EP1506424A1 - Keyhole-echoplanarbildgebung mit zweifachem (t1- und t2*-) kontrast (dc-epik) - Google Patents

Keyhole-echoplanarbildgebung mit zweifachem (t1- und t2*-) kontrast (dc-epik)

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EP1506424A1
EP1506424A1 EP03735304A EP03735304A EP1506424A1 EP 1506424 A1 EP1506424 A1 EP 1506424A1 EP 03735304 A EP03735304 A EP 03735304A EP 03735304 A EP03735304 A EP 03735304A EP 1506424 A1 EP1506424 A1 EP 1506424A1
Authority
EP
European Patent Office
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spatial frequency
measurements
frequency space
measurement
weighted
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03735304A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joni N. Shah
Maxim Zaitsev
Martin Osmund Leach
David John Collins
James D'arcy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forschungszentrum Juelich GmbH
Original Assignee
Forschungszentrum Juelich GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Forschungszentrum Juelich GmbH filed Critical Forschungszentrum Juelich GmbH
Publication of EP1506424A1 publication Critical patent/EP1506424A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/50—NMR imaging systems based on the determination of relaxation times, e.g. T1 measurement by IR sequences; T2 measurement by multiple-echo sequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
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    • G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
    • G01R33/5616—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE] using gradient refocusing, e.g. EPI

Definitions

  • the invention relates to a method for examining at least one object, properties of the object being detected in various measurements within a spatial frequency space formed by spatial frequencies.
  • spatial frequency space also includes pulse spaces.
  • spatial frequency space serves to clarify that the invention also relates to methods in which there is no pulse transmission.
  • a known problem with the recording of spatial frequency spaces is that a combination of a high spatial resolution in combination with a high spatial frequency resolution requires a very long measurement time.
  • a high-resolution image with an acquisition of the entire spatial frequency space is determined at least at one point in time.
  • a central area of the spatial frequency space is recorded, which determines the contrast of the reconstructed image.
  • the high-resolution image is then mathematically combined with the captured image or images of the central regions of the spatial frequency space in such a way that, even for another point in time, connected that a high-resolution image with a contrast corresponding to the recording time is also determined for another time or for other times.
  • This known method has the disadvantage that changes in contrast between successive measurements can only be determined if they have a sufficiently large spatial extent.
  • the invention relates to an imaging method for examining substances in which a precession of nuclear spins with an additional phase angle relative to an already existing precession is generated in an external magnetic field by indirect nuclear spin interaction, so that transverse magnetization is perpendicular to that fanned external magnetic field, so that a relaxation of the transverse magnetization is generated with a relaxation time T 2 .
  • Magnetic resonance imaging enables the acquisition of various physiological parameters. Examples of this are the recording of regional cerebral blood volume (cerebral blood volume rCBV) and regional cerebral blood flow (regional cerebral blood flow rCBF).
  • a contrast medium for example a gadolinium cheleate such as Gd-DTPA or Gd-BOPTA.
  • the invention has for its object to develop a generic method so that a quick and reliable examination of the properties of the object is made possible with high local and temporal resolution.
  • this object is achieved in that a generic method is carried out in such a way that after a first RF excitation, at least two measurements are carried out in the same areas of the spatial frequency space, the measurements of the object in a central area (KEY) of the spatial frequency space with a high Detection rate and in peripheral areas of the spatial frequency space with a lower detection rate than in the central area (KEY), the first of the measurements taking place in a time interval after the RF excitation, which is selected such that the first measurement essentially weights Ti is that a second measurement takes place in a later time interval, the later time interval being selected such that the second measurement is essentially weighted T 2 *, so that a further RF excitation then takes place, that after the further excitation at least two further measurements in mutually equal, from the first areas (AI, A2 ) different areas (Bl, B2) of the spatial frequency area, the areas (Bl, B2) also the central area (KEY) of the spatial frequency area with a high acquisition rate and peripheral components of
  • the invention provides in particular for examining individual areas of the spatial frequency space with different frequencies, it being expedient that the measurements of the areas take place with at least three different acquisition frequencies.
  • At least one, for example centrally located, area of the spatial frequency space is recorded in several measurements, while other areas are only recorded in a single measurement recording.
  • An advantageous embodiment of the method is characterized in that the additional, preferably non-central, regions in the spatial frequency space are at a distance from one another which is greater than their spatial frequency extension in the direction of the central region.
  • An advantageous embodiment of the method is characterized in that the areas detected form a disjoint set in at least one measurement.
  • disjoint elements of the individual sets extend at least in sections parallel to one another in the spatial frequency space.
  • An advantageous embodiment of the method is characterized in that the measurements are carried out in such a way that a cycle is formed in which at least some of the regions of the spatial frequency space that differ from one another are recorded again in further measurements.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a measurement carried out according to the invention using an EPIK method
  • partial image a shows a planar echo imaging with a keyhole, as is known, for example, from German patent application DE 199 62 845 AI.
  • FIG. 1, sub-image b A planar echo imaging according to the invention with a keyhole is shown in FIG. 1, sub-image b.
  • an asymmetrical trajectory through the spatial frequency space is used.
  • the asymmetrical trajectory is such that the data is recorded in a central area (keyhole), preferably while at least one selected area of the spatial frequency space is not being detected.
  • the data acquisition begins several lines above the center of the spatial frequency space.
  • the lines extending above the center of the spatial frequency space to the center of the spatial frequency space are used for calculating a low-resolution phase image and for a half-Fourier reconstruction of image data.
  • a keyhole factor k is also used in the measurements.
  • Matrix elements of a preferred half-Fourier echoplanar imaging with keyhole (EPIK) are shown below.
  • the representation of the preferred exemplary embodiment relates to a detection of the spatial frequency space in accordance with a matrix with N x N points.
  • n ov denotes the quotient of the number of lines recorded in the area of the keyhole and the number of lines recorded overall, k the keyhole factor, s the sparse factor and i the running index with 0 ⁇ i ⁇ s.
  • a particularly preferred sampling sequence is in the form:
  • the associated acquisition time TA for an acquisition module is:
  • a central region 1 and regions 10 of the spatial frequency space which are located at a distance from the central region 1, are shown here as continuous lines, preferably essentially parallel to the spatial frequency space.
  • the central area is recorded again in a subsequent measurement process.
  • other areas 20 of the spatial frequency space lying outside the central area 1 - represented by dash-dot lines - are recorded.
  • the further regions 20 of the spatial frequency space preferably extend parallel to one another and antiparallel to the further regions 10 recorded in the previous measuring step.
  • the measuring process is then repeated again. During the repetition, the central area 1 as well as additional areas 30 - dash-dot-dot lines - of the spatial frequency space are recorded.
  • the time advantage of a keyhole method is essentially retained through the selective acquisition of high-frequency data. In addition, noise effects are suppressed.
  • the images shown have a high spatial resolution, as corresponds to overall images of the spatial frequency space.
  • the invention provides for the detection of higher areas of the spatial frequency space with a lower acquisition rate.
  • at least one of the following methods is used:
  • the method c is easy to handle and can be carried out with little calculation effort. This variant is also particularly robust, which means compared to interference.
  • a relatively small, or rare, acquisition of areas with high spatial frequencies realizes a time advantage and, which is particularly advantageous, reduces correlations between images recorded in a time series.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of various components of a preferred recording sequence for a half-Fourier echoplanar imaging method with multiple contrast according to the invention.
  • FIG. 2 different components of the sequence are shown one above the other in chronological order.
  • Individual arrows, each extending in a horizontal line, show the time dependence of individual parameters.
  • the individual parameters are arranged one above the other in such a way that simultaneous events are directly one above the other.
  • the created or resulting field RF is the time dependency of the
  • the first gradient field G s preferably extends in a main direction of a uniform magnetic field B ⁇ .
  • the magnetic field B 0 is also referred to as the polarization field and the axis of the uniform magnetic field as the z axis.
  • a layer of a sample to be examined is selected by the gradient field G s . Therefore, the gradient field G s is also referred to as a slice selection gradient. In order to be able to differentiate the different gradients better, the designation G s is used below for the slice selection gradient.
  • a further gradient field is shown below the first gradient field G s , which corresponds to a phase coding gradient G P.
  • the phase coding gradient G P is preferably along a y axis. It is used to select lines of an impulse space to be examined.
  • a third gradient field is shown below the further gradient field, which corresponds to a reading gradient G R.
  • the reading gradient G R is preferably along an x-axis. It is used to read out signals, in particular echo signals from the sample to be examined.
  • signals in particular echo signals from the sample to be examined.
  • a plurality of recording sequences shown one above the other in FIG. 1, are carried out with the reading gradient G R.
  • a net magnetization of the sample to be examined is excited by an excitation pulse AP, preferably a 90 ° pulse, shown in the top line on the left.
  • the excitation pulse AP has a duration of for example 1 to 10 milliseconds, a duration of 2 to 3 milliseconds being particularly preferred.
  • a first slice selection gradient G s l is applied to the sample, which leads to a partial dephasing of the transverse magnetization.
  • the spins are rephased by a further slice selection gradient G s 2 with a changed sign.
  • a time integral of the further slice selection gradient G s is preferably half as large as the time integral of the first slice selection gradient G s 1 applied during the excitation pulse.
  • the further slice selection gradient G s 2 acts as a rephasing gradient.
  • ETS echo time shifting
  • the first of these time shifts which was designated Di by way of example in FIG. 2, serves for step-like changes in the signal intensity and phase modulations between different layers.
  • the value of the time delay Di is preferably small at the beginning and is then increased.
  • the amount of the time delay is D * - . initially zero for the first shot and then increases for each of the interleaves.
  • the step width is preferably ⁇ t / s. After several (N) - here three interleaves - the entire k-space is recorded. The area of the keyhole is recorded N times.
  • Another time shift D 2 ⁇ t (sl) / s-D ⁇ serves to make the length of the respective readout components independent of individual measurements, in particular the number of the respective interleave.
  • Images without disturbing ghost effects are preferably determined by a phase correction between even and odd gradient echoes in order to reduce the influence of changes in the reading gradient G R.
  • a phase vector is preferably determined. The determination follows in particular pixel by pixel.
  • the phase correction vector is determined by a non-phase-coded calibration measurement. The calibration measurement is preferably carried out before the recording sequence.
  • a partial Fourier reconstruction of the image data is suitable for use in echoplanar imaging because the exemplary embodiments shown, in particular planar echo imaging, methods with keyhole, involve a high risk of impairment due to undesired phase shifts.
  • the partial Fourier reconstructions are made on the assumption that phase shifts in the image have a low local resolution. However, this is not the case for the case of echoplanar imaging with local influences of errors examined here.
  • the number n ov of the lines recorded in the areas of opposite signs is a certain minimum size, preferably at least 12. It is even more advantageous to choose a value of at least 16 for n ov . Values between 16 and 32 for n ov are particularly preferred.
  • the half-Fourier EPIK pulse sequence is designed in such a way that it includes acquisition of several layers with contrast enhancement (in particular double contrast).
  • scanners with a particularly high magnetic field strength are particularly suitable, the invention can also be used on commercially available scanners, for example a Siemens Magnetom Vision 1.5 T, because of the advantages shown in the resolution and the elimination of errors.
  • a Siemens Magnetom Vision 1.5 T has, for example, a standard gradient with 25 mT / m with a rise time of approximately 300 ⁇ s.
  • readout times in the order of several 100 ⁇ s are used. In the case shown, the readout time is 880 ⁇ s.
  • a matrix with 128 x 128 points of the reconstructed image is obtained from the readout sequence.
  • Preferred echo times are on the order of 10 ms to about 100 ms, preferably about 18 ms to 62 ms for the first and the second image.
  • Each shift was stimulated using a known 1-3-3-1 volume fat suppressor module.
  • 3 shows partial images to clarify the resolution when measuring a phantom in four partial images.
  • the four partial images of FIG. 3 enable the advantages of the invention to be illustrated using the example of measurements on a phantom.
  • the examined phantom consists of several plastic containers of different sizes, which are placed in water.
  • the images captured with echoplanar imaging with keyhole (EPIK) are captured at a capture rate in the order of 1 Hz and preferably several hundred, in the illustrated case 144, images.
  • the first images - in the case shown 3 images - are preferably not taken into account because of saturation effects of T x .
  • a suitable contrast agent is given, in the case shown gadolinium pentadimeglumine (GD-DTPA) in one on the subject's body coordinated appropriate amount (about 0.1 mmol / kg body weight).
  • a previous calibration measurement was used to calculate correct T x values and to determine images weighted with T x .
  • Changes in the Ti values from the measurements before the addition of the contrast agent compared with measurements after the addition of the contrast agent - in the illustrated case Gd-DTPA - are made by calculating the longitudinal relaxation of the contrast agent. This is preferably done taking into account a Levenberg-Marquardt algorithm. In this way, a transfer constant determination is achieved.
  • ⁇ By calculating ⁇ functions, it is possible to determine relative cerebral blood volumes (rCBV), transition times (mean transit time MTT) and cerebral blood flows (rCBF).
  • FIG. 3 shows measurements of a phantom in four partial images e) EPI recording of the entire spatial frequency space, f) half-Fourier EPI measurement g) EPIK detection of the entire spatial frequency space and a half-Fourier EPIK measurement.
  • FIG. 4 of four representative slices through the brain of a healthy subject with different weightings with T x show clear contrasts.
  • the representations have a significantly higher image quality with clearly recognizable structures than known representations.
  • the slice images of a patient suffering from a tumor shown in FIG. 5 show the clear recognizability of the tumor on the basis of the method steps used.
  • the partial image shown in FIG. 5 a is essentially weighted Ti.
  • the associated essentially T 2 * -weighted image is shown in FIG. 5 b.
  • the data shown make it possible, in combination with measurements of a baseline before adding the contrast medium, to determine the changes in the concentration of the contrast medium and to compare them with known models of the permeability data of the contrast medium, for example using the Tofts model.
  • the partial picture Fig. 5 e shows a data adaptation of the ⁇ functions to the data obtained.
  • double-contrast EPIK measurements for the investigation of time-dependent phenomena, for example dynamic studies of the effect of taking contrast agents, a higher time resolution and an increased image contrast can be achieved.
  • the spatial resolution of the double-contrast EPIK measurements is greater than with the known echoplanar imaging EPI.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von wenigstens einem Objekt, wobei Eigenschaften des Objektes innerhalb eines durch Ortsfrequenzen gebildeten Ortsfrequenzraumes zu verschiedenen Zeiten erfasst werden. Erfindungsgemäß wird das Verfahren so durchgeführt, dass zeitlich aufeinander folgende Aufnahmen in sich überlappenden Bereichen des Ortsfrequenzraumes und zusätzlich in voneinander verschiedenen Bereichen des Ortsfrequenzraumes erfolgen.

Description

Verfahren zur Untersuchung eines Objektes
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von wenigstens einem Objekt, wobei Eigenschaften des Objektes innerhalb eines durch Ortsfrequenzen gebildeten Ortsfrequenzraumes in verschiedenen Messungen erfasst werden.
Untersuchungen des Ortsfrequenzraumes finden in weiten Technologiegebieten Einsatz. Da Impulsräume Ortsfrequenzräumen entsprechen, umfasst der Begriff Ortsfrequenzraum auch Impulsräume. Die Bezeichnung Ortsfrequenzraum dient zur Klarstellung, dass die Erfindung auch Verfahren betrifft, bei denen kein Impulsübertrag erfolgt.
Ein bekanntes Problem bei der Aufnahme von Ortsfrequenzräumen ist, dass bei einer Kombination einer hohen Ortsauflö- sung in Verbindung mit einer hohen Ortsfrequenzauflösung eine sehr hohe Messzeit benötigt wird.
Zur Lösung dieses Problems ist das Keyhole-Verfahren bekannt. Bei diesem Verfahren wird zu wenigstens einem Zeit- punkt ein hochaufgelöstes Bild mit einer Erfassung des gesamten Ortsfrequenzraums ermittelt. In einem oder mehreren weiteren Messschritten wird ein zentraler Bereich des Ortsfrequenzraumes aufgenommen, der den Kontrast des rekonstruierten Bildes bestimmt. Anschließend wird das hochauf- gelöste Bild mit dem oder den aufgenommenen Bildern der zentralen Bereiche des Ortsfrequenzraumes mathematisch so verbunden, dass auch für einen anderen Zeitpunkt, bezie- verbunden, dass auch für einen anderen Zeitpunkt, beziehungsweise für andere Zeitpunkte, ein hochaufgelöst wirkendes Bild mit einem dem AufnahmeZeitpunkt entsprechenden Kontrast ermittelt wird.
Dieses bekannte Verfahren ist mit dem Nachteil verbunden, dass Kontraständerungen zwischen aufeinander folgenden Messungen nur dann ermittelt werden können, wenn sie eine hinreichend große räumliche Ausdehnung aufweisen.
Dieser Nachteil ist insbesondere bei einer Erfassung funktionaler Parameter störend.
So besteht beispielsweise in der funktionalen magnetischen Resonanzbildgebung das Bedürfnis, Parameter, welche nukleare kernmagnetische Resonanzsignale beeinflussen, mit einer möglichst hohen Ortsauflösung zu erfassen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Bildgebungsverfah- ren zur Untersuchung von Substanzen, in denen durch indirekte Kernspin-Wechselwirkung eine Präzession von Kernspins mit einem zusätzlichen Phasenwinkel relativ zu einer bereits vorhandenen Präzession in einem äußeren Magnetfeld erzeugt wird, sodass eine transversale Magnetisierung senk- recht zu dem äußeren Magnetfeld auffächert, sodass eine Relaxation der transversalen Magnetisierung mit einer Relaxationszeit T2 erzeugt wird.
Magnetische Resonanzbildgebung ermöglicht eine Erfassung verschiedener physiologischer Parameter. Beispiele hierfür sind die Erfassung regionaler zerebraler Blutvolumina (ce- rebral blood volume rCBV) und regionaler zerebraler Blut- flüsse (regional cerebral blood flow rCBF) . Bei bekannten Perfusionsexperimenten erfolgen Untersuchungen im Anschluss an eine intravenöse Injektion eines Kontrastmittels, beispielsweise eines Gadolinium-Cheleats wie Gd-DTPA oder Gd-BOPTA.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiterzubilden, dass eine schnelle und zuverlässige Untersuchung der Eigenschaften des Objekts mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein gattungsgemäßes Verfahren so durchgeführt wird, dass nach einer ersten HF-Anregung wenigstens zwei Messungen in glei- chen Bereichen des Ortsfrequenzraumes erfolgen, wobei die Messungen das Objekt in einem Zentralbereich (KEY) des Ortsfrequenzraumes mit einer hohen Erfassungsrate und in periphären Bereichen des Ortsfrequenzraumes mit einer niedrigeren Erfassungsrate als in dem Zentralbereich (KEY) er- fassen, wobei die erste der Messungen in einem Zeitintervall nach der HF-Anregung erfolgt, das so ausgewählt ist, dass die erste Messung im Wesentlichen Ti gewichtet ist, dass eine zweite Messung in einem späteren Zeitintervall erfolgt, wobei das spätere Zeitintervall so ausgewählt ist, dass die zweite Messung im Wesentlichen T2* gewichtet ist, dass anschließend eine weitere HF-Anregung erfolgt, dass nach der weiteren Anregung wenigstens zwei weitere Messungen in zueinander gleichen, von den ersten Bereichen (AI, A2) verschiedenen Bereichen (Bl, B2 ) des Ortsfrequenz- raumes erfolgen, wobei die Bereiche (Bl, B2 ) ebenfalls den Zentralbereich (KEY) des Ortsfrequenzraumes mit einer hohen Erfassungsrate und periphäre Bestandteile des Ortsfrequenz- raumes mit einer niedrigeren Erfassungsrate als den Zentralbereich (KEY) umfassen, wobei die erste der nach der weiteren Anregung erfolgenden Messungen in einem Zeitintervall nach der weiteren HF-Anregung erfolgt, das so ausge- wählt ist, dass die erste Messung im Wesentlichen Ti gewichtet ist, dass eine weitere Messung nach der weiteren HF-Anregung in einem späteren Zeitintervall erfolgt, wobei das weitere Zeitintervall so ausgewählt ist, dass die weitere Messung im Wesentlichen mit T2* gewichtet ist und dass anschließend die mit Tx gewichteten Messungen zu einem Bild und die mit T2* gewichteten Messungen zu einem weiteren Bild zusammengefasst werden.
Die Erfindung sieht insbesondere vor, einzelne Bereiche des Ortsfrequenzraumes mit verschiedener Häufigkeit zu untersuchen, wobei es zweckmäßig ist, dass die Messungen der Bereiche mit wenigstens drei verschiedenen Erfassungshäufigkeiten erfolgen.
Vorzugsweise wird wenigstens ein, beispielsweise zentral liegender, Bereich des Ortsfrequenzraumes in mehreren Messungen erfasst, während andere Bereiche nur in einer einzelnen Messaufnahme erfasst werden.
Es ist zweckmäßig, das Verfahren so durchzuführen, dass ein zentrales Gebiet des Ortsfrequenzraumes mehrfach mit identischen Messzügen abgedeckt wird, und dass andere Gebiete in aufeinanderfolgenden Messungen durch lokal voneinander verschiedene, jedoch gleiche Raumsegmente abdeckende Mes- sungen erfasst werden. Diese Segmente werden vorzugsweise durch SPARSE-Gebiete gebildet. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie jeweils hochfrequente Gebiete gleichen Vor- Zeichens der Ortsfrequenz aufweisen.
Eine vorteilhafte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die zusätzlichen, vorzugsweise nicht zentralen, Bereiche in dem Ortsfrequenzraum einen Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als es ihrer ortsfre- quenten Ausdehnung in Richtung auf den zentralen Bereich entspricht .
Es ist zweckmäßig, das Verfahren so durchzuführen, dass die weiteren Bereiche des Ortsfrequenzraumes sich wenigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
Eine vorteilhafte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass bei wenigstens einer Messung die er- fassten Bereiche eine disjunkte Menge bilden.
Hierbei ist es besonders zwecksmäßig, dass disjunkte Elemente der einzelnen Mengen sich in dem Ortsfrequenzraum e- nigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
Eine vorteilhafte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Messungen so durchgeführt werden, dass ein Zyklus gebildet wird, bei dem wenigstens ei- nige der voneinander verschiedenen Bereiche des Ortsfrequenzraumes in weiteren Messungen erneut erfasst werden.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen. Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 in drei Teilbildern a, b und c Trajektorien des Ortsfrequenzraums für EPIK-Messungen und kontrasterhöhte Hochfrequenz EPIK-Unter- suchungen;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß unter Einsatz eines EPIK-Verfahrens durch- geführten Messung;
Fig. 3 in vier Teilbildern die Verdeutlichung der Auflösung bei der Messung eines Phantoms: a) EPI -Aufnahme des gesamten Ortsfrequenzraums, b) Halb-Fourier-EPI -Messung c) EPIK-Erfassung des gesamten Ortsfrequenzraums und d) eine Halb-Fourier-EPIK-Messung .
Fig. 4 Darstellungen von vier repräsentativen Schichten durch das Gehirn eines gesunden Probanden, wobei die Messungen mit Echoplanarbildgebung mit Keyhole (EPIK) erfolgten; hierbei sind mit Ti gewichtete Bilder in der oberen Zeile und im We- sentlichen mit Ti* gewichtete
Bilder in der unteren Reihe dargestellt .
Fig. 5 Schichten durch das Gehirn eines einen Tumor aufweisenden Patienten, wobei in Teilbild a ein im Wesentlichen mit Ti gewichtetes Bild und in Teilbild b ein dem Teilbild a entsprechendes, jedoch im Wesentlichen mit T2* gewichtetes Bild dargestellt ist;
berechnete Verteilungen für die regionalen zerebralen Blutflüsse rCBF und regionalen zerebralen Blutvolumina rCBV in den Teilbildern C und d;
in Teilbild e, wie eine Gamma-Variante-Funktion an die ermittelten Daten angepasst werden kann.
In Fig. 1, Teilbild a, ist eine planare Echobildgebung mit Keyhole, wie sie beispielsweise aus der Deutschen Patentanmeldung DE 199 62 845 AI bekannt ist, dargestellt.
Eine erfindungsgemäße planare Echobildgebung mit Keyhole ist in Fig. 1, Teilbild b, dargestellt. Bei diesem erfindungsgemäßen Echobildgebungsverfahren wird eine asymmetrische Trajektorie durch den Ortsfrequenzraum eingesetzt. Die asymmetrische Trajektorie ist so beschaffen, dass die Da- tenaufnahme in einem zentralen Bereich (Keyhole) , vorzugsweise unter Nichterfassung wenigstens eines ausgewählten Bereichs des Ortsfrequenzraums erfolgt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beginnt die Datenerfassung mehrere Zeilen oberhalb des Zentrums des Ortsfrequenzraums. Die oberhalb des Zentrums des Ortsfrequenzraums sich bis zum Zentrum des Ortsfrequenzraums erstreckenden Linien werden zur Berechnung eines niedrig aufgelösten Phasenbildes und für eine Halb-Fourier-Rekon- struktion von Bilddaten verwendet.
Im Anschluss an die Erfassung des Keyhole-Bereichs des Ortsfrequenzraums erfolgt eine SPARCE-Sequenz mit einem Komprimierungsfaktor s. Außerdem findet ein Keyhole-Faktor k Eingang in die Messungen. Der Keyhole-Faktor k entspricht dem Kehrwert des Bruchteils des Ortsfrequenzraums, den das Keyhole umfasst . So ist beispielsweise für den Fall, dass der zentrale Keyhole-Bereich ein Viertel des Ortsfrequenzraums umfasst, k=4. Nachfolgend werden Matrixelemente einer bevorzugten Halb-Fourier Echoplanar-Bildgebung mit Keyhole (EPIK) dargestellt. Die Darstellung des bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiels bezieht sich auf eine Erfassung des Ortsfrequenzraums entsprechend einer Matrix mit N x N Punkten.
Bei Einsatz einer Sampling-Sequenz EPIK<nOV/ k, s, I>, bezeichnet nov den Quotienten aus der Anzahl der in dem Be- reich des Keyholes erfassten Linien und der Anzahl der insgesamt erfassten Linien, k den Keyhole-Faktor, s den Sparse-Faktor und i den Laufindex mit 0 < i < s.
Eine besonders bevorzugte Sampling-Sequenz hat die Form:
EPIK<nov, k, s, i>=
[nOV7 nov-l, nov-2,...0, l,2,...-N/2/k+2, -N/2/k+l,...-N/2+2s-i, - N/2+s-i]
[1]
Die zugehörige Erfassungszeit TA für ein Erfassungsmodul beträgt :
TA=Δt*N s +k-l n0 [2] '2-s-k. Die dargestellten Überlegungen sind unabhängig von der jeweiligen geometrischen Beschaffenheit der Probe und dem Aufbau des Ortsfrequenzraumes. Daher ist auch die darge- stellte Abbildung in Fig. 1, Teilbild b, lediglich beispielhaft zu verstehen.
Eine einfachere zweidimensionale graphische Darstellung wurde gewählt, obschon die Erfindung keineswegs auf eine Erfassung von zweidimensionalen Ortsfrequenzräumen beschränkt ist, sondern sich vielmehr für eine Erfassung von Ortsfrequenzräumen beliebiger Dimensionalität eignet.
In einem ersten Messdurchgang werden ein zentraler Bereich 1 sowie in Abstand von dem zentralen Bereich 1 befindliche Bereiche 10 des Ortsfrequenzraums, hier dargestellt als ununterbrochene Linien, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu dem Ortsfrequenzraum, erfasst .
In einem nachfolgenden Messvorgang wird der zentrale Bereich erneut erfasst. Zusätzlich werden außerhalb des zentralen Bereiches 1 liegende weitere Bereiche 20 - dargestellt durch Strich-Punkt-Linien - des Ortsfrequenzraums erfasst. Die weiteren Bereiche 20 des Ortsfrequenzraums erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander und antiparallel zu den in dem vorangegangenen Messschritt aufgenommenen weiteren Bereichen 10.
Anschließend wird der Messvorgang erneut wiederholt. Bei der Wiederholung werden wiederum der zentrale Bereich 1 sowie zusätzlich weitere Bereiche 30 - Strich-Punkt-Punkt-Linien - des Ortsfrequenzraumes erfasst. Durch eine lediglich selektive Erfassung von Hochfrequenzdaten bleibt der Zeitvorteil einer Keyhole-Methode im Wesentlichen erhalten. Außerdem werden Rauscheffekte unter- drückt .
Ferner weisen die dargestellten Bilder eine hohe räumliche Auflösung auf, wie es Gesamtaufnahmen des Ortsfrequenzraumes entspricht .
Die Erfindung sieht insbesondere vor, höhere Bereiche des Ortsfrequenzraums mit einer geringeren Aufnahmerate zu erfassen. Um hierbei dennoch die gewünschte hohe räumliche Auflösung zu erzielen, wird wenigstens eines der folgenden Verfahren eingesetzt:
a) Eine Aufteilung von Messungen hochfrequenter Bestandteile des Ortsfrequenzraums für verschiedene aufgenommene Bilder.
b) Verwendung von a-priori Informationen über die Position und die Art von erwarteten Intensitätsänderungen und Einsatz von Interpolationsmodellen zu Berechnungszwecken.
c) Einsatz von parallelen Aufnahmetechniken in Verbindung mit geeigneten, voneinander phasenverschoben betriebenen Detektorspulen.
Das Verfahren c ist e-infach zu handhaben und kann mit geringem Berechnungsaufwand durchgeführt werden. Außerdem ist diese Variante besonders robust, das heißt unanfällig ge- genüber Störeinflüssen.
Die anderen Verfahren zur Ermittlung der benötigten Information können jedoch gleichfalls eingesetzt werden.
Durch eine verhältnismäßig geringe, beziehungsweise seltene Erfassung von Bereichen mit hohen Ortsfrequenzen wird ein Zeitvorteil realisiert und, was besonders vorteilhaft ist, Korrelationen zwischen in einer Zeitreihe aufgenommenen Bildern reduziert.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung verschiedener Bestandteile einer bevorzugten Aufnahmesequenz für ein Halb-Fourier Echoplanar-Bildgebungsverfahren mit vielfachem Kontrast gemäß der Erfindung.
In Fig. 2 sind übereinander verschiedene Bestandteile der Sequenz in zeitlicher Abfolge dargestellt. Einzelne, sich jeweils in horizontaler Linie erstreckende Pfeile geben die Zeitabhängigkeit einzelner Parameter wieder. Die einzelnen Parameter sind so übereinander angeordnet, dass gleichzeitige Ereignisse sich unmittelbar übereinander befinden.
In der obersten Zeile ist das angelegte, beziehungsweise resultierende Feld RF in einer die Zeitabhängigkeit des
Feldes wiedergebenden, einer Pulsfolge entsprechenden, Linie dargestellt.
Unterhalb der die Zeitabhängigkeit des Feldes wiedergeben- den Linie sind drei Linien dargestellt, welche eine Zeitabhängigkeit von Gradientenfeldern Gs, GP und GR wiedergeben. Das erste Gradientenfeld Gs erstreckt sich vorzugsweise in einer Hauptrichtung eines gleichförmigen Magnetfeldes Bσ. Das Magnetfeld B0 wird auch als Polarisationsfeld und die Achse des gleichförmigen Magnetfeldes als z-Achse bezeich- net . Durch das Gradientenfeld Gs wird eine Schicht einer zu untersuchenden Probe ausgewählt. Deshalb wird das Gradientenfeld Gs auch als Schichtselektionsgradient bezeichnet. Um die verschiedenen Gradienten besser voneinander unterschieden zu können, wird die Bezeichnung Gs nachfolgend für den Schichtselektionsgradienten verwendet.
Unterhalb des ersten Gradientenfeldes Gs ist ein weiteres Gradientenfeld dargestellt, welches einem Phasenkodierungs- gradienten GP entspricht . Der Phasenkodierungsgradient GP liegt vorzugsweise entlang einer y-Achse an. Er dient dazu, Zeilen eines zu untersuchenden Impulsraumes auszuwählen.
Unterhalb des weiteren Gradientenfeldes ist ein drittes Gradientenfeld dargestellt, welches einem Lesegradienten GR entspricht. Der Lesegradient GR liegt vorzugsweise entlang einer x-Achse an. Er dient dazu, Signale, insbesondere Echosignale der zu untersuchenden Probe, auszulesen. Um eine Wiedergabe der Signale in Form eines Bildes zu ermöglichen, werden mit dem Lesegradienten GR mehrere, in Fig. 1 übereinander dargestellte, Aufnahmesequenzen durchgeführt.
Im Einzelnen wird das Verfahren wie folgt durchgeführt :
Zunächst wird eine Nettomagnetisierung der zu untersuchen- den Probe durch einen in der obersten Zeile links dargestellten Anregungspuls AP, vorzugsweise einen 90°-Puls, angeregt. Der Anregungspuls AP weist eine Dauer von bei- spielsweise 1 bis 10 Millisekunden auf, wobei eine Dauer von 2 bis 3 Millisekunden besonders bevorzugt ist.
Während der Anregung der zu untersuchenden Probe durch den Anregungspuls liegt an der Probe ein erster Schichtselektionsgradient Gsl an, der zu einer teilweisen Dephasierung der Quermagnetisierung führt.
Im Anschluss an .den Anregungspuls werden die Spins durch einen weiteren Schichtselektionsgradienten Gs2 mit geändertem Vorzeichen wieder rephasiert .
Ein Zeitintegral des weiteren Schichtselektionsgradienten Gs ist dabei vorzugsweise halb so groß wie das Zeitintegral des während des Anregungspulses angelegten ersten Schichtselektionsgradienten Gsl . Hierdurch wirkt der weitere Schichtselektionsgradient Gs2 als Rephasierungsgradient .
Die in Fig. 2 dargestellten Bestandteile der Sequenzfolge können selbstverständlich auch bei anderen Ausfuhrungsfor- men der Erfindung eingesetzt werden.
Insbesondere ist es vorteilhaft, die Verschiebungen der Echozeiten (Echo Time Shifting - ETS) für eine Erzeugung von artefaktfreien Bildern einzusetzen.
Besonders vorteilhafte Zeitverschiebungen werden nachfolgend mit Di und D2 bezeichnet.
Die erste dieser Zeitverschiebungen, die in Fig. 2 beispielhaft mit Di bezeichnet wurde, dient dazu, stufenartige Änderungen in der Signalintensität und Phasenmodulationen zwischen verschiedenen Schichten zu eliminieren. Der Wert der Zeitverzögerung Di ist vorzugsweise anfangs gering und wird anschließend erhöht. In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Betrag der Zeitverzögerung D*-. zunächst gleich null für die erste Aufnahme und steigt anschließend für jeden der Interleaves. Die Stufenweite beträgt hierbei vorzugsweise Δt/s. Nach mehreren (N) -hier drei Interleaves - ist der gesamte k-Raum erfasst. Der Bereich des Keyhole wird hierbei N-mal erfasst.
Eine weitere Zeitverschiebung D2 = Δt(s-l)/s-Dι dient dazu, die Länge der jeweiligen Auslesebestandteile von einzelnen Messungen, insbesondere der Nummer des jeweiligen Interleaves, unabhängig zu machen.
Eine Ermittlung von Bildern ohne störende Geistereffekte erfolgt vorzugsweise durch eine Phasenkorrektur zwischen geraden und ungeraden Gradientenechos, um einen Einfluss von Änderungen des Lesegradienten GR zu verringern. Vor- zugsweise wird ein Phasen-Vektor ermittelt. Die Ermittlung folgt insbesondere pixelweise. Die Ermittlung des Phasen- korrekturvektors erfolgt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform durch eine nicht phasencodierte Kalibriermessung. Vorzugsweise wird die Kalibriermessung vor der Aufnahmesequenz durchgeführt.
Es ist überraschend, dass sich eine teilweise Fourier-Re- konstruktion der Bilddaten, insbesondere eine Halb-Fourier- Transformation der Bilddaten, für einen Einsatz in der Echoplanar-Bildgebung eignet, weil die dargestellten Ausführungsbeispiele, insbesondere planare Echobildgebungsme- thoden mit Keyhole, eine hohe Gefahr von Beeinträchtigungen durch unerwünschte Phasenverschiebungen beinhalten. Die partiellen Fourier-Rekonstruktionen erfolgen unter der Annahme, dass Phasenverschiebungen in dem Bild eine geringe örtliche Auflösung haben. Dies ist jedoch für den hier untersuchten Fall der Echoplanarbildgebung mit lokalen Einflüssen von Fehlern nicht der Fall.
Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass die Anzahl nov der in den Bereichen entgegengesetzten Vorzeichens aufgenommenen Linien eine gewisse Mindestgröße, vorzugsweise mindestens 12 beträgt. Noch vorteilhafter ist es, für nov einen Wert von mindestens 16 zu wählen. Werte zwischen 16 und 32 für nov sind besonders bevorzugt.
Beispielhaft wird nachfolgend ein Einsatz einer besonders vorteilhaften Halb-Fourier Echobildgebungssequenz dargestellt.
In dem besonders bevorzugten Fall ist die Halb-Fourier- EPIK-Pulssequenz so beschaffen, dass sie eine Erfassung mehrerer Schichten mit Kontrastverstärkung (insbesondere doppeltem Kontrast) beinhaltet.
Obwohl sich ein Einsatz von Scannern mit einer besonders hohen Magnetfeldstärke besonders eignet, kann die Erfindung wegen der dargestellten Vorteile bei der Auflösung und der Eliminierung von Fehlern auch auf handelsüblichen Scannern, beispielsweise einem Siemens Magnetom Vision 1.5 T, eingesetzt werden. Ein derartiger Scanner weist beispielsweise einen Standard- Gradienten mit 25 mT/m mit einer Anstiegszeit von etwa 300 μs auf .
Bei besonders bevorzugten Ausfuhrungsformen werden Auslese- zeiten in der Größenordnung von mehreren 100 μs eingesetzt. Im dargestellten Fall beträgt die Auslesezeit 880 μs . Durch die Auslesesequenz wird eine Matrix mit 128 x 128 Punkten des rekonstruierten Bildes gewonnen. Bevorzugte Echozeiten liegen in der Größenordnung von 10 ms bis etwa 100 ms, vorzugsweise etwa 18 ms bis 62 ms für das erste und das zweite Bild.
Die Anregungen jeder Schicht erfolgten mit einem bekannten 1-3-3-1 Volumenfettunterdrückungsmodul .
Die so erhaltenen Messergebnisse sind in Fig. 3 dargestellt.
Fig. 3 zeigt Teilbilder zur Verdeutlichung der Auflösung bei der Messung eines Phantoms in vier Teilbildern.
Die vier Teilbilder von Fig. 3 ermöglichen eine Darstellung der Vorteile der Erfindung am Beispiel von Messungen an einem Phantom. Die Halb-Fourier-Doppelkontrastechoplanar- Bildgebung mit Keyhole wird in der in Fig. 3, Teilbild d dargestellten Ausführungsform mit Echozeiten TE1 = 18 ms und TE2 = 62 ms sowie einem Winkel α = 90°, FOV = 200 mm, einer Matrixgröße von 128 x 128 Punkten und einer Schicht - dicke von 4 mm ohne Signalmittlung durchgeführt. Die Sequenzparameter für die anderen Sequenzen, wie die Matrixgröße, die Schichtdicke, die Position und die höhere der Echozeiten (TE = 62 ms) blieben unverändert.
Alle Messungen wurden mit gleichem Lesegradienten durchgeführt. Das untersuchte Phantom besteht aus mehreren Plas- tikbehältern unterschiedlicher Größe, die in Wasser eingebracht sind.
Die in Fig. 4 dargestellten Untersuchungen am menschlichen Gehirn wurden mit einer Relaxationszeit TR = ls, einer ersten Echozeit TEi = 18 ms, einer zweiten Echozeit TE2 = 62 ms, einem Phasenwinkel α = 65°, Matrixgröße von 128 x 128 Punkten und einer Schichtdicke von etwa 4 mm ohne Signal - mittlung durchgeführt. Die gleiche Sequenz wird dazu eingesetzt, mit der Protonendichte gemittelte Bilder vor den dy- namischen Studien zu ermitteln. Alle Sequenzparameter bleiben hier vorzugsweise unverändert mit Ausnahme des Phasenwinkels α, der vorzugsweise verringert wird und im dargestellten Fall 10° beträgt. Außerdem erfolgt für diese mit der Protonendichte gewichteten Bilder eine Mittelung über mehrere, vorzugsweise 2 bis 50, im dargestellten Fall 9 Signale .
Die mit der Echoplanarbildgebung mit Keyhole (EPIK) erfassten Bilder werden mit einer Erfassungsrate in der Größenordnung von 1 HZ und vorzugsweise mehreren hundert, im dargestellten Fall 144, Bildern aufgenommen.
Vorzugsweise werden die ersten Bilder - im dargestellten Fall 3 Bilder - wegen Sättigungseffekten von Tx nicht be- rücksichtigt. Nach einer ausreichend langen, vorzugsweise mehrere Sekunden, insbesondere 5 bis 50 Sekunden, im besonders bevorzugten dargestellten Fall 15 Sekunden dauernden Aufnahme einer Basislinie wird ein geeignetes Kontrastmittel gegeben, im dargestellten Fall Gadolinium-Pentadimeglumin (GD-DTPA) in einer auf den Körper des Probanden abgestimmten geeigneten Menge (etwa 0,1 mmol/kg Körpergewicht).
Messungen der Relaxationszeit Ti erfolgen vor der Zufuhr des Kontrastmittels vorzugsweise mit einem kleinen Phasenwinkel in der Größenordnung von etwa α = 10°, gefolgt von einer dynamischen Messung mit Δ = 65° . Eine vorangegangene Kalibrierungsmessung wurde zur Berechnung korrekter Tx- Werte und zur Ermittlung von mit Tx-gewichteten Bildern eingesetzt. Änderungen in den Ti-Werten von den Messungen vor der Zugabe des Kontrastmittels gegenüber Messungen nach Zugabe des Kontrastmittels - im dargestellten Fall Gd-DTPA - erfolgen unter Berechnung der longitudinalen Relaxation des Kontrastmittels. Vorzugsweise geschieht dies unter Be- rucksichtigung eines Levenberg-Marquardt-Algorithmus . Hierdurch wird eine transferkonstante Ermittlung erreicht.
Durch Einsatz von Ti- und T2 *-gewichteten Bildern werden in bisherigen Kontrastmethoden auftauchende Störeffekte ver- mieden.
Durch Berechnung von γ-Funktionen ist es möglich, relative zerebrale Blutvolumina (rCBV) , Übergangszeiten (mean tran- sit time-MTT) und zerebrale Blutflüsse (rCBF) zu ermitteln.
Fig. 3 zeigt in vier Teilbildern Messungen eines Phantoms e) EPI -Aufnahme des gesamten Ortsfrequenzraums, f) Halb-Fourier-EPI-Messung g) EPIK-Erfassung des gesamten Ortsfrequenzraums und eine Halb-Fourier-EPIK-Messung.
Die Darstellungen in den Teilbildern b und d zeigen, dass Bildartefakte weitgehend unterdrückt werden können.
Die in Fig. 4 enthaltenen Darstellungen von vier repräsentativen Schichten durch das Gehirn eines gesunden Probanden mit voneinander verschiedenen Wichtungen mit Tx zeigen deutliche Kontraste. Die Darstellungen weisen eine gegenüber bekannten Darstellungen wesentlich erhöhte Bildquali- tat mit deutlich erkennbaren Strukturen auf.
Die in Fig. 5 dargestellten Schichtaufnahmen eines an einem Tumor erkrankten Patienten zeigen die deutliche Erkennbarkeit des Tumors aufgrund der eingesetzten Verfahrens- schritte.
Hierbei ist das in Fig. 5 a dargestellte Teilbild im Wesentlichen Ti gewichtet. Das dazugehörige im Wesentlichen T2 *-gewichtete Bild ist in Fig. 5 b dargestellt. Die darge- stellten Daten ermöglichen es, in Kombination mit Messungen einer Grundlinie vor Zugabe des Kontrastmittels die Konzentrationsänderungen des Kontrastmittels zu ermitteln und mit bekannten Modellen der Permeabilitätsdaten des Kontrastmittels, beispielsweise anhand des Tofts-Modells zu vergleichen.
In den Teilbildern Fig. 5 c und Fig. 5 d sind die regiona- len zerebralen Blutflüsse rCBF und regionalen zerebralen Blutvolumina rCBV dargestellt.
Das Teilbild Fig. 5 e zeigt eine Datenanpassung der γ-Funk- tionen an die erhaltenen Daten.
Durch den Einsatz von Doppel -Kontrast EPIK-Messungen für die Untersuchung von zeitabhängigen Phänomenen, beispielsweise dynamischen Studien der Wirkung der Einnahme von Kon- trastmitteln, ist eine höhere Zeitauflösung und ein erhöhter Bildkontrast erzielbar. Die räumliche Auflösung der Doppel -Kontrast EPIK-Messungen ist größer als bei der bekannten Echoplanar-Bildgebung EPI .
Außerdem ist es möglich, bei den eingesetzten Doppel -Kontrast EPIK-Messungen den Sparse-Faktor, den Keyhole-Faktor und den Sampling-Faktor an die gewünschten Messeinsätze anzupassen und so eine gewünschte zeitliche Auflösung und einen Grad der Verringerung von Suszeptibilitäts-Artefakten zu erzielen.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Untersuchung von wenigstens einem Ob- jekt, wobei Eigenschaften des Objektes innerhalb eines durch Ortsfrequenzen gebildeten Ortsfrequenzraumes in verschiedenen Messungen erfasst werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass nach einer ersten HF-Anregung wenigstens zwei Messungen in gleichen Bereichen des Ortsfrequenzraumes erfolgen, wobei die Messungen das Objekt in einem Zentralbereich (KEY) des Ortsfrequenzraumes mit einer hohen Erfassungsrate und in periphären Bereichen des Ortsfrequenzraumes mit einer niedrigeren Erfassungs- rate als in dem Zentralbereich (KEY) des Ortsfrequenzraumes erfassen, wobei die erste der Messungen in einem Zeitintervall nach der HF-Anregung erfolgt, das so ausgewählt ist, dass die erste Messung im Wesentlichen Ti gewichtet ist, dass eine zweite Messung in einem späteren Zeitintervall erfolgt, wobei das spätere Zeitintervall so ausgewählt ist, dass die zweite Messung im Wesentlichen T2* gewichtet ist, dass anschließend eine weitere HF-Anregung erfolgt, dass nach der weiteren Anregung wenigstens zwei weitere Mes- sungen in zueinander gleichen, von den ersten Bereichen (AI, A2) verschiedenen Bereichen (Bl, B2) des Ortsfrequenzraumes erfolgen, wobei die Bereiche (Bl, B2) ebenfalls den Zentralbereich (KEY) des Ortsfrequenzraumes mit einer hohen Erfassungsrate und pe- riphäre Bestandteile des Ortsfrequenzraumes mit einer niedrigeren Erfassungsrate als den Zentralbereich (KEY) umfassen, wobei die erste der nach der weiteren Anregung erfolgenden Messungen in einem Zeitintervall nach der weiteren HF-Anregung erfolgt, das so ausgewählt ist, dass die erste Messung im Wesentlichen Ti gewichtet ist, dass eine weitere Messung nach der wei- teren HF-Anregung in einem späteren Zeitintervall erfolgt, wobei das weitere Zeitintervall so ausgewählt ist, dass die weitere Messung im Wesentlichen T2* gewichtet ist und dass anschließend die mit i gewichteten Messungen zu einem Bild und die mit T2* gewichte- ten Messungen zu einem weiteren Bild zusammengefasst werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Messungen der Bereiche mit wenigstens drei verschiedenen Erfassungshäufigkeiten erfolgen.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Untersuchung des Objekts unter Einsatz einer Sampling-Sequenz EPIK<nov, k, s, i>=
[nov, nov-l, nov-2,...0, 1, 2 , ...-N/2/k+2 , -N/2/k+l , ...-N/2+2S- i,-N/2+s-i] geschieht, wobei nov den Quotienten aus der Anzahl der in dem Bereich des Keyhole erfassten Linien und der Gesamtzahl der gescannten Linien, k einen Keyhole-Faktor, s einen Sparce-Faktor und i einen Laufindex bezeichnen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Erfassung in Erfassungsmodulen mit Erfassungszeiten TA erfolgt, für die gilt: s + k-l
TA=Δt*N nov 2-s-k
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die weiteren Bereiche des Ortsfrequenzraumes sich wenigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei wenigstens einer Messung Elemente der erfassten Bereiche eine disjunkte Menge bilden.
Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass disjunkte Elemente sich in dem Ortsfrequenzraum wenigstens abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Messungen so durchgeführt werden, dass ein Zyklus gebildet wird, bei dem wenigstens einige der voneinander verschiedenen Bereiche des Ortsfrequenzraumes in weiteren Messungen erneut erfasst werden.
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