Spulen 2 eliminiert, die durch eine Shim-Stromversorgung 15 angesteuert werden.
In den Grundfeldmagneten 1 ist ein zylinderförmiges Gradientenspulensystem 3 eingesetzt, das aus drei Teilwicklungen besteht. Jede Teilwicklung wird von einem Verstärker 14 mit Strom zur Erzeugung eines linearen Gradientenfeldes in die jeweilige Richtung des kartesischen Koordinatensystems versorgt. Die erste Teilwicklung des Gradientenfeldsystems 3 erzeugt dabei einen Gradienten G_x in x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten G_y in y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten G_z in z-Richtung. Jeder Verstärker 14 umfasst einen Digital-Analog-Wandler, der von einer Sequenzsteuerung 18 zum zeitrichtigen Erzeugen von Gradientenpulsen angesteuert wird.
Innerhalb des Gradientenfeldsystems 3 befindet sich eine Hochfrequenzantenne 4, die die von einem Hochfrequenz leistungsverstärker abgegebenen Hochfrequenzpulse in ein magnetisches Wechselfeld zur Anregung der Kerne und Ausrichtung der Kernspins des zu untersuchenden Objektes bzw. des zu untersuchenden Bereiches des Objektes umsetzt. Die Hochfrequenzantenne 4 besteht aus einer oder mehreren HF-Sendespulen und mehreren HF-Empfangsspulen in Form einer vorzugsweise linearen Anordnung von Komponentenspulen. Von den HF-Empfangsspulen der Hochfrequenzantenne 4 wird auch das von den präzedierenden Kernspins ausgehende Wechselfeld, d. h. in der Regel die von einer Pulssequenz aus einem oder mehreren Hochfrequenzpulsen und einem oder mehreren Gradientenpulsen hervorgerufenen Kernspinechosignale, in eine Spannung umgesetzt, die über einen Verstärker 7 einem Hochfrequenz-Empfangskanal 8 eines Hochfrequenzsystems 22 zugeführt wird. Das Hochfrequenzsystem 22 umfasst weiterhin einen Sendekanal 9, in dem die Hochfrequenzpulse für die Anregung der magnetischen Kernresonanz erzeugt werden. Dabei werden die jeweiligen Hochfrequenzpulse aufgrund einer vom Anlagenrechner 20 vorgegebenen Pulssequenz in der Sequenzsteuerung 18 digital als Folge komplexer Zahlen dargestellt. Diese Zahlenfolge wird als Real- und als Imaginäranteil über jeweils einen Eingang 12 einem Digital-Analog-Wandler im Hochfrequenzsystem 22 und von diesem einem Sendekanal 9 zugeführt. Im Sendekanal 9 werden die Pulssequenzen einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert, dessen Basisfrequenz der Resonanzfrequenz der Kernspins im Messvolumen entspricht.
Die Umschaltung von Sende- auf Empfangsbetrieb erfolgt über eine Sende-Empfangsweiche 6. Die HF-Sendespule der Hochfrequenzantenne 4 strahlt die Hochfrequenzpulse zur Anregung der Kernspins in das Messvolumen M ein und tastet resultierende Echosignale über die HF-Empfangsspulen ab. Die entsprechend gewonnenen Kernresonanzsignale werden im Empfangskanal 8 des Hochfrequenzsystems 22 phasenempfindlich demoduliert und über einen jeweiligen Analog-Digital-Wandler in Realteil und Imaginärteil des Messsignals umgesetzt. Durch einen Bildrechner 17 wird aus den dergestalt gewonnenen Messdaten ein Bild rekonstruiert. Die Verwaltung der Messdaten, der Bilddaten und der Steuerprogramme erfolgt über den Anlagenrechner 20. Aufgrund einer Vorgabe mit Steuerprogrammen kontrolliert die Sequenzsteuerung 18 die Erzeugung der jeweils gewünschten Pulssequenzen und das entsprechende Abtasten des k-Raumes. Insbesondere steuert die Sequenzsteuerung 18 dabei das zeitrichtige Schalten der Gradienten, das Aussenden der Hochfrequenzpulse mit definierter Phase und Amplitude sowie den Empfang der Kernresonanzsignale. Die Zeitbasis für das Hochfrequenzsystem 22 und die Sequenzsteuerung 18 wird von einem Synthesizer 19 zur Verfügung gestellt. Die Auswahl entsprechender Steuerprogramme zur Erzeugung eines Kernspinbildes sowie die Darstellung des erzeugten Kernspinbildes erfolgt über ein Terminal 21, das eine Tastatur sowie einen oder mehrere Bildschirme umfasst.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur projektionsweisen Abtastung des k-Raums verwendet ungeknickte (im Sinne des Bent-Radial-Verfahrens) technisch problemlos realisierbare Projektionsgeraden und strebt azimutal eine möglichst gleichmäßige, nichtredundante Abdeckung (Abtastung) des k-Raums an. Die Abtastung wird in der Regel vom Anlagenrechner 20 bzw. von der Sequenzsteuerung 18 durchgeführt. Die der Erfindung zugrundeliegenden Maßnahmen sind:

1. der abgedeckte (abgetastete) azimutale Bereich ist 360°,
2. keine oder nur ein Bruchteil der Projektionsgeraden bzw. der Speichen fallen aufeinander (keine Redundanz bei der Abtastung),
3. Winkelsprünge zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Projektionen sind konstant oder variieren nur leicht.

Erfindungsgemäß müssen die Punkte 1., 2. und 3. unter allen Umständen berücksichtigt werden. Die einfachste Realisierung einer projektionsweisen Abtastung unter Berücksichtigung der Punkte 1. bis 3. ist das Überstreichen des Winkelbereichs von 360° mit einer ungeraden Anzahl von azimutal äquidistanten Projektionsgeraden wie es in 3a dargestellt ist. In 3a ist die Projektionszahl N_φ = 9 und damit ungerade. Es erfolgt eine gleichförmige 360°-Winkelabtastung mit gleichförmigem Winkelinkrement von
Auf diese Weise stellt die Abtast-Trajektorie ein sternförmiges Gebilde dar welches relativ zu einem kartesischen Koordinatensystem im k-Raum (Abszisse k_x, Ordinate k_y) betrachtet werden kann. Der Mittelpunkt des Sternes (also der Schnittpunkt aller Projektionsgeraden der aufzunehmenden Schicht) liegt im Ursprung des Koordinatensystems. Jede Projektionsgerade ist durch ihre (Abtast-)Richtung ausgezeichnet (gerichtete Projektionsgerade), welche durch die Ansteuerung des MRT-Gerätesgegeben und durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. Ein Vergleich der Richtung zweier benachbarter Projektionsgeraden erfolgt dadurch, dass die beiden zu vergleichenden Projektionsgeraden durch azimutale Drehung einer der beiden Projektionsgeraden zur Deckung gebracht werden und zwar so, dass bei der Drehung das Winkelinkrement
nicht überschritten wird. Zeigen die Pfeile beider (zur Deckung gebrachter) gerichteten Projektionsgeraden in entgegengesetzte Richtung, so werden sie als nicht gleichgerichtet bezeichnet. Zeigen die Pfeile beider gerichteten Projektionsgeraden in die gleiche Richtung, so werden sie als gleichgerichtet bezeichnet. Ein Alternieren der Abtastrichtung bedeutet demnach, dass die Richtung benachbarter Projektionsgeraden wechselt.
In allgemeinerer Form ist der azimutale und äquidistante Abstand Δφ benachbarter ungeradzahliger Projektionsgeraden ähnlicher Richtung gegeben durch
mit N_φ = 2n + 1 als Gesamtzahl aller Projektionsgeraden. Es werden alle N_φ winkelorientierten Projektionsgeraden in der selektierten Schicht so aufgenommen, dass jede Projektionsgerade den azimutalen Abstand
zu beiden benachbarten Projektionsgeraden aufweist. Dabei alterniert die Abtast-Richtung benachbarter gerichteter Projektionsgeraden was beispielsweise in 3a durch die bereits erwähnte Pfeildarstellung veranschaulicht wird. Ein Pfeil stellt eine Projektionsgerade dar; die Pfeilrichtung definiert die Abtastrichtung. Alle Projektionsgeraden haben zueinander einen äquidistanten Abstand Δφ/2.
Zusammengefasst gilt (3a):

– die ungerichteten Projektionsgeraden haben zueinander einen azimutalen Abstand von Δφ/2,
– die gerichteten Projektionsgeraden gleicher bzw. ähnlicher Richtung haben zueinander einen azimutalen Abstand von Δφ,
– die azimutalen Nachbarn einer bestimmten gerichteten Projektionsgeraden g sind zwei gerichtete Projektionsgeraden in (fast) entgegengesetzter Richtung zu g, wobei beide jeweils einen azimutalen Winkelabstand von Δφ/2 zu g besitzen.

Dabei kann die zeitliche Abfolge der Projektionen, d. h. die Reihenfolge der Messung aller Projektionsgeraden, unterschiedlich ausgestaltet sein. Eine erste mögliche Variante wäre beispielsweise
0, Δφ, 2Δφ, 3Δφ, ..., nΔφ, (n + 1)Δφ, ..., 2nΔφ, (2n + 1)Δφ
mit zyklischer Fortsetzung. Bei dieser Variante erfolgt das Aufnehmen aller N_φ Projektionen in der Weise, dass ausgehend von einer ersten gerichteten Projektionsgerade nur jede zweite gerichtete Projektionsgerade in gleicher azimutaler Richtung aufgenommen wird. Auf diese Weise haben die nacheinander aufgenommenen Projektionsgeraden gleiche Pfeil- und damit gleiche Abtast-Richtung.
Eine weitere mögliche Variante wäre
0, (n + 1)Δφ, Δφ, (n + 2)Δφ, 2Δφ, (n + 3)Δφ, ..., (n – 1)Δφ, 2nΔφ nΔφ, (2n + 1)Δφ
und zyklisch fortgesetzt. Bei dieser Variante erfolgt das Aufnehmen aller N_φ Projektionen in der Weise, dass ausgehend von einer ersten gerichteten Projektionsgerade jede benachbarte gerichtete Projektionsgerade in gleicher azimutaler Richtung aufgenommen wird. Die Abtastrichtung alterniert, da unmittelbar benachbarte gerichtete Projektionsgeraden entgegengesetzte Pfeilrichtungen aufweisen.
Weitere hier nicht weiter aufgeführte azimutale Winkelinkrement-Abfolgen sind möglich und durchführbar.
Bei einer weiteren – allerdings etwas weniger optimalen – Variante wird gemäß Punkt 3. nach der Hälfte der insgesamt gerad- und ganzzahligen Projektionen N_φ = 2n der azimutale Winkelschritt einmalig um 1/2Δφ verschoben:
mit einer Gesamtzahl an Projektionen von 2n.
Somit gilt für i ≤ n: φi = iΔφ für i > n: φi = (i – 1/2)Δφ
Diese Art der Aufnahme ermöglicht wiederum ein azimutal äquidistantes Abtasten der selektierten Schicht. Allerdings erfordert die gerade Anzahl von Projektionen den einmaligen Winkelschritt um 1/2Δφ, was dazu führt, dass von allen Projektionsgeraden die Abtastrichtung zweier benachbarter gerichteter Projektionsgeraden gleich bzw. ähnlich ist mit den damit verbundenen Nachteilen hinsichtlich Signalabfälle und Wirbelströme.
In 3b ist diese Variante für n = 4 also für insgesamt N_φ = 2n = 8 Projektionen veranschaulicht. Das erste (i = 1) azimutale Winkelinkrement φ₁ beträgt
gemessen von der k_x-Achse (0°). Das zweite (i = 2) azimutale Winkelinkrement φ₂ beträgt 2Δφ = 90°, das dritte (i = 3) azimutale Winkelinkrement φ₃ beträgt 3Δ_φ = 135° und das vierte (i = 4) azimutale Winkelinkrement φ₄ beträgt 4Δ_φ = 180°. Die nächste Projektion i = 5 ist größer als n = 4 weshalb erfindungsgemäß ein einmaliger Winkelschritt um 1/2Δφ erfolgt mit dem entsprechenden azimutalen Winkelinkrement von φ₅ = (5 – 1/2)Δφ = 202,5°. Alle weiteren azimutalen Winkelinkremente der folgenden Projektionen berechnen sich gemäß der oben beschriebenen Fallunterscheidung.
Nachteilig bei dieser k-Raum-Abtastung ist, dass es bei der periodischen Fortsetzung des Abtastschemas gemäß 3b zu einem relativ großen Winkelsprung von 3/2φ kommt (siehe azimutaler Abstand von Projektionsgerade 8 bis 9). Eine periodische Fortsetzung ist entweder durch die zeitliche Mess-Abfolge der gleichen Schicht oder durch die zeitliche Mess-Abfolge benachbarter paralleler Schichten gegeben (sozusagen von Bild zu Bild). Ein solcher Winkelsprung kann reduziert werden, indem beispielsweise zwischen der Aufnahme aufeinanderfolgender Bilder (Schichten) das Abtastschema azimutal um +Δφ/2 oder –Δφ/2 verdreht wird. Dies vertauscht ein- und auslaufende Speichen zwischen aufeinanderfolgenden Bildern. Ein derart modifiziertes Abtastschema ist in 3c dargestellt in dem die gerichteten Projektionsgeraden 1 bis 8 zum ersten Bild, die gerichteten Projektionsgeraden 8 bis 17 zum zweiten Bild gehören, usw.
Weiterhin nachteilig bei einer k-Raum-Abtastung nach 3b und 3c ist, dass zwei von allen benachbarten Projektionen richtungsgleich sind und somit eine vollständige Kompensation des Signalabfalls nicht möglich ist. Generell sind auch beliebig weitere Variationen der eben dargestellten Schemata denkbar und möglich, solange die unter den Punkten 1., 2. und 3. angeführten Voraussetzungen eingehalten werden. Überstreicht man den Winkelbereich von 360° gemäß der oben beschriebenen ersten beiden Varianten, d. h. also mit einer ungeraden Anzahl von Projektionen (siehe 3a), so lässt sich ein optimaler Kompromiss hinsichtlich der Bildqualitätsparameter finden:
Einerseits erscheinen die außerhalb des Radius R auftretenden Projektionszahl-bedingten Artefakte (Projektionszahl-Artefakte) gegenüber der Messung mit 360° und einer geraden Anzahl von Projektionen erheblich reduziert, da die redundante Doppelmessung der Projektionen vermieden wird.
Andererseits bleibt die Kompensation des Signalabfalls weitestgehend erhalten, da azimutal benachbarte Projektionen in näherungsweise entgegengesetzter Richtung akquiriert werden. Zudem wird der Gleichgewichtszustand (Steady-State) der Wirbelströme nicht unterbrochen weshalb generell Wirbelstromartefakte vermieden werden.
Die beschriebenen Vorteile gelten auch für das o. g. Verfahren nach Punkt 3 mit einmaligem Winkelsprung, allerdings wegen des Sprunges nicht in so ausgeprägter Form. Das bzw. die eben beschriebenen Schemata der optimalen projektionsbasierten Abtastung kann erfindungsgemäß mit anderen optimierten Datenakquisitionsschemata kombiniert werden. Denkbar wäre beispielsweise eine Kombination mit dem beschriebenen "Bent-Radial-Verfahren" durch die eine Vervierfachung der azimutalen Abtastdichte (Sampling-Dichte) erzeugt werden kann.
Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren wurde für radiale bzw. projektionsweise k-Raum-Abtastung beschrieben und ausführlich dargestellt. Ganz allgemein jedoch kann dieses erfindungsgemäße Verfahren auf alle Abtastschemata angewandt werden, bei denen ein sogenanntes k-Raum-Abtastmodul – bestehend aus einem zusammenhängenden Bereich des k-Raums – gedreht wiederholt wird. Bei der beschriebenen radialen bzw. projektionsweisen k-Raumabtastung wird dieses k-Raumabtastmodul aus einer Zeile bzw. aus einlaufender und auslaufender Speiche repräsentiert. Bei dem so genannten PROPELLER-Verfahren (J. G. Pipe, Motion Correction with PROPELLER MRI: Application to head motion and free-breathing cardiac imaging, Journal of Magnetic Resonance in medicine 42 (1999) S. 963–968) besteht ein solches k-Raumabtastmodul aus einem gerichteten Bündel parallel angeordneter k-Raumzeilen mit unterschiedlicher k-Raum-Kodierung. Dabei verläuft das Bündelzentrum mittig durch das k-Raum-Zentrum, wie für den Fall von 4 k-Raumabtastmodulen in 3d dargestellt ist. Die jeweilige Richtung der Bündel ist durch einen Pfeil angedeutet und wird durch die Abtastrichtung des Bündels definiert.
Bei spiralförmiger k-Raumabtastung besteht das jeweilige k-Raumabtastmodul aus einem so genannten Spiral-Arm. Der Spiralarm kann eine einfache Spirale darstellen (3e) oder aber durch punktsymmetrische Ergänzung der gleichen einfachen Spirale als eine zum k-Raum-Ursprung punktsymmetrische Doppelspirale (3f) ausgebildet sein. Messtechnisch kann die einfache Spirale vom k-Raum-Ursprung zu ihrem äußerem Ende oder umgekehrt von ihrem äußeren Ende zum k-Raum-Ursprung durchlaufen werden. Die Abtastung der punktsymmetrischen Doppelspirale beginnt an einem ihrer äußeren Enden, durchläuft den k-Raum-Ursprung und endet an dem entgegengesetzten äußeren Ende. Durch Verbinden von Anfangspunkt und Endpunkt der Abtastung mit einem Vektorpfeil kann einer jeden Spirale eine Richtung zugewiesen werden. Auf diese Weise kann ein jeder Spiralarm (sowohl in Form einer einfachen Spirale als auch in Form einer Doppelspirale) im Sinne der vorliegenden Erfindung als k-Raumabtastmodul betrachtet werden welches durch den Vektorpfeil in der selektierten Schicht des k-Raums einerseits eine Richtung aufweist und andererseits auch azimutal eine eindeutige Position einnimmt. Durch eine erfindungsgemäße Abfolge mehrerer Spiralarme (einer ungeradzahligen oder geradzahligen Anzahl) wird eine k-Raum-Trajektorie erzeugt bzw. eine Abtastung der k-Raumschicht realisiert die – wie bei einer erfindungsgemäßen radialen projektionsbasierten k-Raumabtastung – eine minimierte Empfindlichkeit gegenüber physikalischen Störeffekten (Signalabfälle, Wirbelströme) aufweist.
Es sei noch erwähnt, dass auch bei radialer projektionsweiser k-Raumabtastung das verwendete k-Raumabtastmodul nicht unbedingt symmetrisch zum Ursprung sein muss (entsprechend der einfachen Spirale bei spiralförmiger k-Raumabtastung). Es kann z. B. sein, dass das k-Raumabtastmodul nur einen Teil einer Speiche oder eines Bündels enthält.

Claims

Verfahren zur Minimierung von Streifenartefakten bei Modul-artiger k-Raum-Abtastung in der Magnetresonanzbildgebung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Festlegen einer ungeraden ganzzahligen k-Raumabtastmodulzahl N_φ = 2n + 1, welche die Anzahl der gedreht wiederholten Module der k-Raum-Abtastung definiert, – Selektieren einer beliebigen Schicht im Bereich des zu untersuchenden Objektes mittels eines Schichtselektionsgradienten, – Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise, dass jedes k-Raumabtastmodul den azimutalen Abstand
zu beiden benachbarten k-Raumabtastmodulen aufweist, wobei die Richtung der Abtastung benachbarter k-Raumabtastmodule alterniert.
Verfahren zur Minimierung von Streifenartefakten bei Modul-artiger k-Raum-Abtastung in der Magnetresonanzbildgebung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Festlegen einer geraden ganzzahligen k-Raumabtastmodulzahl N_φ = 2n, welche die Anzahl der gedreht wiederholten Module der k-Raum-Abtastung definiert, – Selektieren einer beliebigen Schicht im Bereich des zu untersuchenden Objektes mittels Schichtselektionsgradient, – Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise, dass jedes k-Raumabtastmodul den azimutalen Abstand
zu beiden benachbarten Projektionen aufweist, wobei die Richtung der Abtastung benachbarter k-Raumabtastmodule bis auf beliebige zwei benachbarte k-Raumabtastmodule alterniert.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmen aller N_φ winkelorientierten k-Raumabtastmodule in der selektierten Schicht in der Weise er folgt, dass bei gleicher azimutaler Richtung ausgehend von einem ersten k-Raumabtastmodul jedes darauf folgende k-Raumabtastmodul i einen azimutalen Abstand iΔφ zum ersten k-Raumabtastmodul hat, solange gilt: i ≤ n, und jedes weitere k-Raumabtastmodul i einen azimutalen Abstand (i – 1/2)Δφ zum ersten k-Raumabtastmodul hat, solange gilt: i > n.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei radialer bzw. projektionsweiser k-Raum-Abtastung das k-Raumabtastmodul aus einer Zeile bzw. aus einlaufender und auslaufender Speiche besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei k-Raum-Abtastung nach dem PROPELLER-Verfahren das k-Raumabtastmodul aus einem Bündel paralleler Zeilen besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei spiralförmiger k-Raum-Abtastung das k-Raumabtastmodul aus einem Spiralarm besteht.
Computersoftware-Produkt, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 implementiert, wenn es auf einer mit einem Kernspintomographiegerät verbundenen Recheneinrichtung läuft.