DE102013206987B3 - Method for generating a correction for an MR image and method for producing an MR image and a correspondingly configured magnetic resonance system - Google Patents

Method for generating a correction for an MR image and method for producing an MR image and a correspondingly configured magnetic resonance system Download PDF

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Esther Meyer
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Erstellung einer Korrektur (33; 44) für ein MR-Bild, welches mit einer Magnetresonanzanlage (5), welche eine Lokalspule (24) umfasst, erstellt wird. Dabei umfasst die Lokalspule (24) mindestens eine Sendespule (25) und mindestens eine Empfangsspulen (26). Die Erfindung umfasst folgende Schritte: Einstrahlen eines HF-Anregungspulses (51) mit der mindestens einen Sendespule (25). Schalten mindestens eines Magnetfeldgradienten (GPE, GPA) zur Ortskodierung. Erfassen von ersten MR-Daten (52) eines Volumenabschnitts eines Untersuchungsobjekts mit der mindestens einen Empfangsspule (26). Erfassen von zweiten MR-Daten (54) des Volumenabschnitts mit der mindestens einen Sendespule (24). Rekonstruieren eines ersten MR-Bildes (31) ausgehend von den ersten MR-Daten (52). Rekonstruieren eines zweiten MR-Bildes (32) ausgehend von den zweiten MR-Daten (54). Erstellen der Korrektur (33; 44) abhängig von dem ersten MR-Bild (31) und dem zweiten MR-Bild (32), so dass das erste MR-Bild (31) anhand der Korrektur normalisierbar ist.The invention relates to the creation of a correction (33; 44) for an MR image which is created with a magnetic resonance system (5) which includes a local coil (24). The local coil (24) includes at least one transmission coil (25) and at least one reception coil (26). The invention comprises the following steps: Radiation of an RF excitation pulse (51) with the at least one transmission coil (25). Switching at least one magnetic field gradient (GPE, GPA) for spatial coding. Acquisition of first MR data (52) of a volume segment of an examination subject with the at least one receiving coil (26). Acquisition of second MR data (54) of the volume segment with the at least one transmission coil (24). Reconstructing a first MR image (31) on the basis of the first MR data (52). Reconstructing a second MR image (32) on the basis of the second MR data (54). Creating the correction (33; 44) as a function of the first MR image (31) and the second MR image (32) so that the first MR image (31) can be normalized on the basis of the correction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um bei der Erstellung eines MR-Bildes mit einer Lokalspule eine Korrektur vorzunehmen, und eine entsprechend ausgestaltete Magnetresonanzanlage mit Lokalspule.The present invention relates to a method for making a correction in the preparation of an MR image with a local coil, and a correspondingly designed magnetic resonance system with local coil.

Bei der Verwendung von hochkanaligen HF-Empfangsspulen (z. B. einer Kopfspule mit 32 Kanälen oder einer Kniespule mit 28 Kanälen) kommt es aufgrund der geringen Abmessungen der Spulenelemente und der damit verbundenen geringen Eindringtiefe zu einer inhomogenen Ausleuchtung des zu messenden Untersuchungsobjekts. Daher weisen rekonstruierte MR-Bilder starke Signalvariationen bzw. Helligkeitsschwankungen auf. In der Regel weisen dabei Randbereiche des MR-Bildes hohe Signalintensitäten auf, während die Signalintensitäten zur Mitte des MR-Bildes hin stark abnehmen.When using high-channel RF receiver coils (eg a head coil with 32 channels or a knee coil with 28 channels), due to the small dimensions of the coil elements and the associated low penetration depth, an inhomogeneous illumination of the examination subject to be measured occurs. Therefore, reconstructed MR images have strong signal variations or brightness fluctuations. As a rule, edge regions of the MR image have high signal intensities, while the signal intensities decrease sharply towards the middle of the MR image.

Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Korrektur zu erstellen, mit welcher ein MR-Bild, welches anhand von mit einer Lokalspule erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, verbessert werden kann.Therefore, the object of the present invention is to provide a correction with which an MR image which is reconstructed using MR data acquired with a local coil can be improved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Erstellung einer Korrektur für ein MR-Bild nach Anspruch 1, durch ein Verfahren zur Erstellung eines MR-Bildes nach Anspruch 5, durch eine Magnetresonanzanlage nach Anspruch 6, durch ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8 und durch einen elektronisch lesbaren Datenträger nach Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.According to the invention, this object is achieved by a method for generating a correction for an MR image according to claim 1, by a method for producing an MR image according to claim 5, by a magnetic resonance system according to claim 6, by a computer program product according to claim 8 and by an electronic readable data carrier according to claim 9. The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the present invention.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erstellung einer Korrektur eines MR-Bildes bereitgestellt, welches mit Hilfe einer Magnetresonanzanlage, die eine Lokalspule umfasst, erstellt wird. Dabei umfasst die Lokalspule eine oder mehrere Sendespulen und eine oder mehrere Empfangsspulen. Unter einer Lokalspule wird dabei eine von der Gantry der Magnetresonanzanlage abgesetzte Anordnung von mindestens einer HF-Sendespule und mindestens eine HF-Empfangsspule verstanden. Die Lokalspule ist nicht fest mit dem Rest der Magnetresonanzanlage verbunden, sondern ist beweglich, um abhängig von dem Untersuchungsobjekt von bestimmten Bereichen des Untersuchungsobjekts (z. B. Kopf, Knie, Arm) MR-Daten zu erfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • • Einstrahlen eines HF-Anregungspulses mit der mindestens einen Sendespule der Lokalspule.
  • • Schalten von mindestens einem Magnetfeldgradienten zur Ortskodierung.
  • • Erfassen von ersten MR-Daten eines Volumenabschnitts des Untersuchungsobjekts mit der mindestens einen Empfangsspule der Lokalspule.
  • • Erfassen von zweiten MR-Daten des Volumenabschnitts mit der mindestens einen Sendespule der Lokalspule, wobei die mindestens eine Sendespule als Empfangsspule verwendet wird. Mit anderen Worten wird speziell beim Erfassen der zweiten MR-Daten die als Sendespule gedachte elektronische Einheit der Magnetresonanzanlage zum Empfang der zweiten MR-Daten (Bilddaten) verwendet.
  • • Rekonstruieren eines ersten MR-Bildes abhängig von den ersten MR-Daten.
  • • Rekonstruieren eines zweiten MR-Bildes abhängig von den zweiten MR-Daten
  • • Erstellen der Korrektur in Abhängigkeit von dem ersten MR-Bild und dem zweiten MR-Bild, wobei das erste MR-Bild anhand der Korrektur normalisiert werden kann.
In the context of the present invention, a method is provided for producing a correction of an MR image, which is created with the aid of a magnetic resonance system that includes a local coil. In this case, the local coil comprises one or more transmitting coils and one or more receiving coils. In this case, a local coil is understood as meaning an arrangement of at least one RF transmitting coil and at least one RF receiving coil remote from the gantry of the magnetic resonance system. The local coil is not permanently connected to the remainder of the magnetic resonance system, but is movable in order to acquire MR data depending on the examination subject of certain areas of the examination subject (eg head, knee, arm). The method according to the invention comprises the following steps:
  • Irradiating an RF excitation pulse with the at least one transmit coil of the local coil.
  • • switching of at least one magnetic field gradient for spatial coding.
  • • acquiring first MR data of a volume section of the examination subject with the at least one receiver coil of the local coil.
  • Detecting second MR data of the volume section with the at least one transmission coil of the local coil, the at least one transmission coil being used as the reception coil. In other words, the electronic unit of the magnetic resonance system intended as a transmission coil is used to receive the second MR data (image data), especially when the second MR data is acquired.
  • • Reconstruct a first MR image depending on the first MR data.
  • Reconstruct a second MR image depending on the second MR data
  • • generating the correction in dependence on the first MR image and the second MR image, whereby the first MR image can be normalized based on the correction.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erstellung der Korrektur, welches das vorab beschriebene Erfassen der ersten und zweiten MR-Daten umfasst, wird insbesondere lediglich in einer Art Justage- oder Vorabschritt durchgeführt, um die Korrektur (insbesondere eine Maske) zu erstellen. Die dabei erstellten ersten und zweiten MR-Bilder (Justage-Bilder) sollen prinzipiell den gesamten Aufnahme-Raum der Magnetresonanzanlage umfassen, so dass eine Korrektur (Maske) für diesen gesamten Aufnahme-Raum vorliegt. Durch den Einsatz der Lokalspule ist der durch die Korrektur (Maske) abgedeckte Aufnahme-Raum allerdings auf die individuelle Abdeckung der jeweiligen Lokalspule begrenzt.The method according to the invention for generating the correction, which comprises the above-described acquisition of the first and second MR data, is carried out in particular only in a type of adjustment or preliminary step in order to produce the correction (in particular a mask). The first and second MR images (adjustment images) created in this case should in principle encompass the entire recording space of the magnetic resonance system, so that there is a correction (mask) for this entire recording space. By using the local coil, however, the recording space covered by the correction (mask) is limited to the individual coverage of the respective local coil.

Mit der erfindungsgemäß erstellten Korrektur (Maske) können anschließend weitere MR-Bilder bzw. MR-Aufnahmen korrigiert werden, welche bei gleicher Tischposition mit der jeweiligen Lokalspule gemacht werden.With the inventively created correction (mask) then further MR images or MR images can be corrected, which are made at the same table position with the respective local coil.

Unter einem Normalisieren wird dabei eine Verringerung der Helligkeitsschwankungen in einem MR-Bild verstanden. Anders ausgedrückt wird als Normalisierung der Vorgang bezeichnet, die Helligkeitswerte der Bildpixel so zu vergrößern (oder zu verkleinern), dass sie innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Durch die erfindungsgemäß erstellte Korrektur (Maske) werden somit Helligkeitsschwankungen in einem MR-Bild, welches mit der jeweiligen Lokalspule erzeugt wird, verringert.A normalization is understood to mean a reduction in the brightness fluctuations in an MR image. In other words, normalization is the process of enlarging (or reducing) the brightness values of the image pixels to be within a predetermined range. As a result of the correction (mask) produced according to the invention, brightness fluctuations in an MR image which is generated with the respective local coil are thus reduced.

Die vorliegende Erfindung setzt demnach die mindestens eine Sendespule (d. h. den Sendekanal oder Sendepfad) der Lokalspule nicht nur zum Einstrahlen des HF-Anregungspulses, sondern auch zum Erfassen von MR-Daten für ein Referenzbild ein, mit dessen Hilfe die Korrektur des MR-Bildes erstellt werden kann, welches anhand der von einer Empfangsspule (d. h. dem Empfangskanal oder Empfangspfad) der Lokalspule erfassten ersten MR-Daten rekonstruiert wird. Accordingly, the present invention employs the at least one transmit coil (ie, the transmit channel or transmit path) of the local coil not only for radiating the RF excitation pulse but also for capturing MR data for a reference image, with the aid of which the MR image is corrected which is reconstructed on the basis of the first MR data acquired by a receiving coil (ie the receiving channel or receiving path) of the local coil.

Da die Sendespule einer Lokalspule im Vergleich zu einer Empfangsspule einer Lokalspule eine größere Fläche einschließt, weist ein mit einer Sendespule aufgenommenes MR-Bild im Vergleich zu einem mit einer Empfangsspule aufgenommenen MR-Bild aufgrund der größeren Eindringtiefe der Sendespule geringere Helligkeitsschwankungen oder eine homogenere Empfangsausleuchtung auf. Da insbesondere bei so genannten UHF-Systemen mit einer Magnetfeldstärke von mehr als 3 Tesla oftmals keine so genannte Body Coil vorhanden ist (ab 7 Tesla ist eigentlich nie eine Body Coil vorhanden), besteht im Einsatz der Sendespule der Lokalspule quasi die einzige Möglichkeit, ein entsprechendes Referenzbild zu erzeugen, um abhängig davon die Korrektur des MR-Bildes, welches mit einer Empfangsspule der Lokalspule aufgenommen wird, zu erzeugen.Since the transmitting coil of a local coil encloses a larger area in comparison with a receiving coil of a local coil, an MR image recorded with a transmitting coil has lower brightness fluctuations or a homogeneous reception illumination compared to an MR image recorded with a receiving coil due to the greater penetration depth of the transmitting coil , Since in particular in so-called UHF systems with a magnetic field strength of more than 3 Tesla often no so-called body coil is present (from 7 Tesla is actually never a body coil available), is in use of the coil of the local coil almost the only way to generate corresponding reference image, depending on the correction of the MR image, which is recorded with a receiving coil of the local coil to generate.

Mit Hilfe der Korrektur kann quasi das erste MR-Bild in das zweite MR-Bild überführt werden.With the help of the correction, the quasi first MR image can be converted into the second MR image.

Das Erstellen der Korrektur umfasst dabei insbesondere das Erstellen einer Maske. Dabei definiert die Maske (z. B. Homogenitätsmaske) für jedes Bildpixel des ersten MR-Bildes bzw. der ersten MR-Aufnahme einen Korrekturwert. Wenn ein Pixelwert eines Bildpixels der ersten MR-Aufnahme mit dem entsprechenden Korrekturwert multipliziert wird, entspricht der sich ergebende Pixelwert im Wesentlichen (z. B. Störungen werden berücksichtigt) einem Pixelwert desjenigen Bildpixels der zweiten MR-Aufnahme, welcher mit dem Bildpixel der ersten MR-Aufnahme korrespondiert.The creation of the correction includes in particular the creation of a mask. In this case, the mask (eg homogeneity mask) defines a correction value for each image pixel of the first MR image or of the first MR image. When a pixel value of an image pixel of the first MR image is multiplied by the corresponding correction value, the resulting pixel value substantially corresponds (eg, perturbations are taken into account) to a pixel value of that image pixel of the second MR image which coincides with the image pixel of the first MR Recording corresponds.

Mit anderen Worten weist die Maske für jeden Bildpixel der ersten MR-Aufnahme und damit der zweiten MR-Aufnahme einen Maskenwert MW(i, j, k) auf, so dass die folgende Gleichung (1) erfüllt wird. PWMR-Aufnahme-1(i, j, k)·MW(i, j, k) = PWMR-Aufnahme-2(i, j, k) (1) In other words, the mask has a mask value MW (i, j, k) for each image pixel of the first MR image and thus of the second MR image, so that the following equation (1) is satisfied. PW MR shot-1 (i, j, k) MW (i, j, k) = PW MR shot 2 (i, j, k) (1)

Dabei entspricht PWMR-Aufnahme-1(i, j, k) dem Pixelwert der ersten MR-Aufnahme, welche mit der Empfangsspule der Lokalspule aufgenommen wird, und PWMR-Aufnahme-2(i, j, k) entspricht dem Pixelwert der zweiten MR-Aufnahme, welche mit der Sendespule der Lokalspule aufgenommen wird. Die Indices i, j und k definieren die Lage des Bildpixels im Raum sowohl in der ersten als auch in der zweiten MR-Aufnahme. Anhand der derart definierten Maske kann demnach die erste MR-Aufnahme in die zweite MR-Aufnahme umgerechnet werden.Here, PW MR shot 1 (i, j, k) corresponds to the pixel value of the first MR shot taken with the reception coil of the local coil, and PW MR shot 2 (i, j, k) corresponds to the pixel value of FIG second MR recording, which is recorded with the transmission coil of the local coil. The indices i, j and k define the position of the image pixel in space in both the first and second MR images. On the basis of the mask defined in this way, the first MR image can therefore be converted into the second MR image.

Die Pixelwerte PWMR-Aufnahme-2(i, j, k) können allerdings auch als die Pixelwerte eines mittels der Homogenitätsmaske normalisierten ersten MR-Bildes angesehen werden. Daher kann jede mit einer Empfangsspule aufgenommene MR-Aufnahme mit Hilfe der Homogenitätsmaske normalisiert werden.However, the pixel values PW MR shot-2 (i, j, k) may also be regarded as the pixel values of a first MR image normalized by means of the homogeneity mask. Therefore, any MR image taken with a receiver coil can be normalized using the homogeneity mask.

Es ist möglich, die Maske bzw. alle Maskenwerte MW(i, j, k) abhängig von den Pixelwerten der ersten und zweiten MR-Aufnahme zu bestimmen, wie es anhand folgender Gleichung (2) angegeben ist. MW(i, j, k) = F(PWMR-Aufnahme-1(i, j, k), PWMR-Aufnahme-2(i, j, k)) (2) It is possible to determine the mask or all mask values MW (i, j, k) as a function of the pixel values of the first and second MR recordings, as indicated by the following equation (2). MW (i, j, k) = F (PW MR acquisition-1 (i, j, k), PW MR acquisition-2 (i, j, k)) (2)

Dabei steht F() für eine Funktion, welche zur Erstellung der Maske MW(i, j, k) bestimmte Bildverarbeitungsschritte anhand der Pixel der ersten und zweiten MR-Aufnahmen durchführt.In this case, F () stands for a function which, for the creation of the mask MW (i, j, k), performs specific image processing steps on the basis of the pixels of the first and second MR recordings.

Eine mögliche Ausführungsform dieser Funktion F() wird im Folgenden beschrieben. Dabei wird die Maske bzw. der jeweilige Maskenwert MW(i, j, k) berechnet, indem der entsprechende Pixelwert eines Bildpixels der zweiten MR-Aufnahme durch den entsprechenden Pixelwert des Bildpixels der ersten MR-Aufnahme dividiert wird. Mit anderen Worten kann jeder Maskenwert durch folgende Gleichung (3) aus den entsprechenden Pixelwerten der Bildpixel der ersten und zweiten MR-Aufnahme berechnet werden.One possible embodiment of this function F () will be described below. In this case, the mask or the respective mask value MW (i, j, k) is calculated by dividing the corresponding pixel value of an image pixel of the second MR image by the corresponding pixel value of the image pixel of the first MR image. In other words, each mask value can be calculated by the following equation (3) from the corresponding pixel values of the image pixels of the first and second MR images.

Figure DE102013206987B3_0002
Figure DE102013206987B3_0002

Es ist auch möglich, dass die Homogenitätsmaske anhand von mehreren ersten MR-Aufnahmen und mehreren zweiten MR-Aufnahmen erstellt wird, um z. B. in der einen oder anderen MR-Aufnahme auftretende Artefakte bei der Erstellung der Homogenitätsmaske auszumerzen. It is also possible that the homogeneity mask is created on the basis of a plurality of first MR images and a plurality of second MR images, in order, for. B. eradicate artifacts occurring in one or the other MR image when creating the homogeneity mask.

Die vorab beschriebenen Gleichungen (1) bis (3) zur Erstellung einer Maske gehen von dem allgemeinen Fall aus, dass dreidimensionale MR-Aufnahmen (MR-Bilder) erstellt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass es sich bei der ersten und zweiten MR-Aufnahme um zweidimensionale MR-Aufnahmen handelt. Im zweidimensionalen Fall wird auch nur eine zweidimensionale Maske MW(i, j) benötigt, welche anhand von auf den zweidimensionalen Fall angepassten Gleichungen (2) und (3) bestimmt werden kann.The previously described equations (1) to (3) for creating a mask are based on the general case that three-dimensional MR images (MR images) are created. Of course, it is also possible that the first and second MR images are two-dimensional MR images. In the two-dimensional case, only one two-dimensional mask MW (i, j) is required, which can be determined on the basis of equations (2) and (3) adapted to the two-dimensional case.

Erfindungsgemäß ist es möglich, dass die ersten MR-Daten mit der mindestens einen Empfangsspule gleichzeitig mit den zweiten MR-Daten mit der mindestens einen Sendespule erfasst werden.According to the invention, it is possible for the first MR data with the at least one receiving coil to be detected simultaneously with the second MR data with the at least one transmitting coil.

Wenn die ersten MR-Daten mit der entsprechenden Empfangsspule innerhalb einer ersten Zeitspanne und die zweiten MR-Daten mit der entsprechenden Sendespule innerhalb einer zweiten Zeitspanne erfasst werden, ist es mit anderen Worten gemäß der vorliegenden Erfindung zum einen möglich, dass die zweite Zeitspanne keinen gemeinsamen Zeitpunkt mit der ersten Zeitspanne aufweist, so dass die zweiten MR-Daten entweder vor oder nach den ersten MR-Daten erfasst werden. Zum anderen ist es allerdings gemäß der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass die erste und die zweite Zeitspanne gemeinsame Zeitpunkte aufweisen, was bedeutet, dass die ersten und zweiten MR-Daten gleichzeitig erfasst werden.In other words, according to the present invention, if the first MR data is acquired with the corresponding receiver coil within a first time period and the second MR data with the corresponding transmit coil within a second time period, it is possible for the second time period not to be common Having time with the first period, so that the second MR data are detected either before or after the first MR data. On the other hand, according to the present invention, however, it is also possible that the first and the second time periods have common times, which means that the first and second MR data are detected simultaneously.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Erstellung eines MR-Bildes eines Volumenabschnitts eines Untersuchungsobjekts mit einer Magnetresonanzanlage, welche eine Lokalspule umfasst, bereitgestellt. Dabei umfasst die Lokalspule eine oder mehrere Sendespulen und eine oder mehrere Empfangsspulen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erstellung eines MR-Bildes umfasst folgende Schritte:

  • • Erstellen einer Korrektur mit dem vorab beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Erstellung einer Korrektur für eine MR-Bild.
  • • Einstrahlen eines HF-Anregungspulses mit Hilfe der mindestens einen Sendespule der Lokalspule.
  • • Schalten von mindestens einem Magnetfeldgradienten zur Ortskodierung.
  • • Erfassen von MR-Daten des Volumenabschnitts mit Hilfe der mindestens einen Empfangsspule der Lokalspule.
  • • Erstellen des MR-Bildes abhängig von den MR-Daten und der erstellten Korrektur. Beispielsweise kann ausgehend von den MR-Daten ein MR-Bild rekonstruiert werden, welches dann mit einer als Korrektur erstellten Maske gemäß Gleichung (1) korrigiert wird.
In the context of the present invention, a method for producing an MR image of a volume section of an examination object with a magnetic resonance system, which comprises a local coil, is also provided. In this case, the local coil comprises one or more transmitting coils and one or more receiving coils. The method according to the invention for producing an MR image comprises the following steps:
  • • Creating a correction with the previously described inventive method for generating a correction for an MR image.
  • • Irradiation of an RF excitation pulse by means of the at least one transmission coil of the local coil.
  • • switching of at least one magnetic field gradient for spatial coding.
  • • Recording of MR data of the volume section with the help of the at least one receiving coil of the local coil.
  • • Creating the MR image depending on the MR data and the correction made. For example, based on the MR data, an MR image can be reconstructed, which is then corrected with a mask created as a correction in accordance with equation (1).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Magnetresonanzanlage zur Erstellung einer Korrektur für eine MR-Bild bereitgestellt. Dabei umfasst die Magnetresonanzanlage einen Grundfeldmagneten, ein Gradientenfeldsystem, eine Lokalspule, welche mindestens eine Empfangsspule und mindestens eine Sendespule umfasst, eine Steuereinrichtung, um das Gradientenfeldsystem und die Lokalspule anzusteuern, die von der Lokalspule aufgenommenen Messsignale zu empfangen, die Messsignale auszuwerten und daraus die MR-Daten zu erstellen. Die Magnetresonanzanlage ist dabei ausgestaltet, dass die Magnetresonanzanlage mit der mindestens einen Sendespule der Lokalspule einen HF-Anregungspuls einstrahlt, wobei die Magnetresonanzanlage mit dem Gradientenfeldsystem mindestens einen Magnetfeldgradienten zur Ortskodierung schaltet. Darüber hinaus ist die Magnetresonanzanlage in der Lage, um mit der mindestens einen Empfangsspule der Lokalspule erste MR-Daten eines Volumenabschnitts eines Untersuchungsobjekts mit der mindestens einen Sendespule der Lokalspule zweite MR-Daten desselben Volumenabschnitts zu erfassen. Mit Hilfe der Steuereinrichtung ist die Magnetresonanzanlage ausgestaltet, um ausgehend von den ersten MR-Daten ein erstes MR-Bild und um ausgehend von den zweiten MR-Daten ein zweites MR-Bild zu rekonstruieren. Schließlich ist die erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage wiederum mit Hilfe der Steuereinrichtung in der Lage, abhängig von dem ersten MR-Bild und dem zweiten MR-Bild die Korrektur zu erstellen, so dass die Steuereinrichtung das erste MR-Bild anhand der Korrektur normalisiert (oder quasi in das zweite MR-Bild überführt).In the context of the present invention, a magnetic resonance system is also provided for producing a correction for an MR image. In this case, the magnetic resonance system comprises a basic field magnet, a gradient field system, a local coil, which comprises at least one receiver coil and at least one transmitter coil, a control device for controlling the gradient field system and the local coil, receiving the measurement signals recorded by the local coil, evaluating the measurement signals and from there the MR To create data. The magnetic resonance system is designed such that the magnetic resonance system irradiates an RF excitation pulse with the at least one transmission coil of the local coil, the magnetic resonance system with the gradient field system switching at least one magnetic field gradient for spatial encoding. In addition, the magnetic resonance system is capable of detecting, with the at least one receiver coil of the local coil, first MR data of a volume section of an examination subject with the at least one transmit coil of the local coil, second MR data of the same volume section. With the aid of the control device, the magnetic resonance system is designed to reconstruct a first MR image on the basis of the first MR data and to reconstruct a second MR image on the basis of the second MR data. Finally, the magnetic resonance system according to the invention is in turn able, with the aid of the control device, to produce the correction as a function of the first MR image and the second MR image, so that the control device normalizes the first MR image based on the correction (or quasi into the second MR image transferred).

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage entsprechen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erstellung einer Korrektur für ein MR-Bild, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.The advantages of the magnetic resonance system according to the invention correspond to the advantages of the method according to the invention for producing a correction for an MR image, which are executed in advance in detail, so that a repetition is dispensed with here.

Des Weiteren beschreibt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software, welche man in einen Speicher einer programmierbaren Steuerung bzw. einer Recheneinheit einer Magnetresonanzanlage laden kann. Mit diesem Computerprogrammprodukt können alle oder verschiedene vorab beschriebene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuerung oder Steuereinrichtung der Magnetresonanzanlage läuft. Dabei benötigt das Computerprogrammprodukt eventuell Programmmittel, z. B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen der Verfahren zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichteten Anspruch insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software unter Schutz gestellt werden, mit welcher eine der oben beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden kann bzw. welche diese Ausführungsform ausführt. Dabei kann es sich bei der Software um einen Quellcode (z. B. C++), der noch compiliert (übersetzt) und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder um einen ausführbaren Softwarecode handeln, der zur Ausführung nur noch in die entsprechende Recheneinheit bzw. Steuereinrichtung zu laden ist.Furthermore, the present invention describes a computer program product, in particular a computer program or software, which can be loaded into a memory of a programmable controller or a computing unit of a magnetic resonance system. With this computer program product For example, all or various embodiments of the method according to the invention described above can be carried out when the computer program product is running in the control or control device of the magnetic resonance system. The computer program product may require program resources, eg. As libraries and auxiliary functions to realize the corresponding embodiments of the method. In other words, with the claim directed to the computer program product, in particular a computer program or a software is to be protected, with which one of the above-described embodiments of the method according to the invention can be carried out or which executes this embodiment. The software can be a source code (eg C ++), which still compiles (translates) and bound or which only has to be interpreted, or an executable software code, which can only be executed in the corresponding arithmetic unit or software Control device is to load.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für UHF-Systeme, welche keine Body Coil innerhalb der Gantry zum Einstrahlen eines HF-Pulses aufweisen, geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da sie auch bei einer Magnetresonanzanlage mit einer Body Coil innerhalb der Gantry eingesetzt werden kann.The present invention is particularly suitable for UHF systems that do not have a body coil within the gantry for radiating an RF pulse. Of course, the present invention is not limited to this preferred application because it can also be used in a magnetic resonance system with a body coil within the gantry.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.In the following, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments of the invention with reference to the figures.

In 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage dargestellt.In 1 schematically a magnetic resonance system according to the invention is shown.

2a und 2b zeigen schematisch eine Lokalspule. 2a and 2 B show schematically a local coil.

In 3 ist dargestellt, wie ausgehend aus MR-Bildern der Sende- und Empfangsspule eine Homogenitätsmaske erstellt wird.In 3 It is shown how a homogeneity mask is created from MR images of the transmitting and receiving coil.

In 4 ist ein Sequenzdiagramm einer Sequenz zur Erstellung einer Homogenitätsmaske dargestellt.In 4 a sequence diagram of a sequence for creating a homogeneity mask is shown.

5 stellt ein Flussablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erstellung einer Korrektur für ein MR-Bild dar. 5 FIG. 3 illustrates a flowchart of a method according to the invention for generating a correction for an MR image.

1 ist eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzanlage 5 (eines Magnetresonanz-Bildgebungs- bzw. Kernspintomographiegeräts) mit einer Lokalspule 24. Dabei erzeugt ein Grundfeldmagnet 1 ein zeitlich konstantes starkes Magnetfeld zur Polarisation bzw. Ausrichtung der Kernspins in einem Untersuchungsbereich eines Objekts O, wie z. B. eines zu untersuchenden Teils eines menschlichen Körpers, welcher auf einem Tisch 23 liegend in die Magnetresonanzanlage 5 geschoben wird. Die für die Kernspinresonanzmessung erforderliche hohe Homogenität des Grundmagnetfelds ist in einem typischerweise kugelförmigen Messvolumen M definiert. Zur Unterstützung der Homogenitätsanforderungen und insbesondere zur Eliminierung zeitlich invariabler Einflüsse werden an geeigneter Stelle so genannte Shim-Bleche aus ferromagnetischem Material angebracht. Zeitlich variable Einflüsse werden durch Shim-Spulen 2 eliminiert. 1 is a schematic representation of a magnetic resonance system 5 (Magnetic resonance imaging or magnetic resonance imaging device) with a local coil 24 , This generates a basic field magnet 1 a temporally constant strong magnetic field for polarization or orientation of the nuclear spins in an examination region of an object O, such. B. a part of a human body to be examined, which on a table 23 lying in the magnetic resonance system 5 is pushed. The high homogeneity of the basic magnetic field required for nuclear magnetic resonance measurement is defined in a typically spherical measuring volume M. To support the homogeneity requirements and in particular to eliminate temporally invariable influences so-called shim plates made of ferromagnetic material are attached at a suitable location. Time-varying influences are caused by shim coils 2 eliminated.

In den Grundfeldmagneten 1 ist ein zylinderförmiges Gradientenspulensystem 3 eingesetzt, welches aus drei Teilwicklungen besteht. Jede Teilwicklung wird von einem Verstärker mit Strom zur Erzeugung eines linearen (auch zeitlich veränderbaren) Gradientenfeldes in die jeweilige Richtung des kartesischen Koordinatensystems versorgt. Die erste Teilwicklung des Gradientenfeldsystems 3 erzeugt dabei einen Gradienten Gx in x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten Gy in y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten Gz in z-Richtung. Der Verstärker umfasst einen Digital-Analog-Wandler, welcher von einer Sequenzsteuerung 18 zum zeitrichtigen Erzeugen von Gradientenpulsen angesteuert wird.In the basic field magnets 1 is a cylindrical gradient coil system 3 used, which consists of three partial windings. Each partial winding is supplied with current by an amplifier for generating a linear (also temporally variable) gradient field in the respective direction of the Cartesian coordinate system. The first partial winding of the gradient field system 3 generates a gradient G x in the x direction, the second partial winding a gradient G y in the y direction and the third partial winding a gradient G z in the z direction. The amplifier comprises a digital-to-analog converter, which is controlled by a sequence 18 for the timely generation of gradient pulses is controlled.

Innerhalb der Lokalspule 24 befindet sich eine (oder mehrere) Hochfrequenzantennen, welche die von einem Hochfrequenzleistungsverstärker abgegebenen Hochfrequenzpulse in ein magnetisches Wechselfeld zur Anregung der Kerne und Ausrichtung der Kernspins des zu untersuchenden Objekts O bzw. des zu untersuchenden Bereiches des Objekts O umsetzen. Die Lokalspule 24 besteht aus einer oder mehreren HF-Sendespulen und einer oder mehreren HF-Empfangsspulen in Form einer ringförmigen vorzugsweise linearen oder matrixförmigen Anordnung von Komponentenspulen. Von den HF-Empfangsspulen wird auch das von den präzedierenden Kernspins ausgehende Wechselfeld, d. h. in der Regel die von einer Pulssequenz aus einem oder mehreren Hochfrequenzpulsen und einem oder mehreren Gradientenpulsen hervorgerufenen Kernspinechosignale, in eine Spannung (Messsignal) umgesetzt, welche über einen Verstärker 7 einem Hochfrequenz-Empfangskanal 8 eines Hochfrequenzsystems 22 zugeführt wird. Das Hochfrequenzsystem 22 umfasst weiterhin einen Sendekanal 9, in welchem die Hochfrequenzpulse für die Anregung der magnetischen Kernresonanz erzeugt werden. Dabei werden die jeweiligen Hochfrequenzpulse aufgrund einer vom Anlagerechner 20 vorgegebenen Pulssequenz in der Sequenzsteuerung 18 digital als Folge komplexer Zahlen dargestellt. Diese Zahlenfolge wird als Real- und als Imaginärteil über jeweils einen Eingang 12 einem Digital-Analog-Wandler im Hochfrequenzsystem 22 und von diesem einem Sendekanal 9 zugeführt. Im Sendekanal 9 werden die Pulssequenzen einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert, dessen Basisfrequenz der Resonanzfrequenz der Kernspins im Messvolumen entspricht.Within the local coil 24 is one (or more) high-frequency antennas, which implement the output from a high-frequency power amplifier high-frequency pulses in an alternating magnetic field for excitation of the nuclei and orientation of the nuclear spins of the object to be examined O or the area to be examined of the object O. The local coil 24 consists of one or more RF transmitting coils and one or more RF receiving coils in the form of an annular preferably linear or matrix-shaped arrangement of component coils. Of the RF reception coils and the outgoing from the precessing nuclear spins alternating field, ie usually caused by a pulse sequence of one or more high-frequency pulses and one or more gradient pulses nuclear spin echo signals, converted into a voltage (measurement signal), which via an amplifier 7 a radio frequency reception channel 8th a high frequency system 22 is supplied. The high frequency system 22 further includes a transmission channel 9 , in which the high-frequency pulses for the excitation of the magnetic Nuclear resonance can be generated. In this case, the respective high-frequency pulses due to a from the investment calculator 20 predetermined pulse sequence in the sequence control 18 represented digitally as a result of complex numbers. This sequence of numbers is given as a real and an imaginary part via one input each 12 a digital-to-analog converter in the high-frequency system 22 and from this a broadcasting channel 9 fed. In the broadcast channel 9 the pulse sequences are modulated onto a high-frequency carrier signal whose base frequency corresponds to the resonance frequency of the nuclear spins in the measurement volume.

Die Umschaltung von Sende- auf Empfangsbetrieb erfolgt über eine Sende-/Empfangsweiche 6. Die HF-Sendespule(n) der Lokalspule 24 strahlt/en die Hochfrequenzpulse zur Anregung der Kernspins in das Messvolumen M ein und resultierende Echosignale werden über die HF-Empfangsspule(n) der Lokalspule abgetastet. Die entsprechend gewonnenen Kernresonanzsignale werden im Empfangskanal 8' (erster Demodulator) des Hochfrequenzsystems 22 phasenempfindlich auf eine Zwischenfrequenz demoduliert und im Analog-Digital-Wandler (ADC) digitalisiert. Dieses Signal wird noch auf die Frequenz 0 demoduliert. Die Demodulation auf die Frequenz 0 und die Trennung in Real- und Imaginärteil findet nach der Digitalisierung in der digitalen Domäne in einem zweiten Demodulator 8 statt. Durch einen Bildrechner 17 wird aus den dergestalt gewonnenen Messdaten ein MR-Bild rekonstruiert. Die Verwaltung der Messdaten, der Bilddaten und der Steuerprogramme erfolgt über den Anlagenrechner 20. Aufgrund einer Vorgabe mit Steuerprogrammen kontrolliert die Sequenzsteuerung 18 die Erzeugung der jeweils gewünschten Pulssequenzen und das entsprechende Abtasten des K-Raumes. Insbesondere steuert die Sequenzsteuerung 18 dabei das zeitrichtige Schalten der Gradienten, das Aussenden der Hochfrequenzpulse mit definierter Phasenamplitude sowie den Empfang der Kernresonanzsignale. Die Zeitbasis für das Hochfrequenzsystem 22 und die Sequenzsteuerung 18 wird von einem Synthesizer 19 zur Verfügung gestellt. Die Auswahl entsprechender Steuerprogramme zur Erzeugung eines MR-Bildes, welche z. B. auf einer DVD 21 gespeichert sind, sowie die Darstellung des erzeugten MR-Bildes erfolgt über ein Terminal 13, welches eine Tastatur 15, eine Maus 16 und einen Bildschirm 14 umfasst.The switchover from send to receive mode is done via a send / receive switch 6 , The RF transmission coil (s) of the local coil 24 the radio-frequency pulses for excitation of the nuclear spins are emitted into the measurement volume M and resulting echo signals are scanned via the RF reception coil (s) of the local coil. The correspondingly obtained nuclear magnetic resonance signals are in the receiving channel 8th' (first demodulator) of the high-frequency system 22 phase-sensitive to an intermediate frequency and demodulated in the analog-to-digital converter (ADC). This signal is still on the frequency 0 demodulated. Demodulation on frequency 0 and the separation into real and imaginary part takes place after digitization in the digital domain in a second demodulator 8th instead of. Through an image calculator 17 a MR image is reconstructed from the measurement data obtained in this way. The management of the measured data, the image data and the control programs takes place via the system computer 20 , Due to a preset with control programs, the sequence control controls 18 the generation of the respectively desired pulse sequences and the corresponding scanning of the K-space. In particular, the sequence control controls 18 the time-correct switching of the gradients, the emission of the radio-frequency pulses with a defined phase amplitude as well as the reception of the nuclear magnetic resonance signals. The time base for the high frequency system 22 and the sequence control 18 is from a synthesizer 19 made available. The selection of appropriate control programs for generating an MR image, which z. B. on a DVD 21 are stored, as well as the representation of the generated MR image via a terminal 13 which is a keyboard 15 , a mouse 16 and a screen 14 includes.

In 2a ist eine Lokalspule 24, welche vier HF-Sendespulen 25 und 24 HF-Empfangsspulen 26 umfasst, von vorn schematisch dargestellt. Dieselbe Lokalspule 24 ist in 2b ausschnittsweise und vereinfacht von oben bzw. von der Seite dargestellt. Insbesondere aus der 2a ist zu entnehmen, dass die Empfangsspulen 26 und die Sendespulen 25 in zueinander parallel verlaufenden Schichten angeordnet sind, so dass beispielsweise die drei in 2b dargestellten Empfangsspulen 26 in einer ersten Schicht angeordnet sind und die diese drei Empfangsspulen 26 umgebende Sendespule 25 in einer zweiten Schicht angeordnet ist. Dabei verläuft die zweite Schicht beabstandet und parallel zu der ersten Schicht.In 2a is a local coil 24 which four RF transmit coils 25 and 24 RF receiver coil 26 includes, shown schematically from the front. Same local coil 24 is in 2 B fragmentary and simplified from above or from the side. In particular from the 2a it can be seen that the receiving coils 26 and the transmitter coils 25 are arranged in parallel layers, so that, for example, the three in 2 B shown receiving coils 26 are arranged in a first layer and these three receiving coils 26 surrounding transmission coil 25 is arranged in a second layer. In this case, the second layer extends at a distance and parallel to the first layer.

Man erkennt, dass jede Sendespule 25 eine mehr als dreimal so große Fläche umschließt wie eine der Empfangsspulen 26. Aus diesem Grund weist jede Sendespule 25 eine im Vergleich zu jeder Empfangsspule 26 größere Eindringtiefe auf, so dass ein MR-Bild, welches von einem Volumenabschnitt anhand von mit einer Sendespule 25 erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, im Vergleich zu einem MR-Bild, welches von demselben Volumenabschnitt anhand von mit einer Empfangsspule 26 erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, eine bessere Qualität aufweist. Diese bessere Qualität zeigt sich beispielsweise in geringeren Helligkeitsschwankungen innerhalb des jeweiligen MR-Bildes, was dazu führt, dass das mit der Sendespule 25 aufgenommene MR-Bild homogener ausgeleuchtet ist, als das mit der Empfangsspule 26 aufgenommene MR-Bild.It can be seen that each transmission coil 25 a surface more than three times as large as one of the receiver coils 26 , For this reason, each transmit coil 25 one compared to each receiving coil 26 greater depth of penetration, so that an MR image, which of a volume section based on with a transmitting coil 25 captured MR data compared to an MR image, which is from the same volume section with reference to a receiving coil 26 acquired MR data is of a better quality. This better quality is reflected for example in lower brightness fluctuations within the respective MR image, which leads to that with the transmission coil 25 recorded MR image is more homogeneously illuminated than that with the receiving coil 26 recorded MR image.

Da die Empfangsspulen 26 und die Sendespulen 25 räumlich nah beieinander angeordnet sind, können mit einer Empfangsspule 26 und mit einer Sendespule 25 ohne Probleme MR-Daten desselben Volumenabschnitts erfasst werden. Daher ist es möglich, ein MR-Bild, welches anhand von mit einer Sendespule 25 erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, als ein Referenzbild für ein MR-Bild, welches anhand von mit einer Empfangsspule 26 erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, einzusetzen.Because the receiver coils 26 and the transmitter coils 25 spatially close to each other can be arranged with a receiving coil 26 and with a transmitting coil 25 MR data of the same volume section can be recorded without any problems. Therefore, it is possible to obtain an MR image by using a transmission coil 25 captured MR data is reconstructed as a reference image for an MR image, which with reference to a receiving coil 26 recorded MR data is reconstructed.

In 3 ist dargestellt, wie mit Hilfe eines oder mehrerer MR-Bilder 32, welche ausgehend von mit einer Sendespule 25 erfassten MR-Daten rekonstruiert werden, eine Homogenitätsmaske 44 erstellt wird, mit welcher ein MR-Bild 41, welches ausgehend von mit einer Empfangsspule 26 erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, normalisiert, d. h. hinsichtlich seiner Helligkeitsschwankungen verbessert, werden kann.In 3 is shown as using one or more MR images 32 , which starting from with a transmitting coil 25 captured MR data, a homogeneity mask 44 is created, with which an MR image 41 , which starting from with a receiving coil 26 recorded MR data is reconstructed, normalized, ie improved in terms of its brightness variations, can be.

Zur Erstellung dieser Homogenitätsmaske 44 wird von demselben Volumenabschnitt zum einen ein oder mehrere MR-Bilder 31 aus MR-Daten rekonstruiert, welche mit derselben Empfangsspule 26 erfasst werden. Zum anderen werden von demselben Volumenabschnitt ein oder mehrere MR-Bilder 32 aus MR-Daten rekonstruiert, welche mit einer Sendespule 25 erfasst werden. Mittels einer pixelweisen Division 35 wird pro MR-Bild-Paar eine vorläufige Homogenitätsmaske 33 erstellt. Dabei besteht ein MR-Bild-Paar aus einem MR-Bild 31 von der Empfangsspule 26 und einem MR-Bild 32 von der Sendespule 25.To create this homogeneity mask 44 becomes from the same volume section to one or more MR images 31 reconstructed from MR data, which with the same receiver coil 26 be recorded. On the other hand, one or more MR images are obtained from the same volume segment 32 reconstructed from MR data, which with a transmitting coil 25 be recorded. By means of a pixel-wise division 35 becomes a preliminary homogeneity mask per MR image pair 33 created. In this case, an MR image pair consists of an MR image 31 from the receiving coil 26 and an MR image 32 from the transmitting coil 25 ,

Wenn mehrere MR-Bilder 31 von der Empfangsspule 26 bzw. mehrere MR-Bilder 32 von der Sendespule 25 existieren, existieren somit auch mehrere vorläufige Homogenitätsmasken 33. Aus diesen mehreren vorläufigen Homogenitätsmasken 33 kann dann beispielsweise durch eine Mittelwertbildung eine einzelne verbesserte Homogenitätsmaske 34 erstellt werden.If multiple MR images 31 from the receiving coil 26 or several MR images 32 from the transmitting coil 25 Thus, there are also several preliminary homogeneity masks 33 , From these several preliminary homogeneity masks 33 can then, for example, by averaging a single improved homogeneity mask 34 to be created.

Die Erstellung der MR-Bilder 31, 32 mittels der Sendespule 25 und der Empfangsspule 26 erfolgt meist mit einer geringen Auflösung, um die Dauer der Erstellung der endgültigen Homogenitätsmaske 44 gering zu halten. Aus diesem Grund wird die verbesserte Homogenitätsmaske 34 durch Interpolation in die endgültige Homogenitätsmaske 44 mit einer hohen Auflösung überführt. Die Auflösung der endgültigen Homogenitätsmaske 44 entspricht einer Auflösung, mit welcher im Folgenden MR-Bilder 41 mit der Empfangsspule 26 erstellt werden.The creation of the MR images 31 . 32 by means of the transmitting coil 25 and the receiving coil 26 is usually done with a low resolution to the duration of the creation of the final homogeneity mask 44 to keep low. For this reason, the improved homogeneity mask 34 by interpolation into the final homogeneity mask 44 transferred with a high resolution. The resolution of the final homogeneity mask 44 corresponds to a resolution with which below MR images 41 with the receiver coil 26 to be created.

Ein solches MR-Bild 41, welches anhand von mit einer Empfangsspule 26 erfassten MR-Daten rekonstruiert wird, wird mittels der endgültigen Homogenitätsmaske 44 (mit hoher Auflösung) einer pixelweisen Multiplikation 36 unterzogen, wobei sich als Ergebnis das MR-Bild 45 ergibt, welches von seiner Qualität her der Qualität eines mit einer Sendespule 25 aufgenommenen MR-Bildes hoher Auflösung entspricht.Such an MR image 41 , which is based on with a receiving coil 26 acquired MR data is reconstructed using the final homogeneity mask 44 (with high resolution) of a pixel-by-pixel multiplication 36 subjected, as a result, the MR image 45 results, which of its quality the quality of one with a transmitting coil 25 recorded high-resolution MR image.

In 4 ist ein Sequenzdiagramm für eine dreidimensionale Messung dargestellt, wobei mit der entsprechenden Sequenz zum einen Messsignale 52 mit der Empfangsspule 26 zum anderen Messsignale 54 mit der Sendespule 25 erfasst werden.In 4 a sequence diagram for a three-dimensional measurement is shown, with the corresponding sequence to a measurement signals 52 with the receiver coil 26 on the other hand, measuring signals 54 with the transmitting coil 25 be recorded.

Zu Beginn wird ein HF-Puls 51 eingestrahlt, um einen bestimmten Volumenabschnitt anzuregen. Anschließend werden Gradienten GPE, GPA zur Ortskodierung geschaltet und mit Hilfe der Empfangsspule 26, bei der auf Empfang umgeschaltet wurde (siehe Bezugszeichen 53), Messsignale 52 einer K-Raum-Zeile erfasst, während der Auslesegradient GRO geschaltet ist. Anschließend wird zum Empfang auf die Sendespule 25 umgeschaltet (siehe Bezugszeichen 55). Wiederum wird mit einem HF-Puls 51 der bestimmte Volumenabschnitt angeregt und anschließend die Gradienten GPE, GPA zur Ortskodierung geschaltet. Diesmal werden die Messsignale 54 derselben K-Raum-Zeile mit der Sendespule 25 erfasst, bevor wieder auf die Empfangsspulen 26 umgeschaltet wird.At the beginning, an RF pulse 51 irradiated to stimulate a certain volume section. Subsequently, gradients G PE , G PA are switched for spatial coding and with the aid of the receiving coil 26 in which was switched to receive (see reference numeral 53 ), Measuring signals 52 a K-space line detected while the readout gradient G RO is connected. Subsequently, to receive on the transmitting coil 25 switched over (see reference numeral 55 ). Again, with an RF pulse 51 the particular volume section is excited and then the gradients G PE , G PA are switched to the spatial coding. This time, the measuring signals 54 same K-space line with the transmit coil 25 recorded before returning to the receiving coils 26 is switched.

Bei dem in 4 dargestellten Vorgehen werden die K-Raum-Zeilen des Volumenabschnitts abgetastet, indem dieselbe K-Raum-Zeile einmal mit der Empfangsspule 26 und direkt anschließend mit der Sendespule 25 abgetastet wird. Natürlich ist es auch denkbar, die K-Raum-Zeilen in einer anderen Reihenfolge zu erfassen. Beispielsweise kann die jeweilige K-Raum-Zeile zuerst mit der Sendespule 25 und dann anschließend mit der Empfangsspule 26 abgetastet werden. Es ist aber auch möglich zuerst alle K-Raum-Zeilen mit der Empfangsspule bzw. Sendespule und anschließend alle K-Raum-Zeilen mit der Sendespule bzw. Empfangsspule zu erfassen.At the in 4 As shown, the K-space lines of the volume section are scanned by the same K-space line once with the receiving coil 26 and then directly with the transmitter coil 25 is scanned. Of course, it is also conceivable to capture the k-space lines in a different order. For example, the respective k-space line can first be used with the transmit coil 25 and then with the receiver coil 26 be scanned. But it is also possible first to capture all K-space lines with the receiving coil or transmitting coil and then all K-space lines with the transmitting coil or receiving coil.

Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß auch möglich, die Messsignale 52 mit der Empfangsspule 26 und die Messsignale 54 mit der Sendespule 25 gleichzeitig zu erfassen, was die Zeitdauer zur Erstellung der Homogenitätsmaske 44 halbieren würde.Moreover, it is also possible according to the invention, the measurement signals 52 with the receiver coil 26 and the measuring signals 54 with the transmitting coil 25 at the same time to grasp what the length of time to create the homogeneity mask 44 would halve.

In 5 ist ein Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erstellung einer Korrektur für ein MR-Bild abgebildet.In 5 is a flowchart of a method according to the invention for generating a correction for an MR image shown.

Im ersten Schritt S1 wird ein HF-Anregungspuls 41 eingestrahlt, wobei anschließend ein oder mehrere Magnetfeldgradienten GPE, GPA zur Ortskodierung geschaltet werden. In den Schritten S3 und S4 werden dann erste MR-Daten mit der Empfangsspule 26 und zweite MR-Daten mit der Sendespule 25 erfasst. Aus den ersten bzw. zweiten MR-Daten wird im Schritt S5 bzw. S6 ein erstes bzw. zweites MR-Bild rekonstruiert. Im Schritt S7 wird eine Homogenitätsmaske erstellt, indem jeder Pixelwert des zweiten MR-Bildes durch einen entsprechenden Pixelwert des ersten MR-Bildes dividiert wird.In the first step S1, an RF excitation pulse 41 irradiated, wherein subsequently one or more magnetic field gradients G PE , G PA are switched to the spatial coding. In steps S3 and S4 then first MR data with the receiving coil 26 and second MR data with the transmitting coil 25 detected. From the first or second MR data, a first or second MR image is reconstructed in step S5 or S6. In step S7, a homogeneity mask is created by dividing each pixel value of the second MR image by a corresponding pixel value of the first MR image.

Claims (9)

Verfahren zur Erstellung einer Korrektur (33; 44) für ein MR-Bild, welches mit einer Magnetresonanzanlage (5), welche eine Lokalspule (24) umfasst, erstellt wird, wobei die Lokalspule (24) mindestens eine Sendespule (25) und mindestens eine Empfangsspule (26) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Einstrahlen eines HF-Anregungspulses (51) mit der mindestens einen Sendespule (25), Schalten von mindestens einem Magnetfeldgradienten (GPE, GPA) zur Ortskodierung, Erfassen von ersten MR-Daten (52) eines Volumenabschnitts eines Untersuchungsobjekts mit der mindestens einen Empfangsspule (26), Erfassen von zweiten MR-Daten (54) des Volumenabschnitts mit der mindestens einen Sendespule (25), Rekonstruieren eines ersten MR-Bildes (31) ausgehend von den ersten MR-Daten (52), Rekonstruieren eines zweiten MR-Bildes (32) ausgehend von den zweiten MR-Daten (54), und Erstellen der Korrektur (44) abhängig von dem ersten MR-Bild (31) und dem zweiten MR-Bild (32), so dass das erste MR-Bild (31) anhand der Korrektur normalisiert werden kann.Procedure for creating a correction ( 33 ; 44 ) for an MR image, which with a magnetic resonance system ( 5 ), which a local coil ( 24 ), wherein the local coil ( 24 ) at least one transmitting coil ( 25 ) and at least one receiving coil ( 26 ), the method comprising the following steps: irradiating an RF excitation pulse ( 51 ) with the at least one transmitting coil ( 25 ), Switching of at least one magnetic field gradient (G PE , G PA ) for spatial coding, Acquisition of first MR data ( 52 ) of a volume portion of an examination object with the at least one reception coil ( 26 ), Acquisition of second MR data ( 54 ) of the volume section with the at least one transmitting coil ( 25 ), Reconstructing a first MR image ( 31 ) based on the first MR data ( 52 ), Reconstructing a second MR image ( 32 ) based on the second MR data ( 54 ), and creating the correction ( 44 ) depending on the first MR image ( 31 ) and the second MR image ( 32 ), so that the first MR image ( 31 ) can be normalized by the correction. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erstellen der Korrektur ein Erstellen einer Maske (33; 44) umfasst, dass die Maske (33; 44) für jedes Pixel des ersten MR-Bildes (31) einen Korrekturwert definiert, so dass ein normalisiertes erstes MR-Bild entsteht, indem der Pixelwert jedes Pixels des ersten MR-Bildes (31) mit dem entsprechenden Korrekturwert multipliziert wird.Method according to claim 1, characterized in that the creation of the correction involves creating a mask ( 33 ; 44 ) that the mask ( 33 ; 44 ) for each pixel of the first MR image ( 31 ) defines a correction value such that a normalized first MR image is formed by the pixel value of each pixel of the first MR image ( 31 ) is multiplied by the corresponding correction value. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrekturwert der Maske (33; 44) berechnet wird, indem ein Pixelwert eines Pixels des zweiten MR-Bildes (32) durch einen Pixelwert eines dem Pixel des zweiten MR-Bildes (32) entsprechenden Pixels des ersten MR-Bildes (31) dividiert wird.Method according to claim 2, characterized in that a correction value of the mask ( 33 ; 44 ) is calculated by a pixel value of a pixel of the second MR image ( 32 ) by a pixel value of a pixel of the second MR image ( 32 ) corresponding pixels of the first MR image ( 31 ) is divided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der ersten MR-Daten (52) mit der mindestens einen Empfangsspule (26) und das Erfassen der zweiten MR-Daten (54) mit der mindestens einen Sendespule (25) gleichzeitig erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the acquisition of the first MR data ( 52 ) with the at least one receiving coil ( 26 ) and the acquisition of the second MR data ( 54 ) with the at least one transmitting coil ( 25 ) takes place simultaneously. Verfahren zur Erstellung eines MR-Bildes (45) eines Volumenabschnitts eines Untersuchungsobjekts mit einer Magnetresonanzanlage (5), welche eine Lokalspule (24) umfasst, wobei die Lokalspule (24) mindestens eine Sendespule (25) und mindestens eine Empfangsspule (26) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst, Erstellen einer Korrektur (44) mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Einstrahlen eines HF-Anregungspulses (51) mit der mindestens einen Sendespule (25), Schalten von mindestens einem Magnetfeldgradienten (GPE, GPA) zur Ortskodierung, Erfassen von MR-Daten des Volumenabschnitts mit der mindestens einen Empfangsspule (26), und Erstellen des MR-Bildes (45) ausgehend von den MR-Daten unter Berücksichtigung der Korrektur (44).Method for creating an MR image ( 45 ) of a volume portion of an examination subject with a magnetic resonance system ( 5 ), which a local coil ( 24 ), wherein the local coil ( 24 ) at least one transmitting coil ( 25 ) and at least one receiving coil ( 26 ), the method comprising the steps of creating a correction ( 44 ) with the method according to one of the preceding claims, irradiation of an RF excitation pulse ( 51 ) with the at least one transmitting coil ( 25 ), Switching of at least one magnetic field gradient (G PE , G PA ) for spatial coding, acquisition of MR data of the volume segment with the at least one receiving coil ( 26 ), and creating the MR image ( 45 ) based on the MR data taking into account the correction ( 44 ). Magnetresonanzanlage zur Erstellung einer Korrektur (33; 44) für ein MR-Bild, wobei die Magnetresonanzanlage (5) einen Grundfeldmagneten (1), ein Gradientenfeldsystem (3), eine Lokalspule (24) mit mindestens einer Empfangsspule (26) und mindestens einer Sendespule (25) und eine Steuereinrichtung (10) zur Ansteuerung des Gradientenfeldsystems (3) und der Lokalspule (24), zum Empfang der von der Lokalspule (24) aufgenommenen Messsignale, zur Auswertung der Messsignale und zur Erstellung der MR-Daten umfasst, wobei die Magnetresonanzanlage (5) ausgestaltet ist, um mit der mindestens einen Sendespule (25) einen HF-Anregungspuls (51) einzustrahlen, um mit dem Gradientenfeldsystem (3) mindestens einen Magnetfeldgradienten (GPE, GPA) zur Ortskodierung zu schalten, um mit der mindestens einen Empfangsspule (26) erste MR-Daten (52) eines Volumenabschnitts eines Untersuchungsobjekts zu erfassen, um mit der mindestens einen Sendespule (25) zweite MR-Daten (54) des Volumenabschnitts zu erfassen, um ausgehend von den ersten MR-Daten (52) mit der Steuereinrichtung (10) ein erstes MR-Bild (31) zu rekonstruieren, um ausgehend von den zweiten MR-Daten (54) mit der Steuereinrichtung (10) ein zweites MR-Bild (32) zu rekonstruieren, und um abhängig von dem ersten MR-Bild (31) und dem zweiten MR-Bild (32) mit der Steuereinrichtung (10) die Korrektur (33; 44) zu erstellen, so dass das erste MR-Bild (31) anhand der Korrektur normalisiert werden kann.Magnetic resonance system for the preparation of a correction ( 33 ; 44 ) for an MR image, wherein the magnetic resonance system ( 5 ) a basic field magnet ( 1 ), a gradient field system ( 3 ), a local coil ( 24 ) with at least one receiving coil ( 26 ) and at least one transmitting coil ( 25 ) and a control device ( 10 ) for controlling the gradient field system ( 3 ) and the local coil ( 24 ), to receive the from the local coil ( 24 ), for evaluating the measurement signals and for generating the MR data, wherein the magnetic resonance system ( 5 ) is configured to communicate with the at least one transmitting coil ( 25 ) an RF excitation pulse ( 51 ) with the gradient field system ( 3 ) to switch at least one magnetic field gradient (G PE , G PA ) for spatial coding in order to communicate with the at least one receiving coil ( 26 ) first MR data ( 52 ) of a volume portion of an examination subject in order to communicate with the at least one transmission coil ( 25 ) second MR data ( 54 ) of the volume section in order to determine, based on the first MR data ( 52 ) with the control device ( 10 ) a first MR image ( 31 ) to obtain from the second MR data ( 54 ) with the control device ( 10 ) a second MR image ( 32 ) and dependent on the first MR image ( 31 ) and the second MR image ( 32 ) with the control device ( 10 ) the correction ( 33 ; 44 ), so that the first MR image ( 31 ) can be normalized by the correction. Magnetresonanzanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanzanlage (5) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–5 ausgestaltet ist.Magnetic resonance system according to claim 6, characterized in that the magnetic resonance system ( 5 ) is configured to carry out a method according to any one of claims 1-5. Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuereinrichtung (10) einer Magnetresonanzanlage (5) ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–5 auszuführen, wenn das Programm in der Steuereinrichtung (10) der Magnetresonanzanlage (5) ausgeführt wird.Computer program product comprising a program and directly into a memory of a programmable controller ( 10 ) of a magnetic resonance system ( 5 ) with program means for carrying out all the steps of a method according to any one of claims 1-5, when the program in the control device ( 10 ) of the magnetic resonance system ( 5 ) is performed. Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers (21) in einer Steuereinrichtung (10) einer Magnetresonanzanlage (5) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5 durchführen. Electronically readable data carrier with electronically readable control information stored thereon, which are designed in such a way that when using the data carrier ( 21 ) in a control device ( 10 ) of a magnetic resonance system ( 5 ) perform a method according to any one of claims 1-5.
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