DE102016202240A1

DE102016202240A1 - Magnetresonanz-bildgebung

Info

Publication number: DE102016202240A1
Application number: DE102016202240.7A
Authority: DE
Inventors: David Grodzki
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2017-08-17
Also published as: US20170234944A1; US10338167B2

Abstract

Es wird überprüft, ob koordinatentransformierte erste Werte von Systemparametern (211, 212, 213) eines Messprotokolls für eine Magnetresonanz-Messsequenz (200) jeweils einen entsprechenden Grenzwert (260) einhalten. Basierend auf dem Überprüfen werden erste Werte (251, 251A) von Messparametern (221, 222, 223) des Messprotokolls zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Messparameter angepasst. In Abhängigkeit der zweiten Werte (252) der Messparameter (221, 222, 223) werden die koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter 211, 212, 213) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213) angepasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Verschiedene Beispiele der Erfindung betreffen ein Verfahren, welches das Anpassen von Werten von Messparametern und Systemparameter eines Messprotokolls für eine Magnetresonanz-Messsequenz in Abhängigkeit eines Grenzwerts umfasst. Weitere Beispiele betreffen eine entsprechende Magnetresonanz-Anlage.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Magnetresonanz(MR)-Bildgebung ist eine Technologie zum Erzeugen von MR-Bildern, welche ein Untersuchungsobjekt abbilden. Mittels der MR-Bildgebung kann z.B. ein großer Weichteilkontrast erzielt werden. Typischerweise wird das Untersuchungsobjekt, etwa ein Patient, in einem Grundmagnetfeld positioniert, welches statisch und möglichst homogen ausgebildet ist und z.B. eine Stärke zwischen 0,5 Tesla und 5 Tesla aufweist. Das Grundmagnetfeld richtet die Kernmagnetisierung des Untersuchungsobjekts aus; insbesondere findet eine Polarisation der Kernmagnetisierung entlang der Richtung des Grundmagnetfelds statt.
Im Rahmen einer MR-Messsequenz können dann Hochfrequenz(HF)-Pulse eingestrahlt werden, um die Kernmagnetisierung aus ihrer Ruhelage entlang der Richtung des Grundmagnetfelds auszulenken, d.h. um die Kernmagnetisierung anzuregen. Die darauffolgende Relaxation der Kernmagnetisierung kann wiederum HF-Signale erzeugen, sogenannte Echos. Im Rahmen der Gradientenecho MR-Bildgebung bzw. echoplanaren MR-Bildgebung (EPI) werden gezielt sogenannte Gradientenechos erzeugt, indem Gradientenpulse zum Rephasieren und Dephasieren der Kernmagnetisierung angewendet werden. Im Rahmen der Spin-Echo MR-Bildgebung werden refokussierende HF-Pulse angewendet.
Zur Ortskodierung der MR-Daten im Rahmen der MR-Messsequenz können Gradientenpulse angewendet werden. Die Gradientenpulse erzeugen Gradienten-Magnetfelder (Gradientenfelder), die mit dem Grundmagnetfeld überlagert sind.
Die MR-Daten können während eine Auslesephase der MR-Messsequenz gemessen werden. Häufig werden die MR-Daten auch als Rohdaten bezeichnet. Die MR-Daten können prozessiert werden, um das MR-Bild des Untersuchungsobjekts zu rekonstruieren. Zum Beispiel werden die gemessenen MR-Daten typischerweise digitalisiert und liegen zunächst im Ortsfrequenz-Raum (K-Raum) vor. Auf Grundlage einer Fourier Transformation ist es dann möglich, die MR-Daten in den Bildraum zu überführen, um das MR-Bild zu erzeugen.
Die verschiedenen Parameter einer MR-Messsequenz werden typischerweise in einem Messprotokoll zusammengefasst. Das Messprotokoll kann verwendet werden, um eine bestimmte MR-Messsequenz später erneut, z.B. bei einem neuen Patienten, durchzuführen.
Das Messprotokoll umfasst Messparameter und Systemparameter. Die Messparameter bestimmen Eigenschaften der MR-Messsequenz. Die Systemparameter bestimmen den zugrundeliegenden Betrieb von Hardware-Komponenten der MR-Anlage. Zumindest die Systemparameter sind im Messprotokoll typischerweise in Bezug auf ein Referenzkoordinatensystem definiert. In Abhängigkeit des zu untersuchenden Patienten kann es dann erforderlich sein, zumindest einige Werte der Systemparameter von dem Referenzkoordinatensystem, beispielsweise einem Maschinenkoordinatensystem der MR-Anlage, in ein Patientenkoordinatensystem zu transformieren.
Oftmals wird das Messprotokoll mit den Messparametern und den Systemparametern im Rahmen einer Messplanung bestimmt. In der Messplanung können Werte für die Messparameter und die Systemparameter durch korrelierte Planung ermittelt werden. Typischerweise kann die Messplanung eine gewisse Zeitdauer in Anspruch nehmen und/oder qualifiziertes Bedienpersonal voraussetzen. Deshalb sind Techniken bekannt, bei denen die Messplanung in einer Planungsphase beispielsweise ohne konkreten Bezug zum zu untersuchenden Patienten durchgeführt wird; das derart erhaltene Messprotokoll kann dann in einer Messphase für unterschiedliche Patienten übernommen und entsprechend angepasst werden. In einem solchen Fall ist im Rahmen der Messphase keine Neuplanung des Messprotokolls erforderlich. Es erfolgt typischerweise lediglich eine Anpassung der Werte der Systemparameter an das konkrete Patientenkoordinatensystem.
Bei einer solchen Koordinatentransformation können die Werte zumindest der Systemparameter signifikant abgeändert werden. Daraus können Überschreitungen von technischen und/oder physiologischen Grenzwerten resultieren.
Um die Überschreitung von Grenzwerten aufgrund der Anpassung eines Messprotokolls auf das spezielle Patientenkoordinatensystem zu vermeiden, werden gemäß Referenzimplementierungen die entsprechenden Parameter der MR-Messsequenz im Messprotokoll häufig konservativ definiert, d.h. mit einem gewissen Sicherheitsabstand in Bezug auf die entsprechenden Grenzwerte. Z.B. werden die Amplituden von Gradientenpulsen im Messprotokoll häufig nicht größer als 1/√3·G_Max gewählt, wobei G_Max einen technologischen Grenzwert der maximalen Amplitude der Gradientenpulse bezeichnet. Bei einer Koordinatentransformation in das Patientenkoordinatensystem ist dann genügend Puffer (engl. headroom) vorhanden, um eine Änderung der Werte der entsprechenden Parameter innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte zu ermöglichen.
Eine solche Technik weist jedoch bestimmte Nachteile auf. Typischerweise ist es im Rahmen einer solchen Technik erforderlich, die verschiedenen Hardware-Komponenten der MR-Anlage bezüglich hoher Grenzwerte auszulegen, wobei aufgrund des oben erwähnten Sicherheitsabstands die technische Leistungsfähigkeit der Hardware-Komponenten im normalen Betrieb tatsächlich nicht immer ausgenutzt wird. Unter Umständen kann dies die Herstellung der MR-Anlage verteuern, für manche Anwendungen jedoch ohne dass sich die erhöhte technische Leistungsfähigkeit der Hardware-Komponenten unmittelbar in einer verbesserte Bildqualität niederschlagen würde.
ZUSAMMENFASSUNG
Deshalb besteht ein Bedarf für verbesserte Techniken zum Anpassen eines Messprotokolls für eine MR-Messsequenz. Insbesondere besteht ein Bedarf für solche Techniken, welche es ermöglichen, Grenzwerte für Systemparameter möglichst gut auszunutzen.
Diese Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die Merkmale der abhängigen Patentansprüche definieren Ausführungsformen.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen umfasst ein Verfahren das Empfangen eines Messprotokolls für eine MR-Messsequenz. Das Messprotokoll umfasst erste Werte von Messparametern und erste Werte von Systemparametern. Die ersten Werte der Systemparameter sind in einem ersten Koordinatensystem definiert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten der Systemparameter. Die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter sind in einem zweiten Koordinatensystem definiert. Das zweite Koordinatensystem ist gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten. Das Verfahren umfasst weiterhin, basierend auf dem Überprüfen, das Anpassen der ersten Werte der Messparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Messparameter. Das Verfahren umfasst weiterhin, in Abhängigkeit der zweiten Werte der Messparameter, das Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Systemparameter. Das Verfahren umfasst weiterhin das Freigeben des Messprotokolls mit den zweiten Werten der Messparameter und mit den zweiten Werten der Systemparameter zum Durchführen der MR-Messsequenz.
Die hierin beschriebenen Techniken können für unterschiedlichste MR-Messsequenzen eingesetzt werden. Beispiele für MR-Messsequenzen umfassen: Spin-Echo, Turbo Spin-Echo (TSE), EPI, diffusionscodierte Bildgebung (engl. diffusion-weighted imaging DWI), funktionale Bildgebung (engl. functional magnetic resonance imaging fMRI), spektral aufgelöste Bildgebung wie zum Beispiel Wasser-Fett-Trennung oder Dixon-artige Techniken (engl. chemical shift imaging).
Das erste Koordinatensystem kann zum Beispiel einem Maschinenkoordinatensystem entsprechen. Das Maschinenkoordinatensystem kann durch die geometrische Anordnung verschiedener Hardware-Komponenten einer entsprechenden MR-Anlage definiert sein. Zum Beispiel kann das Maschinenkoordinatensystem definiert sein durch die geometrische Anordnung von Gradientenspulen eines Gradientensystems der MR-Anlage und/oder durch die Orientierung des Grundmagnetfelds. In anderen Beispielen kann es aber auch möglich sein, dass das erste Koordinatensystem gegenüber dem Maschinenkoordinatensystem rotiert ist.
Das zweite Koordinatensystem kann zum Beispiel einem Patientenkoordinatensystem entsprechen. Zum Beispiel kann das Patientenkoordinatensystem durch die Anatomie eines Patienten definiert sein. Das Patientenkoordinatensystem kann z.B. durch die Lage des Patienten in der MR-Anlage definiert sein. Zum Beispiel kann das Patientenkoordinatensystem entlang bestimmter anatomischer Achsen des Patienten ausgerichtet sein. Typischerweise ist es möglich, dass das Maschinenkoordinatensystem gegenüber dem Patientenkoordinatensystem rotiert ist. Dies bedeutet, dass es in verschiedenen Fällen möglich ist, dass zum Erzeugen eines Gradientenfeldes, welches entlang einer Achse des Patientenkoordinatensystems orientiert ist, eine Überlagerung von Gradientenpulsen entlang unterschiedlicher Achsen des Maschinenkoordinatensystems erforderlich ist.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Bestimmen der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter eine Koordinatenrotation umfasst.
In verschiedenen Beispielen ist es möglich, dass die Messparameter invariant gegenüber Rotation des Koordinatensystems sind. Dies kann bedeuten, dass die Messparameter keine oder keine signifikante Abhängigkeit von der Wahl des Koordinatensystems aufweisen. In anderen Beispielen ist es jedoch auch möglich, dass zumindest einer der Messparameter abhängig von der Wahl des Koordinatensystems ist. In einem solchen Beispiel kann es möglich sein, dass das Verfahren weiterhin das Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten der Messparameter umfasst, wobei die koordinatentransformierten ersten Werte der Messparameter in dem zweiten Koordinatensystem definiert sind.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Grenzwerte technische Grenzwerte und/oder physiologische Grenzwerte umfassen. Zum Beispiel können die technischen Grenzwerte durch die Leistungsfähigkeit entsprechender Hardware-Komponenten der MR-Anlage definiert sein. Beispielsweise können die technischen Grenzwerte durch die Leistungsfähigkeit eines Gradienten- und Kühlsystems, von Hochfrequenz-Spulen, und/oder einer Hochfrequenz-Sendeeinheit, etc. definiert sein. Die physiologischen Grenzwerte können den Schutz des Patienten gewährleisten. Zum Beispiel können die physiologischen Grenzwerte eine Hochfrequenz-Belastung pro Zeiteinheit (engl. specific absorption rate, SAR) oder eine maximale Geräuschentwicklung betreffen.
Es ist zum Beispiel möglich, dass pro Systemparameter jeweils mindestens ein entsprechender Grenzwert definiert ist. Es wäre auch möglich, dass verschiedene Grenzwerte für mehr als einen Systemparameter relevant sind. In manchen Beispielen kann pro Systemparameter auch mehr als ein Grenzwert definiert sein, z.B. in Bezug auf gültige Bereiche usf.
Das Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten kann zum Beispiel umfassen: für jeden Systemparameter, Durchführen eines Schwellenwertvergleichs zwischen dem entsprechenden koordinatentransformierten ersten Wert und dem entsprechenden Grenzwert.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte der Messparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Messparameter wahlweise dann erfolgt, wenn das Überprüfen ergibt, dass zumindest ein oder mehrere Systemparameter die entsprechenden Grenzwerte nicht einhalten. Zum Beispiel kann das Anpassen der ersten Werte der Messparameter unterbleiben, wenn alle Systemparameter die entsprechenden Grenzwerte einhalten.
Durch das Anpassen der ersten Werte der Messparameter zum Erhalten der zweiten Werte der Messparameter kann es möglich sein, in Bezug auf die Grenzwerte verbesserte zweite Werte der Systemparameter zu erhalten. Zum Beispiel können bestimmte Begrenzungen für die Wahl der zweiten Werte der Systemparameter durch die zweiten Werte der Messparameter entfallen oder verschoben werden. Dadurch kann der Parameterraum für die Wahl der zweiten Werte der Systemparameter vergrößert werden. Insbesondere kann es dadurch möglich sein, die zweiten Werte der Systemparameter durch Anpassen der ersten Werte der Systemparameter derart zu bestimmen, dass diese jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten.
Dabei kann das Anpassen der ersten Werte der Messparameter selektiv für die ersten Werte der Messparameter erfolgen; d.h. das Anpassen von weiteren Werten von anderen Parametern des Messprotokolls kann entfallen. Entsprechend ist es möglich, dass das Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter selektiv für die ersten Werte der Systemparameter erfolgt.
Durch solche Techniken kann erreicht werden, dass keine komplette Neuplanung des Messprotokolls erforderlich ist. Vielmehr kann eine lokale Nachbesserung der ersten Werte der Messparameter und der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter die grundsätzliche Beibehaltung des Messprotokolls ermöglichen.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Verfahren weiterhin das Überprüfen, ob die zweiten Werte der Systemparameter jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten, umfasst. Dann wäre es möglich, dass das Freigeben des Messprotokolls wahlweise dann erfolgt, wenn das Überprüfen ergibt, dass die zweiten Werte der Systemparameter jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten. Andernfalls kann das korrelierte Neuplanen der Werte aller Parameter des Messprotokolls, wie beispielsweise Auflösung, Schichtzahl und -Dicke, Echo- und Repetitionszeit etc., für das zweite Koordinatensystem erfolgen. Es wäre alternativ oder zusätzlich auch möglich, andernfalls eine Warnung an einen Benutzer auszugeben und/oder den Benutzer aufzufordern, manuell verschiedene erste Werte der Systemparameter anzupassen.
Das Freigeben des Messprotokolls mit den zweiten Werten der Messparameter und mit den zweiten Werten der Systemparameter zum Durchführen der MR-Messsequenz kann bedeuten, dass es anschließend möglich ist, das Durchführen der MR-Messsequenz mit den derart angepassten zweiten zu starten. Zum Beispiel kann das Verfahren weiterhin das Durchführen der MR-Messsequenz mit den zweiten Werten der Messparameter und mit den zweiten Werten der Systemparameter umfassen.
Durch das Durchführen der MR-Messsequenz kann ein MR-Bild erhalten werden, welches bestimmte physiologische Informationen in Bezug auf den Patienten abbildet. Je nach verwendeter MR-Messsequenz, können unterschiedliche physiologische Informationen im Rahmen des MR-Bilds abgebildet werden (Kontrast).
Gemäß der hierin beschriebenen Techniken können unterschiedliche Effekte erzielt werden. Zum Beispiel kann es möglich sein, dass die MR-Messsequenz mit Systemparametern durchgeführt wird, welche die entsprechenden Grenzwerte besonders gut ausnutzen. Dadurch kann es einerseits möglich sein, ein MR-Bild von besonders guter Qualität zu erzielen. Zum Beispiel kann es möglich sein, eine Zeitdauer zum Durchführen der MR-Messsequenz (Messdauer) vergleichsweise gering zu wählen. Durch eine kurze Messdauer können zum Beispiel Bewegungsartefakte reduziert werden. Außerdem kann es möglich sein, weitere Messparameter der MR-Messsequenz vorteilhaft zu wählen, wie zum Beispiel eine besonders kurze Echozeit, eine kurze Repetitionszeit, etc. Andererseits kann es auch möglich sein, die Hardware-Komponenten der entsprechenden MR-Anlage vergleichsweise konservativ auszulegen. Insbesondere kann es entbehrlich sein, die Hardware-Komponenten der MR-Anlage in Bezug auf vergleichsweise große Grenzwerte auszulegen. Dies ist der Fall, da der benötigte Puffer zwischen den eingesetzten Systemparametern und den Grenzwerten durch die hierin beschriebenen Techniken reduziert werden kann.
In verschiedenen Beispielen ist es möglich, dass die Werte der Messparameter und die Werte der Systemparameter sich wechselseitig begrenzen. Zum Beispiel kann es durch unterschiedliche Wahl der Werte der Messparameter möglich sein, den zugänglichen Parameterbereich für die Werte der Systemparameter zu vergrößern oder zu verkleinern. Entsprechend kann es auch möglich sein, durch unterschiedliche Wahl der Werte der Systemparameter, den zugänglichen Parameterbereich für die Werte der Messparameter zu vergrößern oder zu verkleinern. Dabei ist es grundsätzlich möglich, dass ein oder mehrere der Messparameter ein oder mehrere der Systemparameter begrenzen, und andersherum.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Systemparameter Eigenschaften von Gradientenpulsen oder von Hochfrequenz-Pulsen der MR-Messsequenz definieren. Zum Beispiel können die Systemparameter aus folgender Gruppe ausgewählt sein: Flankensteilheit (engl. slew rate) von Gradientenpulsen; Amplitude von Gradientenpulsen; und Sendeleistung von Hochfrequenz-Pulsen. Z.B. können unterschiedliche Systemparameter die Amplitude von unterschiedlichen Gradientenpulsen, die entlang unterschiedlicher Achsen angewendet werden, bezeichnen.
In verschiedenen Beispielen ist es möglich, dass die Messparameter eine Zeitabfolge der Messsequenz definieren. Zum Beispiel können die Messparameter die Zeitabfolge von Hochfrequenz-Pulsen und/oder von Gradientenpulsen der Messsequenz definieren. Zum Beispiel können die Messparameter aus folgender Gruppe ausgewählt sein: Echozeit; Repetitionszeit; Verwendung eines asymmetrischen Echos; Echoabstand; Auslese-Bandweite.
In verschiedenen Beispielen ist es zum Beispiel möglich, dass die Systemparameter den Betrieb von Hardware-Komponenten der MR-Anlage, wie zum Beispiel einem Gradientensystem oder eine Hochfrequenz-Sendeeinheit, bestimmen. Im Gegensatz dazu können die Messparameter zum Beispiel verschiedene Eigenschaften der MR-Messsequenz, wie zum Beispiel die Zeitabfolge, bestimmen, welche den Kontrast direkt beeinflussen. Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Werte der Messparameter durch einen Benutzer über eine Benutzerschnittstelle einer entsprechenden MR-Anlage bestimmt werden können. Im Rahmen einer Messplanung kann es dann möglich sein, korrespondierende Werte für die Systemparameter basierend auf den durch den Benutzer bestimmten Werten der Messparameter abzuleiten.
In verschiedenen Beispielen ist es möglich, dass die ersten Werte für die verschiedenen Messparameter gleichartig angepasst werden, zum Beispiel um gleiche relative Beträge. In verschieden Beispielen ist es möglich, dass die ersten Werte für die verschiedenen Messparameter unterschiedlich stark angepasst werden, z.B. um unterschiedlich große Beträge. Z.B. können die ersten Werte einzelner Messparameter zum Erhalten der entsprechenden zweiten Werte um einen Betrag Null angepasst werden, wohingegen die ersten Werte anderer Messparameter zum Erhalten der entsprechenden zweiten Werte um einen Betrag größer Null angepasst werden.
In verschiedenen Beispielen ist es möglich, dass die koordinatentransformierten ersten Werte für die verschiedenen Systemparameter gleichartig angepasst werden, zum Beispiel um gleiche relative Beträge. In verschieden Beispielen ist es möglich, dass die koordinatentransformierten ersten Werte für die verschiedenen Systemparameter unterschiedlich stark angepasst werden, z.B. um unterschiedlich große Beträge. Z.B. können die koordinatentransformierten ersten Werte einzelner Messparameter zum Erhalten der entsprechenden zweiten Werte um einen Betrag Null angepasst werden, wohingegen die koordinatentransformierten ersten Werte anderer Messparameter zum Erhalten der entsprechenden zweiten Werte um einen Betrag größer Null angepasst werden.
Es ist also insbesondere nicht erforderlich, dass alle ersten Werte der Systemparameter und alle koordinatentransformierten Werte der Messparameter um einen Betrag größer als Null angepasst werden. Es kann ausreichend sein, wenn zumindest ein einzelner erster Wert der Systemparameter und zumindest ein einzelner koordinatentransformierter erster Wert der Messparameter angepasst wird.
Es ist auch möglich, dass bestimmte Messparameter präferiert gegenüber anderen Messparametern angepasst werden. Derart kann erreicht werden, dass bestimmte Messparameter, die zum Beispiel einen besonders großen Einfluss auf die Qualität des MR-Bilds haben, nachrangig gegenüber anderen Messparametern angepasst werden, die für die Qualität des MR-Bilds weniger wichtig sind.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte der Auslese-Bandweite, des Echoabstands und der Verwendung des asymmetrischen Echos vorrangig gegenüber dem Anpassen der ersten Werte der Echozeit und der Repetitionszeit durchgeführt wird. Derart kann erreicht werden, dass die in Bezug auf die Qualität des MR-Bilds besonders kritischen Messparameter der Echozeit und der Repetitionszeit erst nachrangig angepasst werden, zum Beispiel wenn die Anpassung der ersten Werte der Auslese-Bandweite, des Echoabstands und der Verwendung des asymmetrischen Echos noch keine Einhaltung der Grenzwerte durch die entsprechend angepassten zweiten Werte der Systemparameter erlauben.
Es sind unterschiedlichste Beispiele für Implementierungen des Anpassens der ersten Werte der Messparameter und der ersten Werte der Systemparameter möglich. Zum Beispiel wäre es möglich, dass die ersten Werte der Messparameter zumindest teilweise basierend auf einer jeweiligen Differenz zwischen den koordinatentransformierten ersten Werten der Systemparameter und den entsprechenden Grenzwerten angepasst werden. Dazu könnte zum Beispiel eine analytische, vorgegebene Abhängigkeit zwischen der genannten Differenz und der Stärke des Anpassens der ersten Werte der Messparameter berücksichtigt werden. In anderen Beispielen wäre es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte der Messparameter zumindest teilweise um vorgegebene Beträge geschieht. Dies kann bedeuten, dass bei dem Anpassen der ersten Werte der Messparameter die Stärke der Überschreitung der Grenzwerte durch die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter nicht oder nur indirekt berücksichtigt wird.
Die vorgegebenen Beträge zum Anpassen der ersten Werte der Messparameter können zum Beispiel spezifisch für die MR-Messsequenz und/oder spezifisch für das konkrete Messprotokoll vorgegeben sein. Die vorgegebenen Beträge können zum Beispiel eine Abhängigkeit von der Größe der ersten Werte der Messparameter aufweisen.
Es wäre auch möglich, dass die vorgegebenen Beträge relativ in Bezug auf die ersten Werte der Messparameter definiert sind. Zum Beispiel könnten die vorgegebenen Beträge einer Änderung von nicht mehr als 30 % des jeweiligen ersten Werts der Messparameter entsprechen, bevorzugt von nicht mehr als 20 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 10 %.
Im Allgemeinen ist es möglich, dass die Stärke der Anpassung der ersten Werte der Messparameter zum Erhalten der zweiten Werte der Messparameter begrenzt ist. Zum Beispiel kann die maximale Stärke der Anpassung der ersten Werte der Messparameter vorgegeben sein. Derart kann zum Beispiel sichergestellt werden, dass das Rauschen des MR-Bilds nicht übermäßig zunimmt.
Zum Beispiel kann das Rauschen des MR-Bilds durch ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) oder ein Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis (CNR) definiert sein.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte der Messparameter einer Änderung von nicht mehr als 30 % des jeweiligen ersten Werts entspricht, bevorzugt von nicht mehr als 20 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 10 %. Weiterhin wäre es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte der Messparameter einer Zunahme des Rauschen des MR-Bilds von nicht mehr als 20 % entspricht, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 %.
Zum Beispiel kann das Anpassen der ersten Werte der Messparameter und der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter iterativ und verschachtelt durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass mehrere Iterationen des Anpassens der ersten Werte der Messparameter und der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter durchgeführt werden können, wodurch zum Beispiel die Stärke der Anpassung von einem oder mehreren Werten von Iteration zu Iteration inkrementell erhöht werden kann. Das iterative Anpassen kann zum Beispiel dann abgebrochen werden, wenn das Überprüfen, ob die zweiten Werte der Systemparameter jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten, ergibt, dass die aktuellen zweiten Werte der Systemparameter jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten. Dadurch kann zum Beispiel erreicht werden, dass die ersten Werte der Messparameter nicht übermäßig angepasst werden, wobei gleichzeitig sichergestellt werden kann, dass die zweiten Werte der Systemparameter jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten. Durch die nicht übermäßige Anpassung der ersten Werte der Messparameter kann eine übermäßige Herabsetzung der Qualität des MR-Bilds, bzw. eine übermäßige Zunahme des Rauschens des MR-Bilds vermieden werden.
Mittels der obenstehend beschriebenen Techniken kann also erreicht werden, dass die ersten Werte der Systemparameter im Rahmen des Messprotokolls ohne großen Puffer in Bezug auf die entsprechenden Grenzwerte bereitgestellt werden. Dies kann insgesamt eine besonders gute Ausnutzung der Grenzwerte ermöglichen. Zum Beispiel wäre es möglich, dass die ersten Werte der Systemparameter jeweils einen Abstand von nicht mehr als 20 % zu dem entsprechenden Grenzwert aufweisen, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, bevorzugt von nicht mehr als 5 %. Entsprechend wäre es möglich, dass die zweiten Werte der Systemparameter jeweils einen Abstand von nicht mehr als 20 % zu dem entsprechenden Grenzwert aufweisen, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 %.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst eine MR-Anlage mindestens einen Prozessor. Der mindestens eine Prozessor ist eingerichtet, um ein Messprotokoll für eine MR-Messsequenz zu empfangen. Das Messprotokoll beinhaltet erste Werte von Messparametern und erste Werte von Systemparametern. Die ersten Werte der Systemparameter sind in einem ersten Koordinatensystem definiert. Der mindestens eine Prozessor ist weiterhin eingerichtet, um koordinatentransformierte erste Werte der Systemparameter zu bestimmen. Die koordinatentransformierten ersten Werte sind in einem zweiten Koordinatensystem definiert. Das zweite Koordinatensystem ist gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert. Der mindestens eine Prozessor ist weiterhin eingerichtet, um zu überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten. Der mindestens eine Prozessor ist weiterhin eingerichtet, um basierend auf dem Überprüfen die ersten Werte der Messparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Messparameter anzupassen. Der mindestens eine Prozessor ist weiterhin eingerichtet, um in Abhängigkeit der zweiten Werte der Messparameter die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Systemparameter anzupassen. Der mindestens eine Prozessor ist eingerichtet, um das Messprotokoll mit den zweiten Werten der Messparameter und mit den zweiten Werten der Systemparameter zum Durchführen der MR-Messsequenz freizugeben.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst ein Computerprogrammprodukt Programm-Code, der von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann. Ausführen des Programm-Codes bewirkt das Durchführen eines Verfahrens. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Messprotokolls für eine MR-Messsequenz. Das Messprotokoll umfasst erste Werte von Messparametern und erste Werte von Systemparametern. Die ersten Werte der Systemparameter sind in einem ersten Koordinatensystem definiert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten der Systemparameter. Die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter sind in einem zweiten Koordinatensystem definiert. Das zweite Koordinatensystem ist gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten. Das Verfahren umfasst weiterhin, basierend auf dem Überprüfen, das Anpassen der ersten Werte der Messparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Messparameter. Das Verfahren umfasst weiterhin, in Abhängigkeit der zweiten Werte der Messparameter, das Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Systemparameter. Das Verfahren umfasst weiterhin das Freigeben des Messprotokolls mit den zweiten Werten der Messparameter und mit den zweiten Werten der Systemparameter zum Durchführen der MR-Messsequenz.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst ein elektronisch lesbares Speichermedium mit darauf gespeichertem Programm-Code, der von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann. Ausführen des Programm-Codes bewirkt das Durchführen eines Verfahrens. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Messprotokolls für eine MR-Messsequenz. Das Messprotokoll umfasst erste Werte von Messparametern und erste Werte von Systemparametern. Die ersten Werte der Systemparameter sind in einem ersten Koordinatensystem definiert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten der Systemparameter. Die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter sind in einem zweiten Koordinatensystem definiert. Das zweite Koordinatensystem ist gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert. Das Verfahren umfasst weiterhin das Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten. Das Verfahren umfasst weiterhin, basierend auf dem Überprüfen, das Anpassen der ersten Werte der Messparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Messparameter. Das Verfahren umfasst weiterhin, in Abhängigkeit der zweiten Werte der Messparameter, das Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter zum Erhalten von zweiten Werten der Systemparameter. Das Verfahren umfasst weiterhin das Freigeben des Messprotokolls mit den zweiten Werten der Messparameter und mit den zweiten Werten der Systemparameter zum Durchführen der MR-Messsequenz.
Die oben dargelegten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 illustriert schematisch eine MR-Anlage, die zum Durchführen von hierin beschriebenen Techniken zum Anpassen eines Messprotokolls eingerichtet ist.
2 illustriert schematisch das Anpassen von ersten Werten von Messparametern und das Anpassen von koordinatentransformierten ersten Werten von Systemparametern gemäß verschiedener Ausführungsformen.
3 illustriert schematisch eine MR-Messsequenz, die basierend auf zweiten Werten von Messparametern und Systemparametern eines Messprotokolls durchgeführt wird.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen.
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen, wobei 6 Aspekte in Bezug auf das Anpassen von Werten von Messparametern und Systemparametern gemäß verschiedener Ausführungsformen illustriert.
7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen, wobei 7 Aspekte in Bezug auf das Anpassen von Werten von Messparametern und Systemparametern gemäß verschiedener Ausführungsformen illustriert.
8 illustriert verschiedene Messparameter, wobei einzelne Messparameter bevorzugt gegenüber anderen Messparametern angepasst werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindung oder Kopplung implementiert werden. Eine Verbindung oder Kopplung kann drahtgebunden oder drahtlos implementiert sein. Funktionale Einheiten können als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden.
Nachfolgend werden Techniken beschrieben, die es ermöglichen, ausgehend von einem Messprotokoll für unterschiedliche Patientenkoordinatensysteme MR-Messsequenzen durchzuführen. In verschiedenen Beispielen ermöglichen es die hierin beschriebenen Techniken, diagnostisch gleichwertige MR-Bilder für die verschiedenen Patientenkoordinatensysteme zu erhalten.
Die verschiedenen hierin beschriebenen Techniken können in beispielhaften Implementierungen vollautomatisch oder teilautomatisch durchgeführt werden. Dies kann bedeuten, dass eine Benutzerinteraktion zur Sicherstellung der Kompatibilität des Messprotokolls mit dem spezifischen Patientenkoordinatensystem nicht oder nur eingeschränkt erforderlich ist. Insbesondere kann es basierend auf den verschiedenen hierin beschriebenen Techniken entbehrlich sein, dass eine komplette Neuplanung des Messprotokolls durch korreliertes Bestimmen von Werten für Messparameter und Systemparameter in dem konkreten Patientenkoordinatensystem durchgeführt wird. Außerdem kann es basierend auf den verschiedenen hierin beschriebenen Techniken entbehrlich sein, dass ein Benutzer selbst verschiedene Werte für Systemparameter und/oder Messparameter anpasst, um ein Messprotokoll für ein bestimmtes Patientenkoordinatensystem freizugeben.
In verschiedenen beispielhaften Implementierungen erfolgt das Anpassen von ersten Werten von Messparametern zum Erhalten von zweiten Werten der Messparameter; dieses Anpassen zum Erhalten der zweiten Werte der Messparameter ermöglicht es, wiederum erste Werte von Systemparametern zum Erhalten von zweiten Werten der Systemparameter anzupassen. Dabei erfolgt das Anpassen der ersten Werte der Systemparameter derart, dass die zweiten Werte der Systemparameter jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten. Zumindest einige der Messparameter, für welche die entsprechenden ersten Werte zum Erhalten der zweiten Werte angepasst werden, können es ermöglichen, dass zum Beispiel für Systemparameter in Bezug auf Gradientenpulse solche zweiten Werte erhalten werden können, welche weniger strenge Anforderungen an die Leistungsfähigkeit eines Gradientensystems stellen. Gleichzeitig werden vorzugsweise solche Messparameter angepasst bzw. wird vorzugsweise eine solche Stärke der Anpassung vorgenommen, welche keine oder keine signifikante Herabsetzung der Qualität des MR-Bilds bewirken.
Z.B. können die ersten Werte der Systemparameter koordinatentransformiert sein. Es wäre auch möglich, dass die ersten Werte der Messparameter koordinatentransformiert sind.
Den hierin beschriebenen Techniken liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es durch gezielte und geringfügige Änderungen an den Werten von Messparametern eines Messprotokolls möglich ist, Werte der Systemparameter des Messprotokolls zu erhalten, die entsprechende Grenzwerte jeweils voll ausnutzen. Den hierin beschriebenen Techniken liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass dies für verschiedene Rotationseinstellung bei gleichbleibender diagnostischer Bildqualität erreichbar sein kann.
Beispiele für Messparameter, die gemäß verschiedener Implementierungen angepasst werden können, umfassen die Auslese-Bandweite und die Anregung-Bandweite. Beispielsweise ist es möglich, durch Anheben der Auslese-Bandweite um 10 % ein MR-Bild zu erhalten, welches ca. 5 % verringertes SNR aufweist. Das um 5 % verringerte SNR kann jedoch die Qualität des MR-Bildes nicht entscheidend beeinflussen, da zum Beispiel andere Störfaktoren eine größere Schwankung in Bezug auf den entsprechenden Beitrag zum SNR aufweisen können. Auf der anderen Seite wird durch das Anheben der Auslese-Bandweite um 10 % die Auslesephase der MR-Messsequenz entsprechend verkürzt; deshalb können vorgeschaltete Gradientenpulse mit geringeren Amplituden und/oder mit geringerer Flankensteilheit (bei gleichbleibendem auf die Magnetisierung übertragenen Moment) angewendet werden. Die entsprechenden Grenzwerte können in einem solchen Fall eingehalten werden.
1 illustriert schematisch eine MR-Anlage 100, die zum Durchführen der oben beschriebenen Techniken und der Techniken, die nachfolgend beschrieben werden, verwendet werden kann. Die MR-Anlage 100 weist einen Magneten 110 auf, der eine Röhre 111 definiert. Der Magnet 110 kann das Grundmagnetfeld parallel zu seiner Längsachse erzeugen. Das Grundmagnetfeld kann Inhomogenitäten aufweisen, also lokale Abweichungen von einem Sollwert. Das Grundmagnetfeld kann auch einen Drift aufweisen, also Abweichungen von einem Sollwert, die als Funktion der Zeit variieren.
Ein Untersuchungsobjekt, hier eine Untersuchungsperson 101, kann auf einem Liegetisch 102 in den Magneten 110 geschoben werden. Ein Untersuchungsbereich 101A ist in dem Beispiel der 1 im Bereich des Kopfes der Untersuchungsperson 101 angeordnet.
Die MR-Anlage 100 weist weiterhin ein Gradientensystem 140 zur Erzeugung von Gradientenfeldern auf, die für MR-Bildgebung und zur Ortskodierung von erfassten MR-Daten verwendet werden. Typischerweise umfasst das Gradientensystem 140 mindestens drei separat ansteuerbare und zueinander wohldefiniert positionierte Gradientenspulen 141. Die Gradientenspulen 141 ermöglichen es, entlang bestimmter Raumrichtungen (Gradientenachsen) Gradientenpulse anzuwenden, welche die Gradientenfelder erzeugen. Diese Gradientenachsen definieren ein Maschinenkoordinatensystem. Die Gradientenfelder können z.B. zur Schichtselektion, zur Frequenzkodierung (in Ausleserichtung) und zur Phasenkodierung verwendet werden. Dadurch kann eine Ortskodierung der MR-Daten erreicht werden. Typischerweise ist die maximale Änderungsrate und die maximale Amplitude der Gradientenpulse pro Gradientenspule 141 durch entsprechende Grenzwerte begrenzt.
Zur Anregung der sich im Grundmagnetfeld ergebenden Polarisation bzw. Ausrichtung der Kernmagnetisierung in Längsrichtung, ist eine HF-Spulenanordnung 121 vorgesehen, die einen amplitudenmodulierten und/oder frequenzmodulierten HF-Anregungspuls in die Untersuchungsperson 101 einstrahlen kann. Dadurch kann eine Transversalmagnetisierung erzeugt werden. Der Flipwinkel des HF-Anregungspulses definiert die Stärke der Auslenkung. Der Flipwinkel des HF-Anregungspulses kann zum Beispiel mit der Amplitude bzw. Sendeleistung des HF-Anregungspulses korrelieren. Typischerweise ist die Sendeleistung des HF-Anregungspulses durch einen entsprechenden Grenzwert begrenzt. Der Grenzwert kann durch technische Begrenzungen und/oder physiologische Begrenzungen, etwa die SAR, bestimmt sein. Zur Erzeugung solcher HF-Anregungspulse wird eine HF-Sendeeinheit 131 über einen HF-Schalter 130 mit der HF-Spulenanordnung 121 verbunden. Die HF-Sendeeinheit 131 kann einen HF-Generator und eine HF-Amplitudenmodulationseinheit umfassen. Die HF-Anregungspulse können die Transversalmagnetisierung 1d schichtselektiv oder 2D/3D ortsselektiv oder global aus der Ruhelage kippen.
Weiterhin ist eine HF-Empfangseinheit 132 über den HF-Schalter 130 mit der HF-Spulenanordnung 121 gekoppelt. Über die HF-Empfangseinheit 132 können MR-Signale der relaxierenden Transversalmagnetisierung, z.B. durch induktives Einkoppeln in die HF-Spulenanordnung 121, als MR-Daten erfasst bzw. gemessen werden.
Im Allgemeinen ist es möglich, getrennte HF-Spulenanordnungen 121 für das Einstrahlen der HF-Anregungspulse mittels der HF-Sendeeinheit 131 und für das Erfassen der MR-Daten mittels der HF-Empfangseinheit 132 zu verwenden. Zum Beispiel kann es für das Einstrahlen von HF-Pulsen eine Volumenspule 121 verwendet werden und für das Erfassen von Rohdaten eine Oberflächenspule (nicht gezeichnet), welche aus einem Array von HF-Spulen besteht. Zum Beispiel kann die Oberflächenspule für das Erfassen der Rohdaten aus zweiunddreißig einzelnen HF-Spulen bestehen und damit für ppa Techniken besonders geeignet sein. Entsprechende Techniken sind dem Fachmann bekannt, sodass hier keine weiteren Details erläutert werden müssen.
Die MR-Anlage 100 weist weiterhin eine Bedieneinheit 150 auf, welche z.B. einen Bildschirm, eine Tastatur, eine Maus etc. umfassen kann. Mittels der Bedieneinheit 150 kann Benutzereingabe erfasst werden und Ausgabe zum Benutzer realisiert werden. Zum Beispiel kann es möglich sein, mittels der Bedieneinheit 150 einzelne Betriebsmodi bzw. Betriebsparameter der MR-Anlage 100 durch den Benutzer und/oder automatisch und/oder ferngesteuert einzustellen.
Weiterhin weist die MR-Anlage 100 einen Prozessor 161 auf. Der Prozessor 161 ist eingerichtet, um verschiedene hierin beschriebene Techniken durchzuführen. Zum Beispiel kann der Prozessor 161 eingerichtet sein, um ein Messprotokoll zu empfangen. Zum Beispiel kann der Prozessor 161 das Messprotokoll aus einem Speicher empfangen, beispielsweise einem flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicher (der Speicher ist in 1 nicht dargestellt). Der Prozessor 161 kann weiterhin eingerichtet sein, um eine Koordinatentransformation zum Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten von Systemparametern des Messprotokolls durchzuführen; zum Beispiel kann die Koordinatentransformation die ersten Werte der Systemparameter des Messprotokolls von einem ersten Koordinatensystem in ein zweites Koordinatensystem, beispielsweise das Patientenkoordinatensystem, überführen. Der Prozessor 161 kann weiterhin eingerichtet sein, um zu überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte der Systemparameter jeweils einen entsprechenden Grenzwert, beispielsweise einen technischen und/oder physiologischen Grenzwert, einhalten. Dazu kann der Prozessor 161 zum Beispiel einen Schwellenwertvergleich zwischen dem jeweiligen Grenzwert und dem entsprechenden koordinatentransformierten ersten Wert durchzuführen. Der Prozessor 161 kann weiterhin eingerichtet sein, um die koordinatentransformierten ersten Werte und erste Werte von Messparametern des Messprotokolls anzupassen, wenn zum Beispiel das Überprüfen ergibt, dass die koordinatentransformierten ersten Werte die Grenzwerte nicht einhalten. Der Prozessor 161 kann auch eingerichtet sein, um das Messprotokoll mit den angepassten zweiten Werten der Messparameter und mit den angepassten zweiten Werten der Systemparameter zum Durchführen der MR-Messsequenz freizugeben. Zum Beispiel wäre es möglich, dass der Prozessor 161 auch Sequenzsteuerung-Funktionalität in Bezug auf die MR-Messsequenz implementiert.
2 illustriert Aspekte in Bezug auf das Anpassen von ersten Werten 251, 251A von Messparametern 221–223 des Messprotokolls 201 und von ersten Werten 251, 251A von Systemparametern 212, 213 des Messprotokolls 201. In 2, oben sind die ersten Werte 251 des ursprünglichen Messprotokolls 201, wie es beispielsweise von einem Speicher empfangen wird, dargestellt. Es sind erste Werte 251 für die folgenden Messparameter definiert: die Echozeit 221; die Repetitionszeit 222; und die Auslese-Bandweite 223. Es sind erste Werte 251 für die folgenden Systemparameter definiert: die maximale Amplitude 212 von Gradientenpulsen; und die maximale Flankensteilheit 213 von Gradientenpulsen.
In 2 ist ein einzelner erster Wert 251 für die Amplitude 213 dargestellt; es wäre aber möglich, dass für mehrere Gradientenpulse jeweils erste Werte 251 definiert sind.
Die in 2 dargestellten Systemparameter 212, 213 und Messparameter 221–223 sind Beispiele. In anderen Beispielen könnten mehr, weniger oder zumindest teilweise andere Messparameter und/oder Systemparameter verwendet werden. Weitere Beispiele für Messparameter umfassen zum Beispiel die Verwendung eines asymmetrischen Echos und den Echoabstand. Weitere Beispiele für Systemparameter umfassen zum Beispiel die Sendeleistung von Hochfrequenz-Pulsen.
Die Echozeit 221 kann zum Beispiel die Zeitdauer zwischen dem Zentrum eines Anregung-Hochfrequenz-Pulses und dem Auslesen von MR-Daten für das Zentrum des K-Raums bezeichnen.
Die Repetitionszeit 292 kann zum Beispiel die Zeitdauer zwischen dem aufeinanderfolgenden Anregen der Magnetisierung in gleichen Schichten des Untersuchungsbereich 101A bezeichnen.
Die Auslese-Bandweite 223 kann zum Beispiel die Frequenzbandbreite pro Daten-Sample bezeichnen; dabei kann eine größere (kleinere) Auslese-Bandweite 223 einer kleineren (größeren) Zeitdauer zum Erfassen von MR-Daten pro Daten-Sample bezeichnen.
Die Verwendung eines asymmetrischen Echos kann die teilweise Abtastung des K-Raums in Phasenkodier-Richtung bezeichnen. Zum Beispiel ist es möglich, dass der K-Raum in Phasenkodier-Richtung nur hälftig abgetastet wird.
Der Echoabstand kann zum Beispiel eine Zeitdauer zwischen dem Einstrahlen von aufeinanderfolgenden Hochfrequenz-Refokussierungspulsen bezeichnen.
Nach dem Empfangen der ersten Werte 251 erfolgt eine Koordinatentransformation. Dadurch werden koordinatentransformierten ersten Werten 251A bestimmt. Im Beispiel der 2 beeinflusst die Koordinatentransformation die ersten Werte 251 der Systemparameter 212, 213; in anderen Beispielen wäre es auch möglich, dass nur eine Untermenge der Systemparameter eine Abhängigkeit vom Koordinatensystem aufweist. In anderen Beispielen könnten auch die ersten Werte 251 zumindest einzelner Messparameter durch die Koordinatentransformation beeinflusst werden. In dem Beispiel der 2 sind die Messparameter 221–223 invariant gegenüber Rotation des Koordinatensystems. In anderen Beispielen könnten die Messparameter 201 20–223 zumindest teilweise eine Abhängigkeit von dem Koordinatensystem aufweisen; dann wäre es möglich, dass entsprechende koordinatentransformierten erste Werte 251A auch für die entsprechenden Systemparameter bestimmt werden.
Die koordinatentransformierten ersten Werte 251A sind in dem Patientenkoordinatensystem definiert. In anderen Ausführungsformen könnten die koordinatentransformierten ersten Werte 251A auch in anderen Koordinatensystemen definiert sein.
Anschließend erfolgt das Anpassen der ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 und der ersten Werte 251, 251A der Systemparameter 212, 213 zum Erhalten von zweiten Werten 252 der Messparameter 221–223 und von zweiten Werten 252 der Systemparameter 212, 213. In dem Beispiel der 2 wird zum Beispiel die Auslese-Bandweite 223 vergrößert, sodass eine geringere Amplitude 212 der Gradientenpulse erreicht werden kann (in 2 durch einen Stern dargestellt).
Dies ist auch in Bezug auf 3 dargestellt. 3 ist ein Sequenzdiagramm einer beispielhaften Messsequenz 200. Insbesondere illustriert 3 Aspekte in Bezug auf das Anpassen von ersten Werten 251, 251A der Messparameter 221–223 und von ersten Werten 251, 251A der Systemparameter 211–213.
Das Sequenzdiagramm der 3 illustriert beispielhaft eine Gradientenecho-MR-Messsequenz 200. Zunächst wird ein Hochfrequenz-Anregungspuls 231 mit einer bestimmten Amplitude/Sendeleistung 211 als weiterer Systemparameter eingestrahlt. Anschließend wird ein defokussierender Gradientenpuls 233 und ein refokussierender Gradientenpuls 234 zum Formieren eines Gradientenechos der Magnetisierung, die durch den Hochfrequenz-Anregungspuls 231 angeregt wurde, geschaltet bzw. angewendet. In 3 ist weiterhin die Flankensteilheit 213 und die Amplitude 212 für den Gradientenpuls 233 illustriert. Das Erfassen von MR-Daten erfolgt während einer Auslesephase 232 mit einer bestimmten Auslese-Bandweite 223 (die in 3 lediglich schematisch illustriert ist).
In 3 illustriert die durchgezogene Linie die MR-Messsequenz 200 unter Verwendung des Messprotokolls 201 mit den ersten Werten 251, 251A der Systemparameter 211–213 und der Messparameter 221–223. In 3 illustriert die gestrichelte Linie die MR-Messsequenz 200 unter Verwendung des Messprotokolls 201 mit den zweiten Werten 252 der Systemparameter 211–213 und der Messparameter 221–223.
Aus 3 ist ersichtlich, dass der erste Wert 251, 251A der Amplitude 212 des Gradientenpulses 223 einen technischen Grenzwert 260 nicht einhält. Jedoch ist eine Verringerung der Amplitude 212 nicht unmittelbar möglich: so ist aus 3 ersichtlich, dass die Zeitspanne zwischen dem Einstrahlen des Hochfrequenz-Anregungspulses 231 und dem Erfassen von MR-Daten aufgrund der Echozeit 221, der Repetitionszeit 222 und der Auslese-Bandweite 223 begrenzt ist. Insbesondere begrenzen sich einerseits die Amplitude 212 und die Flankensteilheit 213 des Gradientenpulses 233 und andererseits die Echozeit 221, die Repetitionszeit 222 und die Auslese-Bandweite 223 wechselseitig.
Durch das Anpassen der Auslese-Bandweite 223 verkürzt sich die Auslesephase 232. Dadurch wiederum ist es möglich, die Amplitude 212 des Gradientenpulses 223 im Rahmen der zweiten Werte 252 geringer zu wählen (durch die gestrichelte Linie illustriert). Das übertragene Moment verändert sich durch die Reduktion der Amplitude 212 aufgrund der verlängerten Dauer des Gradientenpulses 233 nicht.
Zum Beispiel kann die Menge der anzupassenden Messparameter in Abhängigkeit der durchzuführenden MR-Messsequenz ausgewählt werden. Es wäre auch möglich, dass die Stärke der Anpassung der ersten Werte 251, 251A der Messparameter in Abhängigkeit der durchzuführenden MR-Messsequenz ausgewählt wird. Zum Beispiel könnte im Zusammenhang mit einer EPI MR-Messsequenz bevorzugt die Verwendung eines asymmetrischen Echos angepasst werden. Zum Beispiel könnte im Zusammenhang mit einer TSE oder Spin-Echo MR-Messsequenz bevorzugt der Echoabstand, die Echozeit und/oder die Repetitionszeit angepasst werden.
Grundsätzlich kann es erstrebenswert sein, die Stärke der Anpassung der ersten Werte 251, 251A der Messparameter zu begrenzen. Zum Beispiel ist es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 eine Änderung von nicht mehr als 30 % des jeweiligen ersten Werts 251, 251A entspricht, bevorzugt von nicht mehr als 20 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 10 %. Derart kann verhindert werden, dass das SNR und/oder CNR des MR-Bilds signifikant verschlechtert wird.
Zum Beispiel kann die Änderung des ersten Werts 251, 251A der Messparameter 221–223 in Bezug auf die Änderung des SNR und/oder CNR des MR-Bilds begrenzt sein. Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Anpassen der ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 einer Zunahme des Rauschen, d.h. z.B. SNR und/oder CNR, des MR-Bilds von nicht mehr als 20 % entspricht, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 %.
Grundsätzlich kann es erstrebenswert sein, bevorzugt die ersten Werte 251, 251A solcher Messparameter anzupassen, die einen vergleichsweise geringen Einfluss auf das Rauschen des zu erzeugenden MR-Bilds aufweisen. Zum Beispiel können bevorzugt die ersten Werte 251, 251A der Auslese-Bandweite, des Echoabstands und der Verwendung des asymmetrischen Echos angepasst werden. Zum Beispiel wäre es möglich, die ersten Werte 251, 251A der Echozeit und der Repetitionszeit lediglich in solchen Fällen anzupassen, wenn auch nach Anpassung der ersten Werte der Auslese Bandweite, des Echoabstands und der Verwendung des asymmetrischen Echos die entsprechenden zweiten Werte der Systemparameter die jeweiligen Grenzwerte nicht einhalten.
Grundsätzlich können die ersten Werte 251, 251A unterschiedliche Messparameter unterschiedlich stark angepasst werden. Grundsätzlich können die ersten Werte 251, 251A unterschiedliche Systemparameter unterschiedlich stark angepasst werden.
Aus oben stehenden ist ersichtlich, dass die Messparameter 221, 222, 223 insbesondere eine Zeitabfolge der MR-Messsequenz definieren können. Daneben können die Systemparameter 211–213 insbesondere Eigenschaften von Gradientenpulsen oder von Hochfrequenz-Pulsen der MR-Messsequenz definieren.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen. Zunächst erfolgt in Schritt 601 das Planen der ersten Werte 251, 251A der Parameter eines Messprotokolls 601. Schritt 601 wird auch als Messplanung bezeichnet. Zum Beispiel kann das Messprotokoll für einen ersten Patienten geplant werden oder aber unabhängig von einem konkreten Patienten geplant werden.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die ersten Werte 251, 251A der Parameter des Messprotokolls 201 in Schritt 601 derart geplant werden, dass diese in einem Maschinenkoordinatensystem der entsprechenden MR-Anlage 100 definiert sind, d.h. derart, dass logische und physikalische Achsen gleich oder orthogonal sind. Gleichzeitig kann es in verschiedenen Beispielen möglich sein, dass in Schritt 601 die ersten Werte 251, 251A der Parameter des Messprotokolls 201 derart geplant werden, dass die jeweiligen Grenzwerte möglichst gut und ohne viel Puffer ausgenutzt werden. Hierzu können beispielsweise Techniken eingesetzt werden, die in der Patentanmeldung DE 10 2016 200549.9 beschrieben sind. Zum Beispiel wäre es möglich, dass die ersten Werte 251 der Systemparameter 211–213 jeweils einen Abstand von nicht mehr als 20 % zu den entsprechenden Grenzwert aufweisen, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 %.
Es ist dann möglich, dass die ersten Werte 251 der Parameter des Messprotokolls 201 in einen Speicher geschrieben werden. Zum Beispiel kann das Messprotokoll 201 in einer Datenbankstruktur des Speichers abgelegt werden.
Anschließend erfolgt in Schritt 602 das Anwenden des zuvor geplanten Messprotokolls 201 auf einen bestimmten Patienten. Im Rahmen von Schritt 602 können zum Beispiel die koordinatentransformierten ersten Werte 251A der Systemparameter 211–213 und/oder der Messparameter 221–223 bestimmt werden, die in dem jeweiligen Patientenkoordinatensystem definiert sind. Im Rahmen von Schritt 602 kann sich zum Beispiel herausstellen, dass die Schichten der Bildgebung gekippt werden müssen, sodass das Patientenkoordinatensystem gegenüber dem Maschinenkoordinatensystem, bezüglich welchem die nicht-koordinatentransformierten ersten Werte 251 der Systemparameter des Messprotokolls 201 definiert sind, rotiert ist. Dies kann bedeuten, dass die logischen und physikalischen Gradientenachsen nicht mehr zusammenfallen.
Anschließend erfolgt das Durchführen der MR-Messsequenz, Schritt 603. Dabei können zum Beispiel die ggf. koordinatentransformierten ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 und die ggf. koordinatentransformierten ersten Werte 251,251A der Systemparameter 211–213 verwendet werden, sofern diese die entsprechenden Grenzwerte jeweils einhalten. Andernfalls können verschiedene hierin beschriebene Techniken angewendet werden, um angepasste zweite Werte 252 für die Messparameter 221–223 und die Systemparameter 211–213 zu erhalten (in 4 nicht dargestellt). Es ist dann möglich, dass die Messsequenz in Schritt 603 mit den zweiten Werten 252 durchgeführt wird.
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen. 5 illustriert Aspekte in Bezug auf das Anpassen der ersten Werte 251, 251A der Parameter 211–213, 221–223 des Messprotokolls 201. Zum Beispiel wäre es möglich, die verschiedenen Techniken gemäß dem Verfahren aus 5 im Rahmen des Schritts 602 durchzuführen. Dies kann automatisch geschehen; es ist insbesondere nicht erforderlich, dass der Benutzer von den entsprechenden Schritten informiert wird. Das Durchführen der MR-Messsequenz in Schritt 603 kann also nach Abschluss des Verfahrens gemäß dem Beispiel der 5 automatisch ohne weitere Eingabe vom Benutzer starten.
In Schritt 611 für das Messprotokoll 201 empfangen. Zum Beispiel kann in Schritt 611 ein zuvor im Rahmen der Messplanung geplantes Messprotokoll 201 von einem Speicher gelesen werden.
In Schritt 612 erfolgt das Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten 251A der Systemparameter 211–213 und/oder der Messparameter 221–223, die in dem Patientenkoordinatensystem definiert sind. Insbesondere erfolgt in Schritt und 612 typischerweise eine Koordinatenrotation der ersten Werte 251 zum Erhalten der koordinatentransformierten ersten Werten 251A.
Dann wird in Schritt 613 überprüft, ob die koordinatentransformierten ersten Werte 251A der Systemparameter 211–213 jeweils einen entsprechenden Grenzwert 260 einhalten. Ist dies der Fall, so erfolgt in Schritt 616 das Freigeben des Messprotokolls, sodass anschließend die MR-Messsequenz in Schritt 603 auf Grundlage der ersten Werte 251, 251A durchgeführt werden kann.
Hält jedoch zumindest ein erster Wert 251, 251A der Systemparameter 211–213 den entsprechenden Grenzwert nicht ein, so erfolgt in Schritt 614 das Anpassen der ggf. koordinatentransformierten ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 zum Erhalten von zweiten Werten 252 der Messparameter 221–223. Dabei kann in Schritt 614 das Anpassen der ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 so erfolgen, dass zumindest ein zweiter Wert 252 der Messparameter 221–223 von dem entsprechenden zumindest einen ersten Wert 251, 251A der Messparameter 221–223 abweicht.
In Schritt 615 erfolgt das Anpassen der ggf. koordinatentransformierten ersten Werte 251, 251A der Systemparameter 211–213, wie sie aus Schritt 612 erhalten werden. Insbesondere erfolgt das Anpassen der ersten Werte 251, 251A Schritt 615 in Abhängigkeit von den zweiten Werten 252 der Messparameter 221–223 aus Schritt 614.
Dann wird das Messprotokoll in Schritt 616 auf Grundlage der zweiten Werte 252 der Messparameter 221–223 und der zweiten Werte 252 der Systemparameter 211–213 freigegeben. Anschließend kann die MR-Messsequenz durchgeführt werden, vergleiche Schritt 603.
Es wäre zum Beispiel optional weiterhin möglich, dass vor dem Durchführen 616 erneut überprüft wird, ob die zweiten Werte 252 der Systemparameter 211–213 jeweils den entsprechenden Grenzwert 216 einhalten. Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Freigeben des Messprotokolls in Schritt 616 wahlweise dann geschieht, wenn das Überprüfen ergibt, dass die zweiten Werte 252 der Systemparameter 211–213 jeweils den entsprechenden Grenzwert 216 einhalten. Es wäre zum Beispiel möglich, dass ein korrelierte Neuplanen der Werte aller Parameter des Messprotokolls 201 für das Patientenkoordinatensystem durchgeführt wird, wenn das Überprüfen ergibt, dass die zweiten Werte 252 der Systemparameter 211–213 die Grenzwerte 260 nicht einhalten. Dies bedeutet, dass eine erneute Messplanung (vergleiche Schritt 601) in dem Fall durchgeführt werden kann, in welchem durch Anpassen der ersten Werte 251, 251A des ursprünglichen Messprotokolls 201 kein valides Messprotokoll erhalten werden kann. In einem weiteren Beispiel wäre es möglich, dass der Benutzer aufgefordert wird, eine manuelle Änderung von den ersten Werten 251, 251A der Messparameter und/oder der Systemparameter durchzuführen, wenn das Überprüfen ergibt, dass die zweiten Werte 252 der Systemparameter 211–213 die Grenzwerte 260 nicht einhalten. In einem solchen Fall könnten Vorschläge dem Benutzer unterbreitet werden; die Vorschläge könnten zum Beispiel aus den zuvor ermittelten Informationen in Bezug auf das Anpassen der ersten Werte 251, 251A abgeleitet werden. Zum Beispiel könnten manuell durchgeführte Änderungen einen vergleichsweise starken Einfluss auf das Rauschen im MR-Bild aufweisen: zum Beispiel könnte in diesem Zusammenhang die Schichtzahl oder die Auflösung des MR-Bilds verändert werden.
Es sind unterschiedliche Ansätze für das Anpassen der ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 und der Systemparameter 211–213 möglich. Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Anpassen iterativ geschieht, zum Beispiel indem die Auslese-Bandweite 223 so lange inkrementell ausgehend von dem entsprechenden ersten Wert 251 angehoben wird, bis entweder eine erlaubte maximale Änderung der Auslese-Bandweite (zum Beispiel begrenzt auf eine relative Änderung von 10 %) erreicht wird oder ein valides Messprotokoll 201 erhalten wird, d.h. ein Messprotokoll bei welchem die entsprechend verschachtelt angepassten zweiten Werte 252 aller Systemparameter 211–213 die jeweiligen Grenzwerte 260 einhalten.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen. 6 illustriert Aspekte in Bezug auf das Anpassen von ersten Werten 251, 251A der Messparameter 221–223 und der ersten Werten 251, 251A der Systemparameter 211–213.
Zunächst wird in Schritt 621 ein aktuelles Systemparameter 211–213 ausgewählt. In Schritt 612 wird überprüft, ob der ggf. koordinatentransformierten erste Wert 251, 251A des jeweils aktuellen Systemparameter 211–213 den entsprechenden Grenzwert 260 einhält. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 624 überprüft, ob ein weiterer Systemparameter 211–213 überprüft werden muss.
Ergibt die Überprüfung in Schritt 612, dass der erste Wert 251, 251A des aktuellen Systemparameters 211–213 den entsprechenden Grenzwert 260 nicht einhält, wird in Schritt 623 der erste Wert 251, 251A von zumindest einem Messparameter 221–223 angepasst; ferner wird in Schritt 623, in Abhängigkeit von dem angepassten ersten Wert 251, 251A des zumindest einen Messparameters 221–223, der koordinatentransformierten erste Wert 251A des aktuellen Systemparameter 211–213 angepasst.
In Schritt 624 wird dann überprüft, ob ein weiterer Systemparameter zu überprüfen ist. Ist dies der Fall, so werden die Schritte 621–623 erneut durchgeführt.
7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen. 7 illustriert Aspekte in Bezug auf das Anpassen des ersten Werts 251, 251A von zumindest einem Messparameter 221–223 und des ersten Werts 251, 251A eines Systemparameters 211–213. Zum Beispiel kann das Verfahren gemäß 7 im Rahmen des Schritt 623 ausgeführt werden.
7 illustriert das verschachtelte und iterative Durchführen des Anpassens der ersten Werte 251, 251A der Messparameter 221–223 und der Systemparameter 211–213, sowie des Überprüfens ob der jeweilige Grenzwert 216 eingehalten ist.
Zunächst wird in Schritt 631 ein aktueller Messparameter 221–223 ausgewählt. Dabei wäre es zum Beispiel möglich, dass im Rahmen des wiederholten Ausführens von Schritt 631 eine bestimmte Reihenfolge implementiert wird, mit der verschiedene Messparameter 221–223 ausgewählt werden. Eine entsprechende Reihenfolge 280 ist zum Beispiel in 8 dargestellt. Aus 8 ist ersichtlich, dass zum Beispiel bevorzugt die Auslese-Bandweite angepasst wird und erst nachrangig die Echozeit 221 und die Repetitionszeit 222 angepasst werden.
Wieder Bezug nehmend auf 7: anschließend wird der erste Wert 251, 251A des aktuellen Messparameters 221–223 angepasst.
Zum Beispiel kann das Anpassen in Schritt 632 um einen vorgegebenen Betrag erfolgen.
Dann wird in Schritt 633 der erste Wert 251, 251A des aktuellen Systemparameters 211–213 in Abhängigkeit von dem zweiten Wert 252 des aktuellen Messparameters aus Schritt 632 angepasst.
In Schritt 634 wird überprüft, ob der aus Schritt 633 erhaltene zweite Wert 252 des aktuellen Systemparameters 211–213 den entsprechenden Grenzwert 260 einhält. Ist dies nicht der Fall, so wird in Schritt 635 überprüft, ob eine weitere Anpassung des aktuellen Messparameters möglich ist. Zum Beispiel kann in Schritt 635 berücksichtigt werden, wie stark die bisherige totale Anpassung des aktuellen Messparameters 221–223 ist gegenüber einem vorgegebenen Schwellenwert ist. Es wäre in Schritt 635 auch möglich, zu berücksichtigen, wie stark die bisherige totale Anpassung des aktuellen Messparameters die Qualität des zu erfassenden MR-Bilds herabsetzt bzw. das Rauschen im MR-Bild verstärkt.
Ergibt die Überprüfung in Schritt 635, dass eine weitere Anpassung des ersten Werts 251, 251A des aktuellen Messparameters 221–223 möglich ist, so werden die Schritte 632–634 erneut durchgeführt. Andernfalls wird der aktuelle zweite Wert 252 des aktuellen Systemparameters 211–213 aus der letzten Iteration von Schritt 633 übernommen und es wird in Schritt 631 der nächste Messparameter 221–223, zum Beispiel aus der Liste 280 (vergleiche 8) ausgewählt. Dann werden die Schritte 632–635 erneut durchgeführt um zu erreichen, dass schließlich der zweite Wert 252 des aktuellen Systemparameters 211–213 den entsprechenden Grenzwert 260 einhält.
Zusammenfassend wurden voranstehend Techniken beschrieben, mittels welchen es möglich ist, die Werte für Systemparameter derart zu wählen, dass bestimmte Grenzwerte möglichst gut ausgenutzt werden. Gleichzeitig ist es möglich, Messprotokolle zu verwenden, welche Ausgangs-Werte für die Systemparameter definieren, die bereits nahe an dem entsprechenden Grenzwert liegen.
Um zu erreichen, dass trotz der Überführung des Messprotokolls in ein Patientenkoordinatensystem ein valides Messprotokoll erhalten wird, können Ausgangs-Werte von Messparametern des Messprotokolls gezielt angepasst werden. Dabei können die Ausgangs-Werte für solche Messparameter des Messprotokolls angepasst werden, welche eine konservative Wahl der Werte der Systemparameter in Bezug auf die entsprechenden Grenzwerte ermöglichen.
Mittels der voranstehenden Techniken ist es möglich, die Werte für Systemparameter derart zu wählen, dass bestimmte Grenzwerte möglichst gut ausgenutzt werden und ohne dass die Qualität eines MR-Bilds signifikant herabgesetzt wird. Insbesondere kann ein zusätzlicher Beitrag zum Rauschen aufgrund der Anpassung von bestimmten Messparametern vergleichsweise gering sein. Entsprechend können die Werte von Messparametern in einer vorgegebenen Reihenfolge, die hinsichtlich des zusätzlichen Beitrags zum Rauschen ausgewählt ist, angepasst werden.
Die hierin beschriebenen Techniken können insbesondere vollautomatisch oder zumindest teilautomatisch durchgeführt werden. Lediglich für einen Fall, bei welchem durch Anpassen der Ausgangs-Werte der Messparameter keine Werte für die Systemparameter gefunden werden können, die die entsprechenden Grenzwerte jeweils einhalten, kann in beispielhaften Implementierungen eine Benutzer-Interaktion ausgelöst werden. Die Benutzer-Interaktion kann zum Beispiel die manuelle Modifikation von bestimmten Parametern des Messprotokolls umfassen. Es wäre auch möglich, dass eine korrelierte Neuplanung aller Werte durchgeführt wird.
Mittels der hierin beschriebenen Techniken, ist es möglich, technische Grenzwerte und/oder physiologische Grenzwerte besser auszunutzen. Derart kann eine verbesserte Leistungsfähigkeit der MR-Bildgebung erzielt werden. Insbesondere kann es entbehrlich sein, im Rahmen von vordefinierten Messprotokollen besonders viel Puffer in Bezug auf die Systemparameter, wie beispielsweise Amplituden von Gradientenpulsen vorzuhalten.
Mittels der hierin beschriebenen Techniken ist es jedoch weiterhin möglich, die verschiedenen Messprotokolle flexibel an unterschiedlichste Patientenkoordinatensysteme anzupassen. Dabei kann das Anpassen der Messprotokolle zumindest teilautomatisch oder vollautomatisch erfolgen; dies reduziert eine Komplexität in der Bedienung. Gleichzeitig werden Fehler verhindert. Außerdem kann eine hohe Qualität der derart erhaltenen MR-Bilder gewährleistet werden. Es ist nicht erforderlich, besonders qualifiziertes Bedienpersonal für das Anpassen der entsprechenden Messprotokolle vorzuhalten.
Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel könnten die hierin beschriebenen Techniken mit weiteren Techniken zur Optimierung der Werte der Systemparameter kombiniert werden. Ein Beispiel für eine solche Technik ist in DE 10 2013 202559 B3 beschrieben. Der entsprechende Inhalt der DE 10 2013 202559 B3 wird hierin durch Querverweis inkorporiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016200549 [0098]
DE 102013202559 B3 [0130, 0130]

Claims

Verfahren, das umfasst: – Empfangen eines Messprotokolls (201) für eine Magnetresonanz-Messsequenz (200), wobei das Messprotokoll (201) erste Werte (251, 251A) von Messparametern (221, 222, 223) und in einem ersten Koordinatensystem definierte erste Werte (251, 251A) von Systemparametern (211, 212, 213) beinhaltet, – Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213), die in einem zweiten Koordinatensystem, welches gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert ist, definiert sind, – Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten, – basierend auf dem Überprüfen: Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223), – in Abhängigkeit der zweiten Werte (252) der Messparameter (221, 222, 223): Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213), – Freigeben des Messprotokolls (201) mit den zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223) und mit den zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Durchführen der Magnetresonanz-Messsequenz (200).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Werte der Messparameter (221, 222, 223) und Werte der Systemparameter (211, 212, 213) sich wechselseitig begrenzen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Systemparameter (211, 212, 213) Eigenschaften von Gradientenpulsen (233, 234) oder von Hochfrequenz-Pulsen (231) der Magnetresonanz-Messsequenz (200) definieren.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Systemparameter (211, 212, 213) aus folgender Gruppe ausgewählt sind: Flankensteilheit (213) von Gradientenpulsen (233, 234); Amplitude (212) von Gradientenpulsen (233, 234); und Sendeleistung (211) von Hochfrequenz-Pulsen.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Messparameter (221, 222, 223) eine Zeitabfolge der Magnetresonanz-Messsequenz (200) definieren.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Messparameter (221, 222, 223) aus folgender Gruppe ausgewählt sind: Echozeit (221); Repetitionszeit (222); Verwendung eines asymmetrischen Echos; Echoabstand; Auslese-Bandweite (223).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Auslese-Bandweite, des Echoabstands und der Verwendung des asymmetrischen Echos vorrangig gegenüber dem Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Echozeit und der Repetitionszeit durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) um vorgegebene Beträge geschieht.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) einer Änderung von nicht mehr als 30 % des jeweiligen ersten Werts entspricht, bevorzugt von nicht mehr als 20 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 10 %.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) einer Zunahme des Rauschens eines mit der Magnetresonanz-Messsequenz (200) erhaltenen Bilds von nicht mehr als 20 % entspricht, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 %.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils einen Abstand von nicht mehr als 20 % zu dem entsprechenden Grenzwert aufweisen, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 %.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das weiterhin umfasst: – Überprüfen, ob die zweiten Werte (252) Systemparameter (211, 212, 213) jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten, wobei das Freigeben des Messprotokolls (201) dann erfolgt, wenn das Überprüfen ergibt, dass die zweiten Werte (252) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) und der koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) iterativ und verschachtelt mit dem Überprüfen, ob die zweiten Werte (252) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils den entsprechenden Grenzwert einhalten, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, das weiterhin umfasst: – wenn das Überprüfen ergibt, dass zumindest einer der zweiten Werte (252) der Systemparameter (211, 212, 213) den entsprechenden Grenzwert nicht einhält: korreliertes Neuplanen der Werte aller Parameter des Messprotokolls (201) für das zweite Koordinatensystem.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Grenzwerte technische Grenzwerte und/oder physiologische Grenzwerte umfassen.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Messparameter (221, 222, 223) invariant gegenüber Rotation des Koordinatensystems sind.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das erste Koordinatensystem einem Maschinenkoordinatensystem entspricht, und/oder wobei das zweite Koordinatensystem einem Patientenkoordinatensystem entspricht.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das weiterhin umfasst: – Durchführen der Magnetresonanz-Messsequenz (200) mit den zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223) und den zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213).
Magnetresonanz-Anlage, die mindestens einen Prozessor umfasst, der eingerichtet ist, um die folgenden Schritte durchzuführen: – Empfangen eines Messprotokolls (201) für eine Magnetresonanz-Messsequenz (200), wobei das Messprotokoll (201) erste Werte (251, 251A) von Messparametern (221, 222, 223) und in einem ersten Koordinatensystem definierte erste Werte (251, 251A) von Systemparametern (211, 212, 213) beinhaltet, – Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213), die in einem zweiten Koordinatensystem, welches gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert ist, definiert sind, – Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten, – basierend auf dem Überprüfen: Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223), – in Abhängigkeit der zweiten Werte (252) der Messparameter (221, 222, 223): Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213), – Freigeben des Messprotokolls (201) mit den zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223) und mit den zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Durchführen der Magnetresonanz-Messsequenz (200).
Magnetresonanz-Anlage nach Anspruch 19, wobei die Magnetresonanz-Anlage eingerichtet ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–18 durchzuführen.
Computerprogrammprodukt, das Programm-Code umfasst, wobei der Programm-Code von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann, wobei Ausführen des Programm-Codes das Durchführen eines Verfahrens bewirkt, wobei das Verfahren umfasst: – Empfangen eines Messprotokolls (201) für eine Magnetresonanz-Messsequenz (200), wobei das Messprotokoll (201) erste Werte (251, 251A) von Messparametern (221, 222, 223) und in einem ersten Koordinatensystem definierte erste Werte (251, 251A) von Systemparametern (211, 212, 213) beinhaltet, – Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213), die in einem zweiten Koordinatensystem, welches gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert ist, definiert sind, – Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten, – basierend auf dem Überprüfen: Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223), – in Abhängigkeit der zweiten Werte (252) der Messparameter (221, 222, 223): Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213), – Freigeben des Messprotokolls (201) mit den zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223) und mit den zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Durchführen der Magnetresonanz-Messsequenz (200).
Elektronisch lesbares Speichermedium, das Programm-Code umfasst, wobei der Programm-Code von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden kann, wobei Ausführen des Programm-Codes das Durchführen eines Verfahrens bewirkt, wobei das Verfahren umfasst: – Empfangen eines Messprotokolls (201) für eine Magnetresonanz-Messsequenz (200), wobei das Messprotokoll (201) erste Werte (251, 251A) von Messparametern (221, 222, 223) und in einem ersten Koordinatensystem definierte erste Werte (251, 251A) von Systemparametern (211, 212, 213) beinhaltet, – Bestimmen von koordinatentransformierten ersten Werten (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213), die in einem zweiten Koordinatensystem, welches gegenüber dem ersten Koordinatensystem rotiert ist, definiert sind, – Überprüfen, ob die koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) jeweils einen entsprechenden Grenzwert einhalten, – basierend auf dem Überprüfen: Anpassen der ersten Werte (251, 251A) der Messparameter (221, 222, 223) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223), – in Abhängigkeit der zweiten Werte (252) der Messparameter (221, 222, 223): Anpassen der koordinatentransformierten ersten Werte (251, 251A) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Erhalten von zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213), – Freigeben des Messprotokolls (201) mit den zweiten Werten (252) der Messparameter (221, 222, 223) und mit den zweiten Werten (252) der Systemparameter (211, 212, 213) zum Durchführen der Magnetresonanz-Messsequenz (200).