用于生成磁共振圖像的方法和設備與流程

本發明涉及一種用于生成檢查對象的感興趣體積中的磁共振（MR）圖像的方法，和一種用于生成檢查對象的第一激勵體積的MR圖像的方法，以及一種用于實施這些方法的MR系統。

背景技術：
優化圖像質量是在例如磁共振（MR）系統的斷層成像模態的發展中的核心題目之一。在典型的檢查流程中，首先采集縱覽圖（已知為定位圖或簡稱“定位器”），然后在該縱覽圖中計劃用于生成如下MR圖像的實際診斷措施，醫生希望通過這些MR圖像來解答期望的醫學問題。除了選擇諸如序列類型或序列參數（例如回波時間TE、重復時間TR）的對比參數之外，在此規定采集體積的延伸、衰減和位置，這意味著規定其中激勵磁化并且然后示出在MR圖像中的激勵體積。例如，第一激勵體積可以在二維成像的情況下包括多個層，或者在三維成像中可以具有塊的形式。其中激勵核自旋的磁化的附加激勵體積（下面也稱作活性體積）例如在規定局部飽和區域時可以引起對所不希望的圖像區域的抑制。例如如果預計運動、流動或脈動，則該抑制是所希望的。附加激勵體積是局部或全局的準備體積，例如是在整個檢查體積中的壓脂信號，或者是局部標記體積，例如標記進入的血液以無造影劑地確定流動或灌注。采集體積、即第一激勵體積通常包括比實際感興趣體積顯著更大的區域。感興趣體積是評估醫生希望從其中獲得信息以澄清醫學問題的體積。例如，感興趣體積可以包括潛在病理。第一激勵體積比感興趣體積大的原因首先（尤其）在于在解剖結構中迅速定位的可能性是期望的，并且第二在于應該避免混迭偽像。然而，這樣大的采集體積會伴隨有在感興趣區域中降低的圖像質量。優化對所有技術采集模塊的控制以自動承受對于感興趣體積的折衷地采集第一激勵體積。前述計劃方法的另一附加缺點是對于計劃單個激勵體積的長時間消耗。將采集體積限制到感興趣體積原則上是可能的，例如經由該體積的選擇性空間激勵來實現。然而，在此失去在解剖結構中快速定位的可能性。此外，這樣的選擇性激勵通常關聯有附加缺點，例如，長回波時間和長采集時間關聯于此。感興趣體積典型地由用戶手動建立。除了第一激勵體積之外，在此由用戶通過圖形用戶界面在縱覽圖中在姿態、取向和位置方面規定可能的附加激勵體積的采集體積。然而，為此需要有經驗的用戶；單個體積的放置難以重復并且在時間方面是高成本的。此外，從DE102009020661A1中已知單個激勵體積（那里稱作工作體積）的自動建立。

技術實現要素：
本發明的目的是可重復地改進感興趣體積的圖像質量，其中（尤其）應降低用于計劃測量的時間成本。根據本發明的第一方面，提供了一種用于產生包括檢查對象的感興趣體積的MR圖像的方法，其中應該通過待創建的MR圖像來在感興趣體積中解答醫學問題。檢查對象具有其中經由至少一個MR脈沖激勵磁化的附加激勵體積，用于實現感興趣體積中的期望磁化。附加激勵體積至少部分地與感興趣體積不同。在方法的一個步驟中，分析檢查對象的至少一個采集的MR縱覽圖，以自動確定包括在檢查對象中的至少一個解剖結構的姿態。此外，感興趣體積和附加激勵體積以至少一個解剖結構的姿態來自動確定。隨后，在下一步驟中，在感興趣體積中采集MR圖像，其中激勵在自動確定的附加激勵體積中進行。激勵體積中磁化的激勵典型地在時間上在感興趣體積中磁化的激勵之前進行，用于通過激勵附加激勵體積來得到在對感興趣體積中的多個信號進行采集時的期望效果；然而，其也可以同時或之后進行。感興趣體積可以自動地或通過用戶手動地確定。因此，本發明使得能夠根據自動檢測的解剖結構的姿態來自動適配附加激勵體積（并且可能自動適配感興趣體積）。特別地，附加激勵體積的姿態可以經由自動確定不必在待創建的MR圖像中被描繪的附加激勵體積來重復。例如激勵體積可以包括局部飽和體積以抑制所不希望的圖像區域的信號。此外，激勵體積可以是準備體積，例如用于流動到感興趣體積中的血液的準備。在生成描繪感興趣體積的MR圖像時，可以生成比感興趣體積大并且包括感興趣體積的第一激勵體積的MR圖像。對于具有發射RF脈沖以產生磁化的部件的RF發射模塊可能的是，針對感興趣體積進行優化。除了發射模塊之外，也可以針對感興趣體積并且不針對第一激勵體積來優化接收模塊。此外，可以針對感興趣體積并且不針對較大的第一激勵體積來優化通過使用極化場B0在檢查對象中生成磁化的磁場均勻度。在這些之前提及的方面中，將MR系統的發射和接收系統適配于感興趣體積（其小于在圖像中所示的第一激勵體積）。通過將單個MR部件匹配于較小的感興趣體積，并且不匹配于（表示整個圖像的）第一激勵體積，可以改進在感興趣體積中的圖像質量；例如，可以改進對比度，因為只需較少地考慮如下體積部分：雖然這些體積部分包括在MR圖像中，但并不包括在醫生希望具有盡可能好圖像質量以澄清醫學問題的感興趣體積中。附加激勵體積中的磁化可以被激勵為使得在采集感興趣體積的MR圖像時優化來自附加激勵體積的磁化對感興趣體積的影響。例如，這可以意味著將來自附加激勵體積的磁化的影響最小化，例如以使所不希望的信號分量飽和；或者，可以期望的是將附加激勵體積中的磁化激勵為使得流入感興趣體積的磁化與在感興趣體積中占優勢的靜磁化不同。例如，這在血管造影測量或用于確定流速的測量的情況下會是有利的。本發明類似地涉及一種生成感興趣體積中的MR圖像的磁共振系統，其根據上面所述的方法來操作。本發明還涉及一種用于生成檢查對象的第一激勵體積的MR圖像的方法，其中第一激勵體積具有感興趣體積，并且感興趣體積是第一激勵體積的部分體積并且因此小于第一激勵體積。根據方法的第一步驟，分析所采集的檢查對象的至少一個MR縱覽圖，用于確定包括在檢查對象中的至少一個解剖結構的姿態。此外，通過該至少一個解剖結構的姿態來自動確定第一激勵體積和感興趣體積。在下一步驟中，特別對于感興趣體積并且不對于第一激勵體積來對如下信號采集進行自動優化，該信號采集用于創建描繪第一激勵體積的MR圖像。在通過所檢測的解剖結構和對于感興趣體積對MR信號采集的優化來自動檢測第一激勵體積和感興趣體積的情況下，一方面實現可復制的體積，并且另一方面可以增進感興趣體積中的圖像質量（和因此顯著性）。通過對于感興趣體積而不是對于在MR圖像中示出的較大的第一激勵體積來進行優化（例如對信號發射鏈和接收鏈進行優化），總體上改進圖像質量，因為無需再對感興趣體積之外的區域做出折衷，雖然這些區域包括在MR圖像中，卻可以接受從診斷角度來看次最優的對比度。除了對于感興趣體積優化RF發射模塊和RF接收模塊以及改進極化場B0的磁場均勻度之外，例如也可以針對感興趣體積優化磁場梯度。例如，也可以對于感興趣體積優化對于伴隨的麥克斯韋場的線性部分的補償。例如，可以考慮尤其在感興趣體積中（不在整個激勵體積中）通過切換相應的補償磁場梯度來降低線性部分的影響。以相同方式，可以通過切換在發射和接收模塊中相應的補償頻率偏置來降低恒定部分。這種優化所基于的物理原理例如由C.Meier、M.Zwanger、T.Feiweier和D.Porter在發表于MagneticResonanceinMedicine，2008，卷60，第128-134頁的“Concomitantfieldtermsforasymmetricgradientcoils:consequencesfordiffusion,flowandecho-planarimaging”中描述。此外，可能的是第一激勵體積具有劃分為多個部分體積的感興趣體積。例如，在MR乳房圖中，MR系統可以對于左乳房和右乳房的姿態被優化，其中，特別針對兩個部分體積而不是在整個示出區域（其可能包括整個胸腔）中進行優化。本發明還包括如上所述來操作的、用于生成第一激勵體積的MR圖像的磁共振系統。附圖說明圖1示意性示出了根據本發明的MR系統。圖2示出了具有感興趣體積和附加激勵體積的MR圖像，其中兩個體積被自動確定。圖3示出了具有第一激勵體積和包含在其中的感興趣體積的MR圖像，其中對于感興趣體積進行MR系統的優化。圖4是具有自動確定感興趣體積和附加激勵體積的步驟的流程圖。圖5是具有對于所示體積的部分區域對采集進行優化的步驟的流程圖。具體實施方式在圖1中示出了MR系統，借助該系統改進感興趣體積的圖像質量，并且借助該系統可以通過解剖結構來自動確定感興趣體積和附加激勵體積。MR系統具有用于生成極化場B0的磁體10。設置在床12上的待檢查人員11被驅動到磁體中，其中在待檢查人員11的身體中生成核自旋的所引起的磁化，所述磁化沿著B0場的方向來指向。MR系統具有用于生成磁場梯度的梯度線圈（未示出）；至少一個RF發射線圈；和至少一個采集線圈，借助該采集線圈來檢測通過切換RF脈沖和梯度脈沖所感應的MR信號。這些發射和接收單元類似地出于清楚性原因而未示出。如何能夠借助與磁場梯度結合的RF脈沖序列來生成MR圖像對于本領域技術人員而言已知并且在此不需詳細解釋。MR系統還具有圖像序列控制器13，借助該圖像序列控制器，根據所選擇的圖像序列來建立RF脈沖和梯度的定時和配置。RF脈沖本身的生成經由RF控制器14進行；梯度場的生成和切換經由梯度控制器15進行。如上面提及的，圖像序列控制器負責各個部件的時間序列并且因此控制RF控制器14和梯度控制器15。如對于本領域技術...