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Verbessern der Bildqualität bei NMR

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018015D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 589K

Publishing Venue

Siemens

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Jürgen Agrikola: AUTHOR

Abstract

Zur Verkürzung der Aufnahmezeit bei Magnetreso- nanztomographen gibt es bereits verschiedene Ver- fahren, die mit mehreren Spulen gleichzeitig Auf- nahmen machen. Diese ermöglichen es, aus den für einen Phasengradienten k ϕ gemessenen Bild- information F(k ϕ ) (wird in der Literatur als eine k- Linie bezeichnet) die Bildinformation F(n*k ϕ ) für Vielfache des Phasengradienten n*k ϕ zu berechnen. Dies hat zur Folge, daß man die Messung für die Vielfachen des Phasengradienten nicht durchführen muß und so die Bildaufnahme beschleunigen kann. Eines dieser Verfahren ist das SMASH-Verfahren (Simultaneous Acquisition of Spatial Harmonics) (USA-Patent Nr. 5910728) bzw. seine Weiterent- wicklung AUTO-SMASH. Bei diesen Verfahren kommt es aber zu einer Verschlechterung des Signal/ Rausch-Verhältnis (S/N) des Bildes. Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren vorzustel- len, bei dem die Verschlechterung im S/N gegenüber einem Bild, in dem Messungen für alle Phasengra- dienten durchgeführt wurden, nicht auftritt bzw. mi- nimiert wird.

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Verbessern der Bildqualität beiNMR

Gesundheit

Idee: Jürgen Agrikola, Erlangen

Zur Verkürzung der Aufnahmezeit bei Magnetreso-nanztomographen gibt es bereits verschiedene Ver-fahren,� die� mit� mehreren� Spulen� gleichzeitig� Auf-nahmen machen. Diese ermöglichen es, aus den füreinen Phasengradienten k� � ϕ� � � gemessenen Bild-information F(k� � ϕ� � ) (wird in der Literatur als eine k-Linie� bezeichnet)� die� Bildinformation� F(n*k� � � ϕ� � )� fürVielfache des Phasengradienten n*k� � ϕ� � � zu berechnen.Dies hat zur Folge,� daß� man� die� Messung� für� dieVielfachen des� Phasengradienten� nicht� durchführenmuß und so die Bildaufnahme beschleunigen kann.Eines dieser� Verfahren� ist� das� SMASH-Verfahren(Simultaneous� Acquisition� of� Spatial Harmonics)(USA-Patent Nr. 5910728)� bzw.� seine� Weiterent-wicklung AUTO-SMASH. Bei diesen Verfahrenkommt es aber zu einer Verschlechterung des Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) des Bildes.

Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren vorzustel-len, bei dem die Verschlechterung im S/N gegenübereinem Bild, in dem Messungen für alle Phasengra-dienten durchgeführt wurden, nicht auftritt bzw. mi-nimiert wird.

Im USA-Patent Nr. 5910728 Spalte 14, Zeile 30 wirddie Bildverschlechterung mit folgenden Worten be-schrieben: „Part of this apparent loss may be traced tothe residual foldover artifacts, in which some of theintensity of the primary image is „stolen“ by aliasedghosts“. Eine Möglichkeit diesen sog. Alias-Effekt zuverringern, ist das Messen aller Phasengradienten k� � ϕund bei mehreren Spulen, die Signale aller Spulen zukombinieren. Dies hat aber den Nachteil, daß man dieAufnahmezeit nicht verkürzen kann.

Das Problem einer schlechteren Bildqualität bei teil-weise� rechnerisch� ermittelten� k-Linien� wird� gelöst,indem der aufzunehmende Bildbereich FOV (Field ofView) fiktiv erweitert wird und dadurch k-Linien ineinen geringeren Abstand als 2*� π� /y FOV� (y FOV : Längedes Bildbereiches in Richtung der y-Achse) berechnetwerden können.

Abbildung� 1� zeigt� schematisch einen Magnetreso-nanztomographen, in dem real drei Detektionsspulenzur parallelen Bildaufnahme vorhanden sind. DieseSpulen ermöglichen es nach dem Stand der Technik(z.B. SMASH) aus der Messung einer k-Linie mehre-re k-Linien im Abstand 2*� π� /y FOV� zu� ermitteln.� BeiSMASH wird dazu für die Berechnung der1.Harmonischen aus den Spulensensitivitäten dieFunktion� sin(2*� π� /y FOV *y)� gemäß� dem� unteren Gra-phen der Abbildung 2 nachgebildet. Da die Darstel-lung des Bildes im k-Raum mit komplexen Zahlenerfolgt, muß der imaginäre Anteil der Spulensensiti-

vität einen� Kosinus� nachbilden.� Für� die� Ermittlungder 1. Harmonischen des Bildsignals muß somit dieSpulensensitivität folgende Funktion nachbilden:

cos(2*� π� /y FOV *y) + i* sin(2*� π� /y FOV *y)

Die Erfindung besteht nun darin, durch fiktive Ver-größerung des� Bildbereiches� und� deren� Detektiondurch fiktive Spulen die Abstände der Harmonis...