[发明专利]在患者卧榻连续移动情况下的失真校正方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减小并校正在建立置于患者卧榻上的检查对象的MR 图像时出现的图像失真的方法，患者卧榻在建立MR图像时连续移动地通过 MR设备，在此失真的原因是在MR设备内的不同位置上拍摄图像的MR数据。 本发明特别地(然而不仅仅)应用于校正在图像产生期间除主磁场B₀之外附加 地接通的梯度场的非线性性。在所描述的实施方式中，本发明被应用于随着患 者卧榻平行于层法线的轴向多层测量。但是该方法不限于该应用。

背景技术

在磁共振断层造影(MRT)中将理想的线性梯度场叠加到理想的均匀静态 磁场，使得能够借助其进动频率的线性空间改变来检测质子的位置。在由拍摄 的原始数据再现图像时，此时假定，由静态磁场和梯度场组成的整个场线性变 化。与该线性变化的任何偏差都导致MR图像中质子的错误定位。在具有固定 的患者卧榻位置的MRT拍摄中定位错误表现在失真伪影(“pixel shifts，像素位 移”)和局部强度波动。静态场的非均匀性或者梯度场的非线性性的原因例如是 系统精度、涡流、质子的局部屏蔽(所谓的化学位移伪影)或者在组织边界的 磁化效应。整个磁场的线性性通常取决于MR设备内部的位置。在围绕磁体的 所谓的同心球形或圆柱形区域内部，主磁场B₀基本上是恒定的并且梯度场基本 上是线性的。

用于覆盖较大的检查区域的公知方法是，将待拍摄MR图像的层划分为多 组相邻的层，将上面有检查对象的患者卧榻这样逐步地移动通过MR设备，使 得一组的中心分别到达磁体的同心并且在患者卧榻静止的情况下从该组拍摄 MR原始数据。也就是以不同的患者卧榻位置来拍摄各个组。该方法的主要缺 陷是，在同心的相对端拍摄对应于不同组的相邻的层。通过该不可避免的非均 匀性和非线性性，在组合的图像中产生边缘的不连续，这使得诊断变得困难。

此外公知的是，在患者卧榻连续移动地通过MR设备时拍摄MR图像。当 利用所谓的单次激励(Single-Shot)技术拍摄图像时，该技术提供良好的结果、 即图像，在该单次激励技术中用唯一的磁化激励在非常短的时间内拍摄整个原 始数据空间(k空间)。当结合其它成像序列使用连续的患者卧榻推移时，其中 不是在唯一的激励之后读出k空间，如在快速自旋回波序列或者梯度回波序列 的情况下那样，因此有必要在MR设备内的不同位置上拍摄数据，在这些不同 的位置上具有不同的非均匀性和非线性性。这在图像中会导致伪影，例如鬼影 或模糊，其中患者卧榻速度越大，伪影越大。

文献US 4591789描述了用于校正梯度线圈的非线性性的方法。文献 US6967479将该方法推广到伴随患者卧榻连续移动的测量。两种方法的共同之 处是，在测量之前必须已知校正系数(即在MR设备内的特定位置上与线性性 的偏离)。此外在US4591789中仅对梯度线圈的特定结构进行校正系数的计算。 US6967479的实施方式限于伴随患者卧榻连续移动的测量，在该测量中在图像 获取时的频率编码在患者卧榻的运动方向上延伸。

发明内容

由此本发明要解决的技术问题是，在伴随患者卧榻的连续移动建立MR图 像时降低由于在MR设备内的不同位置上拍摄MR数据带来的图像伪影，而无 需预先知道以及受限于使用的硬件。

按照本发明的第一方面，本发明涉及一种用于校正在建立置于连续移动地 通过MR设备的患者卧榻上的检查对象的MR图像时出现的失真的方法，失真 的原因是在MR设备内的不同位置上拍摄图像的MR数据，其中，按照本发明 方法的第一步骤，利用径向k空间轨迹以多个片段(Segment)拍摄MR原始数 据。通过径向拍摄技术在k空间中心产生由多个片段覆盖的非点状的交叉区域， 其中借助交叉区域或者借助在交叉区域中拍摄的原始数据从至少两个不同片段 可以推断出一个片段相对于另一片段的失真。在沿着患者卧榻运动方向(z轴) 的不同位置上拍摄交叉区域中的原始数据。通过比较交叉区域中的数据可以确 定并且然后在图像再现中考虑失真，该失真的原因例如是梯度线圈的非线性性。

为此优选确定参考片段和一个其它片段，其中将至少一个其它片段的交叉 区域和参考片段的交叉区域互相比较，用以从该比较中推断出该其它片段相对 于参考片段的失真。