DE19631915A1

DE19631915A1 - Verschachtelte Magnetresonanz-Spektroskopie und -Abbildung mit dynamischer Veränderung von Erfassungsparametern

Info

Publication number: DE19631915A1
Application number: DE19631915A
Authority: DE
Inventors: Ralph Eugene Hurd; Napapon Sailasuta; Susan Jean Kohler
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1997-02-20
Also published as: US5657757A; JPH09173316A; JP3857752B2

Description

Das Gebiet der Erfindung ist die Magnetresonanz-Spektroskopie (MRS) und -Abbildung (MRI). Insbesondere bezieht sich die Er findung auf die Erfassung von Spektren und Bildern von mehreren Bereichen eines Objekts.

Wenn eine Substanz, wie beispielsweise ein menschliches Gewebe, einem einheitlichen Magnetfeld (Polarisationsfeld B₀) unterwor fen wird, versuchen die einzelnen magnetischen Momente der Spins in dem Gewebe sich mit diesem Polarisationsfeld auszur ichten, präzedieren aber darum mit ihrer charakteristischen Larmor-Frequenz. Wenn die Substanz oder das Gewebe einem Ma gnetfeld (Erregungsfeld B₁) unterworfen wird, das sich in der x-y-Ebene befindet und nahe der Larmor-Frequenz ist, kann das Netz-ausgerichtete Moment M_z in der x-y-Ebene gedreht oder "ge kippt" werden, um ein Netz-Queres magnetisches Moment M_t zu erzeugen. Von der erregten Spins wird nach der Beendigung des Erregungssignals B₁ ein Signal emittiert und dieses Signal kann empfangen und verarbeitet werden, um ein Spektrum zu erzeugen. Magnetfeld-Gradienten (G_x, G_y und G_z) werden verwendet, um den Bereich des Objekts örtlich festzulegen, von dem die Spektren oder Bilder erhalten werden. Bei Punkt-aufgelöster Spektrosko pie (PRESS) beispielsweise, werden Gradientenfelder in Kombina tion mit ausgewählenden Hochfrequenz-Impulsen (RF-Impulsen) verwendet, um Spektren von einem am Schnittpunkt von drei rechtwinkligen bzw. orthogonalen Schnitten liegenden Volumene lement bzw. Voxel zu erfassen. Andererseits wird bei der spektroskopischen Abbildung (SI) ein Gradientenfeld in Kombina tion mit einem auswählenden Hochfrequenz-Impuls verwendet, um Spins in einem Schnitt zu erregen, und die anderen beiden Gra dienten werden verwendet, um die erfaßten kernmagnetischen Resonanz-Spektren (NMR-Spektren) zu phasenkodieren und Signale Volumenelementen in dem Schnitt örtlich zuzuordnen.

Gegenwärtige Magnetresonanz-Spektroskopie-Anwendungen verwenden lange Wiederholraten (TR), um eine vollständige Wiederherstel lung der Längs-Spin-Magnetisierung zwischen Erfassungen zu er möglichen. Da es üblich ist, von 64 bis 256 Erfassungen von demselben Ort zu mitteln, ist die zur Erfassung von Spektren von einem einzelnen Ort erforderliche Zeit recht lang. Die zur Erfassung erforderliche Zeit für aufeinanderfolgende Magnet resonanz-Spektren von verschiedenen Orten im Objekt wird somit untragbar.

Bei der herkömmlichen Magnetresonanz-Abbildung wird das Problem durch Verschachteln von verschiedenen Schnittorten gelöst. Wäh rend sich die Längsmagnetisierung in einem Schnitt wiederher stellt, werden Bilddaten von den verbleibenden einzelnen Schnitten erfaßt. So werden während der für die Abtastung eines Schnitts erforderlichen Zeit Bilddaten für viele Schnitte er faßt. Diese Lösung ist bei der herkömmlichen Magnetresonanz- Abbildung möglich, da dieselbe Impulsfolge für die Abtastung aller verschachtelten Schnitte verwendet wird - nur der Schnitt ort wird verändert. Eine einzelne Anpassung von Homogenität, Impulsleistung und Frequenz wird von alle Schnitte durchge führt. Bei der Magnetresonanz-Spektroskopie und bei der chemi schen Verschiebungs-empfindlichen Magnetresonanz-Abbildung (z. B. chemischer Verschiebungs-auswählender Fett-Sättigung) ist eine einzelne statische Anpassung dieser Parameter oft nicht akzeptabel.

Abhängig von dem besonderen, erhaltenen Spektrum wird ein An zahl von Spektroskopie-Impulsfolge-Parametern im allgemeinen angepaßt, um die gewünschten Informationen von einem Ort in einem Objekt zu erhalten. Beispielsweise kann die Größe der Volumenelemente verschiedenen sein, können Ausgleichsspulen- Korrekturen verschieden sein und Wasser- oder Fett-Unter drückungs-vorbereitende Impulse können verschieden sein. Demzu folge ist es nicht möglich, einfach spektroskopische Erfassun gen zu verschachteln, wie es bei herkömmlicher Magnetresonanz- Spektroskopie üblich ist.

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Verschachteln der Erfassung von Magnetresonanz- Spektroskopie- und Magnetresonanz-Abbildungs-Daten durch dyna misches Verändern der Impuls folge-Parameter vor jeder Erfas sung, so daß die sich ergebenen Spektren oder Bilder für jeden Ort optimal werden. Insbesondere werden optimale spektroskopi sche Impuls folgen für jede der ineinander verschachtelten Er fassungen gespeichert, und das Magnetresonanz-System kann seine Impulsfolge während der Abtastung in Übereinstimmung mit den gespeicherten Impulsfolge-Parametern dynamisch verändert wer den. Die spektroskopische oder Abbildungs-Erfassung von einer Vielzahl von Orten im Objekt ist somit verschachtelt und die optimalen spektroskopischen Impulsfolge-Parameter werden für jede Erfassung verwendet.

Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da rin, Magnetresonanz-Spektroskopie und Abbildungserfassungen in einer einzelnen Abtastung zu verschachteln. Mittels dynamischer Veränderung der Impulsfolge-Parameters für jede einzelne Erfas sung wird an jedem Ort die optimale Magnetresonanz-Abbildungs- und Magnetresonanz-Spektroskopie-Impulsfolge verwendet.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin dung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Magnetresonanz-Systems, das die vorliegende Erfindung verwendet,

Fig. 2 ein elektrisches Blockschaltbild der Sende-/Empfangs- Einrichtung, die einen Teil des Magnetresonanz-Systems aus Fig. 1 bildet,

Fig. 3 eine graphische Darstellung einer spektroskopischen Abbildungs-Impulsfolge, die in dem Magnetresonanz-System gemäß Fig. 1 verwendet werden kann,

Fig. 4 eine graphische Darstellung einer PRESS-Impulsfolge, die in dem Magnetresonanz-System gemäß Fig. 1 verwendet werden kann, und

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des bevorzugten Verfahrens der Anwendung der vorliegenden Erfindung in dem Magnetresonanz-System gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt die Hauptbestandteile eines bevorzugten Magnet resonanz-Systems, das die vorliegende Erfindung enthält. Die Funktion des Systems wird von einer Bedienerkonsole 100 aus gesteuert, die eine Tastatur und eine Steuertafel 102 und eine Anzeigeinrichtung 104 enthält. Die Bedienerkonsole 100 ist über eine Verbindungseinrichtung bzw. Verbindungsleitung 116 mit einem einzelnen Computersystem 107 verbunden, das einem Bedie ner ermöglicht, die Erzeugung und Anzeige von Bildern auf der Anzeigeeinrichtung bzw. dem Bildschirm 104 zu steuern. Das Com putersystem 107 enthält eine Anzahl von Einrichtungen, die mit einander über eine Rückwandplatine in Verbindung stehen. Diese Einrichtungen enthalten eine Bildverarbeitungseinrichtung 106, eine Zentralverarbeitungs-Einrichtung (CPU-Einrichtung) 108 und eine Speichereinrichtung 113, die im Stand der Technik als ein Bildpufferspeicher zur Speicherung von Bilddaten-Feldern be kannt ist. Das Computersystem 107 ist mit einer Plattenspeiche reinrichtung 111 und einem Bandlaufwerkseinrichtung 112 zur Speicherung von Bilddaten und Programmen verbunden, und ist über eine serielle Hochgeschwindigkeits-Verbindungseinrichtung bzw. -Verbindungsleitung 115 mit einer einzelnen System- Steuereinrichtung 122 verbunden.

Die System-Steuereinrichtung 122 enthält einen Satz von Ein richtungen, die miteinander über eine Rückwandplatine verbunden sind. Diese Einrichtungen enthalten eine Zentralverarbeitungs- Einrichtung (CPU-Einrichtung) 119 und eine Impulserzeugungs- Einrichtung 121, die über eine serielle Verbindungseinrichtung bzw. Verbindungsleitung 125 mit der Bedienerkonsole 100 verbun den ist. Über diese Verbindungseinrichtung bzw. Verbindungslei tung 125 empfängt die System-Steuereinrichtung 122 Befehle vom Bediener, die die durchzuführende Abtastfolge anzeigen. Die Impulserzeugungs-Einrichtung 121 betätigt die Systembestandtei le, um die gewünschte Abtastfolge auszuführen. Sie erzeugt Da ten, die den Zeitpunkt, die Stärke und die Form der zu erzeu genden Hochfrequenz-Impulse (RF-Impulse) und den Zeitpunkt und die Länge des Datenerfassungsfensters anzeigen. Die Impulser zeugungs-Einrichtung 121 ist mit einem Satz von Gradientenver stärkereinrichtungen 127 verbunden, um den Zeitpunkt und die Form der während der Abtastung zu erzeugenden Gradientenimpulse ebenso wie irgendwelche Ausgleichsfelder anzuzeigen, die zur Verbesserung der B₀-Homogenität am Ort, von dem Spektren zu erfassen sind, zu erzeugen sind. Die Impulserzeugungs- Einrichtung 121 empfängt auch Patienten-Daten von einer physio logischen Erfassungssteuereinrichtung 129, die Signale von einer Anzahl von verschiedenen, mit dem Patienten verbundenen, Erfas sungseinrichtungen empfängt, wie beispielsweise EKG-Signale von Elektroden oder Atemsignale von einem Blasebalg. Und schließ lich ist die Impulserzeugungs-Einrichtung 121 mit einer Abtast raum-Schnittstellenschaltungseinrichtung 133 verbunden, die Signale von zahlreichen mit der Verfassung des Patienten und des Magnetsystems verbundenen Erfassungseinrichtungen empfängt. Auch empfängt über die Abtastraum-Schnittstellenschaltungs einrichtung 133 ein Patientenpositionierungssystem 134 Befehle, den Patienten an eine für die Abtastung gewünschte Position zu bewegen.

Wenn eine verschachtelte spektroskopische Abtastung durchzufüh ren ist, fernlädt der Bediener die Impulsfolge-Parameter für jede verschachtelte Erfassung zu der Zentralverarbeitungs- Einrichtung 119. Diese sind zusammen mit einer Anzeige der Durchführungsreihenfolge in einer Tabelle gespeichert. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Zentralverarbeitungs-Einrichtung 119 programmiert, eine verschachtelte Abtastung auszuführen, bei der diese Impulsfolge-Parameter aufeinanderfolgend aus der Ta belle ausgelesen und von der Impulserzeugungs-Einrichtung 121 verwendet werden, um einzelne spektroskopische Erfassungen durchzuführen.

Insbesondere gemäß Fig. 5 werden, wenn die die Abtastung begon nen wird, die Parameter für die erste verschachtelte spektro skopische Erfassung aus einer Impulsfolge-Tabelle 20 ausgele sen, wie durch einen Verarbeitungsblock 20 angezeigt. Diese werden zur Impulserzeugungs-Einrichtung 121 ferngeladen und die Impulsfolge wird durchgeführt, wie im Verarbeitungsblock 24 angezeigt. Wie bei der Mehr-Schnitt-Abbildung werden die erfaß ten Magnetresonanz-Daten einzelnen verarbeitet und gespeichert. Das System kehrt dann zu einem Entscheidungsblock 26 zurück und in einem Verarbeitungsblock 28 wird auf den nächsten Satz von Impulsfolge-Parametern gezeigt. Diese Schleife wird wiederholt, bis jede verschachtelte spektroskopische Impulsfolge einmal mit ihrem besonderen Satz von gespeicherten Parametern ausgeführt ist.

Nachdem alle verschachtelten Messungen einmal durchgeführt wur den, wartet das System in einem Entscheidungsblock 30 darauf, daß der ausgewählte TR- bzw. Wiederhol-Zeitraum abläuft. Wenn eine große Anzahl von Messungen verschachtelt ist, kann dieses Warten sehr kurz sein und die Abtastung wird mit einer maxima len Wirksamkeit durchgeführt.

Nachdem der TR- bzw. Wiederhol-Zeitraum verstrichen ist, wird in einem Entscheindungsblock 32 eine Überprüfung gemacht, um zu bestimmen, ob die Abtastung vollständig ist. Typischerweise wird die verschachtelte Erfassung 64 bis 128 mal wiederholt werden, um die Ergebnisse zu mitteln und das Signal-Rausch- Verhältnis der erfaßten Spektren an jedem ausgewählten Ort zu verbessern.

Die von der Impulserzeugungs-Einrichtung 121 erzeugten Gradien tensignale werden an ein Gradientenverstärkereinrichtungssystem 127 angelegt, das G_x-, G_y- und G_z-Gradientenverstärkerein richtungen aufweist. Jede Gradientenverstärkereinrichtung er regt eine entsprechende Gradientenspule in einer im allgemeinen mit 139 bezeichneten Anordnung, um die zur Positionskodierung erfaßter Signale und zur Erzeugung von Ausgleichsfeldern ver wendeten Magnetfeld-Gradienten zu erzeugen. Diese Gradienten felder werden auch verwendet, um das Polarisationsmagnetfeld "auszugleichen", um seine Homogenität an dem Ort, von dem Magnetresonanz-Daten erfaßt werden, sicherzustellen.

Die Gradientenspulen-Anordnung 139 bildet einen Teil einer Ma gnetanordnung 141, die einen Polarisationsmagneten 140 und eine Ganzkörper-Hochfrequenz-Spule (Ganzkörper-RF-Spule) 152 ent hält. Eine Sende-/ Empfangs-Einrichtung 150 in der System- Steuereinrichtung 122 erzeugt Impulse, die mittels einer Hoch frequenz-Verstärkereinrichtung (RF-Verstärkereinrichtung) 151 verstärkt und mittels einer Sende-/ Empfangs-Schalteinrichtung 154 zu der Hochfrequenz-Spule 152 übertragen werden. Die sich ergebenden, von den erregten Kernen in dem Patienten abge strahlten Signale können mittels derselben Hochfrequenz-Spule 152 erfaßt und mittels der Sende-/ Empfangs-Schalteinrichtung 154 zu einer Vorverstärkereinrichtung 153 übertragen werden. Die verstärkten Magnetresonanz-Signale werden in dem Empfangs teil der Sende-/Empfangs-Einheit 150 demoduliert, gefiltert und digitalisiert. Die Sende-/ Empfangs-Schalteinrichtung 154 wird durch ein Signal von der Impulserzeugungs-Einrichtung 121 gesteuert, um die Hochfrequenz-Verstärkereinrichtung 151 wäh rend der Sende-Betriebsart elektrisch mit der Hochfrequenz- Spule 152 und während der Empfangs-Betriebsart mit der Vorver stärkereinrichtung 153 zu verbinden. Die Sende-/Empfangs- Schalteinrichtung 154 ermöglicht auch die Verwendung einer se paraten Hochfrequenz-Spule (beispielsweise einer Kopfspule oder einer Oberflächenspule) entweder in der Sende- oder Empfangs- Betriebsart.

Die durch die Hochfrequenz-Spule 152 aufgenommenen Magnetre sonanz-Signale werden von der Sende-/Einpfangs-Einrichtung 150 digitalisiert und zu einer Speicher-Einrichtung 160 in der System-Steuereinrichtung 122 übertragen. Wenn die Abtastung vollständig ist und ein gesamtes Feld von Daten in der Speicher-Einrichtung 160 erfaßt wurde, führt eine Feld- Verarbeitungseinrichtung 161 wie erforderlich eine Fourier- Transformation der Daten durch. Diese transformierten Daten werden über die serielle Verbindungseinrichtung bzw. Verbin dungsleitung 115 dein Computer-System 107 zugeführt, wo sie in der Plattenspeichereinrichtung 111 gespeichert werden. Anspre chend auf von der Bedienerkonsole 100 empfangene Befehle können diese transformierten Daten auf der Bandlaufwerkseinrichtung 112 archiviert werden oder von der Bildverarbeitungseinrichtung 106 weiter verarbeitet und der Bedienerkonsole 100 zugeführt und auf der Anzeigeeinrichtung 104 dargestellt werden.

Gemäß den Fig. 1 und 2 erzeugt die Sende-/Empfangs-Ein richtung das Hochfrequenz-Erregungsfeld B₁ mittels einer Lei stungsverstärkereinrichtung 151 an einer Spule 152A und emp fängt das sich ergebende in einer Spule 152B induzierte Signal. Wie vorstehend gezeigt, können die Spulen 152A und 152B separat sein, wie in Fig. 2 gezeigt, oder sie können eine einzelne Ganzkörperspule sein, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Grund- oder Träger-Frequenz des Hochfrequenz-Erregungsfelds wird unter der Steuerung einer Frequenz-Synthetisiereinrichtung 200 erzeugt, die einen Satz von digitalen Signalen (CF) von der Zentralver arbeitungs- bzw. CPU-Einrichtung 119 und der Impulserzeugungs- Einrichtung 121 empfängt. Diese digitalen Signale zeigen die Frequenz und Phase des an einem Ausgang 201 erzeugten Hochfre quenz-Trägersignals an. Der befohlene Hochfrequenz-Träger wird an eine Modulations- und Aufwärts-Wandlungseinrichtung 202 an gelegt, in der seine Amplitude ansprechend auf ein Signal R(t) hin moduliert wird, das auch von der Impulserzeugungs- Einrichtung 121 empfangen wird. Das Signal R(t) definiert die Hüllkurve des zu erzeugenden Hochfrequenz-Erregungs-Impulses und wird von der Impulserzeugungs-Einrichtung 121 erzeugt, indem aufeinanderfolgend eine Reihe von gespeicherten digitalen Werten ausgelesen wird. Diese gespeicherten digitalen Werte können umgekehrt von der Bedienerkonsole 100 aus verändert wer den, um die Erzeugung irgendeiner gewünschten Hochfrequenz- Impuls-Hüllkurve zu ermöglichen.

Die Größe des an einem Ausgang 205 erzeugten Hochfrequenz- Erregungsimpulses wird von einer Erregungs-Dämpfungs- Schaltungseinrichtung 206 gedämpft, die einen digitalen Befehl TA von der Rückwandplatine 118 empfängt. Die gedämpften Hoch frequenz-Erregungs-Impulse werden an die Leistungsverstärker einrichtung 151 angelegt, die die Hochfrequenzspule 152A steu ert. Für eine genauere Beschreibung dieses Teils der Sende-/ Empfangs-Einrichtung 122 wird auf das US-Patent Nr. 4 952 877 verwiesen.

Gemäß den Fig. 1 und 2 wird das vom Objekt erzeugte Signal von der Empfangs-Spule 152B aufgenommen und über die Vorver stärkereinrichtung 153 an den Eingang einer Empfänger- Dämpfungseinrichtung 207 angelegt. Die Empfänger- Dämpfungseinrichtung 207 verstärkt das Signal um ein durch ein von der Rückwandplatine 118 empfangenes digitales Dämpfungssig nal bestimmtes Ausmaß weiter.

Das empfangene Signal liegt auf oder nahe bei der Larmor- Frequenz und das Hochfrequenz-Signal wird in einem Zwei- Schritt-Verfahren mittels einer Abwärtswandler-Einrichtung 208 abwärts gewandelt, die zuerst das Magnetresonanz-Signal mit dem Trägersignal auf Leitung 201 mischt und dann das sich ergebende Differenzsignal mit dem 2,5 MHz Bezugssignal auf Leitung 204 mischt. Das abwärts gewandelte Magnetresonanz-Signal wird an den Eingang einer Analog-/Digital-Wandlereinrichtung (A/D- Wandlereinrichtung) 209 angelegt, die das analoge Signal abta stet und digitalisiert und es an eine digitale Erfassungs- und Signalverarbeitungseinrichtung 210 anlegt, die 16-bit gleich phasige Werte (I-Werte) und 16-bit Quadratur-Werte (Q-Werte) entsprechend dem empfangenen Signal erzeugt. Der sich ergebende Strom von digitalisierten I- und Q-Werten des empfangenen Si gnals wird über die Rückwandplatine 118 an die Speicher- Einrichtung 160 ausgegeben, wo sie zu Rekonstruktion eines Bilds verwendet werden.

Das 2,5 MHz Bezugssignal so wie das 250 kHz Abtastsignal und die 5, 10 und 60 MHz Bezugssignale werden von einer Bezugsfrequenz-Erzeugungseinrichtung 203 aus einem gemeinsamen 20 MHz Haupt-Taktsignal erzeugt. Für eine genauere Beschreibung der Empfangseinrichtung wird auf das US-Patent Nr. 4 992 736 verwiesen.

Gemäß Fig. 3 kann eine Spektroskopie-Abbildungs-Impulsfolge verwendet werden, um eine verschachtelte Abtastung gemäß der Erfindung durchzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Spektren von einer Vielzahl von verschiedenen Schnitten durch das Objekt erfaßt und die Parameter für die Impulsfolge gemäß Fig. 3 werden für jeden Schnitt fein angepaßt. Ein Umkehr- Wiederherstellungs-Vorbereitungs-Hochfrequenz-Impuls 300 ge folgt von Stör- bzw. Spoiler-Gradienten 301 wird zur Unterdrüc kung von Signalen von Fett oder Wasser, die durch den Zeitab schnitt TI bestimmt sind, verwendet. Der Erfolg dieses Unter drückungsverfahrens hängt stark von der B₀-Feld Homogenität, der Hochfrequenz-Frequenz und der Hochfrequenz-Leistung in dem Schnitt, von dem Spektren erfaßt werden, ab. Demzufolge werden diese Parameter für jeden Schnittort separat bestimmt. Die B₀-Feld Homogenität wird für jeden Schnitt separat abgeglichen, indem geeignete Gradientenfelder angelegt werden, um das B₀-Feld in jedem Schnitt auszugleichen. Ähnlich wird die Hochfrequenz-Leistung angepaßt, so daß der Hochfrequenz-Umkehr- Impuls 300 den gewünschten Kipp-Winkel in dem Schnitt erzeugt und die Frequenz des Impulses 300 auf Wasser- oder Fett-Spin eingestellt wird.

Folgend auf die vorbereitende Phase der Impulsfolge wird eine Quermagnetisierung in dem Schnitt durch Anlegen eines auswäh lenden Hochfrequenz-Erregungs-Impulses 304 in der Anwesenheit eines G_z-Schnittauswahl-Gradienten 306 erzeugt. Dann werden G_x- und G_y-phasenkodierende Impulse 308 und 310 angelegt und ein 180 Hochfrequenz-Phasennachstell-Impuls 312 wird angelegt, um ein Spin-Echo-Magnetresonanz-Signal zu erzeugen, das in einem Datenerfassungsfenster 314 erfaßt wird. Die Frequenz und Lei stung der Hochfrequenz-Impulse 304 und 312 werden separat für jeden Schnitt in der Abtastung angepaßt und die B₀-Feld Homoge nität wird separat für jeden Schnitt abgeglichen. Durch separa te Anpassung dieser Impulsfolge-Parameter für jeden Schnitt der verschachtelten Abtastung können genaue Spektren erfaßt werden.

Gemäß Fig. 5 enthält eine Punkt-aufgelöste Spektroskopie (PRESS)-Impulsfolge auch eine vorbereitende Phase, in der ein Signal von Wasser- oder Fett-Spins durch einen Hochfrequenz- Umkehr-Impuls 316 und Spoiler- bzw. Stör-Gradienten 318 unter drückt wird. Wie in der vorstehend beschriebenen SI-Impulsfolge werden die Frequenz und die Leistung des Hochfrequenz-Impulses 316 separat für jedes Voxel bzw. Volumenelement angepaßt, von dem Spektren zu erfassen sind, und das B₀-Feld wird separat ausgeglichen.

Der Ort, die Größe und die Form jedes Volumenelements bzw. Vo xels von dem Spektren erfaßt werden, wird durch drei auswählen de Hochfrequenz-Impulse 320, 322 und 324 bestimmt, die in der Gegenwart von jeweiligen G_z-, G_y- und G_x-Schnittauswählenden Gradienten-Impulsen 326, 328 und 330 angelegt werden. Der Hochfrequenz-Impuls 320 ist ein auswählender 90° Erregungs- Impuls, der eine Quermagnetisierung in einem x-y-Schnitt er zeugt, der einen Ort und eine Dicke entlang der z-Achse, be stimmt durch die Frequenz und Bandbreite des Hochfrequenz- Impulses 320 und die Größe der G_z-Gradienten 326, besitzt. Der Hochfrequenz-Impuls 322 ist ein 180° Phasenwiederherstell- Impuls, der eine Linie in der erregten x-y-Ebene auswählt und der Hochfrequenz-Impuls 324 ist ein 180° Phasenwiederherstell- Impuls, der ein Volumenelement bzw. Voxel entlang der Linie auswählt.

Die genaue Frequenz und Bandbreite der Impulse 322 und 324 so wie die Stärke der Gradienten-Impulse 328 und 330 bestimmt den Ort und die Größe des Volumenelements bzw. Voxels entlang den jeweiligen y- und x-Gradienten-Achsen. Die Parameter für die Umkehr-Wiederherstellungs-Vorbereitung so wie die für die Größe und den Ort des ausgewählten Volumenelements bzw. Voxels werden während der verschachtelten Abtastung dynamisch verändert. Zu sätzlich wird das B₀-Feld separat an jedem Volumenelement- bzw. Voxel-Ort mittels dynamischer Veränderung von Ausgleichs- Gradientenfeldern abgeglichen. Die letztere Anpassung ist ins besondere wichtig, wenn das Spektrum während eines Datenerfas sungsfensters 332 erfaßt wird.

Es sollte für den Fachmann offensichtlich sein, daß die vorlie gende Erfindung bei jeder spektroskopischen oder Abbildungs- Impulsfolge verwendet werden kann, bei der eine Vielzahl ver schachtelter Anwendungen wünschenswert ist. Diese Parameter, die genaue Spekteren an jedem Ort sicherstellen, werden während der Abtastung dynamisch angepaßt.

Eine Magnetresonanz-Spektroskopie- oder eine Magnetresonanz- Abbildungs-Abtastung wird durch Verschachteln von Impulsfolgen durchgeführt, die Magnetresonanz-Spektren oder Bilder von ver schiedenen Orten in einem Objekt erfassen. Zum Erfassen von Magnetresonanz-Daten an jedem Ort verwendete Parameter für die Impulsfolge werden während der Abtastung dynamisch geändert, um die Magnetresonanz-Messungen zu optimieren.

Claims

1. Verfahren zum Erfassen von Magnetresonanz-Daten von einer Vielzahl von Orten in einem Objekt, das sich in einem Polarisa tionsfeld eines Magnetresonanz-Systems befindet, während einer einzelnen Abtastung, mit den Schritten:

a) Fernladen eines ersten Satzes von Magnetresonanz-Impuls folge-Parametern zu einer Impulserzeugungs-Einrichtung (121) in einem Magnetresonanz-System,
b) Durchführen einer ersten Magnetresonanz-Impulsfolge mit dem Magnetresonanz-System, wobei der erste Satz von Magnetresonanz- Impulsfolge-Parametern verwendet wird,
c) Erfassen von Magnetresonanz-Daten von einem ersten Ort in dem Objekt und Speichern dieser in einem ersten Datensatz,
d) Fernladen eines zweites Satzes von Magnetresonanz-Impuls folge-Parametern zu der Impulserzeugungs-Einrichtung (121) in dem Magnetresonanz-System,
e) Durchführen einer zweiten Magnetresonanz-Impulsfolge mit dem D Magnetresonanz-System, wobei der zweite Satz von Magnetreso nanz-Impulsfolge-Parametern verwendet wird,
f) Erfassen von Magnetresonanz-Daten von einem zweiten Ort in dem Objekt und zum Speichern dieser in einem zweiten Datensatz, und
g) Wiederholen der Schritte a) bis f) bis der erste und der zweite Datensatz vollständig sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zusätzliche Sätze von Magnetresonanz-Impulsfolge-Parametern zu der Impulserzeugungs-Einrichtung (121) ferngeladen werden, ent sprechende zusätzliche Magnetresonanz-Impulsfolgen durchgeführt werden und Magnetresonanz-Daten von entsprechenden Orten in dem Objekt erfaßt und in entsprechenden zusätzlichen Datensätzen während der Abtastung gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Magnetresonanz-Impulsfolge-Parameter die Frequenz eines zur Unterdrückung des Magnetresonanz-Signals von einer bestimmten Spin-Art verwendeten Hochfrequenz-Impulses enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Magnetresonanz-Impulsfolge-Parameter den Wert von zum Ab gleichen der Polarisationsfeld-Homogenität an dem Ort, von dem Magnetresonanz-Daten erfaßt werden, angelegten Gradientenfel dern enthalten.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Magnetresonanz-Impulsfolge-Parameter den Wert von in der Magnetresonanz-Impulsfolge zur ,Festlegung der Orts, der Form und der Größe des Orts, von dem Magnetresonanz-Daten erfaßt werden, verwendeten Gradientenfeldern enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Magnetresonanz-Impulsfolge-Parameter die Hochfrequenz- Leistung enthalten, die optimiert ist, um Veränderungen im B₁ Erregungsfeld an den ersten und zweiten Orten zu kompensieren.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Magnetresonanz-Impuls folge eine spektroskopische Impulsfol ge ist und die Magnetresonanz-Daten Magnetresonanz-Spektren sind.

8. Vorrichtung zur Erfassung von Magnetresonanz-Daten von einer Vielzahl von Orten in einem Objekt, das sich in einem Polari sationfeld eines Magnetresonanz-Systems befindet, während einer einzelnen Abtastung, mit:

a) einer Einrichtung (100, 119) zum Fernladen eines ersten und zweiten Satzes von Magnetresonanz-Impulsfolge-Parametern zu einer Impulserzeugungs-Einrichtung (121) in dem Magnetreso nanz-System,
b) einer Einrichtung (127, 139) zur Durchführung einer ersten und zweiten Magnetresonanz-Impuls folge mit dem Magnetresonanz- System, wobei der erste bzw. zweite Satz von Magnetresonanz- Impulsfolge-Parametern verwendet wird,
c) einer Einrichtung (152, 152B, 160) zur Erfassung von Magnet resonanz-Daten von einem ersten und zweiten Ort in dem Objekt und zur Speicherung dieser in einem ersten bzw. zweiten Daten satz,

wobei die Erfassung der Magnetresonanz-Daten solange erfolgt, bis der erste und zweite Datensatz vollständig sind.