[发明专利]使用具有软运动门控的3D径向或螺旋采集的MR成像

说明书

本发明涉及对对象(10)进行MR成像的方法。本发明的目的是使用3D径向或螺旋采集方案实现MR成像，从而在存在运动的情况下提供增强的图像质量。所述方法包括以下步骤：通过使所述对象(10)经受包括RF脉冲和切换的磁场梯度的成像序列来生成MR信号；使用具有对k空间的中心部分(26)的过采样的3D径向或螺旋采集方案来采集所述MR信号；在采集所述MR信号期间检测所述对象(10)的运动引起的移位(d)和/或变形，并且将所采集的MR信号中的每一个分配给运动状态；根据在k空间的所述中心部分(26)中加权的所述MR信号来重建MR图像，其中，较强的加权(W、30)被应用于在较频繁的运动状态中采集的MR信号，而较弱的加权(W、31、32)被应用于在较不频繁的运动状态中采集的MR信号。此外，本发明涉及一种MR设备(1)和一种用于MR设备(1)的计算机程序。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像领域。本发明涉及对被放置在MR设备的检查体积中的对象进行MR成像的方法。本发明还涉及MR设备和要在MR设备上运行的计算机程序。

背景技术

如今，利用磁场与核自旋之间的相互作用来形成二维或三维图像的图像形成MR方法已被广泛使用，尤其在医学诊断的领域中，这是因为对于软组织的成像，MR方法在许多方面优于其他成像方法，MR方法不需要电离辐射并且通常是无创的。

通常，根据MR方法，将要被检查患者的身体布置在强而均匀的磁场B₀中，磁场B₀的方向同时定义坐标系的与测量相关的轴(通常是z轴)。磁场B₀会根据磁场强度针对个体核自旋产生不同的能级，磁场强度能够通过施加定义的频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的电磁交变场(RF场)来激励(自旋共振)。从宏观的角度来看，个体核自旋的分布会产生整体磁化，整体磁化能够通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离出平衡状态，同时该RF脉冲的对应磁场B1垂直于z轴延伸，使得磁化绕z轴执行进动。进动描述了圆锥的表面，该圆锥的孔径角被称为翻转角。翻转角的大小取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的情况下，磁化从z轴偏转到横向平面(翻转角90°)。

在RF脉冲终止之后，磁化弛豫回到原始的平衡状态，在该平衡状态下，z方向上的磁化以第一时间常数T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)再次建立，并且在垂直于z方向的方向上的磁化以第二较短的时间常数T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。能够借助于接收RF线圈来检测横向磁化及其变化，该RF线圈被布置和定向在MR设备的检查体积内，使得在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化。横向磁化的衰减伴随着因局部磁场不均匀性引起的RF激励后发生的失相，这种失相促进了从具有相同信号相位的有序状态到所有相位角均匀分布的状态的转变。能够借助于重新聚焦的RF脉冲(例如，180°脉冲)来补偿失相。这会在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。

为了在身体中实现空间分辨率，将沿着三个主轴延伸的时变磁场梯度叠加在均匀磁场B₀上，从而导致自旋共振频率的线性空间依赖性。然后，在接收线圈中拾取的信号包含不同频率的分量，这些分量能够与身体中的不同位置相关联。经由接收线圈获得的信号数据对应于空间频域并且被称为k空间数据。k空间数据通常包括不同相位编码的采集的多条线。通过收集大量样本将每一条线数字化。借助于傅立叶变换将一组k空间数据转换为MR图像。