DE4306012C2 - Verfahren zur Kernspintomographie - Google Patents
Verfahren zur KernspintomographieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft das Verringern der Bilderstellungs
zeit und ein Verbessern der Bildqualität bei einem Kernspin
tomographen zum Abbilden eines gewünschten Teils eines Ge
genstandes oder einer Person unter Verwendung magnetischer
Resonanz.
Ein Kernspintomograph (nachfolgend als MRI (Magnetic Reso
nance Imaging)-Vorrichtung bezeichnet) mißt die Dichtever
teilung von Kernspins, die Verteilung von Relaxationszeiten
usw. in einem gewünschten, zu untersuchenden Teil innerhalb
eines Gegenstandes oder einer Person unter Verwendung von
Kernspinresonanz und erstellt aus den Meßdaten das Bild
eines Abschnitts des Gegenstandes oder der Person.
Die Kernspins des in einem Generator für ein homogenes und
starkes statisches Magnetfeld angeordneten Gegenstandes bzw.
einer Person präzedieren mit der Richtung des statischen
Magnetfeldes als Achse mit einer Frequenz (Larmorfrequenz),
die durch die Intensität des statischen Magnetfelds bestimmt
wird. Wenn ein Hochfrequenzimpuls mit einer der Larmorfre
quenz entsprechenden Frequenz von außen eingestrahlt wird,
werden die Kernspins angeregt und erfahren eine Verschiebung
in einen höherenergetischen Zustand (Kernspinresonanz). Wenn
die Einstrahlung des Hochfrequenzimpulses beendet wird,
kehrt jeder Kernspin mit einer dem jeweiligen Zustand ent
sprechenden Zeitkonstante in seinen ursprünglichen nieder
energetischen Zustand zurück und emittiert eine elektroma
gnetische Welle (NMR(Nuclear Magnetic Resonance = Kernspin
resonanz)-Signal) nach außen. Dieses Signal wird durch eine
Hochfrequenz-Empfangsspule erfaßt, die auf die entsprechende
Frequenz abgestimmt ist. Um dem erfaßten Signal Positions
daten hinzuzufügen, werden in einer MRI-Vorrichtung im Raum
des statischen Magnetfeldes Gradientenmagnetfelder in drei
Achsen angelegt, die einer Scheibenrichtung, einer Codie
rungsrichtung und einer Ausleserichtung entsprechen. Im Er
gebnis kann das Signal von jeder Position innerhalb des Ge
genstandes oder der Person als Frequenzdatenwert abgetrennt
und unterschieden werden.
Nachfolgend wird ein Bilderstellungsverfahren in einer MRI-
Vorrichtung erläutert. Zu Anfang wird eine Impulsfolge bei
einem allgemein verwendeten Spinechoverfahren erläutert.
Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen zeigt die Impulsfolge.
Als Hochfrequenzimpulse (HF-Impulse) existieren zwei Arten
von Impulsen, nämlich ein 90°- und ein 180°-Impuls. Diese
Impulse werden in Richtung des Scheibengradientenmagnetfelds
an den Gegenstand oder die Person gelegt, um die Kernspins
im zu untersuchenden Abschnitt bzw. der zu untersuchenden
Scheibe anzuregen. Wenn das Scheibengradientenmagnetfeld GZ
in Richtung der Z-Achse angelegt wird und die HF-Impulse an
gelegt werden, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, werden
die Kernspins nur mit dem Frequenzanteil der HF-Impulse in
Richtung der Z-Achse angeregt. Zunächst wird der 90°-Impuls
angelegt, und direkt danach wird das Auslesegradientenma
gnetfeld Gx angelegt, um eine Phasendiffusion der angeregten
Spins zu fördern. Danach werden, wenn der 180°-Impuls ange
legt wird, die Kernspins um 180° geklappt, und die Diffu
sionsrichtung der Kernspins dreht sich um. Wenn das Auslese
gradientenmagnetfeld erneut angelegt wird, konvergieren die
Kernspins und erzeugen scharfe Echosignale innerhalb einer
Zeitspanne, die dem Doppelten des Impulsintervalls zwischen
dem 90°- und dem 180°-Impuls entspricht. Diese Zeitspanne
wird als "Echozeitspanne" (Te) bezeichnet.
Das hierbei erhaltene Echosignal verfügt über eindimensional
projizierte Bilddaten in Ausleserichtung (X-Achsen-Richtung
in Fig. 1), so daß alleine durch diese Daten kein zweidimen
sionales Bild erstellt werden kann. Daher wird das Gradien
tenmagnetfeld Gy in einer Codierungsrichtung (Y-Achsen-Rich
tung) während des Anlegens
des Auslesegradientenmagnetfeldes angelegt, das für die Pha
sendiffusion zwischen den 90°- und den 180°-Impulsen sorgt,
um den Kernspins eine Phasenrotation, abhängig von den Posi
tionen in Richtung der Y-Achse, zu vermitteln. Auf diese
Weise werden Daten in Codierungsrichtung dem Echosignal als
Phasendaten überlagert. Ferner werden die Echosignale wie
derholt durch Anlegen dieses Gradientenmagnetfeldes gemes
sen, während dessen Intensität verändert wird. In diesem
Fall wird die Zeitspanne zwischen den 90°-Impulsen als "Wie
derholungszeitspanne" (Tr) bezeichnet. Die Codierungsgröße
wird mit positiven und negativen Zahlen versehen. Wenn die
Codierungszahl Null ist, ist die Stärke des codierenden Gra
dientenmagnetfeldes Null, und es werden positive und negati
ve Codierungsgrößen zugeteilt.
Im allgemeinen ist die Anzahl der Codierungsvor
gänge 128 bis 256, um ausreichende Bildauflösung zu gewähr
leisten.
Wenn der auf diese Weise erhaltene Echosignalzug mit einer
Einrichtung für zweidimensionale Fouriertransformation ana
lysiert wird, können zweidimensionale Bilddaten erhalten
werden. Ein Bilderstellungsverfahren unter Verwendung einer
zweidimensionalen Fouriertransformation wird nachfolgend als
"2DTF" bezeichnet.
Anschließend wird Bildgewichtung erläutert, die für klini
sche MRI-Bilder von Bedeutung ist. Die Spins von Protonen
verfügen über zwei Relaxationsarten, die sich abhängig von
der vorhandenen Umgebung ändern, nämlich eine Längs- und
eine Querrelaxation. Eine Signalintensität S kann aus den
Relaxationen, wie durch die folgende Gleichung (1) wieder
gegeben, berechnet werden:
S = ρ(1 - exp(-Tr/T1)) . (exp(-Te/T2))... (1)
mit:
ρ: Dichte der vorhandenen Protonen;
T1: Zeitspanne, die erforderlich ist, damit sich die Signal dichte auf 1 - 1/e erholt, wenn der Sättigungspegel der Signalintensität für die Längsrelaxation "1" ist, wobei es sich um einen einer jeweiligen Struktur innewohnenden Wert handelt;
T2: Zeitspanne, die die Signalintensität benötigt, um sich hinsichtlich der Querrelaxation auf 1/e zu erholen, wobei es sich um einen einer jeweiligen Struktur innewohnenden Wert handelt.
ρ: Dichte der vorhandenen Protonen;
T1: Zeitspanne, die erforderlich ist, damit sich die Signal dichte auf 1 - 1/e erholt, wenn der Sättigungspegel der Signalintensität für die Längsrelaxation "1" ist, wobei es sich um einen einer jeweiligen Struktur innewohnenden Wert handelt;
T2: Zeitspanne, die die Signalintensität benötigt, um sich hinsichtlich der Querrelaxation auf 1/e zu erholen, wobei es sich um einen einer jeweiligen Struktur innewohnenden Wert handelt.
Der zweite Term auf der rechten Seite von Gleichung (1) re
präsentiert einen Erholungsprozeß für die Signalintensität
hinsichtlich der Wiederholungszeitspanne Tr; dies ist die
Längsrelaxation (die vom Wert T1 abhängt). Der dritte Term
repräsentiert einen Abklingprozeß für die Signalintensität
hinsichtlich der Echomeßzeitspanne Te; er rührt von der
Querrelaxation her (die vom Wert T2 abhängt).
Die Fig. 3A bis 3E sind erläuternde Darstellungen, die zum
35 Erläutern der Beziehung zwischen der gemessenen Echosignal
intensität und Tr wie auch Te hilfreich sind. Hierbei ist
angenommen, daß ein Gegenstand an einer Außenseite eine
Struktur A und im Innern eine Struktur B aufweist. Fig. 3A
zeigt den Erholungsprozeß des Signals aufgrund von Längsre
laxation, Fig. 3B zeigt den Abklingprozeß des Signals auf
grund von Querrelaxation, und die Fig. 3C bis 3E zeigen
Bildkontraste, wenn Tr und Te auf verschiedene Weisen kombi
niert werden.
Wenn ein mit T1 gewichtetes Bild, was den T1-Wert reflek
tiert, zu erstellen ist, werden alle Einflüsse von
exp(-Te/T2) in Gleichung (1) unter Verwendung eines Wertes
Te minimiert, der so klein wie möglich ist (in Fig. 3A durch
das Symbol S repräsentiert), um die Einflüsse der Querrela
xation zu unterdrücken, und für Tr wird ein relativ kleiner
Wert verwendet (durch das Symbol S in Fig. 3A repräsentiert;
im allgemeinen nicht größer als 500 ms im menschlichen Kör
per), so daß eine Differenz T1 zwischen den Strukturen A und
B gewonnen werden kann. Bei diesem Beispiel ist der Wert von
T1 für die Struktur B kleiner als derjenige für die Struktur
A, wie dies in Fig. 3A dargestellt ist. Daher ist die Si
gnalerholung für die Längsrelaxation in der Struktur B
schneller als in der Struktur A, und es kann ein Signal mit
höherer Signalintensität als in der Struktur A erhalten wer
den. Infolgedessen kann für die Struktur B ein helleres Bild
als für die Struktur A erhalten werden, wie dies in Fig. 3C
dargestellt ist. Wenn ein mit T2 gewichtetes Bild zu erstel
len ist, wird für eine Erholung des Signals jeder Struktur
durch Verwendung eines ausreichend langen Wertes Tr gesorgt
(in Fig. 3A durch das Symbol "L" repräsentiert; im allgemei
nen nicht kürzer als 1500 ms), und Bilderstellung wird aus
geführt, während Te auf einen längeren Wert eingestellt ist
(in Fig. 3B durch das Symbol "L" repräsentiert; im allgemei
nen etwa 100 ms). Da bei diesem Beispiel der Wert T2 für die
Struktur A größer ist, wie dies in Fig. 3B dargestellt ist,
kann ein Bild erhalten werden, dessen Kontrast gegenüber dem
des mit T1 gewichteten Bildes umgekehrt ist, wie dies in
Fig. 3D dargestellt ist. Wenn Tr auf einen großen Wert ge
setzt wird, während Te auf einen kurzen Wert gesetzt wird,
kann ein Bild erhalten werden, das durch die Werte T1 und T2
der beiden Strukturen nicht beeinflußt ist, wie dies in Fig.
3E dargestellt ist. Dieses Bild ist das einzige, das sich
auf die Protonendichte der Struktur stützt. Es wird als
"Protonendichtebild" bezeichnet. Die Werte T1 und T2 ändern
sich, selbst in derselben Struktur, abhängig vom Zustand
(z. B. einem Tumor) und werden daher dazu verwendet, einen
Krankheitsbereich zu spezifizieren.
Um verschiedene gewichtete Bilder zu erhalten, wie sie für
klinische Studien von Nutzen sind, muß eine für die Impuls
folge optimale Kombination von Tr und Te, abhängig von der
abzubildenden Struktur eingestellt werden. Um das mit T2 ge
wichtete Bild zu erhalten, muß allerdings Tr auf einen gro
ßen Wert gesetzt werden. Da die Bilderstellungszeitspanne
durch das Produkt aus dem Wert Tr und der Anzahl der Phasencodierungen ge
geben ist, verbleibt die Schwierigkeit, daß die Bilderstel
lung nicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne abgeschlossen
werden kann. Andererseits muß Te verkürzt werden, um ein mit
T1 gewichtetes Bild zu erhalten. Um dieser Forderung zu ge
nügen, muß ein Empfangsband bei der Signalmessung erweitert
werden. Daher verbleibt die Schwierigkeit, daß sich das Si
gnal/Rausch(S/R)-Verhältnis verschlechtert.
Um unter mehreren Bildern das aussagekräftigste auswählen zu
können, sind bisher in der Medizin von der gleichen Scheibe
eines Körpergewebes mehrere Bilder mit jeweils unterschiedli
cher Gewichtung, d. h. beispielsweise mit unterschiedlicher
Wiederholungszeitspanne Tr aufgenommen worden. US-4,717,879
schlägt dazu vor, mit der Aufnahme eines Bildes nicht erst
nach Abschluß des vorangegangenen Bildes zu beginnen, sondern
jeweils für alle Bilder die Messungen mit dem gleichen pha
sencodierenden Gradienten zusammenzufassen und nacheinander
auszuführen, bevor der phasencodierende Gradient geändert
wird, um die Korrelation zwischen den Bildern zu verbessern.
Um die Zeit zur Aufnahme mehrerer verschiedener Scheiben zu
verkürzen, schlägt diese Druckschrift außerdem vor, Messungen
für eine Scheibe in Lücken innerhalb der Wiederholungszeit
spanne einer anderen Scheibe einzufügen. Diese Maßnahmen ver
ringern jedoch nicht die Meßzeit für eine einzelne Scheibe,
die insbesondere bei großen Tr-Werten lange dauert.
Der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht von diesem Stand
der Technik nach US-4,717,879 aus.
US-4,979,512 offenbart ein Kernspintomographie-Verfahren, bei
dem jede Anregungs/Auslesesequenz für das Bild einer Scheibe
eines Patientenkörpers von einem Ereignis, beispielsweise dem
Herzschlag, ausgelöst wird, damit sich der Körper bei jeder
Sequenz im gleichen Zustand befindet. Dadurch können sich un
terschiedliche Wiederholungszeitspannen für die Sequenzen
ergeben.
US-4,884,029 offenbart ein Kernspintomographie-Verfahren, bei
dem der Gesamtbereich aller phasencodierender Gradienten in
Teilbereiche eingeteilt ist. Nach der Anregung einer Scheibe
eines Patientenkörpers werden mehrere Spin-Echos für unter
schiedliche phasencodierende Gradientenmagnetfelder aus den
unterschiedlichen Teilbereichen gemessen. So liefern nach je
der Anregung bestimmte Echos die Daten für kleine phasen
codierende Gradienten und damit für die Grobstruktur des Bil
des (den Hell/Dunkel-Kontrast) und andere Echos die Daten für
große phasencodierende Gradienten und damit für die Fein
struktur des Bildes (Profildaten).
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Kern
spintomographie anzugeben, mit dem aussagekräftige Bilder
hoher Qualität innerhalb kurzer Zeit erstellt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem in Anspruch 1 ange
gebenen Verfahren.
Damit das Prinzip der Erfindung besser verstanden wird, zei
gen die Fig. 4A bis 4C Unterschiede von MRI-Bildern, abhän
gig vom Meßdatenbereich.
Bei 2DFT-Signalmessung können detailliertere Daten in Codie
rungsrichtung dadurch erfaßt werden, daß ein stärkeres co
dierendes Gradientenmagnetfeld angelegt wird. Um die Erläu
terung zu vereinfachen, wird hierbei angenommen, daß die
Signaldatenmessung elf Mal von einer Codierungsnummer +5 bis
zu einer Codierungsnummer -5 ausgeführt wird und daß normale
Bilder erhalten werden können, wenn die Bilderstellungsver
arbeitung unter Verwendung aller Daten ausgeführt wird, wie
in Fig. 4A dargestellt. Hierbei werden, wenn die Bilderstel
lungsverarbeitung unter Verwendung der fünf innerhalb des
Bereichs ±2 des mittleren Bereichs zu codierenden Daten
ausgeführt wird, wie in Fig. 4B dargestellt, nur grobe Daten
in Codierungsrichtung verwendet (Niederfrequenzkomponenten
entsprechend). Demgemäß können, obwohl Helligkeitskontrast
des Bildes erzielt werden kann, detaillierte Daten, wie Pro
fildaten, nicht erhalten werden, weswegen das Bild undeut
lich wird. Wenn dagegen die Bilderstellungsverarbeitung
durch Einfügen von Nulldaten für die Codierung des mittleren Bereichs
und ansonsten mit den Codierungen +3 bit +5 und
-3 bis -5 für die Randbereiche durchgeführt wird (entsprechend
den Hochfrequenzdaten) kann ein Bild mit hervorgehenden
Profildaten erhalten werden. Daraus ist ersichtlich, daß die
Daten des erstellten Bildes im wesentlichen in eine Kon
trastkomponente und eine Profilkomponente unterteilt werden
können, abhängig vom verwendeten Codierungsbereich.
Daher ist es möglich, die Bilderstellungszeitspanne zu ver
kürzen und ein Bild mit hohem S/R-Verhältnis zu erzielen,
wenn die Daten dadurch so schnell wie möglich gemessen wer
den, daß Tr auf einen kleinen Wert und Te auf einen Wert ge
setzt werden, der beim Codieren der Randbereiche, die die
Auflösung des Bildes bestimmen, ein ausreichendes S/R-Ver
hältnis gewährleisten kann, und die Daten dadurch gemessen
werden, daß Tr und Te auf kürzere Werte eingestellt werden,
als sie zum Codieren der Randbereiche verwendet werden, wie
auf die normalen Werte Tr und Te, wenn der mittlere Bereich
codiert wird, der zum Kontrast des Bildes beiträgt. In die
sem Fall werden die Daten der verschiedenen Folgen zusammen
gesetzt und bei der Bilderstellungsverarbeitung wiedergewon
nen. Daher wird eine Korrektur von Signalpegeln und Diskon
tinuitäten ausgeführt.
Bei der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Impulsfolge
werden die Signale dadurch gemessen, daß Tr und Te während
der Ausführung einer vollständigen Codierung verändert wer
den, und das Bild wird aus Daten mit Bilddaten erstellt, die
sich abhängig vom Codierungsbereich voneinander unterschei
den. Infolgedessen sorgt die Erfindung für Vorteile, wie für
ein Verkürzen der Bilderstellungszeitspanne, eine Verbesse
rung des S/R-Verhältnisses und des Bildgewichtungszustandes
sowie für ein willkürliches Einstellender Bilderstellungs
zeitspanne. Auf diese Weise können mit der Erfindung immer
ausgezeichnete Bilder erstellt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren
veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer
Scheibenebene und einem Gradientenmagnetfeld zeigt;
Fig. 2 ist ein Impulsfolgediagramm für ein herkömmliches
Spinechoverfahren;
Fig. 3A bis 3E sind erläuternde Ansichten, die zum Erläutern
von Bildkontrasten, abhängig von einer Relaxationszeitspan
ne, von Nutzen sind;
Fig. 4A bis 4C sind erläuternde Ansichten, die zum Erläutern
der Unterschieds zwischen MRI-Bildern, abhängig vom Meßda
tenbereich, von Nutzen sind;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtstruktur einer
MRI-Vorrichtung zeigt;
Fig. 6A ist ein Flußdiagramm für eine herkömmliche Impuls
folge;
Fig. 6B ist ein Flußdiagramm für eine erfindungsgemäße Im
pulsfolge;
Fig. 7A ist ein Diagramm, das zum Erläutern der Beziehung
zwischen einer herkömmlichen Codierungsnummer und einer Wie
derholungszeitspanne von Nutzen ist;
Fig. 7B ist ein Diagramm, das zum Erläutern der Beziehung
zwischen der Codierungsnummer und der Wiederholungszeitspan
ne bei der Erfindung von Nutzen ist;
Fig. 8 ist ein zeitliches Ablaufdiagramm für eine erfin
dungsgemäße Impulsfolge;
Fig. 9A bis 9D sind erläuternde Ansichten, die zum Erklären
von Beispielen für erfindungsgemäße Bilderstellung von Nut
zen sind;
Fig. 10 ist ein Impulsfolgediagramm für den Fall, daß die
Erfindung auf ein Mehrechoverfahren angewendet wird;
Fig. 11A ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer
Codierungszahl und einer Wiederholungszeitspanne beim her
kömmlichen Mehrechoverfahren zeigt;
Fig. 11B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Codierungszahl und der Wiederholungszeitspanne beim Mehr
echoverfahren zeigt, auf das die Erfindung angewendet wird;
Fig. 12 ist ein Impulsfolgediagramm für den Fall, daß die
Erfindung auf ein Mehrcodierungsverfahren angewendet wird;
Fig. 13A ist eine erläuternde Ansicht, die zum Erläutern
eines Meßverfahrens von Nutzen ist, wenn die Erfindung auf
ein Einfachcodierungsverfahren angewendet wird;
Fig. 13B ist eine erläuternde Ansicht, die zum Erklären
eines Meßverfahrens von Nutzen ist, wenn die Erfindung auf
ein Mehrcodierungsverfahren angewendet wird;
Fig. 14 ist eine erläuternde Ansicht für den Fall, daß die
Zeitachse in Fig. 13B als Bezugsachse verwendet wird;
Fig. 15 ist ein Diagramm, das ein anderes Ausführungsbei
spiel der Erfindung zeigt; und
Fig. 16A und 16B sind Diagramme, die noch ein anderes Aus
führungsbeispiel der Erfindung zeigen.
Fig. 5 ist eine Strukturansicht, die ein Beispiel des Ge
samtaufbaus einer MRI-Vorrichtung zeigt.
Diese MRI-Vorrichtung erstellt ein Tomogramm einer Person 6
unter Verwendung von Kernspinresonanz (NMR = Nuclear Magne
tic Resonance). Sie weist folgendes auf: einen Magneten 10
zum Erzeugen eines statischen Magnetfeldes, eine zentrale
Verarbeitungseinheit (nachfolgend als CPU bezeichnet) 11 mit
RAMs, ROMS und einer CPU, eine Ablaufsteuerung 12, ein Sen
desystem 13, ein Gradientenmagnetfeld-Erzeugungssystem 14,
ein Empfangssystem 15 und ein Signalverarbeitungssystem 16.
Der Magnet 10 zum Erzeugen des statischen Magnetfeldes er
zeugt in einem Raum mit bestimmter Ausdehnung um die Person
ein starkes und homogenes statisches Magnetfeld, und er
weist ein widerstandsbehaftetes oder ein supraleitendes Ma
gnetsystem auf.
Die Ablaufsteuerung 12 arbeitet unter Steuerung durch die
CPU 11 und gibt an das Sendesystem 13 und das Gradienten
magnetfeld-Erzeugungssystem 15 verschiedene Anweisungen aus,
wie sie zum Erfassen von Daten eines Tomogramms der Person 6
erforderlich sind.
Das Sendesystem 13 weist einen Hochfrequenzoszillator 17,
einen Modulator 18, einen Leistungsverstärker 19 und eine
Bestrahlungsspule 20 auf der Sendeseite auf. Vom HF-Oszilla
tor 17 ausgegebene HF-Impulse werden vom Modulator 18, ab
hängig von einer Anweisung von der Ablaufsteuerung 12, modu
liert, und die modulierten HP-Impulse werden durch den Lei
stungsverstärker 19 verstärkt und der Bestrahlungsspule 20
zugeführt, die in der Nähe der Person 6 angeordnet ist, so
daß eine elektromagnetische Welle zu dieser hin gesendet
werden kann.
Das Gradientenmagnetfeld-Erzeugungssystem 14 weist Gradien
tenmagnetfeldspulen 21, die in Richtung der drei Achsen X, Y
und Z gewickelt sind, sowie Gradientenmagnetfeld-Spannungs
versorgungen 22 zum Betreiben dieser Spulen auf. Wenn dieses
System 14 die Gradientenmagnetfeld-Spannungsversorgungen 22
für die jeweiligen Spulen, abhängig von Anweisungen von der
Ablaufsteuerung 12, betreibt, werden Gradientenmagnetfelder
Gx, Gy und Gz in Richtung der drei Achsen X, Y bzw. Z an die
Person 6 gelegt. Abhängig vom Verfahren des Anlegens dieser
Gradientenmagnetfelder kann für die Person 6 eine Scheiben
ebene eingestellt werden.
Das Empfangssystem 15 weist eine Empfangsspule 22, eine Em
pfangsschaltung 23, einen Quadraturphasendetektor 24 und
einen A/D-Wandler 25 auf. Die elektromagnetische Antwort
welle (NMR-Signal) von der Person 6 auf die durch die Be
strahlungsspule 20 auf der Sendeseite ausgestrahlte elektro
magnetische Welle hin wird durch die in der Nähe der Person
angeordnete Empfangsspule 2 erfaßt und durch die Empfangs
schaltung 23 verstärkt. Das verstärkte Signal wird durch den
Quadraturphasendetektor 24 mit Hilfe eines vom HF-Oszillator
17 ausgegebenen Bezugsfrequenzsignals orthogonal gleichge
richtet und in Erfassungsdaten für zwei Systeme umgewandelt.
Dann werden diese Signale durch den A/D-Wandler 25 zu Zeit
punkten in digitale Signale umgewandelt, wie sie durch einen
Befehl von der Ablaufsteuerung 12 angezeigt werden, und dann
werden sie zum Verarbeitungssystem 16 gegeben. Dieses weist
die CPU 11, eine Aufzeichnungsvorrichtung, wie eine Magnet
platte 26, und eine optische Platte 27 sowie eine Anzeige
28, wie eine Kathodenstrahlröhre, auf. Die CPU 11 führt eine
Verarbeitung, wie eine Fouriertransformation, eine Korrek
turkoeffizientenberechnung, Bilderstellung usw., aus, führt
eine geeignete Berechnung für eine Signalintensitätsvertei
lung für einen willkürlichen Abschnitt, wie die Scheiben
ebene, oder für mehrere Signale aus und wandelt die sich er
gebende Verteilung in ein Bild um und stellt dieses auf der
Anzeige 28 dar. In dieser Zeichnung sind die Bestrahlungs
spule 20, die Empfangsspule 2 und die Gradientenmagnetfeld
spule 21 innerhalb des Magnetfeldraums des Magneten 10 zum
Erzeugen des statischen Magnetfeldes angeordnet, der im Raum
um die Person 6 angebracht ist.
Nachfolgend wird die Impulsfolge bei der Erfindung im Ver
gleich zu einer herkömmlichen Impulsfolge erläutert.
Wie in Fig. 6A dargestellt, weist die herkömmliche Folge die
Schritte des Einstellens von Tr und Te vor dem Ausführen der
Impulsfolge (Schritt 101), Einstrahlen des Gradientenmagnet
feldes und der HF-Impulse (Schritt 102), Empfangen der Echo
signale (Schritt 103), Ändern des codierenden Gradienten
magnetfeldes (Schritt 104), Ausführen der Messung mit den
selben Werten von Tr und Te bis zum vollständigen Abschlie
ßen des Codierens (Schritt 105) und nachfolgendes Ausführen
einer Bilderstellungsberechnung (106) aus. Bei der bekannten
Technik liegt Tr fest.
Fig. 6B zeigt die Schrittfolge gemäß der Erfindung. Diese
Schrittfolge wird ausgeführt, wenn die Ablaufsteuerung 12
die Zeitspannen zum Anlegen und die Pegel des Gradientenma
gnetfeldes und der HF-Impulse an die Gradientenmagnetfeld-
Spannungsversorgungen 22 für X, Y und Z sowie den Modulator
18 unter Steuerung durch die CPU 11 ausgibt.
Mehrere verschiedene Werte Tr und Te werden abhängig vom In
tensitätsbereich des codierenden Gradientenmagnetfeldes an
gelegt, bevor die Impulsfolge ausgegeben wird (Schritt 201).
Das Gradientenmagnetfeld-Erzeugungssystem 14 und das Sende
system 15 werden auf Grundlage einer Beziehung zwischen der
Intensität des codierenden Gradientenmagnetfeldes und der
wie oben angegeben eingestellten Werte Tr und Te gesteuert,
und die Gradientenmagnetfelder Gz, Gy, Gx und die HF-Impulse
werden mit einer vorgegebenen Folge eingestrahlt (Schritt
202). Die durch diese Folge erzeugten Echosignale werden em
pfangen (Schritt 202), und die Intensität des codierenden
Gradientenmagnetfeldes wird zum Messen des nächsten Echosi
gnals verändert (Schritt 204). Hierbei wird überprüft, ob Tr
und Te zu ändern sind (Schritte 205 und 206), und wenn vorab
eine Änderung für Tr und Te eingestellt ist, wird die Mes
sung des Echosignals unter Änderung von Tr und Te ausgeführt
(Schritte 207, 202, 203, 204). Wenn die Codiervorgänge voll
ständig abgeschlossen sind, werden Diskrepanzen zwischen den
Datenpegeln, wie sie von den Unterschieden von Tr und Te
herrühren, sowie Datendiskontinuitäten korrigiert. Danach
erfolgt eine Verarbeitung zum Synthetisieren dieser Daten
und zum erneuten Ausrichten derselben, abhängig von der Co
dierungsfolge (Schritt 208). Darauffolgend wird eine Bild
erstellungsberechnung ausgeführt (Schritt 209).
Was das Einstellen der Wiederholungszeitspanne betrifft,
sind zwei Fälle möglich, d. h. ein Fall, bei dem die Wieder
holungszeitspanne automatisch durch vorbestimmte Funktionen
eingestellt wird, wenn Bilderstellungsbedingungen, wie die
Bilderstellungszeitspanne und die Art des gewichteten Bildes
eingegeben sind, sowie ein Fall, gemäß dem ein Benutzer die
Wiederholungszeitspanne, abhängig von Bilderstellungsbedin
gungen, einstellt.
Die Beziehung zwischen der Intensität des codierenden Gra
dientenmagnetfeldes und den eingestellten Werten Tr, Te wird
im RAM innerhalb der CPU 11 abgespeichert, sequentiell für
jede Impulsfolge ausgelesen und an die Ablaufsteuerung 12
ausgegeben.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Beziehung
zwischen der Intensität des codierenden Gradientenmagnetfel
des sowie Tr, Te jedesmal durch Berechnung an die Ablauf
steuerung 12 ausgegeben.
Fig. 7A zeigt die Beziehung zwischen einer Codierungsnummer
(Nr.) sowie Tr, Te bei einer herkömmlichen Folge, während
Fig. 7B die entsprechende Beziehung für die erfindungsgemäße
Impulsfolge zeigt.
In Fig. 7B ist Tr auf einen kleineren Wert als Tr2 bei der
herkömmlichen Folge für den Bereich der Codierungsnummern 5
bis 3 und -3 bis -5 eingestellt, dagegen für die Codierungs
nummern 2 bis -2 auf einen Wert Tr1, der größer ist als Tr2;
unter dieser Bedingung wird die Messung ausgeführt. Wenn die
Codierungsnummer 2 und -3 erreicht, werden Tr und Te jeweils
auf vorgegebene Werte eingestellt, und das Echosignal wird
gemessen.
In den Fig. 7A und 7B wird die Messung dadurch ausgeführt,
daß das codierende Gradientenmagnetfeld über die Stufen ±5
verändert wird, anders gesagt, insgesamt elf Mal, jedoch
wird bei praktischer Bilderstellung diese Änderung etwa
256 Mal ausgeführt. Da die gesamte Meßzeitspanne das Produkt
aus dieser Anzahl von Malen der Codierung und der Wiederho
lungszeitspanne Tr ist, ist sie in diesen Zeichnungen durch
eine Fläche ausgedrückt. Wenn das S/R-Verhältnis durch Be
rechnen eines Additionsmittelwertes verbessert wird, nimmt
die Fläche entsprechend zu. Wenn z. B. ein mit T2 gewichte
tes Bild zu erstellen ist, ist ein größerer Wert Tr erfor
derlich. Daher ist dann, wenn Tr auf 2000 ms eingestellt
wird, eine Meßzeitspanne von 2000 × 256 = 8 Minuten 30 Se
kunden erforderlich.
Daher wird bei der Erfindung der mittlere Codierungsbereich
(von +2 bis -2), der Kontrast hervorruft, mit derselben Wie
derholungszeitspanne gemessen wie beim herkömmlichen Verfah
ren, jedoch werden die Codierungsbereiche am Rand, die für
Profilkomponentendaten des zu messenden Bildes sorgen, mit
einer kürzeren Wiederholungszeitspanne durch Verändern der
selben gemessen, um die Bilderstellungszeitspanne zu verkür
zen. In Fig. 7B ist die Wiederholungszeitspanne für den Be
reich der Codierungen ±2 auf den Wert Tr1 eingestellt, dage
gen auf den kleineren Wert Tr2 für die anderen Bereiche. Aus
der Verkleinerung der Fläche ist erkennbar, daß die Gesamt
meßzeitspanne verringert ist.
Es sei nun das Beispiel des mit T2 gewichteten, oben be
schriebenen Bildes praxisbezogener untersucht. Die Wieder
holungszeitspanne ist für die 128 Codierungen im mittleren
Bereich (Codierungsnummern +63 bis -64) auf Tr = 2000 ms
eingestellt und für die Codierungsbereiche am Rand auf eine
kleinere Zeitspanne von 500 ms. Dadurch nimmt die Gesamtmeß
zeitspanne den folgenden Wert ein:
(2000 × 128) + (500 × 128) = 5 min. 20 sec.
Anders gesagt, kann die Bilderstellungszeitspanne um etwa
40% verkürzt werden, mit im wesentlichen derselben Bildqua
lität. Dabei kann durch gleichzeitiges Verkürzen von Te im
mittleren Codierungsbereich und den Randbereichen eine Ver
besserung des S/R-Verhältnisses erwartet werden. Die Signal
intensität wird mit kürzerer Zeit Te stärker, da sie auf
grund der Querrelaxation exponentiell abfällt, wie dies in
Fig. 3B dargestellt ist.
Fig. 8 ist ein Zeitablaufdiagramm für eine erfindungsgemäße
Impulsfolge; sie zeigt die Bereiche +2 und +3 der Codierung.
Zum Verkürzen von Tr wird t2 der Codierung +3 kleiner ge
macht als t1 der Codierung +2. Auch Te wird dadurch ver
kürzt, daß t4 kleiner gemacht wird als t3.
Die CPU 11 führt eine Bilderstellungsverarbeitung auf Grund
lage der so erhaltenen Meßdaten aller Codierungen aus. Dabei
werden die unterschiedlichen Datenpegel korrigiert, wie sie
aus der Änderung der Impulsfolge während der Messung herrüh
ren. Übrigens wird die Bilderstellungszeit um so kürzer, je
kleiner der Codierungsbereich in der Mitte ist, der die nor
malen Werte von Tr und Te verwendet, jedoch muß ein geeigne
ter Bereich eingestellt werden, da sich die Bildqualität
stärker als beim herkömmlichen Verfahren ändert. Neben dem
mit T2 gewichteten Bild liefert dieses Bilderstellungsver
fahren eine Verringerung der Bilderstellungszeitspanne oder
eine Verbesserung des S/R-Verhältnisses für andere Bilder
stellungsabläufe, wie für ein mit T1 gewichtetes Bild und
ein Protonendichtebild.
Die Fig. 9B bis 9D zeigen ein Verfahren, bei dem eine Mes
sung unter Verwendung einer Impulsfolge ausgeführt wird, die
dazu in der Lage ist, die Randbereiche innerhalb einer kur
zen Zeitspanne bei erhöhtem S/R-Verhältnis auszumessen, im
mittleren Codierungsbereich eine kontinuierliche Messung
durch Veränderung von Tr und Te ausführt und die Meßdaten
der Codierungsbereiche am Rand mit den Meßdaten des mittle
ren Codierungsbereichs kombiniert, um eine Bilderstellungs
verarbeitung auszuführen, und das für eine Bilderstellung
unterschiedliche gewichteter Bilder innerhalb einer kurzen
Zeitspanne sorgt. Von einem klinischen Gesichtspunkt her
müssen Bilder mit T1, T2 und für die Protonendichte erstellt
werden, wobei dieses Verfahren sehr wirkungsvoll ist, da es
derartige Bilder wirkungsvoll aufnehmen kann.
Fig. 9A zeigt teilweise erstellte Bilder 51 bis 54, wie sie
durch Messen der in den Fig. 3A bis 3E dargestellten Struk
turen A, B mit der Bedingung gemäß Fig. 9A erhalten wurden.
Das Bild 51 repräsentiert nur das Profil, das deutlich un
terscheidbar ist.
Im Bild 52 ist das Profil nicht deutlich, und das Bild ist
vom mittleren bis in den Randbereich dunkel.
Im Bild 53 ist das Profil nicht unterscheidbar, und das Bild
ist im mittleren Bereich dunkler als im Randbereich.
Das Profil im Bild 54 ist nicht unterscheidbar, und das Bild
weist insgesamt gleichförmige Helligkeit auf.
Wenn das Bild 51 mit einem der Bilder 52, 53 und 54 kombi
niert wird, kann ein gewünschtes Bild erhalten werden, wie
es in den Fig. 9B bis 9D dargestellt ist.
Bilderstellung kann wirkungsvoller mit wohlbekannten Mehr
echoverfahren unter Verwendung des charakteristischen Merk
mals ausgeführt werden, daß die Daten im mittleren Bereich
des mit T2 gewichteten Bildes und diejenigen des Protonen
dichtebildes einen großen Wert Tr aufweisen. Fig. 10 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm für den Fall, daß eine Mehrechofolge
auf die Erfindung angewendet wird. Nachdem in der Mehrecho
folge das erste Echosignal auf diese Weise erfaßt wurde,
wird eine Folge von Reihen unterhalb der 180°-Impulse wie
derholt, und der Spin wird erneut so konvergiert, daß mehre
re Echosignale innerhalb eines Intervalls Tr gemessen wer
den. Obwohl Fig. 10 ein Beispiel für zwei Echos zeigt, lie
fert das Mehrechoverfahren den Vorteil, daß Signale mit zwei
verschiedenen Te (d. h. STe und LTe) innerhalb eines Inter
valls Tr erhalten werden können.
Gemäß dem herkömmlichen Mehrechoverfahren können sowohl das
Bild für kurze Zeitspannen Te (STe) als auch für lange Zeit
spannen Te (LTe) durch eine einzige Folge erhalten werden,
wie dies in Fig. 11A dargestellt ist. Wenn dieses Mehrecho
verfahren auf die Erfindung angewendet wird, wie dies in
Fig. 11B dargestellt ist, können daher Bilder verschieden
gewichteter Zustände innerhalb einer kürzeren Zeitspanne da
durch erhalten werden, daß die Randcodierungsbereiche, die
nicht zum Kontrast des Bildes beitragen, auf eine kürzere
Wiederholungszeitspanne Tr2 eingestellt werden, um Signale
durch das einzige Echo von STe zu erhalten, wobei STe und
LTe gleichzeitig dadurch erhalten werden, daß die mittleren
Codierungsabschnitte auf die Wiederholungszeitspanne Tr1
eingestellt werden. Auch dieses Mehrechoverfahren kann für
kleine Werte Tr in den Randbereichen ausgeführt werden.
Die Ablaufgeschwindigkeit kann ferner dadurch verbessert
werden, daß die Folge eines Mehrcodierungsverfahrens (das
auch als "Hochgeschwindigkeits-SE-Verfahren" bezeichnet
wird) auf die Erfindung angewandt wird. Fig. 12 zeigt ein
Zeitablaufdiagramm für den Fall, daß ein Mehrcodierungsver
fahren auf die Erfindung angewandt wird. Es handelt sich da
bei um ein solches, das gleichzeitig die Echosignale ver
schiedener Codierungsgrößen dadurch erhält, daß das Codie
rungsgradientenmagnetfeld für jedes Echosignal impulsförmig
angelegt wird. In Fig. 12 entspricht der Bereich Tr2 dem
Mehrcodierungsverfahren, und Messungen für die Codierungen
+3 und +2 werden unter Verwendung von zwei Echos ausgeführt.
Da die Messung dadurch ausgeführt werden kann, daß zwei Ar
ten codierender Gradientenmagnetfelder innerhalb der Zeit
spanne Tr2 angelegt werden, wie dies im Zeitablaufdiagramm
dargestellt ist, kann die Bilderstellungszeit in einem Aus
maß verringert werden, das der Anzahl von Echos entspricht.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13A und 13B wird ein Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung des Mehrcodie
rungsverfahrens erläutert. Um gleichzeitig klinisch wir
kungsvolle, mit T1 und T2 gewichtete Bilder zu erhalten, wie
dies in den Fig. 9B, 9C dargestellt ist, muß die Kombination
von LTr, LTe sowie STr, STe im mittleren Codierungsabschnitt
erstellt werden, der den Kontrast bestimmt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt Signal
empfang unter Veränderung von Tr und Te nur für den mittle
ren Codierungsbereich, wie dies in Fig. 13A dargestellt ist,
und Teildaten werden so erfaßt, daß ein Überlappen der Rand
bereiche vermieden wird. In der Zeichnung ist die Anzahl von
Codierungen für LTr und LTe 350 (Male) von +175 bis -174,
während sie im mittleren Bereich 150 (Male) von +75 bis -74
ist.
Demgemäß erfolgt Signalempfang ohne Mehrcodierung von STr und STe,
nach der Messung von LTr und LTe, 150
Mal, und die Gesamtanzahl von Messungen ist 500. Wenn
angenommen wird, daß LTr = 2000 ms und STr = 500 ms sind,
ist die Bilderstellungszeit (2 × 350) + (0,5 × 150) 12 min
55 sec.
In Fig. 13B, die ein Anwendungsbeispiel für das Mehrcodie
rungsverfahren zeigt, sind die gesamten 350 Codierungen in
nerhalb von LTr durch 50 in sieben Blöcke aufgeteilt, von
einer Blocknummer +3 bis zu einer Blocknummer -3, wie in der
Zeichnung dargestellt, und zwar so, daß der Block mit der
Nummer +3 die Codierungsnummern +175 bis +126 überdeckt und
der Block mit der Nummer +2 die Codierungsnummern +125 bis
+76 überdeckt. Durch das vorstehend genannte Mehrechoverfah
ren werden sieben Echosignale von e1 bis e7 immer dann er
zeugt, wenn ein Signal empfangen wird, jedes Signal wird co
diert, und Bilderzeugung wird auf solche Weise ausgeführt,
daß die Empfangsdaten an jeden Block verteilt werden, wie
dies in der Zeichnung durch Pfeile veranschaulicht ist. An
ders gesagt, werden sieben codierte Signale für +175, +125,
+75, +25, -25, -75 und -125 gleichzeitig innerhalb eines
Zeitraums Tr beim Empfang des ersten Signals empfangen, und
sieben codierte Signal für die Codierungen +174, +124, +74,
+24, -26, -76 und -126 werden entsprechend beim Empfang des
zweiten Signals empfangen. Wenn die Impulsfolge dadurch aus
geführt wird, daß die Codierungsnummern auf diese Weise se
quentiell verschoben werden, können sieben Blöcke durch 50-
malige Messung vollständig erstellt werden. Zu diesem Zeit
punkt bestimmt der Block mit der Nummer 0, der die Nullco
dierung enthält, den Gewichtungszustand des Bildes. Daher
muß ein effektiver Wert von Te dadurch auf einen langen Wert
LTe gesetzt werden, daß die mittleren Blöcke mit den Nummern
+1 bis -1 den Echosignalen e3 bis e5 zugeordnet werden.
Nachfolgend wird Datenempfang für die Blöcke +1 bis -1 im
mittleren Bereich durch Verändern von Tr auf STr ausgeführt.
Da hierbei die Anzahl von Blöcken 3 ist, ist die Anzahl von
Echos 3, und die Echosignale werden so verteilt, daß das
Echosignal e1 im Block mit der Nummer 0 vorhanden ist, um
STe zu erhalten. Da auch dieser Bereich durch 50-malige Mes
sung vollständig erstellt werden kann, ist die Gesamtanzahl
von Messungen 100. Die Meßzeitspanne beträgt (2 × 50) +
(0,5 × 50) = 2 min 5 sec; die Meßzeitspanne kann drastisch
verringert werden.
Fig. 14 zeigt dieses Beispiel für eine Folge, ausgedrückt
mit Hilfe einer Zeitachse. Beim 100-maligen Signalempfang
entspricht die vordere Hälfte (1 bis 50) LTr, während die
hintere Hälfte (51 bis 100) STr entspricht. Signale mit den
jeweiligen, im Diagramm dargestellten Echonummern werden auf
jeden Block so verteilt, daß Te effektiv an den umkreisten
Stellen positioniert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Bereich von LTr und
der Bereich von STr unterteilt, und die Messung innerhalb
von STr wird nach der Messung innerhalb von LTr ausgeführt,
jedoch kann sich in diesem Fall das Bild verschlechtern,
wenn innerhalb des untersuchten Gegenstandes irgendeine Be
wegung stattfindet. Dies, weil dann, wenn die mit T1, T2 ge
wichteten Bilder durch Austauschen des mittleren Abschnitts
erstellt werden, die vorab empfangenen Blöcke ±3 und ±2 mit
den später empfangenen Blöcken +1 bis -1 kombiniert werden.
Diese Schwierigkeit kann durch ein alternierendes Empfangs
verfahren umgangen werden, gemäß dem zunächst der Bereich
LTr und dann der Bereich STr empfangen wird, wie dies in
Fig. 15 dargestellt ist. Auch in diesem Fall bleibt die Meß
zeitspanne dieselbe. Jedoch muß, da Tr zur Erholungszeit
spanne T1 beiträgt, die Tatsache berücksichtigt werden, daß
das Empfangssignal durch die vorige Zeitspanne Tr beeinflußt
wird. Anders gesagt, muß die effektive Zeitspanne Te dadurch
effektiv bewegt werden, daß die Entsprechungsbeziehung zwi
schen der Blocknummer und der Echonummer verändert wird, wie
dies in Fig. 15 dargestellt ist.
Die obige Beschreibung handelt von einer umschaltenden Im
pulsfolge, die zwei Arten von Zeitspannen Tr, kurze und lan
ge, verwendet. Die Fig. 16A und 16B zeigen ein anderes Aus
führungsbeispiel, das Bilderstellung dadurch ausführt, daß
es Tr und Te für jede Codierung kontinuierlich verändert.
Die Bilderstellungszeitspanne kann dadurch verkürzt werden,
daß Tr so gesteuert wird, daß diese Zeitspanne in den Rand
codierungsbereichen klein wird, wie in Fig. 16A dargestellt.
In diesem Fall kann die Steuerung so erfolgen, daß der ge
wichtete Zustand eingestellt wird und die Messung innerhalb
einer willkürlich eingestellten Zeit beendet wird, wobei das
Änderungsverhältnis für Tr entweder manuell oder durch eine
vorgegebene Funktion eingestellt wird. Wenn die Steuerung so
erfolgt, daß Tr und Te im mittleren Codierungsbereich wäh
rend der Bilderstellung des mit T2 gewichteten Bildes ver
längert werden und die sich ergebende Verlängerung der Meß
zeitspanne in den Randcodierungsbereichen verkürzt wird,
kann ein Bild mit höherem Kontrast erzielt werden, ohne daß
die Bilderstellungszeitspanne gegenüber derjenigen beim
Stand der Technik verändert wird.
Auch in diesem Fall wird die Beziehung zwischen der Codie
rungsnummer und Tr, Te entweder von Hand oder durch eine
vorgegebene Funktion eingestellt.
Wenn diese Beziehung durch eine vorgegebene Funktion auto
matisch eingestellt wird, muß eine geeignete Bilderstel
lungsbedingung, wie die Gesamtbilderstellungszeit oder das
gewichtete Bild charakterisierende Terme eingegeben werden.
Claims (6)
1. Kernspintomographie-Verfahren mit folgenden Schritten:
Anlegen eines statischen Magnetfelds an ein Objekt (6),
Messen von Kernspinresonanzsignalen durch wiederholtes Anlegen eines eine Scheibe auswählenden Gradientenmagnetfelds (Gz), eines phasencodierenden Gradientenmagnetfelds (Gy), ei nes Auslesegradientenmagnetfelds (Gx) sowie von HF-Impulsen an das Objekt mit verschiedenen Wiederholungszeitspannen (TR1, TR2), und
Erstellen eines Bildes aufgrund der mit den verschiede nen Wiederholungszeitspannen gemessenen Kernspinresonanzsi gnalen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wertebereich des phasencodierenden Gradientenma gnetfelds in einen ersten Bereich, der den Wert 0 enthält, und einen zweiten Bereich, der außerhalb des ersten Bereiches liegt, aufgeteilt wird,
daß das Messen der Kernspinresonanzsignale für ein in nerhalb des ersten Bereichs liegendes phasencondierendes Gra dientenmagnetfeld mit einer ersten Wiederholungszeitspanne (TR1) und für ein innerhalb des zweiten Bereichs liegendes phasencodierendes Gradientenmagnetfeld mit wenigstens einer anderen zweiten Wiederholungszeitspanne (TR2) erfolgt, und
daß zur Bilderstellung die für den ersten Bereich mit der ersten und die für den zweiten Bereich mit der zweiten Wiederholungszeitspanne gemessenen Kernspinresonanzsignale zu einem kompletten Satz Kernspinresonanzsignale für den genann ten Wertebereich des phasencodierenden Gradientenmagnetfelds zusammengesetzt werden.
Anlegen eines statischen Magnetfelds an ein Objekt (6),
Messen von Kernspinresonanzsignalen durch wiederholtes Anlegen eines eine Scheibe auswählenden Gradientenmagnetfelds (Gz), eines phasencodierenden Gradientenmagnetfelds (Gy), ei nes Auslesegradientenmagnetfelds (Gx) sowie von HF-Impulsen an das Objekt mit verschiedenen Wiederholungszeitspannen (TR1, TR2), und
Erstellen eines Bildes aufgrund der mit den verschiede nen Wiederholungszeitspannen gemessenen Kernspinresonanzsi gnalen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wertebereich des phasencodierenden Gradientenma gnetfelds in einen ersten Bereich, der den Wert 0 enthält, und einen zweiten Bereich, der außerhalb des ersten Bereiches liegt, aufgeteilt wird,
daß das Messen der Kernspinresonanzsignale für ein in nerhalb des ersten Bereichs liegendes phasencondierendes Gra dientenmagnetfeld mit einer ersten Wiederholungszeitspanne (TR1) und für ein innerhalb des zweiten Bereichs liegendes phasencodierendes Gradientenmagnetfeld mit wenigstens einer anderen zweiten Wiederholungszeitspanne (TR2) erfolgt, und
daß zur Bilderstellung die für den ersten Bereich mit der ersten und die für den zweiten Bereich mit der zweiten Wiederholungszeitspanne gemessenen Kernspinresonanzsignale zu einem kompletten Satz Kernspinresonanzsignale für den genann ten Wertebereich des phasencodierenden Gradientenmagnetfelds zusammengesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Bereich in
mehrere Unterbereiche unterteilt wird, für die die Kernspin
resonanzsignale mit jeweils unterschiedlichen zweiten Wieder
holungszeitspannen gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei HF-Impulse zur
Erzeugung mehrerer Kernspinresonanzsignale innerhalb der er
sten Wiederholungszeitspanne an das Objekt (6) angelegt wer
den.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mehre
re verschiedene phasencodierende Gradientenmagnetfelder zur
Erzeugung mehrerer Kernspinresonanzsignale innerhalb der er
sten Wiederholungszeitspanne an das Objekt (6) angelegt wer
den.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei für
ein innerhalb des ersten Bereichs liegendes phasencodierendes
Gradientenmagnetfeld Kernspinresonanzsignale zusätzlich mit
der genannten zweiten Wiederholungszeitspanne (TR2) gemessen
und mit den für den zweiten Bereich gemessenen Kernspinreson
anzsignalen zu einem weiteren Satz Kernspinresonanzsignale
zusammengesetzt werden, um ein weiteres Bild mit anderem Kon
trast zu erstellen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die verschiedenen Wie
derholungszeitspannen abwechselnd eingestellt werden.
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