DE3636251A1 - Magnetresonanzanordnung mit reduzierten artefakten - Google Patents
Magnetresonanzanordnung mit reduzierten artefaktenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Magnetresonanzanordnungen und
insbes. auf Verfahren zum Verbessern der Bilder, die bei
Verwendung von Magnetresonanzabbildungsanordnungen erhalten
werden, indem die Einflüsse von unerwünschten (FID) Ausgangs
signalen eliminiert werden. Derartige Signale werden in der
Regel durch die ungenaue Übertragung von 180°-HF-Impulsen
verursacht. Synergistische Geräteprobleme, wie sie z.B. durch
Änderungen der Zeilenspannung oder durch GS-Verschiebung
verursacht werden, werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
ebenfalls minimiert.
Bei Magnetresonanz-Datenerfassungsmethoden ist es erforder
lich, eine Probe innerhalb eines starken statischen Magnet
feldes anzuordnen. Das statische Feld polarisiert die
nuklearen Spinbewegungen in der Probe, wodurch sie ein
nutzbares magnetisches Richtungsmoment erhalten und dadurch
eine nutzbare Magnetisierung M erzeugen, die mit dem stati
schen Magnetfeld ausgerichtet ist. Die individuellen nuklea
ren Spinbewegungen führen Resonanz- oder Präzessionsbewegun
gen um die Achse des kräftigen Magnetfeldes bei der Larmor
frequenz aus, die durch die Gleichung gegeben ist:
fl=γ Bo/2π,
wobei Bo die Stärke des magnetischen Feldes, und
γ das gyromagnetische Verhältnis ist, das für jedes
magnetisch in Resonanz befindliche Isotop eine Konstan
te ist.
Somit bestimmt die Feldstärke Bo bei der Spinbewegung die
Eigen- oder Resonanzfrequenz der Präzesion der nutierten
Spinbewegungen. Wenn ein HF-Impuls mit der Larmorfrequenz von
z.B. Wasserstoff aufgegeben wird, wird das magnetische
Nutzmoment von Wasserstoff von der Achse des statischen
Feldes weg um einen Winkelabstand proportional der Stärke und
Dauer des Impulses gedreht. Es sei beispielsweise angenommen,
daß das statische Magnetfeld Bo in Richtung der Z-Achse in
einem Cartesischen Koordinatensystem liegt; dann ergibt ein
HF-Impuls (der als "90°-Impuls" bezeichnet wird) ausreichen
der Amplitude oder Dauer, daß die nutzbare Magnetisierung Mo
auf die XY-Ebene des Cartesischen Koordinatensystems gedreht
wird. Wenn der HF-Impuls kleiner als ein 90°-Impuls ist, kann
er gerade eine Projektion der Magnetisierung M in der
XY-Ebene, d.h. Mxy bewirken. Wird der HF-Impuls entfernt,
kann das durch Mxy bewirkte Signal angezeigt werden. Dieses
Signal ist als Signal mit freiem Induktionsabfall (free
induction decay = FID) bekannt.
Ein HF-Impuls, der die Magnetisierung um 180° in Nutation
bringt, wird entsprechend als 180°-Impuls bezeichnet. Wird
ein solcher Impuls aufgegeben, wenn die Protonen mit dem
statischen Magnetfeld ausgerichtet sind, wird die Magnetisie
rung M um 180° nutiert, d.h. in die negative Z-Richtung. Da
HF-Spulen der Magnetresonanzanordnung so lokalisiert sind,
daß Signale nur in der XY-Ebene (z.B. Mxy) angezeigt werden,
werden keine FID-Signale erhalten, wenn ein 180°-Impuls
aufgegeben wird. Das Aufgeben von 180°-HF-Impulsen im
Anschluß an einen 90°-HF-Impuls dient dazu, Echosignale, z.B.
in einer Drall-Echofolge, zu erzeugen. Bei einer solchen
Folge wird ein 90°-HF-Impuls aufgegeben, damit Protonen in
die XY-Ebene nutiert werden. Nachdem der HF-Impuls entfernt
worden ist, beginnt sich die Magnetisierung Mxy aufgrund der
Magnetfeldinhomogenitäten in der Phase zu verschieben. Das
Anlegen eines 180°-HF-Impulses eine definierte Zeitdauer T
nach Beginn des 90°-Impulses dreht die teilweise in der Phase
verschobene Magnetisierung in eine Spiegelbildposition. Ein
erneutes Fokussieren der in der Phase verschobenen Protonen
tritt eine Zeitdauer T nach Anlegen des 180°-Impulses gleich
der Zeitdauer T zwischen dem 90°-Impuls und dem 180°-Impuls
auf. Das Refokussieren erzeugt einen Effekt, der als Spinecho
bzw. Drallecho bezeichnet wird.
Ein Artefakt wird jedoch durch das Anlegen des 180°-Impulses
erzeugt. Der Artefakt wird von der Nutation durch den 180°-
Impuls auf Spinbewegungen bewirkt, die nicht durch den
90°-Impuls und durch die eingeprägte Ungenauigkeit von
selektiven 180°-Impulsen nutiert sind. Ein selektiver Impuls
ist ein Impuls, der so ausgelegt ist, daß er nur ausgewählte
Bereiche erregt. Die eingeprägte Ungenauigkeit des 180°-Im
pulses ergibt sich dadurch, daß die Bereiche der Ränder der
Scheibe, die durch die Impulserregungen (pulse experience
excitations) erregt werden, verschieden von 180° sind. Die
Ungenauigkeit des 180°-Impulses wird ferner durch die
Inhomogenität des Feldes verursacht, das durch die HF-Spulen
erzeugt wird.
Der Artefakt ist eine Schliere mit sich ändernder Dicke, die
in der Regel um die Nullphasen-Codierfrequenz zentriert ist.
Bisher sind Versuche gemacht worden, um die Artefakte, die
durch die Nebensignale verursacht werden, zu beheben oder so
gering wie möglich zu halten. Hierzu wird beispielsweise auf
US-Patent 44 84 138 verwiesen. Bei diesem Patent wird das
Anlegen eines Impulses mit einem magnetischen Gradienten
großer Amplitude und kurzer Dauer, der unmittelbar dem
Anlegen des 180°-Impulses vorausgeht und folgt, zur Minimie
rung der unerwünschten FID-Signale verwendet. Der Effekt des
Impulses mit großem Gradienten, der unmittelbar nach dem
180°-Impuls aufgegeben wird, besteht darin, die unerwünschten
FID-Signale in der Phase so zu verschieben, daß er während
der Datenerfassung die gewünschten MRI-Echosignale nicht
beeinflußt.
Das Problem bei dieser Lösung besteht darin, daß die Gradien
ten in der Praxis den Mittenlinienartefakt nicht vollständig
entfernen. Ferner verringert die Verwendung von Gradienten
für die Korrektur das Signal/Geräusch-Verhältnis; während der
Linienartefakt zwar schwächer wird, ist er immer noch
vorhanden und deshalb bei der Analyse der erhaltenen Bilder
nachteilig. Auch wenn diese Lösung verwendet wird, ist die
minimale Zeitdauer T für das Echo größer als für eine Folge
ohne Gradienten großer Amplitude und kurzer Dauer.
Eine weitere bekannte Lösung ist den US-Patenten 43 18 043
und 44 43 760 zu entnehmen. Die US-PS 44 43 760 beschreibt
ein Verfahren, das die 90°- oder die 180°-Impulse jedesmal
dann invertiert, wenn der 90°- oder der 180°-Impuls aufgege
ben wird. Die Daten, die durch die HF-Impulse erzeugt werden,
werden addiert oder subtrahiert, um die Nebensignale zu
eliminieren. Dieser Vorgang führt zu einer Reduzierung des
Linienartefakts, der durch die ungenauen 180°-Impulse
verursacht wird. Das Problem bei diesem Verfahren besteht
jedoch darin, daß mindestens die doppelte Zeitdauer für die
Erfassung von Daten benötigt wird, da für jeden 90°- oder
180°-HF-Impuls ein invertierter Impuls aufgegeben werden muß.
Für die US-PS 43 18 043 gilt Entsprechendes.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es somit, effektive Wege
zu finden, um die unerwünschten Signale zu eliminieren, die
durch ungenaue 180°-HF-Impulse verursacht werden, ohne daß
die Datenerfassungsdauer zu sehr vergrößert wird.
Bei einem Verfahren zum Verringern nachteiliger Effekte von
unerwünschten FID-Signalen, die in Abhängigkeit von 180°-HF-
Impulsen bei Magnetresonanzanordnungen erzeugt werden, wird
gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
eine Probe in ein starkes statisches Magnetfeld einzubringen,
Gradientenimpulse aufzugeben, um den Teil der Probe auszuwäh
len, aus welchem Ausgangssignale gewonnen werden,
90°- und 180°-HF-Impulse in Datenerfassungsfolgen zu verwen
den, um Magnetresonanz-Ausgangssignale zu erzielen, und
zumindest einen der HF-Impulse in abwechselnden Zyklen
während der Datenerfassung in der Phase zu verschieben, um
durch die unerwünschten FID-Signale entstandene Artefakte auf
die äußeren Ränder der Bilder von der Mitte der Bilder aus zu
verschieben.
Die Erfindung betrifft insbes. auch ein Verfahren zum
Erfassen von Bildern und/oder spektroskopischen Daten.
Weiterhin ist Merkmal vorliegender Erfindung, Artefakte zu
reduzieren, ohne die Abtastdauer zu vergrößern.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich
nung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Magnetresonanz-Abbildungsanordnung nach der
Erfindung,
Fig. 2 eine bekannte Spinechofolge, die das aufgenommene
unerwünschte FID-Signal zeigt,
Fig. 3 den durch unerwünschte FID-Signale erzeugten Artefakt
in einer Sichtbilddarstellung,
Fig. 4 eine bekannte Folge, wie sie zum Eliminieren des
durch unerwünschte FID-Signale erzeugten Artefakts
verwendet wird,
Fig. 5a und 5b Spinechofolgen zum Entfernen des durch
unerwünschte FID-Signale erzeugten Artefakts nach der
Erfindung, und
Fig. 6 den durch unerwünschte FID-Signale erzeugten Artefakt
nach der Beeinflussung durch die Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Magnetresonanz-Abbildungsanordnung 11
dargestellt, wie sie zum Erfassen von MRI-Daten verwendet
wird. Die Anordnung 11 weist eine Magnetvorrichtung 12 zur
Erzeugung eines hohen statischen Magnetfeldes auf. Ein
Rechnerprozessor 13 steuert die verschiedenen Signale zum
Magneten, die die Erfassungsfolge definieren. Die Sammellei
tungen, die von dem Rechnerprozessor an die verschiedenen
Bestandteile der Anordnung gehen, sind der beseren Übersicht
der Zeichnung wegen nicht dargestellt. Der Magnet kann
entweder ein supraleitender Magnet, ein Permanentmagnet, ein
Elektromagnet oder dergl. sein. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird ein supraleitender Magnet
verwendet. Die Vorrichtung Ho zur Erregung des Magneten ist
durch Block 14 dargestellt.
Es sind Vorkehrungen getroffen, um die Quelle von erfaßten
Signalen, die von einem Patienten aufgenommen werden,
festzustellen. Insbesondere sind X-, Y- und Z-Gradientenspu
len mit 16, 17 und 18 dargestellt. Des weiteren sind Vorkeh
rungen getroffen, um Spinbewegungen im Patienten durch
Aufgeben von HF-Impulsen in die Anordnung zu nutieren.
Insbesondere ist eine Kombination aus Empfänger und Sender
mit 19 dargestellt. Der Sender 20 nimmt HF-modulierte Signale
aus dem Modulator 21 auf. Der Modulator 21 wird mit den
HF-Signalen aus dem HF-Generator 22 und der modulierten
Frequenz aus dem Modulator-Frequenzgenerator 23 gespeist. Die
HF-Signale werden auf den Patienten mit Hilfe von HF-Spulen
übertragen, die nicht dargestellt sind. Der Empfänger 24
nimmt Signale aus den HF-Spulen auf und überträgt die
aufgenommenen Signale über einen Analog-Digital-Wandler 26 an
den Rechnerprozessor 13. Eine Abbildungs-Sichtanzeigevorrich
tung 27 und eine Speichervorrichtung 28 sind in Verbindung
mit der Abbildungsverarbeitungsvorrichtung dargestellt.
Der Rechnerprozessor 13 steuert den Phasenschieber 25 zur
Phasenverschiebung des unerwünschten FID-Signals. Der
Phasenschieber 25 ist am Eingang in den Sender 20 angeordnet.
Vorzugsweise wird der 90°-HF-Impuls bei jedem zweiten
vollständigen Zyklus in der Phase um 180° verschoben.
Es ist ein Phaseninverter 29 oder dergl. vorgesehen, um die
aufgenommenen Signale bei abwechselnden Zyklen unter Steue
rung des Prozessors 13 selektiv zu invertieren. Somit werden
bei jedem Zyklus, bei dem der 90°-HF-Impuls invertiert wird,
die aufgenommenen Ausgangssignale ebenfalls invertiert.
Ein vollständiger Zyklus wird hierbei als die vollständige
Folge verstanden, die mit einem 90°-Impuls beginnt und die
einen Phasencodier-Gradientenimpuls eines bestimmten Wertes
hat. Ein neuer Zyklus beginnt, wenn ein Phasencodierimpuls
unterschiedlichen Wertes verwendet wird.
Die Folge nach Fig. 2 ist gleich einer bekannten Abbildungs
folge mit einem einzigen Zyklus, die einen Linienartefakt in
dem dargestellten Bild ergibt. Vielfachechos sind nicht
gezeigt. Für das Vielfachecho werden während des Zyklus
zusätzlich 180°-Impulse aufgegeben. Die Spinechofolge nach
Fig. 2 charakterisiert den Auswählgradientenimpuls 31, der
einen ebenen Auswählgradienten ergibt, welcher beispielsweise
als mit der Z-Achse ausgerichtet dargestellt ist. Auf ihn
folgt der Phasenrückführimpuls 32 (rephasing pulse). Während
des Anlegens des Impulses 31 wird der 90°-HF-Impuls 33
aufgegeben und ein Phasencodierimpuls 34 legt die Lage von
Signalen längs der Phasencodierachse fest, die beispielsweise
als die Y-Achse gezeigt ist. Generell wird ein in der Phase
verschobener Gradientenimpuls, z.B. Impuls 36, längs der
Frequenzcodierachse, die beispielsweise als die X-Achse
dargestellt ist, aufgegeben. Nach der bekannten Spinechofolge
wird ein 180°-HF-Impuls 37 eine Zeitdauer T nach dem Aufgeben
des 90°-HF-Impulses aufgegeben. Der 180°-HF-Impuls erzeugt
aus den hier erörterten Gründen verschiedene FID-Signale 38.
Das Echosignal 39 wird eine Zeitdauer T nach dem Aufgeben des
180°-HF-Impulses aufgenommen. Wie bekannt, ist die Zeitdauer
T zwischen dem 90°-HF-Impuls und dem 180°-HF-Impuls gleich
der Zeitdauer T zwischen dem Echoimpuls und dem 180°-Impuls.
Ein Leseimpuls 41 wird längs der Frequenzcodierachse während
der Zeitdauer für den Empfang des Echosignales aufgegeben.
Der Signalverarbeitungsvorgang zur Erzeugung des Bildes in
Verbindung mit dieser Folge ist eine Fourier-Transformier
verarbeitung bei dem Echosignal. Die Verwendung der Fourier-
Transformation ergibt auch eine Transformierung der Zeit
dauer, die auf das unerwünschte FID-Signal 38 bezogen ist, in
ein Signal auf Frequenzbasis, das um die Nullfrequenz in der
Phasencodierrichtung zentriert ist. Das Resultat dieser
Transformation des unerwünschten FID-Signales ist der
Artefakt 38 a nach Fig. 3. Dieser Artefakt ist in der Mitte
des Bildes 40 auf dem Sichtanzeigegerät 27 dargestellt.
Die bekannte Lösung für den Linienartefakt ist in Fig. 4
gezeigt. Die Grundfolge der Fig. 2 wird in einem ersten
Teilzyklus durchgeführt. Somit ist ein Auswählgradientenim
puls 31 gezeigt, der einen ebenen Auswählgradienten längs der
Scheibenauswählachse ergibt, an die sich der Phasenrücksetz
impuls anschließt. Während des Aufgebens des Impulses 31 wird
der 90°-HF-Impuls 33 übertragen. Ein Codierimpuls 34 defi
niert die Lage eines aufgenommenen Signales auf der Phasen
codierachse. Ein in der Phase verschobenes Gradientensignal,
z.B. der Impuls 36, wird längs der Frequenzcodierachse
aufgegeben. Der 180°-HF-Impuls 37 wird eine Zeitdauer T nach
dem Anlegen des 90°-Impulses aufgegeben. Dieser 180°-Impuls
bewirkt den Empfang der unerwünschten FID-Signale, die mit 38
bezeichnet sind. Der Echoimpuls 39 tritt eine Zeitdauer T
nach dem 180°-HF-Impuls und während des Leseimpulses 41 auf.
Wie weiter oben erläutert, ergibt die Fourier-Transformation
des FID-Signales 38 den Schlierenartefakt 38 a.
Eine bekannte Lösung besteht darin, jeden Zyklus in minde
stens zwei Teilzyklen zu unterteilen, wobei ein Codiergra
dient im zweiten Teilzyklus 34 verwendet wird, der die
gleiche Amplitude wie der Codiergradient besitzt, der während
des ersten Teilzyklus verwendet wird, und die gesamte Folge
des ersten Teilzyklus mit Ausnahme des Invertierens des 90°-
oder des 180°-Impulses zu wiederholen. Damit ist die doppelte
Zeitdauer erforderlich. Wenn der 90°-Impuls um 180° (inver
tiert) verschoben wird, eliminiert die anschließende mathema
tische Behandlung der aufgenommenen Daten nicht nur uner
wünschte FID-Signale, sondern eliminiert gleichzeitig auch
Gerätefehler, z.B. GS-Verschiebungssignale, die Artefakte
verursachen. Deshalb zeigt die beschriebene bekannte Lösung
nach Fig. 4 den phasenverschobenen 90°-HF-Impuls 33 a im
zweiten Teilzyklus. Alle anderen Signale im zweiten Teilzyk
lus werden durch die entsprechende Zahl mit Apostroph, z.B.
31′ für das Scheibenauswählgradientensignal und 32′ für das
Phasenrückführsignal angegeben.
Der phasenverschobene 90°-Impuls ändert nicht das unerwünsch
te FID-Signal. Jedoch wird das Spinechosignal 39 a im zweiten
Teilzyklus um 180° invertiert oder phasenverschoben. Bei der
Verarbeitung der Daten wird das Signal des ersten Teilzyklus
von dem Signal des zweiten Teilzyklus subtrahiert. Somit wird
das um 180° phasenverschobene Echosignal verstärkt und die
unerwünschten Signale 38 und 38′ werden aufgehoben, was zu
einem Nullwert des unerwünschten FID-Signales und zum Fehlen
eines Artefakten in der Bildmitte führt.
Diese Lösung benötigt bis zum Doppelten der Zeitdauer, weil
jeder Zyklus im Effekt zweimal wiederholt werden muß. Die
gesamte, verwendete Abtastung zur Erzielung eines Bildes
macht somit etwa die doppelte Zeitdauer erforderlich.
Die mit vorliegender Erfindung vorgeschlagene Lösung ist in
Fig. 5 dargestellt. Der erste Zyklus (Fig. 5a) ist lediglich
eine Wiederholung des Zyklus der Fig. 2, und alle Gradienten
und HF-Signale nach Fig. 2 sind in Fig. 5a dargestellt. Fig.
5b zeigt den zweiten oder nächsten Zyklus, der auftritt, wenn
ein unterschiedlicher Codierimpuls 35 verwendet wird.
Während des zweiten Zyklus wird der 90°-HF-Impuls invertiert
oder in der Phase um 180° verschoben. Er ist als Impuls 33
(2) dargestellt, um anzuzeigen, daß er sich im zweiten Zyklus
befindet. In Fig. 5 ist der HF-Impuls mit 33 (1) dargestellt,
um anzuzeigen, daß er der HF-Impuls des ersten Zyklus ist.
Als Resultat des phaseninvertierten 90°-Impulses wird das
Echosignal 39 (2) um 180° in der Phase verschoben. Hierbei
kann der 180°-HF-Impuls anstelle des 90°-Impulses invertiert
werden. Es ergibt sich dann, daß das unerwünschte FID-Signal
um 180° phasenverschoben ist und das Echo so bleibt, wie es
in Fig. 5a dargestellt ist, d.h. ohne Phasenverschiebung.
Die Inversion oder Phasenverschiebung des 90°-HF-Impulses
entfernt synergistisch die GS-Verschiebung und andere
Gerätefehler, z.B. die Zeilenspannungswelligkeit. Bei der
bevorzugten Ausführungsform sind somit der 90°-HF-Impuls um
180° phasenverschoben. Diese GS-Verschiebung und die Zeilen
frequenzwelligkeit, die mit vergleichsweise geringer Frequenz
erfolgt, ergeben Artefaktendaten um den Nullgrad-Punkt. Wenn
das unerwünschte FID-Signal um 180° an die Ränder des Bildes
verschoben wird, gilt dies auch für die Gerätefehler.
Beim Stand der Technik wurde die Ausgangsinversion durch
Verlängern eines jeden Zyklus erreicht. Im Falle vorliegender
Erfindung wird die Ausgangsinversion über zwei Zyklen
normaler Länge erzielt. Deshalb benötigt die Anordnung nach
der Erfindung zum Korrigieren des Linienartefakts die gleiche
Zeitdauer, wie sie zur Erzielung eines Bildes mit dem
Linienartefakt verwendet wurde.
Zum Eliminieren des durch unerwünschte FID-Signale erzeugten
Problems des Linienartefakts wird im Betrieb eine Einrichtung
zum Phasenverschieben der 90°-HF-Impulse bei jedem zweiten
Zyklus vorgesehen, d.h. jedesmal, wenn der Phasencodiergra
dient sich ändert. Dies bewirkt, daß die Echosignale, die bei
abwechselnden Zyklen aufgenommen werden, 180° außer Phase
sind. Das unerwünschte FID-Signal, die Welligkeit niedriger
Frequenz und die Verschiebung werden nicht beeinflußt. Die
aufgenommenen Signale sind dann um 180° bei jedem folgenden
Zyklus phasenverschoben, derart, daß bei jedem abwechselnden
Zyklus die Echos die gleichen bleiben und die unerwünschten
Signale um 180° verschoben werden. Im Falle vorliegender
Erfindung ist das empfangene Signal eines jeden abwechselnden
Zyklus um 180° während der Verarbeitung der aufgenommenen
Daten phasenverschoben. Deshalb tritt nach dem Nyquist-Prüf
theorem das unerwünschte Signal, das um den Nullpunkt in der
Frequenzdomäne auftritt, an den äußeren Rändern des Bildes
auf und ist nicht länger ein Artefakt. Dies in Fig. 6
dargestellt. Somit wird der Artefakt korrigiert, ohne daß
zusätzliche Zeit benötigt wird.
Es wird ein zweidimensionaler Fouriertransformations-Rekon
struktionsvorgang durchgeführt und das unerwünschte FID-Sig
nal und unerwünschte Gerätesignale werden nunmehr an die
Ränder der Sichtanzeige bewegt, so daß sie in das Bild keinen
Artefakten mehr einführen. Somit bleiben die erwünschten
Signale unverändert, während die unerwünschten Signale um
180° phasenverschoben sind und damit an die Ränder des Bildes
bewegt werden.
Claims (24)
1. Verfahren zum Eliminieren von unerwünschten Signalen mit
freiem Induktionsabfall (FID-Signale), die in Abhängig
keit von 180°-HF-Impulsen in Magnetresonanzanordnungen
erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Probe in ein kräftiges statisches Magnetfeld eingebracht wird,
Gradientimpulse aufgegeben werden, um den Teil der Probe, von welchem die Ausgangssignale gewonnen werden, auszu wählen,
90°-HF-Impulse und 180°-HF-Impulse in Datenerfassungsfol gen verwendet werden, um die Ausgangssignale zu erhalten,
mindestens einer der HF-lmpulse um 180° bei abwechselnden Zyklen während dieser Datenerfassungsfolgen phasenver schoben wird, und
die Ausgangssignale verarbeitet werden, wobei der durch unerwünschte FID-Signale erzeugte Artefakt auf die äußeren Ränder des Sichtanzeigebildes verschoben werden.
eine Probe in ein kräftiges statisches Magnetfeld eingebracht wird,
Gradientimpulse aufgegeben werden, um den Teil der Probe, von welchem die Ausgangssignale gewonnen werden, auszu wählen,
90°-HF-Impulse und 180°-HF-Impulse in Datenerfassungsfol gen verwendet werden, um die Ausgangssignale zu erhalten,
mindestens einer der HF-lmpulse um 180° bei abwechselnden Zyklen während dieser Datenerfassungsfolgen phasenver schoben wird, und
die Ausgangssignale verarbeitet werden, wobei der durch unerwünschte FID-Signale erzeugte Artefakt auf die äußeren Ränder des Sichtanzeigebildes verschoben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenverschiebung wenigstens eines der HF-Impulse um
180° eine Phasenverschiebung der 90°-HF-Impulse um 180°
bei abwechselnden Zyklen während der Datenerfassungsfolge
umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verarbeitungschritt das Phasenverschieben der
Abgabesignale um 180° und dann das Verarbeiten der
Abgabesignale zur Erzielung von Bilddaten umfaßt, wobei
der durch unerwünschte FID-Signale erzeugte Artefakt auf
die äußeren Ränder des Sichtanzeigebildes verschoben
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verarbeitungsschritt die Verwendung von Fourier-
Transformationen umfaßt, um die Ausgangssignale von der
Zeitdomäne in die Frequenzdomäne zu übertragen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fourier-Transformationen zweidimensionale Transforma
tionen sind.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fourier-Transformationen dreidimensionale Transforma
tionen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenverschiebung mindestens eines der HF-Impulse um
180° bei abwechselnden Zyklen während der Datenerfas
sungsfolge die Phasenverschiebung der 180°-HF-Impulse um
180° bei abwechselnden Zyklen während der Datenerfas
sungsfolge umfaßt.
8. Verfahren zur Behebung der Einflüsse von unerwünschten
FID-Signale zur Vermeidung einer Interferenz mit er
wünschten Spinechosignalen, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) ein statisches Magnetfeld längs einer ersten Achse einer Magnetresonanz-Abbildungsanordnung aufrechter halten wird,
- b) während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalles eine erste Vielzahl von nuklearen Spinbewegungen in einem begrenzten Abschnitt der Abbildungsprobe dadurch selektiv angeregt wird, daß die Abbildungsprobe mit einem HF-Impuls bei Vorhandensein eines ersten Magnetfeldgradientenimpulses bestrahlt wird,
- c) ein zweites vorbestimmtes Zeitintervall lang mindest ens ein phasenverschiebender Magnetfeld-Gradientimpuls längs einer zweiten Achse der Abbildungsprobe aufgege ben wird, um die angeregten nuklearen Spinbewegungen in der Phase zu verschieben,
- d) die Abbildungsprobe während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalles mit einem 180°-HF-Impuls bestrahlt wird, um die Phasenrückführung der angeregten nuklearen Spinbewe gungen einzuleiten, worauf eingeprägte Ungenauigkeiten in dem 180°-HF-Impuls bewirken, daß eine zweite Vielzahl von nuklearen Spinbewegungen in der Abbil dungsprobe die Orientierung um einen von 180° relativ zur Richtung des statischen Magnetfeldes verschiedenen Winkel ändern, wobei diese nuklearen Spinbewegungen eine nutzbare nukleare Magnetisierungskomponente erzeugen, die quer zur Richtung des statischen Magnetfeldes verläuft, und die unerwünschte FID-Mag netresonanz-Abbildungssignale nach Beendigung des 180°-HF-Impulses erzeugt,
- e) während eines vierten vorbestimmten Zeitintervalles mindestens ein Abbildungsgradient aufgegeben wird, der die gleiche Richtung wie der Phasenverschiebungsgra dient besitzt, derart, daß ein nukleares Spinsignal erzeugt wird, indem die angeregten nuklearen Spinbe wegungen in der Phase rückgesetzt werden,
- f) das Spinecho bei Vorhandensein des Abbildungsgradien ten geprüft wird, und
- g) alle Schritte bei nachfolgenden Zyklen wiederholt werden, während die Phase von abwechselnden der ausgewählten HF-Impulse um 180° verschoben wird, so daß die FID-Signale und die Spinechosignale entgegen gesetzte Vorzeichen haben.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die selektiven HF-Impulse 90°-HF-Impulse aufweisen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die frequenzselektiven Impulse einen Träger aufweisen,
der durch ein sinc-Signal moduliert ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der 90°-HF-Impuls einen mit einer Gauß′schen Amplitude
modulierten Träger aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der ebene Abschnitt rechtwinklig zur ersten Achse der
Probe angeordnet ist.
13. Anordnung zum Eliminieren unerwünschter Signale mit
freiem Induktionsabfall, die in Abhängigkeit von 180°-HF-
Impulsen in Magnetresonanzanordnungen erzeugt werden,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung, die eine Probe in ein kräftiges statisches Magnetfeld bringt,
eine Einrichtung zum Aufgeben von Gradientenimpulsen, um den Teil der Probe auszuwählen, aus welchem die Ausgangs signale gewonnen werden,
eine Einrichtung zur Verwendung von 90°- und 180°-HF-Im pulsen in Datenerfassungsfolgen, um die Ausgangssignale zu erzielen,
eine Einrichtung zum Phasenverschieben mindestens eines der HF-Impulse um 180° bei abwechselnden Zyklen während der Datenerfassungsfolgen, und
eine Einrichtung zur Verarbeitung der Ausgangssignale, wobei der durch unerwünschte FID-Signale erzeugte Artefakt an die äußeren Ränder des Sichtanzeigebildes gebracht wird.
eine Vorrichtung, die eine Probe in ein kräftiges statisches Magnetfeld bringt,
eine Einrichtung zum Aufgeben von Gradientenimpulsen, um den Teil der Probe auszuwählen, aus welchem die Ausgangs signale gewonnen werden,
eine Einrichtung zur Verwendung von 90°- und 180°-HF-Im pulsen in Datenerfassungsfolgen, um die Ausgangssignale zu erzielen,
eine Einrichtung zum Phasenverschieben mindestens eines der HF-Impulse um 180° bei abwechselnden Zyklen während der Datenerfassungsfolgen, und
eine Einrichtung zur Verarbeitung der Ausgangssignale, wobei der durch unerwünschte FID-Signale erzeugte Artefakt an die äußeren Ränder des Sichtanzeigebildes gebracht wird.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Phasenverschieben mindestens eines
der HF-Impulse um 180° eine Einrichtung zum Phasenver
schieben der 90°-HF-Impulse um 180° bei abwechselnden
Zyklen während der Datenerfassungsfolge aufweist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung zum
Phasenverschieben der Ausgangssignale um 180° sowie eine
Einrichtung zur Verarbeitung der Ausgangssignale auf
weist, um Bilddaten zu erzeugen, wobei der durch uner
wünschte FID-Signale erzeugte Artefakt an die äußeren
Ränder des Sichtanzeigebildes verschoben wird.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung zur
Verwendung von Fourier-Transformationen aufweist, um die
Ausgangssignale von der Zeitdomäne in die Frequenzdomäne
zu übertragen.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fourier-Transformationen zweidimensionale Transfor
mationen sind.
18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fourier-Transformationen dreidimensionale Transfor
mationen sind.
19. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Phasenverschieben mindestens eines
der HF-Impulse um 180° bei abwechselnden Zyklen während
der Datenerfassungsfolge eine Einrichtung zur Phasenver
schiebung der 180°-HF-Impulse um 180° bei abwechselnden
Zyklen während der Datenerfassungsfolge aufweist.
20. Anordnung zur Beseitigung der Einflüsse von unerwünschten
FID-Signalen für die Vermeidung einer Interferenz mit
gewünschten Spinechosignalen, gekennzeichnet durch:
- a) eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines stati schen Magnetfeldes längs einer ersten Achse einer Magnetresonanz-Abbildungsanordnung,
- b) eine Einrichtung zum selektiven Erregen einer ersten Vielzahl von nuklearen Spinbewegungen in einem begrenzten Abschnitt der Abbildungsprobe während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalles, indem die Abbildungsprobe mit einem HF-Impuls bei Vorhandensein eines ersten Magnetfeld-Gradientenimpulses bestrahlt wird,
- c) eine Einrichtung zum Aufgeben mindestens eines phasenverschiebenden Magnetfeld-Gradientenimpulses über ein zweites, vorbestimmtes Zeitintervall längs einer zweiten Achse der Abbildungsprobe, um die angeregten nuklearen Spinbewegungen der Phase zu verschieben,
- d) eine Einrichtung zum Bestrahlen der Abbildungsprobe während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalles mit einem 180°-HF-Impuls, um die Phasenrückführung der angeregten nuklearen Spinbewegungen einzuleiten, worauf eine eingeprägte Ungenauigkeit in dem 180°-HF- Impuls eine zweite Vielzahl von nuklearen Spinbewe gungen in der Abbildungsprobe verursacht, damit die Orientierung um einen von 180° relativ zur Richtung des statischen Magnetfeldes abweichenden Richtung geändert wird, wobei die erwähnten nuklearen Spinbewe gungen eine nutzbare nukleare Magnetisierungskomponen te quer zur Richtung des statischen Magnetfeldes erzeugen, und wobei diese Komponente unerwünschte FID-Signale bei Beendigung des 180°-HF-Impulses erzeugt,
- e) eine Einrichtung, die während eines vierten vorbe stimmten Zeitintervalles mindestens einen Abbildungs gradienten aufgibt, der die gleiche Richtung wie der Phasenverschiebungsgradient besitzt, derart, daß ein nukleares Spinsignal durch die Phasenrückführung der angeregten nuklearen Spinbewegungen erzeugt wird,
- f) eine Einrichtung zum Prüfen des Spinechos bei Vorhan densein eines Abbildungsgradienten, und
- g) eine Einrichtung zum Wiederholen aller Schritte bei nachfolgenden Zyklen, während die Phase von abwech selnden der ausgewählten HF-Impulse um 180° verschoben wird, so daß die FID-Signale und die Spinechosignale entgegengesetzte Vorzeichen haben.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die selektiven HF-Impulse 90°-HF-Impulse darstellen.
22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die frequenzselektiven Impulse einen durch ein sinc-Sig
nal modulierten Träger darstellen.
23. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
der 90°-HF-Impuls einen mit einer Gauß′schen Amplitude
modulierten Träger darstellt.
24. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
der ebene Abschnitt rechtwinklig zur ersten Achse der
Probe angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IL76831A IL76831A0 (en) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | Magnet resonance system with reduced artifacts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3636251A1 true DE3636251A1 (de) | 1987-07-09 |
Family
ID=11056359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863636251 Withdrawn DE3636251A1 (de) | 1985-10-25 | 1986-10-24 | Magnetresonanzanordnung mit reduzierten artefakten |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3636251A1 (de) |
IL (1) | IL76831A0 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8901353A (nl) * | 1988-05-31 | 1989-12-18 | Elscint Ltd | Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten. |
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-
1985
- 1985-10-25 IL IL76831A patent/IL76831A0/xx unknown
-
1986
- 1986-10-24 DE DE19863636251 patent/DE3636251A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL76831A0 (en) | 1986-02-28 |
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