DE19545159A1 - Magnetresonanzabbildung eines Scher-Maßes innerhalb mechanisch zum Schwingen gebrachter Materialien - Google Patents
Magnetresonanzabbildung eines Scher-Maßes innerhalb mechanisch zum Schwingen gebrachter MaterialienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf medizinische und
nicht-medizinische Verfahren, bei denen es wünschenswert ist,
die Verteilung von Scher-Beanspruchungen innerhalb eines Ob
jekts ansprechend auf einen externen mechanischen Reiz zu mes
sen und anzuzeigen. Scheren ist definiert als der Wechsel in
der Geschwindigkeit im Hinblick auf die Position. Scheren ist
in vielen mechanischen Systemen ein wichtiger Parameter. Bei
spielsweise bei fließenden Flüssigkeiten bestimmt das Scheren
oder das Scher-Maß häufig die dynamischen Effekte, die das
Fließen auf seine Umgebung ausübt. Diese Effekte schließen das
Korrosionsmaß in Leitungen und die Entwicklung von arterioskle
rotischer Krankheit in Adern ein. Scher-Maße von nicht
fließendem biologischem Gewebe sind auch ein wichtiger Parame
ter bei der Krankheitsdiagnose. Das Scher-Maß eines Gewebes ist
ein Maß für die Gewebeelastizität und die Elastizität wird häu
fig verwendet, um charakterische Gewebemerkmale während ärztli
cher Untersuchungen, wie beispielsweise Abtasten, abzuschätzen.
Obwohl herkömmliche Flüssigkeits-Fluß-Analyseverfahren, wie
beispielsweise das der Bahn von Farbflüssigkeitsteilchen (ink
streaming) und das Laser Doppler Verfahren, verwendet wurden,
um das Scheren in sich bewegenden Flüssigkeiten zu messen, sind
diese Verfahren eingreifend und nicht für Anwendungen bei Le
bendem, insbesondere für die Messung von Scher-Maßen in nicht
fließendem Gewebe.
Die Abbildung von Gewebeelastizität unter dynamischen und sta
tischen Belastungen wurde mit Ultraschall-Verfahren dargelegt,
wie in "Sono-elasticity: Medical elasticity images derived from
ultrasound signals in mechanically vibrated tragets" von Ler
ner, R.M. et al., Acoust. Imaging 1988, 16: 317-327, und "So
no-elasticity images derived from ultrasound signals in mecha
nically vibrated tissues" von Lerner, R.M., S.R. Huang und K.J.
Parker, Ultrasound Med. Biol., 1990, 16: 241-246. Während sie
ein Verfahren zum nicht-eingreifenden Abbilden von Probenela
stizität zur Verfügung stellen, erfordern diese Verfahren
ungeheure Berechnungsmengen, um Ultraschall-Punktmuster nachzu
führen, und leiden unter allen Beschränkungen der Ultraschall
abbildung.
Da die Geschwindigkeit eine Vektormenge ist, kann sie als die
Summe von drei wechselseitig rechtwinkligen bzw. orthogonalen
Komponentenvektoren ausgedrückt werden. Jede dieser drei Kompo
nenten kann der Reihe nach im Hinblick auf drei wechselseitig
rechtwinklige bzw. orthogonale räumliche Dimensionen gemessen
werden, um eine Gesamtheit von neun verschiedenen Schermessun
gen zu ergeben. Existierende Techniken können verwendet werden,
um einige dieser Scherkomponenten zu messen, aber die Erfassung
aller Komponenten ist in den meisten Situationen schwierig oder
unmöglich.
Es sind Verfahren unter von Magnetresonanz- (MR-)Impulsfolgen
zum Erfassen von Scherbildern ansprechend auf einen externen
mechanischen Reiz offenbart. Diese Impulsfolgen umfassen eine
schnitt-auswählenden Hochfrequenz- (RF-)Impuls, herkömmliche
phasen-kodierende und Auslese-Gradienten-Impulse zum räumlichen
Kodieren und einen bipolaren geschwindigkeits-kodierenden
Gradienten-Impuls zum Kodieren der Geschwindigkeit als eine
Phasenverschiebung im sich ergebenden Bild. Die Richtung des
geschwindigkeits-kodierenden Gradienten bestimmt die Komponente
der Geschwindigkeit, die erfaßt wird. Wenn es gewünscht wird,
kann der Vorgang wiederholt werden, um gegen rechtwinklige bzw.
orthogonale Komponenten der Geschwindigkeit empfindliche Bilder
zu erhalten.
Die Abbildung einer ausgewählten Scherkomponente wird mittels
Wiederholen der Impuls folge für mindestens vier Mal für jede
Erhöhung des phasen-kodierenden Gradienten durchgeführt. Bei
der ersten Erfassung wird ein geschwindigkeits-kodierender Gra
dient mit positiver Polarität angelegt. Bei der zweiten Erfas
sung wird ein geschwindigkeits-kodierender Gradient mit negati
ver Polarität angelegt. Während der ersten und der zweiten Er
fassung werden der Empfänger und Sender bei der gleichen
Frequenz betrieben. Die dritten und vierten Erfassungen werden
auf identische Weise wie die ersten und zweiten Erfassungen
durchgeführt, außer daß im Hinblick auf die ersten und zweiten
Erfassungen der Mittelpunkt des Gesichtsfelds um eine Menge, D,
verschoben wird.
Daten von den ersten und zweiten Erfassungen werden verwendet,
um einen Phasendifferenz-Datensatz zu berechnen. Die Phase je
des Bildelements (Pixel) im Phasendifferenz-Datensatz ist di
rekt proportional zur Geschwindigkeit (bei Annahme keiner Pha
seneinhüllenden). Daten von den dritten und vierten Erfassungen
werden auf dieselbe Weise verarbeitet, um einen zweiten Phasen
differenz-Datensatz zu ergeben. Da die dritten und vierten Er
fassungen mit einem versetzten (offset) Gesichtsfeld erhalten
wurden, deckt sich jedoch der zweite Phasendifferenz-Datensatz
nicht exakt mit dem ersten Phasendifferenz-Datensatz. Da die
ersten und zweiten Phasendifferenz-Datensätze Geschwindigkeits
informationen von geringfügig verschiedenen Punkten im Raum
enthalten, kann dann ein Scherbild durch Ermitteln der Phasen
differenz der ersten und zweiten Phasendifferenz-Bilder berech
net werden.
Scherbilder im Hinblick auf die drei rechtwinkligen bzw. ortho
gonalen Raumkomponenten können mittels Verschieben der dritten
und vierten Phasenbilder in die Auslese-, Phasen-Kodierungs-
und Schnitt-Auswahl-Richtungen erzeugt werden. Mehrfach ausge
nützte (multiplexed) Erfassung von Geschwindigkeitskomponenten
kann verwendet werden, um die zu sammelnde Datenmenge zu ver
ringern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Erfassung und Anzeige von Gewebeelastizität innerhalb eines
Objekts zu schaffen.
Die Merkmale der Erfindung, die für neu gehalten werden, werden
insbesondere in den Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst,
sowohl ihr Aufbau als auch ihre Betriebsweise, zusammen mit
weiteren Aufgaben und Vorteilen kann am besten aus der folgen
den Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ersehen wer
den.
Es zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines für die Verwen
dung mit der vorliegenden Erfindung geeigneten Magnetresonanz-
(MR-)Abbildungssystems,
Fig. 2 eine detailliertere Darstellung der Magnetanordnung aus
Fig. 1,
Fig. 3a eine graphische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
einer geschwindigkeits-kodierenden Feldgradienten-Impulsfolge,
die in einer Scher-Abbildungs-Impulsfolge enthalten ist,
Fig. 3b eine graphische Darstellung eines zweiten Ausführungs
beispiels einer geschwindigkeits-kodierenden Feldgradienten-
Impulsfolge,
Fig. 4a-4c Vektordarstellungen der Wirkung von bipolaren
Magnetfeldgradienten-Impulsen auf eine stationäre Spinmagneti
sierung,
Fig. 5a-5c Vektordarstellungen der Wirkung von bipolaren Ma
gnetfeldgradienten-Impulsen auf eine sich bewegende Spinmagne
tisierung,
Fig. 6 eine Impulsfolgen-Darstellung eines ersten erfindungsge
mäßen Ausführungsbeispiels, das zum Messen der Gewebeelastizi
tät innerhalb eines Objekts verwendet werden kann,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der zum Erhalten von
Scherbildern erforderlichen Datenverarbeitungsschritte unter
Verwendung der in Fig. 6 gezeigten Impulsfolge,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer einfachen Einrich
tung zum Erzeugen mechanischer Bewegung im Gewebe innerhalb
eines Objekts während des Anlegens der in Fig. 6 gezeigten
Impulsfolge.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Ob
jekt innerhalb des Magneten eines Magnetresonanz-(MR-)Abbil
dungssystems plaziert. Der Bereich, in dem eine Gewebeelastizi
tät abzubilden ist, wird dann durch einen Benutzer festgelegt,
beispielsweise mit der Hilfe einer herkömmlichen Magnet
resonanz-(MR-)Abbildungsfolge. Dann wird eine Impulsfolge
angelegt und die Daten werden analysiert.
Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der Hauptkomponen
ten eines Magnetresonanz-(MR-)Abbildungssystems, das für eine
Verwendung mit der hier beschriebenen Erfindung geeignet ist.
Das System besteht aus einem Allzweck-Minicomputer 2, der funk
tionell mit einer Plattenspeichereinrichtung 2a und einer
Schnittstelleneinrichtung 2b gekoppelt ist. Ein Hochfrequenz-
(RF-)Sender 3, eine Signal-Mittlungseinrichtung 4 und Gradien
tenenergieversorgungseinrichtungen 5a, 5b und 5c, die alle über
die Schnittstelleneinrichtung 2b mit dem Computer 2 gekoppelt
sind. Die Gradienten-Energieversorgungseinrichtungen 5a, 5b und
5c versorgen Gradientenspulen 12-1, 12-2 und 12-3 mit Energie,
um magnetische Feldgradienten Gx, Gy bzw. Gz, in den "X"-, "Y"-
bzw. "Z"-Richtungen über dem abzubildenden Objekt zu erzeugen.
Der Hochfrequenz-(RF-)Sender 3 wird mit Impulshüllkurven vom
Computer 2 aufgetastet, um Hochfrequenz-(RF-)Impulse mit der
erforderlichen Modulation zu erzeugen, um ein Magnetresonanz-
(MR-)Anwortsignal von einem Objekt zu erregen. Die
Hochfrequenz-(RF-)Impulse werden in einem Hochfrequenz-(RF-)
Leistungsverstärker 6, abhängig vom Abbildungsverfahren, auf
Pegel von 100 Watt bis einige Kilowatt verstärkt und an eine
Sendespule 14-1 angelegt. Die höheren Leistungspegel sind für
Größe Probenvolumina erforderlich, wie beispielsweise bei der
Gesamtkörperabbildung, und wo Impulse von kurzer Dauer erfor
derlich sind, um größere kernmagnetische Resonanz-(NMR-)
Frequenz-Bandbreiten zu erregen.
Das Magnetresonanz-(MR-)Antwortsignal wird durch eine Empfän
gerspule 14-2 erfaßt, in einem Vorverstärker 9 mit niedrigem
Rauschen verstärkt und zum Empfänger 10 für weitere Verstär
kung, Erfassung und Filterung zugeführt. Dann wird das Signal
für die Mittelung durch die Signalmittlungseinrichtung 4 und
die Verarbeitung durch den Computer 2 digitalisiert. Der Vor
verstärker 9 und der Empfänger 10 werden während der Übertra
gung vor den Hochfrequenz-(RF-)Impulsen mittels aktiver Aus
tastung oder passiver Filterung geschützt.
Der Computer 2 erzeugt Austastung und Hüllkurvenmodulation für
die Magnetresonanz-(MR-)Impulse, Austastung für den Vorver
stärker und den Hochfrequenz-(RF-)Leistungsverstärker, und
Spannungssignalformen für die Gradienten-Energieversorgungs
einrichtungen. Der Computer führt auch Datenverarbeitung, wie
beispielsweise Fourier-Transformation, Bildrekonstruktion, Da
tenfilterung, Abbildungsanzeige und Speicherfunktionen (die
alle herkömmlich sind und außerhalb des Schutzbereichs der vor
liegenden Erfindung liegen) durch.
Die Sendespule 14-1 und die Empfänger-Hochfrequenz-(RF-)Spule
14-2 können, wenn es gewünscht ist, aus einer einzelnen Spule
bestehen. Alternativ können zwei separate Spulen, die elek
trisch rechtwinklig bzw. orthogonal sind, verwendet werden. Die
letztere Konfiguration besitzt den Vorteil verringerten Hoch
frequenz-(RF-)Impuls-Durchbruchs in den Empfänger während der
Impulsübertragung. In beiden Fällen sind die Spulen rechtwink
lig bzw. orthogonal zur Richtung eines statischen Magnetfelds
Bo, das durch eine Magneteinrichtung 11 erzeugt wird. Die Spu
len können vom übrigen System durch Einschluß in einen hoch
frequenz-(RF-)geschirmten Käfig isoliert sein.
Magnetische Feldgradientenspulen 12-1, 12-2 und 12-3 sind er
forderlich, um Gradienten Gx, Gy bzw. Gz zu bilden, die monoton
und linear über das Abtastvolumen sind. Viel-wertige (multi
valued) Gradientenfelder verursachen eine Verschlechterung bei
den Magnetresonanz-(MR-)Antwortsignal-Daten, bekannt als
Aliasing, was zu schwerwiegenden Bildartefakten führt. Nichtli
neare Gradienten verursachen geometrische Verzerrungen des
Bilds.
Die Magneteinrichtung bzw. Magnetanordnung 11, die schematisch
in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt eine zentrale zylindrische Boh
rung (cylindrical bore) 11a, die ein statisches Magnetfeld Bo,
typischerweise in der axialen oder z-karthesischen Koordina
tenrichtung, erzeugt. Ein Satz von Spulen 12, wie beispielswei
se die Spulen 12-1, 12-2 und 12-3 aus Fig. 1, erzeugt elektri
sche Signale über Eingabeverbindungen 12a und bildet zumindest
ein Gradienten-Magnetfeld innerhalb des Volumens der Bohrung
11a. Auch befindet sich eine Hochfrequenz-(RF-)Spule 14, die
Hochfrequenz-(RF-)Energie über zumindest ein Eingabekabel 14a
empfängt, innerhalb der Bohrung 11a, um ein Hochfrequenz-(RF-)
Magnetfeld B1, typischerweise in der X-Y-Ebene, zu bilden.
Fig. 3a und 3b zeigen zwei Ausführungsbeispiele für geschwin
digkeits-kodierende magnetische Feldgradienten-Impulsfolgen. In
Fig. 3a besitzt der magnetische Feldgradient im wesentlichen
eine Intensität von Null bis zur Zeit t = 0. Beginnend bei t = 0
und endend bei t = a wird ein erster magnetischer Feldgradien
ten-Impuls 300 angelegt. Beginnend bei t = b und endend bei t =
c wird ein zweiter magnetischer Feldgradienten-Impuls 310 mit
im wesentlichen derselben Dauer und Intensität wie der erste
Gradientenimpuls, jedoch mit umgekehrter Polarität, angelegt.
Das Zeitinterval zwischen den zwei Gradienten-Impulsen ist T.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel dieses geschwindigkeits-
kodierenden Gradienten-Impulses ist in Fig. 3b gezeigt. Dieses
Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem in Fig. 3a gezeigten Aus
führungsbeispiel mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein nachfo
kussierender Hochfrequenz-(RF-)Impuls 340 zwischen den Gra
dientensignalformen 320, 330 und der zweiten Signalform 330,
die eine identische Polarität wie der erste Gradienten-Impuls
320 besitzt, angeordnet ist.
Das Anlegen von magnetischen Feldgradienten-Impulsfolgen, wie
beispielsweise von denen in den Fig. 3a und 3b, verursacht
eine Phasenverschiebung bei der Quer-Spin-Magnetisierung
(transverse spin magnetization), die direkt proportional zur
Geschwindigkeit ist, wobei der Bereich jeder "Keule" (lobe) der
Impulsfolge Ag ist, das gyromagnetische Verhältnis der Kernsor
te (nuclear species) γ ist und das Zeitintervall zwischen auf
einanderfolgenden Gradienten"keulen" T ist. Diese Beziehung ist
Fachleuten wohlbekannt und kann ausgedrückt werden als:
Φ = γ V T Ag [1]
wobei Φ die geschwindigkeitserzeugte Phasenverschiebung und V
die Geschwindigkeitskomponente des Kernspins parallel zum ange
legten magnetischen Feldgradienten ist.
Die Wirkung eines geschwindigkeits-kodierenden magnetischen
Feldgradienten-Impulses auf einen Körper mit stationärer
Kernspin-Magnetisierung ist in den Fig. 4a bis 4c gezeigt.
Zum Zweck der Veranschaulichung sind nur Vektoren entsprechend
der Quer-Magnetisierung von zwei Kernspins an verschiedenen
Positionen in der Richtung des angelegten geschwindigkeits-
kodierenden Gradienten gezeigt. Nach der Erzeugung einer Quer-
Kernspin-Magnetisierung durch einen Hochfrequenz-(RF-)Impuls
besitzen alle Kernspins dieselbe Phase und können als ein ein
zelner Vektor 400 zur Zeitpunkt t = 0 dargestellt werden, wie
in Fig. 4a gezeigt. Zu einem Zeitpunkt t = a jedoch hat jeder
Kernspin eine Phasenverschiebung erreicht, die direkt propor
tional zu seiner Position entlang dem magnetischen Feldgradien
ten ist, wie in Fig. 4b gezeigt. Diese einzelnen Vektoren 410,
420 gehen von Kernspins aus, die die Position nicht ändern.
Somit werden, wenn der zweite Gradientenimpuls angelegt wird,
die durch den ersten Gradientenimpuls erzeugten Phasenver
schiebungen durch den zweiten Gradientenimpuls genau aufge
hoben. Demzufolge ist die Phasenverschiebung zu einem Zeitpunkt
t = c für jeden Kernspin identisch und die zwei Vektoren fallen
zusammen und werden in Fig. 4c als ein einzelner Vektor 430
dargestellt. Die Phasenverschiebung zum Zeitpunkt t = c ist im
wesentlichen identisch zur Phasenverschiebung zum Zeitpunkt t =
0.
Die Wirkung eines geschwindigkeits-kodierenden magnetischen
Feldgradienten-Impulses auf einen Körper mit sich bewegender
Kernspin-Magnetisierung, wie in den Fig. 5a-5c gezeigt, un
terscheidet sich von der auf einen Körper mit stationärer
Kernspin-Magnetisierung, wie in den Fig. 4a-4c gezeigt. Zum
Zweck der Veranschaulichung sind nur Vektoren entsprechend der
Quer-Kernspin-Magnetisierung von zwei Kernspins gezeigt, die
sich mit derselben Geschwindigkeit, aber an verschiedenen Posi
tionen in der Richtung des angelegten geschwindigkeits-kodie
renden Gradienten bewegen. Nach der Erzeugung von Quer-Spin-
Magnetisierung durch einen Hochfrequenz-(RF-)Impuls besitzen
als Kernspins dieselbe Phase und können zum Zeitpunkt t = 0
als ein einzelner Vektor 500 dargestellt werden, wie in Fig. 5a
gezeigt. Zum Zeitpunkt t = a jedoch hat jeder Kernspin eine
Phasenverschiebung angenommen, die direkt proportional zu sei
ner Position entlang dem magnetischen Feldgradienten ist, wie
in Fig. 5b durch Vektoren 510, 520 gezeigt. Diese einzelnen
Vektoren gehen von Kernspins aus, deren Position sich zeitlich
ändert und somit werden, wenn der zweite Gradientenimpuls ange
legt wird, die durch den ersten Impuls erzeugten Phasenver
schiebungen durch den zweiten Gradientenimpuls nicht vollstän
dig aufgehoben. Demzufolge unterscheidet sich die Phasenver
schiebung zum Zeitpunkt t = c, dargestellt durch den einzelnen
Vektor 530, wie in Fig. 5c gezeigt, von der Phasenverschiebung
zu einem Zeitpunkt t = 0 um einen Menge Φ. Diese Phasenver
schiebung ist direkt proportional zur Geschwindigkeit V aus
Gleichung 1.
Fig. 6 ist ein Impulsfolgen-Diagramm von Hochfrequenz-(RF-)
Impulsen und magnetischen Feldgradienten, die in einem ersten
Ausführungsbeispiel verwendet werden, das durch das Magnet
resonanz-(MR-)Abbildungssystem aus den Fig. 1 und 2 ausge
führt werden kann. Die Impulsfolge 600 enthält einen Erregungs-
Hochfrequenz-(RF-)Impuls 630, der in der Anwesenheit eines
schnittauswählenden magnetischen Feldgradientenimpulses 640
angelegt wird. Der Erregungsimpuls 630 nutiert die Kernspin-
Magnetisierung in einem ausgewählten Teil des Objekts. Die Men
ge der Mutation kann durch Auswahl der Dauer und Amplitude des
Erregungsimpulses 630 ausgewählt werden. Der Ort und die Größe
des ausgewählten Teils kann durch geeignete Auswahl der Fre
quenz und Bandbreite des Hochfrequenz-(RF-)Impulses 630 und
der Amplitude des schnitt-auswählenden magnetischen Feldgra
dienten-Impulses 640 angepaßt werden.
Nachdem der Erregungs-Hochfrequenz-(RF-)Impuls 630 und der
schnitt-auswählende magnetische Gradienten-Impuls 640 angelegt
wurden, wird ein schnitt-nachfokussierender magnetischer Feld
gradienten-Impuls 650 angelegt. Der schnitt-nachfokussierende
Gradienten-Impuls 650 besitzt eine Amplitude und Dauer, die
ausgewählt wird, um zu verursachen, daß nach dem Anlegen des
schnitt-nachfokussierenden Gradienten-Impulses 640 alle Quer-
Kernspin-Magnetisierung innerhalb des ausgewählten Teils des
Objekts im wesentlichen in Phase ist. Im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel ist auf eine dem Fachmann wohlbekannte Weise das
Produkt der Amplitude und Dauer des schnitt-nachfokussierenden
Gradienten-Impulses 650 im wesentlichen die Hälfte des Negati
ven des Produkts der Amplitude und Dauer des schnitt-auswäh
lenden Gradienten-Impulses 640.
Nachdem der Erregungs-Hochfrequenz-(RF-)Impuls 630 und der
schnitt-auswählende Gradientenimpuls 640 angelegt wurden, wird
ein bipolarer geschwindigkeits-kodierender magnetischer Feld
gradienten-Impuls in einer ausgewählten Richtung angelegt. Der
geschwindigkeits-kodierende magnetische Impuls besteht aus ei
ner ersten geschwindigkeits-kodierenden magnetischen Feldgra
dienten-Impuls"keule" 655a und einer zweiten geschwindigkeits-
kodierenden magnetischen Feldgradienten-Impuls"keule" 655b. Das
Produkt der Impulsdauer und Amplitude der zweiten geschwindig
keits-kodierenden Impuls"keule" 655b ist im wesentlichen gleich
dem Negativen des Produkts der Impulsdauer und Amplitude der
ersten geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655a, wie in
Fig. 3 beschrieben.
Das aufeinanderfolgende Anlegen der ersten geschwindigkeits-
kodierenden Impuls"keule" 655a und der zweiten geschwindig
keits-kodierenden Impuls"keule" 655b, um die Magnetisierung
quer zu machen, verursacht eine Phasenverschiebung in der
Netto-Magnetisierung, die proportional zur Geschwindigkeitskom
ponente der Kernspins parallel zur Richtung des geschwindig
keits-kodierenden magnetischen Feldgradienten ist. Diese Pha
senverschiebung kann zur Unterscheidung von sich bewegenden
gegenüber stationären Kernspins verwendet werden.
Nachdem der Erregungs-Hochfrequenz-(RF-)Impuls 630 und der
schnitt-auswählende Gradienten-Impuls 640 angelegt wurden, wird
ein phasen-kodierender magnetischer Feldgradienten-Impuls 660
mit einer ausgewählten Amplitude angelegt. Der phasen-kodie
rende Gradienten-Impuls 660 wird in einer im wesentlichen zum
schnitt-auswählenden Gradienten-Impuls 640 rechtwinkligen bzw.
orthogonalen Richtung angelegt und kann, wenn gewünscht,
gleichzeitig mit dem schnitt-nachfokussierenden Impuls 650 an
gelegt werden. Zugunsten der Klarheit sind der phasen-kodie
rende Impuls 660, die geschwindigkeitskodierenden Impulse 655a,
655b und der schnitt-nachfokussierende Impuls 650 in Fig. 6
nicht als gleichzeitig gezeigt, aber es ist möglich Kombinatio
nen dieser Impulse gleichzeitig anzulegen.
Nachdem der Erregungs-Hochfrequenz-(RF-)Impuls 630 und der
schnitt-auswählende Gradienten-Impuls 640 angelegt wurden, wird
ein in der Phase verschiebender magnetischer Auslese-Feldgra
dienten-Impuls 670 mit einer ausgewählten Amplitude angelegt.
Der in der Phase verschiebende Auslese-Impuls 670 wird in einer
im wesentlichen rechtwinkligen bzw. orthogonalen Richtung zu
sowohl dem schnitt-auswählenden Gradienten-Impuls 640 als auch
den phasen-kodierenden Impuls 660 angelegt. Der in der Phase
verschiebende Auslese-Impuls 670 kann zugleich mit entweder dem
schnitt-nachfokussierenden Impuls 650 oder dem phasen-kodie
renden Impuls 660 angelegt werden, wenn es gewünscht wird. Der
in der Phase verschiebende Auslese-Gradienten-Impuls 670 verur
sacht die Netto-Quer-Magnetisierung an verschiedenen Positionen
entlang der Richtung des in der Phase verschiebenden magneti
schen Auslese-Feldgradienten, um zur Position in der Auslese
richtung proportionale Phasenverschiebungen zu erhalten.
Auf das Anlegen des schnitt-nachfokussierenden Impulses 650,
des phasen-kodierenden Impulses 660 und des in der Phase ver
schiebenden Auslese-Impulses 670 folgend, wird ein magnetischer
Auslese-Feldgradienten-Impuls 680 angelegt. Der Auslese-Impuls
680 wird in derselben Richtung angelegt, wie der in der Phase
verschiebende Auslese-Impuls 670, besitzt aber die entgegenge
setzte Polarität. Die Amplitude und Dauer des Auslese-Impulses
680 wird derart gewählt, daß im wesentlichen alle Quer-Kern
spin-Magnetisierung während dem Auslese-Impuls 680 eine identi
sche Phasenverschiebung an einen ausgewählten Punkt besitzt.
Im wesentlichen gleichzeitig mit dem Auslese-Impuls 680 wird
ein Datenerfassungssignal-Impuls 690 zu einem Datenerfassungs-
Untersystem gesendet, das Teil des Abbildungssystems ist.
Magnetresonanz-(MR-)Signale werden während des Datenerfas
sungs-Impulses 690 digitalisiert. Da die von der Quer-Spin-
Magnetisierung innerhalb des ausgewählten Teils des Objekts
kommenden Magnetresonanz-(MR-)Signale während des magneti
schen Auslese-Feldgradienten 680 erfaßt werden, wird jedes er
faßte Magnetresonanz-(MR-)Signal eine Frequenz proportional
zur Lokalisierung der Position der Quer-Spinmagnetisierung, die
das Signal erzeugte, besitzen. Die Lokalisierung von jeder Si
gnalquelle kann durch Anlegen einer Fouriertransformation an
die erfaßten Signaldaten auf eine dem Fachmann wohlbekannte
Weise bestimmt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Impulsfolge 600 zu aus
gewählten Zeitpunkten während einer extern hervorgerufenen Ver
schiebung des Gewebes 601 angelegt. Die Verschiebung ist perio
disch, kann aber irgendeine Form annehmen (z. B. sinusförmig,
dreieckig, impulsförmig, usw.). Durch Synchronisierung der Im
pulsfolge 600 mit der extern hervorgerufenen Verschiebung ist
die momentane Geschwindigkeit jedes Teils des Gewebes für jedes
Anlegen der Impulsfolge 600 im wesentlichen identisch.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Impulsfolge 600 eine
Vielzahl, N, von Malen wiederholt, um einen einzelnen Rahmen
von Daten zu erzeugen, der genügend Informationen zum Ermögli
chen der Messung von zumindest einer Belastungskomponente be
sitzt. Die Erfassung eines Rahmens wird eine Vielzahl, Y, von
Malen wiederholt. Bei jeder Rahmenerfassung wird eine unter
schiedliche Amplitude für den phasenkodierenden Impuls 660 ver
wendet. Der phasenkodierende Impuls 660 verursacht Phasenver
schiebungen bei den erfaßten Magnetresonanz-(MR-)Signalen,
die proportional zur Position der Quer-Spin-Magnetisierung ent
lang der Richtung des phasenkodierenden magnetischen Feldgra
dienten 660 ist. Erfaßte, auf verschiedene Amplituden des pha
senkodierenden Gradienten 660 ansprechende Daten können
Fourier-transformiert werden, um die Position (in der Richtung
des phasenkodierenden Gradienten 660) der das Signal erzeugen
den Quer-Spin-Magnetisierung auf dem Fachmann wohlbekannte Wei
se zu ergeben.
In einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
besteht jeder Rahmen aus N = 4maligem Anlegen der Impulsfolge
600. Beim ersten Anlegen werden die geschwindigkeits-kodie
renden Gradientenimpulse 655a, 655b mit einer ausgewählten Po
larität angelegt. Dies bewirkt, daß die Phase der Quer-Spin-
Magnetisierung proportional zur Geschwindigkeit ist. Die Phase
jeden Teils der Netto-Quer-Spin-Magnetisierung jedoch wird auch
Beiträge von anderen Quellen als der Geschwindigkeit haben.
Diese Quellen können Senderoffsets, chemische Verschiebungsef
fekte und Wirbelströme einschließen.
Um die Beiträge von allen Komponenten außer der Geschwindigkeit
zu entfernen, wird die Impulsfolge 600 ein zweites Mal angelegt
und ein zweiter Datensatz erfaßt. Die Hochfrequenz-(RF-) und
magnetischen Feldgradienten-Impulse des zweiten Anlegens sind
identisch zu denen des ersten Anlegens, außer der ersten ge
schwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655a und der zweiten
geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655b. An ihrer Stel
le wird eine dritte geschwindigkeits-kodierende Impuls"keule"
655c gefolgt von einer vierten geschwindigkeits-kodierenden
Impuls"keule" 655d angelegt. Die dritten und vierten geschwin
digkeits-kodierenden Impuls"keulen" sind identisch zu den er
sten und zweiten geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keulen"
655a bzw. 655b, außer daß sie eine entgegengesetzte Polarität
besitzen. Beim ersten Anlegen erfaßte Daten werden dann von
beim zweiten Anlegen erfaßten Daten subtrahiert, um einen er
sten Differenzdatensatz zu ergeben. Durch die dritten und vier
ten geschwindigkeits-kodierenden Gradienten"keulen" hervorgeru
fenen Phasenverschiebungen besitzen eine entgegengesetzte Pola
rität relativ zu den durch die ersten und zweiten geschwindig
keits-kodierenden Gradienten"keulen" hervorgerufenen Phasen
verschiebungen.
Wenn die Phase von ansprechend auf das erste Anlegen der Im
pulsfolge 600 erfaßten Daten von der Phase der ansprechend auf
das zweite Anlegen der Impulsfolge 600 erfaßten Daten subtra
hiert wird, werden Phasenbeiträge von allen Nicht-Geschwindig
keitsquellen im wesentlichen beseitigt, so daß nur eine Phasen
verschiebung aufgrund der Geschwindigkeit übrig bleibt. Diese
Phasenverschiebung ist direkt proportional zur Geschwindigkeit
und kann zum Messen der Geschwindigkeit verwendet werden.
Ein drittes und viertes Anlegen der Impulsfolge 600 wird dann
auf eine zum ersten bzw. zweiten Anlegen identische Weise
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Mittelpunkt des Ge
sichtsfelds in einer ausgewählten Richtung um eine ausgewählte
Menge, D, verschoben wird. Ein zweiter Differenzdatensatz wird
ansprechend auf das dritte und vierte Anlegen der Impulsfolge
600 erzeugt. Scherinformationen, die als die Änderungen in der
Geschwindigkeit in bezug auf die Richtung der Gesichtsfeldver
schiebung definiert sind, können mittels Berechnen der Diffe
renzen der Phasen der ersten und zweiten Differenzdatensätze
berechnet werden, wie in Fig. 7 veranschaulicht. Es sollte be
achtet werden, daß die Verschiebung im Mittelpunkt des Ge
sichtsfelds weniger als die Größe eines einzelnen Bildelements
(Pixels) im endgültigen Bild betragen kann.
Die ausgewählte Richtung zum Verschieben des Mittelpunkts des
Gesichtsfelds bestimmt, wie die Impulsfolge 600 bei dem dritten
und vierten Anlegen modifiziert werden wird. Wenn die ausge
wählte Richtung parallel zur Richtung des schnitt-auswählenden
Gradienten-Impulses 640 ist, wird die Gesichtsfeld-Versetzung
mittels Ändern der Frequenz sowohl des Senders 3 als auch des
Empfängers 10 des Magnetresonanz-(MR-)Abbildungssystems um
eine Menge F, die durch das gyromagnetische Verhältnis der
Kernspins und die Stärke des schnitt-nachfokussierenden Gra
dienten-Impulses 650 bestimmt ist, durchgeführt. Wenn die aus
gewählte Richtung parallel zur Richtung des Auslese-Gradienten-
Impulses 680 ist, wird die Gesichtsfeld-Versetzung mittels Än
dern der Frequenz von entweder dem Empfänger 10 oder dem Sender
3 um eine Menge F′, die durch das gyromagnetische Verhältnis
der Kernspins, der Datenerfassungsrate und der Stärke des Aus
lese-Gradienten-Impulses 680 bestimmt ist, durchgeführt. Wenn
die ausgewählte Richtung parallel zur Richtung des phasen-ko
dierenden Gradienten-Impulses 660 ist, wird eine Phasenver
schiebung zu der Phase des Senders 3 hinzugefügt. Diese Phasen
verschiebung wird um eine Menge P für jeden von Y Inkrementen
bzw. Zunahmen des phasen-kodierenden Gradienten-Impulses 660
erhöht. Die inkrementale Phasenverschiebung P wird durch das
gryomagnetische Verhältnis des Kernspins, das Gesichtsfeld und
Y bestimmt und ist direkt proportional zum Produkt der Amplitu
de und der Dauer des phasenkodierten Gradienten-Impulses 660.
Die Modifizierungen an der Impulsfolge 600, die zur Durchfüh
rung von Änderungen im Mittelpunkt des Gesichtsfelds erforder
lich sind, sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Es ist zu beach
ten, daß die Verschiebung des Gesichtsfeld-Mittelpunkts für
jeden Rahmen nur in einer einzelnen gewünschten Richtung durch
geführt werden kann. Demzufolge müssen, wenn alle Belastungs-
Komponenten zu messen sind, Rahmen für jede der drei Geschwin
digkeitsrichtungen im Hinblick auf jede von drei orthogonalen
Raumrichtungen gemessen werden, insgesamt neun Messungen. Da
jeder Rahmen im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Wiederho
lungen des Impulsfolge 600 erfordert, sind insgesamt 9 × 4 = 36
Wiederholungen der Impulsfolge 600 erforderlich, um alle Bela
stungskomponenten zu messen.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird die Erfassung orthogonaler Geschwindigkeits-Komponenten
vervielfacht (multiplexed), um alle Belastungskomponenten wir
kungsvoller bzw. effizienter zu erfassen. Bei Verwendung eines
Hadamard-Multiplex-Schemas ist es möglich, mengenmäßige In
formationen für alle drei Geschwindigkeitsvektor-Komponenten bei
einer ausgewählten Gesichtsfeld-Versetzung mit nur viermaligem
Anlegen der Impulsfolge 600 zu erhalten. Alle Belastungskompo
nenten können dann durch das Sammeln zusätzlicher Daten anspre
chend auf Gesichtsfeld-Versetzungen in den schnitt-auswählen
den, Auslese- und phasen-kodierenden Richtungen bestimmt wer
den. Ein derartiges Schema erfordert nur 4 × 4 = 16maliges
Anlegen der Impulsfolge 600. Ein Ausführungsbeispiel eines der
artigen Schemas ist in Tabelle 2 gezeigt. Dabei bezeichnet "+"
das Anlegen von ersten und zweiten geschwindigkeits-kodierenden
Impulsen 655a, 655b und "-" das Anlegen von dritten und vierten
geschwindigkeits-kodierenden Impulsen 655c, 655d. In diesem
Ausführungsbeispiel wird das Anlegen 1-4 verwendet, um drei
aufeinander orthogonale Geschwindigkeitsvektoren für das nicht
versetzte Gesichtsfeld zu erhalten, während das Anlegen 5-8
verwendet wird, um drei aufeinander orthogonale Geschwindig
keitsvektoren für die in der schnitt-auswählenden Richtung ver
schobenen Daten zu erhalten, das Anlegen 9-12 verwendet wird,
um drei aufeinander orthogonale Geschwindigkeitsvektoren für in
der Auslese-Richtung verschobenen Daten zu erhalten, und das
Anlegen 13-16 verwendet wird, um in der phasen-kodierenden
Richtung verschobene Daten zu erfassen. Nach der Hadamard-
Entschaltelung bzw. -"Demultiplexierung" von einzelnen Kompo
nenten des Geschwindigkeit können Scherbilder in Bezug auf die
schnitt-auswählende Richtung erhalten werden, indem in dem An
legen 1 bis 4 erhaltene Daten von in dem Anlegen 5 bis 8 erhal
tenen Daten subtrahiert werden. Ebenso können Scherbilder im
Hinblick auf die Ausleserichtung erhalten werden, indem die in
dem Anlegen 1-4 erfaßten Daten von den in dem Anlegen 9-12 er
faßten Daten subtrahiert werden, und Scherbilder im Hinblick
auf die phasenkodierende Richtung durch Subtrahieren der im
Anlegen 1-4 erhalten Daten von den in dem Anlegen 13 bis 16
erhaltenen Daten.
Magnetresonanz zur Messung von Scher-Maßen in Gewebe anspre
chend auf eine extern angelegte mechanische Bewegung besitzt
zahlreiche potentielle Anwendungen. Beispielsweise, wenn eine
zusammendrückende bzw. komprimierende Kraft auf eine Oberfläche
eines abzubildenden Gewebes einwirkt, kann die Elastizität des
Gewebes unter der Oberfläche gemessen werden. Für ein einfaches
harmonisches System mit einer Elastizitätskonstante k, Masse M
und einem Dämpfungskoeffizienten λ kann die Differentialglei
chung zur Beschreibung der Antwort auf eine mechanische Kraft-
Funktion (forcing funtion) mit der Amplitude f und Frequenz γ
geschrieben werden als:
x′′ + 2λx′ + ω2x = (f/m) cos(γt) [2]
wobei x die räumliche Koordinate in der Richtung der angelegten
Kraft, x′ und x′′ die ersten bzw. zweiten Zeit-Ableitungen, ω =
k/m und γ die Frequenz der Treiberkraft-Schwingung bzw. -Oszil
lation ist.
Mechanische Schwingungen innerhalb von Gewebe können durch einen
Magnetresonanz- (MR-)kompatiblen Treiber, wie den in Fig. 8
gezeigten, erzeugt werden. Dieser Treiber umfaßt ein nicht-
magnetisches Gehäuse 810, das eine Koppelflüssigkeit 820 ent
hält. Die Koppelflüssigkeit 820 ist typischerweise Wasser,
könnte aber, wenn gewünscht, eine wäßrige Lösung oder eine
nicht-wäßrige Flüssigkeit sein. Das abzubildende Gewebe wird
innerhalb des nicht-magnetischen Gehäuses 810 plaziert und von
der Koppelflüssigkeit 820 umgeben. Der Druck der Koppelflüssig
keit 820 wird periodisch verändert, um Bewegung im Gewebe zu
erzeugen. Normales Gewebe 830 wird normale elastische Eigen
schaften aufweisen, wohingegen ein Teil von anormalem Gewebe
840 erhöhte oder verringerte Eigenschaften aufweisen wird. Die
mit der vorliegenden Erfindung durchgeführte Abbildung wird mit
den an die Koppelflüssigkeit 820 angelegten Druckänderungen
synchronisiert. Druckänderungen bei der Koppelflüssigkeit 820
werden durch eine Druckerzeugungseinrichtung 860 erzeugt, die
aus einer piezoelektrischen Einrichtung, einem motorbetriebenen
Kolben oder ähnlichem bestehen kann. Druckzunahmen werden zum
nicht-magnetischen Gehäuse 810 über eine Röhre 850 ausgebrei
tet. Idealerweise sollten die Druckänderungen genügend große
Maximalgeschwindigkeiten (1 cm/s oder mehr) und niedrige Ge
samt-Gewebeverschiebung (weniger als 5 mm) erlauben, um die
Unbequemlichkeit für das Objekt zu minimieren bzw. kleinzu
halten.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung kann die oszilierende bzw. schwingende mechanische
Kraft angelegt werden, indem das Gewebe in Kontakt mit einer
sich bewegenden Platte angeordnet wird. Diese Platte kann
verschoben oder gedreht werden, um eine Gewebebewegung zu
verursachen. Ebenso wie bei der in Fig. 8 gezeigten Einrichtung
ist die Abbildung mit der Bewegung der Platte synchronisiert.
In noch einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung, können Gradienten-Signalformen verwendet
werden, die höhere Ordnungen von Bewegung kodieren, wie bei
spielsweise Beschleunigung und Sprung (jerk). Dies kann durch
Hinzufügen von "Keulen" zu den geschwindigkeits-kodierenden
Gradienten-Signalformen in einer dem Fachmann wohlbekannten
Weise erreicht werden.
In noch einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung können andere Formen von geschwindigkeits-
empfindlicher Magnetresonanz-Abbildung verwendet werden, wie
beispielsweise geschwindigkeits-empfindliche Echo-Planar-Abbil
dung oder geschwindigkeits-empfindliche Spin-Echo-Abbildung.
Während zahlreiche derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele des
neuen Magnetresonanz-(MR-)Gewebeelastizitäts-Abbildungsver
fahrens detailliert beschrieben wurden, sind für den Fachmann
viele Modifizierungen und Veränderungen offensichtlich. Daher
ist es beabsichtigit, daß alle derartigen Modifizierungen und
Veränderungen innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche miter
faßt sind.
Ein Elastizitäts-Abbildungsverfahren verwendet Magnetresonanz
zum Erfassen der Verteilung extern hervorgerufener Geschwindig
keiten innerhalb eines Objekts. Die Verteilungen werden anspre
chend auf, zumindest zwei verschiedene Gesichtsfelder gemessen.
Unterschiede der mit einem Gesichtsfeld und dem zweiten Ge
sichtsfeld erhaltenen Geschwindigkeitsverteilung werden berech
net, um eine Belastungskomponente zu ergeben. Das Verfahren
kann verwendet werden, um Geschwindigkeitsmessungen in irgend
einer von drei wechselseitig aufeinander orthogonalen Richtun
gen ansprechend auf Gesichtsfeldverschiebungen in ebenso vielen
wie drei wechselseitig aufeinander orthogonalen Richtungen zu
erhalten, um insgesamt neun Belastungskomponenten zu ergeben.
Daten für jede Komponente können unabhängig erfaßt werden oder
die Datenerfassung kann vervielfacht werden, um die Datenerfas
sungs-Erfordernisse zu verringern.
Claims (5)
1. Verfahren zur Erzeugung von Elastizitätsbildern eines Ob
jekts mit Magnetresonanz (MR), mit den Schritten:
- a) Plazieren des Objekts in einem magnetischen Feld zum Polari sieren von Kernspins innerhalb des Objekts;
- b) Schwingen eines gewünschten Teils des Objekts mit einer aus gewählten Frequenz und Amplitude;
- c) Anlegen eines schnitt-auswählenden magnetischen Feldgradien ten in einer ersten Richtung an den schwingenden Teil des Ob jekts;
- d) Anlegen eines Hochfrequenz-(RF-)Impulses mit einer ausge wählten Frequenz und Phase, um eine Gesamtheit von Kernspins gleichzeitig mit dem Anlegen des schnitt-auswählenden magneti schen Feldgradienten zu nutieren, um dadurch eine sich drehende Netto-Quer-Magnetisierung in einem Schnitt des schwingenden Teils des Objekts zu erzeugen, wobei der Schnitt senkrecht zur ersten Richtung ausgerichtet ist;
- e) Anlegen eines phasen-kodierenden magnetischen Feldgradien ten-Impulses mit einer ausgewählten Amplitude in einer zweiten Richtung im wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung;
- f) Anlegen eines geschwindigkeits-kodierenden magnetischen Feldgradienten-Impulses mit einer ausgewählten Polarität in einer ausgewählten Richtung, unabhängig von den ersten und zweiten Richtungen, zum Objekt, um zu verursachen, daß die Netto-Quer-Magnetisierung eine Phasenverschiebung proportional zur Geschwindigkeit des Kernspins in der Richtung des geschwin digkeits-kodierenden magnetischen Feldgradienten erfährt;
- g) Anlegen eine magnetischen Auslese-Gradientenfeldimpulses in einer dritten ausgewählten Richtung im wesentlichen orthogonal zu den ersten und zweiten Richtungen, um ein Magnetresonanz- (MR-)Antwortsignal mit einer Frequenz proportional zur Spinlo kalisierung entlang der Richtung des angelegten magnetischen Auslese-Feldgradienten zu erzeugen;
- h) Empfangen des Magnetresonanz-(MR-)Antwortsignals bei einer ausgewählten Frequenz, um einen ersten Magnetresonanz-(MR-) Datensatz zu ergeben;
- i) Wiederholen der Schritte "c" bis "h" mit einer geschwindig keits-kodierenden Gradienten-Impuls-Polarität im wesentlichen entgegengesetzt zu der der vorhergehenden Wiederholung, um ei nen zweiten Magnetresonanz-(MR-)Datensatz zu ergeben;
- j) Subtrahieren des ersten Magnetresonanz-(MR-)Datensatzes vom zweiten Magnetresonanz-(MR-)Datensatz, um einer ersten Differenz-Datensatz zu ergeben, der Änderungen aufgrund des geschwindigkeits-kodierenden magnetischen Feldgradienten-Im pulses anzeigt;
- k) Wiederholen der Schritte "c" bis "j" mit einer ausgewählten Gesichtsfeld-Versetzung in zumindest einer der ersten, zweiten und dritten Richtungen, um einen zweiten Differenz-Datensatz zu ergeben;
- l) Subtrahieren des ersten Differenz-Datensatzes vom zweiten Differenz-Datensatz, um einen Scher-Maß-Datensatz zu ergeben;
- m) Wiederholen der Schritte "c" bis "l" für eine Vielzahl von Y Wiederholungen, wobei jede Wiederholung eine bestimmte Amplitu de für den phasen-kodierenden Gradienten-Impuls besitzt, um Y phasen-kodierte Scher-Maß-Datensätze zu ergeben; und
- n) Fouriertransformieren der Y phasen-kodierten Scher-Maß-Da tensätze, um ein Elastizitätsbild des schwingenden Teils des Objekts zu rekonstruieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
die Gesichtsfeld-Versetzung in der ersten Richtung durch eine
Änderung der Frequenz des Hochfrequenz-(RF-)Impulses und der
Empfangsfrequenz um eine Menge F erreicht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
die Gesichtsfeld-Versetzung in der zweiten Richtung durch eine
Auswahl der Phase des Hochfrequenz-(RF-)Impulses, damit sie
proportional zur Amplitude des phasen-kodierenden Gradienten
für jede der Y Wiederholungen ist, erreicht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
die Gesichtsfeld-Versetzung in der dritten Richtung mittels
Ändern der Empfangsfrequenz im Hinblick auf den Hochfrequenz-
(RF-)Impuls um eine Menge F erreicht wird.
5. Verfahren zum Erzeugen von Elastizitätsbildern eine Objekts
mit Magnetresonanz (MR), mit den Schritten:
- a) Plazieren des Objekts in einem magnetischen Feld, um Kern spins innerhalb des Objekts zu polarisieren;
- b) Schwingen eines gewünschten Teils des Objekts mit einer aus gewählten Frequenz und Amplitude;
- c) Erhalten eines ersten geschwindigkeits-empfindlichen Magnet resonanz-(MR-)Bilds bestehend aus einer Vielzahl von Bildele mentwerten, wobei dieses mit den Schwingungen synchronisiert ist, die eine erste Gesichtfeld-Versetzung haben;
- d) Erhalten eines zweiten geschwindigkeits-empfindlichen Ma gnetresonanz-(MR-)Bilds bestehend aus einer Vielzahl von Bildelementwerten, wobei dieses mit den Schwingungen synchroni siert ist, die eine zweite Gesichtsfeld-Versetzung haben;
- e) Subtrahieren von Bildelementwerten des ersten geschwindig keits-empfindlichen Magnetresonanz-(MR-)Bilds von entspre chenden Bildelementwerten des zweiten geschwindigkeits-empfind lichen Magnetresonanz-(MR-)Bilds, um ein Elastizitätsbild des schwingenden Teils des Objekts zu rekonstruieren.
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