DE19545159B4

DE19545159B4 - Verfahren zur Magnetresonanzabbildung eines Scher-Maßes innerhalb mechanisch zum Schwingen gebrachter Materialien

Info

Publication number: DE19545159B4
Application number: DE19545159A
Authority: DE
Inventors: Lorinda Rhea Opsahl; Charles Lucian Dumoulin
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2015-12-05
Also published as: JPH08252242A; JP3837180B2; US5517992A; DE19545159A1

Abstract

Verfahren zur Erzeugung von Elastizitätsbildern eines Objekts mit Magnetresonanz (MR), mit den Schritten:
a) Plazieren des Objekts in einem magnetischen Feld zum Polarisieren von Kernspins innerhalb des Objekts;
b) Schwingen eines gewünschten Teils des Objekts mit einer ausgewählten Frequenz und Amplitude;
c) Anlegen eines schnitt-auswählenden magnetischen Feldgradienten in einer ersten Richtung an den schwingenden Teil des Objekts;
d) Anlegen eines Hochfrequenz-(RF-) Impulses mit einer ausgewählten Frequenz und Phase, um eine Gesamtheit von Kernspins gleichzeitig mit dem Anlegen des schnitt-auswählenden magnetischen 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 Feldgradienten-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...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf medizinische und nicht-medizinische Verfahren, bei denen es wünschenswert ist, die Verteilung von Scher-Beanspruchungen innerhalb eines Objekts ansprechend auf einen externen mechanischen Reiz zu messen 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. Beispielsweise 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 arteriosklerotischer Krankheit in Adern ein. Scher-Maße von nicht-fließendem biologischem Gewebe sind auch ein wichtiger Parameter bei der Krankheitsdiagnose. Das Scher-Maß eines Gewebes ist ein Maß für die Gewebeelastizität und die Elastizität wird häufig verwendet, um charakteristische Gewebemerkmale während ärtzlicher Untersuchungen, wie beispielsweise Abtasten, abzuschätzen. Obwohl herkömmliche Flüssigkeits-Fluß-Analyseverfahren, wie beispielsweise ds 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 Lebendem, insbesondere für die Messung von Scher-Maßen in nicht-fließendem Gewebe.
Die Abbildung von Gewebeelastizität unter dynamischen und statischen Belastungen wurde mit Ultraschall-Verfahren dargelegt, wie in "Sono-elasticity: Medical elasticity images derived from ultrasound signals in mechanically vibrated tragets" von Lerner, R.M. et al., Acoust. Imaging 1988, 16:317-327, und "Sono-elasticity images derived from ultrasound Signals in mechanically 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 Probenelastizität zur Verfügung stellen, erfordern diese Verfahren ungeheure Berechnungsmengen, um Ultraschall-Punktmuster nachzuführen, und leiden unter allen Beschränkungen der Ultraschallabbildung.

Ein Beispiel einer Abbildung einer Myokardbewegung- und Deformation ist in der EP 0 488 496 A2 beschrieben, bei der eine Phasenkontrastmagnetresonanzbildgebung zur Bestimmung einer Geschwindigkeit einer Vielzahl von Regionen in einer Vielzahl von Bildrahmen während einer interessierenden Periode verwendet wird. Desweiteren ist in der US 4 952 877 ein Sendeempfänger für ein NMR-Instrument beschrieben, der RF-Referenzsignale und Anregungsimpulse genau erzeugt, die einfach in Frequenz oder Phase geändert werden können, und die amplituden-, frequenz- oder phasenmoduliert werden können, ohne die Phasenkonsistenz zu verlieren.

Da die Geschwindigkeit eine Vektormenge ist, kann sie als die Summe von drei wechselseitig rechtwinkligen bzw. orthogonalen Komponentenvektoren ausgedrückt werden. Jede dieser drei Komponenten kann der Reihe nach im Hinblick auf drei wechselseitig rechtwinklige bzw. orthogonale räumliche Dimensionen gemessen werden, um eine Gesamtheit von neun verschiedenen Schermessungen 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 Verwendung von Magnetresonanz-(MR-) Impulsfolgen zum Erfassen von Scherbildern ansprechend auf einen externen mechanischen Reiz offenbart. Diese Impulsfolgen umfassen einen 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 Impulsfolge für mindestens vier Mal für jede Erhöhung des phasen-kodierenden Gradienten durchgeführt. Bei der ersten Erfassung wird ein geschwindigkeits-kodierender Gradient mit positiver Polarität angelegt. Bei der zweiten Erfassung wird ein geschwindigkeits-kodierender Gradient mit negativer Polarität angelegt. Während der ersten und zweiten Erfassung 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 Erfassugen werden verwendet, um einen Phasendifferenz-Datensatz zu berechnen. Die Phase jedes Bildelements (Pixel) im Phasendifferenz-Datensatz ist direkt proportional zur Geschwindigkeit (bei Annahme keiner Phaseneinhüllenden). Daten von den dritten und vierten Erfassungen werden auf dieselbe Weise verarbeitet, um einen zweiten Phasendifferenz-Datensatz zu ergeben. Da die dritten und vierten Erfassungen 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 Geschwindigkeitsinformationen von geringfügig verschiedenen Punkten im Raum enthalten, kann dann ein Scherbild durch Ermitteln der Phasendifferenz der ersten und zweiten Phasendifferenz-Bilder berechnet werden.

Scherbilder im Hinblick auf die drei rechtwinkligen bzw. orthogonalen Raumkomponenten können mittels Verschieben der dritten und vierten Phasenbilder in die Auslese-, Phasen-Kodierungs- und Schnitt-Auswahl-Richtungen erzeugt werden. Mehrfach ausgenützte (multiplexed) Erfassung von Geschwindigkeitskomponenten kann verwendet werden, um die zu sammelnde Datenmenge zu verringern.

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 folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ersehen werden.
Es zeigen:
1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines für die Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeigneten Magnetresonanz-(MR-) Abbildungssystems,
2 eine detailliertere Darstellung der Magnetanordnung aus 1,
3a eine graphische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer geschwindigkeits-kodierenden Feldgradienten-Impulsfolge, die in einer Scher-Abbildungs-Impulsfolge enthalten ist,
3b eine graphische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer geschwindigkeits-kodierenden Feldgradienten-Impulsfolge,
4a-4c Vektordarstellungen der Wirkung von bipolaren Magnetfeldgradienten-Impulsen auf eine stationäre Spinmagnetisierung,
5a-5c Vektordarstellungen der Wirkung von bipolaren Magnetfeldgradienten-Impulsen auf eine sich bewegende Spinmagnetisierung,
6 eine Impulsfolgen-Darstellung eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, das zum Messen der Gewebeelastizität innerhalb eines Objekts verwendet werden kann,
7 eine schematische Darstellung der zum Erhalten von Scherbildern erforderlichen Datenverarbeitungsschritte unter Verwendung der in 6 gezeigten Impulsfolge,
8 eine schematische Darstellung einer einfachen Einrichtung zum Erzeugen mechanischer Bewegung im Gewebe innerhalb eines Objekts während des Anlegens der in 6 gezeigten Impulsfolge.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Objekt innerhalb des Magneten eines Magnetresonanz-(MR-) Abbildungssystems plaziert. Der Bereich, in dem eine Gewebeelastizität abzubilden ist, wird dann durch einen Benutzer festgelegt, beispielsweise mit der Hilfe einer herkömmlichen Magnetresonanz-(MR-) Abbildungsfolge. Dann wird eine Impulsfolge angelegt und die Daten werden analysiert.
1 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der Hauptkomponenten eines Magnetresonanz-(MR-) Abbildungssystems, das für eine Verwendung mit der hier beschriebenen Erfindung geeignet ist. Das System besteht aus einem Allzweck-Minicomputer 2, der funktionell mit einer Plattenspeichereinrichtung 2a und einer Schnittstelleneinrichtung 2b gekoppelt ist. Ein Hochfrequenz-(RF-) Sender 3, eine Signal-Mittlungseinrichtung 4 und Gradientenenergieversorgungseinrichtungen 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 G_x, G_y bzw. G_z, in den "X"-, "Y"- bzw. "Z"-Richtungen über dem abzubildenden Objekt zu erzeugen. Der Hochfrequenz-(RF-) Sender 3 wird mit Impulshüllkurven vom Computer 2 auf getastet, 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 Empfängerspule 14-2 erfaßt, in einem Vorverstärker 9 mit niedrigem Rauschen verstärkt und zum Empfänger 10 für weitere Verstärkung, Erfassung und Filterung zugeführt. Dann wird das Signal für die Mittelung durch die Signalmittlungseinrichtung 4 und die Verarbeitung durch den Computer 2 digitalisiert. Der Vorverstärker 9 und der Empfänger 10 werden während der Übertragung vor den Hochfrequenz-(RF-) Impulsen mittels aktiver Austastung oder passiver Filterung geschützt.
Der Computer 2 erzeugt Austastung und Hüllkurvenmodulation für die Magnetresonanz-(MR-) Impulse, Austastung für den Vorverstärker und den Hochfrequenz-(RF-) Leistungsverstärker, und Spannungssignalformen für die Gradienten-Energieversorgungseinrichtungen. Der Computer führt auch Datenverarbeitung, wie beispielsweise Fourier-Transformation, Bildrekonstruktion, Datenfilterung, Abbildungsanzeige und Speicherfunktionen (die alle herkömmlich sind und außerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden 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 elektrisch rechtwinklig bzw. orthogonal sind, verwendet werden. Die letztere Konfiguration besitzt den Vorteil verringerten Hochfrequenz-(RF-) Impuls-Durchbruchs in den Empfänger während der Impulsübertragung. In beiden Fällen sind die Spulen rechtwinklig bzw. orthogonal Zur Richtung eines statischen Magnetfelds B_o, das durch eine Magneteinrichtung 11 erzeugt wird. Die Spulen können vom übrigen System durch Einschluß in einen hochfrequenz-(RF-) geschirmten Käfig isoliert sein.
Magnetische Feldgradientenspulen 12-1, 12-2 und 12-3 sind erforderlich, um Gradienten G_x, G_y bzw. G_z zu bilden, die monoton und linear über das Abtastvolumen sind. Viel-wertige (muitivalued) Gradientenfelder verursachen eine Verschlechterung bei den Magnetresonanz-(MR-) Antwortsignal-Daten, bekannt als Aliasing, was zu schwerwiegenden Bildartefakten führt. Nichtlineare Gradienten verursachen geometrische Verzerrungen des Bilds.
Die Magneteinrichtung bzw. Magnetanordnung 11, die schematisch in 2 gezeigt ist, besitzt eine zentrale zylindrische Bohrung (cylindrical bore) 11a, die ein statisches Magnetfeld B_o, typischerweise in der achsialen oder z-karthesischen Koordinatenrichtung, erzeugt. Ein Satz von Spulen 12, wie beispielsweise die Spulen 12-1, 12-2 und 12-3 aus 1, erzeugt elektrische Signal 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.
3a und 3b zeigen zwei Ausführungsbeispiele für geschwindigkeits-kodierende magnetische Feldgradienten-Impulsfolgen. In 3a besitzt der magnetische Feldgradient im wesentlichen eine Intensität von Null bis zur Zeit t = 0. Beginned bei t = 0 und endend bei t = a wird ein erster magnetischer Feldgradienten-Impuls 300 angelegt. Beginned 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 Zeitintervall zwischen den zwei Gradienten-Impulsen ist T.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel dieses geschwindigkeits-kodierenden Gradienten-Impulses ist in 3b gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem in 3a gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein nachfokussierender Hochfrequenz-(RF-) Impuls 340 zwischen den Gradientensignalformen 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 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 A_g ist, das gyromagnetische Verhältnis der Kernsorte (nuclear species) γ ist und das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden 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 angelegten magnetischen Feldgradienten ist.
Die Wirkung eines geschwindigkeits-kodierenden magnetischen Feldgradienten-Impulses auf einen Körper mit stationärer Kernspin-Magnetisierung ist in den 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 einzelner Vektor 400 zur Zeitpunkt t = 0 dargestellt werden, wie in 4a gezeigt. Zu einem Zeitpunkt t = a jedoch hat jeder Kernspin eine Phasenverschiebung erreicht, die direkt proportional zu seiner Position entlang dem magnetischen Feldgradienten ist, wie in 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 aufgehoben. Demzufolge ist die Phasenverschiebung zu einem Zeitpunkt t = c für jeden Kernspin identisch und die zwei Vektoren fallen zusammen und werden in 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 5a-5c gezeigt, unterscheidet sich von der auf einen Körper mit stationärer Kernspin-Magnetisierung, wie in den 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 Positionen in der Richtung des angelegten geschwindigkeitskodierenden Gradienten bewegen. Nach der Erzeugung von Quer-Spin-Magnetisierung durch einen Hochfrequenz-(RF-) Impuls besitzen alls Kernspins dieselbe Phase und können zum Zeitpunkt t = 0 als ein einzelner Vektor 500 dargestellt werden, wie in 5a gezeigt. Zum Zeitpunkt t = a jedoch hat jeder Kernspin eine Phasenverschiebung angenommen, die direkt proportional zu seiner Position entlang dem magnetischen Feldgradienten ist, wie in 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 angelegt wird, die durch den ersten Impuls erzeugten Phasenverschiebungen durch den zweiten Gradientenimpuls nicht vollständig aufgehoben. Demzufolge unterscheidet sich die Phasenverschiebung zum Zeitpunkt t = c, dargestellt durch den einzelnen Vektor 530, wie in 5c gezeigt, von der Phasenverschiebung zu einem Zeitpunkt t = 0 um einen Menge Φ. Diese Phasenverschiebung ist direkt proportional zur Geschwindigkeit V aus Gleichung 1.
6 ist ein Impulsfolgen-Diagramm von Hochfrequenz-(RF) Impulsen und magnetischen Feldgradienten, die in einem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, das durch das Magnetresonanz-(MR-) Abbildungssystem aus den 1 und 2 ausgeführt 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 Menge der Nutation 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 Frequenz und Bandbreite des Hochfrequenz-(RF-) Impulses 630 und der Amplitude des schnitt-auswählenden magnetischen Feldgradienten-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 Feldgradienten-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 Ausführungsbeispiel ist auf eine dem Fachmann wohlbekannte Weise das Produkt der Amplitude und Dauer des schnitt-nachfokussierenden Gradienten-Impulses 650 im wesentlichen die Hälfte des Negativen des Produkts der Amplitude und Dauer des schnittauswählenden Gradienten-Impulses 640.
Nachdem der Erregungs-Hochfrequenz-(RF-) Impuls 630 und der schnitt-auswählende Gradientenimpuls 640 angelegt wurden, wird ein bipolarer geschwindigkeits-kodierender magnetischer Feldgradienten-Impuls in einer ausgewählten Richtung angelegt. Der geschwindigkeits-kodierende magnetische Impuls besteht aus einer 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 geschwindigkeitskodierenden Impuls"keule" 655b ist im wesentlichen gleich dem Negativen des Produkts der Impulsdauer und Amplitude der ersten geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655a, wie in 3 beschrieben.
Das aufeinanderfolgende Anlegen der ersten geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655a und der zweiten geschwindigkeitskodierenden Impuls"keule" 655b, um die Magnetisierung quer zu machen, verursacht eine Phasenverschiebung in der Netto-Magnetisierung, die porportional zur Geschwindigkeitskomponente der Kernspins parallel zur Richtung des geschwindigkeits-kodierenden magnetischen Feldgradienten ist. Diese Phasenverschiebung 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 phasenkodierende 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 angelegt werden. Zugunsten der Klarheit sind der phasenkodierende Impuls 660, die geschwindigkeitskodierenden Impulse 655a, 655b und der schnitt-nachfokussierende Impuls 650 in 6 nicht als gleichzeitig gezeigt, aber es ist möglich Kombinationen 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-Feldgradienten-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 alsauch 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 phasenkodierenden Impuls 660 angelegt werden, wenn es gewünscht wird. Der in der Phase verschiebende Auslese-Gradienten-Impuls 670 verursacht die Netto-Quer-Magnetisierung an verschiedenen Positionen entlang der Richtung des in der Phase verschiebenden magnetischen Auslese-Feldgradienten, um zur Position in der Ausleserichtung proportionale Phasenverschiebungen zu erhalten.
Auf das Anlegen des schnitt-nachfokussierenden Impulses 650, des phasen-kodierenden Impulses 660 und des in der Phase verschiebenden 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 entgegengesetzte Polarität. Die Amplitude und Dauer des Auslese-Impulses 680 wird derart gewählt, daß im wesentlichen alle Quer-Kernspin-Magnetisierung während dem Auslese-Impuls 680 eine identische 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 Datenerfassungs-Impulses 690 digitalisiert. Da die von der Quer-Spin-Magnetisierung innerahlb des ausgewählten Teils des Objekts kommenden Magnetresonanz-(MR-) Signale während des magnetischen Auslese-Feldgradienten 680 erfaßt werden, wird jedes erfaßte Magnetresonanz-(MR-) Signal eine Frequenz proportional zur Lokalisierung der Position der Quer-Spinmagnetisierung, die das Signal erzeugte, besitzen. Die Lokalisierung von jeder Signalquelle 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 ausgewählten Zeitpunkten während einer extern hervorgerufenen Verschiebung des Gewebes 601 angelegt. Die Verschiebung ist periodisch, kann aber irgendeine Form annehmen (z.B. sinusförmig, dreieckig, impulsförmig, usw.). Durch Synchronisierung der Impulsfolge 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 Ermöglichen der Messung von zumindest einer Belastungskomponente besitzt. Die Erfassung eines Rahmens wird eine Vielzahl, Y, von Malen wiederholt. Bei jeder Rahmenerfassung wird eine unterschiedliche Amplitude für den phasenkodierenden Impuls 660 verwendet. Der phasenkodierende Impuls 660 verursacht Phasenverschiebungen bei den erfaßten Magnetresonanz-(MR-) Signalen, die proportional zur Position der Quer-Spin-Magnetisierung entlang der Richtung des phasenkodierenden magnetischen Feldgradienten 660 ist. Erfaßte, auf verschiedene Amplituden des phasenkodierenden Gradienten 660 ansprechende Daten können Fourier-transformiert werden, um die Position (in der Richtung des phasenkodierenden Gradienten 660) der das Signal erzeugenden Quer-Spin-Magnetisierung auf dem Fachmann wohlbekannte Weise zu ergeben.
In einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht jeder Rahmen aus N = 4 maligem Anlegen der Impulsfolge 600. Beim ersten Anlegen werden die geschwindigkeitskodierenden Gradientenimpulse 655a, 655b mit einer ausgewählten Polarität 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 Verschiebungseffekte 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 geschwindigkeitskodierenden Impuls"keule" 655a und der zweiten geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655b. An ihrer Stelle wird eine dritte geschwindigkeits-kodierende Impuls"keule" 655c gefolgt von einer vierten geschwindigkeits-kodierenden Impuls"keule" 655d angelegt. Die dritten und vierten geschwindigkeitskodierenden Impuls"keulen" sind identisch zu den ersten 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 ersten Differenzdatensatz zu ergeben. Durch die dritten und vierten geschwindigkeits-kodierenden Gradienten"keulen" hervorgerufenen Phasenverschiebungen besitzen eine entgegengesetzte Polarität relativ zu den durch die ersten und zweiten geschwindigkeitskodierenden Gradienten"keulen" hervorgerufenen Phasenverschiebungen.
Wenn die Phase von ansprechend auf das erste Anlegen der Impulsfolge 600 erfaßten Daten von der Phase der ansprechend auf das zweite Anlegen der Impulsfolge 600 erfaßten Daten subtrahiert wird, werden Phasenbeiträge von allen Nicht-Geschwindigkeitsquellen im wesentlichen beseitigt, so daß nur eine Phasenverschiebung 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 Gesichtsfeldverschiebung definiert sind, können mittels Berechnen der Differenzen der Phasen der ersten und zweiten Differenzdatensätze berechnet werden, wie in 7 veranschaulicht. Es sollte beachtet werden, daß die Verschiebung im Mittelpunkt des Gesichtsfelds 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 ausgewählte 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 Gradienten-Impulses 650 bestimmt ist, durchgeführt. Wenn die ausgewählte Richtung parallel zur Richtung des Auslese-Gradienten-Impulses 680 ist, wird die Gesichtsfeld-Versetzung mittels Ändern der Frequenz von entweder dem Empfänger 10 oder dem Sender 3 um eine Menge F', die durch das gyromagnetische Verhältnis der Kernspins, der Datenerfassungrate und der Stärke des Auslese-Gradienten-Impulses 680 bestimmt ist, durchgeführt. Wenn die ausgewählte Richtung parallel zur Richtung des phasen-kodierenden Gradienten-Impulses 660 ist, wird eine Phasenverschiebung zu der Phase des Senders 3 hinzugefügt. Diese Phasenverschiebung 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 gyromagnetische Verhältnis des Kernspins, das Gesichtsfeld und Y bestimmt und ist direkt proportional zum Produkt der Amplitude und der Dauer des phasenkodierten Gradienten-Impulses 660.
Die Modifizierungen an der Impulsfolge 600, die zur Durchführung von Änderungen im Mittelpunkt des Gesichtsfelds erforderlich sind, sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Es ist zu beachten, daß die Verschiebung des Gesichtsfeld-Mittelpunkts für jeden Rahmen nur in einer einzelnen gewünschten Richtung durchgeführt werden kann. Demzufolge müssen, wenn alle Belastungs-Komponenten zu messen sind, Rahmen für jede der drei Geschwindigkeitsrichtungen im Hinblick auf jede von drei orthogonalen Raumrichtungen gemessen werden, insgesamt neun Messungen. Da jeder Rahmen im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Wiederholungen des Impulsfolge 600 erfordert, sind insgesamt 9 × 4 = 36 Wiederholungen der Impulsfolge 600 erforderlich, um alle Belastungskomponenten zu messen.
Tabelle 1
In einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Erfassung orthogonaler Geschwindigkeits-Komponenten vervielfacht (multiplexed), um alle Belastungskomponeten wirkungsvoller bzw. effizienter zu erfassen. Bei Verwendung eines Hadamard-Multiplex-Schemas ist es möglich, mengenmäßige Informationen für alle drei Geschwindigkeitsvektor-Komponeten bei einer ausgewählten Gesichtsfeld-Versetzung mit nur viermaligem Anlegen der Impulsfolge 600 zu erhalten. Alle Belastungskomponeten können dann durch das Sammeln zusätzlicher Daten ansprechend auf Gesichtsfeld-Versetzungen in den schnittauswählenden, Auslese- und phasen-kodierenden Richtungen bestimmt werden. Ein derartiges Schema erfordert nur 4 × 4 = 16 maliges Anlegen der Impulsfolge 600. Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen 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 Geschwindigkeitsvektoren für die in der schnitt-auswählenden Richtung verschobenen 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 Komponenten des Geschwindigkeit können Scherbilder in Bezug auf die schnitt-auswählende Richtung erhalten werden, indem in dem Anlegen 1 bis 4 erhaltene Daten von in dem Anlegen 5 bis 8 erhaltenen 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 erfaßten 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.
Tabelle 2
Magnetresonanz zur Messung von Scher-Maßen in Gewebe ansprechend 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 Differentialgleichung zur Beschreibung der Antwort auf eine mechanische Kraft-Funktion (forcing funtion) mit der Amplitude f und Frequenz γ geschrieben werden als: x'' + 2γx' + 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. -Oszillation ist.
Mechanische Schwingungen innerhalb von Gewebe könne durch einen Magnetresonanz-(MR-) kompatiblen Treiber, wie den in 8 gezeigten, erzeugt werden. Dieser Treiber umfaßt ein nicht-magnetisches Gehäuse 810, das eine Koppelflüssigkeit 820 enthält. 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 Koppelflüssigkeit 820 wird periodisch verändert, um Bewegung im Gewebe zu erzeugen. Normales Gewebe 830 wird normale elastische Eigenschaften 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 Druckerzeuqungseinrichtung 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 ausgebreitet. Idealerweise sollten die Druckänderungen genügend große Maximalgeschwindigkeiten (1 cm/s oder mehr) und niedrige Gesamt-Gewebeverschiebung (weniger als 5 mm) erlauben, um die Unbequemlichkeit für das Objekt zu minimieren bzw. kleinzuhalten.
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 8 gezeigten Einrichtung ist die Abbildung mit der Bewegung der Platte synchronisiert.
In noch einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, können Gradienten-Signalformen verwendet werden, die höhere Ordnungen von Bewegung kodieren, wie beispielsweise 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 vorliegenden Erfindung können andere Formen von geschwindigkeits-empfindlicher Magnetresonanz-Abbildung verwendet werden, wie beispielsweise geschwindigkeits-empfindliche Echo-Planar-Abbildung oder geschwindigkeits-empfindliche Spin-Echo-Abbildung.
Während zahlreiche derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele des neuen Magnetresonanz-(MR-) Gewebeelastizitäts-Abbildungsverfahrens detailliert beschrieben wurden, sind für den Fachmann viele Modifizierungen und Veränderungen offensichtlich. Daher ist es beabsichtigt, daß alle derartigen Modifizierungen und Veränderungen innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche miterfaßt sind.
Ein Elastizitäts-Abbildungsverfahren verwendet Magnetresonanz zum Erfassen der Verteilung extern hervorgerufener Geschwindigkeiten innerhalb eines Objekts. Die Verteilungen werden ansprechend auf zumindest zwei verschiedene Gesichtsfelder gemessen. Unterschiede der mit einem Gesichtsfeld und dem zweiten Gesichtsfeld erhaltenen Geschwindigkeitsverteilung werden berechnet, um eine Belastungskomponente zu ergeben. Das Verfahren kann verwendet werden, um Geschwindigkeitsmessungen in irgendeiner von drei wechselseitig aufeinander orthogonalen Richtungen 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 Datenerfassungs-Erfordernisse zu verringern.

Claims

Verfahren zur Erzeugung von Elastizitätsbildern eines Objekts mit Magnetresonanz (MR), mit den Schritten: a) Plazieren des Objekts in einem magnetischen Feld zum Polarisieren von Kernspins innerhalb des Objekts; b) Schwingen eines gewünschten Teils des Objekts mit einer ausgewählten Frequenz und Amplitude; c) Anlegen eines schnitt-auswählenden magnetischen Feldgradienten in einer ersten Richtung an den schwingenden Teil des Objekts; d) Anlegen eines Hochfrequenz-(RF-) Impulses mit einer ausgewählten Frequenz und Phase, um eine Gesamtheit von Kernspins gleichzeitig mit dem Anlegen des schnitt-auswählenden magnetischen 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 Feldgradienten-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 geschwindigkeitskodierenden magnetischen Feldgradienten erfährt; g) Anlegen eines 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 Spinlokalisierung 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 geschwindigkeitskodierenden Gradienten-Impuls-Polarität im wesentlichen entgegengesetzt zu der der vorhergehenden Wiederholung, um einen zweiten Magnetresonanz-(MR-) Datensatz zu ergeben; j) Subtrahieren des ersten Magnetresonanz-(MR-) Datensatzes vom zweiten Magnetresonanz-(MR-) Datensatz, um einen ersten Differenz-Datensatz zu ergeben, der Änderungen aufgrund des geschwindigkeits-kodierenden magnetischen Feldgradienten-Impulses 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 Amplitude 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-Datensätze, um ein Elastizitätsbild des schwingenden Teils des Objekts zu rekonstruieren.
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.
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.
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.
Verfahren zum Erzeugen von Elastizitätsbildern eine Objekts mit Magnetresonanz (MR), mit den Schritten: a) Plazieren des Objekts in einem magnetischen Feld, um Kernspins innerhalb des Objekts zu polarisieren; b) Schwingen eines gewünschten Teils des Objekts mit einer ausgewählten Frequenz und Amplitude; c) Erhalten eines ersten geschwindigkeits-empfindlichen Magnetresonanz-(MR-) Bilds bestehend aus einer Vielzahl von Bildelementwerten, wobei dieses mit den Schwingungen synchronisiert ist, die eine erste Gesichtfeld-Versetzung haben; d) Erhalten eines zweiten geschwindigkeits-empfindlichen Magnetresonanz-(MR-) Bilds bestehend aus einer Vielzahl von Bildelementwerten, wobei dieses mit den Schwingungen synchronisiert ist, die eine zweite Gesichtsfeld-Versetzung haben; e) Subtrahieren von Bildelementwerten des ersten geschwindigkeitsempfindlichen Magnetresonanz-(MR-) Bilds von entsprechenden Bildelementwerten des zweiten geschwindigkeitsempfindlichen Magnetresonanz-(MR-) Bilds, um ein Elastizitätsbild des schwingenden Teils des Objekts zu rekonstruieren.