DE3926337A1

DE3926337A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer abbildung durch magnetische kernresonanz

Info

Publication number: DE3926337A1
Application number: DE3926337A
Authority: DE
Inventors: Akira Maeda; Koichi Sano; Tetsuo Yokoyama; Hideaki Koizumi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1990-02-15
Also published as: JPH0246828A; JP2960419B2; US5275164A

Description

Die Erfindung betrifft ein Computer-Tomographie-System für die magnetische Kernresonanz, das heißt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch die magnetische Kernresonanz, bei dem bzw. bei der mittels Sammeln dreidimensionaler oder mehrdimensionaler Informationen durch eine effektive Ausführung der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung die Aufnahmezeit verkürzt ist, wobei der Bediener in der Lage ist, Unregelmäßigkeiten, die im Verlauf der Aufnahme etwa durch eine Bewegung einer zu untersuchenden Person oder Fehler im Gerät auftreten, in einem frühen Stadium festzustellen, so daß die Benutzbarkeit des Gerätes verbessert ist.

Zur magnetischen Kernresonanz sind bereits Verfahren bekannt, mit denen gleichzeitig nicht nur zweidimensionale Tomographie-Abbildungen erhalten werden können, sondern auch räumlich dreidimensionale Informationen und sogar dreidimensionale Informationen einschließlich Informationen über die chemische Verschiebung oder Informationen über höhere Dimensionen. Ein Verfahren zum Sammeln räumlich dreidimensionaler Informationen ist beispielsweise unter dem Titel "Clinical Application of Hexahedron 3-D Fourier Transform" im "Japanese Journal of Magnetic Resonance in Medicine", Band 6, Ergänzungsband 2, Seite 120 (September 1986) und auch unter dem Titel "Study for 3-D FFT Method and Displaying Method" im "Japanese Journal of Magnetic Resonance in Medicine", Seite 140 (September 1987) beschrieben. Die dreidimensionale Abbildung anhand räumlich zweidimensionaler Informationen plus Informationen über die chemische Verschiebung, die als eine Dimension genommen werden, ist beispielsweise unter dem Titel "0,1 Tesla SIDAC ¹H-cemical Shift Imaging" im "Japanese Journal of Magnetic Resonance in Medicine", Seite 104 (März 1987) beschrieben. Durch Kombination dieser bekannten Verfahren ist es möglich, eine Abbildung durch gleichzeitiges Sammeln vierdimensionaler oder höherdimensionaler Informationen durchzuführen.

Es ist zur Aufnahme eines sich periodisch bewegenden Teiles wie dem Herzen darüber hinaus bekannt, das Gerät synchron zu einem Elektrokardiographen oder dergleichen zu betreiben und während einer jeden Periode eine Anzahl von Anregungen auszuführen, um für jeden Zeitpunkt Abbildungen zu erhalten. Ein solches Verfahren ist beispielsweise unter dem Titel "Time-Resolved Magnetic Resonance Angiographie" in "Magnetic Resonance in Medicine", Band 6, Seiten 275 bis 186 (1988) beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird eine Anzahl von N-dimensionalen Abbildungen in zeitlicher Folge erhalten, so daß dynamische Aufnahmen möglich sind.

Bei all diesen bekannten Verfahren ist sowohl der Umfang der Meßdaten über die Resonanzsignale als auch der Umfang der Berechnungen zur Rekonstruktion der N-dimensionalen Abbildung aus den Daten sehr groß. Zur Verringerung der Meßzeit für die Resonanzsignale wurden daher verschiedene Verfahren für eine schnellere Abbildung vorgeschlagen. Mit diesen Verfahren wird jedoch die Zeit zur Ausführung der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung nicht verringert, wodurch zwischen der Beendigung der Messung und der Ausgabe der Abbildung eine erhebliche Wartezeit liegt. Wenn im Verlauf der Messung der Signale Unregelmäßigkeiten auftreten, wie etwa eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund einer Bewegung der untersuchten Person oder Fehler im Gerät selbst, dauert es lange, bis dieser Fehler überhaupt entdeckt wird. Bis zur Aufnahme einer weiteren Abbildung vergeht dann sehr viel Zeit, so daß die Benutzbarkeit des Gerätes eingeschränkt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz zu schaffen, mit dem bzw. mit der die Zeit zwischen dem Ende der Messung der Signale und der Vervollständigung der Rekonstruktion der Abbildung und damit die Gesamt-Aufnahmezeit verringert ist, und bei dem bzw. bei der es darüber hinaus möglich sein soll, den bereits aufgenommenen Teil an Informationen im Verlauf der Messung der Signale für den Bediener darzustellen, um es diesem zu ermöglichen, Unregelmäßigkeiten, die während der Messung auftreten, schnell festzustellen, so daß die Benutzbarkeit des Gerätes verbessert ist.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz durch Sammeln wenigstens dreidimensionaler Informationen, die in Bezug zu den Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung bis hinauf zur N - 1)-ten Dimension, wobei N die Anzahl der Dimensionen für die gesammelten Informationen ist, parallel zur Messung der magnetischen Kernresonanzsignale ausgeführt werden. Eine andere Form des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zur Abbildung durch magnetische Kernresonanz zum Sammeln von wenigstens dreidimensionalen Informationen in Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich ist dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgend diejenigen Abbildungen, für die die Rekonstruktion bereits vollständig ausgeführt ist, dargestellt werden, nachdem die Messung der Resonanzsignale beendet ist. Eine weitere Form des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zur Abbildung durch Kernresonanz durch Sammeln mehrerer Arten von wenigstens dreidimensionalen Informationen in zeitlicher Verschachtelung mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, daß für jede Art der Informationen parallel zur Messung der Signale ein Teil der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung ausgeführt wird. Ein weiteres Verfahren bzw. eine weitere Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz durch Sammeln von wenigstens zweidimensionalen Informationen in Bezug auf die Kernspins innerhalb eines vorgegebenen, zu untersuchenden Bereiches ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, daß gemessene Daten oder Ergebnisse eines Teiles oder der gesamten Berechnung zur Rekonstruktion der Abbildung mittels der gemessenen Daten aufeinanderfolgend parallel zur Messung der Kernresonanzsignale dargestellt werden.

Der Erfindung liegt dabei folgendes Funktionsprinzip zugrunde: Es ist bekannt, daß die zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz gemessenen Resonanzsignale den Raumfrequenzkomponenten der räumlichen Verteilung der Kernspins, dem Gegenstand der Messung, entsprechen. Die normale Messung der Resonanzsignale mittels eines zeitlich konstanten magnetischen Gradientenfeldes, das in einer bestimmten Richtung angelegt wird, entspricht der Sammlung oder Aufnahme von Daten in einem N-dimensionalen Raumfrequenzbereich längs einer geraden Linie. Durch Wiederholung solcher Messungen werden die zur Rekonstruktion einer N-dimensionalen Abbildung erforderlichen Daten gesammelt. Die Daten entsprechen im allgemeinen in einem N-dimensionalen Raumfrequenzbereich den Daten innerhalb eines rechteckigen Parallelepipedes. Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt einen solchen Fall für drei Dimensionen. Zur Vereinfachung ist die folgende Beschreibung auf den Fall mit drei Dimensionen beschränkt, die Darstellung ist jedoch gleichermaßen auf Fälle mit vier oder mehr Dimensionen anwendbar. Wenn eine Anzahl Schnitte eines sich periodisch bewegenden Teiles synchron zur Periode der Bewegung aufgenommen wird (im folgenden auch als "dynamische Aufnahme" bezeichnet), entspricht dies dem Fall, daß eine Anzahl der obenerwähnten N-dimensionalen Raumfrequenzbereiche parallel gemessen wird. Es ist auch ein Verfahren zur Verringerung der Meßzeit bekannt, bei dem die magnetischen Resonanzsignale mit einem Gradientenfeld gemessen werden, dessen Stärke sich ändert. Die folgende Beschreibung ist auf jeden der obigen Fälle anwendbar.

Wenn die Rekonstruktion der Abbildung mittels einer dreidimensionalen Fourier-Transformation ausgeführt wird, müssen die gemessenen Daten auf den Gitterpunkten des rechteckigen Parallelepipeds liegen. Die gemessenen Daten werden durch F(N, m, l) dargestellt, wobei 0 n < N, 0 m < M und 0 l < L ist. Bei einer magnetischen Resonanz werden die Daten einer Linie, das heißt die Daten für 0 n < N mit festen Werten für n und l gemessen. Die Fig. 3 der Zeichnung zeigt die Reihenfolge der Messung der für die Rekonstruktion einer dreidimensionalen Abbildung erforderlichen Daten. Zuerst erfolgt eine Messung in der Reihenfolge m = 0, 1, . . . M - 1 in der Ebene l = 0. Dann erfolgt die entsprechende Messung in der Ebene l = 1 und so weiter, bis zur Messung in der Ebene l = L - 1.

Es erfordert einige Zeit, bis die dreidimensionale Fourier- Transformation ausgeführt ist, nachdem die gesamte Messung beendet wurde. Erfindungsgemäß wird nun, nachdem die Messung für eine Zeile beendet ist, eine eindimensionale FFT (schnelle Fourier-Transformation) für die Zeile (in der Richtung des Indexes n) berechnet, bevor die Messung des nächsten Signales ausgeführt wird. Während die Ebene l < 0 vermessen wird, wird so eine eindimensionale FFT in der Richtung des Indexes n und eine eindimensionale FFT in der Richtung des Indexes m für die unmittelbar vorher vermessene Ebene ausgeführt. Es erfolgt somit parallel zur Messung der Signale eine zweidimensionale FFT für (L - 1) Ebenen. Durch Ausführen einer zweidimensionalen FFT für die verbleibende Ebene l = L - 1 und einer eindimensionalen FFT für den Index l nach Beendigung der Messung der Signale kann dann der Rekonstruktionsvorgang für die dreidimensionale Abbildung vervollständigt werden.

Bei dieser Vorgehensweise wird jedesmal dann, wenn eine eindimensionale FFT in der Richtung des Indexes l nach dem Ende der Messung der Signale vollständig ausgeführt ist, eine Zeile der endgültigen dreidimensionalen Abbildung erhalten. Durch aufeinanderfolgende Darstellungen der Daten können daher auch aufeinanderfolgende rekonstruierte dreidimensionale Abbildungen beobachtet werden. Durch Ausführen der eindimensionalen FFT in Richtung des Indexes l kann des weiteren ein Teil der Berechnungen parallel zur Messung der Signale erfolgen. Das heißt, daß dadurch, daß die Reihenfolge der Messung in Richtung l in umgekehrter Reihenfolge der Bits erfolgt (in "bit reversed order"), die nach dem charakteristischen Ablaufplan einer FFT-Basis-Recheneinheit auszuführenden Berechnungen aufeinanderfolgend durchgeführt werden können, wodurch die Zeit für die Rekonstruktion der Abbildung nach Beendigung der Messung der Signale verringert werden kann.

Die Zeit zur Rekonstruktion der Abbildung kann auch dadurch verringert werden, daß für den Index l keine schnelle Fourier- Transformation (FFT) ausgeführt wird, sondern eine diskrete Fourier-Transformation, und daß die Teilsummen der diskreten Fourier-Transformation parallel zur Messung der Signale berechnet werden. Das heißt, daß in Richtung des Indexes l nach der Messung der Daten F(l₁) folgende Teilsumme S(l) berechnet wird:

S(l) = S(l) + F(l₁) · exp[-2π j l l ₁/L ], (1)

wobei 0 l < L ist. Für die ersten Daten sollten eine Initialisierung S(l) = 0 erfolgen.

Der Umfang der Berechnungen, die zur Rekonstruktion der Abbildung in Richtung des Indexes l erforderlich sind, steigt dabei zwar von 0(L log L) auf 0(L ²) an, nach dem obigen Verfahren werden jedoch L(L - 1) Berechnungen von den etwa L ² Berechnungen parallel zur Messung der Signale ausgeführt, weshalb der Umfang der Berechnungen, die zwischen der Beendigung der Messung der Signale und der Beendigung der Rekonstruktion auszuführen sind, zu 0(L) wird, was kleiner ist als im Falle einer FFT. Entsprechend kann insgesamt eine Beschleunigung des Vorganges erhalten werden.

Die Darstellung der Zwischenresultate der Berechnungen zur Rekonstruktion, während gleichzeitig Signale gemessen werden, kann beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden: Zuerst werden in Richtung des Indexes l die Signale von der Niederfrequenzkomponente aufwärts gemessen. Wenn die erforderlichen Daten alle gesammelt sind, wird eine ein dimensionale FFT in Richtung des Indexes l ausgeführt, wodurch eine zweidimensionale Abbildung mit verringerter Auflösung rekonstruiert und dargestellt werden kann. Mit fortschreitender Messung der Signale wird es möglich, aufeinanderfolgend Abbildungen mit höherer Auflösung (in Richtung des Indexes l) darzustellen. Wenn die Richtung des Indexes l gleich der Richtung der räumlich selektiven Anregung ("Schnittrichtung" genannt) ist, werden zuerst projizierte Daten in der Schnittrichtung angezeigt, die Schichtdicke nimmt dabei Schritt für Schritt ab. Der Bediener ist daher in der Lage, Störungen in der Abbildung, die zum Beispiel durch eine Bewegung der untersuchten Person während der Messung der Signale verursacht werden, schnell festzustellen und geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen, wie zum Beispiel die Messung erneut zu beginnen.

Eine entsprechende Verarbeitung kann auch bei dynamischen Aufnahmen für eine Anzahl von Abbildungen erfolgen, die jeweils einem bestimmten Zeitpunkt entsprechen.

Ausführungsbeispiele für das Verfahren und die Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Flußdiagramm für den Ablauf der Vorgänge bei einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 zeichnerisch den Datenbereich, der bei einem dreidimensionalen Raumfrequenzbereich gemessen wird;

Fig. 3 ein Beispiel für die Reihenfolge der Messung der Daten;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz;

Fig. 5 Details eines Prozessors 406 und einer Anzeigeeinheit, 407, die in der Fig. 4 gezeigt sind;

Fig. 6 ein Beispiel für die Abfolge von Impulsen bei einer dreidimensionalen Aufnahme;

Fig. 7(a) und 7(b) ein Flußdiagramm für den Ablauf der Vorgänge bei einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 bis 10 Ansichten der Abbildungen, die an einer Bildröhre der Anzeigeeinheit 407 der Fig. 4 erhalten werden;

Fig. 11 ein Beispiel für die Impulsfolge bei der Messung von Signalen gemäß einer vierten Ausführungsform; und

Fig. 12(a) und 12(b) ein Flußdiagramm für den Ablauf der Vorgänge bei der vierten Ausführungsform.

Anhand der Fig. 1 und 4 bis 6 wird nun eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz und das entsprechende Verfahren beschrieben.

Die Fig. 4 zeigt in einem Blockdiagramm den Aufbau einer solchen Vorrichtung. Die Vorrichtung enthält eine Ablaufsteuerung 401 zum Steuern der einzelnen Teile der Vorrichtung in der zur Feststellung von magnetischen Resonanzsignalen aus einem untersuchten Objekt vorgegebenen Abfolge, einen Sender 402 zum Abgeben von Hochfrequenzimpulsen, um eine Resonanz hervorzurufen, eine Vorrichtung 403 zur Erzeugung eines Gradientenmagnetfeldes, eine Magnetfeldsteuerung 404 zum Steuern des magnetischen Feldes, einen Empfänger 405 zum Aufnehmen und Feststellen der magnetischen Resonanzsignale aus dem untersuchten Objekt, einen Prozessor 406 zum Ausführen der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung und anderem, eine Anzeigeeinheit 407 mit einer Bildröhre zur Darstellung der Abbildungen, und einen externen Speicher 408 zum Speichern der erfaßten Signaldaten, der Daten über die rekonstruierte Abbildung usw.

Die Fig. 5 zeigt die interne Struktur des Prozessors 406 und der Anzeigeeinheit 407. Im Prozessor 406 ist ein Speicher 501 zum Speichern der gemessenen Daten und der rekonstruierten Abbildungen und eine Zentraleinheit (CPU) 502 zum Ausführen der aktuellen Berechnungen vorgesehen. Die Anzeigeeinheit 407 enthält einen Anzeige-Zwischenspeicher 503 zum Speichern von Daten für die Anzeige und einen D/A-Konverter 504. Diese Teile sind durch einen Datenbus 505 miteinander verbunden. Der Datenfluß ist dabei folgender: Die von dem Empfänger 405 aufgenommenen Daten werden mittels des Datenbusses 505 zuerst im Speicher 501 gespeichert. Die Daten werden dann in der CPU 502 den vorgesehenen Berechnungen unterworfen, und die Ergebnisse davon werden wiederum im Speicher 501 gespeichert. Die Ergebnisse der Berechnungen können dann über den Datenbus 505 zum Anzeige-Zwischenspeicher 503 oder den externen Speicher 408 übertragen werden.

Es ist bei dieser Anordnung vorgesehen, daß der Speicher 501 eine ausreichende Kapazität zum Speichern der gesamten Meßdaten für N Dimensionen und der Daten über die rekonstruierte Abbildung hat. Zur besseren Übersichtlichkeit wird der Speicher so betrachtet, als ob er in L Speicherebenen 501(0), 501(1), . . . 501 (L -1) aufgeteilt ist. Jeder Speicher bzw. jede Speicherebene ist dabei in der Lage, N × M Daten für zwei Dimensionen zu speichern.

Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel für die Impulsfolge bei einer dreidimensionalen Aufnahme. Zuerst wird zusammen mit einem Gradientenfeldimpuls 602 in Richtung der z-Achse ein magnetischer Hochfrequenzimpuls 601 angelegt, um zur selektiven Anregung der Kernspins diese in einer Schnittebene um den Winkel α zu kippen. Dieser Winkel α wird Kippwinkel genannt, er liegt normalerweise im Bereich von 10° bis 60° oder so. Dann wird längs der z-Achse ein umgekehrter Gradientenfeldimpuls 603 angelegt, um die Phasen der selektiv angeregten Spins auszurichten. Zum Erzeugen von Informationen zur Identifizierung der Positionen der Spins längs der z-Achse und der y-Achse werden dann Phasenkodeimpulse 604 und 605 abgegeben. Gleichzeitig mit den Phasenkodeimpulsen 604 und 605 wird in Richtung der x-Achse zur Erzeugung eines sogenannten Gradientenechos ein umgekehrter Gradientenfeldimpuls 606 angelegt. Daraufhin wird während eines Gradientenfeldimpulses 607, der in Richtung der x-Achse angelegt wird, ein magnetisches Resonanzsignal 608 gemessen. Diese Vorgänge werden in zeitlichen Abständen wiederholt, wobei die Intensität der Phasenkodeimpulse 604 und 605 geändert wird.

Die Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm für die Vorgänge der Messung der Signale, der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung und der Darstellung der rekonstruierten Abbildung gemäß einer ersten Ausführungsform. Es wird dabei angenommen, daß eine dreidimensionale Abbildung vorliegt, bei der die Anzahl der Bildelemente gleich N × M × L ist.

Der Vorgang bzw. Schritt 101 besteht darin, daß die Schritte 102 bis 105 M-mal von m = 0 bis M - 1 wiederholt werden.

Im Schritt 102 wird ein interner Taktimpuls abgewartet, um die Messung der Resonanzsignale mit einer vorgegebenen Wiederholperiode auszuführen.

Der Schritt 103 stellt den Start der Messung des Signales F (*, m, 0) dar.

Im Schritt 104 wird auf die Beendigung der im Schritt 103 gestarteten Signalmessung gewartet.

Im Schritt 105 wird die FFT (F₁(*, m, 0) in Richtung des ersten Indexes für das Signal F (*, m, 0), das in den Schritten 103 bis 104 gemessen wurde, berechnet, und das Ergebnis in der m-ten Zeile des Speichers 501 gespeichert.

Im Schritt 106 werden die Schritte 107 (L - 1)-mal von l = 1 bis L - 1 wiederholt.

Im Schritt 107 werden die Schritte 108 bis 112 M-mal von m = 0 bis M - 1 wiederholt.

Im Schritt 108 wird wiederum auf einen internen Taktimpuls gewartet, um die Messung der Resonanzsignale mit der vorgegebenen Wiederholperiode auszuführen.

Im Schritt 109 wird die Messung des Signals F (*, m, l) gestartet.

Im Schritt 110 wird auf die Beendigung der im Schritt 109 gestarteten Signalmessung gewartet.

Im Schritt 111 erfolgt eine Berechnung der FFT (F₁(*, m, l)) in Richtung des ersten Indexes des Signals F (*, m, l), das in den Schritten 109 und 110 gemessen wird, und das Ergebnis wird in der m-ten Zeile des Speichers 501 (l) gespeichert.

Im Schritt 112 wird der Schritt 113 (N/M)-mal von n = (N/M) × m bis (N/M) × (m +1) - 1 wiederholt.

Im Schritt 113 wird die FFT (F₂(n, *, l - 1) in Richtung des zweiten Indexes mit den bereits gemessenen, in Richtung des ersten Indexes Fourier-transformierten Daten F₁(n, *, l - 1), die im Speicher 501 (l - 1) gespeichert sind, berechnet und das Ergebnis im ursprünglichen Speicherbereich des Speichers abgespeichert.

Im Schritt 114 wird der Schritt 115 N-mal von n = 0 bis N - 1 wiederholt.

Im Schritt 115 wird die FFT (F₂(n, *, L - 1) in Richtung des zweiten Indexes mit den im Speicher 501 (L - 1) gespeicherten Daten F₁(n, *, L - 1) berechnet und das Ergebnis im ursprünglichen Speicherbereich des Speichers abgespeichert.

Beim Schritt 116 wird der Schritt 117 N-mal von n = 0 bis N - 1 wiederholt.

Der Schritt 117 besteht darin, die Schritte 118 und 119 M-mal von m = 0 bis M - 1 zu wiederholen.

Im Schritt 118 wird die FFT (F₃(n, m, *) in Richtung des dritten Indexes mit den Daten F₂(n, m, *), die in den Richtungen des ersten und des zweiten Indexes bereits Fourier- transformiert wurden und im Speicher 501 gespeichert sind, berechnet und das Ergebnis im ursprünglichen Speicherbereich des Speichers abgespeichert.

Mit dem Schritt 119 wird eine Zeile der im Schritt 118 berechneten Daten zur Rekonstruktion der Abbildung zur m-ten Zeile des Anzeige-Zwischenspeichers 503 übertragen, um dargestellt zu werden.

Mittels der beschriebenen Vorgänge erfolgt somit eine Rekonstruktion einer dreidimensionalen Abbildung mit N × M × L Bildelementen, wobei aufeinanderfolgend zweidimensionale Abbildungsdaten (M × L) mit ihrer Entstehung während der laufenden Rekonstruktion dargestellt werden.

Bei dieser Ausführungsform kann die zwei dimensionale Fourier- Transformation für die Indizes n und m der dreidimensionalen Fourier-Transformation größtenteils parallel zur Signalmessung ausgeführt werden. Die zwischen dem Ende der Signalmessung zur Vervollständigung der Rekonstruktion der Abbildung verstreichende Zeit ist daher verringert, und die gesamte Aufnahmezeit verkürzt. Von der Beendigung der Signalmessung bis zur Rekonstruktion der Abbildung werden des weiteren die zweidimensionalen Abbildungsdaten sofort dargestellt, nachdem die Berechnungen dafür jeweils abgeschlossen sind, wodurch die Wartezeit, die für den Bediener unangenehm ist, erheblich verkürzt ist und wodurch die Benutzbarkeit des Gerätes verbessert ist.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Größe des dreidimensionalen Bildes beliebig. Wenn beispielsweise ein dreidimensionales Bild der Größe 256 × 256 × 64 durch Einstellen von N = 256, M = 64 und L = 256 genommen wird, ist es möglich, die Größe der Bilder, die aufeinanderfolgend dargestellt werden, gleich 256 × 256 Bildelementen zu machen. Wenn mittels selektiver Anregungsimpulse eine dreidimensionale Abbildung erzeugt wird, entspricht die Richtung der selektiven Anregung normalerweise der Richtung der Dicke der einzelnen Scheiben. Durch Ändern der Größe der Phasenkodierung in Richtung der selektiven Anregung kann damit der Querschnitt der zweidimensionalen Abbildung in Übereinstimmung mit der Oberfläche der Schicht gebracht werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde eine dreidimensionale Abbildung aufgenommen. Es kann jedoch leicht entsprechend auch eine vierdimensionale oder höherdimensionale Abbildung erhalten werden. Das gleiche gilt für den Fall einer dreidimensionalen oder höherdimensionalen Abbildung, die die Achse der chemischen Verschiebung einschließt. Durch Wahl der Reihenfolge der Phasenkodierung in Richtung des Indexes l in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der umgekehrten Bits (bit reverse order), kann ein Teil der Berechnungen zur Fourier-Transformation (FFT) in Richtung des Indexes l parallel zur Signalmessung ausgeführt werden, wodurch die Zeit zur Aufnahme eines Bildes weiter verringert werden kann.

Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform die Rekonstruktion der Abbildung durch eine dreidimensionale Fourier- Transformation erfolgte, kann die beschriebene Vorgehensweise leicht auch auf ein Verfahren zum schnellen Sammeln von Daten in der durch l = konstant definierten Ebene mittels eines sich zeitlich ändernden Gradientenfeldes und eine Rekonstruktion der Abbildung durch Korrelation zwischen einem im Rechner erzeugten Referenzsignal und dem Meßsignal angewendet werden, mit den gleichen vorteilhaften Auswirkungen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wurden alle Vorgänge unter Verwendung nur des Speichers 501 ausgeführt. Wenn der Speicher 501 dafür vorgesehen ist, daß sowohl das Einspeichern von Meßdaten als auch das Auslesen von Meßdaten gleichzeitig möglich ist, können die Berechnungen zur Rekonstruktion gleichzeitig mit den Signalmessungen ausgeführt werden, wodurch die CPU 502 effektiver ausgenutzt werden kann. Der gleiche Effekt kann auch durch einen Zwischenspeicher für die vorübergehende Speicherung der Meßsignaldaten getrennt vom Speicher 501 erhalten werden, so daß das Einschreiben von Daten in den Zwischenspeicher und die Berechnungen mit den Daten im Speicher 501 gleichzeitig ausgeführt werden können. Die im Zwischenspeicher gespeicherten Meßdaten können dann beispielsweise nach den Rekonstruktions- Berechnungen in den Speicher 501 übertragen werden.

Die Fig. 7(a) und 7(b) zeigen ein Flußdiagramm für eine zweite Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform wird die eindimensionale Fourier-Transformierte in Richtung des Indexes l nicht durch eine schnelle Fourier-Transformation (FFT), sondern durch eine diskrete Fourier-Transformation berechnet, wobei die Teilsummen der diskreten Fourier-Transformation parallel zur Signalmessung berechnet werden. Es wird zur Beschreibung dieser Ausführungsform eine dreidimensionale Abbildung angenommen, bei der die Anzahl der Bildelemente gleich 256 × 256 × 64 ist.

Vor Beginn der Messung wird der Speicher S(n, m, l), wobei 0 n < 256, 0 m < 256 und 0 l < 64 ist, zum Speichern der als Ergebnis der Verarbeitung erhaltenen dreidimensionalen rekonstruierten Abbildung einer Initialisierung 701 unterworfen, das heißt auf Null gesetzt.

Der Schritt 702 beinhaltet eine 256fache Wiederholung der Schritte 703 bi 706 von der Variablen m = 0 bis m = 255.

Im Schritt 703 wird ein interner Taktimpuls abgewartet, um die Messung der Resonanzsignale mit einer vorgegebenen Wiederholperiode auszuführen.

Im Schritt 704 wird die Messung des Signales F (*, m, 0) gestartet.

Der Schritt 705 stellt das Warten auf die Beendigung der im Schritt 704 gestarteten Signalmessung dar.

Im Schritt 706 wird die FFT (F₁(*, m, 0) in Richtung des ersten Indexes des Signals F (*, m, 0), das in den Schritten 704 bis 705 gemessen wird, berechnet, und das Ergebnis wird im Speicher gespeichert.

Der Schritt 707 beinhaltet die 63fache Wiederholung des Schrittes 708 von l = 1 bis 63.

Im Schritt 708 werden die Schritte 709 bis 715 256mal von m = 0 bis 255 wiederholt.

Im Schritt 709 wird wie im Schritt 703 ein Taktimpuls abgewartet.

Im Schritt 710 wird die Messung des Signales F(n, m, l) gestartet (0 n < 256).

Im Schritt 711 wird die Beendigung der Signalmessung, die im Schritt 710 gestartet wurde, abgewartet.

Im Schritt 712 wird die FFT (F₁(*, m, l)) in Richtung des ersten Indexes des Signales F (*, m, l), das in den Schritten 710 gemessen wurde, berechnet und das Ergebnis im Speicher gespeichert.

Im Schritt 713 wird die FFT (F₂(m, *, l - 1)) in Richtung des zweiten Indexes mit den Daten (F₁(m, *, l -)), die bereits gemessen und in Richtung des ersten Indexes Fourier- transformiert sind, berechnet.

Der Schritt 714 steht für die 64fache Wiederholung des Schrittes 716 von l′ = 0 bis 63.

Im Schritt 716 wird der Schritt 717 256mal von m′ = 0 bis 255 wiederholt.

Im Schritt 717 wird die folgende Berechnung ausgeführt:

S(m, m′, l′) = S(m, m′, l′) + F₂(m, m′, l - 1) · exp[- 2π j l′(l - 1)/64] (2)

Im Schritt 715 wird das im Schritt 714 berechnete Ergebnis S(m, *, l″) in die m-te Zeile der Anzeigeeinheit zur Darstellung übertragen. Die Variable l″ ist hier eine Konstante (0 l″ < 64), die vom Bediener vor dem Start der Signalmessung bestimmt wird.

Im Schritt 718 werden die Schritte 719 bis 721 256mal von M = 0 bis 256 wiederholt. Im Schritt 719 wird die FFT (F₂(m, *, 63)) in Richtung des zweiten Indexes von F₁(m, *, 63) berechnet.

Im Schritt 720 wird der Schritt 722 für l′ = 0 bis 63 64mal wiederholt.

Der Schritt 722 beinhaltet die 256fache Wiederholung des Schrittes 723 von m′ = 0 bis 255.

Im Schritt 723 wird die folgende Berechnung ausgeführt:

S(m, m′, l′) = m, m′, l′) + F₂(m, m′, 63) · exp[- 2π j l′ 63/64] (3)

Im Schritt 721 wird das im Schritt 723 berechnete Ergebnis S(m, *, l″) zur m-ten Zeile der Anzeigeeinheit zur Darstellung übertragen.

Während der obigen Verarbeitung wird die rekonstruierte dreidimensionale Abbildung im Speicher S gespeichert.

Bei dieser Ausführungsform kann sowohl die zweidimensionale FFT (schnelle Fourier-Transformation) als auch die diskrete Fourier-Transformation der verbleibenden einen Dimension größtenteils parallel zur Signalmessung ausgeführt werden, wodurch die von der Beendigung der Signalmessung bis zur vollständigen Rekonstruktion der dreidimensionalen Abbildung verstreichende Zeit verringert und die Gesamtaufnahmezeit verkürzt ist.

Da die Zwischenergebnisse der Rekonstruktionsberechnungen mit dem Fortschreiten der Signalmessung aufeinanderfolgend dargestellt werden, kann der Bediener während der Signalmessung Unregelmäßigkeiten, die beispielsweise durch eine Bewegung der untersuchten Person verursacht werden, schnell feststellen und geeignete Gegenmaßnahmen ergreifen, zum Beispiel die Messung noch einmal beginnen. Damit wird die Benutzbarkeit des Gerätes verbessert und auch die Wartezeit während der Signalmessung, die für den Bediener unangenehm ist, verringert. Diese Vorteile werden durch eine Darstellung der Meßdaten selbst oder eine Darstellung der teilweise Fourier-transformierten Ergebnisse erhalten, was bei der beschriebenen Ausführungsform leicht ausgeführt werden kann.

Bei dieser zweiten Ausführungsform kann das im Verlauf der Verarbeitung angezeigte Ergebnis eine Abbildung darstellen, bei der die räumliche Auflösung in Richtung des dritten Indexes verringert ist, wenn das Signal in der Reihenfolge der Phasenkodierung in Richtung des dritten Indexes von Niederfrequenzkomponenten aufwärts aufeinanderfolgend gemessen wird. Beispielsweise kann die Messung in der Reihenfolge l = 0, 1, 63 (= - 1), 2, 62 (= - 2), . . . erfolgen. Da in diesem Fall die physikalische Bedeutung der dargestellten Zwischenabbildungen klar ist, können mehr für den Bediener nützliche Informationen angezeigt werden.

Diese Ausführungsform kann auch leicht auf den Fall angewendet werden, daß die Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung in Richtung des ersten, zweiten oder eines höheren Indexes nicht durch eine FFT erfolgen, sondern durch eine Berechnung der Korrelation zwischen einem Referenzsignal und dem Meßsignal, wodurch die gleichen vorteilhaften Auswirkungen erhalten werden.

Durch Ausstatten der Vorrichtung mit einer Einrichtung, die es dem Bediener ermöglicht, die Konstante l″ vor Beginn der Messung anzugeben, wird es möglich, die Art der im Verlauf der Messung angezeigten Zwischenabbildungen auszuwählen. Wird zum Beispiel l″ = 0 gewählt, so ist es möglich, zu jeder Zeit die Abbildungen darzustellen, die der zentralen Position in Richtung des dritten Indexes der dreidimensionalen Abbildung entsprechen. Diese Position kann durch Wahl anderer Werte auch geändert werden. Die Zwischenabbildung ist auch nicht auf eine Art beschränkt, sondern es können auch mehrere Arten von Abbildungen gleichzeitig angezeigt werden.

Wenn des weiteren eine Einrichtung zur Änderung des Wertes von l″ im Verlauf der Messung vorgesehen wird, kann dadurch die Art der Zwischenabbildungen geändert werden. Es wird dadurch möglich, denjenigen Abschnitt, der mittels der Zwischenabbildungen genau beobachtet werden soll, zu verfolgen, wodurch die Benutzbarkeit des Gerätes verbessert wird.

Ebenfalls kann die Signalmessung und die Berechnung leicht dadurch gleichzeitig erfolgen, daß die Vorrichtung mit einem Zwischenspeicher versehen wird, um die Meßdaten vorübergehend zu speichern, oder daß teilweise die Reihenfolge der parallel zur Signalmessung ausgeführten Berechnungen geändert wird.

Es ist offensichtlich, daß die nach Beendigung der Signalmessung endgültig rekonstruierte Abbildung derart dargestellt werden kann, daß die zuerst berechnete Abbildung auch zuerst dargestellt wird, wozu die vorliegende zweite Ausführungsform nur mit der obigen ersten Ausführungsform kombiniert zu werden braucht.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren nimmt die Dicke der mit den Zwischenergebnissen dargestellten Schicht laufend ab. Wenn der Bediener die Messung stoppt, kann die Abbildung mit der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schichtdicke verwendet werden. Andererseits kann auch, wenn festgestellt wird, daß die Abbildung einer dünneren Schicht als vor Beginn der Signalmessung eingestellt wünschenswert ist, die Schichtdicke durch weitere Messungen verringert werden, wobei die Berechnungen ebenfalls fortgesetzt werden, ohne daß es erforderlich ist, die Messungen erneut von Anfang an durchzuführen.

Die in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform beschriebene Darstellung der Zwischenabbildung kann auch bei der ersten Ausführungsform angewendet werden. Wenn beispielsweise die Messung geeigneter Niederfrequenzkomponenten beendet ist, kann eine FFT in Richtung des dritten Indexes ausgeführt und das Ergebnis dargestellt werden. In diesem Fall wird es jedoch erforderlich, die Berechnungen zur Erstellung der Zwischenabbildung zusätzlich auszuführen.

Die Fig. 8 bis 10 sind Darstellungen zur Erläuterung einer dritten Ausführungsform.

Die Fig. 8 stellt die Anzeige an der Anzeigeeinheit 407 dar, bevor die Messung begonnen wird. Die Anzeige 801 ist in einen linken und einen rechten Abschnitt aufgeteilt, und im linken Abschnitt ist ein Vorabbild 802 zur Bestimmung desjenigen Bereiches dargestellt, von dem eine dreidimensionale Abbildung erfolgen soll. Der Bediener bestimmt anhand des Vorabbildes 802 die Position des aufzunehmenden Bereiches und diejenige der Abbildung des Zwischenergebnisses. In der Fig. 8 zeigt ein Paar von Bildmarken 803 (zum Beispiel dünne durchgezogene Linien) den aufzunehmenden Bereich und eine Bildmarke 804 (zum Beispiel eine dicke durchgezogene Linie) die zentrale Position des Zwischenabbildung an. Die Positionen des aufzunehmenden Bereiches und der Zwischenabbildung können beispielsweise mit einer Rollkugel eingestellt werden.

Die Fig. 9 zeigt die Anzeige, nachdem die Messung begonnen hat und die in der Fig. 8 angegebenen Bestimmungen erfolgten. Im linken Abschnitt bleibt das Vorabbild 802 wie es ist, während im rechten Abschnitt die Zwischenabbildungen 901 aufeinanderfolgend dargestellt werden. Wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform beschrieben, wird die Dicke der Schicht für die Zwischenabbildung 901 mit fortschreitender Messung immer geringer. Die der dargestellten, momentanen Zwischenabbildung entsprechende Schicht wird im Vorabbild durch zwei Bildmarken 902 (gestrichelte Linien) angezeigt. Eine Änderung der Position der Zwischenabbildung während der Messung wird durch Bewegen der Bildmarken 903 etwa mittels einer Rollkugel bewirkt.

Die Fig. 10 zeigt ein Beispiel, bei dem gleichzeitig für eine Anzahl Positionen mehrere Zwischenabbildungen dargestellt werden. Die Anzahl der Darstellungen und die Positionen dafür können auf die gleiche Weise wie in der Fig. 8 bestimmt werden. Durch eine geeignete Einrichtung kann auch erreicht werden, daß zwischen der in Fig. 9 dargestellten Abbildung und der Abbildung der Fig. 10 und umgekehrt umgeschaltet werden kann.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine vierte Ausführungsform.

In der Fig. 11 ist ein Beispiel für eine Abfolge dargestellt, bei der die Vorrichtung mit einem Elektrokardiographen synchronisiert ist und innerhalb der Periode eines Herzschlages eine Anzahl von Anregungen und Messungen derart ausführt, daß für jeden Zeitpunkt in einer Periode des Herzschlages in zeitlich verschachtelter Art parallel zweidimensionale Abbildungen erhalten werden. In Reaktion auf ein Triggersignal 1101 vom Elektrokardiographen wird dazu eine Messung 1102 in einer ersten Ebene gestartet. Die Messung kann mit der in der Fig. 6 gezeigten Abfolge durchgeführt werden. Nach einem zeitlichen Intervall Tr erfolgt mit der gleichen Abfolge eine Messung 1103 für eine zweite Schnittebene. Nach Verstreichen eines weiteren Intervalles Tr erfolgt eine Messung 1104 für die dritte Schnittebene usw. Wenn die Messung innerhalb einer Periode des Herzschlages L-mal erfolgt, ist L etwa gleich T/Tr, wobei T die Periode des Herzschlages und Tr das Intervall ist. Durch Wiederholung der obigen Vorgänge werden zweidimensionale Meßdaten für L Schnittebenen erhalten.

Die Fig. 12(a) und 12(b) stellen ein Flußdiagramm für den Ablauf der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung bei der vierten Ausführungsform dar.

Im Schritt 1201 wird dabei ein Speicher S(n, m) mit 0 n < N und 0 m < M zum Speichern zweidimensionaler Abbildungen zur Darstellung von Zwischenergebnissen initialisiert.

Im Schritt 1202 werden die Schritte 1203 bis 1207 M-mal von m = 0 bis M - 1 wiederholt.

Im Schritt 1203 wird ein Triggersignal vom Elektrokardiographen (ECG) zur Synchronisierung mit dem Herzschlag abgewartet.

Im Schritt 1204 wird die Messung des Signals F (*, m, 0) gestartet.

Der Schritt 1205 beinhaltet das Warten auf die Beendigung der Signalmessung, die im Schritt 1204 gestartet wurde.

Im Schritt 1206 wird die FFT (F₁(*, m, 0)) in Richtung des ersten Indexes des in den Schritten 1204 und 1205 gemessenen Signales F (*, m, 0) berechnet.

Im Schritt 1207 werden die Schritte 1209 und 1210 M-mal von m′ = 0 bis M - 1 wiederholt.

Im Schritt 1209 wird der Schritt 1211 N-mal von n = 0 bis N - 1 wiederholt.

Im Schritt 1211 wird die folgende Berechnung ausgeführt:

S(n, m′) = S(n, m′) + F₁(n, m′, 0) · exp[- 2f jmm′/M] (4)

Der Schritt 1210 beinhaltet die Übertragung des Ergebnisses S (*, m′) der Schritte 1209 und 1211 in die m′-te Zeile der Anzeige zur Darstellung.

Im Schritt 1208 werden die Schritte 1212 bis 1215 (L - 1)-mal von l = 1 bis L - 1 wiederholt.

Im Schritt 1212 wird ein internes Taktsignal abgewartet, um die Messung des Resonanzsignales in vorgegebenen Zeitabständen Tr auszuführen.

Im Schritt 1213 wird die Messung des Signales F (*, m, l) gestartet.

Im Schritt 1214 wird die Beendigung der im Schritt 1213 gestarteten Messung abgewartet.

Im Schritt 1215 wird die FFT (F₁(*, m, l) in Richtung des ersten Indexes des Signales F (*, m, l), das in den Schritten 1213 und 1214 gemessen wurde, berechnet und das Ergebnis im Speicher gespeichert.

Im Schritt 1216 wird der Schritt bzw. Vorgang 1217 (L - 1)-mal von l = 1 bis L - 1 wiederholt.

Im Schritt 1217 wird der Schritt 1218 N-mal von n = 0 bis N - 1 wiederholt.

Im Schritt 1218 wird die FFT (F₂(n, *, l)) in Richtung des zweiten Indexes der Daten F₁(n, *, l), die vorher gemessen und in Richtung des ersten Indexes Fourier-transformiert wurden, berechnet und in den Speicher eingegeben.

Zu Schritt 1219 werden die im Schritt 1218 erhaltenen Daten zur n-ten Zeile der Anzeige zur Darstellung übertragen.

Mit diesen Vorgängen wird die Rekonstruktion von L Schnittebenen in zweidimensionaler Abbildung vervollständigt und eine erste Abbildung des Zwischenergebnisses der Rekonstruktion parallel zur Signalmessung an der Anzeige dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform werden bei der Aufnahme von L Schnittebenen in zeitlicher Folge synchron zum Elektrokardiographen die Zwischenergebnisse aufeinanderfolgend dargestellt. Der Bediener kann daher Unregelmäßigkeiten in den Daten, die im Verlauf der Messung aufgrund einer Bewegung der untersuchten Person oder dergleichen auftreten, schnell feststellen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wurde die erste Zwischenabbildung dargestellt, es kann jedoch auch jede beliebige andere Zwischenabbildung dargestellt werden. Die Synchronisierung kann nicht nur zu einem Elektrokardiographen erfolgen, sondern beispielsweise auch zur Atmung und anderen zyklischen Vorgängen.

Es ist dabei möglich, Zwischenergebnisse der Rekonstruktion für jede der L Schnittebenen darzustellen. Die Abbildung kann insbesondere durch Synchronisierung mit dem zeitlichen Verlauf der Messung als dynamisches Bild dargestellt werden, wodurch genauere Informationen erhalten werden können.

Auch diese vierte Ausführungsform kann mit der ersten oder zweiten Ausführungsform kombiniert werden, um die entsprechenden Vorteile zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird somit bei der Aufnahme einer N-dimensionalen Abbildung (N 3) oder bei der parallelen Aufnahme einer Anzahl von N-dimensionalen Abbildungen (N 2) der größte Teil der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildungen parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale ausgeführt. Die zwischen dem Ende der Messung und der Vervollständigung der Rekonstruktion der Abbildung verstreichende Zeit kann damit verringert und die Gesamtaufnahmezeit verkürzt werden. Nach dem Ende der Messung können während der laufenden Rekonstruktion der Abbildung diejenigen Teilabbildungen, deren Rekonstruktion beendet ist, aufeinanderfolgend dargestellt werden, wodurch die psychologisch unangenehme Wartezeit verkürzt ist.

Durch die laufende Darstellung der gemessenen Daten oder der Teilergebnisse oder der vollständigen Ergebnisse der Berechnungen für die Rekonstruktion können Unregelmäßigkeiten in der Abbildung, die im Verlauf der Messung auftreten, sehr schnell erkannt werden, wodurch die Benutzbarkeit der Vorrichtung wesentlich erhöht ist.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz durch Aufnehmen von Informationen in wenigstens drei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausführens der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung bis hinauf zur (N - 1)-ten Dimension, wobei N die Anzahl der Dimensionen ist, für die Informationen gesammelt werden, parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung für N Dimensionen mittels einer N-dimensionalen Fourier-Transformation ausgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Messungen der Resonanzsignale die Berechnung einer Anzahl von eindimensionalen Fourier-Transformationen ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der eindimensionalen Fourier-Transformationen, die zwischen den Messungen der Resonanzsignale ausgeführt werden, auf der Basis der Anzahl der Bildelemente der zu rekonstruierenden Abbildung bestimmt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der eindimensionalen Fourier-Transformationen in den Intervallen zwischen den Messungen der Resonanzsignale im wesentlichen jeweils gleich ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der eindimensionalen Fourier-Transformationen derart bestimmt wird, daß der Großteil der Berechnungen für eine (N - 1)-dimensionale Rekonstruktion mit der Beendigung der Messung der Resonanzsignale beendet werden kann.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der eindimensionalen Fourier-Transformationen derart bestimmt wird, daß der Großteil der Berechnungen für eine (N - 1)-dimensionale Rekonstruktion mit der Beendigung der Messung der Resonanzsignale beendet werden kann.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rekonstruktion der Abbildung für wenigstens eine Dimension der n-dimensionalen Abbildung durch Berechnung der Korrelation zwischen einem vorgegebenen Referenzsignal und einem gemessenen Resonanzsignal erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung gleichzeitig mit der Messung der magnetischen Resonanzsignale ausgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Messung der magnetischen Resonanzsignale erhaltene Daten vorübergehend in einem Speicher gespeichert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß gemessene Daten für die Resonanzsignale in einem Speicher gespeichert werden, bei dem gleichzeitig mit dem Einspeichern von Daten früher gemessene Daten ausgelesen werden können.

12. Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz durch Aufnehmen von Informationen in wenigstens drei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Messung der magnetischen Resonanzsignale diejenigen Abbildungen, deren Rekonstruktion beendet ist, aufeinanderfolgend dargestellt werden.

13. Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz durch Aufnehmen von Informationen in wenigstens drei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausführens der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung bis hinauf zur (N - 1)-ten Dimension, wobei N die Anzahl der Dimensionen ist, für die Informationen gesammelt werden, parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale erfolgt, und daß, während die Berechnungen zur Rekonstruktion für die verbleibende eine Dimension ausgeführt werden, nachdem die Messung der magnetischen Resonanzsignale beendet ist, diejenigen Abbildungen, deren Rekonstruktion beendet ist, aufeinanderfolgend dargestellt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die dargestellte Abbildung eine zweidimensionale Abbildung ist, die einem Querschnitt der N-dimensionalen Abbildung entspricht.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge der Messung der magnetischen Resonanzsignale derart eingestellt wird, daß die aufeinanderfolgend dargestellten Abbildungen Abbildungen von einem vorgegebenen Querschnitt der N-dimensionalen Abbildung sind.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Querschnitt eine Ebene ist, die räumlich senkrecht zu der Richtung liegt, in die eine selektive Anregung erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Querschnitt eine Ebene ist, die senkrecht zu der Richtung der Dimension liegt, die von den N Dimensionen die kleinste Anzahl von Bildelementen hat.

18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausführung der Rekonstruktion durch eine Fourier-Transformation für diejenige Dimension, die nicht zu den (N - 1) Dimensionen gehört, für die die Berechnungen zur Rekonstruktion parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale ausgeführt werden, die Reihenfolge der Messung der Signale in Richtung der Dimension derart ist, daß die Reihenfolge der Phasenkodierung gleich der umgekehrten Bit-Reihenfolge ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berechnungen für die schnelle Fourier-Transformation für die Resonanzsignale, die in der Reihenfolge der Bit-Umkehrung gemessen werden, parallel zur Messung der Resonanzsignale ausgeführt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rekonstruktion für diejenige Dimension, die nicht zu den (N - 1) Dimensionen gehört, für die die Berechnungen zur Rekonstruktion parallel zur Messung der Resonanzsignale ausgeführt werden, mittels einer diskreten Fourier-Transformation erfolgt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berechnungen zur Rekonstruktion, die mittels der diskreten Fourier-Transformation ausgeführt werden, parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale erfolgt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Messungen der Resonanzsignale ausgeführten Berechnungen die Berechnung von Teilsummen einschließt.

23. Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz mittels Aufnehmen verschiedener Arten von Informationen in wenigstens zwei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich in zeitlich verschachtelter Weise, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausführung eines Teiles der Berechnungen für die Rekonstruktion der Abbildung für jede Art von Informationen parallel zur Messung von Signalen erfolgt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von Informationen Informationen mit Bezug auf eine Anzahl von Bereichen sind, die räumlich keine gemeinsamen Abschnitte aufweisen.

25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von Informationen Informationen über eine Anzahl von Zeitpunkten mit Bezug auf die Kernspins in dem zu untersuchenden Bereich sind, die sich zeitlich periodisch ändern.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von Informationen synchron zur Periode des Herzschlags aufgenommen werden.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von Informationen synchron zur Periode der Atmung aufgenommen werden.

28. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Anzahl der Dimensionen für die verschiedenen Arten der aufgenommenen Informationen durch N dargestellt wird, die Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung in N Dimensionen mittels einer N-dimensionalen Fourier-Transformation erfolgen.

29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Berechnungen für eine eindimensionale Richtung bei der Rekonstruktion der Abbildung mittels einer diskreten Fourier-Transformation erfolgen.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die diskrete Fourier-Transformation in Richtung derjenigen Dimension angewendet wird, für die die Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung zuletzt erfolgen.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berechnungen zur Rekonstruktion, die mittels der diskreten Fourier-Transformation ausgeführt werden, parallel zur Messung der Resonanzsignale erfolgt.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Messungen der Resonanzsignale ausgeführten Berechnungen die Berechnung von Teilsummen der diskreten Fourier-Transformation einschließt.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung gleichzeitig mit der Messung der Resonanzsignale ausgeführt wird.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Messung der Resonanzsignale erhaltene Daten vorübergehend in einem Speicher gespeichert werden.

35. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß gemessene Daten für die Resonanzsignale in einem Speicher gespeichert werden, bei dem gleichzeitig mit dem Einspeichern von Daten früher gemessene Daten ausgelesen werden können.

36. Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz durch Aufnehmen von Informationen in wenigstens zwei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale die gemessenen Daten oder das Ergebnis eines Teiles oder der vollständigen Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung auf der Basis der gemessenen Daten aufeinanderfolgend angezeigt werden.

37. Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz mittels Aufnehmen verschiedener Arten von Informationen in wenigstens zwei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich in zeitlich verschachtelter Weise, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale die gemessenen Daten oder das Ergebnis eines Teiles oder der vollständigen Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung auf der Basis der gemessenen Daten aufeinanderfolgend angezeigt werden.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß, während die verschiedenen Arten von Informationen zeitlich verschachtelt gesammelt werden, die gemessenen Daten, die wenigstens einer Art von Informationen entsprechen, oder die Ergebnisse eines Teils oder der gesamten Berechnungen zur Rekonstruktion auf der Basis der gemessenen Daten aufeinanderfolgend dargestellt werden.

39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenergebnisse der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung, die parallel zu der Messung der magnetischen Resonanzsignale ausgeführt werden, parallel zur Messung der Signale dargestellt werden.

40. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigten Informationen eine Abbildung darstellen, deren Auflösung in Richtung wenigstens einer Dimension verringert ist.

41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung, deren Auflösung verringert ist, aus den Resonanzsignalen desjenigen Abschnittes berechnet wird, in dem die Phasenkodierung in der genannten Dimension gering ist.

42. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Resonanzsignale, die einen geringen Umfang an Phasenkodierung in der genannten Dimension haben, vorzugsweise gemessen werden.

43. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Art der angezeigten Informationen vorab bestimmt wird.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigten Informationen eine Abbildung darstellen, die einem Querschnitt durch eine N-dimensionale Abbildung entspricht, und daß die bestimmte Art die Position in dieser Dimension ist.

45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Art der angezeigten Information während der Messung der Resonanzsignale geändert werden kann.

46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigten Informationen aus wenigstens zwei Arten von gleichzeitig dargestellten Informationen zusammengesetzt sind.

47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Art und Anzahl der dargestellten Informationen im Verlauf der Messung der Resonanzsignale geändert wird.

48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigten Informationen eine oder eine Anzahl Arten von Informationen einschließlich der Informationen für eine Position in der Nähe der bestimmten Position in Richtung der genannten Dimension ist.

49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösung der schließlich erhaltenen N-dimensionalen Informationen während der Messung der Resonanzsignale geändert werden kann.

50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Anzeige der genannten Informationen eine Abbildung zur Bestimmung des aufzunehmenden Bereiches dargestellt wird.

51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung oder Änderung der Art der angezeigten Informationen anhand der Abbildung zur Bestimmung des aufzunehmenden Bereiches ausgeführt wird.

52. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigten Informationen die Art der momentan dargestellten Informationen angeben.

53. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Position, die der momentan dargestellten Abbildung entspricht, an der Abbildung zur Bestimmung des aufzunehmenden Bereiches angezeigt wird.

54. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Anzahl von Zeitpunkten mit Bezug auf die Kernspins in einem zu untersuchenden Bereich, die sich zeitlich periodisch ändern, Informationen gesammelt werden; und daß das Ergebnis eines Teils oder der vollständigen Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung anhand der gemessenen Daten jeder Art dargestellt wird, wobei zwischen einer Anzahl von Ergebnissen, die der Anzahl der Arten von Informationen entspricht, in zeitlichen Intervallen umgeschaltet wird.

55. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Anzeige synchron mit dem Zeitverlauf der Messung der Resonanzsignale erfolgt.

56. Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigten Ergebnisse in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Signalmessung umgeschaltet werden.

57. Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz, mit einer Einrichtung zum Sammeln von Informationen für wenigstens drei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ausführen der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung bis hinauf zur (N -1)-ten Dimension, wobei N die Anzahl der Dimensionen ist, für die Informationen gesammelt werden, parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale.

58. Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz, mit einer Einrichtung zum Sammeln von Informationen für wenigstens drei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur aufeinanderfolgenden Darstellung derjenigen Abbildungen, deren Rekonstruktion beendet ist, nach Beendigung der Messung der magnetischen Resonanzsignale.

59. Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz, mit einer Einrichtung zum Sammeln von Informationen für wenigstens drei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ausführen der Berechnungen zur Rekonstruktion der Abbildung bis hinauf zur (N - 1)-ten Dimension, wobei N die Anzahl der Dimensionen ist, für die Informationen gesammelt werden, parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale, und durch eine Einrichtung zur aufeinanderfolgenden Darstellung derjenigen Abbildungen, deren Rekonstruktion beendet ist, während die Berechnungen zur Rekonstruktion für die verbleibende eine Dimension ausgeführt werden, nachdem die Messung der magnetischen Resonanzsignale beendet ist.

60. Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz, mit einer Einrichtung zum Sammeln verschiedener Arten von Informationen für wenigstens zwei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich in zeitlich verschachtelter Weise, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Ausführung eines Teiles der Berechnungen für die Rekonstruktion der Abbildung für jede Art von Informationen parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale.

61. Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz, mit einer Einrichtung zum Sammeln von Informationen für wenigstens zwei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale die gemessenen Daten oder das Ergebnis eines Teiles oder der vollständigen Berechnungen zur Rekonstruktion auf der Basis der gemessenen Daten aufeinanderfolgend anzeigt.

62. Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung durch magnetische Kernresonanz, mit einer Einrichtung zum Sammeln verschiedener Arten von Informationen für wenigstens zwei Dimensionen mit Bezug auf die Kernspins in einem vorgegebenen, zu untersuchenden Bereich in zeitlich verschachtelter Weise, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die parallel zur Messung der magnetischen Resonanzsignale die gemessenen Daten oder das Ergebnis eines Teiles oder der vollständigen Berechnungen zur Rekonstruktion auf der Basis der gemessenen Daten aufeinanderfolgend anzeigt.