[发明专利]用于迭代的MR重建方法的采样模式

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于建立检查对象的MR图像的方法以及一种为此的磁共振设备。

背景技术

在MR成像中并行成像方法和迭代的重建方法已经发展为有价值并且有前景的方法。在此通常目标在于，由欠采样的数据重建尽可能“良好的”MR图像，即在不必完整采样相关的原始数据空间的情况下尽可能地采集全部图像信息。使用这一点来实现与完整采样的原始数据空间相比缩短的测量时间，或者在预定的测量时间内实现尽可能高的空间分辨率。在此选择采样模式，即怎样以MR信号填充原始数据空间是重要的。

在由并行成像的方法中相干采样模式是典型的，其中例如采集原始数据空间中的每个第N行，其中N>1。在此原始数据空间中的这种采样模式被称为相干的，该采样模式由空间上重复数量的原始数据点组合而成或者由空间上重复的点的子模式或子集组合而成。同样，公知一种名称为CAIPIRINHA的方法，其中以相对彼此偏移的模式拍摄三维原始数据组，这些模式已经证明一般关于重建或关于数据的展开是有利的。

在迭代的重建方法中通常使用具有可变密度的采样模式并且尤其使用不相干的采样模式。在该不相干的采样模式中没有找到由多于一个点组成的子集，从中可以通过旋转或平移建立拍摄的总采样模式。具有这种采样模式的采样一方面导致不相干的伪影，该伪影在迭代的重建方法中同样可以借助合适的规则化来良好地抑制。但是在此通常以连续的不相干的模式或以完整采集的中央原始数据区来工作，这限制了欠采样（Unterabtastung）的可能性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，这样采样MR原始数据空间，使得能够以尽可能短的拍摄时间段来拍摄具有期望的位置分辨率和良好的信噪比的MR图像，其中应当尽可能避免由于欠采样出现的伪影。

上述技术问题通过独立权利要求的特征来解决。在从属权利要求中描述了优选的实施方式。

按照本发明的第一方面，提供一种用于建立检查对象的MR图像的方法。按照该方法的步骤以多个线圈同时探测检查对象的MR信号，其中每个线圈具有特有的线圈特性。在探测MR信号时不完整地以MR信号填充原始数据空间，其中原始数据空间具有带有相干拍摄模式的中央原始数据区，其中以相干拍摄模式对该中央原始数据区进行欠采样。如果拍摄模式由空间上重复数量的原始数据点组合而成，则在本发明的意义上拍摄模式是相干的。在该中央原始数据区之外以不相干的拍摄模式采样原始数据空间，即以恰好不由空间上重复的原始数据点的子模式或子集组合而成的模式进行采样。现在以不相干的拍摄模式采样在中央原始数据区之外的原始数据空间的区域。在该方法的另一个步骤中借助探测的MR信号重建MR图像，其中在使用重建矩阵A的情况下从初始估计出发以迭代的重建方法逐步地重建MR图像。在此重建矩阵A包含关于线圈特性的信息、傅里叶系数以及用于所选择的采样的信息（例如投影矩阵），利用该线圈特性探测MR信号。由于在迭代的重建方法中包含线圈特性并且由于相干欠采样的原始数据空间的中央区域以及中央原始数据空间之外的区域的不相干的采样实现了如下优点：并行成像和迭代的重建方法能够特别好地组合。可以非常良好地呈现相干欠采样的中间区域（该中间区域包含关于较大面积和结构的信息），而在原始数据空间的外部区域中的不相干的采样（该外部区域包含关于较小的结构和边缘的信息）对于抑制高频的伪影分量证明是具有优势的。

优选地，在中央原始数据区中的原始数据点的密度基本上是恒定的。在中央原始数据区之外的区域中的原始数据点的采样密度可以是恒定的，但其在中央原始数据区之外的区域中也可以被选择为不恒定的，例如在该外部原始数据区中采样密度可以随着与原始数据空间中心（即k空间中心）的距离的增大而减小。

所拍摄的原始数据空间可以是二维原始数据空间，或者三维原始数据空间。在这两种情况下例如可以在中央原始数据区中采集原始数据空间的每个第N行，而在中央原始数据区之外的区域中相邻行的距离随着MR信号连续地增加。由此在中央原始数据区中实现相干的拍摄模式并且在外部k空间区域中实现不相干的模式。

在拍摄三维原始数据空间的情况下例如可以在中央原始数据区中拍摄平行的行，这些行位于笛卡尔格栅上，其中在一个空间方向上仅采集每个第N行。同样在中央原始数据区中也可以在中央原始数据区的第二空间方向上采集每个第M行。在两个方向上的欠采样不必具有相同的因数，即M不一定相应于N。