[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。呼吸位置通常(但是并非一定)仅从利用两个导航器序列采集的数据中确定。一个导航器序列在此是参考测量(通常是第一导航器测量)，另一个导航器测量被分配给所确定的呼吸位置。

不同的实施方式与具有或没有导航器的呼吸触发的技术不同。呼吸触发在此理解为一种如下技术，该技术将成像的MR测量与自由呼吸的患者的呼吸同步并试图，在呼吸循环的一个杰出的阶段期间采集测量数据的确定的分组。在此如果每个触发器仅激励一次一个特定的层，则序列的有效的TR等于患者的平均呼吸循环或者是其倍数。相反，在呼吸门控的情况下重复率(特别是其TR、也就是在一个层的连续激励之间的时间)不取决于患者的呼吸，而是通过参数或者通过另一个生理信号，例如ECG来控制。

在具有导航器的呼吸触发的情况下监视阶段与测量阶段交替，在所述监视阶段期间为了采集呼吸信号而重复导航器序列，在所述测量阶段期间执行成像序列。在监视阶段期间通常不执行成像序列。由此呼吸运动的时间扫描率仅通过导航器序列的持续时间向下限制。也就是扫描率通常比呼吸门控情况下要高。

如果利用外部的传感器，例如气体带，采集呼吸信号，则生理信号的扫描率通常明显高于在使用导航器测量的情况下，从而数字滤波和临时平均通常是可以的。此外对于生理信号的测量，不必中断成像的测量。相应地，在利用外部信号的呼吸门控中，接受窗不是作为呼吸位置的函数定义而是通常作为时间窗。时间窗例如当测量的生理信号(其在使用呼吸带的情况下是胸部周长的函数)在呼气期间低于阈值时打开并且当该阈值在吸气期间又被超过时关闭(参见例如Craig E.Lewis et al.“Comparison of Respiratory Triggering and Gating Techniques for the Removal of Respiratory Artifacts in MR Imaging”；Radiology 1986；160,第803-810页)。

以下首先考察通过导航器测量采集呼吸位置的呼吸门控方法。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。