DE19959719A1 - Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiegeräts - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiegeräts mit einem Gradientensystem und einem Hochfrequenzsystem, die unter anderem zur Ortscodierung dienen, beinhaltet folgende Merkmale: DOLLAR A Ein abzubildender Bereich eines Untersuchungsobjekts wird in einem Abbildungsvolumen des Geräts gelagert. In einer zeitlichen Abfolge werden Bilddatensätze wenigstens von Teilen des abzubildenden Bereichs erzeugt. Durch einen Vergleich wenigstens eines ersten mit einem zweiten Bilddatensatz, die zeitlich aufeinanderfolgend erzeugt worden sind, wird eine Lageveränderung wenigstens eines Teils des abzubildenden Bereichs bezüglich des Abbildungsvolumens ermittelt. Für wenigstens einen Bilddatensatz, der den verglichenen Bilddatensätzen zeitlich nachfolgend erzeugt wird, wird eine Ortscodierung entsprechend der ermittelten Lageveränderung angepaßt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Mag­ netresonanztomographiegeräts mit einem Gradientensystem und einem Hochfrequenzsystem, die unter anderem zur Ortscodierung dienen.

Die Magnetresonanztomographie ist eine bekannte Technik zur Gewinnung von Bildern eines Körperinneren eines Untersu­ chungsobjekts. Dabei werden in einem Magnetresonanztomogra­ phiegerät einem statischen Grundmagnetfeld schnell geschalte­ te Gradientenfelder überlagert, die von einem Gradientensy­ stem erzeugt werden. Ferner umfaßt das Magnetresonanztomogra­ phiegerät ein Hochfrequenzsystem, das zur Auslösung von Ma­ gnetresonanzsignalen Hochfrequenzsignale in das Untersu­ chungsobjekt einstrahlt und die erzeugten Magnetresonanzsi­ gnale aufnimmt, auf deren Basis Bilddatensätze erstellt wer­ den. Dabei werden das Gradientensystem und gegebenenfalls das Hochfrequenzsystem unter anderem so eingestellt, daß sie eine Ortscodierung innerhalb des Untersuchungsobjekts bewirken.

Als funktionelle Bildgebung werden in der Medizin grundsätz­ lich alle Verfahren bezeichnet, die eine wiederholte Abta­ stung einer Struktur von Organen und Geweben dazu nutzen, um zeitlich sich ändernde Prozesse, wie physiologische Funktio­ nen oder pathologische Vorgänge, abzubilden. Im engeren Sinne versteht man in der Magnetresonanztomographie darunter Meßme­ thoden, die es ermöglichen, die an einer bestimmten motori­ schen, sensorischen oder kognitiven Aufgabe beteiligten Hirn­ areale eines Patienten zu identifizieren und abzubilden. Dazu werden beispielsweise alle zwei bis vier Sekunden dreidimen­ sionale Bilddatensätze des Hirns, beispielsweise mittels ei­ nem Echoplanarverfahren, aufgenommen. Echoplanarverfahren ha­ ben dabei den Vorteil, daß die Bilddatensatzaufnahme mit we­ niger als 100 ms, die für einen einzelnen dreidimensionalen Bilddatensatz benötigt werden, sehr schnell sind.

Dabei beinhaltet ein Bilddatensatz eine Anzahl von Bildpunk­ ten, die bei entsprechender Anordnung in einem gitterartigen Raster ein Bild erzeugen. Ein Bildpunkt ist dabei beispiels­ weise durch einen Wert auf einer Grauskala sowie durch seine Koordinaten, d. h. seine Anordnung innerhalb des Bildes ge­ kennzeichnet. Für ein zweidimensionales Bild werden die Werte der Bildpunkte beispielsweise in einer zweidimensionalen Ma­ trix abgelegt, die einen zweidimensionalen Bilddatensatz bil­ det. Dabei bestimmt die Anordnung innerhalb der Matrix die Koordinaten der Bildpunkte im Bild. Entsprechendes gilt für einen dreidimensionalen Bilddatensatz.

Nachdem im Rahmen einer funktionellen Magnetresonanztomogra­ phie viele Bilddatensätze mit übereinstimmenden Ortscodierun­ gen zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen worden sind, sind zur Bildung sogenannter Aktivierungsbilder Bilddatensät­ ze voneinander zu subtrahieren, d. h. zur Identifikation von aktiven Hirnbereichen miteinander auf Signaldifferenzen hin zu vergleichen. Dabei führen bereits geringste Bewegungen des Hirns während des gesamten Aufnahmezeitraums zu unerwünschten Signaldifferenzen, die die gesuchte Hirnaktivierung überdec­ ken.

Zum Ausfiltern vorgenannter unerwünschter Signaldifferenzen wird deswegen zunächst eine sogenannte retroperspektive Bewe­ gungskorrektur der Bilddatensätze durchgeführt, die ein Er­ fassen von Lageveränderungen infolge von Bewegungen voraus­ setzt. Ein Verfahren dazu basiert beispielsweise auf den An­ nahmen, daß Bewegungen nur zwischen den Aufnahmen einzelner kompletter Bilddatensätze auftreten und daß das Hirn als starrer Körper angesehen werden kann. Ferner wird eine belie­ bige Starrkörperbewegung im dreidimensionalen Raum mittels sechs Bewegungsparametern beschrieben, wobei drei Parameter Translationen und drei Parameter Rotationen kennzeichnen.

Vorgenannte Parameter werden beispielsweise in einem Spalten­ vektor notiert. Die Werte aller Bildpunkte oder ausgewähl­ ter Bildpunkte eines ersten Bliddatensatzes und eines zweiten Bilddatensatzes, der dem ersten zeitlich nachfolgend erzeugt worden ist, werden in einer übereinstimmenden Reihenfolge in einem ersten Spaltenvektor und einem zweiten Spaltenvektor notiert. Zur Ermittlung einer Lageveränderung zwischen den Aufnahmezeitpunkten des ersten und des zweiten Bilddatensat­ zes, d. h. zur Bestimmung der Bewegungsparameter wird nachfol­ gende Gleichung, die auf einer Taylor-Entwicklung 1. Ordnung basiert, beispielsweise durch ein iteratives Verfahren ge­ löst:

Vorgenannte Gleichung beinhaltet dabei eine Jacobische Funk­ tionalmatrix, die je Zeile partielle Ableitungen der Elemente des Spaltenvektors nach dem sechs Bewegungsparametern be­ inhaltet. Zur genaueren Beschreibung vorgenannten Verfahrens zur Ermittlung von Lageveränderungen aus Bilddatensätzen wird beispielsweise auf das Buch von R.S.J. Frackowiak et al., "Human Brain Function", Academic Press, 1997, insbesondere Kapitel 3, Seiten 43-58 verwiesen.

Eine Vielzahl von Verfahren zur retroperspektiven Bewegungs­ korrektur geht davon aus, daß sich bei einem optimalen Zu­ rückdrehen bzw. Zurückverschieben der Bilddatensätze hin­ sichtlich eines Referenz-Bilddatensatzes alle unerwünschten Signaldifferenzen infolge von Bewegungen beheben lassen. Da­ bei wird häufig außer Acht gelassen, daß durch ein bloßes geometrisches Verschieben bzw. Drehen der Bilddatensätze nicht alle durch Bewegungen verursachten, unerwünschten Si­ gnaldifferenzen ausfilterbar sind. Ursächlich dafür ist, daß nach einer Lageveränderung des Hirns auf bestimmte Volumenbe­ reiche des Hirns gegenüber ihrer Ausgangslage bei unveränder­ ter Ortscodierung Gradienten- und Hochfrequenzfelder anders wirken und sich damit Anrege-, Resonanz- und Relaxationsei­ genschaften der Volumenbereiche ändern. Dadurch wird das Si­ gnalverhalten dieser Volumenbereiche nicht nur für einen un­ mittelbar nachfolgend aufgenommenen Bilddatensatz, sondern nachhaltig auch für weitere aufzunehmende Bilddatensätze ver­ ändert. Wird ein betrachteter Volumenbereich während der ge­ samten funktionellen Magnetresonanztomographie mehrfach lage­ verändert, so wirkt jede Lageveränderung als Signalverände­ rung mehr oder weniger bis in den zuletzt aufgenommenen Bild­ datensatz hinein.

Hinsichtlich letztgenannter Signalveränderung sind beispiels­ weise bei einer schichtweisen Aufnahme von dreidimensionalen Bilddatensätzen insbesondere diejenigen Lageveränderungen kritisch, bei denen die besagten Schichten nicht nur inner­ halb der von ihnen aufgespannten Ebenen gedreht oder verscho­ ben werden. Vorgenanntes ist beispielsweise in dem Artikel von K.J. Friston et al., "Movement-Related Effects in fMRI Time-Series", Magnetic Resonance in Medicine 35 (1996), Sei­ ten 346 bis 355 näher beschrieben. Im vorgenannten Artikel ist zudem ein Näherungsverfahren vorgeschlagen, mit dem im Nachgang an das Erzeugen von Bilddatensätzen im Rahmen einer funktionellen Magnetresonanztomographie auch letztgenannte, bewegungsverursachte Signaldifferenzen aus Bilddatensätzen ausfilterbar sind. Mit vorgenanntem Näherungsverfahren sind jedoch nur sehr eingeschränkte Korrekturen möglich.

Ein anderer Ansatz zur Vermeidung aller unerwünschter, bewe­ gungsverursachter Signaldifferenzen besteht darin, im Rahmen einer prospektiven Bewegungskorrektur nicht im Nachgang alle Bilddatensätze zu korrigieren, sondern während des Ablaufs einer funktionellen Magnetresonanztomographie von Bilddaten­ satz zu Bilddatensatz eventuelle Lageveränderungen des Hirns zu erfassen und die Ortscodierung während des Ablaufs ent­ sprechend anzupassen.

Dazu werden in einer Ausführung Lageveränderungen des Kopfes optisch erfaßt, indem beispielsweise am Kopf optische Reflek­ toren angebracht sind, die von einem optischen Erfassungssy­ stem hinsichtlich ihrer Position überwacht werden. Näheres ist dazu beispielsweise in dem Artikel von H. Eviatar et al., "Real Time Head Motion Correction for Functional MRI", Proc. of ISMRM 7 (1999), Seite 269 erläutert. Bei vorgenannter Vor­ richtung zur Erfassung von Lageveränderungen ist unter ande­ rem nachteilig, daß ein separates Erfassungssystem notwendig ist. Darüber hinaus werden eigentlich Lageveränderungen der Kopfhaut erfaßt, die nicht zwangsläufig mit Lageveränderungen des Hirns einhergehen. Man stelle sich dazu beispielsweise ein Runzeln der Stirn vor.

Bei einer anderen Ausführung der prospektiven Bewegungskor­ rektur werden Lageveränderungen durch orbitale Navigatorechos erfaßt. Dabei ist ein orbitales Navigatorecho ein Magnetreso­ nanzsignal, das durch einen kreisförmigen k-Raumpfad gekenn­ zeichnet ist und von einer speziellen Navigatorsequenz er­ zeugt wird. Anhand von orbitalen Navigatorechos, die zu un­ terschiedlichen Zeitpunkten erzeugt werden, sind Lageverände­ rungen ermittelbar. Dazu wird beispielsweise vor jedem Erzeu­ gen eines Bilddatensatzes die Navigatorsequenz ausgeführt und ein Navigatorecho aufgenommen, welches zur Bewegungskorrektur mit einem Referenznavigatorecho verglichen wird. Vorgenanntes ist beispielsweise in dem Artikel von H. A. Ward et al., "Re­ al-Time Prospective Correction of Complex Multiplanar Motion in fMRI", Proc. of ISMRM 7 (1999), Seite 270 näher beschrie­ ben. Bei einer Erfassung von Lageveränderungen durch orbitale Navigatorechos sind zwar keine zusätzlichen Vorrichtungen an einem Magnetresonanztomographiegerät vorzusehen, dafür ist die Genauigkeit, mit der Lageveränderungen erfaßt werden, vergleichsweise schlecht. Des weiteren führt jede Navigator­ sequenz zusätzlich zu einer bildgebenden Sequenz zu Anregun­ gen, die durch Sättigungseffekte Störung bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, das vorgenannte Nachteile des Standes der Technik vermindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß dem Anspruch 1 beinhaltet das erfindungsgemäße Verfah­ ren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiegeräts mit ei­ nem Gradientensystem und einem Hochfrequenzsystem, die unter anderem zur Ortscodierung dienen, folgende Merkmale:

• - Ein abzubildender Bereich eines Untersuchungsobjekts wird in einem Abbildungsvolumen des Geräts gelagert,
• - in einer zeitlichen Abfolge werden Bilddatensätze wenig­ stens von Teilen des abzubildenden Bereichs erzeugt,
• - durch einen Vergleich wenigstens eines ersten mit einem zweiten Bilddatensatz, die zeitlich aufeinanderfolgend er­ zeugt worden sind, wird eine Lageveränderung wenigstens eines Teils des abzubildenden Bereichs bezüglich des Ab­ bildungsvolumens ermittelt, und
• - für wenigstens einen Bilddatensatz, der den verglichenen Bilddatensätzen zeitlich nachfolgend erzeugt wird, wird eine Ortscodierung entsprechend der ermittelten Lageverän­ derung angepaßt.

Dadurch, daß beispielsweise im Rahmen einer funktionellen Ma­ gnetresonanztomographie jeder erzeugte Bilddatensatz mit ei­ nem Referenz-Bilddatensatz verglichen wird, sind Lageverände­ rungen mit hoher Genauigkeit ermittelbar und eine Ortscodie­ rung im Rahmen einer prospektiven Bewegungskorrektur von Bilddatensatz zu Bilddatensatz entsprechend anpaßbar. Dabei sind Lageveränderungen infolge einer Translationsbewegung hinunter bis ca. 40 µm und infolge einer Rotationsbewegung bis ca. 0,05° ermittelbar. Darüber hinaus sind zum Durchfüh­ ren des Verfahrens am Magnetresonanztomographiegerät keine zusätzlichen Vorrichtungen vorzusehen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das bereits ein­ gangs erläuterte Verfahren zur Ermittlung von Lageveränderun­ gen aus Bilddatensätzen auf Basis einer Taylor-Entwicklung 1. Ordnung eingesetzt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbei­ spielen anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Magnetresonanztomogra­ phiegerät,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm für eine funktionelle Magnetreso­ nanztomographie mit prospektiver Bewegungskorrektur in einer ersten Ausführung,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm für eine funktionelle Magnetreso­ nanztomographie mit einer prospektiven Bewegungskorrektur in einer zweiten Ausführung und

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zum Erzeugen eines einzelnen mehr­ schichtigen Bilddatensatzes mit eingeschleifter Bewegungskor­ rektur.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Magnetresonanztomo­ graphiegerät 1. Das Gerät 1 umfaßt eine verfahrbare Lage­ rungsvorrichtung 2, auf der ein Patient 7 gelagert ist. Der Kopf als abzubildender Bereich des Patienten 7 ist dabei in­ nerhalb eines Abbildungsvolumens 6 des Geräts 1 positioniert. Das Gerät 1 beinhaltet ferner ein Gradientenspulensystem 3, das mit einer gesteuerten Stromversorgungsvorrichtung 4 ver­ bunden ist, so daß unter anderem zum Zwecke einer Ortscodie­ rung Ströme im Gradientenspulensystem 3 steuerbar sind. Fer­ ner umfaßt das Gerät ein Hochfrequenzsystem, von welchem bei­ spielhaft lediglich eine Hochfrequenzantenne 5 dargestellt ist. Die von der Hochfrequenzantenne 5 in den Patienten 7 eingestrahlten Hochfrequenzsignale zur Auslösung von Magne­ tresonanzsignalen können ebenfalls unter anderem eine ortsco­ dierende Wirkung aufweisen.

Fig. 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Ablaufdiagramm für eine funktionelle Magnetresonanztomogra­ phie mit prospektiver Bewegungskorrektur. In einem ersten Schritt 11 wird ein Referenz-Bilddatensatz B_Ref erzeugt. Da­ bei handelt es sich beispielsweise um einen dreidimensionalen Bilddatensatz eines Hirns eines Patienten, der beispielsweise mit einem Echoplanarverfahren erzeugt wird. Bei der funktio­ nellen Magnetresonanztomographie werden in einer zeitlichen Abfolge mehrere Bilddatensätze des Hirns erzeugt. Zu einer Zeit 0 s beginnt in einem Schritt 12a ein Erzeugen eines dreidimensionalen Bilddatensatzes B_N, das zur Zeit 1,8 s ab­ geschlossen ist. An den Schritt 12a schließt sich im Schritt 13 ein Datentransfer an, während dem beispielsweise ein Da­ tenaustausch zwischen verschiedenen Rechnereinheiten eines Magnetresonanztomographiegeräts stattfindet. Im anschließen­ den Schritt 14 findet ein Erkennen einer Lageveränderung statt. Dabei wird der Bilddatensatz B_N mit dem Referenz- Bilddatensatz B_Ref verglichen, beispielsweise mit dem be­ reits eingangs beschriebenen Verfahren zur Ermittlung von La­ geveränderungen aus Bilddatensätzen. Für den Fall, daß zwi­ schen dem Referenz-Bilddatensatz B_Ref und dem Bilddatensatz B_N eine Lageveränderung des Hirns, beispielsweise verursacht durch eine Bewegung des Patienten, stattgefunden hat, so wird diese Lageveränderung im Schritt 14 hoch genau ermittelt. Vor dem Erzeugen eines weiteren Bilddatensatzes B_N+1, beginnend bei der Zeit 4 s in einem Schritt 12b, führt die im Schritt 14 ermittelte Lageveränderung in einem Schritt 16 zu einer entsprechenden Anpassung der Ortscodierung. Ferner kann in einem Schritt 15 die im Schritt 14 ermittelte Lageveränderung dazu genutzt werden, den Bilddatensatz B_N im Sinne einer feinen, retroperspektiven Bewegungskorrektur zu bearbeiten. Dazu sind beispielsweise bekannte Interpolationsverfahren wie eine lineare Interpolation oder eine Fourier-Interpolation einsetzbar. Die Fourier-Interpolation ist beispielsweise in dem Aufsatz von W. F. Eddy et al., "Improved Image Registrati­ on by Using Foutier Interpolation", Magnetic Resonance in Me­ dicine 36 (1996), Seiten 923-931, näher beschrieben. Dabei hat eine Analyse klinischer Bilddatensätze gezeigt, daß in vielen Fällen vorgenannte Feinkorrektur verzichtbar ist, weil in der Regel die Lageveränderungen von Bilddatensatz zu Bild­ datensatz kleiner als 50 µm sind. Wird im Schritt 14 keine Lageveränderung ermittelt, so ist ein Anpassen der Ortscodie­ rung im Schritt 16 ebenso wie eine Feinkorrektur im Schritt 15 nicht notwendig.

Fig. 3 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ein Ablaufdiagramm für eine funktionelle Magnetresonanz­ tomographie mit einer prospektiven Bewegungskorrektur. Im Rahmen einer funktionellen Magnetresonanztomographie wird in einem ersten Schritt 21 ein Referenz-Bilddatensatz D_Ref er­ zeugt. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen dreidi­ mensionalen Bilddatensatz eines Hirns eines Patienten, der sich seinerseits aus einer bestimmten Anzahl zweidimensiona­ ler Bilddatensätzen von Schichten No.1 bis No.n zusammen­ setzt. Dabei ist eine der vorgenannten Schichten eine ausge­ wählte Mittelschicht, die vorzugsweise einen zentralen Be­ reich des Gehirn repräsentiert. In einem weiteren Schritt 22a wird ein Bilddatensatz D_N des Hirns erzeugt. Dazu wird zu­ erst ein zweidimensionaler Bilddatensatz besagter Mittel­ schicht erzeugt. Dieser wird in einem Schritt 23a mit dem zweidimensionalen Referenz-Bilddatensatz der Mittelschicht, beispielsweise unter Zuhilfenahme des eingangs beschriebenen Verfahrens auf Lageveränderungen hin verglichen. In einer an­ deren Ausführung wird mit dem dreidimensionalen Referenz- Bilddatensatz D_Ref unter Zuhilfenahme eines sogenannten Sli­ ce-into-Volume-Mapping-Verfahrens verglichen, so daß beliebi­ ge Lageveränderungen im dreidimensionalen Raum ermittelbar sind. Zur genaueren Beschreibung eines Slice-into-Volume- Mapping-Verfahrens wird beispielsweise auf den Artikel von B. Kim et al., "Motion Correction in fMRI via Registration of Individual Slices Into an Anatomical Volume", Magnetic Re­ sonance in Medicine 41 (1999), Seiten 964-972, verwiesen. Im Falle einer ermittelten Lageveränderung wird in einem Schritt 24a für die weiteren zweidimensionalen Bilddatensätze der üb­ rigen Schichten die Ortscodierung entsprechend angepaßt. Wer­ den im Schritt 23a keine Lageveränderungen ermittelt, so wer­ den die übrigen Schichten des Bilddatensatzes D_N mit einer gegenüber dem Referenz-Bilddatensatz D_Ref unveränderten Ortscodierung erzeugt. In einem bestimmten Zeittakt der funk­ tionellen Magnetresonanztomographie wird in einem Schritt 22b ein weiterer Bilddatensatz erzeugt. Dabei wird entsprechend dem Bilddatensatz B_N verfahren.

Vorgenannte Ausführungsbeispiele für eine funktionelle Mag­ netresonanztomographie zur Detektion von aktiven Bereichen eines Hirns sind entsprechend auf Applikationen mit anderen funktionellen Aufgaben, wie Diffusionscodierung und Perfusi­ onsmessung, übertragbar.

Fig. 4 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ein Ablaufdiagramm zum Erzeugen eines einzelnen dreidi­ mensionalen Bilddatensatzes mit eingeschleifter prospektiver Bewegungskorrektur. Dabei ist beispielsweise ein einzelner dreidimensionaler Bilddatensatz von einem Hirn eines Patien­ ten schichtweise zu erzeugen. In einem ersten Schritt 31 wird beispielsweise ein zweidimensionaler Referenz-Bilddatensatz einer ausgewählten Mittelschicht, vorzugsweise einen zentra­ len Bereich des Hirns beinhaltend, erzeugt. In weiteren Schritten 32a bis 32d werden zum Erzeugen des dreidimensiona­ len Bilddatensatzes die Schichten No.1 bis No.4 als zweidi­ mensionale Bilddatensätze abgebildet. In einem weiteren Schritt 33a wird wiederum ein zweidimensionaler Bilddatensatz besagter Mittelschicht erzeugt, der in einem Schritt 34a mit dem Referenz-Bilddatensatz der Mittelschicht zur Erfassung einer Lageveränderung verglichen wird. Dazu wird beispiels­ weise das eingangs beschriebene Verfahren zur Ermittlung von Lageveränderungen aus Bilddatensätzen benutzt. Im Falle, daß im Schritt 34a eine Lageveränderung ermittelt wird, erfolgt in einem Schritt 35a eine entsprechende Anpassung einer Ortscodierung, bevor in den Schritten 32e bis 32h weitere Schichten No.5 bis No.8 als zweidimensionale Bilddatensätze bewegungskorrigiert aufgenommen werden. Dem Schritt 32h folgt im Schritt 33b wiederum eine Aufnahme eines zweidimensionalen Bilddatensatzes besagter Mittelschicht. Mit dem im Schritt 33b erzeugten Bilddatensatz wird in den Schritten 34b und 35b analog zu vorausgehend erläuterten Schritten 34a und 35a ver­ fahren usw. Durch vorgenanntes Verfahren wird erreicht, daß beispielsweise durch Bewegungen des Patienten verursachte La­ geveränderungen des Hirns während der Aufnahme des dreidimen­ sionalen Bilddatensatzes erkannt werden und nicht zu Bildver­ zerrungen führen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiege­ räts mit einem Gradientensystem und einem Hochfrequenzsystem, die unter anderem zur Ortscodierung dienen, beinhaltend fol­ gende Merkmale:

• - Ein abzubildender Bereich eines Untersuchungsobjekts wird in einem Abbildungsvolumen des Geräts gelagert,
• - in einer zeitlichen Abfolge werden Bilddatensätze wenig­ stens von Teilen des abzubildenden Bereichs erzeugt,
• - durch einen Vergleich wenigstens eines ersten mit einem zweiten Bilddatensatz, die zeitlich aufeinanderfolgend er­ zeugt worden sind, wird eine Lageveränderung wenigstens eines Teils des abzubildenden Bereichs bezüglich des Ab­ bildungsvolumens ermittelt, und
• - für wenigstens einen Bilddatensatz, der den verglichenen Bilddatensätzen zeitlich nachfolgend erzeugt wird, wird eine Ortscodierung entsprechend der ermittelten Lageverän­ derung angepaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, beinhaltend folgende Merkmale:

• - Wenigstens ausgewählte Werte des ersten Bilddatensatzes werden in einem ersten Spaltenvektor notiert,
• - entsprechend den ausgewählten Werten des ersten Bilddaten­ satzes werden Werte des zweiten Bilddatensatzes ausgewählt und in einem zweiten Spaltenvektor notiert,
• - in einem dritten Spaltenvektor werden sechs Parameter no­ tiert, mit denen eine beliebige Lageveränderung im dreidi­ mensionalen Raum beschreibbar ist,
• - gemäß einer Taylor-Entwicklung 1. Ordnung wird eine Glei­ chung gebildet, bei der eine Differenz zwischen dem zwei­ ten und dem ersten Spaltenvektor gleich einem Produkt ei­ ner Jacobischen Funktionalmatrix mit dem dritten Spalten­ vektor gesetzt wird, wobei die Jacobische Funktionalmatrix je Zeile partielle Ableitungen des entsprechenden Wertes des ersten Spaltenvektors nach den sechs Parametern um­ faßt, und
• - die Gleichung zur Bestimmung der sechs Parameter wird durch ein Iterationsverfahren gelöst.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Bilddatensätze zweidimensionale Bilddatensätze sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zweidimensionalen Bilddatensätze Bestandteile wenigstens eines dreidimensiona­ len Bilddatensatzes sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Bilddatensätze dreidimensionale Bilddatensätze sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bilddatensätze im Rahmen einer funktionellen Magnetresonanz­ tomographie erzeugt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Bilddatensätze mittels einem Echoplanarverfahren erzeugt wer­ den.