DE19718129A1 - Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät und Kernspintomographiegerät - Google Patents
Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät und KernspintomographiegerätInfo
- Publication number
- DE19718129A1 DE19718129A1 DE19718129A DE19718129A DE19718129A1 DE 19718129 A1 DE19718129 A1 DE 19718129A1 DE 19718129 A DE19718129 A DE 19718129A DE 19718129 A DE19718129 A DE 19718129A DE 19718129 A1 DE19718129 A1 DE 19718129A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gradient
- pulse
- signals
- gradient echo
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
Die Kernresonanzfrequenz von Atomkernen hängt bekanntlich
nicht nur von dem vorhandenen Magnetfeld, sondern auch von
der chemischen Bindung der jeweiligen Atomkerne ab. Dieser
Effekt wird als "chemical shift" bezeichnet. Beispielsweise
haben an Lipide gebundene Protonen eine Resonanzfrequenz, die
sich gegenüber der Resonanzfrequenz von Wasserprotonen um den
chemical shift δ von ca. 3,4 ppm unterscheiden. Diese gering
fügige Frequenzverschiebung führt dazu, daß die Magnetisie
rungsvektoren von Fett- und Wasserprotonen nach einer Anre
gung auseinanderlaufen. Im Gegensatz zu Spinechosequenzen
können Dephasiereffekte, die auf solchen internen Wechselwir
kungen beruhen, mit Gradientenechosequenzen nicht rephasiert
werden. Ein typischer Vertreter für Gradientenechosequenzen
ist z. B. die sogenannte FLASH-Sequenz, wie sie im US-Patent
4 707 658 beschrieben ist.
Je nach dem Zeitpunkt, zu dem die Kernresonanzsignale erfaßt
werden, können die Signale von Wasserprotonen und von Lipid
gebundenen Protonen (im folgenden kurz als Fett- bzw. Wasser
signale bezeichnet) sich innerhalb eines betrachteten Voxels
konstruktiv oder destruktiv überlagern. Der Bildeindruck
hängt also maßgeblich von der gewählten Echozeit der Pulsse
quenz ab. Der Zustande in der Fett- und Wassersignale zum
Echozeitpunkt, also zum Zeitpunkt der Signalgewinnung, in
Phase sind, wird als "in phase" Bildgebung bezeichnet, der
Zustand, in dem Fett- und Wassersignale zum Echozeitpunkt ge
rade entgegengesetzte Phasen aufweisen, wird als "opposed
phase" Bildgebung bezeichnet.
Wie in der Literaturstelle N. Rofsky, Comparison Between In-
Phase and Opposed-Phase T1-Weighted Breath-Hold FLASH- se
quences for Hepatic Imaging, Journal of Computer Assisted To
mography 20 (2), Seiten 230 bis 235, erläutert, erkennt man
bei der "opposed phase" Bildgebung aufgrund des Signalverlu
stes in Voxeln, die sowohl Wasser- als auch Fett-Protonen
enthalten, besonders gut Fettinfiltrationen in der Leber. In
der "opposed phase" Bildgebung tritt ferner an Grenzschichten
zwischen Wasser und Fett ein schwarzer Rand auf, der eben
falls auf den Signalverlust zurückzuführen ist und wertvolle
diagnostische Hinweise liefern kann. In der vorstehend ge
nannten Literaturstelle wurde daher darauf hingewiesen, daß
"in phase" und "opposed phase" Gradientenechosequenzen sich
ergänzende diagnostische Informationen liefern und daß daher
z. B. bei der Leberbildgebung möglichst ein Bild nach dem "in
phase" Verfahren und ein gesondertes Bild nach dem "opposed
phase" Verfahren betrachtet werden sollte.
Um diese Bilder vergleichbar zu machen, sollte natürlich zwi
schen der Gewinnung der beiden Bilder keine Bewegung des Un
tersuchungsobjektes auftreten. Beide Bilder sollten daher z. B.
innerhalb einer Atemanhaltephase gewonnen werden.
Es ist offensichtlich, daß die Wahrscheinlichkeit, daß zwi
schen den zwei Bildern eine Bewegung auftritt und daß damit
die Bilder räumlich gesehen nicht mehr deckungsgleich sind,
um so größer wird, je länger die gesamte Datenakquisiti
onsphase für die beiden Bilder dauert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Pulssequenz so aus
zugestalten, daß die gesamte Datenakquisitionszeit zur Gewin
nung von "in phase" und "opposed phase" Bildern möglichst
kurz bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale
des Anspruchs 1.
Indem man nach jeder Anregung sowohl ein Gradientenechosignal
für das erste Bild (z. B. in phase) und das zweite Bild (z. B.
opposed phase) gewinnt, ist die Datenakquisitionsphase für
die Gewinnung beider Bilder gegenüber der Datenakquisitions
phase zur Gewinnung nur eines Bildes nur unwesentlich verlän
gert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der jeweils
zwischen zwei Anregepulsen geschaltete bipolare Auslesegra
dient aus einem Vorphasierpuls in einer ersten Richtung, ei
nem ersten Gradientenpuls in einer zur ersten Richtung entge
gengesetzten zweiten Richtung, unter dem ein erstes Gradien
tenechosignal gewonnen wird, und einem zweiten Gradientenpuls
in der ersten Richtung, unter dem ein zweites Gradientenecho
signal gewonnen wird. Durch den Vorphasierpuls und zwei nach
folgende Gradienteninversionen erhält man damit bereits die
Rohdaten für jeweils eine Zeile im K-Raum für beide Bilder.
In einer alternativen Ausführungsform besteht der zwischen
jeweils zwei Anregepulsen geschaltete bipolare Auslesegra
dient aus einem Vorphasierpuls in einer ersten Richtung, ei
nem ersten Gradientenpuls in einer zur ersten Richtung entge
gengesetzten zweiten Richtung, unter dem ein erstes Gradien
tenechosignal gewonnen wird, einem Zwischenpuls in der ersten
Richtung und einem zweiten Gradientenpuls in der zweiten
Richtung, unter dem ein zweites Gradientenechosignal gewonnen
wird. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß beide Gra
dientenechosignale unter einem Auslesegradienten mit gleichen
Vorzeichen ausgelesen werden, so daß Verschiebungen der Ab
bildung von Atomkernen verschiedener chemischer Bindung zwi
schen den beiden rekonstruierten Bildern vermieden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Fig. 1 bis 10 näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Phasen
beziehungen,
Fig. 2 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Pulsse
quenz nach der Erfindung,
Fig. 6 bis 9 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Puls
sequenz nach der Erfindung,
Fig. 10 schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein
Kernspintomographiegerät, das nach dem erfin
dungsgemäßen Verfahren arbeitet.
Zum besseren Verständnis der Erfindung soll zunächst der Ef
fekt des "chemical shift" näher erläutert werden. Der "chemi
cal shift" beruht auf einer Wechselwirkung der Atomkerne mit
der molekularen Umgebung, ist also durch die chemische Bin
dung bestimmt. Typischerweise werden in der Kernspintomogra
phie Protonen betrachtet, die in unterschiedlichen chemischen
Bindungen geringfügig unterschiedliche Resonanzfrequenzen
aufweisen. Für medizinische Anwendungen ist die Frequenzver
schiebung von lipid-gebundenen Protonen gegenüber Protonen
des freien Wassers von besonderer Bedeutung. Der üblicherwei
se mit δ bezeichnete "chemical shift" hat für lipid-gebundene
Protonen gegenüber freien Wasserprotonen einen Wert von ca.
3,4 ppm, d. h. die Resonanzfrequenz ω von lipid-gebundene
Protonen ist bei einer Feldstärke B0 und einer gyromagneti
schen Konstante γ um 2 π.γ.δ.B0 kleiner als die von Protonen
in freiem Wasser. Bei einer Feldstärke von z. B. B0 = 1,5
Tesla beträgt diese Differenz z. B. 210 Hz. Nach einer Anre
gung der Kernspins zum Zeitpunkt t = 0 ist die Phase Φ(t)
nach folgender Gleichung von der Zeit abhängig:
Φ(t)= 2 π.γ.δ.B0 t.
Zu jedem Gradientenechozeitpunkt TE = n/(γ.δ.B0), wobei n
ganz und geradzahlig ist, sind die Magnetisierungsvektoren
der Fett- und Wasserprotonen bei gleichem Magnetfeld paral
lel, also in Phase. Die Ortsauflösung in der Kernspintomogra
phie erfolgt mit sogenannten Voxeln als kleinster Einheit, d. h.
innerhalb eines Voxels wird ein Summensignal erfaßt. Wenn
ein Voxel sowohl Fett- als auch Wasserprotonen enthält, er
hält man also mit der "in phase" Bedingung aufgrund der Si
gnaladdition das maximale Signal.
Ist jedoch n ungerade, so stehen die Vektoren antiparallel
(opposed phase) und die Signalbeiträge von Fett- und Wasser
protonen subtrahieren sich. Wenn also ein Voxel sowohl Fett- als
auch Wasserprotonen enthält, tritt eine Signalschwächung
auf.
Vielfach werden Kernresonanzbilder auch unter Kontrastmittel
gabe gewonnen. Das Signal S im heterogenen Gewebe nach Kon
trastmittelgabe kann im allgemeinen wie folgt beschrieben
werden durch:
S(c(t) = (1-f) M (c(t))+f M exp (2πiγδB0t).
Dabei ist f die Fraktion von Wasser und Fett im Kompartment:
f = 0: Wassersignale, f = 1: Fettsignal, c die zeitabhängige Kon
trastmittelkonzentration; M stellt die sequenzabhängige Si
gnalbeschreibung dar. Für eine FLASH-Sequenz gilt beispiels
weise:
Dabei gilt für T1 jeweils:
1/T1(t) = 1/T10 + R1c(t)
und für T2* jeweils:
1/T2*(t) = 1/T20* + R2c(t)
R1,2 ist dabei die sogenannte T1 bzw. T2 relaxivity in
[1/sec mmol/l]
In Fig. 1 ist die Vektoraddition der Signalanteile für einen Dephasierwinkel Φ der Fettprotonensignale aufgrund des "che mical shift" dargestellt. Je nach Dephasierwinkel Φ wird das resultierende Gesamtsignal S verstärkt oder geschwächt.
In Fig. 1 ist die Vektoraddition der Signalanteile für einen Dephasierwinkel Φ der Fettprotonensignale aufgrund des "che mical shift" dargestellt. Je nach Dephasierwinkel Φ wird das resultierende Gesamtsignal S verstärkt oder geschwächt.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann man das Timing von Gra
dientenechopulssequenzen so wählen, daß für Voxel, die Atom
kerne in unterschiedlicher chemischer Bindung enthalten, das
resultierende Signal entweder geschwächt oder verstärkt, im
Grenzfall gleichgerichtet addiert oder subtrahiert wird, wo
bei es hier gelingt, beide Signalinformationen innerhalb ei
ner Sequenzrepetition zu erhalten. Dies wird im folgenden an
hand eines Ausführungsbeispiels nach den Fig. 2 bis 5 demon
striert.
In Fig. 2 ist zunächst ein Anregepuls RF dargestellt, der un
ter einem Schichtselektionsgradienten GS nach Fig. 3 einge
strahlt wird.
In einer darauffolgenden Zeitscheibe wird ein Rephasiergra
dient GS⁻ in entgegengesetzter Schichtselektionsrichtung ein
gestrahlt, um die mit dem Schichtselektionsgradienten GS ver
ursachte Dephasierung der Kernresonanzsignale rückgängig zu
machen. Ferner wird gemäß Fig. 4 ein Vorphasierpuls GRv in ne
gativer Ausleserichtung sowie gemäß Fig. 5 ein erster Phasen
codiergradient GP1 eingeschaltet. In einer dritten Zeit
scheibe wird schließlich unter einem ersten Teilpuls GR1 in
Ausleserichtung zu einem ersten Echozeitpunkt TE1 ein erstes
Kernresonanzsignal S1 gewonnen. Anschließend wird die Rich
tung des Gradienten GR in Ausleserichtung invertiert, d. h.
ein zweier Gradientenpuls GR2 in negativer Ausleserichtung
wird eingeschaltet. Durch die Gradienteninversion entsteht in
bekannter Weise zu einem zweiten Echozeitpunkt TE2 ein zwei
tes Kernresonanzsignal S2. Schließlich wird durch einen
zweiten Phasencodiergradienten GP2, der dem ersten Phasenco
diergradienten GP1 entgegengesetzt gerichtet ist und diesel
be Amplituden-Zeitfläche aufweist, die Phase der Kernspins in
Phasencodierrichtung wieder zurückgesetzt. Es folgt nach ei
ner Repetitionszeit TR eine erneute, in den Figuren nicht
dargestellte Anregung der Kernspins durch einen weiteren An
regepuls.
Wie in der Kernspintomographie allgemein üblich, werden die
gewonnenen Signale S1 und S2 abgetastet, digitalisiert und in
eine Zeile einer Rohdatenmatrix eingetragen. Die dargestellte
Pulssequenz wird n mal mit unterschiedlichen Phasencodie
rungen, d. h. unterschiedlichen Gradientenzeitflächen der
Phasencodiergradienten GP1 und GP2 wiederholt, so daß man n
Zeilen einer Rohdatenmatrix erhält.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden nach jeder Anre
gung zwei Signale S1, S2 gewonnen, die man in zwei unter
schiedliche Rohdatenmatrizen einträgt. Die Signale S1 und S2
sind innerhalb einer Repetition jeweils gleich ortscodiert,
d. h. sie stammen aus derselben Schicht und weisen die glei
che Phasen- und Auslesecodierung auf.
Die Echozeitpunkte TE1 und TE2 sind definiert durch den
Zeitpunkt, an dem die Kernresonanzsignale rephasiert sind und
somit durch das Gradienten-Zeitintegral der Gradienten GR in
Ausleserichtung bestimmt. In den Fig. 3 bis 5 ist der Phasen
verlauf der angeregten Kernspins in der jeweiligen Richtung
dargestellt, wobei der Phasenverlauf für unbewegte Spins in
einer gepunkteten Linie, der Phasenverlauf für bewegte Spins
in einer gestrichelten Linie dargestellt ist. Man erkennt zum
einen, daß zu den Echozeitpunkten TE1 und TE2 die Spins so
wohl in Schichtselektionsrichtung als auch in Ausleserichtung
rephasiert sind und lediglich in Phasencodierrichtung die zur
Ortscodierung erforderliche Phase aufweisen. Aufgrund der bi
polaren Pulse in Ausleserichtung ist die Phase zum Zeitpunkt
TE2 des Gradientenechosignals unabhängig davon, ob die Spins
bewegt sind oder nicht. Dies beruht auf dem bekannten Effekt,
daß man durch bipolare Gradienten eine Flußrephasierung er
reichen kann, wenn man folgende Bedingung einhält:
∫G.tdt = 0.
Wie oben ausgeführt, kann man die Echozeiten TE1 und TE2
durch den Gradientenverlauf in Ausleserichtung so wählen, daß
sich in Voxeln mit Atomkernen unterschiedlicher chemischer
Bindung in einem Fall die entsprechenden Signale konstruktiv,
im anderen Falle destruktiv überlagern. Für den typischen An
wendungsfall von Fett- und Wassersignalen kann man die Echo
zeiten TE1 und TE2 z. B. so wählen, daß in einem Falle Fett- und
Wassersignale in Phase liegen, d. h. sich vollständig ad
dieren, im anderen Falle eine entgegengesetzte Phase aufwei
sen, d. h. sich subtrahieren.
Nach diesem Verfahren erhält man nach einer kurzen Meßzeit,
d. h. einer Meßzeit, die nicht wesentlich länger ist als die
zur Gewinnung eines einzelnen Bildes, zwei vollständige Bil
der, von denen eines "in phase" und das andere "opposed pha
se" im Sinne der eingangs genannten Definition ist. Durch die
kurze Meßzeit kann man den gesamten Datensatz für die beiden
Bilder typischerweise innerhalb eines Atemstillstands messen,
so daß man räumlich deckungsgleiche Bilder bekommt. Dies ist
insbesondere bei Untersuchungen im Oberbauchbereich wichtig.
Der diagnostische Aussagegehalt durch zwei Vergleichsbilder
wird insbesondere dort erhöht, wo Fett- und Wassergewebe
dicht beieinanderliegen. Hervorragende Ergebnisse liefert das
Verfahren z. B. in der Leberbildgebung, wo eine Fettinfiltra
tion wesentlich zuverlässiger festgestellt werden kann als
mit nur einem Bild. Auch bei der MR-Mammographie wird die
Differenzierung zwischen Fett- und Wassergewebe verbessert.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 5 werden die bei
den Gradientenechosignale unter Auslesegradienten entgegenge
setzten Vorzeichens ausgelesen. Damit ist die sich aus dem
"chemical shift" ergebende Ortsverschiebung entgegengesetzt
gerichtet, d. h. der Anteil des Fettbildes im ersten Gradien
tenecho ist um 2 δ B0/GR gegenüber dem Fettbild des zweiten
Gradientenechos S2 verschoben. Aufgrund der hier angewandten
hohen Gradientenstärke beträgt diese Verschiebung aber bei
einer Grundfeldstärke B0 von 1,5 Tesla nur 2.0,6 mm, was im
allgemeinen tolerierbar ist.
Man kann diesen Effekt aber auch vermeiden, wenn man die bei
den Gradientenechosignale S1 und S2 unter Auslesegradienten
gleichen Vorzeichens ausliest. Ein entsprechendes Ausfüh
rungsbeispiel für eine derartige Pulssequenz ist in den Fig. 6
bis 9 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem nach den Fig. 2 bis 5 dadurch, daß zwischen den
beiden Auslesegradienten GR1 und GR2, die in diesem Falle
gleiches Vorzeichen aufweisen ein Zwischenpuls GRZ mit entge
gengesetztem Vorzeichen eingefügt ist. Wie bekannt, erhält
man mit jeder Gradienteninversion ein neues Kernresonanzsi
gnal. In diesem Fall wird jedoch das unter dem Zwischenpuls
GRZ im Prinzip erhaltene Gradientenechosignal nicht ausgewer
tet, sondern erst wieder das unter dem Auslesegradienten GR2
entstehende Gradientenechosignal S2. Durch das Einfügen des
Zwischenpulses GRZ wird zwar die gesamte Meßzeit etwas ver
längert, dafür tritt aber das oben erläuterte Problem der
Ortsverschiebung aufgrund von "chemical shift" im zweiten
Gradientenecho S2 bezüglich des ersten Gradientenechos nicht
auf.
Die Pulssequenz nach den Fig. 6 bis 9 unterscheidet sich von
der nach den Fig. 2 bis 5 außerdem auch dadurch, daß hier eine
Flußrephasierung sowohl in Richtung des Auslesegradienten GR
als auch in Richtung des Schichtselektionsgradienten GS
durchgeführt wird. Dazu muß bekanntlich die Bedingung
∫G(t).tdt = 0
eingehalten werden. Um dies zu erreichen, wird zusätzlich zu
den Gradientenpulsen GS in positiver Schichtselektionsrich
tung und GS in negativer Schichtselektionsrichtung ein Gra
dientenpuls GSF wiederum in positiver Schichtselektionsrich
tung eingeführt. Die Gradientenzeitfläche dieses Gradienten
pulses GSF ist so bemessen, daß die obengenannte Bedingung
für eine Flußrephasierung erfüllt ist. In Ausleserichtung
wird dem Vorphasengradienten GRV in negativer Ausleserichtung
ein Gradientenpuls GRF in positiver Ausleserichtung vorange
stellt, um die Bedingung für eine Flußrephasierung zu erfül
len.
Die besonderen Kontrasteigenschaften bei der "opposed phase"
Bildgebung führen auch zu interessanten Ergebnissen bei der
Kontrastmitteluntersuchung. Durch die Subtraktion von Signal
anteilen Fett/Wasser in den entsprechenden Voxeln/Kompart
ments wird im Anreicherungsfall das Wasserkompartment W zeit
abhängig. Durch die Signalreduktion bei der "opposed phase"
Bildgebung kann es im Anreicherungsfall durch die Subtraktion
von Wasser- und Fettsignalen sogar zu einer resultierenden
Signalreduktion kommen.
Ein Kernspintomographiegerät, mit dem die erfindungsgemäße
Pulssequenz angewandt wird, ist in Fig. 10 schematisch darge
stellt. Dabei befindet sich der Patient 2 in einem Grundfeld
magneten 1. Im Grundfeldmagneten 1 sind ferner Gradientenspu
len 3 sowie Hochfrequenzantennen 7 vorgesehen. Die Hochfre
quenzantennen 7 sind sowohl an einen Hochfrequenzsender 5 als
auch an eine Empfangseinheit 6 angeschlossen. Die Gradienten
spulen 3 werden von einer Gradientenansteuereinheit 4 mit
Strom beaufschlagt. Mit einer Steuereinrichtung 8 werden die
Gradientenansteuereinheit 4, der Hochfrequenzsender 5 und der
Hochfrequenzempfänger 6 angesteuert. Durch entsprechende An
steuerung nach den oben erläuterten Pulssequenzen werden in
der Empfangseinheit 6 zwei Arten von Signalen gewonnen, die
abgetastet, digitalisiert und in jeweils getrennten Spei
chereinrichtungen 9 und 10 abgespeichert werden. Aus den Roh
daten RD1 und RD2 in den Speichereinrichtungen 9 und 10
werden durch Recheneinheiten 11 und 12, die im wesentlichen
eine mehrdimensionale Fourier-Transformation und eine Be
tragsbildung durchführen, Bildinformationen gewonnen. Diese
Bildinformationen werden getrennt auf einem Monitor 13 darge
stellt.
Es ist zu betonen, daß bei den Pulssequenzen nach den Fig. 2
bis 5 bzw. 6 bis 9 dem Fachmann eine Reihe von Abwandlungen
geläufig ist. So könnte man z. B. bei der Anregung anstelle
einer dünnen Schicht auch eine dickere Scheibe anregen und
anschließend durch Anwendung einer zusätzlichen Phasencodier
tabelle in Schichtselektionsrichtung einen dreidimensionalen
Datensatz für diese Scheibe gewinnen. Im dargestellten zwei
dimensionalen Fall kann die Anregung einer oder mehrerer wei
terer Schichten bereits während der Repetitionszeit der
Pulssequenz für die erste Schicht erfolgen. Diese Technik ist
als multislice Technik bekannt. Auf solche und eine Reihe
möglicher weiterer Abwandlungen wird hier jedoch nicht näher
eingegangen, da sie zum Allgemeinwissen des MR-Fachmanns ge
hören.
Claims (9)
1. Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät zur Bildge
winnung mittels der magnetischen Resonanz von Atomkernen, die
aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Bindung unter
schiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen mit folgenden Merk
malen:
- a) In einem Untersuchungsobjekt werden die Atomkerne durch Einstrahlung einer Folge von Anregepulsen (RF) angeregt,
- b) zwischen jeweils zwei Anregepulsen (RF) werden durch Ein wirkung eines bipolaren Auslesegradienten (GR) zu Echo zeitpunkten (TE1, TE2) mindestens zwei Gradientenecho signale (S1, S2) gewonnen,
- c) die Echozeitpunkte (TE1, TE2) der Gradientenechosignale (S1, S2) sind so gewählt, daß zwischen zwei Anregepulsen (RF) mindestens ein Gradientenechosignal (S1, S2) gewonnen wird, bei dem die Verschiebung der Resonanzfrequenzen auf grund der unterschiedlichen chemischen Bindung innerhalb jedes Voxels zu einer Signalerhöhung führt und mindestens ein Gradientenechosignal (S1, S2), bei dem die Verschie bung der Resonanzfrequenzen zu einer Signalschwächung führt,
- d) aus den beiden Gradientenechosignalen (S1, S2) werden Roh daten für zwei unterschiedliche Bilder desselben Abbil dungsvolumens gewonnen.
2. Pulssequenz nach Anspruch 1, wobei zwischen jeweils zwei
Anregepulsen (RF) zwei Gradientenechosignale (S1, S2) ge
wonnen werden, bei denen die Signale aus Atomkernen unter
schiedlicher chemischer Bindung in einem Fall weitgehend in
Phase sind, im anderen Fall weitgehend eine entgegengesetzte
Phase aufweisen.
3. Pulssequenz nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zwischen je
weils zwei Anregepulsen (RF) geschaltete bipolare Auslesegra
dient (GR) besteht aus
- a) einem Vorphasierpuls (GRV) in einer ersten Richtung,
- b) einem ersten Gradientenpuls (GR1) in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung, unter dem ein erstes Gradientenechosignal (S1) gewonnen wird,
- c) einem zweiten Gradientenpuls (GR2) in der ersten Richtung, unter dem ein zweites Gradientenechosignal (S2) gewonnen wird.
4. Pulssequenz nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zwischen je
weils zwei Anregepulsen geschaltete bipolare Auslesegradient
besteht aus:
- a) einem Vorphasierpuls (GRV) in einer ersten Richtung,
- b) einem ersten Gradientenpuls (GR1) in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung, unter dem ein erstes Gradientenechosignal (S1) gewonnen wird,
- c) einem Zwischenpuls (GRZ) in der ersten Richtung,
- d) einem zweiten Gradientenpuls (GR2) in der zweiten Rich tung, unter dem ein zweites Gradientenechosignal (S2) ausgelesen wird.
5. Pulssequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei alle
Gradientenechosignale (S1, S2) zwischen zwei Anregepulsen
(RF) mit derselben Ortscodierung versehen werden.
6. Pulssequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei allen
Gradientenechosignalen (S1, S2) zwischen zwei Anregepulsen
ein gemeinsamer Phasencodiergradient (GP1) vorangestellt
wird.
7. Pulssequenz nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zwischen je
weils zwei Anregepulsen gewonnenen Gradientenechosignale in
je einen gesonderten Rohdatensatz eingetragen werden und wo
bei aus jedem Rohdatensatz wiederum ein gesonderter Bildda
tensatz gewonnen wird.
8. Pulssequenz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei als
Atomkerne wassergebundene und lipidgebundene Protonen be
trachtet werden.
9. Kernspintomographiegerät mit folgenden Merkmalen:
- a) Einen Grundfeldmagneten (1) zur Aufnahme eines Untersu chungsobjekts (2),
- b) Gradientenspulen (3) mit einer Gradientenansteuervorrich tung (4) zur Ortscodierung von Kernresonanzsignalen,
- c) einem Hochfrequenzsender (5) zur Einstrahlung von Anrege pulsen auf das Untersuchungsobjekt (2),
- d) einer Empfangseinrichtung (6) für Kernresonanzsignale mit mindestens zwei Speichereinrichtungen (6, 7) für minde stens zwei Rohdatensätze (RD1, RD2),
- e) einer Steuereinrichtung für die Gradientenansteuervorrich tung (4), den Hochfrequenzsender (5) und die Empfangsein richtung (6), die diese Vorrichtungen derart ansteuert, daß zwei Arten von Kernresonanzsignalen mit unterschiedli chen Echozeiten gewonnen und in den mindestens zwei Spei chereinrichtungen abgespeichert werden, wobei die Echo zeiten derart gewählt sind, daß Gradientenechoslignale, die aus Atomkernen unterschiedlicher chemischer Bindung herrühren, in unterschiedlicher Phasenbeziehung zueinander stehen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19718129A DE19718129A1 (de) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät und Kernspintomographiegerät |
US09/059,253 US6025716A (en) | 1997-04-29 | 1998-04-14 | Magnetic resonance imaging apparatus and method for operating same |
JP10118864A JPH10305021A (ja) | 1997-04-29 | 1998-04-28 | 核スピントモグラフィ装置用パルスシーケンス生成方法及び核スピントモグラフィ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19718129A DE19718129A1 (de) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät und Kernspintomographiegerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19718129A1 true DE19718129A1 (de) | 1998-11-12 |
Family
ID=7828124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19718129A Withdrawn DE19718129A1 (de) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät und Kernspintomographiegerät |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6025716A (de) |
JP (1) | JPH10305021A (de) |
DE (1) | DE19718129A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015221888A1 (de) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Siemens Healthcare Gmbh | Gleichzeitige MRT-Mehrschichtmessung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7274368B1 (en) * | 2000-07-31 | 2007-09-25 | Silicon Graphics, Inc. | System method and computer program product for remote graphics processing |
JP3964110B2 (ja) * | 2000-08-11 | 2007-08-22 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
US6466014B1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-10-15 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Suppression of fat signals in MR water images produced in Dixon imaging |
JP4822376B2 (ja) * | 2000-12-27 | 2011-11-24 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング方法及び装置 |
US6856134B1 (en) * | 2003-05-23 | 2005-02-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Magnetic resonance imaging with fat-water signal separation |
WO2011059017A1 (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | 株式会社 日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置及び2次元励起調整方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4818941A (en) * | 1985-11-29 | 1989-04-04 | U.S. Philips Corporation | MR tomography method and apparatus for performing the method |
US4949042A (en) * | 1988-01-22 | 1990-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging system |
DE4024161A1 (de) * | 1989-08-11 | 1991-02-14 | Siemens Ag | Pulssequenz zur schnellen ermittlung von bildern der fett- und wasserverteilung in einem untersuchungsobjekt mittels der kernmagnetischen resonanz |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3504734C2 (de) * | 1985-02-12 | 1998-12-10 | Max Planck Gesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme von Spinresonanzdaten |
-
1997
- 1997-04-29 DE DE19718129A patent/DE19718129A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-04-14 US US09/059,253 patent/US6025716A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-28 JP JP10118864A patent/JPH10305021A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4818941A (en) * | 1985-11-29 | 1989-04-04 | U.S. Philips Corporation | MR tomography method and apparatus for performing the method |
US4949042A (en) * | 1988-01-22 | 1990-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging system |
DE4024161A1 (de) * | 1989-08-11 | 1991-02-14 | Siemens Ag | Pulssequenz zur schnellen ermittlung von bildern der fett- und wasserverteilung in einem untersuchungsobjekt mittels der kernmagnetischen resonanz |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US-Z.: "Radiology", 1984, S. 189-194 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015221888A1 (de) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Siemens Healthcare Gmbh | Gleichzeitige MRT-Mehrschichtmessung |
DE102015221888B4 (de) * | 2015-11-06 | 2017-10-19 | Siemens Healthcare Gmbh | Gleichzeitige MRT-Mehrschichtmessung |
US10247798B2 (en) | 2015-11-06 | 2019-04-02 | Siemens Healthcare Gmbh | Simultaneous multi-slice MRI measurement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6025716A (en) | 2000-02-15 |
JPH10305021A (ja) | 1998-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19905720B4 (de) | Fast-Spinecho-Impulsfolge für eine diffusions-gewichtete Abbildung | |
DE4428503C2 (de) | Diffusionsgewichtete Bildgebung mit magnetischer Resonanz | |
DE19901763B4 (de) | Impulssequenz für ein Kernspintomographiegerät | |
DE102004015796B4 (de) | Anpassung des "Field of View" (FOV) bei der beschleunigten Bildgebung mittels paralleler MRT | |
DE19630758A1 (de) | Schnelle Herz-gesteuerte kernmagnetische Resonanz-Erfassung mit verbessertem T¶1¶-Kontrast | |
DE19901726B4 (de) | Verfahren zur Verringerung von Maxwell-Term-Artefakten bei schnellen Spinecho-Magnetresonanzbildern | |
DE19801808B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Verringerung von Maxwell-Term-Artefakten bei schnellen Spinecho-Magnetresonanzbildern | |
DE19814677B4 (de) | Korrektur einer durch Maxwell-Terme verursachten Verschlechterung eines Axial-Bild-Signals | |
DE4024161A1 (de) | Pulssequenz zur schnellen ermittlung von bildern der fett- und wasserverteilung in einem untersuchungsobjekt mittels der kernmagnetischen resonanz | |
EP0288861B1 (de) | Kernspin-Tomographiegerät | |
DE4432575C2 (de) | Verfahren zur Bildgebung der Gehirnfunktion mittels einer Kernspinresonanz-Vorrichtung und hieran angepasste Kernspinresonanz-Vorrichtung | |
EP0199202B1 (de) | Kernspinresonanzgerät | |
DE19718129A1 (de) | Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät und Kernspintomographiegerät | |
WO2004027441A2 (de) | Spektroskopisches bildgebungsverfahren,vorrichtung mit mitteln zur durchfuehrung desselben sowie verwendung des bildgebungsverfahrens zur materialcharakterisierrung | |
EP0425611A1 (de) | Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren und zur spinresonanz-bildgebung. | |
EP0422170A1 (de) | Verfahren zur aufnahme von spinresonanzspektren. | |
DE102010001597B4 (de) | Verfahren und Magnetresonanzvorrichtung zur Abbildung von magnetisch aktiven Teilchen | |
DE19652559A1 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Magnet-Resonanz-Angiographie unter Verwendung eines Zustroms mit Quer-Spin-Magnetisierung | |
DE4219610C1 (de) | NMR-Bildgebungsverfahren mit Einzelpunktaufnahme (SPI) | |
DE3914351C2 (de) | ||
EP3435105A1 (de) | Verfahren zur aufnahme eines magnetresonanzdatensatzes mit magnetresonanzsignalen aus wenigstens zwei schichten, datenträger sowie magnetresonanzanlage | |
DE19962848C2 (de) | Echo-Planar-Bildgebungsverfahren | |
DE10221795B4 (de) | Verfahren zur zeitabhängigen Wirkungsbestimmung eines Kontrastmittels | |
DE19962847A1 (de) | Bildgebungsverfahren | |
WO1996010755A1 (de) | Pulssequenz mit mehrschicht-anregung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |