Startseite
Vorwort
Grundlagen
- Röntgen
- Urografie
- Mammografie
- CT
- MRT
Fälle
Röntgen-Anatomie
Glossar
Kontakt
Impressum

 
 
Dr. Wolf, Beckelmann und Partner
← zurück zur Übersicht

 
Parallele Akquisitionstechnik (PAT)

Bisher wurden kurze Aufnahmezeiten mittels schnellen Pulssequenzen erreicht. Kurze Repetitions-zeiten, kleine Flipwinkel, sowie schnelle Gradientenschaltungen während der Phasenkodierung wurden für die Datenakquisition eingesetzt. Eine weitere Beschleunigung der Datenakquisition stößt an physiologische Grenzen.
 
Das Gewebe kann durch eingestrahlte Hochfrequenzimpulse verstärkt erwärmt werden. Desweiteren treten häufiger, so genannte Stimulationen auf. Hierbei erfahren die Nervenzellen Irritationen. Der Patient kann Kribbelgefühl verspüren, sowie einen leicht erhöhten Herzschlag. Um diese Effekte so gering wie möglich zu halten, ist es zwingend notwendig die spezifischen Absorptionsraten einzuhalten. Ein angegebener Richtwert von 2 Watt/pro kg über eine Messdauer von 15 Minuten muss eingehalten werden.
Unter Berücksichtigung von physiologischen Grenzen ergänzt die parallele Akquisitionstechnik die Bildgebung in der Kernspintomogrpahie erheblich.
 
Bei der parallelen Akquisistionstechnik wird die Abfolge der Phasenkodierschritte nicht beschleunigt, sondern reduziert. Es kommt zur Messzeitreduktion. Erhöhte Gradientenschaltraten und Erwärmung des Patienten kann so nicht stattfinden.
Die inzwischen weit bekannte Technik erfordert eine Kombination von mehreren Hochfrequenz - Empfängerspulen mit jeweils unterschiedlichen Hochfrequenzbahnen. Diese Anordnung von Oberflächenempfängern bezeichnet man als Array. Dabei produziert jede Spule ein eigenes Signal. Wir empfangen somit aufgrund von unterschiedlicher Sensitivität der Empfänger ein leicht abweichendes Empfindlichkeitsprofil, unterschiedlicher Phasenkodierung. Anwendungsabhängig, handelt es sich in der Regel um zwei bis acht Elemente.
Die Beteiligung mehrerer Empfänger reduziert deutlich die Akquisistionszeit, führt aber zu einem unerwünschten, bereits aber bekannten Effekt, den man als "Einfaltung" bezeichnet. Die Verkleinerung des "Field of View" in Phasenkodierrichtung lässt Bildanteile am Bildrand einfalten.
Die eingefalteten Bildanteile lassen sich aber mathematisch problemlos trennen, da idividuelle Empfindlichkeiten der Empfänger zur Bildrekonstruktion hinzugezogen werden können.
Geläufige Rekonstruktionsalgorithmen in der parallelen Bildgebung sind SENSE gefolgt von SMASH, mithilfe welcher man fehlende räumliche Informationen anhand unterschiedlicher Spulenintensitätsprofile rekonstruiert.
Während der SMASH - Algorithmus seine Berechnung anhand von Rohdaten vor der Fourier - Transformation durchführt, verwendet SENSE, die von der Empfängerspule empfangenen Bilddaten.
Im klinischen Alltag findet SENSE Verwendung, bei Akquisition mehrerer Aufnahmen, SMASH dafür bei Einzelaufnahmen.
 
Die parallele Akquisistionstechnik bringt neben Vorteilen auch Nachteile mit. Die mit PAT häufig abgekürzte Technik, ist auf alle Sequenzen anwendbar, und reduziert den Kontrast nicht, kann aber bei zu hohen Beschleunigungsfaktoren zur geringerem Signal zu Rauschverhältnis beitragen. Dies kann wieder bei Verwendung an Kernspintomogrpahen mit höherer magnetischer Felddichte kompensiert werden. Von der parallelen Bildgebung profitieren insbesondere 3D - Verfahren, die für eine Voxeldefinition eine zweite Phasenkodierung benötigen.
 
Autor: Darius Malich
radiologische Diagnostik der Universität - Düsseldorf
← zurück zur Übersicht