NL1033706C2

NL1033706C2 - SAR-reductie in MR-afbeelding met parallelle RF-transmissie.

Info

Publication number: NL1033706C2
Application number: NL1033706A
Authority: NL
Inventors: Yudong Zhu
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2009-06-10
Also published as: US7385396B2; US20070247155A1; NL1033706A1; JP2007289690A

Description

t

Korte aanduiding: SAR-reductie in MR-afbeelding met parallelle RF-transmissie.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op MR-afbeelding en meer in het bijzonder op parallelle excitatie door middel van een zendspoelarray om een gewenst excitatie-profiel te realiseren. De uitvinding heeft verder betrekking op een pulsontwerp voor parallelle excitatie, dat RF-vermogensdepositie op een subject reduceert.

5 Wanneer een substantie, zoals menselijk weefsel, aan een uniform magnetisch veld (polariserend veld B0) wordt onderworpen, trachten de individuele magnetische momenten van de spinnen in het weefsel zich uit te lijnen met dit polariserende veld, maar deze spinnen maken een precessiebeweging rond dit polariserende veld in willekeurige volgorde bij hun karakteristieke Larmor-frequentie. Indien de substantie, of het weefsel, aan een magnetisch veld (ex-10 citatieveld Bi), dat zich in het x-y vlak en nabij de Larmor-frequentie bevindt, wordt onderworpen, kan het netto uitgelijnde moment of "longitudinale magnetisatie" Mz worden geroteerd of "gekanteld" in het x-y vlak om een netto magnetisch dwarsmoment Mt te produceren. Door de geëxciteerde spinnen wordt, nadat het excitatiesignaal Bi is beëindigd, een signaal uitgezonden en dit signaal kan worden opgevangen en bewerkt om een beeld te vormen.

15 Bij gebruik van deze signalen om afbeeldingen te produceren, worden magnetisch- veldgradiënten (Gx, Gy en Gz) toegepast. Het af te beelden gebied wordt typisch afgetast door middel van een sequentie van meetcycli, waarin deze gradiënten variëren volgens de gebruikte bijzondere lokaliseringsmethode. De resulterende reeks van ontvangen NMR-signalen wordt gedigitaliseerd en bewerkt om de afbeelding onder gebruikmaking van één van vele algemeen 20 bekende reconstructietechnieken af te beelden.

Ruimtelijk selectieve excitatie wordt wijdverbreid toegepast in MR-afbeelding om dwarsmagnetisatie te induceren, terwijl de omvang van het signaal-bijdragende volume wordt beperkt. Plak-selectieve excitatie, die het meest algemeen wordt toegepast, beperkt het signaal-bijdragende volume tot een vaste plak en vereenvoudigd daardoor ruimtelijke codering 25 tijdens signaalverwerving en reduceert de aftasttijd. Meerdimensionale excitatie, die lokalisering langs meer dan één dimensie produceert, werd gebruikt om deze reductie in aftasttijd verder te reduceren. De toepassingen daarvan bevatten bijvoorbeeld gelokaliseerde spectroscopie, gereduceerde-FOV-aftasting van een gebied van belang, afbeelding van een doel-anatomie van unieke vorm en echo-vlakke afbeelding (EPI) met een verkorte echotreinleng-30 te. Bovendien werd profiel(flip, fase en frequentie)besturing over een in omvang te vormen volume met selectieve excitatie toegepast om de profielbetrouwbaarheid van het excitatie-profiel in aanwezigheid van BO-inhomogeniteit of niet-lineariteit van gradiënten te verbeteren en gevoeligheidsartefacten te reduceren.

10 337 0-6 β -2-

Selectieve excitatie wordt gewoonlijk geïmplementeerd met een enkele zendspoel, die uitzendt over een geheel volume en die een relatief uniform B1-veld, bijv., een vogelkooi-spoel, produceert. Uiterst efficiënte pulsalgoritmen zijn ontwikkeld voor het ontwerpen van excitatiepulsen, die geschikt zijn voor een dergelijke configuratie. Niettegenstaande de door 5 deze pulsontwerpgereedschappen verkregen voordelen, resteren technische moeilijkheden. Kwesties met betrekking tot excitatiepulsduur, excitatieprofielnauwkeurigheid en RF-vermo-gensabsorptie (SAR: specifieke absorptiesnelheid, maat voor de snelheid van absorptie van RF-energie in het lichaam) representeren enkele van de opmerkelijke uitdagingen in een verscheidenheid aan toepassingen. In vergelijking met 1D-excitatie heeft flexibele profielbe-10 sturing langs meerdere dimensies met 2D- of 3D-excitatie geïntensiveerde pulseringsactivi-teit tot gevolg en vereist dikwijls krachtige gradiënten om de pulsduur onder controle te houden. Deze beperking belet toepassingen van meerdimensionale excitatie op scanners met gradiënt voor algemene doeleinden. Aanzienlijke subject-afhankelijkheid van Brveld, resulterend uit een toegenomen golfgedrag en bron-subjectwisselwerking bij hoge frequenties, kan 15 ook bijdragen aan de moeilijkheid van excitatieprofielbesturing. Een verhoogde mate van RF-vermogensdepositie bij hoge frequenties representeert nog een andere factor, die een aanzienlijke invloed op het ontwerp en toepassing van RF-zendmodules en/of excitatiepulsen heeft.

De uitvinding verschaft een onafhankelijke besturing van zendspoelen van een zend-spoelarray om RF-excitatie in een afbeeldingsvolume uit te voeren, welke de hiervoorgenoem-20 de nadelen overwint.

De uitvinding is gericht op de versnelling van meerdimensionale excitatie en besturing van SAR via de gecombineerde aansturing van meerdere zendspoelen. De uitvinding benadrukt de samenwerking van meerdere zendelementen om geschikte B1 ruimte-tijdvariaties in een samengesteld B1-veld te bewerkstellingen om RF-vermogensabsorptie en meerdimensio-25 nale pulslengte op doeltreffende wijze te beheersen, terwijl een betrouwbare productie van gewenste excitatieprofielen wordt bevorderd.

In een uitvoeringsvorm omvat de uitvinding een computer-leesbaar opslagmedium. In een voorbeeld heeft het computer-leesbare opslagmedium heeft een daarop opgeslagen computerprogramma, dat een reeks van instructies representeert, die bij uitvoering door een com-30 puter tijdens MR-afbeelding de computer opdragen om: een B1-veldmap voor elke zendspoel van een parallelle RF-zendspoelarray te verwerven; met een rekenalgoritme een excitatiepuls-schema voor een beoogd excitatieprofiel op basis van ten minste één effectieve B1-veldmap voor een aantal zendspoelen van de parallelle zendspoelarray te bepalen; en ten minste één SAR-gereduceerde RF-pulssequentie voor een respectieve zendspoel van het aantal zend-35 spoelen van de parallelle RF-zendspoelarray te genereren. De parallelle zendspoelarray is in staat om elke parallelle zendspoelarraygeometrie te hebben. Elke effectieve B1-veldmap re- i -3- flecteert inductieve koppelingseffecten, die aanwezig zijn tussen een zendspoel en ten minste een andere zendspoel.

Een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat MR-apparatuur. In een. voorbeeld omvat de MR-apparatuur een MR-systeem en een computer. Het MR-systeem omvat een mag-5 neet om een polariserend magnetisch veld aan te leggen, een aantal rond een boring van de magneet gepositioneerde gradiëntspoelen om een magnetisch-veldgradiënt te induceren, een parallelle RF-zendspoelarray met een aantal zendspoelen, en een RF-zendontvangersysteem en een RF-schakelaar om RF-pulsen te verzenden en om MR-afbeeldingen te verwerven. De RF-schakelaar wordt bestuurd door een pulsmoduul. De computer is geprogrammeerd om: een 10 RF-pulsgolfvorm voor elke zendspoel van een aantal zendspoelen van de parallelle RF-zendspoelarray zodanig te ontwerpen, dat de RF-pulslengte wordt beheerst en mogelijke excitatie-profielzijlobben worden gereduceerd; en SAR tijdens MR-afbeelding via onafhankelijke besturing van het aantal zendspoelen van de parallelle RF-zendspoelarray op basis van een RF-pulssequentieoptimalisatiealgoritme te reguleren.

15 Een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat een werkwijze voor MR-afbeel ding. Een gebied van belang in en/of een excitatieprofiel over een afbeeldingsvoiume wordt/worden bepaald. Voor een beoogd excitatieprofiel wordt een excitatiepulsschema bepaald op basis van ten minste één effectieve B1-veldmap voor een parallelle RF-zendspoelarray. Elke effectieve B1-veldmap reflecteert mogelijke inductieve koppelingseffecten, die optre-20 den tussen een zendspoel en ten minste een andere zendspoel. RF-pulsering van een aantal zendspoelen van de parallelle RF-zendspoelarray wordt onafhankelijk bestuurd zodat RF-ver-mogensdepositie wordt gereduceerd.

Verschillende andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving en de tekeningen.

25 De tekening tonen één op dit moment beoogde voorkeursuitvoeringsvorm voor het uit voeren van de uitvinding.

In de tekeningen: fig. 1 is een schematisch blokdiagram van een MR-afbeeldingssysteem voor gebruik bij de uitvinding; 30 fig. 2 is een blokdiagram, dat een lineair zendspoelarraysamenstel volgens één aspect van de uitvinding toont; fig. 3 is een blokdiagram, dat een omwikkeld zendspoelarraysamenstel volgens een ander aspect van de uitvinding toont; fig. 4 is een illustratie van een voorbeeld van parallelle excitatie van een voorbeeld van 35 een cilindrisch object binnen een voorbeeld van een zendarray; fig. 5 is een illustratie van voorbeeldkarakteristieken van RF-vermogensdepositie, waarmee parallelle transmissie vergezeld gaat.

-4-

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORM

Er wordt nu verwezen naar fig. 1, waarin de hoofdcomponenten van een de voorkeur verdienend magnetische-resonantie(MR)systeem 10, dat de uitvinding belichaamt, zijn weerge-5 geven. De werking van het systeem wordt bestuurd door middel van een bedienerconsole 12, dat een toetsenbord of andere invoerinrichting 13, een bedieningspaneel 14 en een weergave-scherm 16 bevat. Het console 12 communiceert via een verbinding 18 met een afzonderlijk computersysteem 20, dat een bediener in staat stelt om de productie en weergave van afbeeldingen op het weergavescherm 16 te besturen. Het computersysteem 20 bevat een aantal 10 modules, die via een moederbord 20a met elkaar communiceren. Deze modules omvatten een beeldprocessormoduul 22, een CPU-moduul 24 en een geheugenmoduul 26, bekend in de techniek als een framebuffer voor het opslaan van afbeeldingsgegevensreeksen. Het computersysteem 20 is met een schijfopslag 28 en een tapestation 30 verbonden voor opslag van af-beeldingsgegevens en programma's en communiceert met een afzonderlijke systeembesturing 15 32 via een snelle seriële verbinding 34. De invoerinrichting 13 kan een muis, een besturings-knuppel, een toetsenbord, een draaibol, een door middel van aanraking te activeren scherm, een lichtwand, een stembesturing, of een soortgelijke of equivalente invoerinrichting bevatten, en kan worden gebruikt voor interactief geometrievoorschrift.

De systeembesturing 32 bevat een reeks modules, die door middel van een moeder-20 bord 32a met elkaar zijn verbonden. Deze modules bevatten een CPU-moduul 36 en een puls-generatormoduul 38, dat via een seriële verbinding 40 met het bedienerconsole 12 is verbonden. Via de verbinding 40 ontvangt de systeembesturing 32 commando's van de bediener om de uit te voeren aftastreeks aan te geven. Het pulsgeneratormoduul 38 doet de systeemcom-ponenten de gewenste aftastreeks uitvoeren en produceert gegevens, die de tijdsbepaling, 25 sterkte en vorm van de geproduceerde RF-pulsen aangeven, en de tijdsbepaling en lengte van het gegevensverwervingsvenster. Het pulsgeneratormoduul 38 is verbonden met een reeks van gradiëntversterkers 42 om de tijdsbepaling en de vorm van de gradiëntpulsen, die tijdens de aftasting worden geproduceerd, aan te geven. Het pulsgeneratormoduul 38 kan ook patiëntgegevens van een fysiologische-verwervingstuureenheid 44 ontvangen, welke stuureenheid 44 30 signalen van een aantal verschillende, met de patiënt verbonden sensoren ontvangt, zoals van aan de patiënt bevestigde elektroden afkomstige ECG-signalen. Ten slotte is het pulsgeneratormoduul 38 verbonden met een aftastkamerkoppelingsschakeling 46, die van verschillende sensoren, die met de toestand van de patiënt zijn verbonden, en van het magneetsysteem afkomstige signalen ontvangt. Via de aftastkamerkoppelingsschakeling 46 ontvangt een pa-35 tiëntpositioneringssysteem 48 commando's om de patiënt naar de gewenste positie voor de aftasting te bewegen.

-5-

Door het pulsgeneratormoduul 38 geproduceerde gradiëntgolfvormen worden toegevoerd aan het gradiëntversterkersysteem 42, dat Gx-, Gy- en Gz-versterkers heeft. Elke gra-diëntversterker activeert een corresponderende fysieke gradiëntspoel in een gradiëntspoelsa-menstel 50, dat is aangewezen om de voor het ruimtelijk coderen van verworven signalen ge-5 bruikte magnetisch-veldgradiënten te produceren. Het gradiëntspoelsamenstel 50 vormt een deel van een magneetsamenstel 52, dat een polariserende magneet 54 en een geheel-lichaam(RF)spoel 56 bevat. Een zendontvangermoduul 58 in de systeem besturing 32 produceert pulsen, die door een RF-versterker 60 worden versterkt en door een zend/ontvangstscha-kelaar 62 aan de RF-spoel 56 worden toegevoerd. De door de aangeslagen kernen in de pa-10 tiënt geëmitteerde resulterende signalen kunnen door dezelfde RF-spoel 56 worden gedetecteerd en via de zend/ontvangstschakelaar 62 aan een voorversterker 64 worden toegevoerd.

De versterkte MR-signalen worden gedemoduleerd, gefilterd en gedigitaliseerd in de ont-vangstsectie van de zendontvanger 58. De zend/ontvangstschakelaar 62 wordt door een van het pulsgeneratormoduul 38 afkomstig signaal bestuurd om tijdens de zendmodus de RF-ver-15 sterker 60 elektrisch met de spoel 56 te verbinden en om tijdens de ontvangstmodus de spoel 56 met de voorversterker 64 te verbinden. De zend/ontvangstschakelaar 62 kan ook een afzonderlijke RF-spoel (bijvoorbeeld een oppervlaktespoel) doen gebruiken in de zend- of ontvangstmodus.

De door de RF-spoel 56 opgepikte MR-signalen worden door het zendontvangermo-20 duul 58 gedigitaliseerd en overgedragen aan een geheugenmoduul 66 in de systeembesturing 32. Een aftasting is compleet, wanneer een reeks van ruwe k-ruimtegegevens in het geheugenmoduul 66 is verworven. Deze ruwe k-ruimtegegevens worden opnieuw gerangschikt in afzonderlijke k-ruimtegegevensreeksen voor elk te reconstrueren beeld en deze reeksen worden elk ingevoerd in een reeksprocessor 68, die de gegevens Fourier-transformeert tot een 25 reeks van afbeeldingsgegevens. Deze afbeeldingsgegevens worden via de seriële verbinding 34 naar het computersysteem 20 geleid, waarin de afbeeldingsgegevens in geheugen, zoals een schijfopslag 28, worden opgeslagen. In reactie op van het bedienerconsole 12 ontvangen commando's kunnen deze afbeeldingsgegevens worden gearchiveerd in een lange-termijnop-slag, zoals het tapestation 30, of kunnen deze afbeeldingsgegevens door de beeldprocessor 22 30 verder worden bewerkt en naar het bedienerconsole 12 worden geleid en gepresenteerd op de weergave 16.

Een voorbeeldaanpak is gericht op een werkwijze en een systeem voor het versnellen van RF-pulsuitzending door een aantal zendspoelen. Een dergelijke zendspoelarray is getoond in fig. 2. Een zendspoelarraysamenstel 70 bevat een aantal RF-spoelen of -elementen 35 72, die zijn ontworpen voor parallelle RF-uitzending, en een aantal RF-versterkers 74. In één voorkeursuitvoeringsvorm wordt elke zendspoel 72 aangestuurd door een toegewijde RF-versterker 74. In dit verband is elke RF-versterker ingericht om een bestuurde stroom in een -6- respectieve RF-spoel te genereren voor het definiëren en/of besturen van een excitatievolu-me 76 van een subject 78 in een MR-systeem. Zoals getoond in fig. 2, zijn de zendspoelen 72 op een in hoofdzaak lineaire wijze aangebracht. Zoals in detail zal worden beschreven, verschaffen de RF-versterkers bovendien bestuurde stromen aan het aantal RF-zendspoe-5 len, zodat RF-vermogensdepositie verder wordt gereduceerd.

Er wordt nu verwezen naar fig. 3, waarin een zendspoelarraysamenstel 70 in een andere uitvoeringsvorm is getoond. In deze uitvoeringsvorm zijn de zendspoelen 72 op een omwikkelde wijze gepositioneerd. In dit verband zijn de spoelen aangebracht op een verdeelde wijze rond het subject. Gelijk aan hetgeen is weergegeven in en beschreven met be-10 trekking tot fig. 2, is elke RF-spoel 72 met een toegewijde RF-versterker 74 verbonden. De vakman zal onderkennen, dat fig. 2-3 een paar van mogelijke inrichtingen van de spoelen van een zendspoelarray tonen en dat andere inrichtingen, die niet specifiek zijn getoond, mogelijk zijn en beoogd worden.

Zoals hierboven is aangegeven is een voorbeeldaanpak gericht op een werkwijze en 15 systeem, dat werkzaam is met een zendspoelarray, zodat RF-excitatie door de zendspoelen parallel wordt uitgevoerd. Deze parallelle excitaie ondersteunt niet alleen een reductie in aftast-tijd via de versnelling van RF-pulsen en de lokalisering van beoogde excitatie, maar ondersteunt ook reductie in RF-vermogensdepositie op een subject.

Een voorbeeldaanpak zal worden beschreven met betrekking tot een excitatie met 20 kleine tiphoek, maar de vakman zal onderkennen, dat de voorbeeldaanpak uit te breiden is tot andere exc'itatieregimes. De uit een door middel van een enkele zendspoel verkregen excitatie met kleine tiphoek resulterende dwarsmagnetisatie kan worden geanalyseerd door de Fourier transformatie van het tijdens excitatie doorlopen en gewogen k-ruimte traject: M(x)= jy Me(x) 6(x)Ji r(k),S(k>?^kVk (Vergelijking 1), 25 waarin S(k) een door de schakelgradiënten bestuurde ruimte-frequentiebemonsteringstraject representeert, W(k) een door de de zendspoel aansturende RF-puls geïnduceerde ruimte-frequentieweging representeert, en b(x) een door het Brveldid.w.z., het radiofrequentie-mag-netische veldjpatroon van de spoel geïnduceerde ruimtelijke weging representeert.

Bij parallelle excitatie vormen in een voorbeeld meer dan één reeks van pulssynthe-30 sizers en versterkers parallelle RF-bronnen. In dit geval stuurt een aantal RF-pulsen gelijktijdig corresponderende spoelen tijdens excitatie aan, hetgeen meerdere ruimte-frequentie- en ruimtewegingen, die het creëren van de dwarsmagnetisatie beïnvloeden, induceert. Binnen de grenzen van de aanpak met kleine tiphoek kan het door Vergelijking 1 uitgedrukte k-ruimteper-spedief worden uitgebreid om parallelle excitatie op basis van de eigenschap van lineariteit te 35 analyseren.

-7-

Λ/(χ) = ir Μ0(χ) ^iw(x)[ïTw(k)5(kyw,A

*=Ι (Vergelijking 2)

In Vergelijking 2 duidt N het totale aantal zendspoelen aan, is n een spoelindex, representeren W<n)(k)'s ruimte-frequentiewegingen, die door de onafhankelijk bestuurde RF-pulsen worden geïnduceerd, en representeren b(n)(x)'s ruimtelijke wegingen, die door de ef-5 fectieve Bi-veldpatronen van respectieve spoelen worden geïnduceerd. Het resulterende ex-citatieprofiel, μ(χ), is daardoor μ(χ) = £ b(n)(x) \w<n) (k>S(k)e^k 'dk ^ (Vergelijking 3)

Als een voorbeeld wordt een 2D-excitatiegeval beschouwd, waarin een echo planair (kx,ky) traverseertraject, waarbij kx de langzame richting is en de bemonsteringsperiode is, 10 wordt toegepast tijdens excitatie. De k-ruimteweging en -bemonstering geeft aanleiding tot een 2D-excitatieprofiel dat, zoals gedefinieerd door Vergelijking 3, een gewogen superpositie van N periodieke functies is: = Σ bM(x> y) Σ p<e)(* mA> y) n=l rn=-a> /<”W) (Vergelijking 4)

In Vergelijking 4 representeren de notaties φ<η)(χ) en Δ /W<n>(k)ei2nkxdk respectievelijk 15 1/Δχχ. Z-afhankelijkheid is onderdrukt voor toelichtingsdoeleinden. Vanwege de discrete bemonstering langs kx, is f^x) een periodieke functie, die aanleiding geeft tot hoofdlobben en aliaserende lobben langs x.

In een voorbeeld de toepassing van RF-pulsen tijdens elke excitatieperiode RF-ener-giedissipatie in het subject. Laat ξ de totale hoeveel van door het subject geabsorbeerde RF-20 energie tijdens een volledige excitatieperiode aanduiden. Wanneer gekwantificeerd op een met het RF-pulsmonsterinterval overeenstemmende korreligheid, wordt ξ in een voorbeeld uitgedrukt als:

Aldv waarin σ de geleidbaarheid van weefsel aanduidt; en p, At en P de monsterintervalindex, duur 25 (bijv., 2 psec) respectievelijk het totale aantal representeren. In een voorbeeld verschaft het verder normaliseren van ξ met een geschikte massameting en een tijd-gemiddelde schalings- -8- factor bijvoorbeeld hoofd-, torso-, extremiteits- of geheel-lichaamsgemiddelde SAR (specifieke absorptiesnelheid; maat van de snelheid van absorptie van RF-energie in het lichaam), zoals gedefinieerd in FDA-(Food and Drug Administration) en IEC-(lntemational Electrotechnical Commission)richtlijnen. In een voorbeeld heeft SAR betrekking op RF-vermogensdepositie, RF-5 vermogensdissipatie en/of RF-vermogensabsorptie. Een voorbeeldtoelichting van de IEC-richt-lijn is verschenen in 1.60601-2-33.Medical Electrical Equipment - Deel 2: Particular Requirements for the Safety of Magnetic Resonance Equipment for Medical Diagnosis. International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembe, P.O.Box 121, CH1211, Genève 20, Zwitserland, 2de editie, 2002.

10 Mits het RF-veld in het subject lineair reageert op de parallelle RF-pulsen, die geza menlijk het veld aansturen, kan ξ in een voorbeeld verder worden uitgedrukt in een kwadratische vorm in RF-pulsmonsters: ^ (Vergelijking 5) waarin Φ een positieve eindige matrix is, en vector wp = [wp(1)..wp(N)] alle N RF-pulsmonsters van 15 spoelen voor het p-de interval verzamelt. In een voorbeeld dient een relatie van kwadratische vorm en/of voorafbepaalde relatie als basis voor opwekking van ten minste één RF-pulsse-quentie, die RF-vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume reduceert zonder substantiële afwijking van een door de zendspoelarray gecreëerd RF-excitatieprofiel ten opzichte van het beoogde excitatieprofiel te veroorzaken.

20 Met de bovenstaande voorbeeldanalyse van spinexcitatieprofiel en RF-vermogensab- sorptie, gaat de voorbeeldbeschrijving verder met het toelichten van het ontwerp van parallelle RF-pulsen, die een gewenst excitatieprofiel produceren, terwijl een lage RF-vermogensabsorptie in het subject wordt gewaarborgd. In een voorbeeld is het RF-pulsontwerpprobleem en/of optimalisatiealgoritme geformuleerd als een geforceerde optimalisatie. In een voorbeeld om-25 vatten optimalisatiealgoritmen rekenalgoritmen, die een minimum van een functie en de parameters, die het minimum tot stand brengen, bepalen. In een ander voorbeeld omvatten de optimalisatiealgoritmen rekenalgoritmen, die een maximum van een functie en de parameters, die het maximum tot stand brengen, bepalen.

In het bijzonder wordt de door ξ in Vergelijkingen 4 en 5, die direct verbonden zijn met 30 de SAR-definitie van FDA en IEC, gerepresenteerde totale geabsorbeerde RF-energie toegepast als een voorbeeldmetriek om in de voorbeeldoptimalisatie te worden geminimaliseerd. Gegeven een beoogd excitatieprofiel, μ(χ), representeert de Vergelijking 3 een voorbeeld van een pulsontwerpbeperking.

Voor illustratiedoeleinden kan men het hierboven beschreven 2D-voorbeeld nogmaals 35 beschouwen. In dit geval, zoals gekenmerkt door Vergelijking 4, induceren de parallelle RF-pulsen periodieke patronen, die het beoogde profiel synthetiseren, wanneer dit is gewogen met -9- corresponderende Βι-profielen en gesuperponeerd. De beperking veronderstelt dus de volgend vorm voor pixel (ριΔχ, p2Ay): Γ .)1 f ____/'-"---*-' «-.-' C„ _ *ΛΛ μΛ»Α (Vergelijking 6) 5 In dit 2D-voorbeeld representeren b(n) en μ B^veldverdeling respectievelijk het be oogde excitatieprofiel. ύη) representeert het met de n-de RF-puls verbonden periodieke patroon, waarbij de periode LA* is zoals ingesteld door de grove kx-richtingsbemonstering.

In een voorbeeld is het ontwerp van SAR-gereduceerde parallelle excitatiepulsen gericht op een voorbeeld van minimalisering van ξ onderhevig aan een lineaire beperking, die 10 wordt gegeven door een verzameling van voorbeelden van vergelijkingsreeksen van het type van Vergelijking 6. Met een pixelomvang, die is gekozen om overeen te stemmen met de ruim-telijke-resolutievoorwaarde van het beoogde profiel, is gerelateerd aan de n-de monsters van RF-pulsen door Fourier-transformatie. Gebruikmakend van het theorema van Parceval, zoals duidelijk zal zijn voor de vakman, kan ξ dus worden geschreven als een kwadratische 15 vorm in monsters van f(n) en het optimalisatiealgoritme kan op equivalente wijze worden vermeld als een reeks van onafhankelijke kleinere optimalisatiealgoritmen, één voor elk pixel binnen het gezichtsveld: minimaliseer Γρ1,ρ2Φίρ1ιΡ2 afhankelijk van Cp1ip2fp1jp2 = μρι(Ρ2 (Vergelijking 7) 20 In een voorbeeld wordt elk van deze sub-algoritmen opgelost door:

fphpi ~ {^-'ρι.ρΦ1^*ρι,ρι) V-ρι p-L

^tnin 2 f^vpa {^p\,pi^ ^pi,p2) V-pi.pi (Vergelijking 8)

In een voorbeeld worden de Vergelijkingen 7 en 8 geïmplementeerd met een rekenalgoritme om een excitatiepulsschema voor een beoogd excitatieprofiel op basis van ten minste één effectieve B1 -veldmap voor de zendspoelen te bepalen.

25 Verdere resultaten, die reciprociteit tussen de RF-puls en de SENSE-reconstructie- oplossingen opleveren, kunnen worden afgeleid. Een toelichting van SENSE-reconstructie is -10- gepresenteerd in K.P. Pruessmann, Μ. Weiger, Μ.Β. Scheidegger en P. Boesiger, SENSE: sensitivity encoding for fast MRI, Magn. Reson. Med., 42:952-962, 1999. In een voorbeeld, analoog aan SENSE SNR (signaal-to-noise ratio), kan de invloed van parallelle excitatiever-snelling op SAR ook worden onderzocht met één reeks van "gekoppelde" pixels (d.w.z., de in 5 het samenstel van een CP1,P2 matrix betrokken pixels) tegelijkertijd en beschreven met een verhouding van de bijdrage van de reeks aan SAR tussen een versneld geval en de onversnelde tegenhanger daarvan: ÖSARversneld/ÖSARonversneld = g* R, waarin «1/2 10 (Vergelijking 9)

In Vergelijking 9 is DIAG een bewerking, die alle matrixinvoeren buiten de diagonaal op nul instelt. Het optreden van R, de versnellingsfactor, reflecteert de met het verkorten van de zendduur verbonden gebruikelijke schaling, terwijl de fliphoek wordt gehandhaafd. Factor gt duidt de extra invloed van versnelling aan. Hoewel in een voorbeeld de grfactor een afhan-15 kelijkheid van het beoogde profiel heeft, is een voorbeeldconclusie, die in het algemeen geldig is, dat de grootste eigenwaarde van de inverse matrix in de noemer altijd groter is dan of gelijk aan die van de inverse matrix in de teller, hetgeen een zeker SAR-verlies in het slechtste geval en mogelijk verlies in andere gevallen met zich meebrengt. In een voorbeeld dient Vergelijking 9 voor het kwantificeren van relatieve reductie in de RF-vermogensdepositie over een afbeel-20 dingsvolume.

Een voorbeeldsimulatiestudie bevestigde dat bij het produceren van vergelijkbare ex-citatieprofielen parallelle excitatie met het beschreven RF-pulsontwerp de neiging heeft om aanzienlijk beter te werken dan conventionele volumespoelexcitatie in termen van SAR. Een verdere voorbeeldsimulatiestudie was gericht op parallelle excitatie, waarbij op basis van Ver-25 gelijking 8 berekende 2D-pulsen worden gebruikt, van een uniform cilinderobject met een diameter van 24 cm binnen een 8-elementen zendarray. Fig. 4 is bijvoorbeeld een illustratie van een voorbeeld van parallelle excitatie (bij R=6) van het cilinderobject binnen een eerste 8-elementen zendarray. Het midden omvat een voorbeeldillustratie van de acht niet-overlapte elementen 401, 402, 403, 404, 405, 406,407 en 408 van de array, welke elementen azimuthaal 30 op een mantel met een diameter van 28 cm waren verdeeld en het resulterende vlakke exci-tatieprofiel. De omringende profielen omvatten voorbeeldexcitatieprofielen afkomstig van de elementen indien deze afzonderlijk zouden zijn aangestuurd. 2D-pulsen voor het verkrijgen van een vlak doelprofiel met andere versnellingsfactoren werden eveneens berekend op basis van Vergelijking 8 en gebruikt in de simulatiestudie. In alle gevallen werden de corresponderende - 11 - grmappen (één gt-waarde voor elke reeks van "gekoppelde" pixels, hetgeen een ruimtelijke verdeling van de gt-factor toont) verder berekend op basis van Vergelijking 9. De voorbeeld-studie werd herhaald voor een tweede voorbeeld van een zendarray, die van dezelfde totale geometrie was maar met bredere en overlappende elementen.

5 Fig. 5 is een illustratie van voorbeeldkarakteristieken van RF-vermogensdepositie, waarmee parallelle uitzending vergezeld gaat. Fig. 5 toont de grmappen 502 en 504 bij R=4 respectievelijk R=6 met de in fig. 4 getoonde array. Fig. 5 toont verder de grmappen 506 en 508 bij R=4 respectievelijk R=6 met de tweede voorbeeld 8-elementen zendarray. Verwezen wordt naar een voorbeeldschaalbalk 510, bijvoorbeeld een kleurschaalbalk of grijsschaalbalk.

10 Genormaliseerde ^„/R bij R=1, 4 en 6 voor de eerste array bedroegen 1, 0,85 respectievelijk 1,01. De corresponderende ξ,ή^-ΛΛ^^βη bij R=1, 4 en 6 voorde tweede array bedroegen 0,97, 0,91 respectievelijk 1,20. In termen van ^„/R presteerde de eerste voorbeeldarray beter dan de tweede voorbeeldarray in de versnellingsgevallen doch presteerde enigszins minder bij R=1. Beide voorbeeldarrays presteerden relatief beter bij R=4 dan bij R=1.

15 In tegenstelling tot SENSE-reconstructie, waarin ruiscorrelatie tussen "gekoppelde" pixels in een voorbeeld de waargenomen SNR niet treft, wordt in een voorbeeld de totale ge-dissipeerde RF-energie bij parallelle excitatie in het algemeen beïnvloed door de (Βί-profiel- en gradiënttraject-bestuurde) "pixelkoppeling". Voor een gegeven doelprofiel kan dit de SAR in beide richtingen veranderen. In een voorbeeld dient optimalisatie van de parallelle excitatiepul-20 sen voor het verkrijgen van een hoog SAR-rendement.

In een voorbeeldaanpak worden ontworpen RF-pulsen gesynthetiseerd, versterkt en parallel toegevoerd aan corresponderende zendelementen om zowel ruimte- als tijdsvariaties van het samengestelde Βι-veld, die vergezeld van synchroon beëindigde gradiëntveranderin-gen, een gewenst excitatieprofiel na voltooiing van de excitatie creëren. Dit is in tegenstelling 25 tot een conventionele aanpak, waarin het ontwerp van spoelgeometrie en de verschuivingen van aansturende-poort fase/sterkte ruimtelijke homogeniteit van het Bi-veld beogen, en een tijdens excitatie zich voordoende RF-puls is beperkt om alleen tijdsvariatie van het B^veld te manipuleren. De vakman zal onderkennen, dat het induceren van geschikte Bi ruimte-tijds-variaties voor excitatie aanzienlijke vertakkingen van RF-excitatiewerking vertoont. Dit wil zeg-30 gen dat parallelle excitatie excitatieversnelling en/of SAR-besturing omvat zonder de nauwkeurigheid van het produceren van het gewenste excitatieprofiel substantieel op te offeren.

Samenvattend kan de een zendelement aansturende RF-puls worden berekend met een optimalisatiealgoritme, ligt de capaciteit voor het versnellen van meerdimensionale excitatie door middel van k-ruimtebemonsteringsdichtheidsreductie bij de onderdrukking van aliaserende 35 lobben en deze kan worden verkregen door geschikt ontworpen aansturende RF-pulsen (ruim-te-frequentiedomeinwegingen), en kan SAR-beheer worden bewerkstelligd door middel van het minimaliseren van een kwadratische functie in de aansturende RF-pulsgolfvormen, die een ma- -12- nier van het combineren van de RF-pulsen zoekt om een gewenst excitatieprofiel en/of gewenste versnelling te verkrijgen, terwijl een elektrisch veld E wordt geïnduceerd met een daaruit voortvloeiende minimum RF-vermogensdepositie.

Vanuit het perspectief van een voorbeeldtoepassing is snelle afbeelding een gebied, 5 waarop de onderhavige parallelle-excitatieaanpak in het bijzonder toepasbaar is. Onder voor-beeldomstandigheden, waarin de anatomie van belang is opgenomen in bijvoorbeeld een lokaal gebied, maakt meerdimensionale excitatie, die het gebied "benadrukt", versnelling van afbeelding mogelijk door middel van het verzachten van de belasting van aan signaalverwer-ving opgelegde ruimtelijke codering. Het representeren van voorbeeldverbeteringen ten opzich-10 te van conventionele excitaties, ondersteunen meervoudige kortere parallelle excitaties bijvoorbeeld afbeeldingsvolumedefinitie/besturing, terwijl de tijdskostenbarrière, die het praktische gebruik van meerdimensionale pulsen in het verleden verhinderde, wordt doorbroken. In vergelijking met het gebruik van een parallelle-verwervingsaanpak is op de parallelle-excitatieaanpak gebaseerde gefocusseerde afbeelding niet onderhevig aan de unieke SNR-achteruitgang, die 15 door de geometrische factor wordt beschreven. Gecombineerd gebruik van de twee aanpakken is mogelijk en kan een nog grotere capaciteit voor aftasttijdreductie verschaffen. Hoewel de beschreven voorbeeldexperimenten gericht waren op 2D-lokalisering, is de parallelle-excitatieaanpak van toepassing op de creatie en versnelling van algemene 2D-excitatieprofielen met voor-beeldvoorzieningen, waaronder correctie van door veldonvolkomenheid geïnduceerde effecten 20 en niet-Fourier ruimtelijke codering. Een voorbeeldaanpak is toepasbaar op 3D-verwerving.

Bij afbeelding in een sterk veld kunnen in een voorbeeld het zendsysteem en aan-stuuraanpak en/of configuratie worden gebruikt om het excitatieprofiel te beheersen en de RF-vermogensdepositie te reguleren. Bij het belichamen van een geïntegreerde behandeling van excitatiepulsen en zendspoelen bevordert een voorbeeldaanpak de excitatieprofielbesturing.

25 Uitzenden met een gedistribueerd parallel systeem, versnelling van excitatie en beheersing van SAR verschaft verder een oplossing voor vermogensdepositie bij een hoge veldsterkte.

Volgens één uitvoeringsvorm is de uitvinding daarom belichaamd in een computerprogramma, dat is opgeslagen op een computer-leesbaar opslagmedium en dat instructies heeft, die bij uitvoering door een computer de computer een Brveldmap voor elke zendspoel van een 30 zendspoelarray doen verwerven en uit de Bi-veldmappen een excitatiepulsschema voor het verkrijgen van een gewenst excitatieprofiel doen bepalen. De computer wordt ook opgedragen om een RF-pulssequentie te genereren, welke sequentie is aangepast aan elke respectieve zendspoel, zodat RF-vermogensdepositie tijdens afbeelding wordt gereduceerd.

Volgens een ander aspect omvat de uitvinding MR-apparatuur, die een MR-systeem 35 omvat. Het MR-systeem heeft een magneet om een polariserend magnetisch veld aan te leggen, een aantal rond de boring van de magneet gepositioneerde gradiëntspoelen om een mag-netisch-veldgradiënt aan te leggen, en een RF-zendontvangersysteem en een RF-schakelaar, -13- die door een pulsmoduul wordt bestuurd om RF-signalen naar een RF-spoelsamenstel te zenden teneinde MR-afbeeldingen te verwerven. Een zendspoelarray met een aantal zendspoelen is eveneens geopenbaard. De apparatuur omvat ook een computer, die is geprogrammeerd om RF-vermogensdepositie op een subject (SAR) tijdens MR-afbeelding te reguleren via onaf-5 hankelijke besturing van de zendspoelen van het aantal zendspoelen.

Volgens een ander aspect van de uitvinding omvat een werkwijze voor MR-afbeelding het bepalen van een gebied van belang binnen een subject en het besturen van RF-excitatie door middel van een aantal onafhankelijke zendspoelen van een zendspoelarray, zodat RF-vermogensdepositie op het subject wordt gereduceerd.

10 Een systeem, dat is samengesteld uit meerdere zendspoelen met corresponderende RF-pulssynthesizers en versterkers, is geopenbaard. Een werkwijze voor het ontwerpen van RF-pulsen, die specifiek zijn voor elke zendspoel, om RF-vermogensdepositie over een afbeel-dingsvolume dynamisch te besturen, is eveneens geopenbaard, waarbij parallelle excitatie met de zendspoelen voorziet in het beheersen van RF-vermogensdepositie op een subject, terwijl 15 een betrouwbare productie van een gewenst excitatieprofiel wordt bevorderd. De uitvinding ondersteunt ook reductie in aftasttijd en is toepasbaar op elke spoelarraygeometrie.

Een computer-leesbaar opslagmedium 28 omvat in een voorbeeld een daarop opgeslagen computerprogramma, dat een reeks van instructies representeert, die bij uitvoering door een computer 20 tijdens MR-afbeelding de computer 20 als volgt doen werken. Een Bi-veld-20 map wordt verworven voor elke zendspoel 72 van een parallelle RF-zendspoelarray 70. De parallelle RF-zendspoelarray 70 is in staat elke parallelle RF-zendspoelarraygeometrie te hebben. Met een rekenalgoritme wordt een excitatiepulsschema voor een beoogd excitatieprofiel bepaald op basis van ten minste één effectieve Brveldmap voor een aantal zendspoelen 72 van de parallelle RF-zendspoelarray 70. Elke effectieve Brveldmap reflecteert inductieve kop-25 pelingseffecten, die optreden tussen een zendspoel 72 en ten minste een andere zendspoel 72. Ten minste één SAR-gereduceerde RF-pulssequentie wordt gegenereerd voor een respectieve zendspoel 72 van het aantal zendspoelen 72 van de parallelle RF-zendspoelarray 70.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van een relatie 30 van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie. De ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie minimaliseert de RF-vermogensdepositie over een afbeel-dingsvolume zonder door de parallelle RF-zendspoelarray gecreëerde aanzienlijke afwijking van een RF-excitatieprofiel ten opzichte van het beoogde excitatieprofiel te veroorzaken.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 35 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van een optimali-satiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve B1-veldmap voor de - 14- zendspoelen 72 en een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensde-positie als invoeren.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van het oplossen 5 van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve B1-veld-map voor de zendspoelen 72, een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-ver-mogensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van het oplossen 10 van een optimalisatiealgoritme met een matrixinversieformule en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve B1-veldmap voorde zendspoelen 72, een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van een vooraf-15 bepaalde relatie tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie. De ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie minimaliseert de vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume zonder het veroorzaken van een aanzienlijke afwijking van een door de parallelle RF-zend-spoelarray 70 gecreëerd RF-excitatieprofiel ten opzichte van het beoogde excitatieprofiel.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 20 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve B1-veld-map voor de zendspoelen 72 en een voorafbepaalde relatie tussen RF-pulsen en RF-vermo-gensdepositie als invoeren.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 25 de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie genereren op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve B1-veld-map voor de zendspoelen 72, een voorafbepaalde relatie tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.

In een voorbeeld doet de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer 20 30 een relatieve reductie in de RF-vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume voorspellen.

In een voorbeeld omvat MR-apparatuur 10 een MR-systeem en een computer 20. Het MR-systeem omvat een magneet 54 om een polariserend magnetisch veld aan te leggen, een aantal rond een boring van de magneet 54 gepositioneerde gradiëntspoelen 72 om een mag-netisch-veldgradiënt te induceren, een parallelle RF-zendspoelarray 70 met een aantal zend-35 spoelen 72, en een RF-zendontvangersysteem 58 en een RF-schakelaar 62 om RF-pulsen te verzenden en om MR-afbeeldingen te verwerven. De RF-schakelaar 62 wordt door een puls-moduul 38 bestuurd. De computer 20 is geprogrammeerd om: een RF-pulsgolfvorm voor elke - 15- zendspoel 72 van een aantal zendspoelen 72 van de parallelle RF-zendspoelarray 70 op zodanige wijze te ontwerpen, dat de RF-pulslengte wordt beheerst en mogelijke excitatieprofielzij-lobben worden gereduceerd; en SAR te reguleren tijdens MR-afbeelding via onafhankelijke besturing van de zendspoelen van het aantal zendspoelen 72 van de parallelle RF-zendspoel-5 array 70 op basis van een RF-pulssequentieoptimalisatiealgoritme.

De hierin beschreven stappen of bewerkingen zijn voorbeelden. Variaties in deze stappen of bewerkingen kunnen zich voordoen zonder de gedachte van de uitvinding te verlaten. Bijvoorbeeld kunnen de stappen in een andere volgorde worden uitgevoerd of kunnen stappen toegevoegd, weggelaten of gemodificeerd worden.

10 De uitvinding is beschreven in termen van de voorkeursuitvoeringsvorm en er wordt onderkend, dat equivalenten, alternatieven en modificaties naast de uitdrukkelijk genoemde equivalenten, alternatieven en modificaties mogelijk zijn en dat deze binnen het kader van de bijgaande conclusies liggen.

-16- 10 voorkeurs magnetische-resonantie(MR)systeem 12 bedienerconsole 13 toetsenbord of andere invoerinrichting 14 bedieningspaneel 16 weergavescherm 18 verbinding 20 afzonderlijk computersysteem 22 afbeeldingsprocessormoduul 24 CPU-moduul 26 geheugenmoduul 28 schijfopslag 30 bandstation 32 afzonderlijke systeemstuureenheid 34 snelle seriële verbinding 36 CPU-moduul 38 pulsgeneratormoduul 40 seriële verbinding 42 reeks van gradiëntversterkers 44 fysiologische-verwervingsstuureenheid 46 aftastkamerkoppelingsschakeling 48 patiëntpositioneringssysteem 50 gradiëntspoelsamenstel, algemeen aangeduid 52 magneetsamenstel 54 polariserende magneet 56 geheel-lichaam RF-spoel 58 zendontvangermoduul 60 RF-versterker 62 zend/ontvangstschakelaar 64 voorversterker 66 geheugenmoduul 68 arrayprocessor 70 zendspoelarraysamenstel 72 aantal RF-spoelen of elementen 74 aantal RF-versterkers 76 excitatievolume 78 subject - 17- 32a moederbord 401-408 niet-overlapt element 502-508 gt-map 510 voorbeeld van schaalbalk 1033706

Claims

1. Computer-leesbaar opslagmedium (28) met een daarop opgeslagen computerprogramma, dat een reeks van instructies representeert, welke reeks van instructies bij uitvoering door een computer (20) tijdens MR-afbeelding de computer (20): een Brveldmap voor elke zendspoel (72) van een parallelle RF-zendspoelarray (70) 5 doet verwerven, waarbij de parallelle RF-zendspoelarray (70) in staat is enige parallelle RF-zendspoelarraygeometrie te hebben; met een rekenalgoritme een excitatiepulsschema voor een beoogd excitatieprofiel op basis van ten minste één effectieve Brveldmap voor een aantal zendspoelen (72) van de parallelle zendspoelarray (70) doet bepalen, waarin elke effectieve Brveldmap inductieve- 10 koppelingseffecten, die optreden zijn tussen een zendspoel (72) en ten minste één andere zendspoel (72), reflecteert; ten minste één SAR-gereduceerde RF-pulssequentie voor een respectieve zendspoel (72) van het aantal zendspoelen (72) van de parallelle RF-zendspoelarray (70) doet genereren en waarin de SAR- gereduceerde RF-pulssequentie geïntegreerd is in het excitatiepulsschema.

2. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie doet genereren op basis van een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, waarin de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie de RF-vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume tot een minimum beperkt zonder 20 aanzienlijke afwijking van een door de parallelle RF-zendspoelarray (70) gecreëerd RF-excita-tieprofiel ten opzichte van het beoogde excitatieprofiel te veroorzaken.

3. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie doet genereren op basis van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking 25 van ten minste één effectieve Brveldmap voor de zendspoelen (72) en een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie als invoeren.

4. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie doet genereren op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en 30 onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Brveldmap voor de zendspoelen (72), een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiënt-pulssequentie als invoeren.

5. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie doet genereren op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme met een 5 matrixinversieformule en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Brveldmap voor de zendspoelen (72), een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermo-gensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.

6. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF- 10 pulssequentie doet genereren op basis van een voorafbepaalde relatie tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, waarin de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie de vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume tot een minimum beperkt zonder aanzienlijke afwijking van een door de parallelle RF-zendspoelarray (70) gecreëerd RF-excitatieprofiel ten opzichte van het beoogde excitatieprofiel te veroorzaken.

7. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie doet genereren op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Brveldmap voor de zendspoelen (72) en een voorafbepaalde relatie tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie als invoeren.

8. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) de ten minste ene SAR-gereduceerde RF-pulssequentie doet genereren op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Brveldmap voor de zendspoelen (72), een voorafbepaalde relatie tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiëntpulsse- 25 quentie als invoeren.

9. Computer-leesbaar opslagmedium (28) volgens conclusie 1, waarin de reeks van instructies tijdens MR-afbeelding de computer (20) een relatieve reductie in de RF-vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume doet voorspellen.

10. MR-apparatuur (10), omvattende: 30 een MR-systeem, dat een magneet (54) voor het aanleggen van een polariserend magnetisch veld, een aantal rond een boring van de magneet (54) gepositioneerde gradiënt-spoelen (72) voor het induceren van een magnetisch-veldgradiënt, een parallelle RF-zendspoelarray (70) met een aantal zendspoelen (72), en een RF-zendontvangersysteem (58) en een RF-schakelaar (62) voor het verzenden van RF-pulsen en voor het verwerven van MR-af- 35 beeldingen omvat, waarin de RF-schakelaar (62) door een pulsmoduul (38) wordt bestuurd; en een computer (20), die is geprogrammeerd om: een RF-pulsgolfvorm voor elke zendspoel (72) van een aantal zendspoelen (72) van de parallelle RF-zendspoelarray (70) op zodanige wijze te ontwerpen, dat de RF-pulslengte 5 wordt beheerst en mogelijke excitatieprofielzijlobben worden gereduceerd; SAR tijdens MR-afbeelding te reguleren via onafhankelijke besturing van het aantal zendspoelen (72) van de parallelle RF-zendspoelarray (70) op basis van een RF-pulssequentieoptimalisatiealgoritme en waarin het RF-pulssequentieoptimalisatiealgoritme de SAR regulering en de RF pulsgolfvorm combineert.

11. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin de computer is geprogrammeerd om RF pulsgolfvormen te ontwerpen.

12. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin de computer is geprogrammeerd om RF pulsgolfvormen te ontwerpen op basis van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Brveldmap voor het aantal zendspoelen (72) van 15 de parallelle RF-zendspoelarray (70) en een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie als invoeren.

13. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin de computer is geprogrammeerd om RF pulsgolfvormen te ontwerpen op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Brveldmap voor het aantal zendspoelen 20 (72) van de parallelle RF-zendspoelarray (70), een relatie van kwadratische vorm tussen RF- pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.

14. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin de computer is geprogrammeerd om RF pulsgolfvormen te ontwerpen op basis van het oplossen van een optimalisatiealgoritme met een matrixinversieformule en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Br 25 veldmap voor het aantal zendspoelen (72) van de parallelle RF-zendspoelarray (70), een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.

15. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin het aantal zendspoelen (72) van de parallelle RF-zendspoelarray (70) op een lineaire wijze is aangebracht.

16. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin elke zendspoel (72) is aangestuurd door een toegewijde RF versterker.

17. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin de computer is geprogrammeerd om RF-excitatie van de parallelle RF-zendspoelarray (70) te sturen om de RF-excitatie te focussen op een gebied van belang in een subject.

18. De MR apparatuur volgens conclusie 10 waarin de computer is geprogrammeerd om een relatieve vermindering van de RF vermogensdepositie over een afbeeldingsvolume te kwantificeren.

19. MR-afbeeldingsmethode omvattende - het bepalen van ten minste een gebied van belang in en een excitatieprofiel over een afbeeldingsvolume; 5. het bepalen van een excitatiepulsschema voor een doelexcitatieprofiel onder gebruikmaking van ten minste één effectieve B^veldmap voor een parallelle RF-zendspoelarray (70) waarin elke effectieve Bi-veldmap mogelijke inductieve koppelingseffecten die bestaan tussen een zendspoel en ten minste een andere zendspoel weergeeft; en - het onafhankelijk sturen van RF pulsatie van een aantal zendspoelen (72) van 10 de parallelle RF-zendspoelarray (70) zodanig dat RF vermogensdepositie wordt verminderd, waarbij de RF pulsatie geïntegreerd is in het excitatiepulsschema.

20. De methode volgens conclusie 19 verder omvattende de stap van: - het bepalen van een RF-pulssequentie onder gebruikmaking van het oplossen van een optimalisatiealgoritme en onder gebruikmaking van ten minste één effectieve Br 15 veldmap voor de zendspoelen (72), een relatie van kwadratische vorm tussen RF-pulsen en RF-vermogensdepositie, en een gradiëntpulssequentie als invoeren.