CN104414643A - B1图的确定 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定B1图的B1图确定系统(30)，其在使用具有以下步骤的方法的条件下工作：a)确定多个相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，b)存储相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，用于后面的特别是多次的使用。B1图在按照本发明的用于确定控制序列的方法中被使用，包括步骤：c)确定定量B1图(BQ,BQ1,BQ2)，d)基于相对B1图(BR,BR1,…,BRN)和定量B1图(BQ,BQ1)确定标准化B1图(BN1,…,BNN)，e)在使用标准化B1图(BN1,…,BNN)的条件下确定用于采集磁共振测量数据(RD)的控制序列(AS)。此外本发明还涉及一种根据按照本发明的方法工作的控制序列确定系统(22)，和一种具有这样的控制序列确定系统(22)的磁共振成像系统(1)。

Description

B1图的确定
技术领域
本发明涉及一种用于确定B1图的方法，一种用于在使用这样的B1图的条件下确定磁共振系统控制序列的方法，一种B1图确定系统，一种具有这样的B1图确定系统的控制序列确定系统，和一种具有这样的控制序列确定系统的磁共振成像系统。
背景技术
在磁共振断层造影系统或磁共振成像系统中(简称“磁共振系统”)通常将待检查的身体借助基本场磁体系统置于例如1.5、3或7特斯拉或更高的相对高的基本磁场(所谓的“B0场”)中。然后通过高频发送系统借助合适的具有一个或多个发送天线元件的天线装置发送高频激励信号(HF信号)，这会导致，通过该高频场共振地激励的特定原子或分子的核自旋以定义的翻转角相对于基本磁场的磁力线翻转。所产生的翻转角分布在以下也称为核磁化或简称为“磁化”。在激励的核自旋弛豫的情况下发射高频信号，即所谓的磁共振信号，所述高频信号借助合适的接收天线接收并且然后被继续处理。在时间上合适地为了选择性激励或为了磁共振信号的位置编码而附加地借助梯度系统将梯度磁场与基本磁场叠加。从这样获得的原始数据中最后可以重建期望的图像数据。用于核自旋磁化的高频信号(所谓的B1场)的发送在目前通常借助固定地在设备中围绕测量空间(患者通道)布置的所谓的“全身线圈”(“身体线圈”)进行。磁共振信号的接收通常借助所谓的局部线圈进行，所述局部线圈紧密地定位于患者的身体上。但是原则上也可以利用全身线圈进行磁共振信号的接收和/或利用局部线圈进行HF信号的发送。
对于确定的测量，事先产生具有待发送的高频脉冲串(HF脉冲串，特别是激励信号的时间顺序)和与之协调地待接通的用于控制梯度系统的(具有在层选择方向上、在相位编码方向和在读出方向，即频率编码方向上，通常是在z方向、y方向和x方向上的合适的梯度脉冲的)梯度脉冲串以及其他控制规定的磁共振系统控制序列(以下也简称“控制序列”)。为此，在所谓的测量协议或控制协议中定义用于控制序列的多个参数和控制规定。所述测量协议对于确定的测量例如可以从存储器被调用和由操作者现场地改变。在测量期间磁共振系统的控制可以全自动地基于该控制序列进行，其中磁共振系统的控制装置从测量协议中读出命令并且处理。
为了产生控制序列，特别是HF脉冲串，(通过测量协议和/或通过应用者)通常预先给出目标磁化，例如期望的空间翻转角分布。利用合适的HF脉冲优化程序(其通常利用数值优化方法在使用待优化或待最小化的目标函数的条件下工作)然后计算合适的HF脉冲串，从而达到该目标磁化。
为此通常需要当前的，即在考虑当前的检查对象和当前的检查布置的条件下的确定的“场分布图”。该场分布图特别地包括“B1图”(“B1-Maps”)，其优选分别说明对于确定的发送天线元件或对于发送天线元件的组合的空间场分布。场分布典型地按照uT/V取决于位置地被给出，也就是每HF振幅的场强。空间灵敏度特别地描述了翻转角的位置依赖关系，发送天线元件或组合在测量空间的区域中(即特别是在磁共振成像系统的所谓的视野上)产生所述翻转角。B1图由此间接或直接描述了B1场的圆周形分量(即所谓的B1 +场)，其在核磁化的运转方向上旋转。另一种场分布图是所谓的“B0图”(“B0-Maps”)，在其中反映了基本磁场(B0场)的空间分布，特别是也反映了出现的不均匀性。
场分布图在优化方法中被考虑，以便对于在当前的检查环境中的当前的检查对象找到对于待执行的测量是最优的控制序列。
B1图的信息在此通常在目标函数中被使用，以避免在通过发送天线元件空间选择性激励的情况下B1场或B1 +场的不均匀性或几何失真，例如由于高频匀场(B1 +匀场)。由此造成的对于磁共振图像的原始数据的歪曲于是通常可以被消除或至少强烈减少。特别是在所谓的并行发送方法(pTX方法)中关于涉及的发送线圈或发送天线元件的空间灵敏度的知识关于当前的检查对象是重要的要求，以便能够计算最优的pTX-HF脉冲序列，在所述并行方法中经过多个独立可控的发送通道或发送天线元件发送高频脉冲(其按照组合形成高频脉冲串)，并且其然后为了实现单独可定义的高频场在测量空间中叠加。
因为对于每层或对于每个图像体积需要每个发送天线元件或发送通道的灵敏度，所以对于提到的优化方法可以使用的场分布图，特别是B1图的获取，是相对费时并且实质性地延长临床例程内部的总检查时间。
发明内容
由此本发明要解决的技术问题是，提供一种可能性，用于确定在考虑场分布图的条件下用于采集检查对象的磁共振信号的磁共振系统控制序列，其中可以极大降低用于确定控制序列和特别是B1图的总时间。
按照本发明，该技术问题通过按照本发明的用于确定B1图的方法、按照本发明的用于确定磁共振系统控制序列的方法、按照本发明的B1图确定系统，按照本发明的控制序列确定系统和按照本发明的磁共振成像系统来解决。
本发明包括一种用于特别是对于待采集的图像体积或检查对象的待采集的层确定B1图的方法，其可以被用于确定对于具有一定数量，即多个发送通道的磁共振成像系统的控制序列。发送通道在此用于产生开头提到的高频场或HF脉冲串，其被用于磁共振成像系统中的图像体积中的检查对象的磁共振激励，即特别是用于产生所谓的B1场或B1 +场，借助磁共振成像系统的发送天线元件。发送通道在此优选独立地运行，即，它们是分别单独可控的。每个发送通道在此对应于一个发送天线元件，从而该发送天线元件如开头提到的那样独立地运行。然而也可以考虑，一个发送通道对应于多个发送天线元件，即，发送天线元件的组，其然后作为组独立地运行。
按照本发明用于确定B1图的方法包括以下步骤：
1a)在使用磁共振成像系统的发送通道的条件下发送第一高频场(即高频脉冲串)。可以考虑，在第一高频场的发送期间仅激活磁共振成像系统的一个发送通道。但是当同时激活磁共振成像系统的其他存在的发送通道，并且具体当这样使得在此优选磁共振成像系统的至少一个发送通道保持未被使用(未激活)时，特别地可以获得结合扩展解释的优点。
1b)对于所发送的高频场采集第一高频场测量值。在此“高频场测量值”表示可以在一个确定的位置(优选在开头提到的测量空间或磁共振成像系统的均匀体积或图像体积中)从中获得或导出关于高频场的信息，即，所谓的“高频场信息”，的优选直接测量的测量值，或者其表示了该高频场信息本身。高频场测量值可以例如是磁共振原始数据。
1c)基于第一高频场测量值建立相对B1图。对于B1图例如可以区分场分布图的多个类型，其分别以特定于类型的形式即借助特定于类型的“高频场信息”反映了“高频场值”的场分布(空间灵敏度)。特别地可以区分相对的B1图和定量B1图。
在所谓的“定量B1图”中说明了以高频场值的形式，即作为场强的数值的高频场信息。高频场值对应于一个物理的参量单位(场强)。高频场值例如可以是磁场强。对于控制序列的通常确定方法通常需要B1图的该形式。
在所谓的“相对B1图”中，呈现以相当于参考值的缩放系数的形式的高频场信息。即，相对B1图的高频场信息由此优选不具有参量单位。参考值例如可以是高频场值，其例如可以通过另外的特别是事先执行的高频场测量值的测量获得。也可以考虑，工具校准的测量值至少辅助地用作参考值。
在测量空间的确定的位置处的高频场值b1可以借助“相对B1图”如下确定。在此在相对B1图中作为数值x给出对于确定的位置或测量空间的片段的高频场信息。成立：
b1＝x·br  (1)
在此br是在前面的测量中确定的参考值并且数值x是缩放系数，即，高频场信息，参考值br必须与上述高频场信息相乘，以便获得高频场值b1。因为高频场值的描述借助相对参量进行，所以只能很难地在用于确定控制序列的方法中利用“相对B1图”。相对B1图的优点是，相对参量可以通过相当于参考值的测量的单个附加测量获得，而每个高频场值的“定量B1图”分别需要至少两个测量或对于一个发送通道或对于一个通道组合的“定量B1图”的测量典型地比“相对B1图”的测量持续更长时间。
不同类型的B1图的共同点是，磁共振成像系统的测量空间的多个单个空间片段分别对应于一个确定的、定义的高频场信息。
空间片段分别具有一个预先给出的相同的有限面积度量或体积度量，并且共同形成测量空间的空间连续的区域。测量空间然后通过高频场信息描述，其以确定的空间分辨率呈现，其通过空间片段的面积或体积度量确定。B1图的空间分辨率在此通过测量空间的每个单位面积或单位体积(像素或体素)的空间片段的数量给出。空间分辨率可以是取决于方向的，即，例如在z方向上，而不是在x或y方向上。
优选地，按照本发明的用于确定B1图的方法包括步骤：
1d)在使用另外的发送通道的条件下发送另外的(特别是第二)高频场，该另外的发送通道特别地在(第一)高频场的前面的发送时没有被激活(不活跃的)。即，使用的发送通道与前面的发送至少部分地不同。在此同样不排除，磁共振成像系统的另外的发送通道是激活的。
1e)采集对于所发送的另外的高频场的另外的或第二高频场测量值。
1f)基于另外的高频场测量值建立相对B1图。
1g)至少对于在当前的检查环境中的检查对象的磁共振原始数据的后面的采集的情况下并且在确定的控制序列值的情况下被使用的一定数量的发送通道重复步骤1d)至1f)。
但是在此不排除，还进行另外的附加测量。例如如果对于磁共振成像系统的每个发送通道在使用单个发送通道的条件下建立本身的相对B1图，则必要时还可以需要，在使用多个，特别是所有发送通道的条件下进行组合测量。即，B1图可以特别是也在使用多个发送天线元件的组合的条件下建立，并且然后说明发送天线元件的组合的空间B1场分布或B1 +场分布。
在按照本发明的方法中确定的相对B1图的数量优选至少相应于磁共振成像系统的所有发送通道的数量。特别地相对B1图按照如下方式产生，即，按照上面描述的方式每个发送通道可以对应于利用该发送通道所产生的高频场的高频场值。这可以按照不同的方式进行，所述方式分别具有不同的优点并且在本发明的扩展的范围内描述。
在方法的另外的步骤中进行
1h)一个和/或所有产生的相对B1图(例如作为B1图组)的存储，用于后面的使用。所产生的相对B1图的存储在此也可以在任意的其他位置上在方法中进行。主要的仅仅是，所产生的相对B1图(特别是B1图的组)提供用于多次的后面使用，即，可重复调用。例如存储也可以直接在各自的相对B1图的建立之后也就是在步骤1c)和1f)之后进行。
按照本发明的方法由此提供所谓的“B1图框架”，其以简单的方式可以被使用。在此提供多次访问快速待确定的相对B1图的备份可能性(Rückgriffs-)，其如下面解释地允许，基于少数确定的定量B1图确定多个标准化B1图，其特别是在按照本发明的用于确定对于磁共振成像系统的控制序列的方法中可以被使用。提供该备份可能性的方法和/或装置如在以下那样也被称为“B1图框架”。
如提到的那样按照本发明的用于确定B1图的方法例如可以在用于确定用于磁共振成像系统的控制序列的方法中被使用。按照本发明的用于确定控制序列的方法于是包括步骤：
2a)确定多个相对B1图，特别是按照已经提到的用于确定B1图的方法的步骤1a)至1c)，和存储相对B1图，用于后面的使用，即，特别是为了从存储器模块中多次调用所存储的相对B1图，优选按照根据本发明的用于确定B1图的方法的步骤1h)。
2b)确定定量B1图。
用于确定控制序列的方法的步骤a)和b)在此可以按照任意的顺序，特别是至少部分地并行地实施。
2c)基于相对B1图和定量B1图确定标准化B1图。在此所谓的“标准化B1图”是定量B1图，其以按照本发明的方式产生，也就是借助相对B1图和定量B1图产生。
如提到的那样通常定量B1图可以被用于确定用于采集磁共振测量数据的控制序列。即，标准化B1图也以优选的形式呈现，该形式适合于在通常的用于确定控制序列的方法中使用。
方法的另外的步骤
2d)由此涉及在使用标准化B1图的条件下确定用于采集磁共振测量数据的控制序列。
借助本发明由此可以特别是为了确定磁共振成像系统的控制序列将定量B1图的麻烦的建立降低到少数，优选对于检查对象的每个待采集的层的唯一一个测量的B1图。这按照本发明通过使用所存储的相对B1图实现，即在使用“B1图框架”的条件下。相对B1图比定量B1图利用明显更小的时间开销产生。此外强调，所存储的相对B1图可以对于不同的控制序列或对于用于确定的不同方法而被用于，用于确定定量B1图的多个不同方法。
由此本发明也涉及一种用于运行磁共振成像系统的方法，其中首先利用按照本发明的方法确定磁共振控制序列并且然后在使用该磁共振控制序列的条件下运行磁共振成像系统。
为此可以使用按照本发明的B1图确定系统，其具有用于采集高频场测量值的输入接口。此外B1图确定系统也包括用于基于高频场测量值确定定量B1图的B1图确定模块。此外按照本发明的B1图确定系统也包括存储器模块，用于从存储器模块中多次或后来调用相对B1图。
B1图确定系统此外包含B1图标准化模块，用于确定多个标准化B1图。标准化B1图的确定在此在使用从存储器模块中调用的相对B1图和定量B1图的条件下进行。
当例如应当基于已经产生的和存储的相对B1图产生另外的标准化B1图时，存储器模块特别地可以有利地被使用。输入接口还可以采集第二高频场测量值并且B1图确定模块也可以用于基于另外的或第二高频场测量值确定另外的定量B1图。B1图标准化模块于是可以被构造为用于在使用从存储器模块调用的第一组相对B1图和第二定量B1图的条件下确定多个标准化第二B1图。即，所存储的相对B1图(例如第一B1图组)被多次使用，其中，所存储的相对B1图优选被用于确定第二不同的标准化(即定量)B1图。
存储器模块的使用在此特别地这样进行，即，在确定标准化B1图之后，为了确定另外的标准化B1图，和优选所属的控制序列，不进行为产生另外的标准化B1图而使用的相对(第一)B1图的重新确定。
按照本发明建议一种控制序列确定系统，其具有按照本发明的B1图确定系统，以及一种用于确定用于在使用第一标准化B1图的条件下采集磁共振测量数据的控制序列的序列确定单元。如提到的那样控制序列确定系统此外可以被构造为用于在使用另外的标准化B1图，即特别是在使用所存储的相对B1图的条件下确定另外的控制序列。在该情况下从存储器模块中调用所存储的相对B1图并且不需重新确定，从而得到在使用控制序列确定系统时的巨大速度优势。
本发明也涉及一种磁共振成像系统，其具有按照本发明的B1图确定系统和/或按照本发明的控制序列确定系统。通常磁共振成像系统包括用于在使用控制序列的条件下采集磁共振原始数据或磁共振信号的采集装置。
B1图确定系统或控制序列确定系统的主要部分优选可以按照软件的形式在具有相应的存储可能性的合适的可编程计算机单元上，例如在医学成像系统或终端上实现。接口例如可以是如下的接口，其从在医学技术成像系统和/或控制序列确定系统内部布置的或经过网络与之相连的数据存储器，必要时也在使用用户接口的条件下选择或接收数据。此外系统可以分别具有输出接口，以将所产生的数据传输到其他装置，以用于进一步处理、显示、存储等。尽可能按照软件的实现，特别是B1图确定系统和/或控制序列确定系统的尽可能按照软件的实现，具有如下优点，即，可以以简单的方式通过软件更新来加装迄今为止已经使用的B1图确定系统、控制序列确定系统或医学技术成像系统，以便以按照本发明的方式工作。
就此而言，所述技术问题也通过一种计算机程序产品来解决，其例如存储在便携式存储器中和/或经过网络提供以用于传输并且可以这样直接加载到磁共振成像系统、控制序列确定系统和/或B1图确定系统的一个或多个存储器中。计算机程序产品包括程序代码段，以便当程序在合适的可编程计算机单元中运行时执行按照本发明的方法的所有步骤。计算机单元例如可以是磁共振成像系统、控制序列确定系统和/或B1图确定系统的组成部分。在此计算机程序产品特别地可以在非易失性存储器中编码。
本发明的其他特别是有利的构造和扩展从从属权利要求以及以下描述中得到，其中一种权利要求类别的从属权利要求也可以类似于另一种权利要求类别的从属权利要求来扩展。
用于确定控制序列的按照本发明的方法的一种扩展还包括以下步骤：
优选对于特别是检查对象的轴向层的，对于其已经在前面确定了第一定量B1图的，相同的图像体积，即，测量空间的相同的片段，确定另外的第二定量B1图。另外的定量B1图的该确定特别地对于用于采集磁共振原始数据的另外的控制序列进行。另外的控制序列特别地可以是与第一控制序列不同类型的控制序列。控制序列的类型特别地可以通过所产生的对比度的种类，轨迹的或覆盖的体积的种类而互相不同。即，例如基于特别是具有不同的准备脉冲方案的快闪(Turbo-Flash)方法(TFL)的控制序列和例如基于自旋回波方法(SE)的另外类型的控制序列。具有所谓的“径向轨迹”的序列也代表与具有笛卡尔轨迹的序列不同类型的控制序列。
另外的步骤涉及基于所存储的、即提供的第一相对B1图和另外的定量B1图确定另外的标准化B1图。
另外的定量B1图例如可以具有与第一定量B1图不同的测量误差(Messfehler)或不同的空间分辨率，从而由此可以实现标准化B1图的不同质量或B1图与控制序列的不同匹配。该匹配特别地可以关于控制序列的确定类型被优化。
在优选方法中，相对B1图例如可以以第一空间分辨率建立并且相对B1图还可以对应于在高频场测量值的确定中的第一测量误差(或可以从相对B1图中导出)。
此外可以这样构造B1图框架，即，以比对于确定的后面要产生的控制序列所需的更高的空间分辨率产生简单待建立的相对B1图。这带来如下优点，即，相对B1图可以对于非常高数量的不同控制序列或控制序列的类型被使用，并且费时地待确定的定量B1图可以以刚好对于各自的测量所需的，也就是例如也很小的空间分辨率来采集，其特别地可以小于相对B1图的分辨率。
由此可以对于多个测量或控制序列以时间上极其有效的方式确定以标准化B1图形式的定量B1图，其可以被用于确定对于磁共振成像系统的控制序列，其中对于每个控制序列的单个定量B1图和待测量的层的采集按照用于确定控制序列的方法的步骤2b)可以实现。
相应地，优选的方法的另外的步骤可以涉及在使用另外的标准化B1图的条件下确定用于采集磁共振信号的另外的第二控制序列，其优选是与(特别在时间上直接)在前面确定的控制序列不同类型的控制序列。
即，例如可以在第一步骤中确定对于快速自旋回波磁共振成像方法(TSE)的控制序列并且基于另外的定量B1图确定对于基于自旋回波的磁共振成像方法(SE)的控制序列。费时地确定的特殊的定量B1图的数量在此通过另外的标准化B1图的产生而被降低到一个最小值，从而可以明显减少用于确定特别地对于多个优选是不同类型的控制序列的建立而使用的B1图的总时间。
如提到的那样，相对B1图的产生在时间上也可以被优化。在方法的扩展中，所产生的(第一或另外的)相对B1图的数量至少相应于在磁共振成像系统的测量空间中用于产生高频场的发送通道的数量。
特别地这样预先给出发送通道的数量，即，这些发送通道精确地为了在后面待执行的测量中建立检查对象的磁共振图像被使用。这可以是磁共振成像系统的所有发送通道的一部分，但是优选发送通道的数量包括磁共振成像系统的所有发送通道。
特别地，在方法的扩展中，所产生的相对B1图的数量精确地相应于在磁共振成像系统的测量空间中的用于产生高频场的发送通道的数量。这不是显而易见的，在该情况下可以确定发送通道的最优组合，其使得可以建立标准化B1图，用于产生具有少数定量B1图，特别是对于每个图像体积唯一一个定量B1图的控制序列，和所产生的相对B1图的数量，其中数量精确相应于磁共振成像系统的测量空间中的用于产生高频场的发送通道的数量。
发送通道的组合在此被理解为为了产生确定的高频场特别地同时激活的发送通道的组。即，发送通道的组合的说明同时也提供了哪些发送通道不用于产生确定的高频场的互补信息。由此为了显示发送通道的使用的组合可以使用每个提到的信息或使用的发送通道和没有使用的发送通道的说明的组合。
在该优化的组合中所产生的标准化B1图的数量和/或例如还有其他标准化B1图的数量至少相应于为了产生确定的高频场而使用的发送通道的数量。由此例如可以对于每个发送通道产生一个对应的标准化B1图，从而不需要，对于确定的发送通道还采集附加的定量B1图。
这特别地可以通过如下实现，即，在使用磁共振成像系统的多个发送通道的组合的条件下产生至少一个相对B1图。多个发送通道的组合在以下优选被理解为“发送通道的所谓的线性组合”，其特征在于，确定的高频场可以作为多个发送通道的高频场的叠加通过线性函数图示(单个发送通道的发送功率或高频场的叠加的线性函数)描述。特别地在7T和更高的高的基本磁场强度的情况下该要求不是显而易见的。但是专业人员熟知边界条件，在所述边界条件下在使用多个独立的发送通道的条件下所产生的高频场的借助高频场的线性叠加的该图示是可能的。为了确保可线性叠加，在每个位置处的翻转角必须足够小，由此可以使用“低翻转角范围(low flip angle regime)”。
“使用多个发送通道的组合”的表达在此特别地意味着利用在组合中包括的每个发送通道发送高频场，其中特别地可以同时运行多个发送通道。
特别优选地在方法的扩展中，在使用磁共振成像系统的多个发送通道的组合的条件下产生多个相对B1图的所有相对B1图。这意味着，在所有相对B1图中包括信息，所述信息反映了作为多个发送通道的发送场(高频场)的组合的场分布。由此特别地磁共振成像系统的或测量空间的视野的大部分在每个所产生的B1图中可以利用高频场信息描述并且在此可以识别可能的屏蔽效应(“B1匀场”)。
在方法的扩展中，在使用磁共振成像系统的多个发送通道的组合的条件下产生第一定量B1图和/或另外的第二定量B1图。当为了产生定量B1图而使用的发送通道的组合的至少两个发送通道包含在为了产生至少一个相对B1图而使用的发送通道的组合中时，这一点是特别有利的。在此为了产生定量B1图而使用的发送通道的组合优选精确相应于为了产生至少一个相对B1图而使用的发送通道的组合。
由此特别地可以，在已知发送通道的线性组合的情况下借助唯一一个定量B1图执行精确的反算并且在此产生多个标准化B1图，其数量恰好相应于为了产生磁共振图像而使用的发送通道的数量。
特别有利地可以为了建立定量B1图而使用或预先给出预先给出的质量标准，以便确定定量B1图。例如如已经为了建立相对B1图而解释的那样可以的是，对于确定的控制序列或控制序列的确定类型，高频场值(或高频场测量值)的空间分辨率和/或测量误差，无需如对于另外的类型那么精确。这可以在预先给出的质量标准中被考虑。这就是说，预先给出的质量标准例如可以是定量B1图的空间分辨率和/或测量误差，即，在定量B1图的确定中特别是按比例的、优选按百分比的测量误差。相对B1图优选超过对于定量B1图使用的预先给出的质量标准。即在建立相对B1图时可以如提到的那样预先给出质量标准或例如从存在的相对B1图中确定或导出。如果相对B1图超过定量B1图的质量标准，则可以在任何情况下产生标准化B1图，其相应于通过定量B1图预先给出的质量标准。对于相对B1图以及对于定量B1图都可以特别地通过如下进行质量标准的预先规定，即，分析高频场测量值并且从中导出例如以空间分辨率的形式和/或以测量误差的形式的质量标准。
为了特别地确保，标准化B1图也相应于特别是通过定量B1图预先给出的质量标准，可以在按照本发明的方法的扩展中进行相对B1图的质量标准与定量B1图的质量标准的比较。该比较可以特别地是空间分辨率和/或测量误差的比较。在此检查，一个或所有相对B1图的空间分辨率是否达到或超过定量B1图的空间分辨率和/或一个或所有相对B1图的特别是按百分比比例的测量误差达到或超过定量B1图的特别是按百分比比例的测量误差。
如果定量B1图的空间分辨率例如小于或等于相对B1图的空间分辨率，则在任何情况下标准化B1图可以以定量B1图的空间分辨率建立。即，建立的标准化B1图满足通过定量B1图关于空间分辨率预先给出的质量标准。定量B1图也可以例如关于基本的测量数据的测量误差被分析并且以类似方式确保，建立的标准化B1图满足通过定量B1图关于测量误差预先给出的质量标准。
如果特别地在比较中确定，不可以建立满足对于定量B1图预先给出的质量标准的标准化B1图，则可以在按照本发明的用于确定控制序列的方法的扩展中基于比较重复步骤1a)，即，特别地在使用发送通道的条件下发送第一高频场、采集对于所发送的高频场的高频场测量值、并且基于第一高频场测量值建立相对B1图，以便然后按照根据本发明的方法的步骤1h)将其存储和提供用于后面的使用，即，用于从存储器模块中多次调用。后面可以然后按照步骤2c)或2g)确定标准化B1图，并且为了确定控制序列按照步骤2d)或2h)使用其。
即，特别是当相对B1图中的一个的空间分辨率低于定量B1图的空间分辨率和/或相对B1图中的一个的按照百分比比例的测量误差超过定量B1图的按百分比比例的测量误差时，可以进行相对B1图的采集(按照步骤1a))的重复。为了重复相对B1图的采集，可以使用控制序列，其考虑对于定量B1图的预先给出的质量标准，从而所产生的相对B1图满足(对于定量和/或相对B1图)预先给出的质量标准。在此可以使用快速的基于梯度回波的方法或快速的基于梯度回波的控制序列。用于确定标准化B1图的B1图确定系统可以包括B1图产生模块，其被构造为用于基于高频场测量值产生相对B1图。B1图产生模块特别地与用于存储所产生的相对B1图的存储器模块相连，从而为了后面的使用可以从存储器模块中调用所述相对B1图。
优选地，B1图确定系统也可以包括用于规定对于定量B1图的提到的质量标准的质量标准接口，从而可以例如对于控制序列产生标准化B1图，其满足与定量B1图和/或相对B1图不同的质量标准。
该质量标准然后可以在包括于B1图确定系统中的B1图分析装置中被使用。B1图分析装置被构造为基于质量标准用于比较相对B1图的质量和定量B1图的质量，并且优选被构造为基于比较触发其他相对B1图的产生，即特别是高频场测量值的采集。为此B1图分析装置可以包括用于发送触发信号的触发接口，其触发用于确定定量和/或相对B1图的高频测量值的采集。如提到的那样，由此可以在B1图框架中确保了，所产生的标准化B1图满足预先给出的质量标准并且可以用于确定控制序列。
附图说明
以下借助附图结合实施例再次详细解释本发明。在此在不同的附图中相同的组件具有相同的附图标记。附图中：
图1示出了按照本发明的磁共振成像系统的实施例，
图2示出了用于确定场分布图的方法的实施例，
图3示出了磁共振成像系统的发送通道的组合的使用的实施例，以用于确定场分布图，
图4示出了按照本发明的用于确定控制序列的实施例。
具体实施方式
图1粗略示意性示出了按照本发明的磁共振设备1。其一方面包括本来的磁共振扫描仪2，具有位于其中的测量空间8或患者通道。卧榻7可以驶入该患者通道8中，从而卧于其上的检查对象O(患者/受检者)在检查期间可以在磁共振扫描仪2内部的特定位置上相对于布置于其中的磁体系统和高频系统放置或在测量期间可以在不同的位置之间移动。
磁共振扫描仪2的主要组件是基本场磁体3、具有梯度线圈以便产生在x、y和z方向上的任意磁场梯度的梯度系统4、以及全身高频线圈5。在检查对象O中感应的磁共振信号的接收可以经由全身线圈5进行，利用所述全身线圈通常也发送高频信号以用于感应磁共振信号。但是通常这些信号利用例如置于检查对象O上或下的局部线圈6来接收。所有这些组件对于专业人员是基本公知的并且由此在图1中仅粗略示意示出。
全身高频线圈5例如可以以所谓的鸟笼天线的形式具有数量N个单个天线棒，其作为单个发送通道S1,…,SN可单独由控制装置10控制，即，磁共振断层造影系统1是具有pTX能力的系统。但是明确指出，按照本发明的方法也可以在仅仅具有一个发送通道的经典的磁共振断层造影设备上应用。
控制装置10可以是控制计算机，其也可以由多个(可能空间上分离的和经过合适的总线系统或电缆等互相连接的)单计算机组成。经由终端接口17，该控制装置10与终端20相连，通过所述终端，操作者可以控制整个设备1。在本情况中该终端20被构造为具有键盘28、一个或多个显示器27以及其他输入设备例如鼠标等的计算机21，从而可以为操作者提供图形的用户界面。
控制装置10除了别的之外还具有梯度控制单元11，其又可以由多个子组件组成。通过该梯度控制单元11利用控制信号SGx、SGy、SGz接通各个梯度线圈。在此是在测量期间在精确地预先给出的时间位置上并且以精确地预先给出的时间走向设置的梯度线圈。
控制装置10还具有高频发送/接收单元12。该高频发送/接收单元12也由多个子组件组成，以便将高频脉冲分别单独地和并行地输出到单个发送通道S1,…,SN，即，在该情况下输出到身体线圈5的单个可控的天线棒。通过发送/接收单元12也可以接收磁共振信号。但是在该实施例中，这借助局部线圈6实现。利用该局部线圈6接收的原始数据RD由HF接收单元13读出并且处理。由此或由全身线圈5借助HF发送/接收单元12接收的磁共振信号作为原始数据RD被传输到重建单元14，其由此重建图像数据BD并且将其存储在存储器16中和/或经由接口17传输到终端20，从而操作者可以对此进行观察。图像数据BD也可以通过网络NW存储到另外的位置和/或显示和分析。如果局部线圈6具有合适的切换单元，其也可以连接到HF发送/接收单元12，以便特别是在pTX运行中使用局部线圈也用于发送。
梯度控制单元11、HF发送/接收单元12和对于局部线圈6的接收单元13分别协调地通过测量控制单元15来控制。该测量控制单元通过相应的命令确保，通过合适的梯度控制信号SGx、SGy、SGz发送期望的梯度脉冲串GP，并且这样并行地控制HF发送/接收单元12，使得发送多通道脉冲串MP，即，在单个发送通道S1,…,SN上并行地将合适的高频脉冲输出到全身线圈5的单个发送棒。此外必须确保，在合适的时刻将在局部线圈6上的磁共振信号通过HF接收单元13或将全身线圈5上的可能的信号通过HF发送/接收单元12读出并进一步处理。测量控制单元15将相应的信号，特别是多通道脉冲串MP输出到高频发送/接收单元12并且将梯度脉冲串GP输出到梯度控制单元11，按照预先给出的控制协议P。在该控制协议P中存储了在测量期间必须被设置的所有的控制数据。
通常在存储器16中存储了对于不同的测量的多个控制协议P。它们可以经过终端20由操作者选择并且必要时改变，以便然后对于当前期望的测量提供合适的控制协议P，测量控制单元15可以利用上述控制协议工作。此外操作者也可以经由网络NW例如从磁共振系统的制造者调用控制协议并且然后必要时修改和使用所述控制协议。
这样的磁共振测量的基本流程和用于控制的提到的组件对于专业人员来说是公知的，从而在此不再详细讨论。此外这样的磁共振扫描仪2以及所属的控制装置还具有多个另外的组件，所述组件在此同样不再详细解释。在此要指出，磁共振扫描仪2也可以另外地构造，例如具有侧面开口的患者空间，或者原则上高频全身线圈不必构造为鸟笼天线。
图1中在此还示意性示出了按照本发明的控制序列确定装置22，其用于确定磁共振系统控制序列AS。该磁共振系统控制序列AS除了别的之外对于确定的测量包含具有梯度脉冲串GP的脉冲序列，用于遍历k空间中的确定的轨迹，以及与之协调的高频脉冲串，在此是多通道脉冲串MP，用于控制单个发送通道S1,…,SN。磁共振系统控制序列AS在本情况下基于在测量协议P中预先给出的参数PD建立。
控制序列确定装置22在此作为终端20的部分示出并且可以以软件组件的形式在该终端20的计算机21上实现。但是原则上，控制序列确定装置22也可以是控制装置10本身的部分或在单独的计算系统上实现。完成的控制序列AS必要时也在完整的控制协议P的范围内经由网络NW传输到磁共振系统1。控制序列确定装置22在优选情况中也可以在测量时段期间，即，在患者的检查过程中，基于当前的输出条件确定当前的新的控制序列。
如以下解释的在对于激励的最优的HF脉冲串的计算中所需的当前的B1图至少在对于检查对象O内部的视野区域9(FoV＝Field of View)内部的多个层SL的实际的测量的开始之前产生，从中也应当产生磁共振照片。在用于确定控制序列AS的方法中为此对于每个层SL总共需要多个B1图，即至少相应于与使用的发送通道N的数量一样多。如果例如在具有使用的10个发送通道的系统中总共需要对于40个层的B1图，则也就是必须总共确定至少400个B1图。这是费时的并且由此应当尽可能有效地进行。
控制序列确定装置22在此具有输入接口23。经由该输入接口23，控制序列确定装置22获得用于确定控制序列AS的参数PD。参数PD除了别的之外包括规定了在期望的测量中翻转角分布应当是如何的目标磁化、k空间轨迹或k空间轨迹类型以及部分地在后面还要结合图4详细解释的可能的其他输入参数。经由该输入接口23，控制序列确定装置22也可以接收高频场测量值HF和/或相对B1图BR1,…,BRN。
控制序列确定装置22还包括HF脉冲确定单元24，其特别地作为所谓的“优化单元”工作。其基于提到的输入数据利用合适的优化方法确定高频脉冲串MP。
此外，控制序列确定装置22在此还包括B1图确定系统30。B1图确定系统30具有输入接口36，利用其可以接收高频场测量值。
此外B1图确定系统30还具有B1图确定模块31、B1图产生模块34、存储器模块32、B1图标准化模块33和B1图分析模块35。
借助B1图标准化模块33，按照后面还要描述的方式基于高频场测量值HF确定多个标准化B1图BN1,…,BNN。经由未示出的输出接口装置可以将该标准化B1图BN1,…,BNN作为输入数据传输到HF脉冲确定单元24(即优化单元)，从而其然后可以利用标准化B1图BN1,…,BNN工作，以便确定最优的高频脉冲串MP。
标准化B1图BN1,…,BNN在此利用按照本发明的“B1图框架”建立，其给出将多个相对B1图BR1,…,BRN在存储器模块32中存储并且调用和传输到B1图标准化模块32的可能性。所存储的相对B1图BR1,…,BRN特别地事先对于当前的检查环境和当前的检查对象特别地对于每个层SL被确定；用于首先确定相对B1图BR1,…,BRN(即第一相对B1图组)的细节在以下详细示出。
B1图标准化模块33在使用从存储器模块32中调用的相对B1图BR1,…,BRN的条件下借助基于高频场测量值HF通过B1图确定模块31确定的第一定量B1图BQ产生第一标准化B1图BN1,…,BNN。调用的第一相对B1图BR1,…,BRN的数量在此相应于磁共振成像系统1的发送通道N的数量并且对于检查对象的特殊的层SL建立特殊的图像体积。用于基于相对B1图BR1,…,BRN和定量B1图确定标准化B1图BN1,…,BNN的可能性例如在会议文章J.-P.Moortele,ISMRM 2007,1676描述，在那里例如解释了，如何从相对和定量B1图中确定B1分布的幅度和相位信息。
第一标准化B1图BN1,…,BNN在以下对于第一控制序列AS经由未示出的接口被传输到用于确定高频脉冲串MP的HF脉冲确定单元24。第一控制序列例如是快速自旋回波(TSE)或基于快闪(TFL)的序列，并且由此可以被看作为属于控制序列AS的第一类型。
在确定第一控制序列AS之后其可以经由输出接口装置25由控制序列确定装置22又输出。
如果在测量时段的过程中控制序列AS被更新，则其也可以在控制协议P中存储，从而自动地从控制装置10中在合适的时刻以按照本发明的方式确定新的控制序列AS或例如由终端20或另外的计算机所要求。
为了例如产生特别是属于控制序列AS的第二类型的第二控制序列AS可以需要第二标准化B1图BN1,…,BNN。控制序列的第二类型可以在该情况下是基于自旋回波(SE)或快闪(TEL)的序列。为此对于相同的图像体积，或对于相同的层SL需要第二标准化B1图BN1,…,BNN，其例如具有相对于第一标准化B1图BN1,…,BNN偏差的空间分辨率和/或偏差的测量精度，也就是更大或更小的测量误差。也就是说，第二标准化B1图BN1,…,BNN然后应当具有与第一标准化B1图BN1,…,BNN不同的质量；其满足与第一标准化B1图BN1,…,BNN不同的质量标准QC。
借助“B1图框架”实现，确保标准化B1图BN1,…,BNN分别满足对于控制序列AS预先给出的质量标准QC。
B1图确定模块31被构造为，基于高频场测量值HF按照预先给出的质量标准QC确定定量B1图BQ。
为此在该实施例中将传输到B1图确定模块31的高频场测量值HF并行地传输到质量标准接口37，其被构造为，基于高频场测量值HF确定对于标准化B1图BN1,…,BNN的质量标准QC，即，其由此预先确定的期望的质量。如提到的，质量标准QC可以是期望的空间分辨率和/或期望的最大测量误差。
也可以考虑，将例如可以通过用户规定，特别是借助终端20建立或预先给出的质量标准QC直接传输到质量标准接口37。在该情况下也取消质量标准QC的借助高频场测量值HF的确定并且预先给出的质量标准QC与高频场测量值HF的质量不同。
质量标准接口37可以可选地与B1图确定模块31相连，或(未示出)集成到B1图确定模块31中。
例如期望的空间分辨率可以小于高频场测量值HF的空间分辨率，或允许的最大测量误差大于高频场测量值HF的最大测量误差。
为了确定第二标准化B1图BN1,…,BNN，然后通过B1图确定模块31建立第二定量B1图BQ。其然后被传输到B1图分析模块35并且然后被传输到B1图标准化模块33。其基于重新从存储器模块32调用的第一相对B1图BR1,…,BRN确定第二标准化B1图BN1,…,BNN，其在后面被传输到B1图产生模块24，以产生第二控制序列，即，例如另外的翻转角分布。
B1图分析模块35事先也从存储器模块32调用第一相对B1图BR1,…,BRN，以便从中确定相对B1图BR1,…,BRN满足的质量标准QC。此外B1图分析模块35将确定的质量标准与在质量标准接口37之前被传输到B1图分析模块35的期望的质量标准QC比较。
也可以考虑，将来自于存储器模块32的质量标准QC传输到B1图分析模块35，那里所存储的相对B1图BR1,…,BRN满足所述质量标准。在该情况下取消通过B1图分析模块35对于相对B1图BR1,…,BRN确定质量标准QC。
如果这样停止比较，即，相对B1图BR1,…,BRN满足期望的质量标准QC，则为了确定标准化B1图BN1,…,BNN可以这样使用相对B1图BR1,…,BRN和定量B1图BQ，使得其相应于期望的质量标准QC。也就是这样构造B1图标准化模块33，使得其考虑期望的质量标准QC。
相反，如果这样停止比较，即，相对B1图BR1,…,BRN和/或定量B1图不满足期望的质量标准QC，则这意味着，基于在存储器模块32中存在的相对B1图BR1,…,BRN和/或定量B1图不能建立相应于期望的质量标准QC的标准化B1图BN1,…,BNN。
在该情况下必须建立合适的定量B1图BQ和/或合适的相对B1图BR1,…,BRN。如果如例如在从存储器模块32中第一次调用相对B1图BR1,…,BRN之前那样在存储器模块32中还没有存储对于控制序列AS或预先给出的磁化合适的相对B1图BR1,…,BRN，则B1图分析模块35将用于触发高频场测量值HF的测量的触发信号RT发送到触发接口38。该触发接口例如可以与输出接口25相连，并且触发信号RT可以这样实现，即从存储器装置16中选择用于产生高频场测量值HF的合适的控制序列AS，其满足期望的质量标准QC。为此合适的控制序列AS例如可以在磁共振成像系统的工作配置的范围内存储在存储器装置16中。为了首次产生相对B1图BR1,…,BRN可以预先规定标准分辨率和/或标准测量误差作为质量标准QC，其根据待确定的控制序列AS的系列或序列确定。
将基于合适的(工作)控制序列AS所产生的高频场测量值HF借助输入接口36传输到B1图产生模块34，其基于高频场测量值HF确定至少一个相对B1图BR。合适的相对B1图BR的确定在此可以一直继续，直到提供了对于待执行的检查所需数量的不同相对B1图BR1,…,BRN。所需的数量在此优选至少相应于为了确定控制序列所需的标准化B1图BN1,…,BNN的数量。B1图产生模块34将其传输到存储器模块32。用于确定所需的相对B1图BR1,…,BRN的数量(即，相对B1图组)的方法的详细解释在以下借助图2和图3给出。
图2示出了用于以两级方式确定标准化B1图的方法。在第一级2.I中在测量MR中确定高频场测量值HFR，其可以用于产生相对B1图。如所述的，合适的控制序列可以是磁共振成像系统的工作设置的部分。基于高频场测量值HFR在第一级2.I中在第一步骤2.Ia中确定多个相对B1图BN1,…,BNN。这些相对B1图BR1,…,BRN在以下在下一个步骤2.Ib中存储在存储器模块中。如果此时应当对于第一控制序列确定第一高频脉冲串，其例如用于在检查对象的确定的层中的磁共振测量数据的确定，则在测量M1中确定另外的高频场测量值HFM1，其适合用于确定定量B1图。
在方法的第二级2.II中在初始步骤2.IIa中基于高频场测量值HFM1确定定量B1图BQ1。
在可选的以下步骤2.IIb中可以如下检查在存储器模块中存在的相对B1图BR1,…,BRN，其是否满足例如关于定量B1图BQ1预先给出或从定量B1图BQ1中可以导出或通过用户预先给出的质量标准QC。
在下一个步骤2.IIc中优选在肯定的比较的情况下(即，相对B1图BR1,…,BRN满足定量B1图的至少一个质量标准QC，优选满足所有预先规定的质量标准)根据所存储的相对B1图BR1,…,BRN和第一定量B1图BQ1取决于高频场测量值M1产生多个(第一)标准化B1图BN1,…,BNN。该依赖关系通过第一定量B1图BQ1预先给出和确定。如所述的，标准化B1图BN1,…,BNN的产生可以借助定量B1图BQ1和相对B1图BR1,…,BRN，例如如在会议文章v.d.Moortele et al.,proc.ISMRM 2007,1676中描述地那样进行。
在此，所存储的相对B1图BR1,…,BRN优选在所谓的“低翻转角范围”中，即，以相对于基本磁场方向小于10°的翻转角或磁化偏转建立。这特别地意味着，其可以比定量B1图BQ1更快地被测量。
此外，借助多个同时使用的发送通道所产生的翻转角分布可以作为各自的通过各个发送线圈所产生的发送场强或磁化的线性叠加来函数地描述。这可以如以下关于图3描述的，优选被用来进一步加速按照本发明的用于产生标准化B1图BN1,…,BNN的方法。
每个所产生的相对B1图BR1,…,BRN在实施例中由两个子图组成，其中一个子图分别包含相位信息并且另外的子图包含幅度信息。两个子图通常在不同的测量中互相分离地产生。
这样产生的第一标准化B1图BN1,…,BNN可以如关于图1已经解释的那样用于产生高频场脉冲串。
如果例如要使用另外的不同的测量序列，即，例如在检查对象的相同的层中产生相对于第一控制序列不同的磁化，则为此可以在另外的测量M2中产生另外的高频场测量值HFM2。它们如以下描述的那样被用于产生第二标准化B1图BN1,…,BNN。
为此在方法的第二级2.II中基于高频场测量值HFM2在步骤2.IIa中又产生定量B1图BQ2，即，在该情况中产生第二定量B1图。在所述的可选步骤2.IIb中又可以检查，在存储器模块中存在的相对B1图BR1,…,BRN是否满足第二定量B1图BQ2的质量标准。如果是，则将相对B1图BR1,…,BRN以及第二定量B1图BQ2都用于基于高频场测量值HFM2如所述地产生多个第二标准化B1图BN1,…,BNN。
为完整性起见在此指出，在步骤2.IIb中的否定的比较的情况下，也就是当所存储的相对B1图BR1,…,BRN不满足预先规定的质量标准时，如关于图1已经描述的，可以触发用于产生高频场测量值HFR的测量MR，其然后可以用于建立合适的相对B1图BR1,…,BRN。
用于产生相对B1图BR1,…,BRN的合适的方法例如在图3中示出。
在此可以为了产生高频场测量数据，在图2中例如适合用于确定相对B1图的高频场测量数据HFR，使用磁共振成像系统的发送通道的不同组合。在示出的示例情况中磁共振成像系统具有四个发送通道，即，N＝4。它们应当全部按照组合为了产生目标磁化在第一控制序列中被使用。对于优化方法，为此对于一层或图像体积必须产生至少四个定量B1图。按照本发明，这通过建立标准化B1图进行。为了建立四个标准化B1图，在本情况中必须从存储器模块提供至少四个相对B1图BR1、BR2、BR3、BR4。即，B1图产生模块34必须基于高频场测量数据确定至少四个相对B1图BR1、BR2、BR3、BR4，从而从它们中可以计算出发送通道的空间灵敏度。为此在本情况中发送在使用磁共振成像系统的多个发送通道S1、S2、S3、S4的组合的条件下所产生的高频脉冲。第一组合K1包括激活的发送通道S1、S2、S3。磁共振成像系统1的另外的发送通道S4在此如通过虚线(Strichelung)表示的是不激活的。其他组合K2、K3和K4在此分别这样建立，即，发送通道S1、S2、S3、S4中不同的那一个是不激活的，而磁共振成像系统的剩余的发送通道S1、S2、S3、S4分别激活地被使用。在组合K2的情况下例如发送通道S1、S2和S4是激活的，而发送通道S3是不激活的，并且在组合K4的情况下例如发送通道S1是不激活的而其他发送通道S2、S3、S4分别激活地接通。即，所有确定的组合分别包含多个激活的发送通道和一个不激活的发送通道。每个组合导致分别对应的相对B1图的建立。对于组合K1例如确定相对B1图BR1，而对于组合K2、K3、K4确定相对B1图BR2、BR3、BR4。
如已经关于图2解释的，这样选择高频脉冲，使得发送通道的空间灵敏度可以分别作为多个发送通道S1、S2、S3、S4的发送功率的线性叠加被确定。是发送通道S1、S2、S3、S4的开头提到的线性组合。这例如在提到的“低翻转角范围”中给出。用于建立B1图，特别是用于确定相对B1图的多个发送通道S1、S2、S3、S4的使用，提供如下优点，即，测量空间的大部分，并且特别是整个视野可以同时利用发送功率占据，这一点例如不能对于所有检查对象在仅一个激活的发送天线元件或一个激活的发送通道S1、S2、S3、S4的情况下可以确保。
在特别有利的实施变形中，如图3虚线示出的，可以例如不是使用组合K1至K4中的一个而是使用组合K′，在所述组合情况下所有发送通道S1、S2、S3、S4是激活的。B1图产生模块由此能够执行精确的反算，各自的发送通道S1、S2、S3、S4具有空间灵敏度的哪些部分。替换地该信息也可以通过B1图标准化模块33才产生。为了在控制序列优化方法(Optierungsverfahren)中能够使用这样建立的相对B1图BR1、BR2、BR3、BR4，还需要B1图的精确量化，也就是至少一个定量B1图的建立。在实施例中对于一层仅确定唯一一个定量B1图BQ，其被用于建立四个标准化B1图。这在示出的实施例中借助发送通道KQ的组合进行。组合KQ包括激活的发送通道S1、S2、S3、S4，即，磁共振成像系统的所有发送通道同时被使用。如通过替换K′示出的，如果相对B1图中的一个通过也被用于确定定量B1图的发送通道的相同组合确定，并且具体来说以如下方式，即，对于所有发送通道S1、S2、S3、S4呈现关于发送功率或空间灵敏度的信息，则在该情况中可以弃用用于确定其他定量B1图的高频测量值的采集。
也就是说，借助确定的相对B1图BR1,…,BR4和定量B1图BQ可以建立四个标准化B1图，其分别专门地反映磁共振成像系统的一个发送通道S1、S2、S3、S4的空间灵敏度或专门地允许反算出一个发送通道S1、S2、S3、S4的灵敏度。标准化B1图于是可以在用于确定控制序列的优化方法中被用于建立高频脉冲串。
用于确定磁共振系统控制序列AS的可能方法的流程在以下根据按照图4的流程图以非常简单的例子解释。
在步骤4.I中首先预先给出或接收在另外的方法中使用的不同参数。在本发明的范围中例如在步骤4.Ia中接收对于单个层的定量B1图BQ和对于该层的相对B1图BR。步骤4.Ia在“B1图框架”内部运行。替换地，也可以接收对于多个，特别是所有待采集的层的定量B1图和相对B1图。在步骤4.Ib中如果需要，也可以接收对于待采集的层的B0图B0。
在步骤4.Ic中接收特定于系统的参数SP，诸如发送通道的数量、最大转换速率(Slew-Rate)、最大梯度振幅等，并且在步骤4.Id中接收不同的特定于检查的参数，诸如待拍摄的层SL的定位、序列类型ST等。在步骤4.Ie中还预先给出期望的目标磁化。
最后在步骤4.If中预先给出精确的k空间轨迹或k空间轨迹类型KTT，例如，是否是直线的轨迹、螺旋轨迹、径向轨迹等。也就是为了产生控制序列AS通常在优化方法中对于各个发送通道关于时间取决于通常由测量协议或个别地由操作者预先给出的固定的“k空间轨迹”，确定单个HF脉冲串，即，HF轨迹。“发送k空间轨迹”(以下仅简称为“轨迹”)是k空间中的通过设置单个梯度在确定的时间到达(angefahren)的位置，k空间是位置频率空间，并且k空间中的轨迹描述了，在通过相应接通梯度脉冲发送HF脉冲时在k空间中的哪条路径上在时间上被遍历。通过k空间轨迹的设置由此可以确定，确定的HF能量被沉积在哪个位置频率上。如果仅一个k空间轨迹类型kTT由使用者或测量协议预先给出，则可以在方法中计算最优的k空间轨迹。
方法步骤4.Ia至4.If的顺序是任意的。
在图4中还示出步骤SRI，在所述步骤可以修改用于确定磁共振系统控制序列AS的该方法，以便以按照本发明的方式工作。为此可以按照本发明使用在步骤4.Ib中从存储器模块调用的相对B1图BR和传输的定量B1图BQ，以便确定标准化B1图。如关于图2解释的，在步骤SRI中同样可以检查，标准化B1图是否可以相应于预先给出的质量标准建立，从而，如也关于图2描述的，必要时可以触发相对B1图的重新确定和传输。
在步骤4.II中然后可以确定最优的k空间轨迹，只要k空间轨迹没有被事先确定。为此存在不同的可能性。合适的工作方式例如在专利申请DE 10 2010013 672 A1中描述。
在步骤4.III中然后自动进行高频脉冲串，在此是多通道脉冲串的设计。在此对于不同的发送通道开发单个HF脉冲串，这就是说，精确计算，在哪个通道上必须发送哪个HF脉冲形状。这首先对于具有小于10°的翻转角的所谓的“低翻转角范围”进行，因为在该范围中磁化特性还是线性地延伸。在此应用迭代优化方法，因为其已经证明是特别合适的。具体地在此是所谓“共轭梯度方法”(CG方法，英语conjugate gradients)。然后例如如在DE 10 2010 013 672 A1中描述的那样进行优化。但是原则上也可以采用另外的优化方法，甚至非迭代的方法。
在优化步骤4.III的结束呈现的，对于低翻转角范围获得的多通道脉冲序列然后可以在步骤IV中向上缩放，以便实现本来期望的目标磁化，其通常不是处于小于10°的低翻转角范围，而是直至90°翻转角。这简单地通过单个脉冲的振幅与期望的缩放系数相乘进行。
在步骤4.V中在向上缩放时会出现的误差通过部分布洛赫仿真(Bloch-Simulation)校正。这样的部分布洛赫仿真仅在脉冲序列内部的单个时刻进行。在此在使用布洛赫方程的条件下在模拟器中通过应用布洛赫方程测试对于应当进行检查的各自的时刻的数据，并且由此计算达到的磁化。然后可以发现与目标磁化的规定的偏差并且通过改变高频脉冲序列进行相应的较小的校正。
然后在步骤4.VI中再次通过时间上完整的布洛赫仿真进行所有找到的参数的测试。在此检查，利用参数达到的磁化是否实际上相应于目标磁化。
最后在步骤VII中将控制序列AS传输到中间存储或立即执行。
从前面的描述中明显的是，本发明有效地提供可能性，以便有效地加速用于确定B1图和/或控制序列的方法。
在此指出，全部实施例的特征或在附图中公开的扩展可以按照任意的组合被使用。最后也要指出，前面详细描述的用于确定B1图的方法、用于确定用于磁共振成像系统的控制序列的方法、用于运行磁共振成像系统的方法、以及控制序列确定系统、B1图确定系统和磁共振系统仅仅是实施例，其可以由专业人员以不同的方式修改，而不脱离本发明的范围。此外概念“模块”或“单元”不排除，涉及的组件包括多个子组件，它们必要时也可以是空间上分布地布置的。此外不定冠词“一”或“一个”的使用也不排除，涉及的特征也可以多重存在。
附图标记列表
1 磁共振系统
2 磁共振扫描仪
3 基本场磁体
4 梯度系统
5 全身高频线圈
6 局部线圈
7 卧榻
8 测量空间
9 视野/FoV
10 控制装置
11 梯度控制单元
12 高频发送/接收单元
13 HF接收单元
14 重建单元
15 测量控制单元
16 存储器
17 终端接口
20 终端
21 计算机
22 控制序列确定系统
23 输入接口
24 HF脉冲确定单元
25 输出接口装置
27 显示器
28 键盘
30 B1图确定系统
31 B1图确定模块
32 存储器模块
33 B1图标准化模块
34 B1图产生模块
35 B1图分析模块
36 输入接口
37 质量标准接口
38 触发接口
m 目标磁化
O 患者/检查对象
P 控制协议
PD 参数
AS 磁共振控制序列
BD 图像数据
GP 梯度脉冲串
HF,HFR,HFM1,HFM2 高频场测量值
MR,M1,M2 高频场测量值的测量
MP 多通道脉冲串
NW 网络
RD  原始数据
RT  触发信号
BQ,BQ1,BQ2     定量B1图
BR,BR1,…,BRN  相对B1图
BN1,…,BNN     标准化B1图
QC             质量标准
SGx,SGy,SGz    控制信号
S1,…,SN       发送通道
kTT            k空间梯度轨迹类型
SP             特定于系统的参数
ST             序列类型
SL             层
SL1,SL2,…,SL8 层
x,y,z          空间方向

Claims (16)

1.一种用于确定B1图(BN1,…,BNN)的方法，所述B1图用于确定用于具有多个发送通道(S1,S2,S3,S4)的磁共振成像系统(1)的控制序列(AS)，所述发送通道用于产生用于检查对象(O)的磁共振激励的高频场，所述方法包括以下步骤：
1a)在使用第一发送通道(S1,S2,S3,S4)的条件下发送第一高频场，
1b)对于所发送的第一高频场采集第一高频场测量值(HF,HFM1)，
1c)基于第一发送通道(S1,S2,S3,S4)的第一高频场测量值(HF,HFM1)建立相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，
1d)在使用另外的发送通道的条件下发送另外的高频场，
1e)对于另外的发送通道(S1,S2,S3,S4)的所发送的另外的高频场采集另外的高频场测量值(HFM2)，
1f)基于发送通道(S1,S2,S3,S4)的另外的高频场测量值(HFM2)建立相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，
1g)对于多个发送通道(S1,S2,S3,S4)重复步骤1d)至1f)，
1h)存储所产生的相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，用于多次使用。
2.一种用于确定用于磁共振成像系统(1)的控制序列(AS)的方法，包括步骤：
2a)在使用按照权利要求1所述的方法的条件下确定多个相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，
2b)确定定量B1图(BQ,BQ1,BQ2)，
2c)基于相对B1图(BR,BR1,…,BRN)和定量B1图(BQ,BQ1)确定标准化B1图(BN1,…,BNN)，
2d)在使用标准化B1图(BN1,…,BNN)的条件下确定用于采集磁共振测量数据的控制序列(AS)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括下列步骤：
2f)确定另外的定量B1图(BQ2)，
2g)基于所存储的相对B1图(BR,BR1,…,BRN)和另外的定量B1图(BQ2)确定另外的标准化B1图(BN1,…,BNN)，
2h)在使用另外的标准化B1图(BN1,…,BNN)的条件下确定用于采集磁共振测量数据的控制序列(AS)。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所产生的相对B1图(BR,BR1,…,BRN)的数量至少相应于磁共振成像系统的测量空间中用于产生高频场的发送通道(S1,…,SN)的数量，其在步骤2d)中用于采集磁共振原始数据。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，在使用磁共振成像系统(1)的多个发送通道(S1,…,SN)的组合的条件下产生至少一个相对B1图(BR,BR1,…,BRN)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在使用磁共振成像系统(1)的多个发送通道(S1,…,SN)的组合的条件下产生多个相对B1图(BR,BR1,…,BRN)的所有相对B1图(BR,BR1,…,BRN)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，
其中，在使用磁共振成像系统(1)的多个发送通道(S1,…,SN)的组合(Kq)的条件下产生所述定量B1图(BQ,BQ1)和/或另外的定量B1图(BQ2)。
8.根据权利要求7和权利要求5或6中任一项所述的方法，
其中，为了产生定量B1图(BQ,BQ1,BQ2)而使用的、发送通道(S1,…,SN)的组合(Kq)的至少两个发送通道(S1,…,SN)包含在为了产生至少一个相对B1图(BR,BR1,…,BRN)而使用的、发送通道(S1,…,SN)的组合(K1,K2,K3,K4)中。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，
其中，所述定量B1图(BQ,BQ1,BQ2)在考虑预先规定的质量标准(QC)的条件下被确定，其中，所述预先规定的质量标准(QC)特别地是在确定定量B1图(BQ,BQ1,BQ2)的情况下的空间分辨率和/或测量误差。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的方法，
其中，进行相对B1图的质量标准(QC)与对于定量B1图的质量标准(QC)的比较，其中优选基于该比较重复步骤2a)。
11.一种用于运行磁共振系统(1)的方法，其中，首先在按照权利要求2至10中任一项所述的方法中确定磁共振控制序列(AS)，并且然后在使用该磁共振控制序列(AS)的条件下运行所述磁共振系统(1)。
12.一种B1图确定系统(30)，具有
-输入接口(36)，用于采集第一高频场测量值(HF,HFM1)，
-B1图确定模块(31)，用于基于第一高频场测量值(HFM1)确定第一定量B1图(BQ1)，
-存储器模块(32)，用于从存储器模块(32)多次调用相对B1图(BR,BR1,…,BRN)，
-B1图标准化模块(33)，用于在使用从存储器模块(32)调用的相对第一B1图(BR,BR1,…,BRN)和第一定量B1图(BQ1)条件下确定多个标准化第一B1图(BN1,…,BNN)。
13.根据权利要求12所述的B1图确定系统(30)，还包括质量标准接口(37)，用于规定质量标准(QC)。
14.一种控制序列确定系统(22)，具有：
-按照权利要求12或13所述的B1图确定系统(30)，
-序列确定单元(24)，用于在使用标准化第一B1图(BN1,…,BNN)和/或标准化第二B1图(BN1,…,BNN)的条件下确定用于采集磁共振测量数据(RD)的控制序列。
15.一种磁共振成像系统(1)，具有按照权利要求13所述的B1图确定系统或根据权利要求14所述的控制序列确定系统(22)。
16.一种计算机程序产品，其可以直接加载到控制序列确定系统(22)和/或B1图确定系统(30)的存储器中，具有程序代码段，用于当程序在磁共振成像系统、控制序列确定系统(22)和/或B1图确定系统(30)中运行时执行按照权利要求1至11中任一项所述的方法的全部步骤。
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