[发明专利]确定图像元中的参数值的方法、磁共振设备和数据载体

说明书

本发明涉及一种用于改进地确定检查对象的局部的参数值的磁共振指纹法，其中执行所获取的图像元‑时间‑序列与比较信号变化曲线的至少两次信号比较以确定参数值，其中考虑先前的信号比较的另一(接下来的)信号比较。如此多级地确定参考值允许提高空间分辨率和确定参数值的精确性。

技术领域

本发明涉及一种用于改进地确定检查对象的局部的参数值的磁共振指纹法。

背景技术

磁共振技术(在下文中缩写ME代表磁共振)是已知的技术，借助于所述磁共振技术能够产生检查对象内部的图像。简言之，为此检查对象在磁共振设备中在相对强的静态的均匀基本磁场中定位，使得其核自旋沿着基本磁场取向，所述基本磁场也称为B₀场，具有0.2特斯拉至7特斯拉和更大的场强。为了触发核自旋共振，高频的激励脉冲(RF脉冲)被射入到检查对象中，所触发的核自旋共振作为所谓的k空间数据被测量并且基于其重建MR图像或者测定光谱数据。为了对测量数据进行位置编码，给基本磁场叠加快速地切换的梯度场，所述梯度场确定如下轨迹，沿着所述轨迹读取k空间中的测量数据。所记录的测量数据被数字化并且作为复数值保存在k空间矩阵中。从被值占据的k空间矩阵中例如借助于多维傅里叶变换可重建所属的MR图像。待射入的RF脉冲、待切换的梯度和读取过程的为此所使用的以特定的方式方法排序的顺序，称为序列。

已知不同的序列类型，所述序列类型对于描述包含在被检查的检查对象中的物质的参数具有不同的敏感度(例如纵向的纵向驰豫T1、横向驰豫T2和质子密度)。从借助于特定的序列类型所记录的测量数据中重建的MR图像示出检查对象的根据所使用的序列类型的敏感性加权的图像。

借助于磁共振设备的磁共振成像能够用于，确定位于检查对象中的物质的存在和/或分布。所述物质在此例如能够是患者的可能病理性的组织、造影剂、标记物或者代谢产物。

关于当前的物质的信息在此能够以多种方式从所记录的测量数据中获得。相对简单的信息源例如是从测量数据中重建的图像数据。然而，也存在更复杂的方法，所述方法例如根据从连续测量的测量数据组中重建的图像数据的图像元-时间-序列测定关于被检查的检查对象的信息。

借助于定量MR成像技术，可确定所测量的对象的绝对特性，关于人类例如是组织特定的T1和T2驰豫。与此相对，在临床例程中大多所使用的传统的序列仅产生不同的组织类型的相对信号强度(所谓的权重)，使得诊断方面的解释大程度地受到放射科医生的主观评估。定量技术由此提供客观可比较性的明显优点，但是由于测量时间长所以当前在例程中几乎不使用。

新型的定量测量方法如磁共振指纹法(MRF法)能够将所提到的测量时间长的缺点降低到可接受的程度。

在MRF法中，将在时间上相继借助于不同的记录参数所记录的测量数据重建的图像数据的信号变化曲线针对每个图像元或者针对图像数据的至少令人感兴趣的图像元视为图像元-时间-序列，其中将图像元-时间-序列的信号变化曲线视为在测量期间在检查对象的图像元位置中存在的参数的“指纹”(英语是“fingerprint”)。所述信号变化曲线借助于模式识别法(“pattern recognition”)与表征特定物质的信号变化曲线的之前所测定的数据库(所谓的“字典”)的信号变化曲线进行比较，以便测定在被成像的检查对象中的在从测量数据中重建的图像数据中所代表的物质或者组织特定的参数的空间分布(如横向驰豫T2或者纵向方向T1；所谓的T1和T2图)。包含在这种字典中的信号变化曲线在这种情况下也能够通过仿真来代替。

由此，该方法的原理是，将所测量的信号变化曲线与多个事先已知的信号变化曲线进行比较。在此，信号变化曲线能够针对由T1和T2驰豫时间以及对于字典而言其它的参数构成的不同的组合来测定。图像中的图像元(像素/体素)的参数值，例如T1和T2时间，于是尤其通过如下方式确定：将所测量的信号变化曲线与仿真的信号变化曲线的全部或一部分进行比较。该过程称为“匹配”。字典的与所测量的信号变化曲线最类似的信号变化曲线决定相应的图像元的参数，例如驰豫参数T1和T2。