Method for homogenizing a B1 field and magnetic resonance system

专利摘要:
Es wird ein Verfahren zur Homogenisierung eines B¶1¶-Felds für eine Magnetresonanzmessung in einem Magnetresonanzsystem (1) mit einer Anzahl von Iterationsschritten beschrieben. Ein Iterationsschritt umfasst dabei folgende Teilschritte: DOLLAR A - Erfassung von Messdaten (M), welche eine B¶1¶-Feldverteilung in zumindest einem Teil eines Untersuchungsvolumens (3) des Magnetresonanzsystems (1) repräsentieren, DOLLAR A - automatische Durchführung eienr B¶1¶-Homogenitätsanalyse, basierend auf den erfassten Messdaten (M), DOLLAR A - automatische Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion (HA) aus einer Anzahl von möglichen Homogenisierungsaktionen (HA) auf Basis der B¶1¶-Homogenitätsanalyse oder Beendigung des iterativen Homogenisierungsverfahrens, wenn die diagnostizierte Homogenität für eine vorgesehene Magnetresonanzmessung ausreichend ist, DOLLAR A - Durchführung einer ausgewählten Homogenisierungsaktion (HA). DOLLAR A Darüber hinaus wird ein entsprechendes Magnetresonanzsystem (1) beschrieben.A method is described for homogenizing a B¶1¶ field for a magnetic resonance measurement in a magnetic resonance system (1) with a number of iteration steps. An iteration step comprises the following sub-steps: DOLLAR A - acquisition of measurement data (M) representing a B¶1¶ field distribution in at least part of an examination volume (3) of the magnetic resonance system (1), DOLLAR A - automatic execution of B¶1 ¶ homogeneity analysis, based on acquired measurement data (M), DOLLAR A - automatic selection of a specific homogenization action (HA) from a number of possible homogenization actions (HA) based on the B¶1¶ homogeneity analysis or termination of the iterative homogenization procedure, if the sufficient homogeneity is sufficient for an intended magnetic resonance measurement, DOLLAR A - performing a selected homogenization action (HA). DOLLAR A In addition, a corresponding magnetic resonance system (1) is described.
公开号:DE102004013422A1
申请号:DE200410013422
申请日:2004-03-18
公开日:2005-10-13
发明作者:Thorsten Dr. Feiweier；Razvan Dr. Lazar
申请人:Siemens AG；
IPC主号:G01R33-32

专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Homogenisierung eines B₁-Felds füreine Magnetresonanzmessung in zumindest einem bestimmten Bereicheines Untersuchungsvolumens in einem Magnetresonanzsystem. Darüber hinausbetrifft die Erfindung ein entsprechendes Magnetresonanzsystem,mit dem ein solches Verfahren durchführbar ist.The invention relates to a method for homogenizing a B ₁ field for a magnetic resonance measurement in at least one specific area of an examination volume in a magnetic resonance system. Moreover, the invention relates to a corresponding magnetic resonance system, with which such a method can be carried out.
[0002] Beider Magnetresonanztomographie, auch Kernspintomographie genannt,handelt es sich um eine inzwischen weit verbreitete Technik zurGewinnung von Bildern vom Körperinnereneines lebenden Untersuchungsobjekts. Um mit diesem Verfahren einBild zu gewinnen, muss zunächstder Körperbzw. der zu untersuchende Körperteildes Patienten einem möglichsthomogenen statischen Grundmagnetfeld (meist als B₀-Feldbezeichnet) ausgesetzt werden, welches von einem Grundfeldmagnetender Magnetresonanz-Messeinrichtung erzeugt wird. Diesem Grundmagnetfeldwerden währendder Aufnahme der Magnetresonanzbilder schnellgeschaltete Gradientenfelderzur Ortskodierung überlagert,die von sog. Gradientenspulen erzeugt werden. Außerdem werden mit einer HochfrequenzantenneHF-Pulse einer definierten Feldstärke in das Untersuchungsvolumeneingestrahlt, in dem sich das Untersuchungsobjekt befindet. Diemagnetische Flussdichte dieser HF-Pulse wird üblicherweise mit B₁ bezeichnet.Das pulsförmigeHochfrequenzfeld wird daher im Allgemeinen auch kurz B₁-Feldgenannt. Mittels dieser HF-Pulse werden die Kernspins der Atomeim Untersuchungsobjekt derart angeregt, dass sie um einen sogenannten „Anregungsflipwinkel" (im Folgenden auchkurz „Flipwinkel" genannt) aus ihrerGleichgewichtslage, welche parallel zum Grundmagnetfeld B₀ verläuft,ausgelenkt werden. Die Kernspins präzedieren dann um die Richtungdes Grundmagnetfelds B₀. Die dadurch erzeugtenMagnetresonanzsignale werden von Hochfrequenzempfangsan tennen aufgenommen.Bei den Empfangsantennen kann es sich entweder um die gleichen Antennen,mit denen auch die Hochfrequenzpulse ausgestrahlt werden, oder umseparate Empfangsantennen handeln. Die Magnetresonanzbilder desUntersuchungsobjekts werden schließlich auf Basis der empfangenenMagnetresonanzsignale erstellt. Jeder Bildpunkt im Magnetresonanzbildist dabei einem kleinen Körpervolumen,einem sogenannten „Voxel", zugeordnet undjeder Helligkeits- oder Intensitätswertder Bildpunkte ist mit der aus diesem Voxel empfangenen Signalamplitudedes Magnetresonanzsignals verknüpft.Der Zusammenhang zwischen einem resonant eingestrahlten HF-Pulsmit der FeldstärkeB₁ und dem damit erreichten Flipwinkel α ist dabeidurch die Gleichung
[0003] Ungünstigerweisezeigen die HF-Pulse gerade bei hohen magnetischen Feldstärken – die aufgrund desbenötigtenMagnetgrundfelds B₀ in einem Magnetresonanztomographenzwangsläufiggegeben sind – ein inhomogenesEindringverhalten in leitfähigenund dielektrischen Medien wie z. B. Gewebe. Dies führt dazu, dassdas B₁-Feld innerhalb des Messvolumens starkvariieren kann. Dieser Effekt wird mit zunehmender B₀-Feldstärke undden entsprechend höhergewähltenFrequenzen des B₁-Felds stärker.Unfortunately, the RF pulses show an inhomogeneous penetration behavior in conductive and dielectric media, especially at high magnetic field strengths - which are inevitably due to the required magnetic field B ₀ in a magnetic resonance tomograph such. B. tissue. As a result, the B ₁ field can vary widely within the measurement volume. This effect increases with increasing B ₀ field strength and the correspondingly higher frequencies of the B ₁ field.
[0004] DieNutzung der bisher verwendeten Verfahren zur Konstruktion und Abstimmungvon HF-Antennen in üblichenMagnetresonanzsystemen mit B₁-Feldstärken vonein bis zwei Tesla bewirken im Wesentlichen nur eine Homogenisierungdes Antennenprofils der unbeladenen Antenne. D. h. der das B₁-Feld verzerrende Einfluss des menschlichenKörperswird hierbei nicht berücksichtigt.Es handelt sich dabei um statische Verfahren, die unabhängig vonder Lastsituation die Homogenitätder HF-Antenne optimieren und in der Regel im Betrieb nicht angepasstwerden müssenund können.Bei moderneren Magnetresonanzsystemen mit hohen Grundmagnetfeldstärken vondrei Tesla (so genannten „Ultrahochfeld-Magnetresonanzuntersuchungen)ist es jedoch nicht mehr ausreichend, dass sichergestellt wird,dass die unbeladene HF-Antenne ein homogenes B₁-Felderzeugt. Vielmehr muss das B₁-Feld in geeigneterWeise „vorverzerrt" werden, um im Falleder Beladung mit einem zu untersuchenden Körperteil) eine möglichsthomogene Ausleuchtung zu erhalten.The use of the previously used methods for construction and tuning of RF antennas in conventional magnetic resonance systems with B ₁ field strengths of one to two Tesla effect essentially only a homogenization of the antenna profile of the unloaded antenna. Ie. the B ₁ field distorting influence of the human body is not considered here. These are static methods that optimize the homogeneity of the HF antenna, regardless of the load situation, and usually do not need to and can not be adjusted during operation. In more modern magnetic resonance systems with high basic magnetic field strengths of three Tesla (so-called "ultra-high field magnetic resonance examinations), however, it is no longer sufficient to ensure that the unloaded RF antenna produces a homogeneous B ₁ field. Rather, the B ₁ field must be "pre-distorted" in a suitable manner in order to obtain the most homogeneous possible illumination in the case of loading with a body part to be examined).
[0005] Inletzter Zeit sind verschiedene technische und physikalische Maßnahmenbekannt geworden, um die Homogenität der B₁-Verteilung in bestimmtenRegionen des menschlichen Körpersbei Hochfeld-Magnetresonanzuntersuchungen zumindest partiell wiederherstellen.So wird beispielsweise von Yang et. al. in Proc. Intl. Soc. Mag.Reson. Med. 9 (2001) 1096 vorgeschlagen, mit Hilfe von am Patientenpositionierten, mit Wasser gefülltenKissen Verzerrungen des B₁-Felds im Körper desPatienten auszugleichen.Recently, various technical and physical measures have become known to at least partially restore the homogeneity of the B ₁ distribution in certain regions of the human body in high field magnetic resonance examinations. For example, Yang et. al. in proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 9 (2001) 1096 proposed to compensate for distortions of the B ₁ field in the body of the patient by means of pads positioned on the patient and filled with water.
[0006] Einweiterer vielversprechender Ansatz wird in der DE 101 24 465 A1 beschrieben.In dieser Schrift wird eine Sende- und Empfangsspule für MR-Geräte beschrieben,welche mehrere einzelne Antennenelemente (Resonatorsegmente) aufweist,die in nerhalb eines Gradientenrohrs um das Untersuchungsvolumenherum angeordnet sind. Diese Antennenelemente sind zu einer großflächigen Volumenantenne ähnlich einersogenannten Birdcage-Antenne zusammengeschaltet. Die einzelnen Antennenelementesind durch zwischengeschaltete Kapazitäten elektromagnetisch voneinanderentkoppelt. Jedem Antennenelement ist ein separater Sendekanal zugeordnet, über welchendie Hochfrequenzeinspeisung erfolgt. Dadurch können jedem AntennenelementPhase und Amplitude individuell vorgegeben werden. Dies ermöglicht prinzipielleine vollständige Kontrolleder Hochfrequenzfeldverteilung im Untersuchungsvolumen (sog. „RF-Shimming"). Es wird vorgeschlagen,auf diese Weise die Homogenitätdes HF-Felds im gesamten Untersuchungsvolumen zu verbessern.Another promising approach will be in the DE 101 24 465 A1 described. In this document, a transmitting and receiving coil for MR devices is described, which has a plurality of individual antenna elements (resonator segments), which are arranged in within a gradient tube around the examination volume around. These antenna elements are connected together to form a large-area volume antenna similar to a so-called birdcage antenna. The individual antenna elements are electromagnetically decoupled from one another by interconnected capacitances. Each antenna element is assigned a separate transmission channel, via which the high-frequency feed takes place. As a result, each antenna element phase and amplitude can be specified individually. In principle, this allows a complete control of the RF field distribution in the examination volume (so-called "RF shimming") It is proposed to improve the homogeneity of the RF field in the entire examination volume in this way.
[0007] Wieoben erläutert,sind die B₁-Inhomogenitäten jedoch zu einem großen Teilauf anatomisch bedingte Eigenschaften des zu untersuchenden Körpers zurückzuführen. DieseErscheinungen sind folglich individuell und positionsabhängig. Somitstellt sich die Aufgabe der Homogenisierung von Fall zu Fall unterschiedlich.Andererseits haben die oben genannten bisher bekannten Methodenkeine allgemeine Gültigkeit,so dass sie nicht in jedem der Fälleanwendbar sind. Die Auswahl der passenden Methode zur Homogenisierungdes B₁-Felds in einem ganz konkreten Anwendungsfallerfordert vom jeweiligen Bediener des Magnetresonanzsystems einerhebliches Maß anErfahrung und Spezialistenwissen sowohl in physikalischer als auchin biologischer bzw. medizinischer Hinsicht und ist zudem äußerst zeitaufwändig, daggf. mehrere Homogenisierungsversuche erforderlich sind, bis schließlich einefür einenachfolgende Magnetresonanzuntersuchung ausreichende Homogenität erzieltwird. Dies erhöhtdie Gesamtuntersuchungszeit, was vor allem auch zu einer höheren Belastungdes Patienten führt.However, as explained above, the B ₁ inhomogeneities are largely due to anatomical characteristics of the body to be examined. These phenomena are therefore individual and position-dependent. Thus, the task of homogenization varies from case to case. On the other hand, the above-mentioned methods heretofore have no general validity, so that they are not applicable in every case. The selection of the appropriate method for the homogenization of the B ₁ field in a very specific application requires the respective operator of the magnetic resonance system a considerable amount of experience and specialist knowledge both physically and in biological or medical terms and is also extremely time consuming because possibly several Homogenisierungsversuche are required until finally sufficient for a subsequent magnetic resonance examination homogeneity is achieved. This increases the overall examination time, which also leads to a higher burden on the patient.
[0008] Esist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahrenzur Homogenisierung eines B₁-Felds für eine Magnetresonanzmessunganzugeben, mit dem auf schnelle und sichere Weise auch von Bedienpersonal,welches bezüglichdieser Problematik nicht so erfahren ist, eine ausreichende Homogenisierung desB₁-Felds erreicht werden kann. Es ist außerdem eineAufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Magnetresonanzsystemanzugeben, mit dem dieses Verfahren durchgeführt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a method for homogenizing a B ₁ field for a magnetic resonance measurement, with which a sufficient homogenization of the B ₁ in a fast and safe manner, even by operating personnel who are not so experienced with respect to this problem. Field can be achieved. It is also an object of the present invention to provide a corresponding magnetic resonance system with which this method can be carried out.
[0009] DieseAufgabe wird zum einen durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und zumanderen durch ein Magnetresonanzsystem gemäß Patentanspruch 12 gelöst.TheseThe object is firstly by a method according to claim 1 andother solved by a magnetic resonance system according to claim 12.
[0010] Umdas B₁-Feld für eine Magnetresonanzmessungim Untersuchungsvolumen oder in einem bestimmten Teilbereich desUntersuchungsvolumens, wie z. B. der „Field of View" FoV (Ansichtsbereich)oder einer „Regionof Interest" RoI(interessierende Region) als Untermenge der FoV zu homogenisieren,arbeitet das Verfahren mit einer Anzahl von Iterationsschritten.Dabei umfasst ein Iterationsschritt folgende Teilschritte: Eswerden zunächstMessdaten erfasst, welche eine B₁-Verteilungin zumindest dem betreffenden Teil des Untersuchungsvolumens desMagnetresonanzsystems repräsentieren.Dies kann z. B. mit einer speziellen ortsaufgelösten B₁-Feldverteilungs-Messung erfolgen.Grundsätzlichkann dies aber auch durch die Aufnahme eines „normalen" Magnetresonanzbilds geschehen. Wesentlichist in erster Linie, dass anhand der Messdaten Aussagen über B₁-Feldverteilung getroffen werden können.To the B ₁ field for a magnetic resonance measurement in the examination volume or in a certain portion of the examination volume, such as. For example, to homogenize the "field of view" FoV (field of view) or a "region of interest" RoI (region of interest) as a subset of the FoV, the method works with a number of iteration steps. An iteration step comprises the following sub-steps: First, measurement data are acquired which represent a B ₁ distribution in at least the relevant part of the examination volume of the magnetic resonance system. This can be z. B. with a special spatially resolved B ₁ field distribution measurement. In principle, however, this can also be done by recording a "normal" magnetic resonance image. <br/> It is important in the first place that statements about B ₁ field distribution can be made on the basis of the measured data.
[0011] Ineinem weiteren Teilschritt erfolgt dann eine automatische Durchführung einerB₁-Homogenitätsanalyse, basierend auf denerfassten Messdaten. Dabei wird beispielsweise die Homogenität nach vorgegebenen Bewertungsalgorithmenbewertet. Der Begriff „B₁-Homogenitätsanalyse" ist dabei mit dem Begriff „B₁-Inhomogenitätsanalyse" gleichzusetzen. Je nach Messdaten können hierbeiauch zusätzlicheInformationen hinzugezogen werden. Z. B. können bei einer Analyse einesMR-Testbilds zur Erfassung der B₁-FeldverteilungortsaufgelösteMuster (Templates) des menschlichen Körpers, bekannte Abschattungsregionenetc. aus einer Datenbank herangezogen werden, um zu einem Analyseergebniszu gelangen.In a further substep, an automatic B ₁ homogeneity analysis is then carried out based on the acquired measurement data. In this case, for example, the homogeneity is evaluated according to predetermined evaluation algorithms. The term "B ₁ homogeneity analysis" is to be equated with the term "B ₁ inhomogeneity analysis". Depending on the measured data, additional information can also be used. For example, in an analysis of an MR test image for detecting the B ₁ field distribution, spatially resolved patterns (templates) of the human body, known shading regions, etc., can be used from a database in order to arrive at an analysis result.
[0012] Anschließend erfolgtauf Basis der B₁-Homogenitätsanalyseeine automatische Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktionaus einer Anzahl von möglichenHomogenisierungsaktionen. Alternativ wird das iterative Homogenisierungsverfahrenbeendet, d. h. die gewünschteMagnetresonanzmessung sofort gestartet, wenn die diagnostizierteHomogenitätfür dieseMagnetresonanzmessung ausreichend ist.Subsequently, based on the B ₁ homogeneity analysis, an automatic selection of a specific homogenization action from a number of possible homogenization actions takes place. Alternatively, the iterative homogenization process is terminated, ie the desired magnetic resonance measurement is started immediately if the homogeneity that has been diagnosed is sufficient for this magnetic resonance measurement.
[0013] Soferneine geeignete Homogenisierungsaktion ausgewählt wird, folgt dann in einemnächstenSchritt die Durchführungder ausgewähltenHomogenisierungsaktion.Provideda suitable homogenization action is selected, then follows in onenextStep the executionthe selected oneHomogenisierungsaktion.
[0014] Umzu vermeiden dass das Verfahren unnötig viel Zeit benötigt, wirddas Verfahren vorzugsweise auch abgebrochen, wenn keine weiterenHomogenisierungsmaßnahmenmit Aussicht auf Erfolg zur Verfügungstehen. Außerdemkann das Verfahren vorzugsweise auch nach Ablauf eines bestimmtenZeitlimits abgebrochen werden.Aroundto avoid that the process takes unnecessarily much time isthe process preferably also terminated, if no furtherhomogenizationwith a chance of success availablestand. Furthermorethe method can preferably also after expiration of a certainTime limits are aborted.
[0015] Esist klar, dass das iterative Verfahren bereits nach einem erstenIterationsschritt beendet werden kann, sofern sich herausstellt,dass die Homogenitätbereits ausreichend ist bzw. keine weitere Homogenisierung möglich ist.In der Regel sind aber mehrere Iterationsschritte erforderlich.Dennoch kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren relativ schnelleine gute Homogenisierung erreicht werden. Dabei ist das Verfahren nichtauf eine bestimmte Weise der Homogenisierung festgelegt, sondernes wird aus einer Vielzahl von verschiedenen Homogenisierungsaktionengenau die fürden jeweiligen Einzelfall geeignetste Methode gewählt, mitder das Ziel einer fürdie nachfolgende Messung ausreichenden Homogenisierung auf schnellstemWeg erreichbar ist. Das Verfahren kann hierbei grundsätzlich unabhängig vonden individuellen Erfahrungen und des Vorwissens der jeweiligenanwesenden Bedienpersonen arbeiten.ItIt is clear that the iterative process already after a firstIteration step can be ended, if it turns outthat homogeneityis already sufficient or no further homogenization is possible.As a rule, however, several iteration steps are required.Nevertheless, can be relatively quickly with the method according to the inventiona good homogenization can be achieved. The process is notset in a certain way of homogenization, butit will come from a variety of different homogenization actionsexactly the forselected the most appropriate method in each individual case, withthe goal of a forthe subsequent measurement sufficient homogenization on the fastestPath is accessible. The method can in principle be independent ofthe individual experiences and the foreknowledge of the respective onespresent operators work.
[0016] Einerfindungsgemäßes Magnetresonanzsystembenötigtzur Durchführungdes Verfahrens zunächst Mittelzur Erfassung von Messdaten, welche eine B₁-Feldverteilungin zumindest einem Teil eines Untersuchungsvolumens des Magnetresonanzsystemsrepräsentieren.Hierbei kann es sich um eine Einrichtung zur speziellen Messungder ortsaufgelöstenB₁-Verteilung innerhalb des interessierendenBereichs handeln. Da aber auch mit Hilfe geeigneter MagnetresonanzbilderInformationen überdie B₁-Verteilung gewonnen werden können, kannes sich hierbei auch um die üblichenMittel zur Erstellung von Magnetresonanzbildern handeln. Zusätzlich benötigt daserfindungsgemäße Magnetresonanzsystemeine Messdaten-Analyseeinrichtung zur Durchführung der B₁-Homogenitätsanalysebasierend auf den erfassten Messdaten sowie eine Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtungzur Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion aus einer Anzahl vonmöglichenHomogenisierungsaktionen auf Basis der Homogenitätsanalyse und Mittel zum Abbruchdes iterativen Homogenisierungsverfahrens, wenn eine festgestellteHomogenitätfür einevorgesehene Magnetresonanzmessung ausreichend ist. Des Weiterenbenötigtdas Magnetresonanzsystem eine Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtungzur Durchführungeiner ausgewähltenHomogenisierungsaktion.To carry out the method, a magnetic resonance system according to the invention initially requires means for acquiring measured data which represent a B ₁ field distribution in at least part of an examination volume of the magnetic resonance system. This may be a device for the specific measurement of the spatially resolved B ₁ distribution within the region of interest. However, since information about the B ₁ distribution can also be obtained with the aid of suitable magnetic resonance images, this can also be the usual means for generating magnetic resonance images. In addition, the magnetic resonance system according to the invention requires a measurement data analysis device for carrying out the B ₁ homogeneity analysis based on the acquired measurement data and a homogenization action selection device for selecting a specific homogenization action from a number of possible homogenization actions based on the homogeneity analysis and means for discontinuing the iterative homogenization process, if a determined homogeneity is sufficient for an intended magnetic resonance measurement. Furthermore, the magnetic resonance system requires a homogenization action control device for performing a selected homogenization action.
[0017] DieabhängigenAnsprücheund die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafteAusgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.Thedependentclaimsand the following description each contain particularly advantageousEmbodiments and developments of the invention.
[0018] Wiebereits erwähnt,könnendie benötigtenMessdaten, welche die B₁-Feldverteilungin dem zu homogenisierende Teil des Untersuchungsvolumens des Magnetresonanzsystemsrepräsentieren,auf verschiedene Weise gewonnen werden. So können diese Messdaten beispielsweisemit B₁-sensitiven Mess-Sequenzen gewon nenwerden, die weitgehend unabhängigvon der anatomischen Struktur des untersuchten Bereichs eine ortsaufgelöste B₁-Verteilungliefern.As already mentioned, the required measurement data, which represent the B ₁ field distribution in the part of the examination volume of the magnetic resonance system to be homogenized, can be obtained in various ways. Thus, for example, these measurement data can be obtained with B ₁ -sensitive measurement sequences which deliver a spatially resolved B ₁ distribution largely independent of the anatomical structure of the examined region.
[0019] Beieinem speziellen Verfahren zur ortsaufgelösten Messung der B₁-Feldverteilungwird überdie Hochfrequenzantenne eine sogenannte „Doppelecho-Hochfrequenzpulssequenz" mit einem erstenAnregungspuls und zwei Refokussierungspulsen zur Erzeugung einesersten und zweiten Echos ausgesendet. D. h. es wird zunächst einerster Hochfrequenz-Anregungspuls ausgesendet, welcher den Kernspinbeispielsweise um einen Flipwinkel α₁ verkippt.Anschließenderfolgt nach einer bestimmten Zeit ein zweiter Puls, ein sogenannter „Refokussierungspuls", der zu einer weiterenVerkippung um 2·α₁ führt. NachMessung eines ersten Echos (des sogenannten Spin-Echos) wird dannein weiterer α₁-Refokussierungspuls ausgesandt und ein zweitesEcho (das sogenannte stimulierte Echo) gemessen. Für die Amplitudendes gemessenen Spin-Echo-Signals A_SE unddes gemessenen stimulierten Echo-Signals A_STE inAbhängigkeitvom Flipwinkel α₁ gilt:
[0020] Umortsaufgelöstmessen zu können,wird bei diesem Verfahren zumindest der Anregungspuls schichtselektivausgesendet, wo bei besonders bevorzugt nur der Anregungspuls, nichtaber die Refokussierungspulse schichtselektiv ausgesendet werden.In der mittels des Anregungspulses festgelegten Anregungsschichtwerden dann durch die Aussendung der passenden Gradientenpulse einerstes Echo-Bild und ein zweites Echo-Bild ortsaufgelöst gemessen.Eine solche „ortsaufgelöste" Messung der Echo-Bilder ist mit einemVerfahren möglich,bei dem zunächstdie beiden Echos bei Anliegen eines Auslesegradienten durch Abtastungdes zeitlichen Verlaufs mit m Datenpunkten mehrmals mit n verschiedenenAmplituden des Phasenkodiergradienten gemessen werden. Das Resultatdieser Messung ist dann eine Datenmatrix mit m Spalten und n Zeilenfür jedesder Echos, d. h. des Spin- und des stimulierten Echos, in der sogenannten „Zeitdomäne" (auch "k-Raum" genannt).Aroundspatially resolvedto be able to measureIn this method, at least the excitation pulse becomes slice-selectiveemitted, where in particularly preferred only the excitation pulse, notbut the refocusing pulses are emitted slice-selectively.In the excitation layer defined by the excitation pulsethen enter by emitting the appropriate gradient pulsesfirst echo image and a second echo image measured spatially resolved.Such a "spatially resolved" measurement of the echo images is with aMethod possibleat firstthe two echoes when applying a readout gradient by samplingof the time course with m data points several times with n different onesAmplitudes of the phase encode gradient are measured. The resultThis measurement is then a data matrix with m columns and n rowsfor eachthe echoes, d. H. of the spin and the stimulated echo, in the so-called "time domain" (also called "k-space").
[0021] DieseMatrix wird fürjedes Echo einzeln zweidimensional fouriertransformiert. Man erhält damitfür jedesEcho ein echtes zweidimensionales Bild mit k·l Pixeln, wobei im Allgemeinenm = n = k = 1 gesetzt wird. Anhand des Verhältnisses der Amplituden desersten und zweiten Echo-Bilds an den verschiedenen Orten, d.h. für jedeneinzelnen Bild-Pixel, werden dann die lokalen Flipwinkel an denbetreffenden Orten gemessen. Durch eine solche Messung kann folglichinnerhalb der Schicht ortsaufgelöstder Flipwinkel, d.h. eine Flipwinkelverteilung, gemessen werden.Der an einem bestimmten Ort gemessene Flipwinkel ist wiederum repräsentativfür dasam betreffenden Ort eingestrahlte B₁-Feld,wobei die Abhängigkeitdurch Gleichung (1) gegeben ist. D. h. es kann mit Hilfe dieserGleichung (bei Kenntnis des verwendeten Pulses) beliebig von einerFlipwinkelverteilung in eine B₁-Feldverteilungund umgekehrt umgerechnet werden. Insoweit ist auch eine Ermittlung einerFlipwinkelverteilung mit einer Ermittlung der entsprechenden B₁-Feldverteilung im Sinne dieser Schrift gleichzusetzen.This matrix is Fourier Fourier transformed individually for each echo. This gives a true two-dimensional image with k × 1 pixels for each echo, with m = n = k = 1 being generally set. Based on the ratio of the amplitudes of the first and second echo image at the different locations, ie for each individual image pixel, then the local flip angles are measured at the respective locations. As a result of such a measurement, the flip angle, ie a flip angle distribution, can thus be measured spatially resolved within the slice. The flip angle measured at a particular location is again representative of the B ₁ field irradiated at the location in question, the dependence being given by Equation (1). Ie. With the aid of this equation (with knowledge of the pulse used), it can be converted arbitrarily from a flip angle distribution into a B ₁ field distribution and vice versa. In that regard, a determination of a flip angle distribution is equivalent to a determination of the corresponding B ₁ field distribution in the sense of this document.
[0022] Nebendem zuvor beschriebenen Verfahren kann aber auch ein beliebigesanderes geeignetes Verfahren zur ortsaufgelösten Messung der B₁-Feldverteilungverwendet werden.In addition to the method described above, however, any other suitable method for spatially resolved measurement of the B ₁ field distribution can also be used.
[0023] Eineandere, relativ einfache Methode, Messdaten zu erfassen, die dieB₁-Feldverteilung repräsentieren, besteht in der Aufnahmeeines protonendichte-gewichteten Magnetresonanzbilds. Ein solchesprotonendichte-gewichtetes Magnetresonanzbild lässt sich erzeugen, indem beider Messsequenz lange Repetitionszeiten und kurze Echozeiten verwendetwerden, so dass die T₁- und die T₂-Relaxationszeiten keine Rolle spielen.In einem solchen protonendichte-gewichteten Bild sehen die verschiedenenGewebetypen in etwa gleich aus. Daher weisen diese Bilder nur einensehr geringen Kontrast auf. Mittels einer Low-Pass-Filterung desBildes könnenaußerdemRest-Strukturen wie Kanten und kleine Details entfernt werden. Stärkere Abweichungenin den Strukturen innerhalb des gefilterten Bilds weisen daher aufInhomogenitätenim B₁-Feld hin. Dieses Verfahren wird auchbei bisherigen Normalisierungsverfahren als sogenannter „Pre-Scan" eingesetzt. DasVerfahren ist ohne großenAufwand durchführbar.Another, relatively simple method for acquiring measurement data representing the B ₁ field distribution is the acquisition of a proton density-weighted magnetic resonance image. Such a proton-density-weighted magnetic resonance image can be generated by using long repetition times and short echo times in the measurement sequence so that the T ₁ and T ₂ relaxation times are irrelevant. In such a proton-density-weighted image, the different tissue types look about the same. Therefore, these images have only a very low contrast. Low-pass filtering of the image also removes residual structures such as edges and small details. Stronger deviations in the structures within the filtered image therefore indicate inhomogeneities in the B ₁ field. This method is also used in previous normalization methods as a so-called "pre-scan." The method can be carried out without great effort.
[0024] Grundsätzlich können aberauch auf andere Weise gewonnene Magnetresonanzbilder genutzt werden,um Aussagen überdie Homogenitätdes B₁-Felds zu treffen. Insbesondere istes auch möglich,innerhalb der eigentlichen Magnetresonanzmessung selbst aufgenommeneBilder, die eine schlechte Qualität aufweisen und daher vom Bedienerbemängeltwerden, unmittelbar füreine erste Analyse des B₁-Felds zu verwenden undbereits auf Basis dieser Messdaten eine B₁-Homogenitätsanalysedurchzuführen.In principle, however, magnetic resonance images obtained in another way can also be used to make statements about the homogeneity of the B ₁ field. In particular, it is also possible within the actual magnetic resonance measurement itself recorded images that have a poor quality and are therefore criticized by the operator to use directly for a first analysis of the B ₁ field and already perform based on these measurements, a B ₁ homogeneity analysis ,
[0025] DesWeiteren muss nicht bei jedem Iterationsschritt dasselbe Verfahrengenutzt werden, um die Messdaten für die nachfolgende B₁-Homogenitätsanalyse zu gewinnen, sondernes könnendurchaus auch in unterschiedlichen Iterationsschritten unterschiedlicheVerfahren genutzt werden. So kann beispielsweise in einem erstenSchritt ein bemängeltesMagnetresonanzbild verwendet werden, um zunächst eine erste B₁-Homogenitätsanalysedurchzuführen.Basierend auf der durchgeführtenB₁- Homogenitätsanalysekann schließlichfestgestellt werden, dass im Rahmen einer bestimmten Homogenisierungsaktiondetailliertere Informationen überdas B₁-Feld erforderlich sind, so dass dementsprechenddann eine aufwändigereortsaufgelöste B₁-Feldverteilungsmessung durchgeführt wird.Furthermore, the same procedure does not have to be used for every iteration step in order to obtain the measurement data for the subsequent B ₁ homogeneity analysis, but different methods can certainly also be used in different iteration steps. Thus, for example, in a first step, a defective magnetic resonance image can be used in order to first obtain a first B ₁ -Ho to carry out a homogeneity analysis. Based on the B ₁ homogeneity analysis carried out, it can finally be determined that more detailed information about the B ₁ field is required within the scope of a specific homogenization action, so that accordingly a more complicated spatially resolved B ₁ field distribution measurement is carried out.
[0026] Eineauf Basis dieser Messdaten durchgeführte automatische Homogenitätsanalysesollte vorzugsweise eine Ermittlung eines Homogenitätsgrads(bzw. Inhomogenitätsgrads)und/oder eine Ausdehnung und/oder eine Position ermittelter Homogenitätsabweichungenumfassen. Ein solcher Homogenitätsgradkann im einfachsten Fall einfach die Aussage „gute Homogenität" bzw. „schlechteHomogenität" umfassen.Aautomatic homogeneity analysis based on these measurementsshould preferably be a determination of a degree of homogeneity(or inhomogeneity grade)and / or an extent and / or a position of determined homogeneity deviationsinclude. Such a degree of homogeneitycan in the simplest case simply the statement "good homogeneity" or "badHomogeneity ".
[0027] Vorzugsweisearbeitet das System mit einem quantifizierten B₁-Homogenitätsmaß, um einengenaueren Homogenitätswertals Homogenitätsgradzu ermitteln, d. h. das B₁-Feld zu bewerten.Das iterative Homogenisierungsverfahren wird dann beendet, wenndie bei der Homogenitätsanalysefestgestellte Homogenität einenbestimmten Homogenitätsgrenzwert,welcher ebenfalls entsprechend dem quantifizierten Homogenitätsmaß festgelegtwurde, erreicht oder überschreitet.Preferably, the system uses a quantified B ₁ homogeneity measure to determine a more accurate homogeneity value as a degree of homogeneity, ie to evaluate the B ₁ field. The iterative homogenization process is terminated when the homogeneity found in the homogeneity analysis reaches or exceeds a certain homogeneity limit, which was also determined according to the quantified homogeneity measure.
[0028] Zurkonkreten Durchführungeines solchen Verfahrens gibt es verschiedene Möglichkeiten.toconcrete implementationThere are several ways of doing this.
[0029] Sokann zum einen eine relative Analyse durchgeführt werden. Hierzu wird beispielsweise – sofernals Messdaten die Daten aus einer ortsaufgelösten B₁-Feldverteilungsmessungzur Verfügungstehen – zunächst ein(ggf. gewichteter) B₁-Mittelwert bestimmt.Es wird dann ein maximal zulässigerAbweichungswert ε festgelegt,welcher z. B. 20% des ermittelten B₁-Mittelwertsentspricht. Sofern das lokal an einem bestimmten Ort, d.h. in einembestimmten Voxel, vorliegende B₁-Feld mehrals um diesen Wert ε vomB₁-Mittelwert abweicht, ist eine Homogenisierungmit geeigneten Maßnahmenerforderlich. Andernfalls reicht die Homogenität aus und das iterative Homogenisierungsverfahrenwird beendet.Thus, on the one hand, a relative analysis can be carried out. For this purpose, if, for example, the data from a spatially resolved B ₁ field distribution measurement is available as measurement data, first a (possibly weighted) B ₁ mean value is determined. It is then set a maximum allowable deviation value ε, which z. B. corresponds to 20% of the determined B ₁ mean. Insofar as the B ₁ field present locally at a specific location, ie in a specific voxel, deviates more than this value ε from the B ₁ mean value, homogenization with suitable measures is required. Otherwise, the homogeneity is sufficient and the iterative homogenization process is terminated.
[0030] In ähnlicherWeise kann eine relative Analyse auch mit einem Magnetresonanzbild,insbesondere mit dem bereits beschriebenen protonendichte-gewichtetenMagnetresonanzbild, durchgeführtwerden. Hierzu kann nach der Low-Pass-Filterung des Bildes ein Intensitätsmittelwertbestimmt werden und dann überprüft werden,ob an einem bestimmten Ort die Intensität um einen festgelegten Wert ε von demIntensitätsmittelwert abweicht.In similarWay, a relative analysis can also be done with a magnetic resonance image,in particular with the already described proton density-weightedMagnetic resonance image, performedbecome. For this purpose, after the low-pass filtering of the image, an intensity meanbe determined and then checkedwhether the intensity is at a certain place by a fixed value ε of theIntensity mean deviates.
[0031] Zumanderen kann auch eine absolute Analyse durchgeführt werden, bei der zunächst einSollwert für dasB₁-Feld bzw. die Intensität festgelegtwird und dann fürjeden Ort ermittelt wird, ob das B₁-Feldbzw. die Intensitätvom Soll-B₁-Wert bzw. im Soll-Intensitätswert abweicht.On the other hand, an absolute analysis can be carried out, in which first a desired value for the B ₁ field or the intensity is determined and then determined for each location, whether the B ₁ field or the intensity of the target B ₁ Value or deviates in the desired intensity value.
[0032] Hierbeikönnenauch Grenzwerte fürdie lokale und/oder globale spezifische Absorptionsrate (SAR) desUntersuchungsobjekts berücksichtigtwerden. Insbesondere bei der Verwendung von starken Grundmagnetfeldernund den damit verbundenen relativ hohen Frequenzen des B₁-Felds ist eine stärkere Erwärmung des Körpers aufgrund des höheren benötigten Energieeintragsverbunden. Ein solcher erhöhterEnergieeintrag darf weder lokal bezüglich des Untersuchungsvolumensnoch global bezüglichdes Untersuchungsobjekts bzw. des gesamten Patienten beliebig hochsein. Vielmehr sind im Rahmen der Magnetresonanzuntersuchung Grenzwertezu berücksichtigen,um den Patienten nicht zu stark zu belasten. Da die spezifischeAbsorptionsrate von der Stärkedes B₁-Felds abhängig ist, können dementsprechend bei derAnalyse auch passende B₁-Grenzwerte bzw.Intensitätsgrenzwertefestgelegt werden, welche die SAR berücksichtigen, so dass eine nachfolgendeAuswahl der Homogenisierungsaktion auch hinsichtlich der zulässigen SAR-Werteerfolgt.Limit values for the local and / or global specific absorption rate (SAR) of the examination object can also be taken into account here. Especially with the use of strong basic magnetic fields and the associated relatively high frequencies of the B ₁ field, a greater heating of the body due to the higher energy input required is connected. Such increased energy input must not be arbitrarily high either locally with respect to the examination volume or globally with respect to the examination subject or the entire patient. Rather, limit values must be taken into account in the course of the magnetic resonance examination so as not to overload the patient too much. Since the specific absorption rate is dependent on the strength of the B ₁ field, suitable B ₁ limit values or intensity limit values can also be determined during the analysis, which take into account the SAR, so that a subsequent selection of the homogenization action also with regard to the permissible SAR Values are made.
[0033] Vorzugsweiseumfasst die Homogenitätsanalyseeine automatische Erstellung einer B₁-Inhomogenitätsdiagnose.D. h. es wird nicht nur festgestellt, dass überhaupt eine Inhomogenität vorliegtund in welchem Bereich bzw. welchem Umfang diese vorliegt, sondernes wird auch in dem möglichenRahmen festgestellt, welche Ursache die jeweilige Inhomogenität hat, umdementsprechend die richtige Auswahl für die nachfolgende Homogenisierungsaktionzu treffen. Der Begriff „B₁-Inhomogenitätsdiagnose" ist dabei mit dem Begriff „B₁-Homogenitätsdiagnose" gleichzusetzen.The homogeneity analysis preferably comprises an automatic generation of a B ₁ inhomogeneity diagnosis. Ie. Not only is it determined that there is inhomogeneity at all, and in what area or extent is this present, but it is also determined in the possible framework which cause the respective inhomogeneity has, in order to make the correct selection for the subsequent homogenization action , The term "B ₁ inhomogeneity diagnosis" is to be equated with the term "B ₁ homogeneity diagnosis".
[0034] Dabeikann die Homogenitätsanalysevorzugsweise eine Klassifizierung der ermittelten Homogenitätsabweichungenin vorbestimmte Homogenitätsabweichungsklassenumfassen, d. h. es wird der „Inhomogenitätstyp" festgelegt. Hierzuweist das erfindungsgemäße Magnetresonanzsystembevorzugt eine entsprechende Klassifizierungseinheit auf.therecan the homogeneity analysispreferably a classification of the determined homogeneity deviationsin predetermined homogeneity deviation classesfull. H. the "inhomogeneity type" is definedhas the magnetic resonance system according to the inventionprefers a corresponding classification unit.
[0035] Besondersbevorzugt sind bestimmten Homogenisierungsabweichungsklassen bestimmteHomogenisierungsaktionen zugeordnet. Die Auswahl der Homogenisierungsaktionkann dann auf Basis der Klassifizierung der ermittelten Homogenitätsabweichungenerfolgen. Das heißt,es werden innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens automatischdie festgestellten Inhomogenitätenklassifiziert und einer vordefinierten Klasse von bekannten Inhomogenitätsfällen zugeordnet,für diees eine ausgearbeitete, geschlossene Homogenisierungslösung gibt.Particular preference is given to certain Homogenisierungsabweichungsklassen certain Homogeni assigned to sierungsaktionen. The selection of the homogenization action can then be made on the basis of the classification of the determined homogeneity deviations. That is, within the method according to the invention, the detected inhomogeneities are automatically classified and assigned to a predefined class of known inhomogeneity cases for which there is an elaborate, closed homogenization solution.
[0036] Hierzuist es erforderlich, dass das Magnetresonanzsystem eine Speichereinrichtungmit einer Anzahl von möglichenHomogenisierungsaktionen aufweist, welche bestimmten Homogenisierungsabweichungsklassenzugeordnet sind.For thisIt is necessary for the magnetic resonance system to have a memory devicewith a number of possibleHomogenization actions, which certain Homogenisierungsabweichungsklassenassigned.
[0037] Umbei der Homogenitätsanalyseeine geeignete B₁-Inhomogenitätsdiagnoseerstellen zu können bzw.die festgestellte Inhomogenitätpassend zu klassifizieren, werden in der Regel weitere Informationenbenötigt.Diese Informationen stehen in der Regel im Magnetresonanzsystemin ausreichender Zahl zur Verfügung.So sind dem MR-System üblicherweiseInformationen aus der Patienten-Registrierungsdatei über Geschlecht,Alter, Größe und Gewichtdes gerade untersuchten Patienten bekannt. Darüber hinaus ist in der Regelaus dem Messkontext heraus die aktuelle Patientenposition bestimmbar.Daraus lässtsich insgesamt eine konkrete Inhomogenitätsanalyse bzw. -diagnose vornehmen,die ausgehend von bereits gespeicherten bekannten Lösungsansätzen für die Homogenisierungsaufgabezunächsteine Standardlösunganbietet. Zu diesem Zweck weist das erfindungsgemäße Magnetresonanzsystemvorzugsweise eine Datenbank auf, in der alle notwendigen Informationenin einer diskretisierten, hierarchisch strukturierten Form geordnetsind, so dass füreine Inhomogenitätsdiagnosedie Daten schnellstmöglichabrufbar sind.In order to be able to produce a suitable B ₁ inhomogeneity diagnosis in the homogeneity analysis or to appropriately classify the established inhomogeneity, further information is generally required. This information is usually available in the magnetic resonance system in sufficient numbers. Thus, the MR system is usually known information from the patient registry file on gender, age, height and weight of the currently examined patient. In addition, the current patient position can usually be determined from the measurement context. From this, a concrete inhomogeneity analysis or diagnosis can be made, which initially offers a standard solution starting from already stored known solution approaches for the homogenization task. For this purpose, the magnetic resonance system according to the invention preferably has a database in which all the necessary information is arranged in a discretized, hierarchically structured form so that the data can be retrieved as quickly as possible for an inhomogeneity diagnosis.
[0038] Inwelcher Weise eine Homogenisierungsaktion durchgeführt wird,hängt vonder jeweils ausgewähltenHomogenisierungsaktion ab. Gesteuert wird die Homogenisierungsaktionjeweils mit Hilfe der Homogenisierungs-Steuereinrichtung.Inwhich way a homogenization action is carried out,depends oneach selectedHomogenization action. The homogenizing action is controlledin each case with the aid of the homogenization control device.
[0039] Invielen Fällenhandelt es sich um eine Homogenisierungsaktion, die durch eine passendeEinstellung bzw. Justage der Parameter der verschiedenen Komponentendes Magnetresonanzsystems durchführbarist. So könnenbeispielsweise gezielt mitschwingende Antennenstrukturen geschaltetwerden, um eine bestimmte B₁-Feld-„Vorverzerrung" zu erreichen. Ebensokönnenbeispielsweise Änderungenim B₁-Feld durch Einstellung der Messsequenz-Parametererreicht werden.In many cases, it is a homogenization action, which can be carried out by a suitable adjustment or adjustment of the parameters of the various components of the magnetic resonance system. For example, specifically resonant antenna structures can be switched in order to achieve a certain B ₁ field "predistortion." Similarly, changes in the B ₁ field can be achieved by setting the measurement sequence parameters.
[0040] Darüber hinausgibt es aber auch Verfahren, wie beispielsweise die Veränderungder dielektrischen Umgebung des Körpers mittels Wasserkissenoder anderer dielektrischer Elemente, die ein Eingreifen des Bedienpersonalserfordern. Daher kann die Durchführungder Homogenisierungsaktion vorzugsweise auch eine automatische Ausgabevon Informationen und/oder Anweisungen über eine Benutzerschnittstelleumfassen. D. h. es wird dann dem jeweiligen Bediener beispielsweisegenau vorgegeben, wie und an welcher Stelle er welche dielektrischenElemente zu positionieren hat. Hierzu umfasst die Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtungvorzugsweise eine Ausgabeeinrichtung, beispielsweise eine Promptgenerierungs-Einheitund/oder eine geeignete Dialogsteuerung, um die gewünschtenInformationen und/oder Anweisungen zu generieren und über eineBenutzerschnittstelle des Magnetresonanzsystems auszugeben.FurthermoreBut there are also procedures, such as the changethe dielectric environment of the body using water pillowsor other dielectric elements requiring operator interventionrequire. Therefore, the implementationthe Homogenisierungsaktion preferably also an automatic outputinformation and / or instructions via a user interfaceinclude. Ie. it will then be the respective operator, for exampleexactly given, how and at which point he which dielectricHas to position elements. For this purpose, the homogenization action control device comprisespreferably an output device, for example a prompt generation unitand / or a suitable dialog control to the desiredTo generate information and / or instructions and through aOutput user interface of the magnetic resonance system.
[0041] Vorzugsweisewerden außerdembei der Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion auf Basisder Inhomogenitätsanalysemit Hilfe der zusätzlichenInformationen auch bestimmte Parameter festgelegt, welche bei derDurchführungeiner bestimmten ausgewähltenHomogenisierungsaktion zu verwenden sind. Bei diesen Parameternkann es sich beispielsweise um einzustellende Vorverzerrfaktorenbzw. die genau einzustellenden Mess-Sequenzparameter oder um Angaben über dieKissengröße oder über bestimmteTypen der dielektrischen Kissen und die genauen Positionierungsdatenhandeln, um bei einer nachfolgenden Messung ein homogeneres B₁-Feld zu erreichen.Also, in selecting a particular homogenization action based on the inhomogeneity analysis, it is also preferable to use the additional information to specify certain parameters to be used in performing a particular selected homogenization action. These parameters can be, for example, pre-distortion factors to be set or the measurement sequence parameters to be set precisely, or information about the pad size or certain types of dielectric pads and the exact positioning data in order to achieve a more homogeneous B ₁ field in a subsequent measurement ,
[0042] Beieinem besonders bevorzugten Ausführungsbeispielerfolgt die Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion unterBerücksichtigungbereits in vorhergehenden Iterationsschritten und/oder HomogenisierungsverfahrendurchgeführterHomogenisierungsaktionen sowie ggf. unter Berücksichtigung der dabei verwendetenParameter. D. h. das erfindungsgemäße Magnetresonanzsystem istals „Expertensystem" lernfähig undnutzt die Erfahrungen von vorhergehenden Homogenisierungsaktionenund der dabei mit bestimmten Parametern erzielten Wirkungen für die Auswahlund Definition von Homogenisierungsaktionen in nachfolgenden Fällen.ata particularly preferred embodimentthe selection of a specific homogenization action takes place underconsiderationalready in previous iteration steps and / or homogenization methodscarried outHomogenization actions and possibly taking into account the usedParameter. Ie. the magnetic resonance system according to the inventionas "expert system" adaptive anduses the experience of previous homogenization actionsand the selectivity effects achieved with certain parametersand definition of homogenization actions in subsequent cases.
[0043] Hierzuist es erforderlich, dass das Magnetresonanzsystem eine Speichereinrichtungaufweist, um Informationen übereine in einem Iterationsschritt durchgeführte Homogenisierungsak tionund ggf. die dabei verwendeten Parameter zu speichern. Auch dieHinterlegung dieser Daten sollte vorzugsweise in einer geeignetenstrukturierten Datenbank erfolgen, so dass in ähnlichen Fällen schnell auf die zugehörigen Datenzurückgegriffenwerden kann.For this purpose, it is necessary that the magnetic resonance system has a memory device to information about a performed in an iterative step Homogenisierungsak tion and possibly the ver used to save parameters. The deposit of these data should preferably be done in a suitable structured database, so that in similar cases, the associated data can be used quickly.
[0044] Grundsätzlich kanndas erfindungsgemäße Systemderart ausgebildet sein, dass das Homogenisierungsverfahren vollautomatischabläuft.Dennoch ist es von Vorteil, das System flexibel zu gestalten undverschiedene Eingriffsmöglichkeitenfür denBediener in den erfindungsgemäßen Verfahrensablaufzu gewähren, sodass dieser das System halbautomatisch nutzen kann oder ggf. auchin eine Art manuellen Modus umstellen kann.Basicallythe system according to the inventionbe formed such that the homogenization process fully automaticexpires.Nevertheless, it is advantageous to make the system flexible andvarious intervention optionsfor theOperator in the process sequence according to the inventionto grant, sothat it can use the system semi-automatically or possibly alsocan switch to a kind of manual mode.
[0045] Hierzuwerden vorzugsweise vor einer automatischen Erstellung einer B₁-Inhomogenitätsdiagnose – ggf. nach Anfrage durch denBenutzer – dieerfassten Messdaten übereine Benutzerschnittstelle ausgegeben. Es kann dann in Abhängigkeitvon einer Benutzereingabe automatisch die B₁-Homogenitätsanalysebasierend auf den erfassten Messdaten durchgeführt werden oder direkt einebestimmte Homogenisierungsaktion durchgeführt werden, wenn beispielsweiseder Benutzer anhand der erfassten Messdaten bereits selbst entschiedenhat, welche Homogenisierungsaktion durchgeführt werden soll. Ebenso kannauch in Abhängigkeitvon der Benutzereingabe das iterative Homogenisierungsverfahrenbeendet werden und sofort die nachfolgende Magnetresonanzmessunggestartet werden.For this purpose, preferably before an automatic creation of a B ₁ inhomogeneity diagnosis - if required by the user - the acquired measurement data is output via a user interface. Depending on a user input, the B ₁ homogeneity analysis can then be carried out automatically based on the acquired measurement data, or a specific homogenization action can be carried out directly, for example if the user has already decided on the basis of the acquired measurement data himself which homogenization action is to be performed. Likewise, depending on the user input, the iterative homogenization process can be terminated and the subsequent magnetic resonance measurement can be started immediately.
[0046] Alternativkann auch nach Durchführungeiner automatischen B₁-Homogenitätsanalyse – ggf. wiederumnach Anfrage durch den Benutzer – das Analyseergebnis bzw.die Diagnose überdie Benutzerschnittstelle ausgegeben werden und dann in Abhängigkeitvon der Benutzereingabe eine bestimmte Homogenisierungsaktion durchgeführt werdenoder das iterative Homogenisierungsverfahren beendet werden. Andieser Stelle kann im Übrigenanhand der Benutzereingabe auch festgelegt werden, dass zunächst eineHomogenisierungsaktion automatisch ausgewählt wird, weil sich der Benutzeranhand des Analyseergebnisses nicht selbst für eine Homogenisierungsaktionentscheiden kann bzw. möchte,sondern lieber in den „automatischenModus" zurückschaltet.Alternatively, the analysis result or the diagnosis can be output via the user interface even after an automatic B ₁ homogeneity analysis has been carried out, if necessary again by the user, and then, depending on the user input, a specific homogenization action is carried out or the iterative homogenization process is ended , Incidentally, at this point, based on the user input, it can also be determined that a homogenization action is initially selected automatically, because the user can not or does not want to decide himself for a homogenization action based on the analysis result, but prefers to switch back to the "automatic mode".
[0047] Hierzusollte das erfindungsgemäße Magnetresonanzsystemeine entsprechende Benutzerschnittstelle zur Ausgabe der erfasstenMessdaten und/oder eines Analyseergebnisses sowie Mittel zur Erfassungeiner Benutzereingabe aufweisen. Eine „Erfassung" der Benutzereingabe in diesem Sinnesollte dabei zumindest insoweit eine Analyse bzw. Interpretationder Benutzereingabe umfassen, als dass erkannt wird, ob auf Basis derBenutzereingabe eine automatische Erstellung einer B₁-Homogenitätsanalysegestartet werden soll, ob eine Homogenisierungsaktion ausgewählt werdensoll, ob eine bestimmte Homogenisierungsaktion durchgeführt werdensoll oder ob evtl. sogar das iterative Homogenisierungsverfahrenbeendet werden soll.For this purpose, the magnetic resonance system according to the invention should have a corresponding user interface for outputting the acquired measurement data and / or an analysis result as well as means for detecting a user input. A "detection" of the user input in this sense should at least insofar include an analysis or interpretation of the user input, as that it is recognized whether based on the user input an automatic creation of a B ₁ homogeneity analysis should be started, if a homogenization action should be selected whether a specific homogenization action should be performed or whether even the iterative homogenization procedure should be terminated.
[0048] Diezur Umsetzung der Erfindung in einem Magnetresonanzsystem erforderlichenKomponenten wie die Messdaten-Analyseeinrichtung, die Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung,die Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtung, die Ausgabeeinrichtung,die Klassifizierungseinheit etc. können zu einem überwiegendenTeil in Form von Softwarekomponenten erstellt werden. Übliche Magnetresonanzsystemeweisen ohnehin programmierbare Steuereinrichtungen auf, so dassauf diese Weise die Erfindung bevorzugt mit Hilfe von geeigneterSteuersoftware realisierbar ist. D. h. es wird ein entsprechendesComputerprogramm-Produkt direkt in den Speicher einer programmierbarenSteuereinrichtung des betreffenden Magnetresonanzsystems geladen,welches Programmcode-Mittel aufweist, um das erfindungsgemäße Verfahrendurchzuführen.Therequired to implement the invention in a magnetic resonance systemComponents such as the measurement data analyzer, the homogenization action selector,the homogenization action control device, the output device,The classification unit etc. can be overwhelmingPart in the form of software components are created. Common magnetic resonance systemshave anyway programmable control devices, so thatin this way the invention preferably with the aid of suitableControl software is feasible. Ie. it will be a correspondingComputer program product directly into the memory of a programmableControl device of the relevant magnetic resonance system loaded,which program code means comprises the method according to the inventionperform.
[0049] Diesesoftwaremäßige Realisierunghat den Vorteil, dass auch bestehende Magnetresonanzsysteme jederzeitauf einfache Weise nachgerüstetwerden können,um das erfindungsgemäße Verfahrenzu nutzen.TheseSoftware implementationhas the advantage that even existing magnetic resonance systems at any timeeasily retrofittedcan beto the inventive methodto use.
[0050] DieErfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figurenanhand von Ausführungsbeispielennoch einmal nähererläutert.Es zeigen:TheThe invention will be described below with reference to the attached figuresbased on embodimentsonce again closerexplained.Show it:
[0051] 1 eineschematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Magnetresonanzsystems, 1 a schematic representation of a magnetic resonance system according to the invention,
[0052] 2 eineinfaches Flussdiagramm, welches das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Homogenisierungsverfahrensim allgemeinsten Fall darstellt, 2 a simple flow chart, which represents the operating principle of the homogenization process according to the invention in the most general case,
[0053] 3 einFlussdiagramm fürein Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs, welcherinteraktive Eingriffe eines Bedieners zulässt, 3 a flowchart for an embodiment of a method sequence according to the invention, which allows interactive intervention by an operator,
[0054] 4 einFlussdiagramm, welches eine konkrete Form einer bestimmten Homogenisierungsmaßnahme innerhalbdes Verfahrensablaufs gemäß 3 darstellt. 4 a flow chart, which is a concrete form of a specific homogenization measure within the procedure according to 3 represents.
[0055] 1 zeigtein Ausführungsbeispielfür einMagnetresonanzsystem 1, mit welchem eine Durchführung deserfindungsgemäßen Verfahrensmöglichist. Kernstückdieses Magnetresonanzsystems 1 ist ein Tomograph 2,in welchem ein Patient auf einer Liege 4 in einem ringförmigen Grundfeldmagnetenpositioniert wird (nicht dargestellt). Innerhalb des Grundfeldmagnetenbefindet sich eine Hochfrequenzantenne 3 zur Aussendungder HF-Pulse inein Untersuchungsvolumen U um den Patienten. 1 shows an embodiment of a magnetic resonance system 1 , with which an implementation of the method according to the invention is possible. Centerpiece of this magnetic resonance system 1 is a tomograph 2 in which a patient is lying on a couch 4 is positioned in an annular basic field magnet (not shown). Within the basic field magnet is a high-frequency antenna 3 for transmitting the RF pulses into an examination volume U around the patient.
[0056] DieseHochfrequenzantenne 3 weist in diesem Ausführungsbeispieleine Mehrzahl von Antennenelementen auf, welche einzeln über separateSendekanäleangesteuert werden können.Der Aufbau kann beispielsweise dem in der DE 101 24 465 A1 genanntenAufbau entsprechen. Abgesehen von dem speziellen Aufbau der Antenne 3 undder notwendigen Komponenten zur separaten Ansteuerung der einzelnenAntennenelemente kann es sich auch um einen handelsüblichenTomographen handeln. Da innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrensverschiedenste Homogenisierungsaktionen genutzt werden können, istdas Verfahren im übrigengrundsätzlichauch mit herkömmlichenTomographen anwendbar, die keine solche spezielle Antennenkonstruktionaufweisen.This high frequency antenna 3 has in this embodiment, a plurality of antenna elements, which can be controlled individually via separate transmission channels. The structure may, for example, in the DE 101 24 465 A1 comply with the above structure. Apart from the special structure of the antenna 3 and the necessary components for separate control of the individual antenna elements may also be a commercial tomograph. In addition, since a wide variety of homogenization actions can be used within the method according to the invention, the method is basically also applicable to conventional tomographs which do not have such a special antenna construction.
[0057] Angesteuertwird der Tomograph 2 von einer Steuereinrichtung 10,welche hier separat dargestellt ist. Als Benutzerschnittstelle 5 ist über eineI/O-Schnittstelle 15 an die Steuereinrichtung 10 einTerminal 5 angeschlossen, über das ein Bediener B dieSteuereinrichtung 10 und damit den Tomographen 2 bedient.Dieses Terminal 5 weist in üblicher Weise einen Bildschirm 6,eine Tastatur 7 und ein Zeigegerät 8 für eine graphische Benutzeroberfläche, beispielsweiseeine Maus 8, auf. Darüberhinaus kann die Benutzerschnittstelle 5 auch einen Lautsprecherzur Ausgabe von Audiosignalen, wie Warnsignalen etc., aufweisen.The tomograph is controlled 2 from a controller 10 , which is shown separately here. As a user interface 5 is via an I / O interface 15 to the controller 10 a terminal 5 connected, via which an operator B, the control device 10 and with it the tomograph 2 served. This terminal 5 has a screen in the usual way 6 , a keyboard 7 and a pointing device 8th for a graphical user interface, for example a mouse 8th , on. In addition, the user interface 5 Also, a speaker for output of audio signals, such as warning signals, etc., have.
[0058] DieSteuereinrichtung 10 ist hier über die Schnittstellen 13, 13 mitdem Tomographen 2 verbunden. Sowohl die Steuereinrichtung 10 alsauch das Terminal 5 könnenaber ebenso auch integraler Bestandteil des Tomographen 2 sein.The control device 10 is here via the interfaces 13 . 13 with the tomograph 2 connected. Both the controller 10 as well as the terminal 5 but can also be an integral part of the scanner 2 be.
[0059] EineSchnittstelle 14 dient zum Anschluss des Magnetresonanzsystems 1 anein Kommunikationsnetz, beispielsweise ein Bildinformationssystem, über einenBus 18. Das Magnetresonanzsystem 1 weist darüber hinausauch alle weiteren Komponenten bzw. Merkmale eines üblichenMagnetresonanzsystems auf. Diese üblichen Komponenten sind jedochder besseren Übersichtlichkeitwegen in 1 nicht dargestellt.An interface 14 serves to connect the magnetic resonance system 1 to a communication network, such as an image information system, via a bus 18 , The magnetic resonance system 1 also has all other components or features of a conventional magnetic resonance system. However, these common components are for better clarity in 1 not shown.
[0060] DieSteuereinrichtung 10 steuert über die Schnittstelle 12 denTomographen 2 an, um beispielsweise für eine Aussendung der gewünschtenHochfrequenz-Pulssequenzen durch die Antenne 3 zu sorgenund die Gradienten in geeigneter Weise zu schalten, um eine bestimmteMR-Messung durchzuführen. Über die Schnittstelle 13 werdendie vom Tomographen 2 kommenden Rohbilddaten akquiriertund daraus in der Steuereinrichtung 10 die Bilder rekonstruiert,welche dann beispielsweise auf dem Bildschirm 6 des Terminals 5 dargestelltund/oder in einem Speicher (nicht dargestellt) hinterlegt werdenkönnen.The control device 10 controls via the interface 12 the tomograph 2 for example, for a transmission of the desired high-frequency pulse sequences by the antenna 3 and to appropriately switch the gradients to perform a particular MR measurement. About the interface 13 become those of the tomograph 2 acquired raw image data and from it in the controller 10 the images are reconstructed, which then, for example, on the screen 6 of the terminal 5 represented and / or in a memory (not shown) can be deposited.
[0061] Dienotwendigen Einheiten zur Ansteuerung des Tomographen 2 undzur Rohbilddaten-Auswertung bzw. Bildrekonstruktion sind vorzugsweisein Form von Softwaremodulen (nicht dargestellt) auf einem programmierbarenProzessor 11 der Steuereinrichtung 10 realisiert.Bei dem Speicher kann es sich auch um einen externen Massenspeicherhandeln, auf welchen die Steuereinrichtung 10 beispielsweise über einNetzwerk Zugriff hat.The necessary units for the control of the tomograph 2 and for raw image data evaluation or image reconstruction are preferably in the form of software modules (not shown) on a programmable processor 11 the control device 10 realized. The memory may also be an external mass memory, to which the control device 10 for example, via a network has access.
[0062] MitHilfe der üblichenKomponenten zur Rohbilddaten-Akquisitionkönnenverschiedenste Messdaten M erfasst werden, welche eine B₁-Feldverteilung des von der Antenne 3 ausgesendetenHF-Felds repräsentieren.So könneninsbesondere von der Steuereinrichtung 10 entsprechendeSteuerbefehle S an den Tomographen 2 übergeben werden, so dass dieserz. B. die eingangs beschriebenen Doppelecho-Hochfrequenzpulssequenzeno. ä. Sequenzenzur Messung der B₁-Feldverteilung aussendet.Anschließendwerden die dabei erfassten Messdaten M über die Schnittstelle 13 vonder Steuereinrichtung 10 übernommen.With the help of the usual components for raw image data acquisition, a wide variety of measurement data M can be detected, which results in a B ₁ field distribution of the signal from the antenna 3 represent emitted RF field. Thus, in particular, by the control device 10 corresponding control commands S to the tomograph 2 be passed, so that this z. B. the above-described double echo radio frequency pulse sequences o. Ä. Sends out sequences for measuring the B ₁ field distribution. Subsequently, the measurement data M acquired thereby are transmitted via the interface 13 from the controller 10 accepted.
[0063] Beidem dargestellten Magnetresonanzsystem 1 weist die Steuereinrichtung 10 außerdem – ebenfalls inForm von Softwaremodulen auf dem programmierbaren Prozessor 11 realisiert – nachfolgendbeschriebene Komponenten auf.In the illustrated magnetic resonance system 1 has the control device 10 also - also in the form of software modules on the programmable processor 11 realizes - components described below.
[0064] Einewesentliche Komponente ist eine Messdaten-Analyseeinrichtung 16,mit deren Hilfe zunächstbasierend auf den erfassten Messdaten M eine B₁-Homogenitätsanalysedes von der Antenne 3 ausgesandten HF-Felds erfolgen kann.Dies schließtein, dass auf Basis der Messdaten M die ortsaufgelöste B₁-Feldverteilungfür jedeseinzelne Antennenelement bestimmt werden kann. Die Messdaten-Analyseeinrichtung 16 umfasstals Untermodul eine Klassifizierungseinheit 17, welchebei der Homogenitätsanalyseermittelte Homogenitätsabweichungenin HomogenitätsabweichungsklassenHK einordnet. Entsprechende Homogenitätsabweichungsklassen HK sindin einem Speicher 12 der Steuereinrichtung 10 hinterlegt,auf welche der Prozessor 11 zugreifen kann.An essential component is a measurement data analysis device 16 , with the help of which first based on the acquired measurement data M, a B ₁ homogeneity analysis of the antenna 3 transmitted HF field can take place. This implies that on the basis of the measured data M, the spatially resolved B ₁ field distribution for each individual antenna element can be determined. The measurement data analyzer 16 comprises as sub-module a classification unit 17 which classifies homogeneity deviations determined in the homogeneity analysis into homogeneity deviation classes HK. Corresponding homogeneity deviation classes HK are in a memory 12 the control device 10 deposited, on which the processor 11 can access.
[0065] Beidiesem Speicher kann es sich auch um einen externen Speicher bzw.einen Speicherbereich in einem externen Speicher handeln, auf dendie Steuereinrichtung 10 Zugriff hat. Eine weitere Komponenteist eine Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung 19.Diese wähltauf Basis der Homogenitätsanalyseeine bestimmte Homogenisierungsaktion HA aus einer Anzahl von möglichenHomogenisierungsaktionen HA aus. Die verschiedenen vorgefertigtenLösungenzur Durchführungeiner Homogenisierungsaktion HA sind hier ebenfalls innerhalb derSpeichereinrichtung 12 hinterlegt. Sie sind dabei verschiedenenHomogenitätsabweichungsklassenHK zugeordnet.This memory may also be an external memory or a memory area in an external memory, to which the control device 10 Has access. Another component is a homogenization action selector 19 , On the basis of the homogeneity analysis, this selects a specific homogenization action HA from a number of possible homogenization actions HA. The various prefabricated solutions for performing a homogenization action HA are also here within the memory device 12 deposited. They are assigned to different homogeneity deviation classes HK.
[0066] Dadie Messdaten-Analyseeinrichtung 16 hier als Analyseergebnisauch die HomogenitätsabweichungsklassenHK an die Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung 19 übergibt,kann die Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung 19 einfachmit Hilfe der Zuordnung zwischen den Homogenitätsabweichungsklassen HK undden vorgefertigten Lösungenfür verschiedeneHomogenisierungsmaßnahmen,d. h. den Homogenisierungsaktionen HA, die richtige HomogenisierungsaktionHA auswählen.As the measurement data analyzer 16 here as an analysis result, the homogeneity deviation classes HK to the homogenization action selection device 19 can pass, the homogenization action selector 19 Simply select the right homogenization action HA with the help of the correlation between the homogeneity deviation classes HK and the prefabricated solutions for different homogenization measures, ie the homogenization actions HA.
[0067] Außerdem sindin der Speichereinrichtung 12 verschiedene Parameter hinterlegt,die wiederum verschiedenen Homogenisierungsaktionen HA zugeordnetsind und die bei den verschiedenen Homogenisierungsaktionen HA bevorzugtzu verwenden sind.In addition, in the memory device 12 deposited different parameters, which in turn are assigned to different homogenization actions HA and which are to be used with preference in the different homogenization actions HA.
[0068] DesWeiteren ist in der Speichereinheit 12 noch eine Datenbankmit verschiedenen Fallinformationen FI gespeichert, aus der Einzelheiten über dasGeschlecht, das Alter, die Größe und dasGewicht des gerade untersuchten Patienten sowie die aus dem Messkontextheraus sich ergebende aktuelle Patientenposition ermittelbar sind.Diese Daten könnenzum einen von der Homogenitäts-Analyseeinrichtung 16 genutztwerden, um eine hinreichende Inhomogenitätsdiagnose zu erstellen bzw.um diese Daten bei der Feststellung von Inhomogenitäten zu nutzen.Sie könnenzum anderen aber auch von der Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung 19 genutztwerden, um unter Berücksichtigungdieser Fallinformationen eine optimale Auswahl der HomogenisierungsaktionHA zu treffen.Furthermore, in the storage unit 12 stored a database with different case information FI, from the details of the gender, the age, the size and weight of the patient currently being examined and the out of the measurement context resulting actual patient position can be determined. This data can be from the homogeneity analyzer 16 used to generate a sufficient inhomogeneity diagnosis or to use this data in the determination of inhomogeneities. On the other hand, you can also use the homogenization action selector 19 be used to make an optimal selection of the homogenization action HA taking into account this case information.
[0069] Soferneine Homogenisierung festgestellt wird, die für eine nachfolgende Messungausreichend ist, kann das Homogenisierungsverfahren beendet unddie gewünschteMessung gestartet werden. Dies kann entweder bereits von der Analyseeinrichtung 16 oderauch von der Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung 19 festgestelltwerden.If a homogenization is detected, which is sufficient for a subsequent measurement, the homogenization process can be terminated and the desired measurement can be started. This can either already be done by the analyzer 16 or by the homogenization action selector 19 be determined.
[0070] Sobaldeine Homogenisierungsaktion HA ausgewählt wurde, sorgt eine Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtung 20 dafür, dassdie Homogenisierungsaktion HA in richtiger Weise durchgeführt wird.Once a homogenization action HA has been selected, a homogenization action controller provides 20 that the homogenization action HA is carried out in the correct way.
[0071] Hierzukann die Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtung 20 entsprechend über dieSchnittstelle 12 auf die betreffenden Komponenten des Tomographen 2 zugreifen,um die optimalen Parameter einzustellen und so ein möglichsthomogenisiertes B₁-Feld zu erzeugen.For this purpose, the homogenization action control device 20 according to the interface 12 on the relevant components of the scanner 2 to set the optimal parameters to produce the most homogenized B ₁ field possible.
[0072] Außerdem umfasstdie Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtung 20 auch einenBenutzerausgaben-Generator 21, welcher Befehle und/oderInformationen bezüglichdurchzuführenderHomogenisierungsmaßnahmenfür denBediener generiert. Die so generierten Benutzerausgaben BA können über dasTerminal 5 an den Bediener B entweder in optischer Form,beispielsweise überdas Display 6, oder auch in akustischer Form über denLautsprecher 9 ausgegeben werden. Der Bediener B kann dannentsprechend den Anweisungen reagieren und beispielsweise im Rahmender Homogenisierungsaktion HA ein dielektrisches Ele ment an derpassenden Stelle innerhalb des Untersuchungsvolumens U manuell positionieren.In addition, the homogenization action control device includes 20 also a user edition generator 21 which generates commands and / or information regarding homogenization measures to be performed for the operator. The user outputs BA generated in this way can be accessed via the terminal 5 to the operator B either in optical form, for example via the display 6 , or in acoustic form over the speaker 9 be issued. The operator B can then respond according to the instructions and, for example, in the context of the homogenization action HA, manually position a dielectric element at the appropriate location within the examination volume U.
[0073] 2 zeigtein sehr vereinfachtes Beispiel für eine Iterationsschleife gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.Das Verfahren beginnt in der Regel zunächst im Verfahrensschritt Imit einer B₁-Messdaten-Erfassung. Anschließend erfolgtim Verfahrensschritt II eine Homogenitätsanalyse. Im einfachsten Fallwird hier – beispielsweisedurch Vergleich mit Grenzwerten – einfach entschieden, ob dieHomogenitätfür dienachfolgende Messung ausreichend ist oder nicht. Kommt das Systemzu der Entscheidung, dass die ermittelte Homogenität zu schlechtist, wird im Verfahrensschritt III eine passende HomogenisierungsaktionHA ausgewählt. DieausgewählteHomogenisierungsaktion wird dann im Verfahrensschritt IV durchgeführt. Anschließend erfolgteine neue B₁-Messdaten-Erfassung im VerfahrensschrittI sowie eine nachfolgende erneute Homogenitätsanalyse im VerfahrensschrittII usw. Dieses Verfahren wird so lange durchgeführt, bis die Homogenität ausreichendgut ist. Alternativ ist eine Beendigung des Verfahrens möglich, wennbei der Auswahl in Schritt III festgestellt wird, dass kein geeignetesHomogenisierungsverfahren (mehr) zur Verfügung steht. In beiden Fällen erfolgtin der Regel im Verfahrensschritt V die Durchführung der gewünschtenMagnetresonanzmessung. 2 shows a very simplified example of an iteration loop according to the inventive method. As a rule, the method first begins in method step I with a B ₁ measurement data acquisition. Subsequently, a homogeneity analysis is carried out in process step II. In the simplest case, it is simply decided here - for example by comparison with limit values - whether the homogeneity is sufficient for the subsequent measurement or not. If the system comes to the decision that the determined homogeneity is too poor, a suitable homogenization action HA is selected in method step III. The selected homogenization action is then carried out in method step IV. This is followed by a new B ₁ measurement data acquisition in process step I and a subsequent re-homogeneity analysis in process step II, etc. This process is carried out until the homogeneity is sufficiently good. Alternatively, termination of the process is possible if it is determined in the selection in step III that no suitable homogenization process is available. In both cases, as a rule, in method step V, the desired magnetic resonance measurement is carried out.
[0074] In 3 istgrob schematisch ein etwas aufwändigeresVerfahren dargestellt, welches einen interaktiven Eingriff des Bedienersin den Verfahrensablauf zulässt.In 3 is roughly schematically illustrated a more complex process, which allows an interactive intervention of the operator in the procedure.
[0075] Hierbeginnt das Verfahren in der Regel ebenfalls zunächst mit einer B₁-Messdaten-Erfassungim Schritt I. Anschließenderfolgt jedoch zunächstim Verfahrensschritt VI eine Abfrage an einen Bediener, ob das weitereVerfahren interaktiv oder automatisch durchgeführt werden soll.Here, as a rule, the method also initially begins with a B ₁ measurement data acquisition in step I. Subsequently, however, a query to an operator first of all takes place in method step VI as to whether the further method should be carried out interactively or automatically.
[0076] DieseAbfrage VI erfolgt in Form einer Benutzerausgabe BA an den BedienerB, welcher mit einer Benutzereingabe BE reagieren kann. Die BenutzereingabeBE kann der Bediener B beispielsweise mittels der Tastatur 7 eingebenoder auch, sofern z. B. die Benutzerausgabe über eine graphische Benutzeroberfläche aufdem Display 6 erfolgt, mit Hilfe eines entsprechenden Mausklicks(siehe 1). Alternativ ist auch eine Benutzerausgabe BAinnerhalb eines Sprachdialogs überden Lautsprecher 9 und eine Benutzereingabe BE über einnicht dargestelltes Mikrofon bzw. Headset möglich.This query VI takes place in the form of a user output BA to the operator B, which can react with a user input BE. The user input BE, the operator B, for example, by means of the keyboard 7 enter or even if z. B. the user output via a graphical user interface on the display 6 done with the help of an appropriate mouse click (see 1 ). Alternatively, a user output BA is also within a speech dialogue via the loudspeaker 9 and a user input BE via an unillustrated microphone or headset possible.
[0077] Sinnvollerweiseerfolgt mit der Abfrage, ob der Bediener das Verfahren interaktivweiterführenwill, im Verfahrensschritt VI auch eine Ausgabe der erfassten B₁-Messdaten, so dass der Bediener B seineEntscheidung in Kenntnis dieser Daten treffen kann.It makes sense with the query whether the operator wants to continue the process interactively, in step VI also an output of the acquired B ₁ measurement data, so that the operator B can make his decision in knowledge of this data.
[0078] Entscheidetsich der Bediener B fürein weiteres interaktives Vorgehen, so kann der Bediener im nachfolgendenVerfahrensschritt VII manuell eine bestimmte HomogenisierungsaktionHA auswählen,welche dann im Verfahrensschritt IV ausgeführt wird. Ebenso kann der Bedieneraber auch auf Basis der ihm angegebenen B₁-Messdatenentscheiden, dass eine ausreichende Homogenisierung vorliegt undin diesem Fall die MR-Messung im Verfahrensschritt V sofort starten.Die dritte Möglichkeitbesteht darin, dass der Bediener sich doch noch für die automatischeErstellung einer Homogenitätsanalyseentscheidet. Diese erfolgt dann im Verfahrensschritt II.If the operator B decides on a further interactive procedure, the operator can manually select a specific homogenization action HA in the subsequent method step VII, which is then carried out in method step IV. Likewise, however, the operator can also decide on the basis of the B ₁ measurement data given to him that there is sufficient homogenization and, in this case, immediately start the MR measurement in method step V. The third possibility is that the operator still decides to automatically create a homogeneity analysis. This is then done in process step II.
[0079] Wiein 3 entsprechend dargestellt, besteht für den Bedienerbei der ersten Abfrage im Verfahrensschritt VI durch Verneinen derNachfrage nach einem interaktiven Eingriff auch die Möglichkeit,sofort die automatische Homogenitätsanalyse im VerfahrensschrittII erstellen zu lassen.As in 3 Correspondingly, for the first query in method step VI, the operator, by negating the demand for an interactive intervention, also has the option of having the automatic homogeneity analysis in method step II produced immediately.
[0080] Sofernsich bei der Erstellung der Homogenitätsanalyse im nächsten VerfahrensschrittII ergibt, dass die Homogenitätzu schlecht ist, erfolgt zunächstim Verfahrensschritt VIII wieder eine Abfrage, ob der Bediener interaktivin das Verfahren eingreifen möchte,wobei dem Bediener vorteilhafterweise hier das Analyseergebnis bzw.die Diagnose der Homogenitätsanalyseaus dem Verfahrensschritt II präsentiertwird. Entscheidet sich der Bediener für ein interaktives Eingreifen,so erfolgt ein Rücksprungzum Verfahrensschritt VII, so dass der Bediener die Gelegenheiterhält,wieder selber das Verfahren abzubrechen oder manuell eine geeigneteHomogenisierungsaktion HA auszuwählen.Providedin the preparation of the homogeneity analysis in the next process stepII shows that the homogeneityToo bad is done firstin step VIII again a query whether the operator interactivewant to intervene in the proceedings,the operator advantageously here the analysis result orthe diagnosis of the homogeneity analysispresented from process step IIbecomes. Does the operator opt for interactive intervention,so there is a returnto step VII, giving the operator the opportunitygetsagain to cancel the procedure itself or manually a suitableHomogenization action HA to select.
[0081] Entscheidetsich der Bediener im Verfahrensschritt VIII gegen einen interaktivenEingriff, so erfolgt im Verfahrensschritt III eine automatischeAuswahl der Homogenisierungsaktion HA, welche dann im VerfahrensschrittIV durchgeführtwird.decidesthe operator in step VIII against an interactiveIntervention, so carried out in step III an automaticSelection of the homogenization action HA, which then in the process stepIV performedbecomes.
[0082] ImVerfahrensschritt IV wird dann die Homogenisierungsaktion HA durchgeführt. Nachder Homogenisierungsaktion wird das Verfahren wieder im nächsten Iterationsschrittmit dem Teilschritt I weitergeführt,indem erneute B₁-Messdaten erfasst werden.In method step IV, the homogenization action HA is then carried out. After the homogenization action, the method is continued again in the next iteration step with the sub-step I, in that new B ₁ measurement data is acquired.
[0083] Ineinigen Fällenkann es vorkommen, dass eine Homogenisierung bzw. eine weitere Homogenisierungnach einer Anzahl von bereits durchgeführten Iterationsschritten nichtmöglichist. In diesem Fall wird genau wie bei einer Feststellung einerausreichenden Homogenitätim Verfahrensschritt II zunächstder Verfahrensschritt IX eingeleitet, in welchem der Benutzer gefragtwird, ob er interaktiv in das Verfahren eingreifen will. Verneinter dies, so wird letztlich die MR-Messung in Schritt V durchgeführt, unabhängig davon,ob das Verfahren abgebrochen wurde, weil eine ausreichende Homogenität erreichtwurde oder weil keine Verbesserung der Homogenität erreichbar ist. Vorzugsweisewird dies in der letzten Abfrage IX an den Bediener angezeigt bzw.im Falle einer nicht ausreichenden Homogenität ein entsprechendes Warnsignalausgegeben.In some cases, it may happen that homogenization or further homogenization is not possible after a number of iteration steps already carried out. In this case, just as in a determination of sufficient homogeneity in method step II, method step IX is initially initiated, in which the user is asked whether he wants to interactively intervene in the method. If he denies this, then the MR measurement is finally carried out in step V, regardless of whether the process was terminated because sufficient homogeneity was achieved or because no improvement in homogeneity can be achieved. This is preferably indicated to the operator in the last query IX or in the case of insufficient homogeneity issued a corresponding warning signal.
[0084] In 4 istschematisch eine Möglichkeiteiner Homogenisierungsaktion HA dargestellt, welche auf einer Verstellungbestimmter Stellglieder basiert, beispielsweise der Schaltung vonUmschaltern fürdie Kopplung von mitschwingenden Lokalspulen zur Verzerrung desB₁-Feldes. Das Verfahren beginnt mit derOptimierungsaufforderung, welche beispielsweise in 3 ausgehendvom Verfahrensschritt VII manuell oder aber durch eine automatischeAuswahl im Verfahrensschritt III erfolgen kann.In 4 schematically a possibility of a homogenization action HA is shown, which is based on an adjustment of certain actuators, such as the circuit of switches for the coupling of resonating local coils to distort the B ₁ field. The method begins with the optimization request, which is for example in 3 starting from the step VII manually or by an automatic selection in step III can be done.
[0085] Eswird dann in einem ersten Verfahrensschritt IVa zunächst einSchleifenzähleri = 1 gesetzt. Anschließenderfolgt eine B₁-Messdaten-Erfassung im VerfahrensschrittIVb. Bei dem ersten Durchlauf der dargestellten Iterationsschleifekann auf die B₁-Messdaten-Erfassung im VerfahrensschrittIVb auch verzichtet werden, wenn in der übergeordneten Schleife gemäß 3 imVerfahrensschritt I bereits entsprechende B₁-Messdaten erfasstwurden.In a first method step IVa, a loop counter i = 1 is then first set. This is followed by a B ₁ measurement data acquisition in method step IVb. In the first run of the illustrated iteration loop, the B ₁ measurement data acquisition in method step IVb can also be dispensed with, if in the higher-order loop according to FIG 3 in method step I, corresponding B ₁ measurement data have already been recorded.
[0086] Anschließend erfolgtdann eine B₁-Feld-Analyse im VerfahrensschrittIVc, in der wieder festgestellt wird, ob die B₁-Messwerte ausreichendhomogen sind. Danach wird im Verfahrensschritt IVd der Schleifenzähler umeinen Wert inkrementiert und im Verfahrensschritt IVe entsprechenddie erforderlichen Stellglieder gesetzt, so dass die B₁-Feldverteilunghomogener werden sollte.This is followed by a B ₁ field analysis in method step IVc, in which it is once again determined whether the B ₁ measured values are sufficiently homogeneous. Thereafter, in step IVd, the loop counter is incremented by one value, and in step IVe, the required actuators are set accordingly, so that the B ₁ field distribution should become more homogeneous.
[0087] Danacherfolgt wieder im Verfahrensschritt IVb eine erneute B₁-Messdatenerfassungund eine weitere B₁-Feld-Analyse im VerfahrensschrittIVc. Dieses Verfahren wird solange durchgeführt, bis eine ausreichende B₁-Homogenität erreicht wird.Thereafter, again in method step IVb, a renewed B ₁ measurement data acquisition and a further B ₁ field analysis are carried out in method step IVc. This procedure is carried out until sufficient B ₁ homogeneity is achieved.
[0088] Anschließend wirdim Verfahrensschritt IVf überprüft, ob derSchleifenzähleri = 1 beträgt.Ist dies der Fall, so bedeutet das, dass innerhalb der HomogenisierungsaktionHA im Verfahrensschritt IV gar keine Stellglieder umgesetzt wurden,d. h. dass keine Homogenisierung durchgeführt wurde bzw. dass mit dieserMaßnahmeauch keine Verbesserung der Homogenisierung erreichbar wäre. Diesentspricht dem Fall, dass in 3 vom VerfahrensschrittIV direkt in den Verfahrensschritt IX gesprungen wird. Andernfallserfolgt nach erfolgter Homogenisierung ein entsprechender Rücksprungin den Verfahrensschritt I in 3.Subsequently, it is checked in method step IVf whether the loop counter i = 1. If this is the case, this means that within the homogenization action HA in method step IV no actuators have been implemented, ie that no homogenization has been carried out or that with this measure no improvement of the homogenization would be achievable. This corresponds to the case that in 3 is jumped directly from step IV to step IX. Otherwise, after homogenization, a corresponding return to step I in FIG 3 ,
[0089] EineHomogenisierungsaktion HA, welche in 3 als einBlock dargestellt ist, kann also wie in 4 gezeigtebenfalls in Form einer iterativen Schleife in der erfindungsgemäßen Weiseaufgebaut sein. Dabei kann diese Schleife insbesondere auch vollautomatischdurchlaufen werden, ohne dass ein interaktiver Eingriff möglich ist.Die einzelnen Umschaltaktionen in Verfahrensschritt IVe können insofernauch wieder als Homogenisierungsaktionen im Sinne der Erfindungaufgefasst werden.A homogenization action HA, which in 3 as a block is shown, so as in 4 also be constructed in the form of an iterative loop in the manner according to the invention. In particular, this loop can be run through fully automatically, without an interactive intervention is possible. The individual switching actions in method step IVe can in this respect also be understood again as homogenization actions in the sense of the invention.
[0090] Alternativkönnenauch eine Vielzahl anderer Homogenisierungsmaßnahmen durchgeführt werden, wiez. B. die Veränderungder dielektrischen Umgebung des Körpers mittels Wasserelementeoder sonstiger dielektrischer Körper.Ebenso kann die dielektrische Umgebung des Körpers auch mit Hilfe von Elementenmit Kammerstrukturen, bei denen gezielt bestimmte Kammern geflutetoder entleert werden, automatisch verändert werden oder es können anisotropedielektrische Festkörpergezielt orientiert werden. Weiterhin ist, wie bereits oben beschrieben,eine gezielte Ansteuerung segmentierter Antennenstrukturen oderauch die Einstellung bestimmter Messsequenz-Parameter möglich, um ein optimiertes B₁-Feld zu erreichen.Alternatively, a variety of other homogenization measures can be performed, such. As the change of the dielectric environment of the body by means of water elements or other dielectric body. Likewise, the dielectric environment of the body can also be changed automatically with the aid of elements with chamber structures in which specific chambers are flooded or emptied, or anisotropic dielectric solids can be specifically oriented. Furthermore, as already described above, a targeted control of segmented antenna structures or the setting of certain measurement sequence parameters is possible in order to achieve an optimized B ₁ field.
[0091] Dasgesamte Homogenisierungsverfahren kann vollautomatisch ausgelöst werden,wenn bei einer Bildaufnahme in einer geplanten Magnetresonanzmessungfestgestellt wird, dass die Bildausleuchtung unzureichend ist bzw.ein inhomogenes Bild oder unerwünschteAbschattungen vorliegen. Dies kann im Rahmen einer automatischenBildanalyse erfolgen. Ebenso kann aber auch der Bediener eine unzureichendeBildausleuchtung, ein inhomogenes Bild oder eine Abschattung bemängeln undsomit das Verfahren starten. Wird das Homogenisierungsverfahrenauf diese Weise ausgelöst,so kann das entsprechende Bild zunächst als erstes einer automatischenHomogenitätsanalyseunterzogen werden, d. h. es kann im ersten Verfahrensschritt auf dieB₁-Messdatenerfassung verzichtet werden,da ja auch das bemängelteMagnetresonanzbild selber bereits Messdaten enthält, welche das B₁-Feldin bestimmter Weise repräsentieren.Ist bereits bei dieser ersten Analyse der Fehler identifizierbar,der zu der Inhomogenitätdes B₁-Felds geführt hat, kann dem Bedienerentsprechend ein Lösungsvorschlagpräsentiertwerden bzw. automatisch die notwendige Homogenisierungsaktion HAdurchgeführtwerden. In diesem Fall ist das Verfahren bereits nach einem Iterationsschritterfolgreich. Andernfalls könnenin weiteren Iterationsschritten entsprechende weitergehende B₁-Feldverteilungen oder sonstige Messdatenerfasst werden, um auf Basis dieser Messdaten dann weitere Homogenisierungsaktionen durchzuführen.The entire homogenization method can be triggered fully automatically if it is determined during an image acquisition in a planned magnetic resonance measurement that the image illumination is insufficient or there is an inhomogeneous image or unwanted shadowing. This can be done as part of an automatic image analysis. Likewise, however, the operator may also complain about insufficient image illumination, an inhomogeneous image or shadowing and thus start the process. If the homogenization process is triggered in this way, the corresponding image can first be subjected first to an automatic homogeneity analysis, ie the B ₁ measurement data acquisition can be dispensed with in the first process step since the faulty magnetic resonance image itself already contains measurement data which contains the Represent B ₁ field in a specific way. If the error that has led to the inhomogeneity of the B ₁ field can already be identified in this first analysis, a solution proposal can be presented to the operator or the necessary homogenization action HA can be carried out automatically. In this case, the method is already successful after an iteration step. Otherwise, corresponding further B ₁ field distributions or other measurement data can be acquired in further iteration steps in order then to carry out further homogenization actions on the basis of these measurement data.
[0092] Isteine Homogenisierung erfolgreich abgeschlossen, so werden vorzugsweisesämtlicheDaten für eineweitere Verwendung gespeichert und können z. B. einen Grundstockund/oder eine Informationsdatenbank für ein neuronales Netzwerk odersog. KI-System (künstlicheIntelligenz) bzw. lernfähigesExpertensystem bilden. Ist die Homogenisierung nicht erfolgreich,so wird zunächstdie Iteration weitergeführtbzw. im Rahmen der Iteration andere alternative Homogenisierungsverfahreneingesetzt.isHomogenization successfully completed, so are preferablyallData for onesaved further use and can z. B. a foundationand / or an information database for a neural network orso-called AI system (artificialIntelligence) or adaptiveForm expert system. Is the homogenization unsuccessful,so will be firstthe iteration continuedor during the iteration, other alternative homogenization proceduresused.
[0093] Eswird abschließendnoch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehenddetailliert beschriebenen Verfahrensabläufen sowie bei dem dargestelltenMagnetresonanzsystem lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welchevom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohneden Bereich der Erfindung zu verlassen. Obwohl die Erfindung eingangsam Beispiel von Magnetresonanzgeräten im medizini schen Bereichbeschrieben wurde, sind die Einsatzmöglichkeiten der Erfindung nichtauf diesen Bereich beschränkt,sondern die Erfindung kann ebenso auch in wissenschaftlichen und/oderindustriell genutzten Magnetresonanzgeräten verwendet werden.Itwill be finalonce again pointed out that it is the previous onedescribed in detail procedures and in the illustratedMagnetic resonance system is only about embodiments, whichcan be modified by the expert in various ways, withoutto abandon the scope of the invention. Although the invention is initiallyusing the example of magnetic resonance devices in the medical sectorhas been described, the applications of the invention are notlimited to this area,but the invention may equally well in scientific and / orused industrially used magnetic resonance equipment.

权利要求:
Claims (17)
[1]
Verfahren zur Homogenisierung eines B₁-Felds füreine Magnetresonanzmessung in einem Magnetresonanzsystem (1)in zumindest einem bestimmten Bereich eines Untersuchungsvolumens(U) mit einer Anzahl von Iterationsschritten, wobei ein Iterationsschrittfolgende Teilschritte umfasst: – Erfassung von Messdaten (M),welche eine B₁-Feldverteilung in zumindestdem betreffenden Teil des Untersuchungsvolumens (U) des Magnetresonanzsystems(1) repräsentieren, – automatischeDurchführungeiner B₁-Homogenitätsanalyse basierend auf denerfassten Messdaten (M), – automatischeAuswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion (HA) aus einer Anzahlvon möglichenHomogenisierungsaktionen (HA) auf Basis der B₁-Homogenitätsanalyseoder Beendigung des iterativen Homogenisierungsverfahrens, wenndie diagnostizierte Homogenitätfür einevorgesehene Magnetresonanzmessung ausreichend ist, – Durchführung einerausgewähltenHomogenisierungsaktion (HA).Method for homogenizing a B ₁ field for a magnetic resonance measurement in a magnetic resonance system ( 1 ) in at least a certain area of an examination volume (U) with a number of iteration steps, wherein an iteration step comprises the following sub-steps: - acquisition of measurement data (M) which shows a B ₁ field distribution in at least the relevant part of the examination volume (U) of the magnetic resonance system ( 1 - automatically perform a B ₁ homogeneity analysis based on the acquired measurement data (M), - automatically select a specific homogenization action (HA) from a number of possible homogenization actions (HA) based on the B ₁ homogeneity analysis or terminate the iterative homogenization procedure if the diagnosed homogeneity is sufficient for an intended magnetic resonance measurement, - performing a selected homogenization action (HA).
[2]
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Homogenitätsanalyseeine Ermittlung eines Homogenitätsgradsund/oder eine Ausdehnung und/oder eine Position ermittelter Homogenitätsabweichungenumfasst.Method according to claim 1, characterized in thatthat the homogeneity analysisa determination of a degree of homogeneityand / or an extent and / or a position of determined homogeneity deviationsincludes.
[3]
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Homogenitätsanalyseeine automatische Erstellung einer B₁-Inhomogenitätsdiagnoseumfasst.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the homogeneity analysis comprises an automatic preparation of a B ₁ inhomogeneity diagnosis.
[4]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Homogenitätsanalyse eineKlassifizierung ermittelter Homogenitätsabweichungen in vorgegebeneHomogenitätsabweichungsklassen(HK) umfasst.Method according to one of claims 1 to 3, characterizedthat the homogeneity analysis aClassification of determined homogeneity deviations in givenHomogeneity deviation classes(HK).
[5]
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass bestimmten Homogenitätsabweichungsklassen(HK) bestimmte Homogenisierungsaktionen (HA) zugeordnet sind unddie Auswahl der Homogenisierungsaktion (HA) auf Basis der Klassifizierungder ermittelter Homogenitätsabweichungenerfolgt.Method according to claim 4, characterized in thatthat certain homogeneity deviation classes(HK) certain Homogenisierungsaktionen (HA) are assigned andthe selection of the homogenization action (HA) based on the classificationthe determined homogeneity deviationshe follows.
[6]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass bei der Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion aufBasis der HomogenitätsanalyseParameter (P) bestimmt werden, welche bei der Durchführung derHomogenisierungsaktion (HA) verwendet werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterizedthat when selecting a specific homogenization action onBasis of the homogeneity analysisParameter (P) can be determined, which in the implementation ofHomogenization Action (HA) can be used.
[7]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Durchführungder Homogenisierungsaktion (HA) eine automatische Ausgabe von Informationenund/oder Anweisungen (BA) über eineBenutzerschnittstelle (5) umfasst.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the execution of the homogenization action (HA) an automatic output of information and / or instructions (BA) via a user interface ( 5 ).
[8]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass das iterative Homogenisierungsverfahren beendet wird, wenndie bei der Homogenitätsanalysefestgestellte Homogenitäteinen bestimmten Homogenitätsgrenzwerterreicht oder überschreitet.Method according to one of claims 1 to 7, characterizedthat the iterative homogenization process is terminated whenin the homogeneity analysisestablished homogeneitya certain homogeneity limitreached or exceeded.
[9]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass vor einer automatischen Erstellung einer B₁-Inhomogenitätsdiagnosedie erfassten Messdaten (M) übereine Benutzerschnittstelle (5) ausgegeben werden und dassin Abhängigkeitvon einer Benutzereingabe (BE) – automatisch eine B1-Homogenitätsanalysedurchgeführtwird – odereine bestimmte Homogenisierungsaktion (HA) durchgeführt wird – oder dasiterative Homogenisierungsverfahren beendet wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that prior to automatic creation of a B ₁ inhomogeneity diagnosis, the acquired measurement data (M) via a user interface ( 5 ) and that, depending on a user input (BE), a B1 homogeneity analysis is automatically performed or a specific homogenization action (HA) is performed - Or the iterative Homogenisierungsverfahren is terminated.
[10]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass nach einer automatischen B1-Homogenitätsanalyse ein Analyseergebnis über eineBenutzerschnittstelle (5) ausgegeben wird und dass in Abhängigkeitvon einer Benutzereingabe (BE) – eine Homogenisierungsaktion(HA) ausgewähltwird – odereine bestimmte Homogenisierungsaktion (HA) durchgeführt wird – oder dasiterative Homogenisierungsverfahren beendet wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that after an automatic B1 homogeneity analysis, an analysis result via a user interface ( 5 ) and that depending on a user input (BE) - a homogenization action (HA) is selected - or a specific homogenization action (HA) is performed - or the iterative homogenization procedure is terminated.
[11]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion (HA) unterBerücksichtigungbereits in vorhergehenden Iterationsschritten und/oder HomogenisierungsverfahrendurchgeführterHomogenisierungsaktionen (HA) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 10, characterizedthat the selection of a specific homogenization action (HA) underconsiderationalready in previous iteration steps and / or homogenization methodscarried outHomogenization actions (HA) takes place.
[12]
Magnetresonanzsystem (1) mit – Mittelnzur Erfassung von Messdaten (M), welche eine B₁-Feldverteilung inzumindest einem Teil eines Untersuchungsvolumens des Magnetresonanzsystemrepräsentieren, – mit einerMessdaten-Analyseeinrichtung (16) zur Durchführung einerB1-Homogenitätsanalysebasierend auf den erfassten Messdaten (M), – einer Homogenisierungsaktions-Auswahleinrichtung(19) zur Auswahl einer bestimmten Homogenisierungsaktion(HA) aus einer Anzahl von möglichenHomogenisierungsaktionen (HA) auf Basis der Homogenitätsanalyse, – Mittelnzum Abbruch des iterativen Homogenisierungsverfahrens, wenn einefestgestellte Homogenitätfür einevorgesehene Magnetresonanzmessung ausreichend ist, – einerHomogenisierungsaktions-Steuereinrichtung (20) zur Durchführung einerausgewähltenHomogenisierungsaktion 13. Magnetresonanzsystem nach Anspruch12, dadurch gekennzeichnet, dass die Homogenisierungsaktions-Steuereinrichtung(20) eine Ausgabeeinrichtung (21) zur Generierungvon Informationen und/oder Anweisungen für eine Ausgabe an einen Bediener(B) umfasst.Magnetic Resonance System ( 1 ) with - means for acquiring measured data (M), which represent a B ₁ field distribution in at least part of an examination volume of the magnetic resonance system, - with a measured-data analysis device ( 16 ) for performing a B1 homogeneity analysis based on the acquired measurement data (M), - a homogenization action selection device ( 19 for selecting a specific homogenization action (HA) from a number of possible homogenization actions (HA) on the basis of the homogeneity analysis, means for discontinuing the iterative homogenization procedure if a determined homogeneity is sufficient for an intended magnetic resonance measurement, a homogenization action control device 20 ) for performing a selected homogenization action 13 , Magnetic resonance system according to claim 12, characterized in that the homogenization action control device ( 20 ) an output device ( 21 ) for generating information and / or instructions for output to an operator (B).
[13]
Magnetresonanzsystem nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnetdurch eine Klassifizierungseinheit (17), um bei einer Homogenitätsanalyseermittelte Homogenitätsabweichungenin Homogenitätsabweichungsklassen(HK) einzuordnen.Magnetic resonance system according to claim 12 or 13, characterized by a classification unit ( 17 ) to classify homogeneity deviations determined in a homogeneity analysis into homogeneity deviation classes (HK).
[14]
Magnetresonanzsystem nach einem der Ansprüche 12 bis14, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (12)mit einer Anzahl von möglichenHomogenisierungsaktionen (HA), welche bestimmten Homogenitätsabweichungsklassen(HK) zugeordnet sind.Magnetic resonance system according to one of Claims 12 to 14, characterized by a memory device ( 12 ) with a number of possible homogenization actions (HA), which are assigned to certain homogeneity deviation classes (HK).
[15]
Magnetresonanzsystem nach einem der Ansprüche 12 bis15, gekennzeichnet durch eine Benutzerschnittstelle (5)zur Ausgabe der erfassten Messdaten (M) und/oder eines Analyseergebnissesan einen Bediener (B) und zur Erfassung einer Benutzereingabe (BE) – zum Starteiner automatischen Erstellung einer B₁-Homogenitätsanalyse– oder zurAuswahl einer Homogenisierungsaktion (HA)– oder zur Durchführung einerbestimmten Homogenisierungsaktion (HA)– oder zum Beenden des iterativenHomogenisierungsverfahrens.Magnetic resonance system according to one of Claims 12 to 15, characterized by a user interface ( 5 ) for outputting the acquired measurement data (M) and / or an analysis result to an operator (B) and for detecting a user input (BE) - to start an automatic production of a B ₁ homogeneity analysis - or to select a homogenization action (HA) - or to perform a specific homogenization action (HA) - or to terminate the iterative homogenization procedure.
[16]
Magnetresonanzsystem nach einem der Ansprüche 12 bis16, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (12),um Informationen übereine in einem Iterationsschritt durchgeführte Homogenisierungsaktion (HA)zu speichern.Magnetic resonance system according to one of Claims 12 to 16, characterized by a memory device ( 12 ) to store information about a homogenization action (HA) performed in an iterating step.
[17]
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einenSpeicher einer programmierbaren Steuereinrichtung (10)eines Magnetresonanzsystems (1) ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln,um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis11 auszuführen,wenn das Programm in der Steuereinrichtung (10) des Magnetresonanzsystems(1) ausgeführtwird.Computer program product which is stored directly in a memory of a programmable controller ( 10 ) of a magnetic resonance system ( 1 ) is loadable with program code means to perform all the steps of a method according to one of claims 1 to 11, when the program in the control device ( 10 ) of the magnetic resonance system ( 1 ) is performed.

类似技术:

---

公开号 | 公开日 | 专利标题

---

DE102013202559B3|2014-08-21|Optimization of an MR pulse sequence by automatic optimization of gradient pulses in variable intervals

---

DE10041808B4|2011-07-28|Field frequency blocking system for a magnetic resonance system

---

EP0074022B1|1987-11-25|Kernspin-Tomograph

---

DE60029821T2|2007-03-29|METHOD FOR MAGNETIC CORE RESONANCE MEASUREMENTS AND BOLL MEASUREMENT DEVICE

---

DE102008044828B3|2010-04-15|Use of a magnetic resonance sequence model for the formal description of a measurement sequence

---

DE102004029025B4|2007-11-22|Method for displaying tissue with very short T2 relaxation time in magnetic resonance tomography

---

DE102004057030B4|2016-06-16|Generation of an RF excitation according to a desired excitation profile using a transmitting coil arrangement

---

US7078901B2|2006-07-18|Method and magnetic resonance system for homogenizing the B1 field

---

DE10028560C2|2002-10-24|Use of coefficients in a method for three-dimensional correction of distortions and magnetic resonance device for performing the method

---

DE102005039686B3|2007-05-10|Magnetic resonance imaging method for the generation of homogeneous MR images and magnetic resonance tomography and CP coils for the application of this method

---

DE102009020661B4|2012-09-13|Method for operating an imaging system and imaging system and computer program product

---

DE102006011253B4|2009-04-02|Magnetic resonance imaging with improved contrast between white and gray matter and CSF based on a gradient echo sequence

---

DE102010041446B4|2013-05-23|Creation of an MR image data set with very short echo times TE

---

DE102011005649B4|2013-07-04|Determination of the actual tilt angle and adjustment of the transmitter voltage during MR imaging of a continuously moved examination subject

---

DE102008061455B4|2011-03-17|Method and device for determining a predetermined signal amplitude in MR measurements

---

DE10333795B4|2008-01-31|Method and device for avoiding peripheral interference signals in spin-echo images with non-monotonic magnetic field profile in magnetic resonance tomography imaging

---

DE102008036496B4|2012-03-15|Method for calibrating a magnetic resonance receiving channel, calibration data acquisition device and magnetic resonance system

---

DE102013205930B4|2014-11-20|Determination of a resonance frequency deviation with spatially distorted slice excitation

---

DE102010035539B4|2012-04-05|Method for compensating eddy current fields in magnetic resonance imaging and magnetic resonance apparatus

---

DE10250922B4|2008-01-31|Method for determining the ADC coefficient in diffusion-weighted magnetic resonance imaging using steady-state sequences

---

DE102014202358B4|2016-07-21|Optimization of rephasing gradient pulses in a simultaneous MR excitation of multiple layers

---

DE102011083898B4|2013-04-11|Acquiring magnetic resonance data at the edge of the field of view of a magnetic resonance system

---

DE102014210778B4|2016-01-14|Generation of a parameter card in the magnetic resonance technique

---

DE102006017049B3|2008-02-14|Method of recording magnetic resonance image data and magnetic resonance device

---

DE102015222833B4|2017-11-16|Method and device for controlling a magnetic resonance imaging system for simultaneous acquisition of multiple partial volumes

同族专利:

---

公开号 | 公开日

---

US20050231203A1|2005-10-20|

---

DE102004013422B4|2009-02-19|

---

US7078901B2|2006-07-18|

引用文献:

---

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

---

DE10124465A1|2001-05-19|2002-11-21|Philips Corp Intellectual Pty|Sende- und Empfangsspule für MR-Gerät|

---

US20030184293A1|2002-04-01|2003-10-02|Boskamp Eddy Benjamin|Multiple channel, microstrip transceiver volume array for magnetic resonance imaging|DE102006017439B3|2006-04-13|2007-10-11|Siemens Ag|Method and system for controlling a magnetic resonance system|

---

DE102007053483A1|2007-11-09|2009-05-20|Imst Gmbh|Resonatorsegmente in modifizierter Microstrip-Technik für eine Antennenvorrichtung zur Erzeugung eines homogenen hochfrequenten Magnetfeldes im Untersuchungsvolumen eines Ultrahochfeld-Magnetresonanz-Tomographen|

---

DE102009018876A1|2009-04-24|2010-11-18|Siemens Aktiengesellschaft|Method and control device for operating a magnetic resonance system|

---

DE102013202768A1|2013-02-20|2014-07-10|Siemens Aktiengesellschaft|Automatic determination of an adjustment volume|

---

DE102015200322A1|2015-01-13|2016-01-07|Siemens Aktiengesellschaft|Method and device for determining a position of an anatomical region in an MR system|US6400154B2|2000-01-05|2002-06-04|National Research Council Of Canada|Multiple tunable double ring surface coil with high B1 homogeneity|

---

AU2001297983A1|2000-12-14|2002-12-03|Mindaugas F. Duatartas|Optical waveguide termination with vertical and horizontal mode shaping|

---

DE102004053777B4|2003-11-19|2010-09-02|Siemens Ag|Method for determining a setting parameter of a radio-frequency transmission arrangement for a magnetic resonance system|

---

US6989673B2|2003-11-26|2006-01-24|General Electric Company|Method and apparatus to reduce RF power deposition during MR data acquisition|

---

US6982554B2|2004-04-29|2006-01-03|General Electric Company|System and method for operating transmit or transmit/receive elements in an MR system|DE102004037840A1|2004-08-04|2006-02-23|Siemens Ag|Method for controlling a radio-frequency device, radio-frequency device, radio-frequency control device and magnetic resonance tomography system|

---

US7860551B2|2004-08-30|2010-12-28|Kabushiki Kaisha Toshiba|Magnetic resonance diagnostic apparatus|

---

US7372270B2|2005-09-12|2008-05-13|University Of Southern California|Compensating for non-uniformity of excitation field in MRI|

---

DE102005049229B3|2005-10-14|2007-05-03|Siemens Ag|Method for determining flip angle distributions in a magnetic resonance system, magnetic resonance system and computer program product|

---

WO2007046011A1|2005-10-17|2007-04-26|Koninklijke Philips Electronics N.V.|Marker tracking for interventional magnetic resonance|

---

EP2013636A1|2006-04-21|2009-01-14|Philips Electronics N.V.|Magnetresonanz mit zeitgesteuerter spin-erregung|

---

US7692427B2|2006-05-09|2010-04-06|Wisconsin Alumni Research Foundation|Magnetic resonance imaging RF coil decoupling circuit|

---

WO2008134892A1|2007-05-03|2008-11-13|National Research Council Of Canada|Method for radio-frequency nuclear magnetic resonance imaging|

---

EP2417470A1|2009-03-31|2012-02-15|Koninklijke Philips Electronics N.V.|Beschleunigte b1-abbildung|

---

DE102009016341B4|2009-04-06|2011-02-10|Siemens Aktiengesellschaft|Method for determining k-space positions for modeling RF pulses for magnetic resonance excitations and magnetic resonance apparatus and computer program for carrying out the method|

---

WO2011155461A1|2010-06-09|2011-12-15|株式会社 日立メディコ|磁気共鳴イメージング装置および送信感度分布算出方法|

---

BR112013014672A2|2010-12-16|2016-09-27|Koninkl Philips Electronics Nv|sistema de ressonância magnética e método para calçar passivamente um campo de excitação b1|

---

EP2762070A4|2011-09-29|2015-06-10|Hitachi Medical Corp|Mri-gerät, hf-magnetfeldbestrahlungsverfahren und programm|

---

CN104486992B|2012-08-03|2017-11-24|株式会社日立制作所|磁共振摄像装置及高频磁场条件决定方法|

---

CN106028928B|2014-04-16|2019-06-07|株式会社日立制作所|核磁共振成像装置以及rf匀场方法|

法律状态:
2005-10-13| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|

---

2009-08-13| 8364| No opposition during term of opposition|

---

2016-05-02| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |

---

2020-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|

优先权:

---

申请号 | 申请日 | 专利标题

---

DE200410013422|DE102004013422B4|2004-03-18|2004-03-18|Method for homogenizing a B1 field, magnetic resonance system and computer program product|DE200410013422| DE102004013422B4|2004-03-18|2004-03-18|Method for homogenizing a B1 field, magnetic resonance system and computer program product|

---

US11/084,421| US7078901B2|2004-03-18|2005-03-18|Method and magnetic resonance system for homogenizing the B1 field|