用於運行磁共振系統的方法和控制裝置製造方法

2023-06-26 02:10:46

用於運行磁共振系統的方法和控制裝置製造方法
【專利摘要】用於運行磁共振斷層造影系統的方法和控制裝置。首先藉助空間上選擇性的HF層激勵脈衝的序列以第一時間間隔激勵檢查對象中的多個層。執行準備模塊，其包括至少一個HF重聚焦脈衝並且構造為對於每個層分別形成一個回波信號。然後按照與最後的由準備模塊形成的回波信號的第二時間間隔發送第二HF重聚焦脈衝，其構造為，對於每個層分別形成另一個回波信號並且兩個先後跟隨的回波信號的時間間隔等於第一時間間隔。然後分別以在各個前面的HF重聚焦脈衝之後的第三時間間隔發送至少另一個HF重聚焦脈衝，用於對每個HF重聚焦脈衝分別產生多個時間上分離的回波信號，其中這樣選擇第三時間間隔，使得每個HF重聚焦脈衝的回波信號的數量是激勵的層的數量的兩倍。
【專利說明】用於運行磁共振系統的方法和控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於運行磁共振斷層造影系統(MR系統)以便產生檢查對象的磁共振圖像數據的方法，其中在序列模塊內部藉助空間上選擇性的HF層激勵脈衝的序列的各一個HF層激勵脈衝激勵檢查對象中的多個層並且然後發送多個HF重聚焦脈衝，以便分別對於每個HF重聚焦脈衝產生多個時間上分離的回波信號。此外，本發明涉及一種用於產生檢查對象的磁共振圖像數據的方法，其中利用在使用這樣的方法的條件下藉助磁共振斷層造影系統採集的原始數據。此外，本發明涉及一種用於執行這樣的方法的、對於磁共振斷層造影系統的脈衝序列和控制裝置以及一種具有這樣的控制裝置的磁共振斷層造影系統。
【背景技術】
[0002]在磁共振系統中通常待檢查的身體藉助基本場磁體系統被置於例如1.5特斯拉、3特斯拉或7特斯拉的相對高的基本磁場中。在施加基本磁場之後檢查對象中的核以非零的核磁偶極矩(通常也稱為自旋)沿著場對齊。自旋系統的該集體的行為利用宏觀的「磁化」來描述。宏觀的磁化是在對象中的特定位置處所有宏觀的磁矩的矢量和。可以藉助梯度系統在基本場上疊加磁場梯度，通過該磁場梯度可以修改在場梯度方向上的磁共振頻率(拉莫爾頻率)等。通過高頻發送系統然後藉助合適的天線裝置發送高頻激勵信號(HF脈衝)，這應當導致，特定的、通過該高頻場共振地(即在各自的位置處呈現的拉莫爾頻率下)激勵的核以定義的翻轉角相對於基本磁場的磁力線翻轉。如果這樣的HF脈衝作用於已經被激勵的自旋，則它們可以翻轉到另一個角度位置或者甚至翻轉回到與基本磁場平行的起始狀態。在激勵的核自旋弛豫時共振地發射高頻信號，即所謂的磁共振信號，所述信號藉助合適的接收天線來接收並且然後被進一步處理。以下使用所謂的k空間標記法。k空間是空間位置頻率的對於圖像空間的傅立葉倒易空間(英語:「Fourier conjugate」)。在測量期間沿著通過接通梯度脈衝而定義的「梯度軌跡」(也稱為「k空間軌跡」)在時間上渡越k空間，例如一層的k空間，並且在此作為複數信號採集離散的k空間點。此外必須在時間上合適地協調地發送HF脈衝。在足夠密集掃描的情況下從這些這樣採集的「原始數據」中可以例如藉助二維傅立葉變換重建所期望的圖像數據。如果測量的k空間點不位於笛卡爾格柵的角點上，則在傅立葉變換之前的其他方法步驟是有利的，例如由測量的數據插值格柵點。
[0003]通常為了控制磁共振斷層造影系統在測量時使用確定的預先給出的脈衝序列。脈衝序列理解為定義的HF脈衝以及在不同的方向上的梯度脈衝和讀出窗的順序。讀出窗在此理解為時間間隔，在該時間間隔期間接收天線切換為接收並且接收和處理磁共振信號。藉助所謂的測量協議將該序列對於所期望的檢查，例如計算的圖像的特定對比度，事先參數化。測量協議也可以包含用於測量的其他控制數據。在此有大量磁共振序列技術，按照它們可以構建脈衝序列。
[0004]通過諸如「快速自旋迴波」序列(TSE)或者說「Fast Spin echo」(FSE)或「平面回波成像」(EPI)的快速序列技術，以及所謂的並行採集技術到臨床例程中的集成，已經可以部分地極大降低每個測量協議的測量時間。[0005]TSE序列使用HF激勵脈衝，後面跟隨RF重聚焦脈衝的序列。在每個重聚焦脈衝後形成的自旋迴波通常被個別地相位編碼，從而可以對每個激勵採集多個k空間行並且相對於經典的自旋迴波序列降低採集時間。在此，TSE技術或者說FSE技術由於其例如會因為系統的不足之處、組織的磁化率變化、金屬植入物等而出現的非共振(即與拉莫爾頻率的偏差)的相對不敏感性而特別是對於T2對比度在臨床診斷中特別重要。對於該序列的特殊變化使用縮略語，諸如「Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement，，(RARE)，「Half-Fourier Acquired Single-shot Turbo Spin Echo」(HASTE)以及後面解釋的「PeriodicalIyRotated Overlapping Parallel Lines with Enhanced Reconstruction，，(PROPELLER)-技術。在另一方面，與EPI技術相比TSE序列技術是相對慢的序列技術並且由於大量重聚焦脈衝而具有患者中高的高頻入射的特徵。比吸收率(SAR,英語:「Specific AbsorptionRate」)，即在特定的時間間隔內每公斤體重吸收的高頻能量被調整。這一點的作用是，TSE序列的採集時間，特別是在3特斯拉起的場強情況下，通常不是通過MR設備的(例如梯度系統的)性能而是通過SAR限制。在具有7T及以上場強的所謂超高場系統情況下，利用TSE序列、具有對於覆蓋待檢查的解剖結構來說足夠的層數和在臨床上可接受的測量時間的檢查由於SAR負擔而迄今為止是不可能的。加速這樣的序列的唯一途徑是降低為了採集特定的數據包而必須入射的高頻能量。通過降低SAR由此可以減少檢查持續時間並且由此同時也降低MR檢查的成本。
[0006]為了實現進一步加速，由此在相對新的、在臨床實踐中還沒有建立的、加速技術(SMA - 「Simultaneous Mult1-Slice Acquisition」)的組中試圖，將層堆的多個層或者同時(藉助所謂的「寬帶MRI」)、或者在短的時間序列中來激勵(這被稱為「Simultaneous EchoRefocusing，同時的回波重聚焦」)，並且然後將由於該激勵而由不同的層發射的信號要麼在時間上(密集地)先後跟隨的讀出窗中分離、要麼同時接收並且然後通過合適的後處理方法(post processing)來分離。
[0007]原則上期望，在TSE序列技術的範圍內也在一個序列模塊中將一個層堆的多個層同時地或者說在短的時間序列中來激勵並且同時多次地重聚焦。但是由於提到的SAR問題，同時採集多個層的這樣的新的TSE序列技術僅當單位時間的高頻入射至少不增加時才能縮短實際的檢查持續時間。該事實使得對於TSE序列的一系列新的SMA技術本身在實用上無關。
[0008]在設計這種新的TSE序列時的另一個困難是如下事實:重聚焦脈衝通常不是完美的180°脈衝。原因一方面可以是，為了限制SAR而有意地降低了翻轉角。另一方面對此的一個固有的不可避免的原因是，由於HF脈衝的有限的持續時間而使得層曲線不是精確的矩形並且由此至少在層邊緣上與理想的180°有偏差。由此「重聚焦脈衝」僅部分地將存在的橫向磁化重聚焦，剩下的沒有重聚焦的磁化的一部分翻轉回到縱向的軸並且不影響其餘部分。相應地，在「重聚焦脈衝」之前存在的縱向(即在基本磁場的方向上延伸的)磁化通過「重聚焦脈衝」而部分地被「激勵」到橫向平面、部分地反轉並且部分地不受影響。在「重聚焦脈衝」之後存在的橫向磁化(即，當前被激勵的自旋)然後由於接通的梯度場和/或由於不期望存在的非共振而累積一個相位分量，而縱向磁化不受接通的梯度場影響並且僅進行相對慢的Tl衰減，直到其通過後面的「重聚焦脈衝」之一翻轉回到橫向平面。也就是，每個「重聚焦脈衝」僅對於自旋的一部分作為重聚焦脈衝起作用，而對於另一部分作為激勵脈衝、對於再一部分作為「恢復脈衝」(之前激勵的自旋翻轉回到縱向方向，其中保持自旋的當前相位)起作用並且對於其餘部分是透明的。每個「重聚焦脈衝」同樣地作用於其的自旋遵循所謂的相干回波路徑。不同的相干回波路徑的數量隨著「重聚焦脈衝」的數量指數上升。通常地，遵循不同的相干回波路徑的自旋對從第二個「重聚焦脈衝」起在讀出窗中採集的信號提供份額。這些自旋沿著不同的相干回波路徑積累不同的相位分量，由此發生破壞性幹涉。信號崩塌，從原始數據計算的圖像顯示陰影和差的信噪比(英語SNR=Signal to NoiseRatio)並且脈衝序列不能夠保持長的回波串。後者是對於就TSE成像來說特別重要的T2對比度和相對於自旋迴波序列可以實現的效率提高的前提條件。
[0009]為了確保，在每個讀出窗中僅如下的相干回波路徑對信號提供份額:自旋沿著該相干回波路徑積累相同的相位分量，由M.Giinther和D.A.Feinberg在文章「SimultaneousSpin-Echo Refocusing，，in Magnetic Resonance in Medicine, 54, 2005,第 513 - 523 頁中以及在US8，853，188B2中描述了一種TSE序列，其中在短的時間間隔內激勵m個相鄰的層並且利用重聚焦脈衝的序列分別重聚焦m個層的回波。在此，通過具有擾相梯度脈衝的特殊方案防止了，其信號是由不同層的自旋所發射的回波在一個讀出窗中不期望地重合。該擾相方案將遵循特定的相干回波路徑的這些自旋的信號去相位。通過m個層的同時重聚焦實現了，入射的高頻能量近似地以係數m降低。然而，通過特定的相干回波路徑的擾相，與所述回波路徑關聯的信號也不可以用於成像，這相對於層的分離採集來說導致了 SNR損耗。此外，在該脈衝序列情況下可惜不可以保持長的回波串(例如大於20個回波)。由此，該脈衝序列不可以用於T2加權的成像。
[0010]在DE102012204434中由此給出了一種快速自旋迴波(TSE)序列，以下稱為「mTSE序列」，其將m個相鄰的層同時重聚焦並且在此比吸收率(SAR，英語^SpecificAbsorption Rate」)大約以係數m相對於相應的經典的TSE序列降低。這樣的mTSE序列對於m層滿足所謂的Carr Purcell Meiboom Gill (CPMG)條件,該條件表達了 TSE序列的設計標準，所述設計標準導致，所有的相干回波路徑建設性地疊加。由此，如果破壞了 CPMG條件，例如由於在激勵脈衝和第一重聚焦脈衝之間被插入的準備模塊，則不可以採用mTSE。「準備模塊」在此理解為在一個脈衝序列中的高頻脈衝和/或梯度脈衝的序列(具有至少一個高頻脈衝或梯度脈衝，但是通常是多個脈衝)，用於對於後面的數據採集來準備檢查對象的特定區域。這一點例如可以用於，實現期望的對比度、事先將脂肪組織飽和等。對此的一個非常重要的例子是所謂的「擴散加權的成像」(英語:「Diffusion weighting imaging」 (DWI))。「擴散」理解為在介質中分子的布朗運動(英語:「br0Wnian motion」)。擴散加權的成像是一種方法，在該方法中將附加的梯度作為準備模塊插入到脈衝序列中，以便使得組織的擴散特性可見或者說可以測量。所述梯度導致，具有快速擴散的組織(例如腦脊液，英語:「cerebrospinal fluid」CSF)比具有較慢擴散的組織(例如腦灰質,英語:「grey matter」)發生更強的信號損耗。由此得到的擴散對比度在臨床上越來越重要並且該應用目前遠遠超出經典的早期識別缺血性中風(英語Zischemic stroke」)。臨床上最重要的擴散序列是擴散加權的單次激發EPI序列。該序列由於每個圖像短的採集持續時間而相對於運動來說是相對不敏感的。然而圖像質量具有典型的、與EPI成像有關的偽影，諸如N/2鬼影(即，計算的圖像是由真實的、所查找的解剖圖像和真實圖像的複製品(「鬼影」)的疊加，所述複製品在相位編碼方向上偏移了半個視場(英語:「field of view」))和在局部場變化的周圍的幾何失真。相反，TSE序列相對於局部場變化很不敏感。但是擴散梯度到TSE序列中的插入導致CPMG條件的破壞，該條件要求在在重聚焦脈衝之前的時刻τ /2處的橫向磁化和在重聚焦脈衝的B1矢量的方向之間的特定的相位關係。在此τ是所謂的回波間隔，也就是CPMG序列的先後跟隨的重聚焦脈衝的時間間隔。但是在擴散準備期間的最小的宏觀運動，例如由于振動或血流的脈動，已經導致橫向磁化的不相干相位並且由此導致CPMG條件的破壞。

【發明內容】

[0011]由此本發明要解決的技術問題是，提出一種對於擴散加權的成像也合適的用於運行磁共振斷層造影系統的方法以及一種相應的脈衝序列和一種用於磁共振斷層造影系統的控制裝置，通過其可以減少、優選完全避免上面提到的問題。
[0012]上述技術問題一方面通過按照本發明的方法和按照本發明的脈衝序列解決並且另一方面通過按照本發明的控制裝置解決。
[0013]在按照本發明的方法中，在序列模塊的範圍內進行至少以下方法步驟:
[0014]首先，發送空間上選擇性的HF層激勵脈衝，以便實現在檢查對象中的通常直接相鄰的m個(即至少兩個)層的激勵。在此分別通過該脈衝序列的一個HF層激勵脈衝激勵一個層，其中先後跟隨的HF層激勵脈衝分別互相相隔第一時間間隔。HF層激勵脈衝的空間選擇性在此如專業人員公知的那樣通過施加並行的層選擇梯度，即通過時間上合適地並行接通層選擇梯度脈衝，來得到。以下同義地使用概念「施加梯度」和「接通梯度脈衝」。
[0015]直接或以時間間隔在HF層激勵脈衝的序列的最後的激勵脈衝之後按照本發明執行準備模塊。該準備模塊包括至少一個被發送的HF重聚焦脈衝。準備模模塊被構造為，對於每個層分別形成一個(即恰好一個)回波信號，其中兩個先後跟隨的回波信號的時間間隔等於第一時間間隔。附加地，該準備模塊可以包括其他高頻脈衝，特別是HF重聚焦脈衝，和/或梯度脈衝，例如用於實現期望的準備。對於擴散加權的成像，準備模塊例如可以具有合適的擴散梯度脈衝。
[0016]然後，按照與最後的由準備模塊或由其HF重聚焦脈衝形成的回波信號的第二時間間隔發送第二 HF重聚焦脈衝，其中第二 HF重聚焦脈衝被構造為，又對於每個層分別形成恰好另一個回波信號並且在此兩個先後跟隨的回波信號的時間間隔等於第一時間間隔。概念「第二 HF重聚焦脈衝」在此總是表示在準備模塊之後的第一 HF重聚焦脈衝，而不取決於，準備模塊是僅包含一個HF重聚焦脈衝還是多個重聚焦脈衝。
[0017]此外，按順序分別以在前面的HF重聚焦脈衝之後的第三時間間隔發送另一個HF重聚焦脈衝。該另一個HF重聚焦脈衝或另外的HF重聚焦脈衝分別用於對每個HF重聚焦脈衝產生多個時間上分離的回波信號。在此，這樣選擇第三時間間隔，使得每個HF重聚焦脈衝的回波信號的數量是激勵的層的數量的兩倍。相鄰的層的並排的回波信號的時間間隔於是又相應於第一時間間隔(也就是在層的激勵之間的時間間隔)。
[0018]分別在HF重聚焦脈衝的(也在準備模塊中的HF重聚焦脈衝的和/或準備模塊之後的HF重聚焦脈衝的)後面分別形成的回波信號然後可以作為原始數據在分別在時間上互相分離的讀出窗中被讀出，以便從中重建圖像數據。在此可以採集所有回波信號並且包括到重建中，但是不一定必須讀出所有的回波信號。
[0019]在此，可以分別優選地這樣來選擇用於產生每個HF重聚焦脈衝多個時間上分離的回波信號的HF重聚焦脈衝的(也在準備模塊中的HF重聚焦脈衝的)空間寬度，使得HF重聚焦脈衝為了同時重聚焦所有激勵的層而包括所有激勵的層的激勵體積的至少一部分。特別優選地，這一點對於脈衝序列中的所有HF重聚焦脈衝成立。HF重聚焦脈衝的空間寬度，即，層寬度，在此可以如在HF層激勵脈衝情況下那樣通過在層選擇方向上時間上合適地接通合適的梯度脈衝來調節。
[0020]用於控制磁共振斷層造影系統以便產生檢查對象的磁共振圖像數據的按照本發明的脈衝序列包括至少一個序列模塊，其至少包括上面解釋的脈衝或脈衝序列。序列模塊在此理解為脈衝序列的封閉的部分，其導致具有特定數量個回波信號的回波串。即，序列模塊包括具有在初始激勵所有參與的層期間被發送或施加的高頻脈衝和梯度脈衝的激勵部分，以及具有重聚焦脈衝、梯度脈衝、回波信號和讀出窗的隨後的回波串。脈衝序列相應地對於每m個層包括一個或多個這樣的序列模塊。
[0021]也就是，通過本發明，如在上面提到的mTSE序列情況下那樣，提供TSE脈衝序列，利用所述脈衝序列可以激勵m個不同的層並且然後將由這m個層發射的信號利用重聚焦脈衝的序列分別同時重聚焦，其中可以在時間上分離的讀出窗中採集在這些重聚焦脈衝的每個之後形成的m個層的回波信號。在此由特定的回波串激勵並同時重聚焦的層不必是直接相鄰的。如果例如在重複回波串之前，不應當激勵其他層，則特別地可以採用非選擇性的重聚焦脈衝。此外，序列也可以與將不一定是相鄰的多個層同時重聚焦的重聚焦脈衝兼容。但是，因為後者如開頭提到的那樣提供高的SAR份額，所以通常其僅可以對於序列的特殊的應用被考慮。但是與開頭提到的寬帶MRI不同，在此例如也可以存在如下的優點，即，不同的層的信號不必利用後處理方法來分離。
[0022]特別地，通過優選同時的重聚焦，在此通過重聚焦脈衝積累的高頻能量相對於(以相應的重聚焦脈衝和翻轉角)分離地採集m個層來說近似以係數m降低。由此可以的是，SAR限制的測量的檢查持續時間在給定的解析度的情況下近似地以係數m相對於現有技術被減少。替換地，在給定的檢查持續時間中例如可以實現更高的解析度或者將測量的層的總數相應地增加數倍。
[0023]通過激勵脈衝和HF重聚焦脈衝的上面描述的、按照本發明在時間上相對的隔開以及梯度脈衝的接通，確保了不同層的回波在不同的時間形成並且由此可以在不同的時間上分離的讀出窗中被讀出。此外，通過HF脈衝的時間上的布置和梯度場的接通將一個層的不同的回波路徑的信號這樣劃分到兩組，使得屬於不同的組的回波在時間上分離地形成並且可以在不同的讀出窗中被讀出，所述讀出窗與另一個層的讀出窗也不重合。
[0024]通過該措施,可以與上面描述的Giinther和Feinberg的脈衝序列不同，棄用特定的相干回波路徑的擾相併且將由此與所述回波路徑關聯的信號用於成像。特別地由此避免了，在(具有15個和更多個重聚焦脈衝的)非常長的回波串期間，在遵循不同的相干回波路徑的自旋的信號之間的破壞性幹涉。由此序列與所有常用的TSE對比度，特別是與特別重要的T2對比度兼容。
[0025]在此，按照本發明的脈衝序列(與提到的mTSE序列不同)即使當CPMG條件通過準備模塊破壞時也是可以採用的，該準備模塊例如為了實現所期望的對比度而被插入到序列中。因此，新的序列的最重要的應用之一是擴散加權的成像。與公知的SPLICE序列(SPLICE是「split acquisition of fast spin-echo signals for diffusion imaging，，的縮寫並且在 Fritz Schick 發表在雜誌 Magnetic Resonance in Medicine, Volume38, Issue4,第638 - 644頁，1997年 10 月的文章「SPLICE: Sub-second diffusion-sensitive MR imagingusing a modified fast spin-echo acquisition mode」 中被描述)類似地,新的序列，作為基於TSE的技術，相對於局部Btl場變化是不敏感的。但是其同時減輕了 SPLICE技術的缺陷，諸如長的測量時間和高的SAR。如果同時的重聚焦成功，則SAR相對於經典的SPLICE序列來說近似以係數m降低並且由此縮短了 SAR受限的測量的檢查持續時間。相對於經典的SPLICE序列的另一個時間節省通過如下產生，即，準備模塊僅一次地在m個激勵之後被使用。而在經典的、分離地重聚焦的SPLICE序列中對於每個激勵必須被使用一次。
[0026]開頭提到的那種按照本發明的控制裝置必須這樣構造，S卩，其藉助上面描述的按照本發明的脈衝序列來控制在運行中的磁共振斷層造影系統以便產生檢查對象的磁共振圖像數據。
[0027]按照本發明的磁共振斷層造影系統應當包括以下組件:
[0028]基本場磁體系統，用於在檢查對象所位於其中的測量空間中施加均勻的基本磁場；
[0029]HF發送天線系統，用於將高頻脈衝發送到檢查對象中；
[0030]梯度系統，用於如上所述藉助通過梯度脈衝的接通附加地施加在時間上受限的梯度場；
[0031]HF接收天線系統，用於從檢查對象採集磁共振信號。在此，HF發送天線系統和HF接收天線系統可以是不同的天線系統或者是相同的天線系統。
[0032]此外，磁共振斷層造影系統還需要之前提到的按照本發明的控制裝置，其在運行中為了產生檢查對象的磁共振層照片而控制基本場磁體系統、HF發送天線系統、梯度系統和HF接收天線系統。例如，為此控制裝置可以具有不同的子組件，諸如用於將高頻脈衝發送到HF發送天線系統上的高頻發送裝置、用於控制梯度系統的梯度系統接口、用於從通過HF接收天線系統接收的信號中產生原始數據的高頻接收裝置、以及序列控制單元，其為了產生磁共振照片而在運行中將測量序列控制數據發送到高頻發送裝置、梯度系統接口和高頻接收裝置，從而其如上所述以按照本發明的方式(例如為了採集對於層的堆疊的原始數據)控制HF發送天線系統、梯度系統、高頻接收裝置和HF接收天線系統。
[0033]控制裝置的主要部件優選地以軟體形式在具有相應的存儲可能性的合適的可編程控制裝置上實現。這一點特別地涉及序列控制單元。高頻發送裝置、梯度系統接口和高頻接收裝置也可以至少部分地以軟體單元的形式實現，其中這些組件的其他單元又可以是純的硬體單元，例如高頻放大器、高頻發送裝置、梯度系統接口的梯度脈衝產生裝置或高頻接收裝置的模數轉換器等。特別是序列控制單元的儘可能按照軟體的實現，具有如下優點:迄今為止使用的磁共振設備控制裝置也可以以簡單方式通過軟體更新來翻新，以便以按照本發明的方式工作。
[0034]就此而言，上述技術問題也通過一種電腦程式產品解決，其例如可以存儲在可攜式存儲器中和/或通過用於傳輸的網絡提供並且這樣可以直接加載到可編程控制裝置的存儲器中，具有程序段，用於當程序在控制裝置中運行時執行按照本發明的所有步驟。
[0035]從屬權利要求以及以下描述包含了本發明的特別有利的擴展和構造，其中特別地一類權利要求也可以類似於另一類權利要求的從屬權利要求來擴展。[0036]如上所述，對每個HF重聚焦脈衝在m個同時激勵的層的情況下產生直到2m個跟隨的回波信號。在此，在準備模塊和隨後的第一個HF重聚焦脈衝之後分別首先恰好出現m個回波信號，即，與激勵的層一樣多。在每個然後跟隨的另外HF重聚焦脈衝之後然後出現2m個回波信號。在HF重聚焦脈衝之後出現的回波信號在此分別優選地在讀出梯度下，即，在通過接通具有在讀出方向上的一個或多個梯度脈衝的梯度脈衝序列施加梯度場的條件下，在與回波數量相應的數量個分離的讀出窗中被讀出。
[0037]在本發明的優選變形中，為此已經在兩個先後跟隨的HF層激勵脈衝之間分別接通在讀出方向上的梯度脈衝序列，其第O階矩(0-tes Moment)按照數值來說等於後面在不同層的兩個先後跟隨的回波信號之間接通的在讀出方向上的梯度脈衝序列的累加的第O階矩。宏觀上來看由自旋累加的梯度脈衝的第O階矩(以下也僅稱為「矩」)如專業人員知道的那樣相應於脈衝下的面積，即，關於時間積分的梯度的幅值。
[0038]通過具有合適的矩的、在HF層激勵脈衝之間的、在讀出方向上的該梯度脈衝實現了，在不同的回波時刻分別總是第O階矩等於零。由此可以的是，儘管多個激勵的層和劃分為不同的讀出窗，設置用於位置編碼的讀出梯度並且由此分別不僅完整地、而且位置分辨地採集回波信號。 [0039]特別優選地，上面提到的第三時間間隔，即分別在另外的HF重聚焦脈衝之間的時間間隔，至少相應於由以下的時間間隔的和:
[0040]-第一時間間隔乘以層的數量減去第一時間間隔，
[0041]-第二時間間隔的雙倍，
[0042]-讀出窗的持續時間。
[0043]換言之，這樣選擇該第三時間間隔Ts，使得其滿足條件Τδ=2.(m-1).Τα+2.Τy+ΤΜ，其中，m又是層的數量，Τα是第一時間間隔(即在先後跟隨的層的激勵之間的間隔)，Ty是第二時間間隔(即在第一重聚焦模塊的HF重聚焦脈衝和最後由準備模塊形成的回波信號之間的間隔)並且Taqj是讀出窗的持續時間(或讀出間隔)。由此相鄰的讀出窗的完整(時間上的)分離在第三時間間隔的最小持續時間情況下得到保證。
[0044]在兩個先後跟隨的HF層激勵脈衝的層選擇梯度之間優選地接通在層選擇方向上的另一個梯度，其負責在兩個在層選擇方向上的HF層激勵脈衝的等延遲點之間的累加的第O階矩等於零。即，脈衝序列這樣構造，使得在兩個先後跟隨的HF層激勵脈衝的等延遲點之間在層選擇方向上接通的所有的梯度脈衝的累加的第O階矩也是零。HF層激勵脈衝的等延遲點是在激勵脈衝的入射時間內部的時刻，從該時刻起，自旋可以被看作為位於橫向平面中。在HF激勵脈衝的等延遲點和HF激勵脈衝的末端之間的時間例如用於計算層重聚焦梯度的矩。該層重聚焦梯度具有與層選擇梯度相反的符號。其在HF入射結束之後被接通並且用於補償由於層激勵梯度引起的沿著層的相位分散。通常等延遲時刻與HF脈衝的峰一致，在對稱的SINC脈衝情況下也就是很好近似地與HF脈衝的中心一致。
[0045]優選還設法實現，在HF層激勵脈衝的序列期間(即，特別是在HF層激勵脈衝的序列的單個激勵脈衝之間)和/或在最後的激勵脈衝和準備模塊之間接通在讀出方向上的梯度脈衝序列，其對於每個層補償一個第O階矩，所述第O階矩是由涉及的層在準備模塊的開始和涉及的層的任意的、通過準備模塊的作用而形成的回波信號(其通過第二 HF重聚焦脈衝的作用被直接重聚焦)的時刻之間在讀出方向上所累加的。通過具有靈活選擇的在激勵脈衝和/或最後的激勵脈衝與準備模塊之間的讀出預相位梯度脈衝，可以設法實現，對於每個單個層，在考慮該層的自旋在總體上在準備模塊期間和之後直到期望的回波時刻通過另外的梯度脈衝可能在讀出方向上所累加的第O階矩的條件下，在讀出方向上的總矩被精確地這樣平衡，使得其在涉及的層的第一回波信號的時刻是零。
[0046]優選地，在最後的激勵脈衝和準備模塊之間接通在讀出方向上的梯度脈衝序列，其在讀出方向上精確補償最後激勵的層的自旋在準備模塊的開始和在準備模塊之後該層的第一回波信號之間所累加的第O階矩。在此清楚的是，相應地當在準備模塊之後沒有接通用於讀出m個層的讀出梯度時，在最後的激勵脈衝和準備模塊之間也不接通梯度脈衝序列，因為在該情況下不用補償。
[0047]此外，優選地在最後由準備模塊形成的回波信號和第二 HF重聚焦脈衝之間接通在讀出方向上的梯度脈衝序列，其精確補償在讀出方向上的第O階矩，該矩是在第二重聚焦脈衝的等延遲點和在第二 HF重聚焦脈衝之後首先激勵的層的第一回波之間第一個激勵的層的自旋累加的。
[0048]在按照本發明的脈衝序列的優選構造中，HF層激勵脈衝的持續時間比HF重聚焦脈衝的持續時間短。如後面還要解釋的，激勵脈衝的持續時間越短，將讀出梯度選擇得越大。隨著讀出梯度增加 ，待採集的k空間在讀出方向上可以在更短的時間內被遍歷,從而儘管對每個重聚焦脈衝有多個讀出窗卻還是可以實現相對短的回波間隔。這一點可以導致圖像質量的改善。
[0049]如上所述，按照本發明的方法的最感興趣的應用情況是擴散加權的成像。因此，在一種優選變形中這樣構造準備模塊，使得其在由準備模塊採集的組織區域中將橫向磁化取決於組織的擴散特性來衰減。為此準備模塊例如可以除了 HF重聚焦脈衝之外還具有合適的準備梯度脈衝，其例如在實際的層選擇梯度之前和/或之後對於HF重聚焦脈衝被接通。特別地可以在時間上對稱地圍繞HF重聚焦脈衝相應地接通兩個準備梯度脈衝，如後面還要詳細解釋的。
[0050]根據脈衝序列的具體構造存在如何在k空間中具體採集對於層的圖像重建所需的原始數據的不同可能性。
[0051 ] 在第一替換方案中，在序列模塊的唯--個回波串中分別兩次採集層的待掃描的
k空間。即，對於每個單個的層分別在脈衝序列的唯一一個序列模塊中完整地採集所有所需的原始數據。
[0052]在第二替換方案中，在具有多個序列模塊的脈衝序列中分別採集各個層的待掃描的k空間，其中利用每個序列模塊、即利用每個回波串，基於回波信號，對於每層採集一個或兩個片段的原始數據。
[0053]在此，例如可以按照PROPELLER軌跡進行k空間的分割。優選地為此對於每個回波串採集每層的一個或兩個笛卡爾(即，每個螺旋槳葉片的讀出點位於笛卡爾格柵的格柵點上)k空間片段，其分別包括了 k空間中心。
[0054]在按照本發明的方法中，優選地分別對於不同的層在不同的讀出窗中多次分離地採集對於圖像採集所需的原始數據。為了基於這些在使用按照本發明的方法的條件下在序列模塊的範圍內在不同的讀出窗中多次採集的原始數據產生磁共振圖像數據，有不同的按照本發明的方法可供使用。[0055]在第一變形中，首先對於來自於不同的讀出窗的原始數據計算分離的幅值圖像。然後為了改善信噪比將與同一層對應的幅值圖像組合為該層的唯一一個層圖像。優選地藉助平方和方法進行同一層的幅值圖像的組合。
[0056]在第二變形中，將特定的層(該層的原始數據在不同的讀出窗中、優選利用唯一一個回波串採集)的圖像數據進行複數值的組合。該複數值的組合優選地在計算地去除了在圖像空間中空間上緩慢變化的相位之後進行。替換地，替代計算地消除在圖像空間中空間上緩慢變化的相位，也可以使用其他計算方法，該方法避免了來自不同的讀出窗的信號的破壞性幹涉。在此，特定的層的圖像數據的複數值的組合特別地也可以分段地進行。
[0057]對於這兩個變形的實施例在後面還要藉助附圖詳細解釋。基於原始數據對圖像數據的該特殊重建可以直接在磁共振斷層造影系統的重建裝置中，例如在其控制裝置中進行。但是原則上這樣的重建也可以在其他計算機上進行。僅需要，以任意方式提供相應的原始數據，例如通過到磁共振斷層造影系統也連接到其上的網絡的接口。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]以下藉助附圖根據實施例再次詳細解釋本發明，其中:
[0059]圖1示出了按照本發明的一個實施例的磁共振斷層造影系統的示意圖，
[0060]圖2示出了現有技術中通常的單層TSE脈衝序列的可能流程的脈衝圖，
[0061]圖3A和3B示出了按照具有兩個同時重聚焦的層的本發明的一個實施例的多層TSE脈衝序列的脈衝圖，
[0062]圖4示出了在具有按照圖3A和3B的脈衝圖的脈衝序列的實施中對於第二層的相位圖，
[0063]圖5示出了在具有按照圖3A和3B的脈衝圖的脈衝序列的實施中對於第一層的相位圖，
[0064]圖6示出了用於複數地組合在不同的讀出窗中採集的原始數據的方法的可能流程的流程圖，
[0065]圖7示出了用於組合在不同的讀出窗中採集的、來自於按照根據本發明的脈衝圖所構造的PR0PELLER-TSE序列的原始數據的方法的可能流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0066]在圖1中大概示意性示出了按照本發明的磁共振斷層造影系統I (以下也簡稱為「MR設備」)。其一方面包括具有檢查空間3或者說患者隧道的實際的磁共振掃描儀2，在臥榻8上檢查對象、或在此是檢查對象O、例如特定的器官位於其身體中的患者或受檢者可以被推入到所述檢查空間或者說患者隧道中。
[0067]磁共振掃描儀2以通常的方式構造為具有基本場磁體系統4、梯度系統6以及HF發送天線系統5和HF接收天線系統7。在示出的實施例中，HF發送天線系統5是在磁共振掃描儀2中固定嵌入的全身線圈，而HF接收天線系統7由要在患者或受檢者上布置的局部線圈組成(在圖1中僅通過單個局部線圈表示)。但是，原則上全身線圈也可以用作為HF接收天線系統並且局部線圈也可以用作為HF發送天線系統，只要這些線圈分別可以切換到不同的運行方式。基本場磁體系統4在此以通常的方式構造為，在患者的縱向、即沿著磁共振掃描儀2的在ζ方向上延伸的縱軸產生基本磁場。梯度系統6以通常方式包括單獨可控的梯度線圈，以便能夠接通在X、y或ζ方向上互相獨立的梯度。
[0068]在圖1中示出的MR設備是具有患者隧道的全身設備，患者可以完全引入到該患者隧道中。但是原則上本發明還可以使用另外MR設備，例如具有側面開口的C形殼體，特別是具有更小的磁共振掃描儀，例如僅一個身體部分可以定位於其中。
[0069]MR設備I還具有中央控制裝置13，其被用於控制MR設備I。該中央控制裝置13包括用於測量序列控制的序列控制單元14。利用其在測量時段內部在檢查對象的感興趣體積區域內根據選擇的脈衝序列PS控制高頻脈衝(HF脈衝)的和梯度脈衝的順序。一個脈衝序列在此可以由多個序列模塊構造。每個序列模塊採集一個和/或多個層的數據。這樣的脈衝序列PS例如可以在測量或控制協議P內預先給出和參數化。通常地，不同的控制協議P對於不同的測量或測量時段存儲在存儲器19中並且可以由操作者選擇(並且在需要時可以改變)並且然後用於執行測量。在該情況下控制裝置13包含按照根據本發明的方法工作的脈衝序列等。這樣的脈衝序列的例子在後面還要根據圖3A和3B詳細解釋。
[0070]為了輸出脈衝序列PS的單個HF脈衝，中央控制裝置13具有高頻發送裝置15，其產生HF脈衝、放大和通過合適的接口(未詳細示出)饋入到HF發送天線系統5中。為了控制梯度系統6的梯度線圈，以相應於預先給出的脈衝序列合適地接通梯度脈衝，控制裝置13具有梯度系統接口 16。序列控制單元14以合適的方式例如通過發送序列控制數據SD與高頻發送裝置15和梯度系統接口 16通信以執行脈衝序列。控制裝置13還具有(同樣以合適的方式與序列控制單元14通信的)高頻接收裝置17，以便在通過脈衝序列PS預先給出的讀出窗內部協調地藉助HF接收天線系統7在本發明的範圍內接收在後面還要解釋的回波信號，並且由此在數值化、解調和低通濾波之後採集對於各個層的複數的原始數據。
[0071]重建單元18在此接收採集的原始數據並且從中重建對於層的磁共振圖像數據。該重建通常也基於在各自的測量協議中預先給出的參數進行。這些圖像數據然後例如可以存儲在存儲器19中。在該情況中重建單元18這樣構造，使得其可以按照根據本發明的方法工作，如後面示例性還要根據圖6和7解釋的那樣。在此，特別地可以將一層的原始數據和/或圖像數據在重建單元18的特殊的數據組合單元20中進行組合。該數據組合單元20可以由軟體模塊組成，也就是通常不需要額外的硬體組件。
[0072]中央控制裝置13的操作可以通過具有輸入單元10和顯示單元9的終端進行，通過所述終端由此也可以通過操作人員操作整個MR設備I。在顯示單元9上還可以顯示MR圖像，並且藉助輸入單元10，必要時結合顯示單元9，可以規劃並開始測量，並且特別是如上所述選擇和必要時修改具有合適的脈衝序列PS的控制協議P。
[0073]此外，按照本發明的MR設備I和特別是控制裝置13還可以具有多個其他的、在此沒有詳細示出的但是通常在這樣的設備上存在的組件，例如網絡接口，用於將整個設備與網絡連接並且將能夠交換原始數據和/或圖像數據或參數圖以及其他數據、例如患者相關的數據或控制協議。
[0074]如何通過入射HF脈衝和接通梯度脈衝採集合適的原始數據並且從中重建MR圖像，對於專業人員來說是基本公知的並且在此不詳細解釋。同樣地，不同的層測量序列，例如特別是上面已經解釋的TSE脈衝序列，對於專業人員是基本公知的。儘管如此，以下首先結合圖2解釋典型的傳統的TSE序列，以闡明與後面結合圖3A和3B示出的例子詳細解釋的按照本發明的脈衝序列的區別。在圖2以及圖3A和3B的脈衝圖中分別以通常的方式在不同的軸上關於時間(從左到右)示出了 HF和梯度脈衝、磁共振信號(回波信號)和讀出窗的布置。在最上面的軸上示出了 HF脈衝和回波信號，在第二個軸上示出了在層選擇方向上的梯度脈衝，在第三個軸上示出了在讀出方向上的梯度脈衝，在第四個軸上示出了在相位編碼方向上的梯度脈衝並且在最下面的軸上示出了讀出窗。對於三個梯度軸成立以下:虛線畫出的水平軸分別是零線。信號的高度分別(不一定按比例)代表了相對幅值。幅值的符號(相對於零軸)相應於梯度場的方向。部分地在附圖中畫出的梯度脈衝具有一個或多個大寫字母。這些字母代表了梯度脈衝的第O階矩或在時間間隔期間由梯度脈衝累加的第O階矩。這些矩說明用於簡化脈衝序列的理解。特別地，累加相同的第O階矩的、不同的梯度脈衝或不同的梯度脈衝的子間隔具有相同的大寫字母。
[0075]圖2示出了現有技術中常規的TSE序列的前兩個回波E。序列以層選擇性90° HF層激勵脈衝α (以下簡稱為「激勵脈衝」)開始，後面跟隨著一系列的層選擇HF重聚焦脈衝
β2, β3 (以下簡稱「重聚焦脈衝」)。在此在每個重聚焦脈衝之後恰好形成一個回波，該回波分別在一個讀出窗(讀出間隔)AQ中被讀出。讀出窗AQ的持續時間Taqj在此通過讀出的數據點的數量和兩個數據點的時間間隔，即所謂的「Dwell time，停頓時間」來確定。圖2中僅示出了三個重聚焦脈衝P1, β2，β3，在Τ2加權的成像中數量(也在後面示出的按照本發明的脈衝序列或其任意變形的情況下)通常明顯更高並且視應用而定在三個和數百個重聚焦脈衝之間變化。重聚焦脈衝的數量也稱為「回波串長度」(由英語「Echo Train Length」簡稱ETL)。
[0076]所示出的序列滿足所謂的Carr-Purcell-Meiboom-Gill-條件(CPMG條件),該條件確保，遵循不同的相干回波路徑的自旋的回波信號E，在回波時刻建設性地疊加。CPMG條件除了別的之外還要求，在兩個任意的先後跟隨的重聚焦脈衝P1, β2，β3之間採集自旋的相位必須分別相等。例如在 Matt A.Bernstein, Kevin E.King, Xiaohong Joe Zhou 的「Handbook of MRI Pulse Sequences，，，Elsevier Academic Press;Auflage:1llustratededition(21.September2004) ; ISBN-10:0120928612; ISBN-13:978-0120928613 中詳細地解釋了 CPMG條件。
[0077]為此首先將在重聚焦脈衝β P β 2，β 3之間的時間間隔Te選擇為是在激勵脈衝的等延遲點和第一重聚焦脈衝P1的中點之間的時間間隔的兩倍長。
[0078]其次將重聚焦脈衝的相位以90°相對於激勵脈衝的相位旋轉(即，如果激勵脈衝的B1場例如在圍繞Btl場所位於的ζ軸旋轉的坐標系中沿著X軸施加，則將重聚焦脈衝的B1場平行或反向平行於I軸布置)。
[0079]所激勵的層的寬度既在激勵脈衝α情況下、也在重聚焦脈衝P1, β2，β3的情況下分別被通過RF脈衝的帶寬和通過在入射激勵脈衝或重聚焦脈衝P1, β2, β3期間所施加的層選擇梯度脈衝63』1，63』4，63』7，63』1(|來控制。直接在每個重聚焦脈衝β之前或之後各接通一個所謂的Crusher-梯度GS』 3，GS』 5，GS』 6，GS』 8，GS』 9，GS』 n，其任務是，將重聚焦脈衝βρ β2,在後面跟隨的讀出窗AQ之前去相位，從而其不提供信號份額。在此，FIDCifree induction decay」)表示自旋系統的由單個HF脈衝感應的瞬時信號。換言之，其是由自旋發出的信號，對於所述自旋，重聚焦脈衝作為激勵脈衝「起作用」。
[0080]左邊和右邊的Crusher-梯度65』3，65』5在此應當具有相同的第O階矩。在附圖中梯度脈衝的矩的絕對值，相應地分別通過大寫字母在脈衝的涉及的面積區域中表示，所述絕對值是通過在脈衝下面的面積，也就是梯度的關於時間積分的幅值。也就是在圖1中大寫的「F」示出，左邊和右邊的Crusher-梯度GS』 3，GS』 5具有相同的矩。此外，不同重聚焦脈衝 β 丨，β 2，β 3 的 Crusher-梯度 GS』 3，GS』 5，GS』 6，GS』 8，GS』 9，GS』 n 也又具有相同的矩 F。任何其他選擇都破壞CPMG條件。
[0081]在激勵脈衝α之後需要層重聚相位梯度脈衝GS』 2，其矩-A等於通過層選擇梯度脈衝GS』 !在激勵脈衝α的等延遲時刻和層選擇梯度脈衝GS』 I的末尾之間累加的矩A的負值。
[0082]RF脈衝的時間布置是這樣的，即，在每個重聚焦脈衝α之後在時刻Te/2形成一個自旋迴波信號E。
[0083]其分別通過讀出梯度脈衝GR』 2，GR』 3被頻率編碼。在激勵脈衝α和第一重聚焦脈衝β !之間的讀出預相位梯度脈衝GS』!負責確保總矩在回波信號E的時刻是零，所述讀出預相位梯度脈衝GS』 I的矩B與這樣的矩B —致，該距B從讀出梯度脈衝GR』 2，GR』 3的開始直到回波信號E的中心累加自旋。
[0084]在回波之後的讀出梯度GR』 2，GR』 3的第二部分同樣具有面積B並且由此也用作用於自旋的預相位梯度，該自旋遵循在橫向平面中的多於一對重聚焦脈衝β」 β2, β3之間的相干回波路徑。
[0085]分別在重聚焦脈衝P1, β2，@3的結束和讀出窗AQ』的開始之間接通的相位編碼梯度GP』 1； GP』 3用於回波信號的相位編碼。通過所述梯度脈衝GP』 1； GP』 3獲得的矩D、E必須在讀出間隔AQ的結束之後 並且在下一個重聚焦脈衝β2，β3的開始之前通過在相位編碼方向上的相位重聚焦梯度脈衝GP』 2，GP』 4利用矩-D、-E補償，以滿足提到的CPMG條件。
[0086]在圖2中出於畫圖技術的原因僅示出了前兩個回波信號Ε。通過框住的序列塊SB』的重複獲得對於完整的序列模塊的序列圖，所述序列模塊由具有激勵脈衝α的激勵塊ΑΒ』和後面跟隨的回波串組成。回波串在此由多個先後接通的序列塊SB』構造。每個序列塊SB』包含具有後面跟隨的回波信號E的重聚焦脈衝、層選擇梯度、本身的重聚焦脈衝的右邊的Crusher-梯度以及下一個重聚焦脈衝的左邊的Crusher-梯度、讀出梯度、讀出間隔AQ、相位編碼梯度和與之合適的相位重聚焦梯度。如果不同的回波信號E編碼不同的k空間行，則相位編碼梯度GP』 1； GP』 3的和相位編碼重聚焦梯度GP』 2，GP』 4的矩在序列塊SB』的重複之間變化。所有其他梯度脈衝不改變其值，以便不破壞CPMG條件。
[0087]圖3A和3B共同示出了按照本發明的一個可能的實施方式用於同時重聚焦多個激勵的層的脈衝序列的開始。在此，脈衝圖由於更好的可顯示性而被劃分為兩個子圖3A和3B，其中圖3A示出了在其中層被首次激勵的激勵塊AB、準備模塊Π和第一序列塊SB115然後連接多個其他序列塊SB。每個序列塊SBp SB在此又以重聚焦脈衝Y，δ』 ε 』 ζ開始。這些其他序列塊SB的前兩個以及其他跟隨的同種序列塊SB以重聚焦脈衝ζ為開始在圖3Β中示出。圖3Α和3Β中的脈衝圖在此無縫地連接到虛線的垂直線。在脈衝序列內部序列塊SB以及重聚焦脈衝的數量可以如在按照圖2的經典的脈衝序列情況下那樣幾乎任意改變並且例如根據應用情況而定為三個至數百個重聚焦脈衝之間。如後面還要詳細解釋的那樣，後面的序列塊SB僅在相位編碼梯度脈衝GP5, GP7, GP9的和相位編碼重聚焦梯度脈衝GP6, GP8的高度上不同。[0088]從按照圖2的傳統的TSE序列出發，必須進行以下改變，以得到這樣的按照本發明的脈衝序列:
[0089]替代僅一個層激勵脈衝α，現在在激勵塊AB內部按照互相的(「第一」)時間間隔Ta發送至少兩個層激勵脈衝Ci1, α 2。這兩個層激勵脈衝Ci1, α 2激勵在不同的、通常是互相平行的層中的自旋。如果層的厚度和這兩個層激勵脈衝Ci1, 02的高頻帶寬一致，則其僅在其載波(「carrier frequency」)上不同。在層激勵脈衝Ct1, α2之間的時間間隔1\的長度在以下還要詳細討論。為了更好顯示起見，在此僅示出m=2個層的激勵和同時重聚焦，但是所述序列實際可以容易地對於多於兩個層(即m>2)的同時重聚焦被使用。
[0090]此外，在第一重聚焦脈衝β的左邊和右邊插入用於磁化的準備的所謂「擴散梯度脈衝」GS3，GS5。在最後的層激勵脈衝α2和重聚焦脈衝β之間的時間Te/2 (和由此還有時間Te )根據期望的最大擴散加權(和由此擴散梯度的持續時間)被延長。擴散準備可以在一個、兩個或所有三個空間軸上同時進行。在圖3A中為了更好顯示其僅在層選擇軸上進行。在擴散梯度的足夠矩的情況下來自於圖2的圍繞第一重聚焦脈衝β的Crusher-梯度65』3，65』5可以取消，因為其任務由擴散梯度脈衝653，655接管。在圖3A中示出的準備模塊Π僅作為例子理解，其可以根據期望的準備通過多個其他塊來代替。以下僅要求，這樣構造準備模塊，使得其關於其時間對稱軸形成一個回波。也就是通常其包含至少一個重聚焦脈衝β。換言之，如果在準備模塊Π的時間中點之前的時間間隔Te/2中使用激勵脈衝，則該激勵脈衝在其時間中點之後的時間間隔Te/2中形成一個回波。相應地最簡單的實施方式是唯一的對稱重聚焦脈衝β，其時間中點與準備模塊Π的時間中點重合，兩個Crusher-梯度在其側面。
[0091]此外，這樣構造重聚焦脈衝β，Y，δ，ε，ζ，使得其分別至少部分地採集既由激勵脈衝CI1也由激勵脈衝CI2激勵的層，S卩，作用於這些層。在最簡單的情況下這一點通過相對於激勵的層的寬度來提高重聚焦的層的寬度來實現。如果Az表示激勵的層的寬度並且d是這兩個層的距離，則選擇通過重聚焦脈衝P1, β2，@3實現的層的寬度也就是至少為d+Δζ (或在m層的情況下按照一般形式為(m-Ι) Μ+Λζ)。如果保持來自於按照圖2的序列的重聚焦脈衝P1, β2，β3的高頻帶寬，則這一點例如可以通過如下來實現，即，將分別連同重聚焦脈衝β，Y，S，ε，ζ發送的層選擇梯度脈衝GS4, GS7, GS10, GS13, GS16的幅值與層選擇梯度脈衝GS』4，GS』7相比而降低。此外，分別這樣選擇重聚焦脈衝β，Y，δ，ε，ζ的載波頻率，使得重聚焦的層的中心恰好位於m個激勵的平行的層的中心。Crusher-梯度脈衝 GS6, GS8, GS9, GS11, GS12, GS14, GS15, GS17 不必被調整。
[0092]在按照圖2的傳統的脈衝序列中在每個重聚焦脈衝後面恰好形成一個回波信號，而按照本發明的序列在每個重聚焦脈衝β，Y，I ε，ζ後面產生直到2m個回波信號Ela，Elb, E2a, E2b，其中m是同時重聚焦的層的數量。在圖3A和3B中也就是m=2。
[0093]如果保持圖2的脈衝序列的所有讀出參數以及由此的讀出持續時間Takj，則在其他序列塊SB的兩個重聚焦脈衝Y，δ』 ε』 ζ之間(「第三個」)時間間隔Ts必須相應地被調整。
[0094]替換地，也可以縮短讀出窗AQ的讀出持續時間Tacq，例如通過將停頓時間以係數a縮短。在不變的視野(FoV)和讀出的數據點的數量的情況下，這一點意味著，讀出梯度脈衝的GR2, GR3, GR4, GR5幅值必須相對於按照圖1的讀出梯度脈衝GR』2，GR』3以相同的係數a被提高，由此讀出點的k空間距離保持不變。該係數a在此通過梯度系統的最大梯度幅值和模數轉換器的最小停頓時間來限制。
[0095]在每個重聚焦脈衝β，Y, δ, ε, z之後，在m個最前面的先後跟隨的回波信號Elb，E2b和m個最後的先後跟隨的回波信號E2a，Ela之間的時間間隔在此等於層激勵脈衝α 1； α2的時間間隔Τα。
[0096]為了避免對於不同的回波信號Ela, Elb, E2a, E2b的不同的讀出窗AQ的重疊，通過確定讀出窗AQ的持續時間Takj也向下限制在兩個先後跟隨的回波信號Ela，Elb, E2a, E2b之間的時間間隔Ta:
[0097]Ta ≥ Tacq (I)
[0098]在本發明的優選實施方式中設法做到，自旋迴波和梯度回波重合。自旋迴波和梯度回波的該「重合」在本發明的意義上如下來理解:「梯度回波」是指，由於接通的梯度場(相位編碼梯度除外)而累加的相位在回波時刻必須為零。這一點是用於形成回波的必要的前提條件。「自旋迴波」是指，由於局部的非共振而積累的相位在回波時刻是零。CPMG-TSE序列(例如結合圖2解釋的 )例如在回波時刻分別滿足該梯度回波條件並且同時滿足自旋迴波條件。也就是，在此自旋迴波和梯度回波重合。
[0099]通過自旋迴波和梯度回波的重合實現了，序列相對於Btl場的局部非均勻性是魯棒的。第一自旋迴波信號在第一序列塊SB1的重聚焦脈衝Y之後的時間間隔1\形成，其中Ty是在最後由準備模塊Π形成的回波信號Ela和重聚焦脈衝y的等延遲時刻之間的時間間隔。第一梯度回波的位置可以如後面還要解釋的那樣通過選擇在最後的層激勵脈衝α2和準備模塊Π之間的讀出預相位梯度脈衝GRP確定。
[0100](「第二」)時間間隔1\首先優選這樣儘可能短地選擇，以便實現儘可能短的回波間隔Ts (在兩個先後跟隨的重聚焦脈衝之間的時間間隔，也就是在此是在兩個序列塊之間的間隔，表示為回波間隔T δ (英語「echo spacing」))並且由此所謂的「T2模糊」，即，模糊偽影(英語「blurring artefacts」)由於沿著回波串的不可避免的T2衰減而保持為小。從圖3A可以看出，時間間隔Ty通過重聚焦脈衝β，Y, δ, ε，z的持續時間Tkef、讀出間隔AQ的持續時間Taqj和時間段TG向下限制:
[0101]Ty ^ Teef/2+TG+Tacq/2 (2)
[0102]時間段TG是對於相位編碼、Crusher-梯度或為了啟動讀出梯度而需要的時間。因為提到的梯度脈衝通常平行地接通，所以最長的那個確定時間段TG。
[0103]通過選擇時間間隔Tato, Ta和Ty也可以確定序列塊SB1, SB的兩個先後跟隨的重聚焦脈衝β，Y，δ，ε，ζ的時間間隔Ts:
[0104]Ts ≥ 2.(m-1)Ta+2.Ty+Tacq (3)
[0105]利用這些時間段Ta和Tacq又向下限制第一序列塊SB1的讀出梯度GRO2的「平頂持續時間」 TGRO2 (梯形脈衝的中間區域的持續時間，在該持續時間中幅值不變):
[0106]TGRO2 ≥ Tacq+ (2m-2).Τα + (Τδ-(2m_2).Ta-2.Ty) =TACQ+Tδ-2.Ty (4)
[0107]為了又將「T2模糊」保持為儘可能小，優選地儘可能短地選擇時間段Ts，這又將TGR02向上限制:
[0108]TGRO2 ^ T5-Teef-2.TGROet (5)
[0109]在此，TGROkt是對 稱的讀出梯度脈衝的斜坡時間(英語「ramp time」),其關於最大的梯度上升時間S和讀出梯度的幅值如下地向下限制:
[0110]TGROet ^ S.Ageo (6)
[0111]相同的時間條件對於其他序列塊SB的讀出梯度GRO3, GRO4, GRO5及其「平頂持續時間」 TGRO3, TGRO4, TGRO5 成立。
[0112]當由準備模塊Π本身形成的回波信號E2a，Ela也被讀出時，可以在相應的時刻接通讀出梯度脈衝GRO115通常該讀出梯度脈衝GRO1具有與序列塊SB1, SB的後面的讀出梯度脈衝GRO2, GRO3, GRO4, GRO5相同的幅值Ackq和相同的斜坡時間。如果附加地將在第一回波信號E2a之前和在最後的回波信號Ela之後的平頂持續時間相應地如在設計讀出梯度脈衝GRO2, GRO3, GRO4, GRO5時那樣選擇，則得至Ij 2.B+(m-1).C的第一讀出梯度GRO1的總矩。但是該選擇並非必須的。如果不要讀出由準備模塊Π形成的回波信號E2a，Ela，也可以完全取消讀出梯度GRO115然而，這樣的偏差在確定讀出預相位梯度脈衝GRP的第O階矩的情況下要考慮。可選地，回波信號E2a，Ela可以通過接通具有相反的符號的和相同的絕對第O階矩(在圖3A中是第O階矩G)的相位編碼梯度和相位重聚焦梯度來相位編碼。
[0113]在兩個先後跟隨的層激勵脈衝Ci1, Ci2的層選擇梯度GSm, GSli2之間接通在層選擇方向上的梯度GS2;1，其第O階矩等於在第一激勵脈衝α !的等延遲時刻和第一層選擇梯度GSm的結束之間累加的矩與在第二層選擇梯度GSy的開始和第二激勵脈衝α2的等延遲點之間累加的矩之和的負數。其符號由此與層選擇梯度GSm和GS1^2的符號相反。在使用對稱的層選擇梯度GSp GSli2和激勵脈衝Ci1, Ci2以及將等延遲點位於層選擇梯度GS1；1, GS1j2的平頂的中心的情況下，如在圖3Α所示，也就是該梯度GS2;1的矩是-2Α並且由此等於層選擇梯度GS1^GSu的負的矩2A。對於提到的前提條件，可以為了簡單理解而如下解釋梯度的作用:梯度脈衝 GS2il前瞻性地補償矩，使得通過第一激勵脈衝Ci1激勵的、第一層的自旋由於第二激勵脈衝α 2的層選擇梯度GSy而被累加。直接在最後的激勵脈衝之後在層選擇方向上的梯度脈衝GS2，2作為第一激勵脈衝a i和第二激勵脈衝α 2的共同的層重聚焦脈衝操作。
[0114]在兩個先後跟隨的激勵脈衝之間接通在讀出方向上的另一個梯度脈衝GROtl，其第O階矩C按照數值精確與在讀出方向上在兩個先後跟隨的回波信號(來自於最開始的m個回波信號Elb，E2b的組或來自於最後的m個回波信號E2a，Ela的組)之間累加的第O階矩一致，也就是在圖3A中成立:
[0115]C| = |Ta -Ageo (7)
[0116]其中Agk。是讀出梯度脈衝GRO2, GRO3,…的幅值。梯度GROtl的符號取決於在準備模塊內部的重聚焦脈衝的數量。如果該數量是奇數，則其具有與讀出梯度GRO1, GRO2,…相同的符號，否則具有相反的符號。
[0117]為了使得自旋迴波和梯度回波如期望的那樣重合，此外還必須合適地選擇讀出預相位梯度脈衝GRP的時間位置和第O階矩。在此存在大的自由度。以下區分兩個在實踐中特別重要的情況並且分別設置足夠的設計標準，所述設計標準導致自旋迴波和梯度回波重合。但是該設計標準沒有完整性的要求，而是其可以給出其他的相同的解。
[0118]在於圖3A中示出的第一種情況下，讀出最開始的m個由準備模塊Π形成的回波。在該情況下優選(但是不一定)在最後的層激勵脈衝α 2之間和在準備模塊Π之前施加讀出預相位梯度脈衝GRP。現在這樣選擇讀出預相位梯度GRP的第O階矩，使得最後激勵的層α2的自旋在準備模塊Π的開始和在準備模塊Π之後該層的第一回波E2a之間累加的相位被精確補償。因為每個重聚焦脈衝將通過前面的梯度施加的相位變負，所以在此特別是要考慮準備模塊Π的重聚焦脈衝的數量。在示出的例子中也就是矩GRP等於由讀出梯度GRO1在開始和自旋迴波E2a之間累加的矩B。
[0119]此外在該情況下將在最後由準備模塊Π形成的回波Ela (首先激勵的層α P和第一個序列塊SB1之間累加的、在讀出方向上的矩，選擇為等於在序列塊SB1內部在重聚焦脈衝Y和第一個回波Elb之間在讀出方向上累加的矩。圖3A中讀出梯度GRO1的對稱形狀以「近似」方式滿足該標準。
[0120]由此在圖3A中在回波信號E2b的回波時刻得到零的總矩:
[0121]B- (2B+C) + (B+C) =0 (8)
[0122]在沒有示出的第二種情況下，最開始的m個由準備模塊Π形成的回波不被讀出(即在此取消讀出梯度GRO1,如果不被讀出並且儘管如此還是接通讀出梯度GRO1，則第一種情況成立)並且準備模塊Π是自身重聚焦的。在此「自身重聚焦」意味著，所有由準備模塊Π接通的在讀出方向上的梯度在準備模塊Π內部被補償。由於準備模塊Π關於其時間對稱軸的對稱設計，該要 求通常以自然的方式被滿足或者說可以簡單地被滿足。
[0123]在該第二種情況下優選(但並非一定)在最後由準備模塊Π形成的回波Ela和第一個序列塊SB1的開始之間施加讀出預相位梯度脈衝GRP。將其矩選擇為等於在序列塊SB1內部在重聚焦脈衝Y和第一個回波Elb之間在讀出方向上獲取的矩B。在該過程中在由準備模塊Π形成的回波之間接通分別具有矩C的m-Ι個另外的預相位梯度。
[0124]以下為了更好理解，詳細解釋前面描述的按照本發明的脈衝序列的工作方式，其中該解釋僅僅對於具有m個激勵的和同時重聚焦的層的這樣的脈衝序列成立。
[0125]為此，首先考察由最後的激勵脈衝01?影響的層(在圖3A中是通過激勵脈衝激勵%的第二層)中的自旋。所有前面的激勵脈衝Ci1，…，Qm^1 (在圖3A中也就是第一個激勵脈衝Ci1)不影響這些自旋，因為共振條件不滿足。相應地所有前面的梯度脈衝對於這些自旋也沒有影響，因為縱向磁化不受梯度場影響。
[0126]第一回波以在激勵脈衝Cim之後的時間間隔Te通過準備模塊Π的作用形成。在該時刻通過(具有總矩B的)讀出預相位梯度GRP累加的相位精確地通過讀出梯度GRO1的第一部分補償並且由此同時產生梯度回波，其可以在回波信號組Ema (圖3A中的E2a)中(在此並且在以下回波信號也稱為「回波信號組」，因為如解釋的那樣通常多個信號重合)被讀出。
[0127]參與該回波信號E2a的自旋通過第一序列塊SB1的重聚焦脈衝Y重新重聚焦並且以時間間隔T2at2b/2=Ta+TY在重聚焦脈衝Y之後形成自旋迴波。又是在回波時刻通過自從第一個回波以來、通過讀出梯度GRO1的第二個一半(總矩C+B)所累加的相位通過由於第二讀出梯度GRO2而累加的相位(總矩B+C)精確平衡，從而回波可以在第一序列塊SB1的回波組Enib中被讀出。
[0128]該信號(或涉及的自旋)由第二序列塊SB (也就是另外的序列塊SB的第一個)的重聚焦脈衝δ重新重聚焦並且在時間段T2bto2a/2=Ts-(Ta+TY)之後形成第二自旋迴波。在此是第一個通過準備模塊Π形成的第二層的回波信號(在於圖3A和3B中示出的例子中由準備模塊形成的回波已經是自旋迴波。在此在準備模塊Π之後才開始計數，以便使得描述儘可能獨立於準備模塊Π的特殊實施)的兩次直接重聚焦的信號。還是在該另外的回波時刻，由於讀出梯度GRO2在第一自旋迴波和重聚焦脈衝δ之間累加的相位(也就是總矩C+C+B)精確地通過在重聚焦脈衝δ和第二個自旋迴波之間通過第三個讀出梯度GRO3累加的相位(也就是總矩B+C+D)補償。因此，第二自旋迴波也可以在第二序列塊SB的回波信號組E2a中被使用。回波間隔T2att52b在此描述了在回波信號組E2a的回波和回波信號組E2b的後面跟隨的回波之間的時間間隔。相應地，回波間隔T2bto2a描述了在回波組E2b的回波和回波組E2a的後面跟隨的回波之間的時間間隔。
[0129]在第二個序列塊SB中第二層的第一個激勵的回波也通過重聚焦脈衝Y和δ的共同作用形成。第一個高頻脈衝απ在此又作為層激勵脈衝操作，其將磁化翻轉到橫向平面。第一個序列塊SB1的重聚焦脈衝Y在激勵的回波發生的情況下作為所謂的恢復脈衝操作，即，其將橫向磁化的一部分翻轉回到縱向方向，其然後由第二個序列塊SB的重聚焦脈衝δ又翻轉到橫向平面。人們說，在重聚焦脈衝Y和重聚焦脈衝δ之間的該磁化在縱向方向上保存，因為其作為縱向磁化不受梯度場影響並且也僅發生相對慢的Tl弛豫。也就是該第一激勵的回波在重聚焦脈衝δ之後以時間間隔T2ato2b/2=Ta+TY在第二個序列塊SB的回波組E2b中被形成。又是在該時刻，由於讀出梯度GRO1而獲取的相位精確地通過由於讀出梯度GRO3而獲取的相位補償(總矩分別是B+C)，從而激勵的回波和梯度回波重合。也就是第二個激勵的層的第一個激勵的回波和第二個自旋迴波(直接重聚焦的第一個自旋迴波)在時間上不重合併且可以被分開地讀出。這一點區分了是如圖2中的CPMG序列的序列塊SB』的序列還是來自於DE102012204434的序列塊SB。這一點由此是有利的，因為由準備模塊Π形成的回波的相位由於上面討論的原因而未知並且由此重聚焦脈衝的B1矢量也不可以設置平行於或反向平行於該相位，而這又是對於第二個自旋迴波和第一個激勵的回波的建設性重疊的前提條件。
[0130]以下考察在受第一激勵脈衝h影響的第一層中的自旋。這樣選擇層激勵脈衝CI1, CI2的帶寬和層選 擇梯度GSu，GSli2的幅值，使得一層的自旋不受後面的激勵脈衝a2，…，Cim的影響(在圖3A的簡化的例子中也就是僅a2)。但是因為在層激勵脈衝之後接通的所有的梯度場影響通過該層激勵脈衝而被翻轉到橫向平面中的自旋，所以第一層的自旋除了別的之外通過所有後面的層激勵脈衝α 2的層選擇梯度GSli2累加了一個第O階矩。為了避免信號通過後面的層激勵脈衝α 2的層選擇梯度GSli2去相位，如上所述在兩個先後跟隨的層激勵脈衝Q1, a2之間在層選擇方向上接通負的梯度脈衝GS2;1，其具有總矩-2A。該矩的一半(-A)用作對於前面的激勵脈衝Cii(在此i=l)的層選擇梯度GSm的普通的層重聚焦矩。該矩的另一半(-A)用作預相位梯度，其補償通過後面的層激勵脈衝ai+1 (在此α 2)的層選擇梯度GSli2在層選擇梯度GSli2的開始和後面的層激勵脈衝α 2的等延遲點之間累加的正的矩。通過後面的激勵脈衝的層選擇梯度GSli2的第二個一半累加的矩(還是A)以常規的方式通過後面的層激勵脈衝^2的等重聚焦梯度6\2補償。因為梯度場不影響縱向地對齊基本磁場Btl的自旋，所以在層激勵脈衝Ci1, α 2之間的負的梯度GS2il對通過所有後面的激勵脈衝(在此也就是α 2)激勵的自旋沒有影響。
[0131]通過上面解釋的措施為了選擇層激勵脈衝Ci1, α 2的參數(層厚、帶寬等)，準備模塊Π的重聚焦脈衝β將通過m個激勵脈衝Ci1，…，Cim激勵的所有自旋的信號重聚焦。也就是通過激勵脈衝Q1激勵的第一層的自旋在第一重聚焦脈衝β之後的時刻Ta+Te/2(也就是在激勵脈衝01之後2*1\+1'0)重聚焦為第一回波。在兩個先後跟隨的層激勵脈衝α1； Q2之間具有第O階矩C的在讀出方向上的梯度脈衝GROtl的接通與具有矩B的在最後的層激勵脈衝απ (在此是Ci2)和準備模塊Π之間的讀出預相位梯度脈衝GRP —起補償由於第一個讀出梯度GRO1在準備模塊Π和第一層的第一回波信號Ela之間獲取的矩。也就是第一層的梯度回波和自旋的自旋迴波同時形成並且可以作為回波組Ela在準備模塊Π的重聚焦脈衝β之後的時間Τα+Τ0/2被讀出。要指出的是，前面考察的層m (在此是層2)的自旋在第一層的第一回波的時刻已經又累加了矩(m-1) -C (在此也就是僅C)並且由此是去相位的。對此的原因是，這些自旋沒有「看見」在激勵脈衝之間的梯度，因為其在時間上在其激勵之前被接通。該梯度相反地作用於前面的層(也就是在此是第一層)的自旋。其由此在第m個層的自旋迴波的時刻尚以矩(m-1).(:去相位並且由此(在足夠大的矩C的情況下)對回波組Em (在此是E2)不提供信號份額。在兩個先後跟隨的層激勵脈衝α」 ^2之間具有第O階矩C的在讀出方向上的梯度脈衝GROtl的接通由此與高頻脈衝的時間布置一起用於將不同的層的讀出窗AQ可靠分離。
[0132]第一層的第一回波信號Ela也通過第一序列塊SB1的重聚焦脈衝Y重新重聚焦並且在重聚焦脈衝Y之後的時間Tlatlb/2=TY形成第一自旋迴波(其在此是第一個通過準備模塊Π形成的第一層的回波的直接重聚焦的信號。在圖3A中示出的例子中由準備模塊Π形成的回波已經是自旋迴波。在此也在準備模塊之後才開始計數，以便使得描述儘可能獨立於準備模塊的特殊實施)。在重聚焦脈衝Y之後的該時間Tlatolb/2=TY，通過第一讀出梯度脈衝GRO1在由準備模塊Π形成的第一層的自旋和重聚焦脈衝Y之間累加的第O階矩B也通過由第二讀出梯度脈衝GRO2累加的第O階矩精確補償，從而回波可以在回波信號組Elb中被讀出。其他層的信號仍然在該時刻通過第一讀出梯度脈衝GRO1而還是去相位的(對於m=2以矩C)。
[0133]第一層的第一自旋迴波的信號然後由第二序列塊SB的重聚焦脈衝δ重新重聚焦並且也在時間Tlbtla/2= TS-TY形成第二自旋迴波。還是在該時刻，由於讀出梯度脈衝GROtl在第一自旋迴波和重聚焦脈衝δ之間累加的相位(總矩C+D+C+B)精確地通過在第一層的重聚焦脈衝δ和第二個自旋迴波之間通過第三個讀出梯度脈衝GRO3累加的相位(總矩B+C+D+C)補償。由此第二個自旋迴波也可以在第二個序列塊SB的回波組Ela中被使用。
[0134]由準備模塊Π形成的第一層的回波的第一個激勵的回波在重聚焦脈衝δ之後的時間Ty被產生。對於該激勵的回波提供份額的第一層的自旋位於橫向平面中第一序列塊SB1的準備模塊Π和重聚焦脈衝δ之間並且在此累加在讀出方向上的矩B。在兩個重聚焦脈衝Y和δ之間其信號在縱向方向上保存，讀出梯度GRO2由此是無作用的。通過重聚焦脈衝S，其被翻轉回到橫向平面。在激勵的回波的時刻，第二個序列塊SB的讀出梯度GRO3已經將在重聚焦脈衝Y之前累加的第O階矩精確補償。由此第一個激勵的回波可以在第二個序列塊SB的回波組Elb中被讀出。在該時刻，在回波組Ela中讀出的第一層的自旋迴波尚以矩2C+D (—般形式m *C+D)並且在回波信號組E2a或E2b中讀出的第二層的信號以第O階矩D+C或C去相位。
[0135]通過第O階矩C由此可以控制不同層的信號的分離並且通過矩D可以控制相同層的不同回波路徑的信號的分離。矩C例如可以通過在步驟2中(C=Ta.Α_)選擇Ta來調整，矩D (D=(Ts-2TY-2.(m-1).Τα).Α_)然後可以通過Ts的選擇按照公式(3)來調整。以這種方式也可以可靠地排除高頻偽影。在此如果對於信號的完整分離來說是必要的時間間隔Ta或(Ts-2TY-2.(m-ι).Τα)應當超過時間Taqj，則可以在讀出方向上按照在其中不被讀出的時間間隔提高幅值，以便在給定的分離矩C或D的情況下將回波間隔最小化。但是在此要注意由於附加的梯度接通帶來的潤流(英語「eddy currents」)。哪種工作方式帶來更好的圖像質量，取決於大量的參數並且最簡單地通過經驗確定。
[0136]如前面詳細描述的，不同層的信號的分離通過高頻脈衝的時間布置和梯度矩C進行。在以下進一步討論一層的信號的分離的方面。
[0137]對於相干回波路徑特徵性的是時間(以下稱為「橫向時間」)，在該時間中遵循該回波路徑的自旋已經位於橫向平面中。對於上面討論的回波路徑，橫向時間如下:
[0138]
【權利要求】
1.一種用於運行磁共振斷層造影系統(1)以便產生檢查對象(O)的磁共振圖像數據的方法，具有以下在一個序列模塊的範圍內執行的方法步驟: -藉助空間上選擇性的HF層激勵脈衝(αι，α2)的序列的分別一個HF層激勵脈衝Ca1, α2)以第一時間間隔(Ta)激勵檢查對象(O)中的多個層， -在最後的激勵脈衝(α 2)之後執行準備模塊(Π )，該準備模塊(Π )包括至少一個HF重聚焦脈衝(β )並且構造為，對於每個層分別形成一個回波信號(Ela，E2a)，其中兩個先後跟隨的回波信號(Ela，E2a)的時間間隔等於第一時間間隔(Ta )， -按照與最後的由準備模塊(Π )形成的回波信號(Ela)的第二時間間隔(ΤY )發送第二HF重聚焦脈衝(Y )，其中，所述第二 HF重聚焦脈衝(Y )構造為，對於每個層分別形成另一個回波信號(Elb，E2b)並且在此兩個先後跟隨的回波信號(Elb，E2b)的時間間隔等於所述第一時間間隔(Ta )， -分別以在各個前面的HF重聚焦脈衝(Y，δ, ε )之後的第三時間間隔(Ts)發送至少另一個HF重聚焦脈衝(δ，ε，ζ ),用於對每個HF重聚焦脈衝(δ，ε，ζ )分別產生多個時間上分離的回波信號(Ela，Elb, E2a, E2b)，其中，這樣選擇第三時間間隔(Ts )，使得每個HF重聚焦脈衝(S，ε，ζ )的回波信號(Ela，Elb，E2a，E2b)的數量是激勵的層的數量的兩倍。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在一個讀出梯度下每個HF重聚焦脈衝(β，Y，δ，ε，ζ )的多個回波信號(Ela，Elb，E2a，E2b)在相應數量的讀出窗(AQ)中被讀出，其中，在兩個先後跟隨的HF層激勵脈衝(Ci1, Ci2)之間分別接通在讀出方向上的梯度脈衝序列(GROtl),其第O階矩按照數值來說等於在所屬的層的兩個先後跟隨的回波信號(E2a，Ela, Elb, E2b)之間由於在該時間期間在讀出方向上接通的梯度脈衝序列(GRO1, GRO2, GRO3)而累加的第O階矩。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所有在兩個先後跟隨的HF層激勵脈WU1, α2)的等延遲點之間在層選擇方向上接通的梯度脈衝(GS^GSu』GSu)的累加的第O階矩等於零。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於， -在最後的激勵脈衝(α2)和準備模塊(Π)之間在讀出方向上接通梯度脈衝序列(GRP)，其在讀出方向上精確補償最後激勵的層的自旋在準備模塊(Π )的開始和在準備模塊(Π)之後該層的第一回波信號(E2a)之間所累加的第O階矩， 並且其中 -在最後由準備模塊形成的回波信號(Ela)和第二 HF重聚焦脈衝(Y )之間在讀出方向上接通梯度脈衝序列，其在讀出方向上精確補償第O階矩，該第O階矩是第一個激勵的層的自旋在第二重聚焦脈衝(Y )的等延遲點和在第二 HF重聚焦脈衝(Y )之後首先激勵的層的第一回波(Elb)之間累加的。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於，HF層激勵脈衝(Ci1,Ci2)的持續時間比HF重聚焦脈衝(β，Y，δ，ε，ζ )的持續時間短。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特徵在於， 這樣構造所述準備模塊(Π )，使得其在由所述準備模塊(Π )採集的組織區域中將橫向磁化取決於組織的擴散特性來衰減。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，利用序列模塊的唯一一個回波串分別兩次採集所述層的待掃描的k空間。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，藉助具有多個序列模塊的脈衝序列，採集所述層的分別待掃描的k空間，並且利用每個序列模塊的回波串，基於所述回波信號，對於每層採集兩個片段的原始數據。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，按照PROPELLER軌跡進行k空間的分割。
10.一種用於產生檢查對象的磁共振圖像數據的方法，具有以下方法步驟: -提供在使用按照權利要求1至9中任一項所述的方法藉助磁共振斷層造影系統(I)在一個序列模塊的範圍內在不同的與HF重聚焦脈衝(β，Y, δ , ε , ζ)對應的讀出窗(AQ)中獲取的原始數據， -對於來自於不同的讀出窗(AQ)的原始數據計算分離的幅值圖像， -將與同一層對應的幅值圖像組合為該層的唯一一個層圖像，優選利用平方和方法。
11.一種用於產生檢查對象的磁共振圖像數據的方法，具有以下方法步驟: -提供在使用按照權利要求1至9中任一項所述的方法藉助磁共振斷層造影系統(I)在一個序列模塊的範圍內在不同的與HF重聚焦脈衝(β，Y, δ , ε , ζ)對應的讀出窗(AQ)中獲取的原始數據， -優選在在圖像空間中空間上緩慢變化的相位被計算地去除之後，將特定的層的圖像數據進行複數值的組合，該特定的層的原始數據在不同的讀出窗(AQ)中被獲取。
12.一種用於利用至少一個序列模塊控制用於產生檢查對象(O)的磁共振圖像數據的磁共振斷層造影系統(I)的脈衝序列，其至少包括以下脈衝序列: -以第一時間間隔(Ta)的空間上選擇性的HF層激勵脈衝(α 1； α2)的序列，用於藉助所述HF層激勵脈衝(a i，α 2)的分別一個來激勵檢查對象(O)中的多個層工 -以在HF層激勵脈衝(a 1； α 2)的序列的最後的激勵脈衝(α 2)之後的時間間隔的準備模塊(Π )，該準備模塊(Π )包括至少一個HF重聚焦脈衝(β )並且構造為，對於每個層在發送脈衝序列的情況下分別形成一個回波信號(Ela，E2a)，其中，兩個先後跟隨的回波信號(Ela，E2a)的時間間隔等於第一時間間隔(Ta )， -按照與最後在發送脈衝序列時由準備模塊(Π)形成的回波信號(Ela)的第二時間間隔(Τy )的第二 HF重聚焦脈衝(Y )，其中，所述第二 HF重聚焦脈衝(Y )構造為，對於每個層在發送脈衝序列時分別形成另一個回波信號(Elb，E2b)並且在此兩個先後跟隨的回波信號(Elb，E2b)的時間間隔等於所述第一時間間隔(Ta )， -分別以在各個前面的HF重聚焦脈衝(Y，δ, ε )之後的第三時間間隔(Ts)的至少另一個HF重聚焦脈衝(δ，ε，ζ )，用於對每個HF重聚焦脈衝(δ，ε，ζ )分別產生多個時間上分離的回波信號(Ela，Elb, E2a, E2b)，其中，這樣選擇第三時間間隔(Ts )，使得每個HF重聚焦脈衝(δ, ε，ζ)的回波信號(Eia，Eib，E2a，E2b)的數量是激勵的層的數量的兩倍。
13.一種用於磁共振斷層造影系統(I)的控制裝置(13)，其藉助脈衝序列這樣控制在運行中用於產生檢查對象(O)的磁共振圖像數據的磁共振斷層造影系統(1)，使得 -藉助空間上選擇性的HF層激勵脈衝(αι，α2)的序列的分別一個HF層激勵脈衝Ca1, α2)以第一時間間隔(Ta)激勵檢查對象(O)中的多個層， -在最後的激勵脈衝(α 2)之後執行準備模塊(Π )，該準備模塊(Π )包括至少一個HF重聚焦脈衝(β )並且構造為，對於每個層分別形成一個回波信號(Ela，E2a)，其中兩個先後跟隨的回波信號(Ela，E2a)的時間間隔等於第一時間間隔(Ta )， -按照與最後的由準備模塊(Π )形成的回波信號(Ela)的第二時間間隔(Τy )發送第二HF重聚焦脈衝(Y )，其中，所述第二 HF重聚焦脈衝(Y )構造為，對於每個層分別形成另一個回波信號(Elb，E2b)並且在此兩個先後跟隨的回波信號(Elb，E2b)的時間間隔等於所述第一時間間隔(Ta )， -分別以在各個前面的HF重聚焦脈衝(y，δ, ε )之後的第三時間間隔(Ts)發送至少另一個HF重聚焦脈衝(δ，ε，ζ ),用於對每個HF重聚焦脈衝(δ，ε，ζ )分別產生多個時間上分離的回波信號(Ela，Elb, E2a, E2b)，其中，這樣選擇第三時間間隔(Ts )，使得每個HF重聚焦脈衝(S，ε，ζ )的回波信號(Ela，Elb，E2a，E2b)的數量是激勵的層的數量的兩倍。
14.一種磁共振斷層造影系統(1)，包括以下組件: -基本場磁體系統(4), -HF發送天線系統(5)， -梯度系統(6)， -HF接收天線系統(7)， -按照權利要求13所述的控制裝置(13)。
15.一種電腦程式產品，其可以直接加載到用於磁共振斷層造影系統(I)的可編程的控制裝置(13)的存儲器中，具有程序代碼段，用於當所述程序在控制裝置(13)中運行時執行按照權利要求1至11中任一項所述的方法的所有步驟。
【文檔編號】A61B5/055GK103969611SQ201410035612
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2013年1月31日
【發明者】A.斯特默 申請人:西門子公司