NL9202263A

NL9202263A - Ontwikkelende afbeelding.

Info

Publication number: NL9202263A
Application number: NL9202263A
Authority: NL
Original assignee: Elscint Ltd
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1993-07-16
Also published as: IL100530A0; JPH05269114A; IL100530A; US5331280A; DE4243581A1

Description

Ontwikkelende afbeelding

De uitvinding heeft betrekking op systemen, dat wil zeggen inrichtingen en werkwijzen, voor het middels magnetische resonantie afbeelden (MRI) en heeft meer in het bijzonder betrekking op inrichtingen en werkwijzen voor het tijdens dataverwerving op een ontwikkelende of ontvangende wijze verkrijgen van magnetische resonantiebeelden. Bij dergelijke systemen worden beelden praktisch vanaf het begin van het verwervingsproces weergegeven. De onderhavige uitvinding is een verbetering ten opzichte van de uitvinding uit het Amerikaanse octrooischrift 4.888,552 toegewezen aan aanvraagster van deze aanvrage.

Achtergrond van de uitvinding

Voor het afbeelden (imaging) onder toepassing van MRI-systemen was het in het verleden vereist dat de dataverwerving in hoofdzaak voltooid was voorafgaande aan de beeldreconstructie. De reconstructie van de beelden in MRI-systemen wordt teweeggebracht door transformatie van de data die verkregen was door gebruik van twee-dimensionale Fourier-transforma-ties. De dataverwervingsaftasting in het verleden ontstond vanuit een rand van een twee-dimensionaal Fourier-transformatievlak en vervolgde door het midden van het vlak naar een tegenover gestelde rand. De meeste data wordt feitelijk rond het midden van het Fourier-transformatievlak verkregen. Het was derhalve in het verleden voor het MRI-systeem nodig om eerst ten minste meer dan de helft van de data te verwerven voorafgaande aan het verwerken van de data teneinde het beeld te verschaffen.

Vervolgens werden inrichtingen en werkwijzen openbaar gemaakt, zie bijvoorbeeld het boven reeds genoemde Amerikaanse octrooischrift 4.888.552, waarin de verwerving vanaf het midden of nabij het midden van het Fourier-transformatievlak naar buiten voort gaat en hierbij de vrijwel onmiddellijke verwerking van de data mogelijk maakt ter verschaffing van het beeld.

De verkrijging vanaf het midden naar buiten veroorzaakt echter vaak artefacten, in het bijzonder Gibb's artefacten. Een van de oorzaken van de Gibb's artefacten in de ontwikkelende beelden is dat de tijd van bemonstering buitengewoon beperkt is. Zie bijvoorbeeld het op 21 augustus I99O verleende Amerikaanse octrooischrift 4-950.991. dat gebaseerd is op de Israëlitische octrooiaanvragen No 86570. ingediend op 31 mei 1989. ©n No 098053, ingediend op 3 mei 1991. welke beide behoren aan de aanvraag ster van deze octrooiaanvrage. De inhoud van het genoemde octrooischrift en de later ingediende aanvrage zijn hierdoor in deze aanvrage inbegrepen.

Een signaalrepresentatie in het beelddomein nabij een discontinuïteit bijvoorbeeld bevat een "oscillatorische of trillingsdoorschot" die bij benadering gelijk is aan 3% van de grootte van het signaal bij de discontinuïteit. Wanneer er weinig punten van bemonstering beschikbaar zijn, dat wil zeggen in de vroege fasen van het ontwikkelende beeld, is de 3% amplitude bij benadering in het midden van de discontinuïteit. Wanneer meer punten van bemonstering worden genomen wordt de doorschot naar de rand van de discontinuïteit samengedrukt hetgeen de effecten van de artefact vermindert waardoor de ruimte resolutie verbetert.

Dienovereenkomstig wordt tijdens de ontwikkelende beeldverwerking, wanneer er weinig bemonsteringspunten beschikbaar zijn, de Gibb's artefact in het bijzonder manifest waardoor de vroege beelden van het ontwikkelende beeld voor diagnostische doeleinden praktisch onleesbaar worden gemaakt.

Voor dataverwerving is het nodig dat een patiënt, die aan afbeel-dingsverwerking onderworpen is, geplaatst wordt in een sterk statisch magnetisch veld. Het sterke statische magnetische veld richt de protonen van bepaalde elementen binnen het lichaam uit. De uitgerichte protonen worden blootgesteld aan hoogfrequente pulsen die de uitgerichte of uitgelijnde protonen in een vlak dwars op het statische magnetische veld doen knikken (nuteren) wanneer de frequentie van de HF-pulsen de Larmor frequentie is.

Na het aanleggen van de hoogfrequente pulsen roteren de gebruikte protonen in het dwarsvlak en ondergaan eveneens een defasering en hebben de neiging zichzelf met het magnetische veld opnieuw uit te richten, De signalen veroorzaakt door de beweging van de gekrikte protonen in het dwarsvlak zijn in het algemeen bekend als vrije inductieverval (free induction decay) signalen die evenredig zijn met de dichtheid van de gekrikte protonen. Deze signalen worden als ruwe data gebruikt voor de reconstructie van beelden of anders worden echoprocedures gebruikt om de FID-signalen periodiek te herfaseren teneinde wat bekend staat als echo-signalen te verkrijgen. De echosignalen worden vervolgens gebruikt als ruwe gegevens of data voor de reconstructie van de beelden. De ruwe data worden bij voorkeur getransformeerd onder toepassing van twee-dimensio-nale Fourier-transformaties teneinde data te verkrijgen voor beeldpixels die overeenkomen met plaatsen in de patiënt.

De plaatsen of lokaties van de gedetecteerde FID-signalen (de hier genoemde "FID signalen" omvatten of FID-signalen zelf of de echo-signa-len) worden op wel bekende wijze verkregen onder toepassing van gradiënt-pulsen.

In de bekende techniek begint in het algemeen de beeldreconstructie niet tot ten minste de helft van de fasecodering-gradiëntpulsen zijn toegevoerd. In het verleden was de eerste toegevoerde fasecodering-gra-diëntpuls de maximale negatieve fasecodering-gradiëntpuls gevolgd door de maximale negatieve plus een fasecodering-gradiëntpuls en sequentieel door tot de maximale positieve fasecodering-gradiëntpuls.

Zoals wel bekend is, is bij de nulwaarde van een fasecodering-gradiëntpuls het ontvangen signaal in het algemeen het grootst; d.w.z. het meeste van de data wordt verworven. Dat is waarom beeldreconstructie niet kan beginnen tot ten minste de nulfasecodering-gradiënt was toegevoerd, d.w.z. tot ten minste de helft van de fasecodering-gradiënten waren toe-gevoerd. Wanneer slechts de helft van de fasecodering-gradiënten waren gebruikt waren berekeningen nodig om de andere helft van de data te construeren. Zoals in het Amerikaanse octrooischrift 4.721.912 en in het boven genoemde Amerikaanse octrooischrift 4.888.55^ is herkend, zou wanneer data-reconstructie on-line kon worden teweeggebracht, d.w.z. terwijl de dataverwerving aan de gang was, waardevolle doorleidings (throughput) tijd dan worden bespaard. Wanneer het beeld tijdens de procesgang of in de vlucht wordt gereconstrueerd zoals beschreven in de Amerikaanse oc-trooischriften 4.888*552 en 4.721.912, behoeft de clinicus niet op volledige beelddata te wachten om de werkzaamheid te bepalen van de afbeel-dingsprocedure die wordt toegepast. Wanneer de beeldplaats verkeerd is bijvoorbeeld, kan de clinicus de procedure opnieuw starten en de geselecteerde schijf vroeg in het dataverwervingsproces bewegen zonder te moeten wachten op de totale dataverwerving. Tijdbesparing wordt eveneens gerealiseerd door niet te behoeven wachten op alle data, die verworven moet worden, voordat reconstructie van het beeld begint omdat, terwijl de dataverwerving voortgaat, het beeld toenemend duidelijk wordt. Wanneer derhalve de geneesheer voldoende informatie verkrijgt, gewoonlijk voorafgaande aan de verwerving van al de vastgestelde data, kan hij het proces van dataverwerving stoppen.

De vroeg in het ontwikkelingsbeeldproces ontwikkelende beelden hebben een lage resolutie maar zij hebben een hoge signaal-ruis verhouding, waardoor theoretisch de lage resolutie wordt gecompenseerd. Dergelijke ontwikkelende beelden worden echter nadelig beïnvloed door de Gibb's artefacten tot het punt van afbraak van de bruikbaarheid van de partiële beelden voor diagnostische doeleinden. Het Amerikaanse octrooi 888.552 gaf een verbetering ten opzichte van het Amerikaanse octrooi ^.721.912 door - onder andere - het beginnen van de verwerving weg van het nulpunt tijdens de initiële systeeminstabiliteit; en vervolgens het, na een vast aantal coderingsgradiënten gedurende welke het systeem zich stabiliseerde, verwerven van data bij het nulpunt. Als vervolg echter van de schaarste aan data resteerden de Gibb's artefacten nog steeds en waren geprononceerd. Niettegenstaande de verbeterde signaal-ruis verhouding van de ontwikkelende beelden degradeerden de Gibb's artefacten het ontwikkelende beeld tot een mate waarin de ontwikkelings-beeldprocedure in vele gevallen nauwelijks bruikbaar was.

Dienovereenkomstig beoogt de onderhavige uitvinding een verdere verbetering te geven van de "ontwikkelings beeld" procedure door het verminderen van de artefacten door asymmetrische bemonstering, complexe conjugering en filtering van het verworven signaal dat in het bijzonder effectief is ten opzichte van de Gibb's artefact. Zonder de Gibb's artefact wordt de verbetering in de leesbaarheid van het beeld tijdens het ontwikkelingsbeeldproces snel duidelijk. Zonder de Gibb's artefact verschaft derhalve de relatief hoge signaal-ruis verhouding van de vroeg ontwikkelende beelden een goed bruikbaar leesbaar beeld in merkbaar minder verwervingstijd.

Een gerelateerd doel van de onderhavige uitvinding is een vermindering van de Gibb's artefact zonder op nadelige wijze de resolutie, de signaal-ruis verhouding of de aftasttijd van ontwikkelende beelden te beïnvloeden.

Weer een ander gerelateerd doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van werkwijzen en systemen voor het verwerven van bruikbare relatief Gibb's artefactvrije beelden tijdens de werkgang in MRI-syste-men, d.w.z. teneinde MRI-systemen te verschaffen waarin de beeldreconstructie begint vrijwel gelijktijdig met de beeldverwerving en waarin desalniettemin Gibb's artefacten sterk tot een minimum worden beperkt, waardoor de leesbaarheid en bruikbaarheid zelfs van de vroeg ontwikkelende beelden tot een maximum worden gevoerd.

Volgens een breed aspect van de onderhavige uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het verwerven van data voor gebruik bij reconstructie van beelden tijdens dataverwerving in magnetische-resonantie afbeeldingssystemen, welke werkwijze omvat de stappen van: het plaatsen van een aan afbeelding te onderwerpen subject in een groot statisch magnetisch veld, het verwerven van data uit een gekozen sectie van het subject welke verwervingsstap omvat: het asymmetrisch toevoeren van een reeks van coderingspulsen in een vooraf ingestelde volgorde beginnend bij of dichtbij het nulpunt alwaar maximale data wordt verworven, waarbij de coderingspulsen worden toegevoerd voorafgaande aan de ontvangst van vrije-inductie verval (FID) signalen voor het verkrijgen van data, het toevoeren van waarneemgradiëntpulsen tijdens de verwerving van de signalen voor het verkrijgen van projectiedata in de waarneemgradiënt-richting, het transformeren van de data, het weergeven van ontwikkelende beelden onder toepassing van de getransformeerde data, het verminderen van de Gibb's artefacten in de weergegeven ontwikkelende beelden door: 1) het opslaan van vooraf gekozen geoptimaliseerde stuurbare parameters, zoals de filterkarakteristiek α en asymmetrie-verhouding R, 2) het gebruiken van de asymmetrie-verhouding R om de onderhavige volgorde te bepalen teneinde op asymmetrische wijze de Signalen te bemonsteren bij het verwerven van de data, 3) het verhogen van de hoeveelheid data door complexe conjugatie teneinde symmetrische data te verkrijgen, en 4) het filteren van de data teneinde doorschot te verminderen die Gibb's artefact veroorzaakt onder toepassing van de vooraf gekozen filterkarakteristiek, welk filteren een functie is van het aantal bemonsteringen dat feitelijk per ontwikkelend beeld verworven wordt onder toepassing van asymmetrische bemonstering en conjugatie.

In overeenkomst met een gerelateerde eigenschap van de uitvinding is de orde van de reeks van coderingspulsen in de eerste richting gelijk aan 1/(1-2R). Wanneer R gelijk is aan 0,28 bijvoorbeeld worden dan bij benadering zeven bemonsteringen genomen aan de hoofdzijde van de asymmetrie voor elke drie bemonsteringen aan de andere zijde, de ondergeschikte zijde van de asymmetrie. Bij voorkeur wordt na stabilisatie het nulpunt bemonsterd gevolgd door het eerste tweetal coderingspulsen aan de hoofdzijde van de asymmetrie, vervolgens de eerste bemonstering van de onder geschikte zijde gevolgd door een ander tweetal coderingspulsen aan de hoofdzijde en een andere coderingspuls aan de ondergeschikte zijde. Vervolgens drie pulsen aan de hoofdzijde en één aan de ondergeschikte zijde, enz. Een tabel wordt opgesteld waardoor voor elke zeven coderingspulsen aan de hoofdzijde van asymmetrie er drie coderingspulsen aan de ondergeschikte zijde worden genomen. Voor elke beeldconstructie zal het filter fk veranderen als functie van de NA-waarde. De filterfunctie f(k) wordt eveneens bij voorkeur getabelleerd.

Overeenkomstig een verdere eigenschap van de onderhavige uitvinding behoeft de stap van optimalisatie van de stuurbare parameters slechts eenmaal teweeggebracht worden en omvat de stappen van: a) het opwekken van een tabel voor elke waarde van R die verzwakking van (A) van de doorschot, welke de Gibb's artefact veroorzaakt, relateert aan de filterkarakteristiek (a), de relatieve signaal-ruis verhouding (β), en de relatieve resolutie (γ) eveneens gedefinieerd als de relatieve breedte van de stapresponsie, en b) het selecteren van de waarden van α en R uit de tabellen teneinde de maximale verzwakking van de doorschot te verkrijgen terwijl de relatieve resolutie V en β in hoofdzaak gelijk aan één worden gehouden.

Overeenkomstig een aspect van de uitvinding is de relatieve resolutie (aangegeven door de relatieve breedte van de stapresponsie) γ = (D/D0)(1-R) waarin: D gelijk is aan de frequentiebreedte voor de stapresponsie van de gefilterde data, D0 gelijk is aan de frequentiebreedte voor de stapresponsie van de ongefilterde data (zie figuur 5), en R de bemonsteringssymmetrie is, d.w.z. het aantal bemonsteringspun-ten geaddeerd door asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie gedeeld door het totale aantal bemonsteringspunten dat verkregen is bij asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie, d.w.z. (NA- N,)/N».

Overeenkomstig een gerelateerd aspect van de uitvinding is de relatieve signaal-ruis verhouding (SNR) β dan:

waarin:

Na het aantal bemonsteringspunten is onder toepassing van asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie,

Ns het aantal bemonsteringspunten onder toepassing van symmetrische bemonstering,

Na-Ns het aantal bemonsteringspunten is geaddeerd door asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie,

Na/2 het aantal bemonsteringspunten is verkregen aan de zijde van de hoofdverwerving bij asymmetrische bemonstering, en fk de filterfunctie is voor elk NA punt, waarin: k = -(NA-1)/2...o...+(NA-1)/2 en fk = 1 voor k = o.

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt een werkwijze aangegeven die optimale ontwikkelingsbeelden verschaft van een gekozen sectie van een patiënt in magnetische resonantie afbeeldingssystemen, welke werkwijze omvat de stappen van; het plaatsen van een aan afbeelding te onderwerpen patiënt in een groot magnetisch veld, het aftasten van een gekozen sectie van de patiënt door: het gebruiken. van een gekozen gradiëntpuls voor de keuze van een sectie van de patiënt ten behoeve van afbeelding, het aanleggen van hoogfrequente (HF) pulsen voor het opwekken van signalen in de gekozen secties, het toevoeren van een reeks van fasecodering gradiëntpulsen van verschillende dwarsdoorsnede-gebieden voorafgaande aan de ontvangst van elk van de signalen teneinde projecties te kunnen verkrijgen van de signalen in de richting van de fasecodering gradiënt, te beginnen met fase-codering-gradiënten die lage ruimtelijke frequentie afbeeldingsdata uitlokken. en vervolgens fasecodering-gradiënten te gebruiken die hoge ruim- telijke frequentiedata uitlokken, het toevoeren van waarneemgradiëntpulsen tijdens de ontvangst van de signalen teneinde projecties te kunnen verkrijgen van de signalen in de richting van de waarneemgradiënt, het asymmetrisch bemonsteren van de signalen teneinde data te verkrijgen overeenkomstig een reeks bepaald als functie van de asymmetrie, het doen toenemen van de hoeveelheid data door complexe conjugatie teneinde symmetrische data te verkrijgen, het filteren van de symmetrische data ter vermindering van artefacten met een filter dat een functie is van het aantal fasecoderingpulsen die zijn toegevoerd, en het verwerken van de gefilterde symmetrische data ter verkrijging van de ontwikkelende beelden tijdens de verwervingsprocedure voorafgaande aan de toevoer van de helft van de coderingspulsen.

Volgens een ander aspect, omvat de onderhavige werkwijze voor ont-wikkelingsbeelden met minimale Gibb's artefacten-procedure de stappen van: het plaatsen van een aan afbeelding te onderwerpen subject in een groot statisch magnetisch veld, het aftasten van een gekozen sectie van het subject door: het toevoeren van een gekozen gradiëntpuls tijdens het aanleggen van een hoogfrequente excitatiepuls voor de keuze van een sectie van het subject ten behoeve van de excitatie, waarbij de aangelegde HF-excitatie-pulsen protonen in de gekozen sectie doen kantelen in een dwarsvlak waardoor afgifte van uitgangssignalen uit de gekozen sectie wordt teweeggebracht , het lokaliseren van de bron van de uitgangssignalen door: het toevoeren van een waarneemgradiënt tijdens de ontvangst van de uitgangssignalen, het toevoeren van een uit een reeks van fasecoderingspulsen, die elk verschillende gebieden na het aanleggen van de HF-pulsen hebben en voorafgaande aan de ontvangst van elk van de uitgangssignalen, het asymmetrisch bemonsteren in de fasecoderingsrichting, het complex conjugeren van de bemonsteringen, en het filteren van de complexe geconjugeerde bemonsteringen, en het kiezen van de volgorde van de toevoer van de fasecodering-gra-diëntpulsen ter implementatie van de asymmetrische bemonstering als functie van een vooraf gekozen verhouding van asymmetrie teneinde Gibb's artefacten benadrukt door de beperkte data gebruikt bij de reconstructie van de initiële ontwikkelingsbeelden tot een minimum te beperken door asymmetrische bemonstering, complexe conjugatie en filtering.

Volgens een eigenschap van de uitvinding omvat de minimalisatie van de Gibb’s artefact het gebruik van optimaliserende stuurbare parameters opgeslagen bij het stelsel en het gebruik van geplande fasecoderingproce-dures getabelleerd voor de gekozen asymmetrie verhoudingsparameter.

De bovengenoemde en andere doeleinden en eigenschappen van de onderhavige uitvinding zullen het best worden begrepen bij lezing van de volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvinding in samenhang met de bijbehorende tekeningen, waarin: figuur 1 een gegeneraliseerd blokschema is van een MRI-systeem dat een uniek verwerkingsblok bevat; figuur 2 een blokschema is van de componenten van het unieke verwerkingsblok van figuur 1; figuur 3 een grafiek is van asymmetrische bemonstering met conjugatie; figuur 4 één van de vele mogelijke sequenties van fasecodering-gra-diëntpulsen toont voor gebruik bij verwerving van ontwikkelingsdata met asymmetrische bemonstering en conjugatie overeenkomstig de onderhavige uitvinding; en figuur 5 een grafiek toont van de stapresponsie-frequentiebreedtes D en D0 gebruikt bij vergelijkingen daarin.

Signalen zoals vereist in MRI-systemen zijn functies van enige morfologische karakteristieken van het inwendige van het subject. De sig-naalbronnen worden gelokaliseerd teneinde een reconstructie te kunnen maken van het beeld door data te plaatsen evenredig met de signalen in pixelplaatsen die overeenkomen met de plaatsen van de signaalbronnen in het lichaam. MRI-systemen passen vele technieken toe voor het afleiden van beelden uit de gemeten protonendichtheid bij verschillende plaatsen in het lichaam. Derhalve kunnen, terwijl de hierin beschreven technieken en apparatuur voorkeurssystemen zijn, vele variaties van de beschreven technieken en apparatuur binnen het kader van de uitvinding worden gebruikt.

Het MRI-systeem 11 van figuur 1 omvat een grote magneet 12 voor het opwekken van een groot statisch magnetisch veld. De grote magneet kan een weerstandsmagneet, een permanente magneet, of een supergeleidende magneet binnen het kader van de uitvinding zijn. Bij de voorkeursuitvoering wordt een supergeleidende magneet gebruikt.

Middelen, die als met "HO" aangeduid blok 13 zijn aangegeven, worden gebruikt voor het initieel opwekken van de electrische stroom die de statische magneet 12 magnetiseert. Het grote statische magnetische veld heeft tot gevolg dat de protonen in het binnen de magneetboring geplaatste subject uitgericht worden in de richting van het statische magnetische veld.

Middelen zijn aangebracht voor het kiezen van een deel in het subject voor afbeelding. Een Z-gradiënt stroomgenerator 14 is bijvoorbeeld aangegeven bevestigd aan de magneet. Deze generator wekt de Z-gradiënt stroom op die bij doorgang door de Z-gradiënt spoelen het magnetische veld langs de Z-as varieert waardoor de keuze van een planair deel van het subject evenwijdig aan het XY-vlak voor afbeeldingsdoeleinden mogelijk wordt. Het moet duidelijk zijn dat, terwijl een orthogonale planaire deelkeuze hierin is beschreven, de uitvinding eveneens lijn en/of volume deelkeuze evenals schuine sectiekeuze omvat.

Middelen zijn aangebracht voor het doen kantelen of knikken van de protonen van het Z-gradiënt gekozen planaire gedeelte in het subject in een dwarsvlak. Meer in het bijzonder zijn hoogfrequente (HF) zendmiddelen 16 aangegeven die gekoppeld zijn met de hoofdmagneet 12. De zendmiddelen 16 zenden in een voorkeursuitvoering een gevormde HF-puls uit aan (niet aangegeven) HF-spoelen in de hoofdmagneet. De HF-puls wordt door de HF-generator 17 opgewekt. De puls kan door de modulator 18 worden gevormd door het gebruik van een modulatiefrequentie die verkregen wordt uit de modulatie frequentie-generator 19.

Middelen zoals de Y-gradiënt generator 21 en de X-gradiënt generator 22 zijn aangebracht ter verkrijging van protonendichtheidswaarden voor secties van het gekozen planaire deel. De secties worden gedefinieerd door X, Y roosters. Bij de voorkeursuitvoering is de X-gradiënt de waarneem- of zichtgradiënt, d.w.z. aangelegd tijdens de ontvangst van de uitgangs(FID)signalen. Dit heeft tot gevolg dat het signaalspectrum een projectie is van het vlak op de lijn van de X-richting.

Bij de voorkeursuitvoering worden protonen dichtheidswaarden voor de roostersecties in de Y-richting verkregen uit het spectrum van de ontvangen signaalfasen die gelokaliseerd zijn in het rooster in de Y-rich-ting overeenkomstig Y-coderingspulsen die aangelegd zijn in een data-verwervingsprocedure. Data wordt verzameld als een functie van tijd en omgezet in een frequentiefunctie door een twee-dimensionale Fourier- transformatiebewerking. Het transformatiepaar xs:

waarin: S(tx,ty) de pixelwaarden zijn van een twee-dimensionaal tijdvlak, d.w.z. dimensie tx en ty, (Wx,Wy) de protonendichtheden zijn gedefinieerd voor de Larmor Wx, Wy-frequenties respectievelijk bepaald door X en Y gradiënten.

Derhalve zijn de pixelwaarden waarbij tx en ty beide gelijk zijn aan nul dan:

De tijd of fase van de codering-gradiënt in een Y-richting wordt per cyclus constant gehouden en vervolgens voor elke opvolgende cyclus veranderd. In feite wordt een cyclus hierin gedefinieerd door de toevoer van elke opvolgende coderingpuls, d.w.z. elke verandering van de coderings-puls is een andere cyclus. Elke cyclus verschaft specifieke waarden langs de Y-richting voor lokalisatie van de bron van de signalen in het tweedimensionale Fouriervlak.

Het moet duidelijk zijn dat, terwijl bepaalde X, Y en Z-gradiënten beschreven zijn, deze beschrijving slechts bij wijze van voorbeeld is. Derhalve behoeft de eerste gradiënt niet dezelfde gradiënt te zijn, elke van de gradiënten kan worden gebruikt voor de keuze van het vlak of volumes 9 voor codering en voor waarneming.

Middelen zijn aangebracht voor het ontvangen van de signalen. Meer in het bijzonder worden (niet aangegeven) HF-spoelen in de hoofdmagneet bekrachtigd door de FID-signalen. Deze spoelen kunnen dezelfde spoelen zijn als gebruikt voor het uitzenden van de HF kantelingspuls, of zij kunnen andere spoelen zijn. Bij de voorkeursuitvoering worden dezelfde spoelen gebruikt en wordt een schakelopstelling, aangegeven als schakelaar SW1 of een duplexer, gebruikt voor de selectieve bepaling van de functie van de spoel, d.w.z. of voor het zenden of voor het ontvangen. Wanneer de spoelen worden gebruikt voor het ontvangen, verbindt de scha kelaar SW1 de spoelen met een ontvangversterker 23 en demodulatieschake-ling 24. De uitgang van de ontvang-versterkerschakeling 23 is verbonden met de demodulator 24. De uitgang van de demodulator is verbonden met een unieke processor 26,

De processor 26 verwerkt de signalen teneinde artefacten te reduceren en in het bijzonder teneinde de Gibb's artefacten reduceren, De processor verschaft de data voor het beeld aangegeven op de weergeefeenheid 27 en/of voor het geheugen 28. De processor staat onder besturing van de stuureenheid 29 die werkzaam is om de tijdsturing en amplituden van de verschillende signalen en gradiënten, die door het systeem worden gebruikt, te sturen.

Het blokschema van figuur 2 toont een voorkeursuitvoering van de processor 26 die de geïllustreerde componentonderdelen bevat. Middelen zoals een asymmetrische analoog-digitaal omzetter 4l zijn bijvoorbeeld verschaft om op asymmetrische wijze het van de demodulator 24 ontvangen signaal te bemonsteren.

Figuur 3 toont het signaal 36 als asymmetrisch te zijn bemonsterd. Hierin zijn een aantal bemonsteringen Ng asymmetrisch verworven uit het ontvangen signaal. De bemonsteringen worden dan door complexe conjugatie verwerkt teneinde NA bemonsteringen te verschaffen. Wanneer het aantal symmetrische bemonsteringen gelijk is aan 128 bijvoorbeeld worden 64 bemonsteringen aan elke zijde van het midden van de signaalpiek langs de nulordinaat met asymmetrische bemonstering genomen, waarbij het aantal asymmetrische bemonsteringen voorafgaande aan conjugatie Ng is dat gelijk is aan NA(1-R). Van deze bemonsteringen is aangegeven dat zij in wezen verworven zijn aan een zijde van het midden van het signaal. De asymme-trie-verhouding R is gelijk aan (NA-NS)/NA, waarbij R kleiner is dan 1/2 en positief is. Wanneer derhalve R gelijk is aan 0,3 bijvoorbeeld en N is gelijk is aan 128, zal NA/2 dan 64 x 1,3 of 83 bemonsteringen verschaffen. Na complexe conjugatie is verder het aantal bemonsteringen NA gelijk aan 166 hetgeen natuurlijk de resolutie verhoogt, de signaal-ruis verhouding vermindert en geen invloed heeft op de aftasttijd.

Met verwijzing naar figuur 2 wordt toegelicht dat de asymmetrische bemonstering in het algemeen wordt gedaan door de eenheid 4l. Het kan worden uitgevoerd in of de tijdrichting of in de fasecoderingrichtingen. Er wordt meer tijd bespaard wanneer de excentrische bemonstering in de fasecoderingrichting wordt gedaan. De volledige verworven data omvat bijvoorbeeld data in een 128 x 128 matrix verkregen door verworving en digitalisatie van het signaal 36.

De complexe conjugatie-eenheid 42 wordt gebruikt om data te genereren voor bijvoorbeeld een 128 x 166 matrix. Het uitgangssignaal van de complexe conjugatie-eenheid 42 wordt via een filter, zoals een Kaiser-filter 43, gevoerd teneinde mede te werken in de verwijdering van artefacten en in het bijzonder teneinde mede te werken in het verwijderen van de Gibb's artefact. Het uitgangssignaal van het Kaiser-filter 43 wordt Fourier getransformeerd door de Fourier-transformatie operator 44. In de praktijk kan de Fourier-transformatie en/of filtering worden teweeggebracht voorafgaande aan de complexe conjugatie binnen het kader van de uitvinding. In de praktijk worden verder de filterparameters geselecteerd teneinde de vermindering van de Gibb's artefact tot een optimum te voeren en ten einde in wezen dezelfde resolutie, signaal-ruis verhouding en aftasttijd te behouden door eveneens rekening te houden met de verbetering van de resolutie en de verslechtering van de signaal-ruis verhouding veroorzaakt door de complexe conjugatiestap. Derhalve kunnen andere filters dan het Kaiser-filter worden gebruikt binnen het kader van de uitvinding.

Een van de variabelen gebruikt voor het behouden van dezelfde resolutie en bij benadering hetzelfde signaal-ruis niveau zoals verkregen met regelmatige symmetrische bemonstering is de gekozen bemonsteringsasymme-trie-verhouding of factor R. Deze wordt gekozen om het beste compromis te realiseren. De asymmetrische bemonstering verslechtert op inherente wijze de signaal-ruis verhouding. Het filter daarentegen verbetert de signaal-ruis verhouding. De signaal-ruis verhouding wordt dientengevolge niet wezenlijk veranderd tijdens de verwerking voor de reductie van de Gibb's artefact.

In de volgende toelichting worden vergelijkingen gebruikt die een programma definiëren voor de keuze van een asymmetriefactor Ropt, en een filterkarakteristiek aopt die het mogelijk maken de resolutie en signaal-ruis verhouding te behouden terwijl de Gibb's artefact op optimale wijze wordt verminderd.

De signaal-ruis verhouding SNRi, die verkregen is door de hierin beschreven unieke afbeeldingswerkwijze, in vergelijking tot de signaal-ruis verhouding SNRp die normaal verkregen wordt door symmetrische bemonstering van Ns punten, wordt daarom gegeven door: (I > waarbij ji in vergelijking (1) een functie is van de filterkarakteristiek α en asymmetrieverhouding R. Door α en R 20danig te kiezen dat β=1 is hebben de verkregen beelden dezelfde signaal-ruis verhouding SNR als bij de conventionele bekende beelden.

In deze beschrijving is het gebruikte tijddomein-filter een Kaiser-filter dat een goed filter is voor vermindering van de Gibb's artefact. Voor het Kaiser-filter wordt fk gegeven door

k < N«/2 (2) k > N«/2 waarbij: I0 de nulde orde gemodificeerde Besselfunctie is, α de parameter is van het filter dat de vorm daarvan en daarom de amplitude van de doorschot na filtering stuurt.

Wanneer het totale bemonsteringsvenster van het tijddomeinfilter in vergelijking (2) gelijk is aan een tijdseenheid, is de Fourier-transformatie FT voor het Kaiser-filter gelijk aan:

(3) waarin fa = α/π, f de frequentie is, en I0 de nulde orde gemodificieerde Bessel-functie is.

De stapresponsie S^f) van de filter in het beelddomein voor een bemonsteringsvenster van een tijdseenheid is gelijk aan:

(4) waarin: FT(f') wordt gegeven door vergelijking (3). Zie ook "The Fourier Transform and its Application" door R. Bracewell gepubliceerd door McGraw Hill (I965) biz. 209 e.v.

De stapresponsie Sp(f) in het beelddomein van de ongefilterde data kan op soortgelijke wijze worden berekend voor een bemonsteringsvenster van een tijdseenheid onder toepassing van vergelijking (4).

(5) waarin sin(ïïf')/πfT de Fourier-transformatie is van een vierkant venster van de eenheidstijd.

De stapresponsie Si{f) wordt voor elke willekeurige α berekend. De overgangsbreedte D wordt gedefinieerd als de frequentiebreedte die nodig is voor de stapresponsie om van 10J« tot 90Ï van de stap toe te nemen. Uit SA(f) wordt de waarde van D voor elke α geëvalueerd. Dezelfde frequentiebreedte D0 wordt voor de niet-gefilterde bekende data berekend uit Sp(f). De relatieve frequentiebreedte van de stapresponsie van de nieuwe werkwijze in vergelijking tot de oude werkwijze wordt gegeven door: relatieve breedte van stapresponsie * γ = (D/D0).(l-R) (6) D/Dq wordt vermenigvuldigd met (1-R) omdat het bemonsteringsvenster van de bekende verwerving met een factor (1-R) kleiner is dan het bemonste-ringvenster van de nieuwe afbeeldingswerkwijze. De waarde van y in vergelijking (6) moet dichtbij 1 liggen teneinde dezelfde resolutie in beide werkwijzen te verkrijgen.

De verhouding <5 is de verhouding tussen de piekamplitude van de doorschot en de hoogte van het signaal bij de discontinuïteit. Deze houding hangt af van de filter parameter α, en kan worden verkregen door berekening van de stapresponsie S^f) in vergelijking (4). Kaiser heeft (zie OOk Hamming "Digital Filters", blz. 174) een empirische vergelijking gevonden die de filter parameter α relateert aan ó. Wanneer we A definiëren als zijnde de trillingsdoorschot (overshoot), dan is , k <7) A = -20 logtoö

Volgens de vergelijking van Kaiser is: α = 0.5842(A-21)o*o+0.07886(A-21) 21<A<50 (8)

Onder toepassing van vergelijking (8) werd α berekend voor elke A. Opgemerkt wordt dat wanneer a=0 is, dan is A=21 db en is 6*0,09 hetgeen de waarde is voor de ongefilterde data.

Voor elke waarde van R (0<R<0,5) werd een tabel zoals tabel I gegenereerd. In elke tabel was de waarde van A gewaardeerd tussen 21 en 50 db. De filterkarakteristiek α werd berekend onder toepassing van vergelijking (8). De relatieve signaal-ruis verhouding (SNR) β werd berekend onder toepassing van vergelijking (7). De relatieve breedte van de stapresponsie werd berekend onder toepassing van vergelijking (6). Op deze wijze werd voor elke R een optimale α (aopt) geselecteerd, waarbij zowel β als V bij benadering gelijk zijn aan 1. Tabellen werden gegenereerd voor alle R's, waarbij de optimale R, Ropt, werd geselecteerd op basis van welke aopt overeenkomt met de grootste waarde van A. Op deze wijze werd de grootste verzwakking van de Gibb’s artefact verkregen terwijl de signaal-ruis verhouding en stap responsiebreedte onveranderd waren.

Onder de gegenereerde tabellen was de volgende tabel I die de optimale waarden toont. De tabel werd bepaald voor R=0,28 en verzwakkingen A lopend vanaf -22 tot -40 db. Op basis van tabel I werd de optimale α gevonden bij benadering gelijk te zijn aan 2,52 hetgeen overeenkomt met A=33.

Derhalve werd na berekening van zulke tabellen voor alle R's, de optimale R, d.w.z. Ropt = 0,28 gekozen. In deze tabel zijn β en γ bij benadering gelijk aan 1 wanneer aopt bij benadering gelijk is aan 2,52 hetgeen overeenkomt met een verzwakking van A=33 db. Dit betekent dat de Gibb's artefact wordt verminderd met 12 db of met een factor van 4 in vergelijking tot de bekende techniek. Deze waarden, d.w.z. Ropt en aopt, zijn universeel en worden in de systeemcomputers opgeslagen om gebruikt te worden voor vermindering van afkap (truncation) artefacten.

Figuur 4 toont een volgens de uitvinding toegepaste afbeelding-sequentie waarin de orde van de coderingpulsen overeenkomstig de uitvinding is. Zoals in figuur 4 is aangegeven wordt er de voorkeur aan gegeven dat een gradiëntpuls 31 wordt aangelegd terwijl een 90” HF-puls 32 wordt afgegeven.

Derhalve wordt een plaat of schijf langs de Z-as, waarvan het hoofdvlak evenwijdig ligt aan het XY-vlak, gekozen. De afgegeven HF-puls 32 kantelt de protonen in de gekozen schijf. Vervolgens wordt een 180° puls 33 aangelegd om een "echo" 35 te verschaffen. De fasecodering-gradiënt-pulsen 36 worden sequentieel aangelegd op een wijze die de asymmetrische bemonstering, aangeduid door Ropt=0,28 zoals aangegeven in figuur 4, te beginnen met een met 1 aangeduide coderingpuls, teweegbrengt. Dan wordt zoals aangegeven in figuur 4, nadat het systeem is gestabiliseerd, de nulamplitude codering-gradiëntpuls aangelegd. Deze puls verschaft een relatief groot percentage van de afbeeldingsdata.

Bij een waarde van Ropt=0,2Ö wordt een verhouding van 1/(1-2R) of bij benadering 7 tot 3 gebruikt tussen de fasecoderingpulsen aan de asymmetrische hoofdzijde ten opzichte van de andere zijde. Derhalve zijn de fasecoderingpulsen 1, 2, 4, 5 en 7, 8 en 9 alle aan de plus-zijde aangegeven, enz. De fasecoderingpulsen 3» 6 en 10 zijn aan de minus-zijde aangegeven gevolgd door meer pulsen aan de plus-zijde. De verhouding is niet exact 7:3 maar dat is een nauwe schatting. De pulsen kunnen in aantal van zeven aan de hoofdzijde worden aangelegd gevolgd door drie aan de ondergeschikte zijde, en opvolgend. Een voorkeurs rangschikking van de fasecodering-gradiëntpuls is in figuur 4 aangegeven.

Bij elke NA, zoals gedefinieerd in figuur 3· moet de waarde fk worden gemodificieerd zoals in vergelijking (2). Dit wordt gemakkelijk gerealiseerd daar de geoptimaliseerde a, dat is aopt, hetzelfde is.

De positieve en negatieve pulsen kunnen natuurlijk binnen het kader van de uitvinding worden omgekeerd.

Ten aanzien van figuur 4 wordt opgemerkt dat het ontvangen signaal 35 wordt verkregen tijdens het aanleggen van een waarneem of zichtgra-diënt 37. Zoals in figuur 4 is aangegeven is het ontvangen signaal bij- voorbeeld een spinecho-signaal.

In figuur 5 is van het door symmetrische bemonstering verkregen signaal 51 aangegeven dat het een overgangsbreedte D0 heeft. Van het door asymmetrische bemonstering en conjugatie verkregen signaal 52 is aangegeven dat het een overgangsbreedte D heeft.

Bij de ontwikkelende afbeelding gaat de toename van de resolutie voort naarmate er meer data wordt toegevoegd. Door op effectieve wijze de Gibb's artefact weg te nemen kunnen de ontwikkelende beelden veel vroeger in het evolutieproces worden gebruikt. Eveneens kan, wanneer de patiënt beweegt, de bediener bij het opmerken van de bewegingsartefact data uit het beeld wegnemen, d.w.z. het beeld terugrollen tot het door de beweging veroorzaakte artefact is weggenomen. Dit vermogen reduceert de behoefte om testen opnieuw te draaien.

Derhalve wordt een ontwikkelend-beeldproces en systeem verschaft waarin de artefacten op optimale wijze worden verminderd door een combinatie van asymmetrische bemonstering, complexe conjugatie en filtering onder toepassing van een optimale asymmetrie-verhouding en een optimaal filter.

Terwijl de uitvinding is toegelicht met verwijzing naar bepaalde uitvoeringen 2al het duidelijk zijn voor de deskundige dat deze uitvoeringen slechts bij wijze van voorbeeld zijn aangegeven en beschreven en niet als beperking van het kader van de uitvinding moeten worden opgevat.

Claims

1. Werkwijze voor ontwikkelende afbeelding voor het verwerven van beelddata onder toepassing van magnetische-resonantie afbeeldingssyste-men, welke werkwijze omvat de stappen van: het verwerven van data uit een gekozen sectie van een patiënt, het aanleggen van eerste gradiëntpulsen in een sequentie die grote hoeveelheden data vroeg in een aftasting uitlokt teneinde een ontwikkelend beeld te kunnen verschaffen, het aanleggen van tweede gradiëntpulsen, en het verminderen van Gibb’s artefacten ter verhoging van de bruikbaarheid van de ontwikkelende beelden.

2. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 1, waarin de stap van het verminderen van de Gibb's artefacten ter verhoging van de bruikbaarheid van ontwikkelende beelden de volgende stappen omvat: het asymmetrisch bemonsteren van de verworven data, het complex conjugeren van de asymmetrisch bemonsterde data teneinde toegenomen symmetrische data te verschaffen, en het filteren van de toegenomen symmetrische data ter verkrijging van beelden met verminderde Gibb's artefacten.

3. Ontwikkelende-beeldwerkwijze voor het verwerven van beeldgegevens onder toepassing van magnetische resonantie-afbeeldingssystemen, welke werkwijze de stappen omvat van: het verwerven van gegevens uit een gekozen sectie van een lichaam van een patiënt, welke verwervingsstap omvat: het aanleggen van eerste gradiëntpulsen in een vooraf ingestelde asymmetrische sequentie teneinde projecties te kunnen verkrijgen van de signalen in de richting van de eerste gradiëntpulsen te beginnen met een gradiëntpuls die een grote hoeveelheid ruimtelijke frequentie-afbeel-dingsdata uitlokt, het aanleggen van tweede gradiëntpulsen teneinde projecties te kunnen verkrijgen van de signalen in de richting van de tweede gradiëntpulsen, het verhogen van de hoeveelheid data door complexe conjugatie teneinde symmetrische data te verkrijgen, het filteren van de symmetrische data teneinde de Gibb's artefacten in het uiteindelijke beeld te verminderen, en het verwerken van de gefilterde symmetrische data teneinde de ontwikkelende beelden te verkrijgen.

4. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 3t waarin de stap van het aanleggen van de eerste gradiëntpulsen omvat het aanleggen van een gradiëntpuls na systeemstabilisatie welke de grootste hoeveelheid ruimtelijke frequentiedata uitlokt.

5. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 3· waarin de eerste gradiëntpulsen fasecodering gradiëntpulsen zijn en de tweede gradiëntpulsen waarneem-gradiëntpulsen zijn.

6. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 5. waarin de orde van en de vooraf ingestelde asymmetrische sequentie van het aanleggen van de fasecoderingpulsen een functie is van de verhouding van asymmetrie (R), die gelijk is aan het aantal bemonsteringen verkregen door asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie in vergelijking tot de bemonsteringen verkregen door symmetrische bemonstering gedeeld door het totale aantal bemonsteringen verworven onder toepassing van asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie.

7. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 6, waarin de verwijdering van de Gibb's artefact tot een optimum wordt gevoerd.

8. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 7. waarin de Gibb's artefact-verwijdering tot een optimum wordt gevoerd door toepassing van een symmetrie-verhoudïng die tot een optimum is gevoerd teneinde een relatieve signaal-ruis verhouding te doen ontstaan welke bij benadering gelijk is aan 1 en een relatieve resolutieverhouding die bij benadering gelijk is aan 1, waarbij de relatieve signaal-ruis verhouding gelijk is aan de signaal-ruis verhouding verkregen door asymmetrische bemonstering, complexe conjugatie en filtering.

9. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 3» waarin voor de filterstap een Kaiser-fliter wordt toegepast.

10. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 9. omvattende de stap van het veranderen van de filterkarakteristiek als functie van het aantal van de aangelegde fasecoderingspulsen.

11. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 7* waarin de sequentie van de fasecoderingspulsen wordt afgeleid als een functie van 1/U-2R).

12. Ontwikkelende-beeldwerkwijze volgens conclusie 9. omvattende de stap van correctie voor bewegingsartefacten wanneer de bediener bewegingsartefacten opmerkt door data uit de beelden te verwijderen totdat de bewegingsartefact niet meer verschijnt.

13. Werkwijze voor het initiëren van beeldreconstructie vrijwel gelijktijdig met het begin van beeldverwerving in MRI-systemen waarbij niettemin Gibb's artefacten tot een minimum worden beperkt waardoor de leesbaarheid en bruikbaarheid zelfs van vroeg ontwikkelende beelden tot een maximum wordt gevoerd, welke werkwijze omvat de stappen van: het plaatsen van een aan afbeelding te onderwerpen subject in esn statisch magnetisch veld, het aftasten van een gekozen sectie van het subject door: het aanleggen van een gekozen gradiëntpuls tijdens de afgifte van een HF-excitatiepuls voor de keuze van een sectie van het subject voor excitatie, waarbij de aangelegde HF-excitatiepuls protonen kantelt in een gekozen sectie van het subject in een dwarsvlak waardoor afgite van uitgangssignalen uit de gekozen sectie wordt geïnitieerd, het lokaliseren van de bron van de uitgangssignalen door: het aanleggen van een waarneemgradiënt tijdens ontvangst van de uitgangssignalen, het aanleggen van een uit een reeks van fasecoderingpulsen, die elk verschillende gebieden hebben, na het aanleggen van de HF-pulsen en voorafgaande aan de ontvangst van elk van de uitgangssignalen, het asymmetrisch bemonsteren in de fasecoderingsrichting, het complex conjugeren van de bemonsteringen, het filteren van de complex geconjugeerde bemonsteringen, en het kiezen van de orde van aanleg van de fasecodering-gradiëntpulsen ter implementatie van de asymmetrische bemonstering als functie van een vooraf gekozen verhouding van asymmetrie voor minimalisatie van de Gibb's artefacten benadrukt door de beperkte data gebruikt bij de reconstructie van de initiële ontwikkelende beelden.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarin de Gibb's artefact tot een minimum wordt beperkt door toepassing van geoptimaliseerde stuurbare parameters die binnen het systeem zijn opgeslagen.

15. Ontwikkelend-beeldsysteem voor het verwerven van beeldgegevens onder toepassing van magnetische resonantie-afbeeldingssystemen, welk systeem omvat; middelen voor het verwerven van data uit een gekozen sectie van een patiënt, middelen voor het aanleggen van eerste gradiëntpulsen in een sequentie die grote hoeveelheden gegevens vroeg in een aftasting uitlokt teneinde een ontwikkelend beeld te kunnen verschaffen, middelen voor het aanleggen van tweede gradiëntpulsen, en middelen voor het verminderen van Gibb's artefacten ter verhoging van de bruikbaarheid van de ontwikkelende beelden.

16. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 15, waarin de middelen voor het verminderen van de Gibb's artefacten ter verhoging van de bruikbaarheid van ontwikkelende beelden omvatten: middelen voor het asymmetrisch bemonsteren van de verworven data, middelen voor het complex conjugeren van de asymmetrisch bemonsterde data teneinde toegenomen symmetrische data te verschaffen, en middelen voor het filteren van de toegenomen symmetrische data teneinde beelden te verschaffen met verminderde Gibb's artefacten.

17. Ontwikkelend-beeldsysteem voor het verwerven van beelddata onder toepassing van magnetische resonantie-afbeeldingssystemen, welke systeem omvat: middelen voor het verwerven van data uit een gekozen sectie van een lichaam van een patiënt, welke middelen voor het verwerven omvatten: middelen voor het aanleggen van eerste gradiëntpulsen in een vooraf ingestelde asymmetrische sequentie teneinde projecties te kunnen verkrijgen van de signalen in de richting van de eerste gradiëntpulsen te beginnen met een gradiëntpuls die een grote hoeveelheid ruimtelijke frequentie beelddata uitlokt, middelen voor het aanleggen van tweede gradiëntpulsen teneinde projecties te kunnen verkrijgen van de signalen in de richting van de tweede gradiëntpulsen, middelen voor het verhogen van de hoeveelheid data door complexe conjugatie teneinde symmetrische data te verkrijgen, middelen voor het filteren van de symmetrische data teneinde de Gibb's artefacten in het uiteindelijke beeld te verminderen, en middelen voor het verwerken van de gefilterde symmetrische data teneinde de ontwikkelende beelden te verkrijgen.

18. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 17, waarin de middelen voor het aanleggen van eerste gradiëntpulsen middelen bevatten voor het aanleggen van gradiëntpuls na systeemstabilisatie welke de grootste hoeveelheid ruimtelijke frequentiedata uitlokt.

19. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 17, waarin de eerste gradiëntpulsen fasecodering-gradiëntpulsen zijn en de tweede gradiëntpulsen waarneem-gradiëntpulsen zijn.

20. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 19, waarin de orde van de vooraf ingestelde sequentie van het aanleggen van de fasecodering-pulsen een functie is van de verhouding van asymmetrie (R) welke gelijk is aan het aantal bemonsteringen verworven door asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie in vergelijking tot het aantal bemonsteringen verworven door symmetrische bemonstering gedeeld door het aantal bemonsteringen verworven door asymmetrische bemonstering en complexe conjugatie.

21. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 20, waarin de Gibb's artefact-verwijdering tot een optimum wordt gevoerd door een verhouding van symmetrie toe te passen die tot een optimum is gevoerd teneinde een relatieve signaal-ruis verhouding te verkrijgen die bij benadering gelijk is aan 1 en een relatieve resolutieverhouding die bij benadering gelijk is aan 1, waarin de relatieve signaal-ruis verhouding gelijk is aan de signaal-ruis verhouding verkregen door normale symmetrische verwerving in vergelijking tot signaal-ruis verhouding verkregen door asymmetrische bemonstering, complexe conjugatie en filtering.

22. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 17, waarin de middelen voor het filteren een Kaiser-filter omvatten.

23. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 22, voorzien van middelen voor het veranderen van de filterkarakteristiek als functie van het aantal aangelegde fasecoderingpulsen. 2b. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 20, waarin de sequentie van de fasecoderingpulsen wordt afgeleid als functie van 1/(1-2R).

25. Ontwikkelend-beeldsysteem volgens conclusie 22, voorzien van middelen voor correctie voor bewegingsartefacten wanneer de bediener bewegingsartefacten opmerkt door data te verwijderen uit de beelden totdat de bewegingsartefact niet meer verschijnt.

26. Systeem voor het initiëren van beeldreconstructie vrijwel gelijktijdig met het begin van beeldverwerving in MRI-systemen, waarbij niettemin Gibb’s artefacten tot een minimum worden beperkt teneinde de leesbaarheid en bruikbaarheid zelfs van vroeg-ontwikkelende beelden tot een maximum te voeren, welke systeem omvat: middelen voor het plaatsen van een aan afbeelding onderworpen subject in een statisch magnetisch veld, middelen voor het aftasten van een gekozen sectie van het subject omvattende: middelen voor het aanleggen van een gekozen gradiëntpuls tijdens de toevoer van een HF-excitatiepuls teneinde voor excitatie een sectie van het subject te kiezen, waarbij de toegevoerde HF-excitatiepuls protonen in een gekozen sectie van het subject doet kantelen in een dwarsvlak waardoor uitzending van uitgangssignalen uit de gekozen sectie wordt geïnitieerd, middelen voor het lokaliseren van de bron van de uitgangssignalen omvattende: middelen voor het aanleggen van een waarneemgradiënt tijdens ontvangst van de uitgangssignalen, middelen voor het aanleggen van een puls uit een reeks van fasecoderingpulsen, elk met verschillende gebieden, na de toevoer van de HF-pul-sen en vooraf gaande aan de ontvangst van elk van de uitgangssignalen, middelen voor het asymmetrisch bemonsteren in de fasecoderingsrichting, middelen voor het complex conjugeren van de bemonsteringen, middelen voor het filteren van de complex geconjugeerde bemonsteringen, middelen voor het kiezen van de orde van het aanleggen van de fase-codering-gradiëntpulsen ter implementatie van de asymmetrische bemonstering als een functie van een vooraf gekozen verhouding van asymmetrie, en middelen voor het tot een minimum beperken van de Gibb's artefacten benadrukt door de beperkte data gebruikt bij de reconstructie van de initieel ontwikkelende beelden.

27. Systeem volgens conclusie 26, waarin de middelen voor het tot een minimum beperken van de Gibb's artefacten middelen omvatten voor het opslaan en toepassen van geoptimaliseerde stuurbare parameters. ###***#*