[发明专利]借助磁共振技术采集呼吸的检查对象的测量数据组的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助磁共振技术采集呼吸的检查对象的测量数据组的方法、一种磁共振设备、一种计算机程序以及一种电子可读数据载体。

背景技术

磁共振技术（以下对于磁共振简称MR）是能够用来产生检查对象的内部的图像的公知技术。简言之，为此将检查对象在磁共振设备中定位于具有0.2特斯拉至7特斯拉和更大的场强的相对强的静态均匀基本磁场，也称为B₀场中，使得其核自旋沿着基本磁场取向。为了触发核自旋共振，将高频激励脉冲（RF脉冲）入射到检查对象中，测量所触发的核自旋共振作为所谓的k空间数据并且在此基础上重建MR图像或确定光谱数据。为了测量数据的位置编码，与基本磁场重叠快速接通的磁梯度场。所记录的测量数据被数字化并且作为复数值被赋予k空间矩阵中。从被赋值的k空间矩阵中例如借助多维傅里叶变换可以重建所属的MR图像。

要借助MR检查的患者的呼吸运动，可以在磁共振成像中（英语“magnetic resonance imaging”-MRI）主要在检查胸部和腹部的器官时，也就是通过患者呼吸运动影响的检查区域，导致所谓的鬼影（英语“ghosting”）、模糊（英语“blurring”）、以及在所产生的图像之间的配准错误。这些伪影可以使得例如通过医生基于这些图像来诊断变得困难，并且可以导致，例如忽视损伤。现有技术中存在用来降低呼吸运动引起的伪影的大量技术。一种这样的技术是呼吸门控。呼吸门控是在MR测量期间采集患者的呼吸并且与采集的测量数据对应的技术。在呼吸门控中，仅当所采集的呼吸运动满足特定的可预先给出的标准时才将测量数据用于重建。

在此，可以利用外部传感器，例如气体垫、或者利用MR信号，所谓的导航器来检测患者的呼吸。导航器通常是短的序列，其采集例如隔膜的或检查对象中的另一个信号源的MR信号，所述信号源的运动与患者的呼吸相关。通过隔膜或另一个信号源的位置可以检测呼吸运动。

在利用导航器的呼吸门控中，将导航器序列例如与成像的序列交错并且将利用导航器测量的隔膜位置然后与直接之后（或之前）采集的成像的数据对应。

区分回顾性和前瞻性的呼吸门控。

在回顾性的呼吸门控中在MR测量期间采集并且记录、但是不分析呼吸运动，而是多次测量待采集的k空间。为了重建，仅考虑测量的数据的一部分，优选是其中呼吸信号在特定的窗中在杰出的呼吸位置附近的那个部分。如果特定的、对于图像重建来说需要的k空间数据点在杰出的窗内部被多次测量，则可以将所述数据进行平均。相反如果一个数据点总是在窗外部被测量，则可以将与杰出的位置的偏差最小的那个数据点用于重建。

在前瞻性的呼吸门控中在测量期间分析借助呼吸传感器测量的、生理的呼吸信号（例如利用导航器序列测量的隔膜位置）并且基于所采集的生理信号控制MR测量。在最简单的实施方式中，即所谓的接受/拒绝算法（Acceptance/Rejection-Algorithmus，ARA），将成像的数据分组的测量（和必要时对应的导航器序列）一直重复直到生理的信号落在事先定义的接受窗中。

这样的接受/拒绝算法的例子在Todd S.Sachs,Craig H.Meyer,Bob S.Hu,Jim Kohli,Dwight G.Nishimura和Albert Macovski的文章“Real-Time Motion Detection in Spiral MRI Using Navigators”,MRM32:第639-645页(1994)中被描述。作者在螺旋序列中对于每个激励采集一个或多个导航器。这些导航器在此在采集图像数据之后被采集。不同的导航器通过其空间取向相区别。从每个导航器中借助互相关来计算沿着导航器的方向相对于参考导航器的空间位移。在第一成像扫描之后被采集的导航器扫描分别用作为参考。特定的成像扫描被一直重复直到利用导航器确定的关于参考的空间位移小于由使用者预先给出的阈值。也就是涉及基于一个或多个空间位移的接受/拒绝算法。