(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査体積内に配置された体の磁気共鳴イメージングに対する装置において、前記装置が、
前記検査体積において実質的に一様な主磁場を確立する手段と、
前記主磁場に重ね合わせられる切り替え磁場勾配を生成する手段と、
前記体に向けてＲＦパルスを放射する手段と、
前記ＲＦパルス及び前記磁場勾配の生成を制御する制御手段と、
磁気共鳴信号を受信及びサンプリングする手段と、
前記信号サンプルからＭＲ画像を形成する再構成手段と、
を有し、前記装置が、
ａ）空間的に非選択的な励起ＲＦパルス、複数のリフォーカスＲＦパルス及び複数の位相符号化切り替え磁場勾配を有するＭＲイメージングパルスシーケンスを前記体の少なくとも一部に受けさせることにより第１の核スピン種から一連のＭＲスピンエコー信号を生成し、
ｂ）周波数符号化磁場勾配の印加無しで前記ＭＲスピンエコー信号を取得し、
ｃ）前記取得されたＭＲスピンエコー信号からＭＲ画像を再構成し、
前記再構成された画像が、前記体の前記一部の投影画像であり、
前記装置が、異なる投影方向を持つ少なくとも２つの投影画像を結合することにより前記第１の核スピン種を含む造影剤の蓄積のサイトの空間的位置を決定する、
装置。
【請求項２】
前記装置が、各位相符号化勾配の後に、次のリフォーカスＲＦパルスの印加の前に前記位相符号化勾配の効果を相殺するように巻き戻し勾配を印加し、前記巻き戻し勾配が、前記位相符号化勾配に等しい強度及び前記位相符号化勾配の反対の方向を持ち、前記ＭＲスピンエコー信号が、スライス選択磁場勾配の印加無しで取得される、請求項１に記載の装置。 
【請求項３】
前記複数のリフォーカスＲＦパルスは、対応する数の前記ＭＲスピンエコーが生成されるように印加され、前記位相符号化切り替え磁場勾配は、前記リフォーカスＲＦパルスと前記ＭＲスピンエコーとの間に印加される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記ステップａ）において、ｋ空間が３つ全ての空間的方向においてサンプリングされるような位相符号化スキームを使用する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記装置は、前記ステップａ）において、ｋ空間が複数の動径方向に沿ってサンプリングされるような位相符号化スキームを使用する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のスピン種が化学シフトスペクトルを持つ、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記装置が、前記化学シフトスペクトル内の所定のスペクトル位置に対して及び／又は前記化学シフトスペクトルの積分強度に対してＭＲ画像を再構成する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の核スピン種が19Ｆである、請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
前記装置が、異なる化学シフトスペクトルを持つスピン核種に対して選択的にＭＲ画像を再構成する、請求項６ないし８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が、前記ステップｃ）において再構成された前記ＭＲ画像を第２の核スピン種から取得されたＭＲ画像と位置合わせする、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
ＭＲ装置の検査体積内に配置された患者の体の少なくとも一部のＭＲイメージングに対する方法において、前記方法が、以下のステップ、すなわち、
ａ）空間的に非選択的な励起ＲＦパルス、複数のリフォーカスＲＦパルス及び複数の位相符号化切り替え磁場勾配を有するＭＲイメージングパルスシーケンスを前記体の少なくとも一部に受けさせることにより第１の核スピン種から一連のＭＲスピンエコー信号を生成するステップと、
ｂ）周波数符号化磁場勾配の印加無しで前記ＭＲスピンエコー信号を取得するステップと、
ｃ）前記取得されたＭＲスピンエコー信号からＭＲ画像を再構成するステップと、
を有し、
前記再構成された画像が、前記体の前記一部の投影画像であり、
前記方法が、異なる投影方向を持つ少なくとも２つの投影画像を結合することにより前記第１の核スピン種を含む造影剤の蓄積のサイトの空間的位置を決定するステップを有する、
方法。
【請求項１２】
前記核スピン種が、ＭＲ画像取得の前に前記患者に使用される化合物に含まれる19Ｆである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ｋ空間が複数の動径方向に沿ってサンプリングされるような位相符号化スキームが、前記ステップａ）において使用される、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
ＭＲ画像が、異なる化学シフトスペクトルを持つスピン核種に対して選択的に再構成される、請求項１１ないし１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ＭＲ装置用コンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータプログラムが、
ａ）空間的に非選択的な励起ＲＦパルス、複数のリフォーカスＲＦパルス及び複数の位相符号化切り替え磁場勾配を有するＭＲイメージングパルスシーケンスを生成する命令と、
ｂ）周波数符号化磁場勾配の印加無しでＭＲスピンエコー信号を取得する命令と、
ｃ）前記取得されたＭＲスピンエコー信号からＭＲ画像を再構成する命令と、
を有し、
前記再構成された画像が、前記体の前記一部の投影画像であり、
前記コンピュータプログラムが、異なる投影方向を持つ少なくとも２つの投影画像を結合することにより前記第１の核スピン種を含む造影剤の蓄積のサイトの空間的位置を決定する命令を有する、
ＭＲ装置用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査体積内に配置された体の磁気共鳴イメージングに対する装置に関する。
【０００２】
更に、本発明は、ＭＲイメージングに対する方法及びＭＲ装置に対するコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
磁気共鳴イメージング法（ＭＲＩ）において、ＲＦパルスからなるパルスシーケンス及び切り替え（switched）磁場勾配が、ＭＲ装置の検査体積内の一様磁場に配置された対象（患者）に印加される。このようにして、位相及び周波数符号化された磁気共鳴信号が生成され、これらの信号は、前記対象から情報を得て、前記対象の画像を再構成するために、ＲＦ受信アンテナを用いてスキャンされる。最初の開発以来、ＭＲＩの応用の臨床的に関連した分野の数は、巨大に成長している。ＭＲＩは、体のほとんどいかなる部分にも使用されることができ、人体の多くの重要な機能に関する情報を得るのに使用されることができる。ＭＲＩスキャン中に印加されるパルスシーケンスは、前記対象内の場所及び向き、寸法、分解能、信号対雑音比、コントラスト、移動に対する感度等のような再構成画像の特性の決定において重要な役割を果たす。ＭＲＩ装置のオペレータは、適切なシーケンスを選択しなくてはならず、それぞれの応用に対してパラメータを調整及び最適化しなくてはならない。
【０００４】
いわゆる分子イメージング及び診断（ＭＩＤ）は、近年、急速に発展している。ＭＩＤは、時々、画像コントラスト及び診断に対する特定の分子の利用として定義される。この定義は、被験者の細胞及び分子レベルのプロセスのインビボ測定及び特徴付けに言及し、並びに人間の健康状態を検査、診断及び監視し、潜在的なリスクを評価する生体分子の分析に言及する。分子イメージングに対する重要な前提条件は、特定の分子標的を撮像する能力である。
【０００５】
現在のところ、ＭＲイメージングは、分子イメージングにおいて最も期待できるモダリティの１つであると見なされている。したがって、ＭＲイメージングは、スクリーニング、標的薬物供給及び治療評価に対するＭＩＤの臨床的使用において重要な役割を果たすことが期待される。高感度の造影剤は、近年、分子標的遺伝子発現のＭＲイメージングを可能にするために使用されている。上述のとおり、ＭＲＩは、良好な空間的分解能で解剖学的構造を視覚化することができ、全ての身体領域に対して使用可能であり、再生可能かつ定量的なイメージングを可能にする。これは、血管内及び針画像誘導薬物供給のために使用されることもできる。ＭＲは、例えば分光法により、分子情報を部分的に評価することもできる。
【０００６】
これに関連して、特に19Ｆ−ＭＲＩが、ＭＩＤの分野において、及び薬学研究においても高い将来性を持つことに注意することは重要である。19Ｆ−ＭＲＩは、ＭＩＤにおいて造影剤として使用されることができるナノ粒子の直接的な定量化を可能にする。これらのナノ粒子は、例えばＰＦＯＢ（臭化ペルフルオロオクチル）のような19Ｆベースの分子を含む。前記粒子は、官能性保護及び安定化脂質層でコーティングされる。前記脂質層の官能基に依存して、前記ナノ粒子は、病気に特有のタンパク質マーカに結合し、患者体内の前記病気が進行しているサイトに蓄積する。前記蓄積されたナノ粒子は、対応する19Ｆ−ＭＲ画像において明るいスポットとして表れる。体内の病気の正確な検出及び位置特定のために、前記蓄積されたナノ粒子により引き起こされる前記明るいスポットの位置の正確な決定が要求される。
【０００７】
しかしながら、19Ｆ−ＭＲＩ及び造影剤定量化は、約１００ｐｐｍのシフト範囲を持つ19Ｆ核スピンのマルチラインスペクトルにより誘発される強力な化学シフトアーチファクトにより頻繁に複雑にされる。この問題は、31Ｐ又は13Ｃのような他の原子核のＭＲＩにおいても同等に生じる。当技術分野において、ライン飽和又はライン選択法、化学シフト符号化技術又は特定のデコンボリューション及び反復的再構成法のようなこれらの問題に対処する多くの方法が存在する。しかしながら、これらの既知の方法は、典型的には、大幅に減少されたＳＮＲ（信号対雑音比）、大幅に増大された撮像時間を引き起こし、及び／又は画像再構成中に複雑かつ潜在的に不安定な計算を必要とする。
【０００８】
分光ＭＲＩに関するいわゆるターボ分光イメージング（ＴＳＩ）法は、当技術分野において既知である（Jeff H. Duyn et al. in Magnetic Resonance in Medicine, Volume 30, Issue 4, 1993, pages 409-414）。これらの既知の方法は、各ボクセル又はピクセル場所に対するフルスペクトル情報を提供するが、強力な化学シフトを持つ原子核のＭＲＩに関連する上述のＭＩＤ特有の問題に関する十分な解決を提供しない。ＭＩＤにおいて、単一スピン密度画像は、典型的には、局所的な造影剤濃度を評価することを必要とされる。最適なＳＮＲは、ＭＩＤ応用に対して、検査される体の中の造影剤の分布の正確な評価を可能にするために必要とされる。ＳＮＲは、ＭＲ画像の分解能（ボクセルサイズ）を決定するので、高いＳＮＲは、ＭＩＤにおいて重要である。他方で、使用されるべき造影剤の粒子サイズ及び量は、前記ＳＮＲに依存する。より小さな粒子及び高い空間的分解能は、より小さな病変、特により小さな構造への拡散又は取り込みの検出を可能にする。更に、より少量の造影剤は、検査手順のコストを減少させるのみならず、非生理的物質を人体に持ち込むことに関連したリスクを最小化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、造影剤分布の正確な評価に対して最大のＳＮＲを提供する磁気共鳴イメージングの改良された装置に対する要望が存在することは容易に理解される。結果的に、本発明の目的は、強力な化学シフトアーチファクトによる複雑さを大幅に減少させた撮像を可能にするＭＲ装置を提供することである。本発明の他の目的は、完全なＭＲ画像に対するスキャン時間、すなわちＭＲ信号の取得に必要とされる時間を許容可能な制限内に収めることを可能にするＭＲ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、検査体積内に配置された体の磁気共鳴イメージングに対するＭＲ装置が開示され、前記ＭＲ装置は、前記検査体積において実質的に一様な主磁場を確立する手段と、前記主磁場に重ね合わせられる切り替え磁場勾配を生成する手段と、前記体に向けてＲＦパルスを放射する手段と、前記磁場勾配及び前記ＲＦパルスの生成を制御する制御手段と、磁気共鳴信号を受信及びサンプリングする手段と、前記信号サンプルからＭＲ画像を形成する再構成手段とを有する。本発明によると、前記装置は、
ａ）空間的に非選択的な励起ＲＦパルス、複数のリフォーカス（refocusing）ＲＦパルス及び複数の位相符号化切り替え磁場勾配を有するＭＲイメージングパルスシーケンスを前記体の少なくとも一部に受けさせることにより第１の核スピン種から一連のＭＲスピンエコー信号を生成し、
ｂ）周波数符号化磁場勾配の印加無しで前記ＭＲスピンエコー信号を取得し、
ｃ）前記取得されたＭＲスピンエコー信号からＭＲ画像を再構成する、
ように構成される。
【００１１】
本発明のＭＲ装置は、一連のリフォーカスＲＦパルスの印加によりＭＲスピンエコー信号を生成する。前記検査される核スピン種の強力な化学シフトにより引き起こされる信号位相ずれ（signal dephasing）は、このようにして補償される。更に、前記ＭＲスピンエコー信号は、スライス選択及び周波数符号化磁場勾配の印加無しで取得される。代わりに、完全な３次元体積が励起され、ｋ空間は、単に本発明による位相符号化を用いてサンプリングされる。前記印加されるＭＲイメージングパルスシーケンスの励起段階及び読み出し段階の両方の間の磁場勾配の不在のため、化学シフト誘発画像アーチファクト、とりわけ前記測定されたスピンの異なる共鳴ラインにより引き起こされるいわゆるゴースト画像は、効果的に防止される。これは、例えば病変の位置における前記検査される核スピン種を含む造影剤の蓄積により引き起こされる前記再構成ＭＲ画像内の明るいスポットの正確な位置特定を可能にする。更に、本発明は、有利には、極めて速い分光イメージングを可能にする。連続したスキャンは、高ＳＮＲが信号平均化により達成されることができるような短い時間内に実行されることができる。
【００１２】
本発明の好適な実施例によると、前記ＭＲスピンエコー信号は、１つ又は２つの空間的方向のみにおいて位相符号化を使用して取得される。結果として、前記再構成ＭＲ画像は、前記患者の体の検査される（３次元）部分の（１又は２次元）投影画像である。前記測定される核スピン種を含む造影剤の蓄積のサイトの空間的位置は、異なる（好ましくは直交する）投影方向を使用して連続して取得された少なくとも２つの投影画像を組み合わせることにより単純に決定されることができる。このアプローチの利点は、前記蓄積サイトの位置に関する情報が、２つ又は３つの連続したスキャンのみにより、したがって非常に短い取得時間内に調査されることができることである。
【００１３】
代替的には、完全な３次元ＭＲ画像が、本発明によって取得及び再構成されることができる。ｋ空間は、この場合、３つ全ての空間的方向における対応する位相符号化切り替え磁場勾配の印加により完全にサンプリングされる。このような３次元画像において明るいスポットとして表われる造影剤の蓄積のサイトの空間的位置の決定は、直接的である。
【００１４】
本発明の装置は、更に、ｋ空間が複数の半径方向に沿ってサンプリングされるようにステップａ）（上記参照）において位相符号化スキームを使用するように構成されることができる。これは、ＳＮＲの大幅な増加がこのような半径方向サンプリングスキームに固有であるので有利である。半径方向符号化の場合、ｋ空間の中心領域は繰り返しスキャンされるのに対し、減少されたサンプリング密度が、ｋ空間の周辺領域において使用される。ｋ空間の前記中心領域は、強度情報を含むのに対し、ｋ空間の前記周辺領域は、いわゆる高周波成分、すなわち最終ＭＲ画像の分解能を決定する情報を含む。半径方向サンプリングスキームを用いて、ｋ空間の前記中心領域は、一般にオーバサンプリングされるのに対し、前記周辺領域は、部分的にのみサンプリングされることができる。結果として生じる画像は、非常に高いＳＮＲを持ち、したがって、改良された感度を持つ。分解能の軽微な減少、又は換言すると前記再構成画像内の小さなブラーリングは、例えば造影剤の蓄積により引き起こされた明るいスポットの位置の決定が十分に正確である限り、許容されることができる。前記使用された造影剤の所要の粒子サイズ及び量は、大幅に減少されることができるので、向上されたＳＮＲは、本発明の技術の主な利点である。
【００１５】
本発明の実際的な実施例において、前記測定された第１のスピン種は、化学シフトスペクトルを持つ。本発明は、有利には、単純に前記取得されたＭＲスピンエコー信号のフーリエ変換を計算することにより分光イメージングを可能にする。これは、選択的に異なる化学スペクトルを持つスピンに対してＭＲ画像を再構成するのに使用されることができる。区別可能な化学シフトスペクトルを持つ、例えばＰＦＯＢ及びクラウンエーテル（ＣＥ）のような複数の造影剤が使用されることができる。異なる造影剤は、有利には、異なる病気、又は例えば病気の異なる段階における標的に対して官能基化されることができる。このようにして、前記患者が、例えば、癌であるかどうか、及び前記患者が癌の初期段階であるか又は後期段階であるかを単一の検査内で調査することが可能になる。これらの結果は、適切な治療手段を選択するのに直接的に使用されることができる。更に、本発明の装置は、前記化学シフトスペクトル内の所定のスペクトル位置に対するＭＲ画像を再構成することができる。それぞれのスペクトル位置は、特定の化合物の分布を排他的に示す画像を得るために事前に決定されることができる。代替的には、前記装置は、前記化学シフトスペクトルの積分された強度に対してＭＲ画像を再構成することができる。この場合、本発明の撮像技術は、異なるスペクトル位置を区別しない。完全な化学シフトスペクトルの積分強度は、ＳＮＲが最適化されるような再構成画像のピクセル又はボクセル値に寄与する。
【００１６】
好適な実施例によると、本発明によって測定された前記第１の核スピン種は、19Ｆであることができる。19Ｆの核スピンは、前記使用された造影剤を前記ＭＲ画像において可視にする。19Ｆと関連付けられた主な複雑さは、ほとんどのペルフルオロ化合物が幅広い化学シフトスペクトルを示すことであることは周知である。従来のＭＲイメージングシーケンスにおいて使用される周波数符号化読み出し勾配は、前記化学シフトスペクトルの各スペクトル線に対する画像において応答を生成する。結果的に、前記使用された造影剤の単一の蓄積サイトから生じる複数の画像フィーチャが、前記ＭＲ画像内の異なる位置において現れる。前記ＭＲ画像におけるこの多重度は、前記画像の正確な診断的解釈を妨げる。19Ｆ化学シフトスペクトルにより引き起こされるこのような問題は、周波数符号化勾配を用いない分光読み出しスキーム及びスライス選択磁場勾配の除去の両方を含む本発明により克服される。19Ｆ−ＭＲ画像は、２次元投影画像として又は最大サンプル３次元体積画像として本発明によって取得されることができる。
【００１７】
本発明の撮像技術は、既知のＴＳＩ取得スキームに関する（上記参照）。ＴＳＩ測定において、合計スキャン時間は、サンプリング特性、したがってサンプリング周波数及びサンプリングステップの持続時間により決定される。これらのパラメータは、所望のスペクトル分解能及び帯域幅に依存する。1Ｈ測定に対して、所要の帯域幅は、（脂肪、水等のような）異なるタイプの組織に含まれる水素原子のスペクトル全体をカバーするために約１５００Ｈｚである。所要の分解能は約５−７Ｈｚであり、これは、1Ｈスペクトル内の共鳴線の典型的な幅である。したがって、２０００Ｈｚの帯域幅が考慮される場合、１２８ｍｓのサンプリング時間が必要とされる。1Ｈの横緩和時間Ｔ2は、典型的には、前記ＭＲイメージングパルスシーケンスの単一のショットにおいて生成及び取得されることができるエコーの最大数が約６であるように５００ｍｓの辺りである。結果として、３２×３２の位相符号化ステップを含むｋ空間グリッドの取得は、約５−６分かかる。19Ｆに対して、状況は全く異なる。19Ｆ測定に必要とされる帯域幅は約１５ｋＨｚであり、必要な分解能は約２００Ｈｚである。Ｔ2緩和時間は、１００ｍｓの辺りである。したがって、３２ｋＨｚの帯域幅が（大事をとって）考慮される場合、４ｍｓのみのサンプリング時間が必要とされる。これらの環境下で、前記ＭＲイメージングパルスシーケンスの単一のショットにおいて１６のエコーを取得することが可能である。結果的に、３２×３２の位相符号化ステップを含むｋ空間グリッドを埋めるのに必要とされる時間は、約１０秒以下しかかからない。これは、1Ｈイメージングより大幅に速い。
【００１８】
本発明の装置は、更に、ステップｃ）（上記参照）において再構成されたＭＲ画像を第２の核スピン種から取得されたＭＲ画像と位置合わせすることができる。例えば、明るいスポットとして造影剤の蓄積のサイトを示す19Ｆ画像を従来の1Ｈ画像と位置合わせすることにより、検出される病変の解剖学的状況が、直接的に視覚化されることができる。
【００１９】
本発明は、装置のみならず、ＭＲ装置の検査体積内に配置された体の少なくとも一部の磁気共鳴イメージングに対する方法にも関する。前記方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ）空間的に非選択的な励起ＲＦパルス、複数のリフォーカスＲＦパルス及び複数の位相符号化切り替え磁場勾配を有するＭＲイメージングパルスシーケンスを前記体の少なくとも一部に受けさせることにより核スピン種から一連のＭＲスピンエコー信号を生成するステップと、
ｂ）周波数符号化磁場勾配の印加無しで前記ＭＲスピンエコー信号を取得するステップと、
ｃ）前記取得されたＭＲスピンエコー信号からＭＲ画像を再構成するステップと、
を有する。
【００２０】
本発明のイメージング手順を実行するコンピュータプログラムは、有利には、現在磁気共鳴スキャナの制御に対して臨床的に使われている一般的なコンピュータハードウェアにおいて実装されることができる。前記コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ又はディスケットのような適切なデータ担体に設けられることができる。代替的には、インターネットサーバからユーザによりダウンロードされることもできる。
【００２１】
添付図面は、本発明の好適な実施例を開示する。しかしながら、図面が、本発明の限定の規定としてではなく説明の目的でのみ設計されると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるＭＲスキャナを示す。
【図２ａ】第１の実施例（デカルトサンプリングスキーム）による本発明のＭＲイメージングパルスシーケンスを示す。
【図２ｂ】第１の実施例（デカルトサンプリングスキーム）による本発明のＭＲイメージングパルスシーケンスを示す。
【図３ａ】第２の実施例（動径サンプリングスキーム）による本発明のＭＲイメージングパルスシーケンスを示す。
【図３ｂ】第２の実施例（動径サンプリングスキーム）による本発明のＭＲイメージングパルスシーケンスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１において、本発明によるＭＲイメージング装置１が、ブロック図として示される。装置１は、静止及び一様主磁場を生成する主磁場コイル２のセットと、選択された方向において勾配を持ち、制御可能な強度を持つ追加の磁場を重ね合わせる勾配コイルの３つのセット３、４及び５とを有する。慣習的に、前記主磁場の方向は、ｚ方向としてラベル付けされ、前記ｚ方向に垂直な２つの方向は、ｘ方向及びｙ方向としてラベル付けされる。勾配コイル３、４及び５は、電源１１により電圧を印加される。イメージング装置１は、更に、体７に対して無線周波数（ＲＦ）パルスを発するＲＦ送信アンテナ６を有する。アンテナ６は、前記ＲＦパルスを生成及び変調する変調器９に結合される。前記ＭＲ信号を受信する受信器も設けられ、前記受信器は、送信アンテナ６と同一であることができ、又は別々であることができる。送信アンテナ６及び受信器が、図１に示されるように物理的に同じアンテナである場合、送信−受信スイッチ８は、発せられるべきパルスから受信された信号を分離する。前記受信されたＭＲ信号は、復調器１０に入力される。送信−受信スイッチ８、変調器９、並びに勾配コイル３、４及び５に対する電源１１は、制御システム１２により制御される。制御システム１２は、アンテナ６にフィードされるＲＦ信号の位相及び振幅を制御する。制御システム１２は、通常は、メモリ及びプログラム制御部を持つマイクロコンピュータである。復調器１０は、前記受信された信号を、例えば、視覚的表示ユニット１５上で見ることができるようにされることができる画像に変換する再構成手段１４、例えば、コンピュータに結合される。本発明の実際的な実施に対して、ＭＲ装置１は、上記のイメージング手順を実行するプログラムを有する。
【００２４】
図２ａ及び３ａは、本発明により提案された前記イメージングシーケンスによるＭＲスピンエコー信号の生成及び取得を示す。空間的に非選択的なＲＦパルス２０は、前記測定されたスピン種の励起のために印加される。各励起パルス２０の後に、複数のリフォーカスＲＦパルス２１は、対応する数のＭＲスピンエコー信号２２が生成されるように印加される。ＭＲスピンエコー信号２２は、化学シフト効果により引き起こされるゴーストを防止するために周波数符号化又は'読み出し'磁場勾配の印加無しで取得される。ｋ空間は、それぞれｘ及びｙ方向において位相符号化切り替え磁場勾配ＧＸ及びＧＹを使用することによりサンプリングされる。各位相符号化勾配の後に、巻き戻し（rewinding）勾配、すなわち反対方向における等しい強度の勾配が、次のリフォーカスＲＦパルス２１の印加の前に前記位相符号化勾配の効果を相殺するために印加される。
【００２５】
ｋ空間サンプリングの異なる２次元スキームが、図２及び３にそれぞれ示される。図２ｂ及び３ｂは、図２ａ及び３ａに示される印加される位相符号化勾配ＧＸ及びＧＹから生じるｋ空間軌道Ａ、Ｂ及びＣを概略的に示す。デカルトサンプリングスキームが図２に示され、動径サンプリングスキームが図３に示される。図２ａ及び３ａは、４つのスピンエコーをそれぞれ有する３つのエコートレインＡ、Ｂ及びＣの生成を各々示す。図２ｂに示されるように、各ｋ空間軌道Ａ、Ｂ及びＣは、正又は負のｋx方向のいずれかにおいて、ｋ空間の水平な中心線から始まり、ｋ空間の水平な中心線に垂直に走る。ｋ空間は、グリッドの各点が一回サンプリングされるように、各軌道の開始点をｋy方向に沿ってインクリメント的にシフトすることにより埋められる。図３ｂにおいて、対照的に、各軌道Ａ、Ｂ及びＣは、ｋ空間の中心点から始まり、動径軌道に沿って走る。ｋ空間は、ｋx−ｋy平面において前記ｋ空間軌道の角度方向にインクリメントすることにより埋められる。前記ｋ空間軌道は、動径方向に沿って走る。しかしながら、ｋ空間におけるサンプリングされる点は、図３ｂに示されるように長方形グリッド上に分布される。このようにして、前記ＭＲ画像は、２次元フーリエ変換を用いて容易に再構成されることができる。図３ｂに示される動径ｋ空間サンプリングの角度分解能は、取得されるｋ空間軌道の数、又は換言すると、使用される動径サンプリングスキームのｋ空間フィルファクタ（fill factor）を決定する。（許容不可能なスキャン時間を生じない）十分に高いフィルファクタが本発明により選択される場合、ＳＮＲが向上され、ｋ空間の完全なカバレージが達成される。実験は、本発明のイメージングシーケンスが高い繰り返し率で印加される場合に、前記動径サンプリングスキームが、前記デカルトスキームより画像アーチファクトの影響を受けにくいことを示している。上に記載された両方のｋ空間サンプリングスキームは、マルチショットシーケンスを用いて使用されることもできる。この場合、１より多いエコートレインが、１つの動径又はデカルト軌道Ａ、Ｂ又はＣをサンプリングするように生成される。この手順の利点は、非常に速いＴ2緩和の場合でさえ、高い空間的分解能が得られることができることである。
【００２６】
空間的に非選択的な励起ＲＦパルス２０は、化学シフト誘発アーチファクトを防止するために本発明によって印加されるので、図２及び３に示されるように取得されたエコー信号から再構成されたＭＲ画像は、前記検査によりカバーされる３次元体積の２次元投影画像である。３次元画像は、異なる（直交する）投影方向を使用して取得されたＭＲ画像を結合すること、又はｋ空間の直接的な３次元サンプリングを実行することのいずれかにより得られることができる。ｋ空間の３次元サンプリングに対して、追加の位相符号化切り替え磁場勾配が、ｚ方向に印加されなければならない。
【図１】
0005419718.tif 000002
【図２ａ】
0005419718.tif 000003
【図２ｂ】
0005419718.tif 000004
【図３ａ】
0005419718.tif 000005
【図３ｂ】
0005419718.tif 000006