重建mr图像的方法、磁共振设备和数据载体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种方法和磁共振设备W及一种数据载体，W便重建MR图像，在其重 建时考虑化学移动的情况。
【背景技术】
[0002] 例如，在整形外科的成像中为了诊断而需要MR图像，其中，在建立时不采用脂肪 抑制。此外，在整形外科的成像中力求高分辨率和高信噪比，运仅能够通过高场强（例如Ξ 特斯拉或者更高）来实现。然而，正是在高场强中，例如脂肪和水之间的化学移动引起了伪 影（所谓的CSD伪影（"ChemicalShiftDisplacement",化学移动）），其负面地影响了所 建立的MR图像的图像质量和有效性。
【发明内容】
[000引因此，本发明的目的在于，建立MR图像，其中能识别多种材料（例如脂肪和水），并 且在其中与现有技术相比至少减少基于化学移动产生的人为伤害。
[0004] 根据本发明，该目的通过一种用于重建MR图像的方法、磁共振设备、计算机程序 产品和能电子读取的数据载体来实现。 阳〇化]在本发明的范畴中提供了用于借助于磁共振设备重建检查对象之中的体积部段 的MR图像的方法。在此，根据本发明的方法包括如下步骤：
[0006] ?根据分离方法检测体积部段之中的MR数据。在此，多次在一个步骤中分别检测 K空间行的MR数据，同时分别沿着同样的读取方向接通读取梯度，W便因此扫描整个K空 间。利用该分离方法从所检测的MR数据出发，既重建了第一材料的图像又重建了第二材料 的图像。换句话说，通过扫描一个K空间行后再扫描一个K空间行来检测K空间，其中，每 个K空间行进而相应的读取梯度也总是在同样的方向上或者平行地延伸。随后，通过采用 分离方法从运样检测的MR数据中一方面重建第一材料的图像，并且另一方面重建第二材 料的图像。
[0007] ?测定移动长度，第一材料的图像和第二材料的图像基于化学移动沿着读取方向 相对于彼此移动了该移动长度。换句话说，该移动长度对应于第一（二）材料的图像相对 第二（一）材料的图像（在像素上测量的）所移动的长度或者路程。
[000引?取决于移动长度地移动第一材料的图像和/或第二材料的图像，W便由此补偿 或者撤销第一材料的图像基于化学移动相对于第二材料的图像沿着读取方向的移动。在 此，第一图像相对于第二图像的移动理解为，第一图像的每个像素都相对于第二图像的像 素移动。
[0009] ?合并第一材料的图像和第二材料的图像，W便由此生成MR图像。在此特别地，图 像的合并理解为图像的相应的或者相互重叠的像素值的合并（例如相加）。
[0010] 例如能够使用本发明，W便生成MR图像，其中即反映出脂肪又反映出水，而不会 使根据本发明生成的MR图像基于化学移动变形。由此，也能够在具有非常高场强（例如7 特斯拉）和较小读取带宽的磁共振设备中采用传统的用于检测MR数据的快速旋转回声序 列（Turbo-Spinecho-Sequenz)，W便生成MR图像，该MR图像一方面表现了脂肪和水，另一 方面提供了对于临床诊断来说足够好的对比度。
[0011] 有两种可行性方案来限定移动长度。在第一可行性方案中，移动长度限定为第一 材料的图像相对第二材料的图像沿着读取方向移动的长度。在第二可行性方案中，移动长 度限定为第二材料的图像相对第一材料的图像沿着读取方向移动的长度（例如在像素数 量上测量的）。
[0012] 为了补偿化学移动，在第一可行性方案中，第一材料的图像相对第二材料的图像 移动了负的移动长度的百分之X，并且第二材料的图像相对第一材料的图像移动了该移动 长度的百分之（100-X)。在此优选地选择X= 0或者X= 100%，从而仅使第一材料的图像 相对第二材料的图像移动了负的移动长度、或者仅使第二材料的图像相对第一材料的图像 移动了该移动长度。
[0013] W类似的方式为了补偿化学移动，在第二可行性方案中，第二材料的图像相对第 一材料的图像移动了负的移动长度的百分之X，并且第一材料的图像相对第二材料的图像 移动了该移动长度的百分之（100-X)。在此优选地选择X= 0或者X= 100%，从而仅使第 一材料的图像相对第二材料的图像移动了该移动长度、或者仅使第二材料的图像相对第一 材料的图像移动了负的移动长度。
[0014] 材料能够例如是水、脂肪和/或娃酬。此外，本发明也能够用于示出具有多个共振 频率的氣组份。在该情况下将具有第一共振频率的氣组份视为第一材料，并且将具有第二 共振频率的氣组份视为第二材料。
[0015] 根据优选的根据本发明的实施方式，在检测MR数据的步骤中采用非选择性的激 励。换句话说，为了检测MR数据，在射入HF激励脉冲时不接通层选择梯度。因此为了检测 相应的K空间行，特别地接通两个相位编码梯度，其中，运两个相位编码梯度和读取梯度彼 此相互垂直。
[0016] 该实施方式的优点在于，由于不存在层选择梯度，在层选择方向上就不会出现化 学移动。当似乎作为层选择梯度的替换而在层选择方向上采用相位编码梯度的时候，后者 与层选择相比也并不引起化学移动。在该实施方式中，不会出现通过HF激励在脂肪和水的 空间中似乎激励两个不同的层。因此，在强场强时根据现有技术出现的情况也是不可能，即 脂肪似乎位于检查对象之外，从而使得到的MR图像好像具有所谓的脂肪饱和对比度，尽管 对于用户来说，不期望脂肪饱和并且也相应地详细说明该报告。
[0017] 为了检测MR数据，能够既采用梯度回声序列又采用旋转回声序列。
[0018] 在此，旋转回声序列能够包括如下子步骤：
[0019] ?射入非选择性的HF激励脉冲。在射入非选择性的HF激励脉冲时因此并不接通 梯度。
[0020] ?射入非选择性的回聚脉冲。在射入非选择性的回聚脉冲也不接通梯度（层选择 梯度）。
[0021] ?沿着第一方向施加第一相位编码梯度，该第一方向例如能够对应于层选择方向。
[0022] ?沿着垂直于第一方向布置的第二方向施加第二相位编码梯度。
[0023] ?在接通读取梯度期间检测K空间行的MR数据。在此，读取方向（接通读取梯度 所沿的方向）既垂直于所述第一方向又垂直于所述第二方向。
[0024] 多次执行除了第一子步骤（射入非选择性的HF激励脉冲）之外的所有的子步骤， 从而从相同的HF激励脉冲出发检测多个K空间行的MR数据。利用相同的HF激励脉冲检 测的K空间行的数量也作为回声相关长度（Echozugliinge)已知。
[0025] 能够取决于磁共振设备的场强、读取带宽和第一材料的谐振频率相对第二材料的 谐振频率的化学移动来确定移动长度。
[00%] 例如，移动长度V能够通过像素数量由如下方程式（1)确定。
[00別
(1)
[0028] 在此，丫对应于旋磁比，δ对应于代表化学移动的无尺寸的参数，FS对应于磁共 振设备的场强，ΑΡ对应于每Κ空间行扫描的像素数量，并且ABB对应于读取带宽。δ根据 如下方程式（2)确定。
[oow]
C2)〇
[0030] 在此，f拥应于第一材料的谐振频率，并且f2对应于第二材料的谐振频率。
[0031] 在场强为1. 5特斯拉、读取带宽为32曲Z并且每K空间行像素数量为256时，移动 长度V在脂肪和水之间的化学移动为3. 5ppm时例如对应于1. 76像素。在该实例中，在脂 肪信号图像与水信号图像合并之前，脂肪信号图像（第一材料的图像）的每个像素都因此 沿着读取方向相对水信号图像（第二材料的图像）移动了 1.76像素。
[0032] 迄今为止，本发明仅设及到两种材料。然而也能够实现的是，采用本发明，W便修 正有关多于两种材料的化学移动。对此，从MR数据中重建N幅图像，其中N〉2。在N幅图像 中的每幅中都基本上反映出或者示出N种材料中的另外一种。为N幅图像中的每幅图像确 定一个单独的移动长度，相应的图像基于化学移动相对N幅图像中的一幅确定的图像沿着 读取方向移动了该移动长度。取决于该单独的移动长度地，N幅图像中的每幅相对确定的 图像沿着读取方向移动，W便补偿或者撤销相应的图像基于化学移动相对确定的图像沿着 读取方向的移动。随后合并所有N幅图像，W便生成MR图像。
[0033] 通过本发明的之前描述的多于两种材料的扩展方案能够例如生成MR图像，其中 除了脂肪和水之外也示出了娃酬，而不会基于在读取方向上的化学移动而使MR图像扭曲。 此外，也能够采用本发明，W便生成混合物的MR图像，其中，运样的混合物由具有不同的共 振频率的材料组成。例如，确定的氣组份具有多个不同的共振频率。根据本发明，将运样的 氣组份解释为一种混合物，其包括具有不同共振频率的材料。为每个共振频率建立一个图 像。随后，在将运些图像合成为在生成的MR图像中示出无CSD效应的氣组份的MR图像之 前，运些图像如上所述相对于彼此移动，W便补偿沿着读取方向的化学移动。 W34] 能够实现第一材料的图像和第二材料的图像的重建（或者分别基本上代 表N种材料中的一种的N幅图像的重建）的分离方法或者成像方法被称为光谱成