NL8703127A - Werkwijze en inrichting voor het genereren van vervlochten multiple-slice en multiple-echo pulssequenties voor mri. - Google Patents

Description

> < 3f PHN 12.372 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken.

“Werkwijze en inrichting voor het genereren van vervlochten multiple-slice multiple-echo pulssequenties voor MRI"

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling uit magnetische resonantiesignalen, die worden opgewekt in een lichaam, dat zich in een stationair homogeen magnetisch veld bevindt, welke magnetische 5 resonantiesignalen in deelgebieden van het lichaam met selectieve pulssequenties worden opgewekt, waarbij in een pulssequentie voor opwekking van resonantiesignalen in het deelgebied kernspins worden geëxciteerd door aanlegging van een selectieve hoogfrequent elektromagnetische excitatiepuls, vervolgens ten minste één op het 10 homogeen magnetisch veld gesuperponeerde magnetische veldgradiënt wordt aangelegd waarvan er ten minste één in amplitude of richting over verschillende pulssequenties varieerbaar is, en een hoogfrequent elektromagnetische echopuls wordt aangelegd voor het opwekken van een resonantiesignaal uit de geëxciteerde kernspins, waarna de 15 pulssequenties een aantal malen worden herhaald voor verschillende waarden van de varieerbare magnetische veldgradiênten en vervolgens uit de opgewekte resonantiesignalen de kernmagnetisatieverdeling wordt bepaald.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting 20 voor het bepalen van een kernmagnetisatie-verdeling uit in een lichaam op te wekken magnetische resonantiesignalen, welke middelen voor het opwekken van een stationair homogeen magnetisch veld, middelen voor het opwekken van selectieve hoogfrequent elektromagnetische pulsen, middelen voor het opwekken van ten minste één magnetische veldgradiënt 25 waarvan amplitude of richting varieerbaar zijn en sturingsmiddelen voor het sturen van de middelen voor het opwekken van de selectieve hoogfrequent elektromagnetische pulsen, van middelen voor het ontvangen, detekteren en bemonsteren van de magnetische resonantiesignalen bevat, en voorts verwerkingsmiddelen bevat die zijn voorzien van 30 geprogrammeerde rekenmiddelen voor het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling uit de bemonsterde resonantiesignalen.

Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bekend uit .8703127 ΡΗΝ 12.372 2 ί het Amerikaans octrooischrift US 4.665.367. Bij een dergelijke werkwijze en inrichting wordt een te onderzoeken lichaam in een stationair homogeen magnetisch veld Bq geplaatst, waarvan de richting samenvalt met de z-as van een stilstaand Cartesisch coördinatenstelsel (x,y,z).

5 Het magnetisch veld is er de oorzaak van dat er van de in het lichaam aanwezige kernspins een geringe overmaat ten opzichte van de theoretisch mogelijke verzadigingswaarde (alle kernspins gelijkgericht) is, vindt zijn oorzaak in thermische beweging. De geringe overmaat is macroscopisch op te vatten als een magnetisatie M van het lichaam ofwel 10 als een kleine polarisatie van de kernspins. Na aanstralen van het in het magnetisch veld geplaatste lichaam met een hoogfrequent elektromagnetische puls, welke een bepaalde frequentie dient te hebben, wordt de magnetisatie M uit evenwicht gebracht en gaat een precessiebeweging rond het magnetisch veld Bq uitvoeren. Wordt de 15 precessiebeweging vanuit een meedraaiend Cartesisch coördinatenstelsel (x',y',z') beschouwd, waarvan de z'-as samenvalt met de z-as van genoemd stilstaand Cartesisch coördinatenstelsel en wordt de hoeksnelheid van het meedraaiend Cartesisch coördinatenstelsel gelijk gekozen aan de hoekfrequentie ω van de hoogfrequent elektromagnetische puls, dan is in 20 het geval de hoekfrequentie ω van de hoogfrequent elektromagnetische puls gelijk is aan de resonantiefrequentie (üq van de kernspins de magnetisatie M op te vatten als een vector, welke ten gevolge van de aanstraling beweegt in een vlak loodrecht op de aanstraalrichting. De component van de magnetisatie M loodrecht op de z-as, de zogenaamde 25 transversale magnetisatie, is er de oorzaak van dat er na aanstraling een resonantiesignaal ontstaat. Voor de resonantiefrequentie <i>q geldt de zogenaamde Larmor-betrekking <i)Q=gamma. Bq , waarin gamma de gyromagnetische verhouding van bijvoorbeeld protonen is. De rotatiehoek van de magnetisatie M en daarmee de grootte van het resonantiesignaal 30 wordt bepaald door de oppervlakte onder de hoogfrequent elektromagnetische puls. Een hoogfrequent elektromagnetische puls die de magnetisatie N over 90° draait in het stilstaand coördinatenstelsel zal verder als 90°-puls worden aangeduid. De magnetisatie N zal na aanstraling relaxeren met een tijdkonstante , de zogenaamde 35 longitudinale relaxatietijd, naar de evenwichtsstand. Een verdere tijdkonstante is de zogenaamde transversale relaxatietijd T2, de tijdkonstante die het uitsterven van de transversale magnetisatie . 8703127 PHN 12.372 3 aangeeft. In praktische gevallen sterft de transversale magnetisatie uit met een tijdkonstante T2* welke aanzienlijk kleiner is dan T2 ten gevolge van defasering door altijd aanwezige veldinhomogeniteiten.

Echter zijn binnen de relaxatie met ?2 steeds resonantiesignalen te 5 verkrijgen door refasering. Door het aanleggen van magnetische veldgradiênten Gx, Gy en Gz op het magnetisch veld Bq, waarvan de veldrichtingen overeenkomen met die van het magnetisch veld Bq en waarvan de gradiêntrichtingen loodrecht op elkaar staan kan een plaatsafhankelijk magnetisch veld B=BQ+GX.x+Gy.y+Gz.z 10 gegenereerd worden. In het Amerikaans octrooischrift US 4.665.367 wordt beschreven hoe door middel van selectieve pulsseguenties resonantiesignalen in deelgebieden van het lichaam kunnen worden opgewekt. Selectieve pulssequenties zijn pulssequenties waarin excitatiepulsen voorkomen die in aanwezigheid van een gradiënt alleen 15 de kernspins van een deelgebied exciteren en niet de kernspins van andere deelgebieden. De excitatiepulsen omvatten dan een bij een locaal veld behorend bereik van Larmorfreguenties. De gradiënt die samen met de hoogfrequent elektromagnetische pulsen voor selectie zorgt wordt wel selectiegradiënt genoemd (bijvoorbeeld Gz). In figuur 3 en figuur 10 20 van genoemd octrooischrift US 4.665.367 zijn respectievelijk selectieve excitatie voor deelgebieden (“multiple slice*) en pulssequenties daarvoor aangegeven. Daarbij worden voor 16 deelgebieden resonantiesignalen verzameld onder variatie van de amplitude van één of twee magnetisch veldgradiênten (ten behoeve van respectievelijk 2D-25 en 3D-imaging). In het gekozen voorbeeld kunnen per wachtijd nodig voor relaxatie van de magnatisatie naar de evenwichtsstand 4 resonantiesignalen worden opgewekt. Er zijn dan 4 wachttijden nodig om voor alle 16 deelgebieden een resonantiesignaal te genereren. Door de sequentie een aantal malen te herhalen (bijvoorbeeld 256 keer) onder 30 variatie van Gy kunnen voldoende resonantiesignalen worden verzameld om bijvoorbeeld van elk deelgebied uit bemonsteringswaarden van de respectieve resonantiesignalen een kernmagnetisatieverdeling te bepalen, door middel van bijvoorbeeld 2D-Fouriertransformatie (Fourierzeugmatografie). Door ook nog de sequentie onder variatie van 35 Gz te herhalen kan met 3D-Fouriertransformatie een 3D- kernmagnetisatieverdeling van het lichaam worden bepaald. Het zal veelal gewenst zijn om van een aantal deelgebieden (bijvoorbeeld ‘slices*) van .8703127 * * PHN 12.372 4 het lichaam kernmagnetisatieverdelingen te maken en beelden daarvan waarin een T^weging (T.j-kontrast) en een T2-weging (T2-kontrast) wordt uitgevoerd. Het is dan bijvoorbeeld nodig om met verschillende echotijden te werken voor T2~weging en voor -weging 5 met verschillende pulssequentieherhalingstijden en/of met inversiepulsen. De echotijd is de tijd die verstrijkt tussen het genereren van de excitatiepuls en het optreden van een echoresonantiesignaal in een sequentie. Bij een relatief lange echotijd zoals bijvoorbeeld bij T2-weging ontstaat er tijdverlies. T1-weging 10 en T2-weging tezamen geven een goede weefseldiscriminatie bij bijvoorbeeld in vivo metingen.

Met de uitvinding wordt beoogd een werkwijze te verschaffen waarmee een aanzienlijke reductie van meettijd wordt bereikt.

15 Een werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in een pulssequentie voor opwekking van resonantiesignalen in een deelgebied in de tijd vervlochten worden met hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen 20 in pulssequenties voor opwekking van magnetische resonantiesignalen in ten minste één ander deelgebied, waarbij ervoor gezorgd wordt dat binnen een pulssequentie de excitatiepuls en de echopulsen fasecoherent zijn. Bij relatief lange echotijden wordt gebruik gemaakt van tijdvakken, die niet nodig zijn om gradiënten te schakelen van een 25 pulssequentie behorend bij een deelgebied, voor het genereren van pulsen en gradiënten van andere deelgebieden. De werkwijze zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift US 4.665.367 is op bekende wijze uit te breiden tot een werkwijze waarmee zowel T^- als T2~gewogen beelden mee gemaakt kunnen worden door na het optreden van het eerste 30 echoresonantiesignaal een tweede echopuls voor opwekking van een tweede echoresonantiesignaal te genereren ("multiple echo") en uit groepen resonantiesignalen opgewekt met de eerste echopulsen respectievelijk met de tweede echopulsen beelden te reconstrueren. Wordt er op deze wijze meer dan één echopuls gegeven om resonantiesignalen voor en 35 T2~gewogen beelden te verkrijgen dan wordt er voornamelijk gebruik gemaakt van de tijdvakken volgend op de echopulsen. De eerste echopuls zal dan in het algemeen zo kort op de excitatiepuls volgen dat het .8703127 ** PHN 12.372 5 tijdvak tussen de excitatiepuls en de eerste echopuls van een sequentie niet benut zal kunnen worden voor andere sequenties. Er wordt dan gebruik gemaakt van de tijd die nodig is voor transversale relaxatie om pulssequenties behorend bij verschillende deelgebieden te vervlechten.

5 Door bij de werkwijze volgens de uitvinding alle overeenkomstige echotijden van de deelgebieden gelijk te kiezen worden na reconstructie vergelijkbare beelden verkregen.

Het zij nog opgemerkt dat "multiple slice", "multiple echo" elk afzonderlijk beschreven zijn in "Principles of MR imaging", 10 een publicatie van Philips Medical Systems van november 1984. Voorts is "multiple slice - multiple echo" nog summier beschreven in "Multiple-Spin-Echo Imaging with a 2D Fourier Method" van R. Graumann et al,

Magnetic Resonance in Medicine 3, biz. 707-721 op biz. 716 daarvan.

Verder zij nog opgemerkt dat bijvoorbeeld in het Amerikaans 15 octrooischrift OS 4.577.152 in figuur 4 voor verschillende deelgebieden bij zogenaamde "inversion recovery" metingen eerst de inversiepulsen worden gegeven en daarna de resonatiesignalen met 90°-pulsen achtereenvolgens voor de deelgebieden worden gegenereerd. Daarbij is er echter tussen inversiepuls enerzijds en 90°-puls en resonantiesignaal 20 anderzijds geen fasecoherentie nodig aangezien de inversiepuls de magnetisatie M alleen maar inverteert en niet transversaal brengt. Er is daarbij dan ook geen sprake van vervlochten sequenties in de zin van de uitvinding; de opwekking van de resonantiesignalen geschiedt aaneengesloten.

25 Een voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat ter verkrijging van goede refasering op echotijdstippen de gradiêntgolfvormen voor alle deelgebieden gelijk zijn en dat de magnetische resonantiesignalen worden verkregen door het op fasecoherente wijze veranderen van de frequentie van de excitatiepuls 30 en van de echopulsen in de pulssequenties van de respectieve deelgebieden. Heeft ook de gradiënt Gx die aanstaat tijdens het meten en bemonsteren van het resonantiesignaal hetzelfde teken en dezelfde vorm voor alle resonantiesignalen in een sequentie dan zijn de condities waaronder de verschillende resonantiesignalen van een 35 deelgebied worden verkregen konstant en zijn dus te vergelijken.

Een uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat in de pulssequenties de excitatiepuls . 87 03127 41 PHN 12.372 6 wordt voorafgegaan door een inversiepuls. Hierdoor wordt een “inversion recovery" pulssequentie verkregen.

Verdere uitvoeringsvormen van werkwijzen volgens de uitvinding hebben het kenmerk, dat of ter fasecodering van de kernspins 5 in een eerste richting een eerste gradiënt in amplitude wordt gevarieerd bij het herhalen van de pulssequenties, of ter fasecodering van de kernspins in de eerste en een tweede richting de eerste en een tweede gradiënt in amplitude worden gevarieerd, waarbij er van de eerste en de tweede gradiënt één wordt gevarieerd per 10 pulssequentie, of in de pulssequenties de eerste en een derde gradiënt gelijktijdig in amplitude worden gevarieerd bij het herhalen van de pulssequenties, of in de pulssequenties de eerste en de derde gradiënt gelijktijdig in amplitude worden gevarieerd bij het herhalen van de pulssequenties, hetwelk vervolgens onder variatie van de amplitude van 15 de tweede gradiënt wordt herhaald. Hierdoor worden werkwijzen bereikt met of 2D-Fouriertransformatie, of 3D-Fouriertransformatie, of 2D-projectiereconstructie, of 3D-projectiereconstructie.

Een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de verwerkingsmiddelen verder zijn voorzien van geprogrammeerde 20 rekenmiddelen voor het aansturen van de sturingsmiddelen om hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in een pulssequentie voor opwekking van magnetische resonantiesignalen in een deelgebied in de tijd te vervlechten met hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in pulssequenties voor 25 opwekking van magnetische resonantiesignalen in ten minste één ander deelgebied, waarbij de inrichting een fasecontinue synthesizer bevat voor het fasecoherent genereren van hoogfrequent elektromagnetische pulsen ter handhaving van fasecoherentie tussen een excitatiepuls, echopulsen en echoresonantiesignalen van een pulssequentie behorend bij 30 een deelgebied van het lichaam. Met een dergelijke inrichting kan de werkwijze volgens de uitvinding worden uitgevoerd.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een tekening, waarin fig. 1 schematisch een NMR-inrichting voor uitvoering van 35 de werkwijze volgens de uitvinding toont, fig. 2 een lichaam toont met daarin aangegeven een verdeling van het lichaam in deelgebieden, . 8703127 ί ΡΗΗ 12.372 7 fig. 3 een weergave is van een "multiple-slice" "multiple-echo" pulssequentie, fig. 4A het op fasecontinue wijze veranderen van de frequentie van een sinusvormig signaal toont, 5 fig. 4B fasecoherentie nader illustreert zoals dit gebruikt wordt volgens de uitvinding, fig. 5 in de tijd vervlochten pulssequenties volgens de uitvinding voor twee echoresonantiesignalen per pulssequentie toont, en fig. 6 op meer schematische wijze nog enige in de tijd 10 vervlochten pulssequenties volgens de uitvinding laat zien.

In fig. 1 wordt schematisch een NMR-inrichting 1 voor uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding getoond, die magneetspoelen 2 voor het opwekken van een stationair homogeen magnetisch veld Bq, gradiêntmagneetspoelen 3 voor het opwekken van 15 een magnetische veldgradiënt Gx, gradiêntmagneetspoelen 4 voor het opwekken van een magnetische veldgradiënt Gy, gradiêntmagneetspoelen 5 voor het opwekken van een magnetische veldgradiënt Gz en een zend/ontvangstspoel 6 voor het zenden van hoogfrequent elektromagnetische pulsen naar het lichaam respectievelijk 20 voor het ontvangen van magnetische resonantiesignalen van het lichaam bevat. Als de magneetspoelen 2 zijn uitgevoerd als weerstandsmagneet dan worden ze gevoed door een gelijkspanningsvoeding 7. Als de magneetspoelen 2 zijn uitgevoerd als permanente magneet dan ontbreekt uiteraard de gelijkspanningsvoeding 7. De magneetspoelen 2 kunnen ook 25 als supergeleidende magneet zijn uitgevoerd. Het lichaam wordt bij toepassing van de werkwijze binnen de magneetspoelen 2 geplaatst. De gradiêntmagneetspoelen 3, 4 en 5 worden via respectieve voedingslijnen 8, 9 en 10 gevoed door een aanstuurbare voeding 11, die wordt aangestuurd door besturingsmiddelen 12. De magnetische veldgradiênten, 30 die worden gesuperponeerd op het magnetisch veld Bq, kunnen onafhankelijk van elkaar worden opgewekt. Er zijn daarvoor drie stuurlijnen 13, 14 en 15 tussen de besturingsmiddelen 12 en de aanstuurbare voeding 11. Bij de getoonde uitvoeringsvorm is de ruimtelijke opstelling van de gradiêntspoelen zodanig, dat de 35 veldrichting van de magnetische veldgradiênten Gx, Gy en Gz samenvalt met de richting van het magnetisch veld Bq en dat de gradiêntrichtingen loodrecht op elkaar staan, in fig. 1 aangegeven met .8703127 » PHN 12.372 8 drie loodrecht op elkaar staande assen x, y en z. De besturingsmiddelen 12 zijn via een aantal lijnen gekoppeld net verwerkingsmiddelen 16. De verwerkingsmiddelen 16 zijn gekoppeld met een analoog zendgedeelte 17 van een zender 18 voor het zenden van hoogfrequent elektromagnetische 5 pulsen en met een analoog ontvanggedeelte 19 van een ontvanger 20 voor het ontvangen, detekteren en bemonsteren van magnetische resonantiesignalen. Het analoog zendgedeelte 17 is via een lijn 21 gekoppeld met een richtkoppelingsinrichting 22, die via een lijn 23 is gekoppeld met het analoog ontvanggedeelte 19. De zend/ontvangstspoel 6 10 is via een lijn24 gekoppeld met de richtkoppelingsinrichting 22. De zend/ontvangstspoel 6 kan ook als aparte zendspoel en als aparte ontvangstspoel worden uitgevoerd. Dan ontbreekt de richtkoppelingsinrichting 22. Het analoog zendgedeelte 17 bevat een zendfrequentieoscillator 25, een zendfrequentiemengtrap 26 en een 15 hoogfrequentvermogensversterker 27. De zendfrequentiemengtrap 26 is met een ingang 28 gekoppeld aan een uitgang 29 van de zendfrequentieoscillator 25 en is verder gekoppeld met een ingang 30 aan een uitgang 31 van een digitaal zendgedeelte 32 van de zender 18. Voorts is de zendfrequentiemengtrap 26 met een uitgang 33 gekoppeld aan een 20 ingang 34 van de hoogfrequent vermogensversterker 27. Het digitaal zendgedeelte 32 is opgenomen in de verwerkingmiddelen 16, maar kan ook als afzonderlijke digitale eenheid opgebouwd zijn. Ook kan het analoog zendgedeelte 17 en althans een deel van het digitaal zendgedeelte 32 zijn opgenomen in één eenheid. Voor de werking van de inrichting 1 25 is dit echter niet van belang. Het digitaal zendgedeelte 32 bevat een frequentiecontinue synthesizer 35, een vermenigvuldigingsinrichting 36, een digitaal-analoog-omzetter 37 en een register 38 voor het opslaan van digitale amplitudeinformatie. De fasecontinue synthesizer 35 is met een uitgang 39 gekoppeld aan een ingang 40 van de 30 vermenigvuldigingsinrichting 36, die met een uitgang 41 is gekoppeld aan een ingang 42 van de digitaal-analoog-omzetter 37. De digitaal-analoog-omzetter 37 is met een uitgang 43 gekoppeld aan de uitgang 31 van het digitaal zendgedeelte 32. Het register 38 is met een uitgang 44 gekoppeld aan een ingang 45 van de vermenigvuldigingsinrichting 36. De 35 fasecontinue synthesizer 35 bevat een adresgenerator 46, een R0M-geheugen 47, een register 48 voor het opslaan van digitale frequentieinformatie en een register 49 voor het opslaan van digitale . 8703127 i PHN 12.372 9 faseinfomatie. De adresgenerator 46 is met een uitgang 50 gekoppeld aan een ingang 51 van het ROM-geheugen 47. Verder is de adresgenerator 46 et een ingang 52 gekoppeld aan een uitgang 53 van het register 48 en et een ingang 54 aan een uitgang 55 van het register 49. Het R0M-5 geheugen 47 is set een uitgang 56 gekoppeld aan de uitgang 39 van de fasecontinue synthesizer 35. De registers 38, 48 en 49 zijn net respectieve ingangen 57, 58 en 59 gekoppeld aan geprogrammeerde rekenmiddelen 60. De geprogranaeerde rekenmiddelen zijn verder gekoppeld et de besturingsmiddelen 12 via een lijn 61 en net een beeldscherm 62 10 voor het weergeven van een beeld van de kernmagnetisatieverdeling. Het analoog ontvanggedeelte 19 is net een ingang 63 gekoppeld aan de zendfrequentieoscillator 25 en «et een uitgang 64 aan een ingang 65 van de verwerkingmiddelen 16. Het analoogontvanggedeelte dat hier verder niet in detail wordt beschreven bevat een gebruikelijk 15 detektorschakeling (niet getoond). Voor een uitvoeriger beschrijving van een op (dubbele) fasegevoelige detektie berustende demodulator wordt bijvoorbeeld verwezen naar een artikel van P.R. Locher, "Proton NMR Tomography* in het Philips Technical Review, Volume 41, 1983/84, No. 3, blz. 73-88. Het zij hierbij opgemerkt dat de daarin beschreven 20 zender/ontvanger geen fasecontinue synthesizer bevat. De verwerkingsniddelen 16 bevatten verder nog minstens één analoog-digitaal-omzetter. Getoond is een analoog-digitaal-omzetter 66, waarvan de ingang 65 van de verwerkingsniddelen de ingang is en die met een uitgang 67 gekoppeld is aan de geprogrammeerde rekenmiddelen 60. De 25 analoog-digitaal-omzetter 66 wordt aangestuurd via stuurlijn 68 door de besturingsmiddelen 12. Voor een uitvoeriger beschrijving van een zogenaande digitale zender/ontvanger net een fasecontinue synthesizer wordt verwezen naar bijvoorbeeld de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage nr. ... (PHN12134). Ook in de Europese octrooiaanvrage 30 EP 0 165 057 wordt een dergelijke digitale zender/ontvanger beschreven.

De werkwijze volgens de uitvinding kan alleen uitgevoerd worden als de inrichting 1 een fasecontinue synthesizer bevat, de detektie echter nag fasegevoelig of niet-fasegevoelig zijn. Er wordt nu een beschrijving gegeven van het opwekken van een resonantiesignaal in het lichaam met 35 een hoogfrequent elektromagnetische puls met behulp van de beschreven NMR-inrichting. Het ROM-geheugen 47 bevat op opeenvolgende geheugenplaatsen een in tabelvorn in digitale vorm opgeslagen . 8703127 PHN 12.372 10 sinusvormige funktie. De tabel bevat bijvoorbeeld 1024 waarden van één periode van het sinusvormig signaal. Wordt het ROH-geheugen eenparig cyclisch doorlopen dan ontstaat aan de uitgang 56 ervan een periodiek sinusvormig signaal. De adresgenerator 46 genereert adressen 5 voor het RON-geheugen 47. Bij opeenvolgende adressen (en konstante uitklokfrequentie (klokmiddelen voor het uitklokken van tabelwaarden zijn niet getoond)) wordt de minimale frequentie bereikt. Is een hogere frequentie gewenst dan moet het RON-geheugen met grotere stappen doorlopen worden (bijvoorbeeld steeds 1, 2, 3, ____ adressen 10 overslaan). Uiteraard mogen de stappen niet te groot worden, angezien uit de verkregen tabelwaarden door filtering een analoog sinusvormig signaal gereconstrueerd moet worden. Er moet dan voldaan zijn aan het bekende theorema van Shannon. De inhoud van het register 48 is bepalend voor de frequentie van het sinusvormig signaal (er zijn sprongen in de 15 tabel mogelijk). Doordat precies bekend is in de geprogrammeerde middelen 60 welk adres de adresgenerator 46 op elk moment zal afgeven is fasecoherentie bij verandering van de frequentie op eenvoudige wijze te handhaven. Er wordt hier nog verwezen naar een fasecontinue synthesizer van het merk "Wavetek", model 5155A. Het register 38 bevat amplitude-20 informatie, dat wil hier zeggen dat het digitale getal in register 38 een maat is voor de amplitude van het sinusvormig signaal dat op de uitgang van de vermenigvuldigingsinrichting 36 staat. Als de besturingsmiddelen 12 via een vrijgavelijn 69 bijvoorbeeld de adresgenerator 46 vrijgeven dan zal aan de uitgang van de digitaal-25 analoog-omzetter 37 een sinusvormig signaal optreden waarvan amplitude, frequentie en fase worden bepaald door de inhoud van registers 38, 48 en 49. Door steeds de inhoud van register 38 te veranderen kan de amplitude van het sinusvormig signaal gemoduleerd worden om pulsen te genereren en de pulsen een bepaalde bandbreedte te geven. Er worden bijvoorbeeld 30 frequenties tussen 100 en 700 kHz opgewekt. In de zendfrequentiemengtrap 26 wordt het (gemoduleerde) sinusvormig signaal aan de uitgang 43 van de digitaal-analoog-omzetter 37 gemengd met het signaal van de zendfrequentieoscillator 25 (deze kan bijvoorbeeld een PLL ("phase lock loop") oscillator zijn). Aan de uitgang 33 van de zendfrequentiemengtrap 35 26 verschijnt een puls met een zodanige frequentieinhoud dat daarmee kernspins geëxciteerd kunnen worden, die zich in een stationair magnetisch veld bevinden (bevat het lichaam bijvoorbeeld protonen dan .8703127 PHN 12.372 11 kan een protonresonantiesignaal worden opgewekt; is bijvoorbeeld de veldsterkte van het magnetisch veld Bq 1,5 T dan is de resonantiefreguentie van protonen 63,86 MHz). Ms in de zendfrequentieoscillator 25 een signaal wordt opgewekt van bijvoorbeeld 5 63,56 MHz dan zal bij een signaal van 300 kHz op de uitgang 43 protonresonantie verkregen worden bij gebruik van een 1,5 T NMR systee·. Door ten opzichte van een isocentrum een signaal set een bepaalde bandbreedte te genereren in aanwezigheid van een op het Magneetveld Bq gesuperponeerde magnetische veldgradiënt Gz kan een 10 deelgebied (bijvoorbeeld "slice") van het lichaam selectief geëxciteerd worden met een selectieve pulssequentie. Het isocentrum is het punt binnen de magneetspoelen 2 waarin bij het aangeschakeld zijn van alle magnetische veldgradiênten precies de veldsterkte Bq optreedt (bij ideale magneetspoelen 2). De gegenereerde puls wordt met 15 de vernogensversterker 27 versterkt en via de richtkoppelingsinrichting 20 aan de zend/ontvangstspoel 6 toegevoerd, waardoor in het gegeven voorbeeld protonresonantiesignalen worden opgewekt. Onder variatie van magnetische veldgradiênten wordt een groot aantal resonantiesignalen opgewekt. De opgewekte resonantiesignalen worden verder op bekende wijze 20 ontvangen, gedetekteerd en bemonsterd en uit de bemonsterde signalen wordt met bijvoorbeeld Fouriertransformatie op bekende wijze een kernmagnetisatieverdeling bepaald. Vervolgens wordt een beeld van de kernmagnetisatieverdeling op het beeldscherm 62 weergegeven door bijvoorbeeld signaalwaarden om te zetten in grijstinten.

25 In fig. 2 wordt een lichaam getoond met daarin aangegeven een verdeling van het lichaam 1 in deelgebieden bijvoorbeeld "slices" d1 t/m d16.

In fig. 3 worden pulsen en echoresonantiesignalen van bekende "multiple-slice" "multiple-echo" pulssequenties voor het 30 selectief opwekken van echoresonantiesignalen in de "slices" d1 t/m d16 weergegeven als funktie van de tijd t. Daarbij behorende gradiënten worden hier niet getoond. Fig. 5 van het Amerikaanse octrooischrift US 4.665.367 laat zogenaamde spin-echo pulssequenties zien waarin ten behoeve van 2D-Fourierzeugmatografie ook veldgradiênten worden 35 getoond. Er wordt nu verder gegaan met de beschrijving van fig. 3 van onderhavige aanvrage. Met de getoonde pulssequentie kunnen binnen een wachttijd TR voor het terugkeren naar een evenwichtsstand van de .8703127 PHN 12.372 12 magnetisatie M van een "slice" na excitatie ervan, kernspins van andere "slices" geëxciteerd worden. Eerst wordt bijvoorbeeld "slice" d1 geëxciteerd met een selectieve excitatiepuls ex1 (de puls wordt gegeven in aanwezigheid van een (niet getoonde) selectiegradiênt 5 Gz). Dan wordt met een echopuls ep11 een eerste echoresonantiesignaal opgewekt zoals met de spin-echo-pulssequentie die beschreven is in het Amerikaans octrooischrift ÜS 4.665.367. De excitatiepuls ex1 is een 90°-puls en de echopuls een 180°-puls dat wil zeggen dat de magnetisatie M respectievelijk 90° en 180° wordt gedraaid. Een 10 echoresonantiesignaal er11 treedt op, een echotijd TE1 na het geven van de excitatiepuls ex1. De kernspins van "slice" d1 defaseren hierbij voortdurend ten gevolge van de aanwezige veldinhomogeniteiten van het magnetisch veld Bq. Door refasering van de kernspins met een echopuls ep12 wordt een tweede echoresonantiesignaal er12 opgewekt, dat een 15 echotijd TE2 na de excitatiepuls ex1 optreedt. Met een onderbroken streeplijn wordt T2~relaxatie aangegeven. Zolang er nog transversale magnetisatie is kunnen echoresonantiesignalen met echopulsen worden opgewekt. De echoresonantiesignalen zelf relaxeren met de eerder genoemde relaxatietijd T2* ten gevolge van altijd aanwezige 20 veldinhomogeniteiten. Afhankelijk van de wachttijd TR kunnen echoresonantiesignalen voor andere vlakken worden opgewekt. Binnen de wachttijd TR worden bijvoorbeeld 4 "slices" geëxciteerd. ex2 is een (selectieve) excitatiepuls voor "slice" d2, ep21 een eerste echopuls voor "slice" d2. o geeft een onderbreking van de tijdas aan. Met ex4, 25 ep41,ep42, er41 en er42 zijn respectieve excitatiepuls, echopulsen en echoresonantiesigalen voor "slice" d4 aangegeven. Om voor elke "slice" twee resonantiesignalen te verkrijgen zijn dan 4 wachttijden nodig. Door herhaling van de beschreven pulssequenties voor verschillende waarden van een fasecoderingsgradiênt Gy (bijv. 256 keer) en door 30 bemonstering van de verkregen resonantiesignalen (bijvoorbeeld 256 bemonsteringen per resonantiesignaal) kunnen na groepering en Fouriertransformatie van de bemonsteringswaarden bijvoorbeeld 2x16 2D-beelden van de 16 "slices" worden verkregen die respectievelijk voornamelijk T^- en voornamelijk T2-kontrast vertonen. De "slices" 35 hoeven niet opeenvolgend gemeten te worden. Het is voordelig uit oogpunt van interferentie om de "slices* versprongen te meten ("in staggered order") bijvoorbeeld eerst "slices" d1, d5, d9 en d13 dan d2, d6, d10 en .4703127 PHN 12.372 13 <J14 en zo verder.

In fig. 4A wordt het op fasecontinue wijze veranderen van de frequentie van een sinusvormig signaal als funktie van de tijd t getoond. De fasecontinue synthesizer 35 wekt een sinusvormig signaal op 5 met een frequentie u1 op het tijdstip tO. Op het tijdstip t1 verandert de frequentie naar u2. Op het tijdstip t2 wordt de frequentie weer teruggezet naar u1. Het de onderbroken streeplijn o is aangegeven dat de fase van het sinusvormig signaal met de frequentie u>1 in het tijdvak van tO tot t1 fasecoherent is met de fase van het sinusvormig signaal met de 10 frequentie u>1 in het tijdvak na t2. De geprogrammeerde rekenmiddelen 60 zorgen er in samenwerking met de registers 48 en 49 voor dat fasecoherentie steeds gewaarborgd is.

In fig. 4B wordt fasecoherentie zoals dit wordt gebruikt volgens de uitvinding nader geïllustreerd. Af gezet is «p=w.t als funktie 15 van de tijd t voor een aantal "slices". Volgens de uitvinding worden pulssequenties van verschillende "slices" in de tijd vervlochten. Daarvoor is het nodig dat er fasecoherentie is binnen elke pulssequentie tussen excitatiepuls, echopulsen en echoresonantiesignalen. Op het tijdstip tO start een pulssequentie voor "slice" d1. Met het dik 20 getrokken lijnstuk Is1 is aangegeven dat bijvoorbeeld een 90°-excitatiepuls voor "slice* d1 wordt gegeven. Op t1 start een pulssequentie voor "slice" d2 met een 90°-excitatiepuls, aangegeven met lijnstul ls2. Op t2 wordt verdergegaan met de pulssequentie voor "slice" d1, aangegeven met lijnstuk ls3. Er wordt bijvoorbeeld een 25 180°-echopuls gegeven. Het is essentieel voor de werkwijze volgens de uitvinding dat er fasecoherentie is tussen de 90°-excitatiepuls in Is1 en de 180°-echopuls in ls3. Als de fase niet gecorreleerd zou zijn dan zou de Fouriertransformatie die in wezen een correlatietechniek is geen zinvolle resultaten opleveren.

30 In fig. 5 worden in de tijd vervlochten pulssequenties volgens de uitvinding getoond voor twee echoresonantiesignalen per pulssequentie als funktie van de tijd t. In het getoonde voorbeeld worden pulssequenties voor een 2D-Fourierzeugmatografie beschreven. De tijd t is aangegeven in msec. Afgezet zijn achtereenvolgens tegen de 35 tijd t, hoogfrequent elektromagnetische pulsen hf, een selectiegradiênt G_, een fasecoderingsgradiênt G„f een L y meetgradiênt Gx, echoresonantiesignalen MR, "data-gating" signalen g . 8703U7 PHN 12.372 14 en een tijdas ts in msec. Voor de beschrijving van de pulsen is dezelfde notatie aangehouden als bij de beschrijving van fig. 3. Erst volgt de beschrijving van pulssequentie 1 voor het opwekken van echoresonantiesignalen in een eerste “slice". Op t=0 wordt in de zender 5 18 een selectieve hoogfrequent elektromagnetische excitatiepuls ex1 gegenereerd. Via de stuurlijn 15 wordt de aanstuurbare voeding 11 aangestuurd voor het genereren van de selectiegradiênt G_ tijdens de puls ex1. De puls ex1 krijgt in de zender 18 een bepaalde bandbreedte door modulatie via register 38 van het met de fasecontinue synthesizer 10 35 opgewekte sinusvormige signaal. De bandbreedte en de selectiegradiênt Gz zijn op bekende wijze op elkaar afgestemd (zie bijvoorbeeld Locher blz. 83). Op t=10 msec wordt een eerste selectieve echopuls ep11 in de zender 18 gegenereerd. Stuurlijn 15 stuurt weer Gz aan. Gedefaseerde kernspins refaseren op t=20 msec, op welk tijdstip een 15 eerste echoresonantiesignaal er11 in het lichaam ontstaat. Tussen de excitatiepuls ex1 en de echopuls ep11 wordt met de stuurlijn 14 Gy aangestuurd voor fasecodering van de kernspins. Via de besturingsmiddelen 12 is de amplitude van Gy varieerbaar. Het echoresonantiesignaal er11 wordt na demodulatie in het analoge 20 ontvanggedeelte 19 gedurende de "data-gating" g11 bemonsterd met de analoog-digitaal-omzetter 66 (gedurende de "data-gating" g11 worden er bijvoorbeeld 256 bemonsteringen gedaan). Voor freguentiecodering wordt gedurende het optreden van het echoresonantiesignaal er11 met de stuurlijn 13 Gx aangestuurd. Gx staat ook aan tussen de pulsen ex1 25 en ep11. Op t=80 msec genereert de zender 18 een tweede selectieve echopuls ep12 waardoor op t=140 msec een tweede echoresonantiesignaal er12 ontstaat. Essentieel is dat voor pulssequentie 1 de fase coherent is, dus rond t=0, t=10 msec, t=20 msec, t=80 msec en t=140 msec moet de fase coherent zijn. Zendfrequentie en demodulatiefrequentie mogen wel 30 afwijken maar er moet wel fasecoherentie zijn. Of zend- en ontvangstfrequentie afwijken hangt af van de gebruikte zender/ontvanger. Wordt een fasegevoelige detektor gebruikt bij demodulatie dan is de fase van de excitatiepuls ex1 in de pulssequentie 1 niet van belang. Bij gebruik van een digitale zender/ontvanger is de 35 fase van de excitatiepuls wel van belang. Alle excitatiepulsen kunnen dan bijvoorbeeld een fase nul krijgen. De tijdens de pulssequentie 1 geschakelde gradiënten zijn Gzex1, Gx1, Gy1, Gzep11, Gxer11, ,8703127 PHN 12.372 15

Gzep12 en Gxer12' In het getoonde voorbeeld is de echotijd van het eerste echoresonantiesignaal er11 20 asec en de echotijd van het tweede echoresonantiesignaal er12 140 asec. De tijdruiate tussen de pulsen ex1 en ep11 is praktisch geheel benut voor het schakelen van gradiënten.

5 De tijdruiate tussen de pulsen ep11 en ep12 en de tijdruiate tussen de puls ep12 en het echoresonantiesignaal er12 niet. Deze laatstgenoemde tijdruiaten worden benut voor pulsen en/of resonantiesignalen van andere "slices". Er wordt gebruik geaaakt van de tijd die nodig is voor transversale relaxatietijd T2 tussen verschillende 10 echoresonantiesignalen. Op t=50 asec genereert de zender 18 een selectieve 90°-excitatiepuls ex2 van een pulssequentie 2 voor een tweede "slice* voor het opwekken van een resonantiesignaal (FID, niet getoond), op t=60 asec een echopuls ep21 en op t-130 msec een echopuls ep22; op t=70 asec ontstaat in de tweede "slice" een 15 echoresonantiesignaal er21, het gerefaseerde FID-signaal. De verdere in fig. 5 van de pulssequentie getoonde signalen zijn de gradiënten

Gzex2' Gy2' Gx2' Gzep21' Gxer21 en Gzep22 en het H<iata" gating" signaal g21. Essentieel is dat voor pulssequentie 2 de fase coherent is, dus rond t=50 asec, t=60 asec, t=70 msec en t=130 msec.

20 Aangezien in het tijdvak tussen de pulsen ep21 en ep22 van de tweede "slice" ook bijvoorbeeld de puls ep12 van de eerste "slice" gegenereerd wordt met een andere frequentieinhoud (synthesizer 35 genereert een andere frequentie) is het essentieel dat de synthesizer een fasecontinue synthesizer is. Verder worden nog in fig. 5 de pulsen ep02, ex3 en ep31, 25 de gradiënten Gzep02, Gxer_12, GxerQ2, Gzex3, Gy3, Gx3,

Gzep31 en Gxer31 en de "data”9atin9* signalen g-12, g02 en g31 getoond. Er zijn bijvoorbeeld 16 "slices". Het zal duidelijk zijn dat van de 16 "slices" de pulsen, gradiënten en echoresonantiesignalen van slechts enkele "slices' weergegeven zijn. Voor de andere "slices* volgen 30 de pulssequenties, die qua opbouw gelijk zijn, zonder meer uit de beschreven pulssequenties. Nadat in alle "slices" twee resonantiesignalen zijn opgewekt wordt de waarde van de fasecoderingsgradiênt Gy gewijzigd via de besturingsmiddelen 12. De beschreven pulssequenties worden herhaald voor bijvoorbeeld 256 waarden 35 van Gy. In het beschreven uitvoeringsvoorbeeld is het voordelig om in voor andere pulssequenties benutte tijdvakken van een pulssequentie kernspins gelijke gradiënten te laten "voelen". Dit wordt gedaan om .8703127 PHN 12.372 16 geen last te hebben van instrumentele beperkingen zoals verschil in invloed van wervelstromen. In het getoonde voorbeeld liggen voor pulsseguentie 1 de voor andere pulssequenties benutte tijdvakken aan weerszijde van de echopuls ep12. De gradiêntgolfvormen van Gx, Gy 5 en Gz behorend bij de andere pulssequenties hebben gespiegeld ten opzichte van de echopuls ep12 dezelfde vorm. Verder zijn de condities waaronder de verschillende echoresonantiesignalen van een "slice" worden verkregen konstant, dat wil zeggen dat de meetgradiênt Gx hetzelfde teken en dezelfde vorm heeft voor alle echo"s van een "slice". Voor alle 10 "slices" gelden dezelfde echotijden. In het gegeven voorbeeld 20 msec en 140 msec. De uit de echoresonantiesignalen verkregen beelden zijn dan ook goed met elkaar te vergelijken. Bij de gekozen gradiêntgolfvormen treedt voor een echoresonantiesignaal refasering op exact de echotijd op. Voor alle "slices" is precies dezelfde opeenvolging van 15 gradiêntgolfvormen gekozen. Alleen de frequentie van de synthesizer en de demodulatiefrequentie zijn voor elke "slice" verschillend. Als alle resonantiesignalen van "slices" voor een bepaalde waarde van de fasecoderingsgradiënt Gy zijn opgewekt en verwerkt dan verandert de waarde van de fasecoderingsgradiënt waardoor niet meer aan de 20 refaseringsconditie wordt voldaan. Om de refaseringsconditie te herstellen is het nodig een aantal "dummy" sequenties aan te leggen. Dit aantal hangt samen met de mate van vervlechting van de pulssequenties, aan te geven met een vervlechtingsfaktor I. In het gegeven voorbeeld is 1=1. Bij P stappen van de fasecoderingsgradiënt Gy zijn er I.P 25 "dummy" sequenties nodig. Als P=256 dan zijn dat er voor 1=1 256. Dit geeft aanleiding tot een wat minder sterke reduktie van meettijd. Ten opzichte van de bekende "multiple-slice" "multiple-echo" sequentie is de reduktie in totale meettijd een reduktiefaktor R=2.I+1, in dit geval een faktor 3. Vanwege de genoemde "dummy" sequenties is dit in praktische 30 gevallen iets lager. De toename in totale meettijd ten opzichte van de "ideale" reduktie is geringer naarmate er meer "slices* gemeten wordenJ In het gekozen voorbeeld is er een korte echotijd van 20 msec. In een uit echoresonantiesignalen te reconstrueren beeld komt voornamelijk T-j-kontrast tot uiting. Verder is er een lange echotijd van 140 msec, 35 waarmee voornamelijk T2~kontrast wordt bereikt. Het zij nog opgemerkt dat de vervlechtingsfaktor I samenhangt met het verschil in echotijd.

Bij een groter verschil in echotijd kan een grotere vervlechtingsfaktor .»703127 PHN 12.372 17 worden gekozen.

Fig. 6 laat op «eer scheiatische wijze nog enige in de tijd vervlochten pulssequenties volgens de uitvinding zien als funktie van de tijd t. Ter wille van de duidelijkheid worden alleen de 5 hoogfrequent elektroeagnetische pulsen en de echoresonantiesignalen getoond. Daarbij geeft een korte naar boven gerichte staaf een 90°-excitatiepuls, een lange naar boven gerichte staaf een 180°-echopuls en een korte naar beneden gerichte staaf een echoresonantiesignaal weer. Verder is dezelfde notatie aangehouden als in fig. 3. Zo geeft ex1 10 een excitatiepuls, ep11 een eerste echopuls, ep12 een tweede echopuls, er11 een eerste echoresonantiesignaal en er12 een tweede echoresonantiesignaal van een pulssequentie voor een eerste “slice" aan. Op de eerste regel r1 worden pulssequenties weergegeven waarbij de vervlechtingsfaktor 1=2 is waardoor er afgezien van de noodzakelijke 15 "du«*y" sequenties een reduktiefaktor R=5 bereikt wordt. Er zijn per pulssequentie twee echoresonantiesignalen E=2. Op de tweede regel r2 is 1=1, R=3 en E=2, op de derde regel r3 is 1=1, R=3 en E=3, op de vierde regel r4 is 1=1, R=3 en E=1 en op de vijfde regel r5 is 1=2, R=5 en E=1. De gradiënten kunnen worden geschakeld zoals in fig. 5 voor 2D-20 Fourier pulssequenties. Worden de sequenties ook nog herhaald onder variatie van Gz na de 90°-excitatiepuls oa fasecodering van de kernspins in een tweede richting te bereiken dan is er sprake van 3D-Fourier pulssequenties. Ook kunnen de pulssequenties worden ingericht voor 2D- en 3D-projectiereconstructie. Gx en Gy worden dan na de 25 excitatiepuls ex gelijktijdig gevarieerd voor 2D- projectiereconstructie. Voor 3D-projectiereconstructie worden deze pulssequenties nog herhaald onder variatie van Gz na de 90°-excitatiepuls. 2D-projectiereconstructie wordt uitvoerig beschreven in het genoeade artikel van Locher. 3D-projectiereconstructie is een 30 daaruit voortvloeiende «ethode. De pulssequenties kunnen geschikt geaaakt worden voor “inversion-recovery" «etingen, metingen om informatie over de relaxatietijd te verkrijgen. Dan dient in elke pulssequentie de excitatiepuls voorafgegaan te worden door een 180°-inversiepuls. Het zij opgemerkt dat er geen fasecoherentie nodig is 35 tussen de 180°-inversiepuls en de rest van de pulssequentie, aangezien de 180°-inversiepuls geen transversale magnetisatie teweegbrengt en er dus niet aan defaserings-/refaseringscondities behoeft te worden .8703127 PHN 12.372 18 voldaan.

Binnen het kader van de uitvinding zijn er voor de vakman vele variaties mogelijk. Om ervoor te zorgen dat bij de in de tijd vervlochten pulssequenties binnen een pulssequentie fasecoherentie 5 bereikt wordt kan bijvoorbeeld ook gebruik gemaakt worden van meer dan één synthesizer 35, namelijk voor elk te selecteren deelgebied één synthesizer. Een dergelijke synthesizer hoeft dan niet fasecontinu te zijn. Door bij het genereren van de pulssequenties met de besturingsmiddelen 12 een tussen de synthesizers 35 en de 10 vermenigvuldigingsinrichting 36 aangebrachte multiplexschakelaar aan te sturen waarbij voor elk deelgebied de bijbehorende synthesizer wordt geaktiveerd, wordt de werkwijze volgens de uitvinding eveneens uitgevoerd. Bevat de NMR-inrichting een dergelijke multiple-synthesizer (bijvoorbeeld 16) dan kunnen de synthesizers zowel digitaal als op 15 conventionele wijze analoog worden uitgevoerd. Bij een dergelijke oplossing is echter wel veel meer "hardware" nodig en deze oplossing verdient dan ook niet de voorkeur.

.8703127

Claims (11)

1. Werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatie- verdeling uit magnetische resonantiesignalen, die worden opgewekt in een lichaam, dat zich in een stationair homogeen magnetisch veld bevindt, welke magnetische resonantiesignalen in deelgebieden van het lichaam met 5 selectieve pulssequenties worden opgewekt, waarbij in een pulsseguentie voor opwekking van resonantiesignalen in het deelgebied kernspins worden geëxciteerd door aanlegging van een selectieve hoogfrequent elektromagnetische excitatiepuls, vervolgens ten minste één op het homogeen magnetisch veld gesuperponeerde magnetische veldgradiênt 10 wordt aangelegd waarvan er ten minste één in amplitude of richting over verschillende pulssequenties varieerbaar is, en een hoogfrequent elektromagnetische echopuls wordt aangelegd voor het opwekken van een resonantiesignaal uit de geëxciteerde kernspins, waarna de pulssequenties een aantal malen worden herhaald voor verschillende 15 waarden van de varieerbare magnetische veldgradiênten en vervolgens uit de opgewekte resonantiesignalen de kernmagnetisatieverdeling wordt bepaald, met het kenmerk, dat hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in een pulssequentie voor opwekking van resonantiesignalen in een deelgebied in de tijd vervlochten worden met 20 hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in pulssequenties voor opwekking van magnetische resonantiesignalen in ten minste één ander deelgebied, waarbij ervoor gezorgd wordt dat binnen een pulssequentie de excitatiepuls en de echopulsen fasecoherent zijn.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat van de pulssequentie behorend bij het deelgebied de tussenruimte tussen de excitatiepuls en de eerste echopuls en/of tussenruimten tussen echopulsen onderling en de tussenruimte tussen de laatste echopuls en het laatste resonantiesignaal worden benut voor de excitatiepulsen, de 30 echopulsen en de resonantiesignalen van de pulssequenties behorend bij de andere deelgebieden.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat ten opzichte van de echopulsen in de pulssequentie van het deelgebied gradiëntgolfvormen van magnetische veldgradiênten behorend bij de 35 andere deelgebieden zodanig worden gekozen dat defaserings- en refaseringscondities voor de kernspins aan weerszijden van de echopulsen gelijk zijn. .8703127 PHN 12.372 20

4. Weekwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat ter verkrijging van goede refasering op echotijdstippen de gradiêntgolfvormen voor alle deelgebieden gelijk zijn en dat de magnetische resonantiesignalen worden verkregen door het op 5 fasecoherente wijze veranderen van de frequentie van de excitatiepuls en van de echopulsen in de pulssequenties van de respectieve deelgebieden.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 4, met het kenmerk, dat in de pulssequenties de excitatiepuls wordt voorafgegaan door een inversiepuls.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat ter fasecodering van de kernspins in een eerste richting een eerste gradiënt in amplitude wordt gevarieerd bij het herhalen van de pulssequenties.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 5, met het 15 kenmerk, dat ter fasecodering van de kernspins in de eerste en een tweede richting de eerste en een tweede gradiënt in amplitude worden gevarieerd, waarbij er van de eerste en de tweede gradiënt één wordt gevarieerd per pulssequentie.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 5, met het 20 kenmerk, dat in de pulssequenties de eerste en een derde gradiënt gelijktijdig in amplitude worden gevarieerd bij het herhalen van de pulssequenties.

9. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat in de pulssequenties de eerste en de derde gradiënt 25 gelijktijdig in amplitude worden gevarieerd bij het herhalen van de pulssequenties, hetwelk vervolgens onder variatie van de amplitude van de tweede gradiënt wordt herhaald.

10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de excitatiepuls een 90°-puls is.

11. Inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatie- verdeling uit in een lichaam op te wekken magnetische resonantiesignalen, welke middelen voor het opwekken van een stationair homogeen magnetisch veld, middelen voor het opwekken van selectieve hoogfrequent elektromagnetische pulsen, middelen voor het opwekken van 35 ten minste één magnetische veldgradiënt waarvan amplitude of richting varieerbaar zijn en sturingsmiddelen voor het sturen van de middelen voor het opwekken van de selectieve hoogfrequent . 87 03127 PHN 12.372 21 elektromagnetische pulsen, van middelen voor het ontvangen, detekteren en bemonsteren van de magnetische resonantiesignalen bevat, en voorts verwerkingsmiddelen bevat die zijn voorzien van geprogrammeerde rekenmiddelen voor het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling uit de 5 bemonsterde resonantiesignalen, met het kenmerk, dat de verwerkingsmiddelen verder zijn voorzien van geprogrammeerde rekenmiddelen voor het aansturen van de sturingsmiddelen om hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in een pulssequentie voor opwekking van magnetische resonantiesignalen in een 10 deelgebied in de tijd te vervlechten met hoogfrequent elektromagnetische pulsen en magnetische resonantiesignalen in pulssequenties voor opwekking van magnetische resonantiesignalen in ten minste één ander deelgebied, waarbij de inrichting een fasecontinue synthesizer bevat voor het fasecoherent genereren van hoogfrequent elektromagnetische 15 pulsen ter handhaving van fasecoherentie tussen een excitatiepuls, echopulsen en echoresonantiesignalen van een pulssequentie behorend bij een deelgebied van het lichaam. .8703127