DE19834698C2 - Diffusionserfassung mittels magnetischer Resonanz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diffusionserfassung mittels magnetischer Resonanz (kurz MR).

Von Stejskal/Tanner wurde in The Journal of Chemical Physics, Vol. 42, Nr. 1, 288-292, 1. Jan. 1965 vorgeschlagen, mit einem Spinechoverfahren in Verbindung mit gleichpoligen Gra­ dientenpulsen vor und nach einem 180° Hochfrequenzpuls eine Diffusionsmessung durchzuführen. Solche Gradientenpulse, die ein Kernresonanzsignal sensitiv für Diffusion machen, werden im folgenden kurz als "Diffusionsgradienten" bezeichnet. Beim ursprünglichen Vorschlag wurde beim MR-Experiment noch keine Ortsauflösung durchgeführt. Später wurde das Verfahren nach Stejskal/Tanner auch in Verbindung mit bildgebender MR ange­ wandt, d. h. es wurden zusätzlich zu den Diffusionsgradienten nach Stejskal/Tanner auch Gradienten zur Ortscodierung der erhaltenen Kernresonanzsignale eingeschaltet. Bei den bisher bekannten Pulssequenzen führte die Anwendung von Diffusions­ gradienten jedoch häufig zu Problemen mit der Bildgebung. Beispielsweise treten beim sogenannten Echoplanarverfahren (EPI) Verzerrungen in der Größenordnung von 10% der Bildhöhe auf. Die Wirkung von Fettsättigung wird stark beeinträchtigt.

Aus der Literaturstelle D. Feinberg and P. Jakob "Microcircu­ lation and diffusion studies in humans using FT velocity dis­ tribution, line scans and echo planar imaging" in SMR Work­ shop on Future Directions in MRI, 7.-8.6.1990, Bethesda/MD, S. 160-165 ist eine Pulssequenz zur Diffusionsmessung bekannt, bei der auf einen 90°-Anregepuls zwei 180°-Refokussierungspulse fol­ gen. In einem Ausführungsbeispiel wird zwischen dem 90°-An­ regepuls und dem ersten 180°-Refokussierungspuls ein erster Gradientenpuls, zwischen den beiden 180°-Refokussierungs­ pulsen ein bipolarer Gradientenpuls und zwischen dem zweiten 180°-Refokussierungspuls und dem Auslesezeitfenster ein weiterer Gradientenpuls geschaltet. Die Gradientenpulse sind so dimensioniert, daß sie eine Sensitivität auf Diffusion bewir­ ken. Das Gradienten-Zeit-Integral über alle Gradientenpulse betrachtet ist Null, so daß stationäre Spins nicht dephasiert werden.

Bei dieser Pulssequenz besteht jedoch das Problem, daß durch die 180°-Refokussierungspulse stimulierte Echos erzeugt wer­ den, die sich mit anderen Echos überlagern und dabei zu Bild­ artefakten führen.

In der US 4,595,879 A ist ein Verfahren zur Flussbildgebung mittels kernmagnetischer Resonanz beschrieben. Bewegte Parti­ kel oder Strömungen in einer Probe werden erfasst, indem ein bewegungskodierender Gradient mit einem ortskodierenden Gra­ dienten auf die Probe einwirken. Der bewegungskodierende Gra­ dient umfasst zwei entgegengesetzte Gradientenfelder, die zu einer bewegungsabhängigen Gesamtphase der Magnetisierung in der Probe führen. Es werden jeweils Bilddaten mit und ohne Bewegungskodierung erzeugt, die verglichen werden können.

Ein Verfahren und ein System zur Messung des Diffusionsten­ sors ist aus der US 5,539,310 A bekannt. Eine Abschätzung des effektiven Diffusionstensors zweiten Grades liefert die theo­ retische Grundlage für eine neue Art der MR-Bildgebung.

Das in der US 5,671,741 A beschriebene Verfahren verwendet eine diffusionsgewichtete MR-Bildgebung zur in-vivo-Unter­ scheidung von normalem und krankhaftem Gewebe.

Die US 4,780,674 A beschreibt ein MR-Bildgebungsverfahren, wobei der molekulare Diffusionskoeffizient für jeden Punkt eines untersuchten Mediums berechnet wird. Ein Diffusionsbild wird erzeugt, indem zunächst mit Sequenzen, die unterschied­ lich stark eine Diffusion erfassen, Bilddaten ermittelt wer­ den. Ein Vergleich dieser Bilddaten ergibt dann das Diffusi­ onsbild.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine MR-Pulssequenz mit Diffusionsmessung so auszugestalten, daß Störungen der Bild­ gebung vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Durch diesen Unterschied der Gradienten- Zeit-Integrale wird erreicht, daß in den Auslesezeitfenstern die Rephasierungsbedingung für stimulierte Echos nicht mehr erfüllt ist, so daß diese nicht in störender Weise zum MR-Si­ gnal beitragen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. 1-14 näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1-4 zur Erläuterung der Problemstel­ lung eine Pulssequenz mit einem herkömmlichen Diffusionsgradienten nach Stejskal/Tanner,

Fig. 5-9 und 10-13 jeweils ein Ausführungsbeispiel für eine Pulssequenz mit dem er­ findungsgemäßen bipolaren Diffusi­ onsgradienten,

Fig. 14 den Fehlerverlauf der Wirbelstrom­ komponenten.

Bei dem konventionellen Diffusionsexperiment nach den Fig. 1-4 wird zunächst unter der Einwirkung eines Schichtselek­ tionsgradienten GS nach Fig. 4 ein 90°-Hochfrequenzpuls RF1 eingestrahlt. Damit werden in bekannter Weise Kernspins in einer Schicht des Untersuchungsobjekts angeregt. Anschließend folgt ein erster positiver Teilpuls GD1 des Diffusionsgra­ dienten GD, wobei dieser im Beispiel in Richtung des Auslese­ gradienten GR liegt. Ferner wird durch einen negativen Teil­ puls des Schichtselektionsgradienten GS die durch den positi­ ven Teilpuls bewirkte Dephasierung wieder zurückgesetzt. Im nächsten Zeitintervall folgt ein 180°-Hochfrequenzpuls RF2, der die mit dem ersten Hochfrequenzpuls RF1 angeregten Kern­ spins refokussiert und somit zu einem Spinecho in einem Ak­ quisitionsfenster AQ führt. Vor dem Akquisitionsfenster AQ wird noch ein zweiter Teilpuls GD2 des Diffusionsgradienten GD geschaltet, der dieselbe Polarität wie der erste Teilpuls GD1 hat. Ferner wird zur Ortsauflösung in Phasencodierrich­ tung vor dem Akquisitionsfenster AQ ein Phasencodiergradient GP geschaltet. Zur Frequenzcodierung in Ausleserichtung wird vor dem Akquisitionsfenster AQ ein negativer Vorphasierpuls GR- in Ausleserichtung geschaltet und während des Akquisiti­ onsfensters ist ein Auslesegradient GR eingeschaltet. In be­ kannter Weise wird das Kernresonanzsignal während des Akqui­ sitionsfenster AQ abgetastet, digitalisiert und nach Phasen­ faktoren geordnet in eine Zeile einer Rohdatenmatrix einge­ tragen. Das Experiment wird N-mal mit unterschiedlichen Pha­ sencodiergradienten GP wiederholt, bis der gesamte K-Raum ab­ gedeckt ist. Aus der so gewonnenen Matrix wird durch zweidi­ mensionale Fouriertransformation ein Bild gewonnen. Da es sich hierbei um das in der MR-Bildgebung allgemein gebräuch­ liche Rekonstruktionsverfahren handelt, wird hier nicht näher auf dieses Verfahren eingegangen.

Das erhaltene Kernresonanzsignal trägt aufgrund des Diffusi­ onsgradienten GD nicht nur eine Information über die räumli­ che Verteilung der Spindichte, sondern auch über die Diffusion der Spins. Für den Diffusionsgradienten sind folgende Merkmale erforderlich:

• - Das Gradientenintegral für stationäre Spins muß zum Ausle­ sezeitpunkt des Kernresonanzsignals 0 sein, damit die Re­ phasierbedingung erfüllt ist.
• - Es muß eine Diffusionssensitivität vorliegen.

Die erste Bedingung wird beim Experiment nach Stejskal/Tanner dadurch erfüllt, daß der zweite Teilpuls GD2 des Diffusions­ gradienten GD aufgrund der durch den 180° Hochfrequenzpuls RF2 invertierten Spinpopulation bezüglich der Phase der Kern­ spins entgegengesetzt zum ersten Teilpuls GD1 des Diffusi­ onsgradienten GD wirkt. Die Flächen der Teilpulse GD1 und GD2 sind gleich.

Damit ist das Gradientenzeitintegral für stationäre Spins zum Auslesezeitpunkt des Kernresonanzsignals 0.

Allgemein gesagt lautet die Rephasierungsbedingung zum Ausle­ sezeitpunkt T des Kernresonanzsignals wie folgt:

Dabei ist v(τ) wie folgt definiert:

• - v = 1, falls das Kernresonanzsignal im jeweiligen Integra­ tionsintervall ein FID (Free Induction Decay) Signal ist bzw. nach der Anregung eine gerade Zahl von 180°-Pulsen er­ fahren hat. Diese Bedingung sagt letztlich aus, daß das Kernresonanzsignal nicht invertiert ist.
• - v = -1, falls das Kernresonanzsignal im jeweiligen Integra­ tionsintervall durch Einwirkung einer ungeraden Anzahl von 180°-Pulsen nach der Anregung invertiert wurde.
• - v = 0, falls das Kernresonanzsignal im jeweiligen Integra­ tionsintervall gerade ein stimuliertes Echo ist. In diesem Fall wird die k-Raum-Trajektorie nämlich durch den Gradien­ ten nicht beeinflußt.

Die obengenannte Rephasierungsbedingung muß für alle Raum­ richtungen gelten, wobei dem Kernzresonanzsignal im Ausle­ seintervall lediglich ein Phasengang zur Ortscodierung aufge­ prägt ist.

Die obengenannte Phasenabhängigkeit gilt nur für stationäre Spins. Bewegte Spins (wobei in diesem Sinne unter Bewegung auch die Diffusion zu verstehen ist) unterliegen einer ande­ ren Abhängigkeit zwischen Phasengang und jeweiligen Gradien­ ten. Für Diffusionsmessung bzw. diffusionsgewichtete MR-Bil­ der wird durch entsprechend gechaltete Gradienten (z. B. nach Stejskal/Tanner erreicht, daß Diffusion zur Schwächung des MR-Signals gegenüber stationären Material führt. Die diese Signalschwächung bestimmende Diffusionssensitivität einer MR- Sequenz ist durch ihren Diffusionswichtungstensor b gegeben:

Dabei sind die Tensorelemente wie folgt definiert:

Auch hier hängt die Phasenentwicklung wieder von der obende­ finierten Größe v(τ) ab.

Bekanntermaßen wird die materialabhängige Diffusion in Form eines Diffusionstensors D wie folgt definiert:

Dabei steht D_ij für die mittlere quadratische Laufstrecke/s in der jeweiligen Richtung.

Aufgrund des materialabhängigen Diffusionstensors D und des von der MR-Pulssequenz abhängigen Diffusionswichtungstensors b erhält man die Signalschwächung aufgrund von Diffusion beim MR-Experiment wie folgt:

durch Vergleich der mit und ohne Diffusionsgewichtung erhal­ tenen Signalamplituden kann man nach einer hinreichenden An­ zahl von Messungen die Diffusion, genauer gesagt den Diffusi­ onstensor D in der Probe bestimmen. Qualitativ kann man die Diffusion auch durch das aufgrund der Signalschwächung erhal­ tene Kontrastverhalten erfassen.

Mit der erläuterten Pulssequenz nach Stejskal/Tanner kann man eine hohe Diffusionssensibilität erzielen, wobei allerdings die eingangs genannten Probleme mit der Bildgebung auftreten. Es wurde gefunden, daß diese Probleme vom Wirbelströmen her­ rühren. Wirbelströme werden durch geschaltete Gradienten in leitenden Teilen des MR-Systems induziert, die den Gradien­ tenspulen benachbart sind. Bei supraleitenden Magneten werden z. B. Wirbelströme im wesentlichen im Tank und im Kyroschild des Magneten induziert. Insbesondere Wirbelströme mit Halb­ wertszeiten in der Größenordnung der Dauer der Gradientenpul­ se und darüber hinaus machen sich bei Diffusionsmessungen durch Verschiebung der Grundkomponente B₀ des Magnetfeldes und durch Magnetfeldinhomogenitäten störend bemerkbar. Massi­ ve Bildverzerrungen treten z. B. auf, wenn man als Auslesese­ quenz eine Echoplanarsequenz verwendet. Besonders empfindlich auf Störungen des Grundmagnetfeldes reagieren auch Fettsätti­ gungspulse, da diese eine sehr enge Bandbreite aufweisen und somit bezüglich Grundfeldverschiebungen besonders empfindlich sind.

Die lokale Verschiebung des B₀-Feldes läßt sich bei Annahme eines linearen zeitinvarianten Wirbelstromverhaltens H durch eine Faltung mit der zeitlichen Ableitung des Gradienten G:

Der zweite Term H der Faltung wird durch ein multiexponenti­ elles Modell

angenähert. Dabei steht λ_i für die verschiedenen logarithmi­ schen Dekremente der durch den Gradienten angestoßenen Wir­ belströme. Durch die Gradienten werden nämlich Wirbelströme unterschiedlicher Stärken mit unterschiedlichen Halbwertszei­ chen angestoßen.

Wirbelstromeffekte werden dann nicht sichtbar, wenn zum Aus­ lesezeitpunkt T des Kernresonanzsignals die B0-Verschiebung verschwindet oder wenn die während der k-Raum-Trajektorie des Kernresonanzsignals aufgelaufene Phase 0 ist:

ΔB_o(T) = 0 (8)

Dabei hängt es von der jeweils angewandten Pulssequenz in der Auslesephase des Kernresonanzsignals ab, ob die Gleichung 8 oder 9 dominiert.

Die Bedingungen nach Gleichungen 8 und 9 sind bei der Pulsse­ quenz nach Stejskal/Tanner nicht zu erfüllen, da der Diffusi­ onsgradient nie das Vorzeichen wechselt.

Es wurde jedoch erkannt, daß die Bedingungen nach Gleichung 8 und/oder 9 und zugleich die Rephasierungsbedingung nach Glei­ chung 1 dann zu erfüllen sind, wenn man bipolare Gradienten­ pulse einsetzt. Dabei werden die von einem Teilpuls der Gra­ dientenpulsfolge induzierten Wirbelströme jeweils vom nach­ folgenden Teilpuls mit invertierter Polarität weitgehend kom­ pensiert.

In den Fig. 5-9 ist als Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung eine Pulssequenz dargestellt, bei der diese Bedingung erfüllt ist. In diesem Fall besteht der Diffusionsgradient GD aus vier Teilpulsen GD1 bis GD4 wechselnder Polarität. Die Pulssequenz beginnt wie üblich mit einem schichtselektiven 90°-Hochfrequenzpuls RF1, anschließend folgt der erste Teil­ puls GD1 des Diffusionsgradienten GD sowie ein erster 180°- Hochfrequenzpuls RF2, durch den die Spins invertiert werden. Es folgen ein negativer Teilpuls GD2 und ein positiver Teil­ puls GD3 des Diffusionsgradienten GD. Schließlich werden die Spins durch einen weiteren 180°-Hochfrequenzpuls RF2 noch­ mals invertiert und es folgt ein negativer Teilpuls GD4 des Diffusionsgradienten GD. Es folgt eine Auslesesequenz wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1-4. Dabei ist zu betonen, daß hier an sich eine beliebige Auslesesequenz, z. B. auch eine EP1-Sequenz angewandt werden kann.

Die dargestellte Pulssequenz zeigt bezüglich der Diffusion etwa die gleiche Sensitivität wie die Sequenz nach Stejskal/­ Tanner. Das Wirbelstromverhalten ist aber wesentlich günsti­ ger, da die durch einen Teilpuls GD1-GD3 des Diffusions­ gradienten GD angeregten Wirbelströme durch den darauffolgen­ den Teilpuls GD2-GD4 entgegengesetzter Polarität weitge­ hend kompensiert werden. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die 180°-Hochfrequenzpulse RF1 und RF2 zwar auf die Kern­ spins invertierend wirken, bezüglich der Wirbelströme aber keinen Einfluß haben.

Mit der Sequenz nach den Fig. 5-9 kann man nicht nur die Bedingungen nach den Gleichungen 8 und/oder 9, sondern auch die Rephasierungsbedingung nach Gleichung 1 erfüllen. Unter Berücksichtigung der invertierenden Wirkung der Hochfrequenz­ pulse RF1 und RF2 ist die Rephasierungsbedingung dann er­ füllt, wenn die Gradientenflächen der Teilgradienten GD1 und GD2 gleich den Gradientenflächen der Teilgradienten GD3 und GD4 sind. Auch in dem eingangs genannten Artikel von Fein­ berg und Jakob wurde bereits eine diffusionsgewichtete Puls­ sequenz mit bipolaren Pulsen vorgestellt. Allerdings findet sich dort kein Hinweis auf die Wirbelstromproblematik. Ferner besteht bei den dort beschriebenen Sequenzen das Problem, daß durch die Refokussierungspulse nicht nur die vorher angereg­ ten Spins rephasieren, sondern auch selbst wieder als Anrege­ pulse wirken und außerdem stimulierte Echos hervorrufen. Bei Dimensionierung der Länge und Amplituden der Teilpulse GD1-GD4 zur Erfüllung der Bedingungen 1 und 8 und/oder 9 hat man noch weitere Freiheitsgrade. Diese werden erfindungsgemäß da­ zu benutzt, während des Auslesezeitfensters AQ die Überlage­ rung vom FID-Signalen und stimulierten Echos zum eigentlich gewünschten Spinecho zu vermeiden. Die Gradientenpulse GD1-GD4 lassen sich so dimensionieren, daß zum Echozeitpunkt T die Rephasierungsbedingung lediglich für das Spinecho, nicht jedoch für ein FID-Signal bzw. ein stimuliertes Echo erfüllt ist. Im konkreten Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß die Flächen bzw. Gradienten-Zeit-Integrale der Gradientenpulse GD1 bis GD4 nicht gleich sein dürfen. Im Ausführungsbei­ spiel weisen zum Beispiel die ersten beiden Gradientenpulse GD1 und GD2 eine Fläche von +25% bzw. -25% auf, der dritte Gradientenpuls GD3 eine Fläche von 30% und der vierte Gra­ dientenpuls GD4 eine Fläche von -20%. Dabei steht 100% für die gesamte für die Diffusionswichtung wirksame Fläche. Eine Betrachtung der Fig. 5 bis 9 läßt erkennen, daß damit im Auslesezeitfenster AQ die Rephasierungsbedingung für die vom ersten Hochfrequenzpuls RF1 angeregten Spins erfüllt ist, so­ weit es sich dabei um stationäre Spins handelt. FID-Signale und stimulierte Echos, die von den nachfolgenden Refokussie­ rungspulsen RF2 und RF3 verursacht werden, sind jedoch im Auslesezeitfenster AQ dephasiert, da das Gradienten-Zeit- Integral in Ausleserichtung GR für diese Signale ungleich Null ist. Damit tragen diese Signale nicht zu dem im Auslese­ zeitfenster AQ gemessenen Signal bei, so daß Bildartefakte vermieden werden. Die Gradienten-Zeit-Integrale der einzelnen Gradientenpulse können sich aufgrund unterschiedlicher Zeit­ dauer oder unterschiedlicher Amplituden unterscheiden. Da man jedoch für Diffusions-Gradienten typischerweise ohnehin die höchstmögliche Gradientenamplitude einsetzt, wird bevorzugt die Zeitdauer variiert. In Fig. 7 ist ein entsprechendes Ti­ ming für die Pulssequenz angegeben, wobei die einzelnen Pha­ sen z. B. 25 ms, 55 ms und 20 ms dauern. Unter der Annahme kurzer Hochfrequenzpulse und Gradientenrampen liegt das Zen­ trum das Akquisitionsfensters (das typischerweise dem kon­ trastbestimmenden mittleren Teil des k-Raums entspricht) zu einem günstigen Zeitpunkt, nämlich 10 ms bzw. 10% der Ge­ samtdauer des Gradientenpulszuges nach dem Ende des letzten Gradientenpulses GD4.

Ein typisches Wirbelstromverhalten für die in den Fig. 5-9 dargestellte Pulssequenz ist in Fig. 14 dargestellt. Dabei ist auf der Abzisse das Verhältnis Wirbelstrom-Halbwertszeit zur Pulslänge, auf der Ordinate der Fehlerverlauf der Wirbel­ stromkomponenten in % dargestellt. 100% steht dabei für den Fehler des letzten Einzelpulses. Man erkennt, daß Wirbelströme mit einer Halbwertszeit von 1,414% der Gesamtdauer voll­ ständig eliminiert sind. Wirbelströme mit einer kürzeren Halbwertszeit ergeben Fehler mit gleichem Vorzeichen wie der letzte Gradientenpuls, längere Halbwertszeiten kehren den Wirbelstromfehler um. Bei langen Wirbelstrom-Halbwertszeiten geht der Fehler wieder gegen Null. Man kann nun das Timing so wählen, daß speziell die kontrastbestimmenden mittleren k- Raumzeilen durch Wirbelströme weitgehend unbeeinflußt blei­ ben. Extrem kurze Wirbelstrom-Halbwertszeiten, bei denen der Fehler besonders groß wird, stören in der Praxis ohnehin kaum, da die Messung nicht unmittelbar nach der letzten Flan­ ke der diffusionsgewichtenden Gradientenpulse beginnt.

Mit einer Pulssequenz nach den Fig. 10-13 wird die Wir­ belstromkompensation nochmals verbessert, da man hierbei eine vollständige Kompensation für zwei Wirbelstrom-Halbwertszei­ ten erreicht, wobei der Fehler für lange Wirbelstrom-Halb­ wertszeiten ebenfalls wieder gegen Null geht. Diese Pulsse­ quenz startet entsprechend Fig. 10 ebenfalls mit einem 90°- Hochfrequenzpuls RF1, auf den jedoch in diesem Fall vier 180°-Refokussierungspulse RF2 bis RF5 folgen. Sämtliche Hoch­ frequenzpulse RF1 bis RF5 werden unter der Wirkung von Schichtselektionsgradienten GS nach Fig. 13 schichtselektiv. Die die Diffusionssensitivität bewirkenden Gradientenpulse werden wie folgt verteilt:

• - Ein positiver Gradientenpuls GD1 zwischen den Hochfrequenz­ pulsen RF1 und RF2,
• - ein negativer Gradientenpuls GD2 zwischen den Hochfrequenz­ pulsen RF2 und RF3,
• - zwei Gradientenpulse GD3 und GD4 entgegengesetzten Vorzei­ chens, beginnend mit einem positiven Gradientenpuls GD3 zwischen Hochfrequenzpulsen RF3 und RF4,
• - ein positiver Gradientenpuls GD5 zwischen den Hochfrequenz­ pulsen RF4 und RF5 und schließlich
• - ein negativer Gradientenpuls GD6 zwischen dem Hochfrequenz­ puls RF5 und dem Auslesezeitfenster AQ.

Wie üblich werden die Kernspins vor dem Auslesezeitfenster AQ durch einen Phasencodierpuls Gp phasencodiert. Während des Auslesezeitfensters AQ ist ein Auslesegradient GR geschaltet.

Wie bei der Pulssequenz nach den Fig. 5-9 muß auch hier zum Auslesezeitpunkt die Rephasierungsbedingung für stationä­ re Spins erfüllt sein, d. h., das gesamte Gradienten-Zeit-In­ tegral Null sein. Ferner werden auch hier durch unterschied­ liche Gradienten-Zeit-Flächen der einzelnen Gradientenpulse GD1 bis GD6 stimulierte Echos dephasiert.

Es ist zu betonen, daß die Erfindung lediglich die Diffusi­ onsgewichtung in einer Art Präparationsphase betrifft, d. h. für die Auslesephase können beliebige bekannte Sequenzen, z. B. die bereits genannte EPI-Sequenz eingesetzt werden. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Gradientenpulse ab­ wechselnden Vorzeichens zu verwenden, um Wirbelstromeffekte zu kompensieren. Durch zwischen den einzelnen Gradientenpul­ sen liegende 180°-Pulse wird erreicht, daß man das entstehen­ de Kernresonanzsignal als Spinecho ausliest und es wird die Diffusionssensitivität definiert. Durch unterschiedliche Gra­ dienten-Zeit-Flächen der Gradientenpulse werden stimulierte Echos dephasiert.

Claims (3)

1. Diffusionserfassung mittels magnetischer Resonanz mit fol­ genden Schritten:

• - Durch Anregung eines Kernresonanzsignals mit einem ersten Hochfrequenzpuls (RF1) und Refokussierung durch mindestens zwei weitere Hochfrequenzpulse (RF2, RF3) wird in einem Auslesezeitfenster (AQ) ein Spinechosignal gewonnen,
• - zwischen den Hochfrequenzpulsen (RF1-RF3) und vor dem Aus­ lesefenster (AQ) werden Gradientenpulse (GD1-GD4) geschal­ tet, wobei die Polarität dieser Gradientenpulse (GD1-GD4) von Gradientenpuls zu Gradientenpuls wechselt und wobei das Gradienten-Zeit-Integral von der Anregung bis zum Auslese­ fenster (AQ) Null ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gradienten-Zeit-Integrale min­ destens zweier Gradientenpulse (GD1-GD4) unterschiedlich sind.

2. Diffusionserfassung nach Anspruch 1 mit folgenden Schrit­ ten:

• - Zwischen dem ersten Hochfrequenzpuls (RF1) und einem zwei­ ten Hochfrequenzpuls (RF2) wird ein Gradientenpuls (GD1) erster Polarität geschaltet,
• - zwischen dem zweiten Hochfrequenzpuls (RF2) und einem drit­ ten Hochfrequenzpuls (RF3) werden zwei Gradientenpulse (GD2, GD3) unterschiedlicher Polarität geschaltet, begin­ nend mit einer zur ersten Polarität entgegengesetzten Pola­ rität,
• - zwischen dem dritten Hochfrequenzpuls (RF3) und dem Ausle­ sefenster (AQ) wird ein weiterer Gradientenpuls (GD4) er­ ster Polarität geschaltet.

3. Diffusionserfassung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Spi­ nechosignal durch Einschalten eines Phasencodiergradienten (GP) vor dem Auslesezeitfenster (AQ) und eines Auslesegradienten (GR) während des Auslesezeitfensters (AQ) ortscodiert wird.