(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像体積内に配置された対象の原子核の磁気スピンを配向する磁場を発生する磁石と、
無線周波数コイルに接続する無線周波数送受信器を有する、磁気共鳴データを取得する無線周波数システムと、
前記撮像体積内の原子核の磁気スピンの空間符号化に対する磁場勾配コイルと、
前記磁場勾配コイルに電流を供給する磁場勾配コイル電力供給装置と、
麻酔システムに制御メッセージを送信する麻酔システムインタフェースと、
プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムと、
を有する磁気共鳴撮像システムにおいて、
前記メモリが、前記プロセッサにより実行する命令を含み、前記命令の実行が、
磁気共鳴データを取得するように前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御するステップ、及び
前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに制御メッセージを送信するステップ、
を前記プロセッサに実行させ、
前記メモリが、磁気共鳴データの取得を計画するパルスシーケンスを含み、前記命令が、前記パルスシーケンスによって前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御し、
前記メモリが、前記磁気共鳴データの取得中に前記麻酔システムにより呼吸のために前記対象に与えられるガスの組成の時間的制御を計画するガスシーケンスを有し、
前記命令の実行が、
組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成されうる磁気共鳴データを取得するステップと、
前記磁気共鳴データを組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成するステップと、
前記組織酸素化レベル依存コントラスト画像の各々における試験体積に対する組織酸素化測定値を決定することにより構成される組織酸素化レベル測定値のセットを決定するステップと、
呼吸器チャレンジアルゴリズムによって前記磁気共鳴データを分析するステップと、
を前記プロセッサに実行させ、
前記呼吸器チャレンジアルゴリズムが、少なくとも前記組織酸素化レベル測定値のセットのサブセットの統計分析を実行することにより前記磁気共鳴データを分析し、
前記命令が、前記ガスシーケンスによって麻酔ガス供給を制御するように前記麻酔システムに制御メッセージを送信する、
磁気共鳴撮像システム。
【請求項２】
前記麻酔システムインタフェースが、前記麻酔システムからガスセンサデータを受信し、前記ガスセンサデータが、前記対象により吸入される及び／又は吐き出されるガス内の時間依存ガス濃度を有し、前記ガスセンサデータが、前記パルスシーケンスによって前記磁気共鳴データと時間的に関連付けられ、前記組織酸素化レベル測定値のセットの前記サブセットが、前記ガスセンサデータによって決定される、請求項１に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項３】
前記ガスにおいて測定されたガス濃度が、酸素濃度、二酸化炭素濃度及び窒素濃度のいずれか１つを有する、請求項２に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項４】
各組織酸素化レベル測定値が、前記磁気共鳴データの取得中に計算され、前記命令が、前記組織酸素化レベル測定値のセットによって前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスを修正するステップを前記プロセッサに実行させる、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項５】
前記命令の実行が、
血管反応性コントラスト画像に再構成されうる磁気共鳴データを取得するステップと、
前記磁気共鳴データを血管反応性コントラスト画像に再構成するステップと、
前記血管反応性コントラスト画像の各々における血管反応性試験体積に対する血管反応性レベルを決定することにより構成される血管反応性測定値のセットを決定するステップと、
を前記プロセッサに実行させ、
前記呼吸器チャレンジアルゴリズムが、少なくとも前記血管反応性測定値のセットのサブセットの統計分析を実行することにより前記磁気共鳴データを分析し、前記サブセットが、前記ガスセンサデータによって決定される、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項６】
各血管反応性測定値が、前記磁気共鳴データの取得中に計算され、前記命令が、前記血管反応性測定値のセットによって前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスを修正するステップを前記プロセッサに実行させる、請求項５に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項７】
前記命令の実行が、前記ガスセンサデータによって前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスを修正するステップを前記プロセッサに実行させる、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項８】
前記パルスシーケンスが、マルチ勾配エコーパルスシーケンスである、請求項４に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項９】
前記磁気共鳴撮像システムが、前記麻酔システムを有する、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１０】
コンピュータシステムのプロセッサにより実行する機械可読命令を有するコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータシステムが、磁気共鳴撮像システムに接続され、前記コンピュータシステムが、麻酔システムに制御メッセージを送信する麻酔システムインタフェースに接続され、前記機械可読命令の実行が、
前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御するステップと、
組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成されうる磁気共鳴データを取得するステップと、
前記磁気共鳴データを組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成するステップと、
前記組織酸素化レベル依存コントラスト画像の各々における試験体積に対する組織酸素化測定値を決定することにより構成される組織酸素化レベル測定値のセットを決定するステップと、
対象により吸入されたガスの特性を変更するプロトコルの効果を推測するために前記磁気共鳴データの統計分析を実行するアルゴリズムによって前記磁気共鳴データを分析するステップであって、前記アルゴリズムが、少なくとも前記組織酸素化レベル測定値のセットのサブセットの統計分析を実行することにより前記磁気共鳴データを分析する、ステップと、
前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに制御メッセージを送信するステップであって、前記機械可読命令が、前記磁気共鳴データの取得中に前記麻酔システムにより呼吸のために前記対象に与えられるガスの組成の時間的制御を計画するガスシーケンスによって前記麻酔システムに制御メッセージを送信する、ステップと、
を前記プロセッサに実行させる、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、磁気共鳴イメージングに関し、特に、磁気共鳴イメージングシステム及び麻酔システムの同時制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｏ２の上昇したレベル（酸素過剰）及びＣＯ２の上昇したレベル（炭酸過剰）を誘導する呼吸器チャレンジ（ＲＣ、Respiratory Challenges）に対する磁気共鳴（ＭＲ）応答を測定することは、血液及び組織酸素化、血管成熟化及び機能、腫瘍低酸素症及び脳血管反応性のような幅広い生理パラメータに対する洞察を与える。これらのパラメータは、腫瘍研究、例えば、腫瘍治療選択、計画（投薬量）及びモニタリングにおいて主要な役割を果たす。これらの実験において、患者は、Ｏ２及び／又はＣＯ２濃縮空気を吸入し、これは、結果として、血管成熟度及び酸素官能基及び／又は血漿及び組織における溶解酸素の量に依存して血流、量及び酸素化の変調を生じる。これに応じて、ＭＲ緩和速度及びＭＲコントラストは、それぞれ、組織及び血管及び緩和パラメータの磁気特性に対するチャレンジの影響によって、変化する（酸素化された血液は、反磁性であり、Ｔ２*を増大し、血液及び組織における溶解酸素は、常磁性であり、Ｔ１を減少させ、強化されたＣＯ２レベルの間の加速される流入は、人為的にＴ１を減少させる等）。
【０００３】
雑誌記事、Mandell et. al., "Selective Reduction of Blood Flow to White Matter During Hypercapnia" Stroke, DOI:10.1161/STROKEAHA.107.501692において、自動化されたガスシーケンスが、ＢＯＬＤ磁気共鳴取得中の二酸化炭素状態の高い及び低い呼気終末圧力の間で交代させるのに使用された。
【０００４】
L.W. Hedlund et al.による論文、'MR compatible ventilator for small animals: computer controlled ventilation for proton and noble gas imaging'  in Magnetic Resonance Imaging 18(2000)753-759において、換気及びイメージングは、人工呼吸器がイメージングをアクティブにトリガするか、又はイメージングが人工呼吸器をトリガするかのいずれかにより同期されることができると記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、独立請求項における磁気共鳴イメージングシステム、コンピュータシステム及びコンピュータプログラムを提供する。実施例は、従属請求項において与えられる。
【０００６】
現在の呼吸器チャレンジ（ＲＣ）手順の困難性は、従来の治療計画（regime）が、ＲＣとしても知られるＯ２、ＣＯ２の変化する組成又は他の吸入ガスの吸入を患者が吸入している間に実行される１以上のＭＲスキャン、ＭＲユニットとは完全に別に及び独立に制御されるユニットを有することである。換言すると、放射線科医及び麻酔医は、特定のＲＣプロトコル（例えば１分間の通常の空気、４分間の酸素、２分間の通常の空気）について合意する。この場合、前記ＭＲスキャン並びに吸入ガスの供給及び混合は、手動で同期され、前記ＭＲスキャンに対する真に適用される呼吸治療計画は、前記ＭＲデータの後の分析に対して手動で記録されなくてはならない。
【０００７】
例えば、
・ＭＲ室内にいる麻酔医と前記ＭＲ室の外にいる専門家及び放射線医の誤解、
・タイミングの不確実性、
・前記患者が与えられた混合物を吸入する吸入マスクの漏れ、又は
・（手動の）ＲＣプロトコル記録が失われる又は不適当である場合に、後処理が失敗すること、
が原因で、前記ＭＲスキャンが前記ＲＣプロトコルに完全に同期されていない又はその逆である場合に、問題が生じる。
【０００８】
例えば、増加されたＯ２、ＣＯ２レベルの供給に対するＭＲ応答（すなわち、時間に対するＭＲ信号又は時間に対する緩和係数）のパラメータ化された記述が、生理的腫瘍パラメータ（酸素化、血管反応性）のマーカを明らかにする。これに対して、信号モデルは、記録された一連の画像にフィットされる。このモデルは、実験的に又は組織コンパートメントモデルに基づいてのいずれかで得られることができる。数的フィットルーチンは、モデルパラメータの適切な初期化を必要とする。これらは、真のパラメータの反復的近似の開始値として機能する。アルゴリズムに依存して、フィット結果は、例えば誤ったＲＣプロトコルがＭＲ処理に伝達された場合に、フィットパラメータの誤った初期化に多かれ少なかれ影響を受ける。例えば、麻酔医は、前記患者に、１／４／２分間の空気／カルボゲン／空気の呼吸を有するＲＣプロトコルを使用する（カルボゲンはＯ２及びＣＯ２の合成物である）。後で、データ分析中に、前記放射線医又はＭＲ専門家は、後処理モジュールに誤ったＲＣプロトコル（２／４／１分）を入力する（タイプミス、誤情報、２つの"空気"期間の混同等）。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例は、
・ＭＲスキャン及び呼吸器チャレンジを完全に同期し、
・ＭＲデータの正確な分析を保証する（例えば信号モデルが吸入変化中に記録された画像の動的系列にフィットされる場合、これが、いつ前記チャレンジが開始／変更／終了したかに関する情報を主に必要とする）、
ようにＭＲオペレータとＲＣオペレータとの間の"手動"情報伝達を置き換えるＭＲ環境とＲＣ環境との間の情報伝達リンクモジュールである。
【００１０】
Ｏ２及びＣＯ２呼吸器チャレンジ中のＭＲ撮像の関心は、大幅に成長しており、特に腫瘍学において依然として成長している。呼吸及びＭＲスキャンプロトコルの従来の"手動"同期は、ＭＲ環境において特に難しく、ＭＲオペレータとＲＣオペレータ（麻酔医）との間の情報伝達は、ＭＲデータの分析及び解釈における系統的誤差になる誤解を生じる傾向にある。ＭＲ及びＲＣ環境間の同期化及び自動化通信リンクの使用は、これらの問題を克服し、実験の最適化されたロバストな使用を保証し、したがって、この強力な診断ツールを大幅に改良する。酸素又はＣＯ２強化ＭＲＩの製品実現は、ロバスト性（ユーザ独立性）を保証するのに２つの環境の同期に対する何らかの手段の導入を少なくとも必要とする。これは、本発明によりカバーされる。
【００１１】
ここで使用される'コンピュータ可読記憶媒体'は、コンピュータ装置のプロセッサにより実行可能である命令を記憶することができる記憶媒体である。前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読持続性記憶媒体でありうる。前記コンピュータ可読記憶媒体は、有形のコンピュータ可読媒体でありうる。一部の実施例において、コンピュータ可読記憶媒体は、前記コンピュータ装置の前記プロセッサによりアクセスされることができるデータを記憶することができることもありうる。コンピュータ可読記憶媒体の例は、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ハードディスクドライブ、半導体ハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）メモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）メモリ、光ディスク、光磁気ディスク及び前記プロセッサのレジスタファイルを含むが、これらに限定されない。光ディスクの例は、コンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ又はＤＶＤ−Ｒディスクを含む。用語コンピュータ可読記憶媒体は、ネットワーク又は通信リンクを介して前記コンピュータ装置によりアクセスされることができる様々なタイプの記録媒体にも言及する。例えば、データは、モデム、インターネット又はローカルエリアネットワーク上で取り出されることができる。
【００１２】
コンピュータメモリは、コンピュータ可読記憶媒体の例である。コンピュータメモリは、プロセッサに直接的にアクセス可能であるメモリである。コンピュータメモリの例は、ＲＡＭメモリ、レジスタ及びレジスタファイルを含むが、これらに限定されない。
【００１３】
コンピュータ記憶部は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。コンピュータ記憶部は、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。コンピュータ記憶部の例は、ハードディスクドライブ、ＵＳＢサムドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ、スマートカード、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ及び半導体ハードドライブを含むが、これらに限定されない。一部の実施例において、コンピュータ記憶部は、コンピュータメモリでありえ、逆も同様である。
【００１４】
ここで使用される'プロセッサ'は、プログラム又は機械実行可能命令を実行することができる電子コンポーネントを含む。"プロセッサ"を有するコンピュータ装置に対する言及は、場合により１より多いプロセッサを含むと解釈されるべきである。用語コンピュータ装置は、場合によりプロセッサを各々有するコンピュータ装置の集合又はネットワークに言及するとも解釈されるべきである。多くのプログラムは、同じコンピュータ装置内でありうる又は複数のコンピュータ装置にわたり分散されうる複数のプロセッサにより命令を実行される。
【００１５】
磁気共鳴データは、磁気共鳴撮像スキャン中の磁気共鳴装置のアンテナによる核スピンにより発せられる無線周波数信号の記録された測定値であるとここで規定される。磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）画像は、磁気共鳴撮像データ内に含まれる解剖学的データの再構成された２又は３次元視覚化であるとここで規定される。この視覚化は、コンピュータを使用して実行されることができる。
【００１６】
一態様において、本発明は、撮像体積内に配置された対象の原子核の磁気スピンを配向する磁場を発生する磁石を有する磁気共鳴撮像システムを提供する。前記磁気共鳴撮像システムは、磁気共鳴データを取得する無線周波数システムを有する。前記無線周波数システムは、無線周波数コイルに接続する無線周波数送受信器を有する。ここで使用される無線周波数送受信器は、個別の無線周波数送信器及び受信器にも言及しうる。前記無線周波数コイルは、別個の送信コイル及び受信コイルでありうる。前記磁気共鳴撮像システムは、前記撮像体積内の磁気スピン及び原子核の空間符号化に対する磁場勾配コイルを有する。前記磁気共鳴撮像システムは、前記磁場勾配コイルに電流を供給する磁場勾配コイル電源を有する。前記磁気共鳴撮像システムは、麻酔システムに制御メッセージを送信する麻酔システムインタフェースを有する。
【００１７】
ここで使用される'麻酔システム'は、前記対象に供給されるガスの流れを制御する及び混合するシステム又は装置を含む。麻酔システムは、対象に対する吸入ガスのガス供給を制御するのに使用される。前記麻酔システムは、理想的には麻酔医により管理されるので、表現'麻酔システム'が使用される。
【００１８】
前記磁気共鳴撮像システムは、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを有する。メモリは、前記プロセッサにより実行する命令を含む。前記命令の実行は、磁気共鳴データを取得するように前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御するステップを前記プロセッサに実行させる。本質的に、前記コンピュータシステムは、前記磁気共鳴撮像システムに対する制御システムとして動作する。前記命令の実行は、プロセッサが、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに制御メッセージを送信するステップを実行することを必要とする。前記コンピュータシステムは、本質的に、前記麻酔システムに対する制御システムとしても機能する。この実施例は、前記コンピュータシステムが前記磁気共鳴撮像システム及び前記麻酔システムの両方に対する制御システムとして機能するので、特に有利である。これは、両方の装置のより正確な制御を可能にし、これらの機能性がより正確に同期されることを可能にする。これは、前記麻酔システムが前記磁気共鳴撮像システムを使用して呼吸器チャレンジ調査に対して使用されることを可能にする。前記コンピュータシステムが両方の装置を制御することにより、磁気共鳴画像又は他の再構成を構成するのに使用されることができる磁気共鳴データは、前記麻酔システムにより実行される呼吸器チャレンジとより密接に関連付けられるかもしれない。
【００１９】
他の実施例において、前記コンピュータメモリは、磁気共鳴データの取得を計画するパルスシーケンスを含む。ここで使用される'パルスシーケンス'は、命令のセット又は前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御するタイミングプランである。前記命令は、前記パルスシーケンスによって前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御する。前記メモリは、磁気共鳴データの取得中に前記麻酔システムにより呼吸のために前記対象に供給されるガスの組成の制御を計画するガスシーケンスを有する。前記命令は、前記ガスシーケンスによって前記麻酔システムに制御メッセージを送信する。
【００２０】
他の実施例において、前記麻酔システムインタフェースは、前記麻酔システムからガスセンサデータを受信する。ここで使用される'ガスセンサデータ'は、前記対象により吸入されるか又は吐き出されるかのいずれかのガスの特性を検出する前記麻酔システム内のセンサからの測定値を含む。前記ガスセンサデータは、前記対象により吸入される及び／又は吐き出されるガスの時間に依存するガス濃度を有する。前記ガスセンサデータは、前記パルスシーケンスによる前記磁気共鳴データと時間的に関連付けられる。この実施例において、これは、前記対象へのガス流れを調査することに純粋に依存する代わりに、吸入される又は吐き出される実際のガスが、前記ガスセンサデータを提供するガスセンサを使用して測定されることができるので、特に有利である。これは、いかなる呼吸器チャレンジ手順も、前記パルスシーケンスと非常に正確に関連付けられることを可能にする。これを前記パルスシーケンスに関連付けることは、前記磁気共鳴データから生成される前記磁気共鳴画像が、前記呼吸器チャレンジ手順の一部と非常に正確に関連付けられることを可能にする。
【００２１】
他の実施例において、前記ガスにおいて測定されるガス濃度は、酸素濃度を有する。
【００２２】
他の実施例において、前記ガスにおいて測定されるガス濃度は、二酸化炭素濃度を有する。
【００２３】
他の実施例において、前記ガスにおいて測定されるガス濃度は、窒素濃度を有する。
【００２４】
他の実施例において、前記命令は、呼吸器チャレンジアルゴリズムによって前記磁気共鳴データを分析するステップを前記プロセッサに実行させる。ここで使用される呼吸器チャレンジアルゴリズムは、呼吸器チャレンジプロトコルの効果を推測するために前記磁気共鳴データの統計分析を実行するアルゴリズムを含む。ここで使用される呼吸器チャレンジプロトコルは、磁気共鳴撮像検査中に対象により吸入されたガスの特性を変更することを含む。前記呼吸器チャレンジプロトコルアルゴリズムの初期化は、前記ガスセンサデータによって実行される。本質的に、前記磁気共鳴データの統計分析は、前記ガスセンサデータからのデータのタイミングに関連付けられる。例えば、二酸化炭素レベルが、前記対象により吸入されるガスにおいて上昇される場合、前記呼吸器チャレンジアルゴリズムは、前記上昇された二酸化炭素レベルが前記対象のマスク内で測定されるときに開始するように関連付けられることができる。
【００２５】
他の実施例において、前記命令の実行は、組織酸素化レベル依存コントラスト画像（tissue oxygenation level dependent contrast images）に再構成されうる磁気共鳴データを取得するステップをプロセッサに実行させる。これは、例えば、いわゆるＴ２*若しくはＴ１を測定することにより、又はＴ２*若しくはＴ１重みづけ画像を指示することにより達成されうる。前記命令の実行は、前記磁気共鳴データを組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成するステップを前記プロセッサに実行させる。前記命令の実行は、組織酸素化レベル測定値のセットを決定するステップを前記プロセッサに実行させる。例えば、前記組織酸素化レベル測定値は、Ｔ２*若しくはＴ１の値により又はＴ２*若しくはＴ１重みづけ画像から決定されうる。前記組織酸素化レベル測定値のセットは、前記組織酸素化レベル依存コントラスト画像の各々における酸素化試験体積に対する組織酸素化測定値を決定することにより構成される。前記呼吸器チャレンジアルゴリズムは、少なくとも組織酸素化レベル測定値のセットのサブセットの統計分析を実行することにより前記磁気共鳴データを分析する。前記サブセットは、前記ガスセンサデータによって決定される。
【００２６】
他の実施例において、各組織酸素化レベル測定値は、前記磁気共鳴データの取得中に計算される。前記命令は、前記組織酸素化レベル測定値のセットによって前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスを修正するステップを前記プロセッサに実行させる。前記ガスシーケンスは、前記組織酸素化レベル測定値の効果を測定することにより修正されることができる。例えば、組織酸素レベルの十分な変化が検出される場合、実験は、終了されることができ、前記ガスシーケンスは、前記対象が通常の空気を呼吸するように修正されることができる。磁気共鳴画像において検出される組織酸素レベル測定値のセットのコントラストに依存して、前記パルスシーケンスは、修正されることができる。例えば、Ｔ２*測定に使用されるエコーの数及び反復時間は、修正されうる。
【００２７】
他の実施例において、前記命令の実行は、血管反応性コントラスト画像に再構成されうる磁気共鳴データを取得するステップを前記プロセッサに実行させる。これは、例えば、Ｔ１重みづけ若しくはＴ２*重みづけ画像に再構成されうる磁気共鳴データを取得することにより又はＴ２*若しくはＴ１を測定することにより達成されうる。前記命令は、前記磁気共鳴データを血管反応性コントラスト画像に再構成するステップを前記プロセッサに実行させる。前記血管反応性コントラスト画像は、例えば、Ｔ１重みづけコントラスト画像でありうる。前記命令の実行は、血管反応性測定値のセットを決定するステップを前記プロセッサに実行させる。前記血管反応性測定値のセットは、前記血管反応性コントラスト画像の各々における血管反応性試験体積に対する血管反応性レベルを決定することにより構成される。
【００２８】
血管反応性コントラスト画像又は組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成されうる前記磁気共鳴データを取得するのに使用されるＲＣプロトコルは、異なるガスの使用により異なる。前記磁気共鳴データの分析は、同じ又は同様のいずれかである。酸素化及び血管反応性の両方に関する情報が、Ｔ１、Ｔ２*若しくはＴ２重みづけ画像又はＴ１、Ｔ２*若しくはＴ２値から得られることができる。
【００２９】
前記呼吸器チャレンジアルゴリズムは、少なくとも血管反応性測定値のセットのサブセットの統計分析を実行することにより前記磁気共鳴データを分析する。前記サブセットは、前記ガスセンサデータによって決定される。前記ガスセンサデータは、例えば、いつ二酸化炭素の濃度又は例えばカルボゲンの濃度が上昇されるかを決定するのに使用されうる。これは、いつ前記統計分析が実行されるべきかを決定するのに使用されうる。
【００３０】
他の実施例において、各血管反応性測定値は、前記磁気共鳴データの取得中に計算される。前記命令は、血管反応性測定値のセットによって前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスを修正するステップを前記プロセッサに実行させる。前記パルスシーケンスは、取得データ期間の速度及び前記コントラストを最適化するようにコントラストが変更されるように修正されうる。例えば、使用される前記反復時間及びエコーの数が、変更されうる。前記ガスシーケンスは、ここで例えば前記血管反応性測定値が前記血管反応性コントラスト画像において特定のコントラストレベルに到達した場合に血管反応性測定値のセットによって修正されてもよく、この場合、前記実験は、終了されることができ、前記ガスシーケンスは、終了されることができ、前記対象が再び通常の空気を呼吸し始めるように修正されることができる。
【００３１】
他の実施例において、前記命令の実行は、前記ガスセンサデータによって前記パルスシーケンス及び／又はガスシーケンスを修正するステップをプロセッサに実行させる。前記対象が期待されるガスの濃度を吸入していない又は吐き出していない場合、前記ガスシーケンスは、この空気を補正するように修正されることができる。前記パルスシーケンスは、新しいガスセンサデータにより修正されることもできる。例えば、前記対象が期待されるガス混合物を呼吸していない場合、前記パルスシーケンスのタイミングは、ある期間遅延されうる。
【００３２】
他の実施例において、前記パルスシーケンスは、マルチ勾配エコーパルスシーケンスである。この実施例は、このようなパルスシーケンスが異なるＴ２*重みづけコントラストを持つ画像を取得するのに及びこの画像セットから定量的Ｔ２*値を計算するのに使用されうるので、有利である。
【００３３】
他の実施例において、前記磁気共鳴撮像システムは、前記麻酔システムを有する。
【００３４】
他の態様において、本発明は、磁気共鳴撮像システムを制御するコンピュータシステムを提供する。前記コンピュータシステムは、命令を実行するプロセッサを有する。前記コンピュータシステムは、磁気共鳴撮像システムに接続される。前記コンピュータシステムは、麻酔システムに制御メッセージを送信する麻酔システムインタフェースに接続される。前記コンピュータシステムは、前記磁気共鳴撮像システム制御信号を送信しうる。前記機械可読命令の実行は、前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御するステップを前記プロセッサに実行させる。前記機械可読命令の実行は、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに制御メッセージを送信するステップを前記プロセッサに実行させる。
【００３５】
他の態様において、本発明は、コンピュータシステムのプロセッサによる実行に対する機械可読命令を有するコンピュータプログラムを提供する。前記コンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶される機械可読命令でありうる。前記コンピュータシステムは、磁気共鳴撮像システムに接続される。前記コンピュータシステムは、麻酔システムに制御メッセージを送信する麻酔システムインタフェースに接続される。前記機械可読命令の実行は、前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御するステップを前記プロセッサに実行させる。前記機械可読命令の実行は、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに制御メッセージを送信するステップを前記プロセッサに実行させる。
【００３６】
以下に、本発明の好適な実施例が、例としてのみ、図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による方法の一実施例を示すブロック図を示す。
【図２】本発明による方法の他の実施例を示すブロック図を示す。
【図３】本発明による方法の他の実施例を示すブロック図を示す。
【図４】本発明による方法の他の実施例を示すブロック図を示す。
【図５】本発明の一実施例による磁気共鳴撮像システムを示す。
【図６】本発明の他の実施例による磁気共鳴撮像システムを示す。
【図７】呼吸器チャレンジ実験に対する磁気共鳴データの同期に対する正しい及び誤ったタイミングの効果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
これらの図面の同様の番号の要素は、同等な要素であるか又は同じ機能を実行するかのいずれかである。以前に論じられた要素は、機能が同等である場合、後の図において必ずしも論じられない。
【００３９】
図１は、本発明による方法の一実施例を示すブロック図を示す。ステップ１００において、前記磁気共鳴撮像システムの動作は、磁気共鳴データを取得するように制御される。ステップ１０２において、制御メッセージは、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに送信される。
【００４０】
図２は、本発明による他の方法の一実施例を示すブロック図を示す。ステップ２００において、前記磁気共鳴撮像システムの動作は、磁気共鳴データを取得するために制御される。ステップ２０２において、制御メッセージは、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに送信される。ステップ２０４において、前記磁気共鳴データは、呼吸器チャレンジアルゴリズムによって分析される。
【００４１】
図３は、本発明による他の実施例及び方法を示すブロック図を示す。ステップ３００において、前記磁気共鳴撮像システムの動作は、磁気共鳴データを取得するために制御される。ステップ３０２において、制御メッセージは、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに送信される。ステップ３０４において、組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成されうる磁気共鳴データが、取得される。前記磁気共鳴データは、Ｔ２*情報を含む磁気共鳴データでありうる。ステップ３０６において、組織酸素化レベル測定値のセットが、決定される。ステップ３０６は、前記磁気共鳴データを組織酸素化レベル依存コントラスト画像に再構成することを含みうる。最終的にステップ３０８において、前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスは、組織酸素化レベルのセットによって修正される。
【００４２】
図４は、本発明による方法の他の実施例を示すブロック図を示す。ステップ４００において、前記磁気共鳴撮像システムの動作は、磁気共鳴データを取得するために制御される。ステップ４０２において、制御メッセージは、前記麻酔システムインタフェースを介して前記麻酔システムに送信される。ステップ４０４において、血管反応性コントラスト画像に再構成されうる磁気共鳴データが、取得される。ステップ４０６において、血管反応性測定値のセットが、決定される。ステップ４０６は、前記磁気共鳴データを血管反応性コントラスト画像に再構成することを含みうる。ステップ４０８において、前記パルスシーケンス及び／又は前記ガスシーケンスは、前記血管反応性測定値のセットによって修正される。
【００４３】
図５は、本発明の一実施例による磁気共鳴撮像システム５００を示す。前記磁気共鳴撮像システムは、磁石５０２のボア内に配置される対象５０６の撮像体積５０４内の磁気スピンの位置を配向するのに使用される磁石５０２を有する。磁石５０２は、前記対象を受け入れる中心を通るボアを持つ円筒型磁石であるものとして示される。しかしながら、いわゆるオープン又はトロイダル磁石のような他の種類の磁石も、使用されることができる。対象５０６は、対象支持台５０８上に横になっているものとして示される。磁石５０２のボア内にあるのは、磁場勾配コイル５１０である。磁場勾配コイル５１０は、磁場勾配コイル電力供給装置５１２に接続される。磁気共鳴撮像システムは、典型的には、３つの別のコイルシステムを持つ。勾配コイル５１０及び勾配コイル電力供給装置５１２は、標準的な勾配コイルを表すことを意図される。撮像体積５０４の上にあるのは、無線周波数コイル５１４である。無線周波数コイル５１４は、無線周波数送受信器５１６に接続される。無線周波数コイル５１４及び無線周波数送受信器５１６の組み合わせは、撮像体積５０４内の磁気スピンの配向を操作するのに及び受信される無線信号を測定することにより磁気共鳴データを取得するのにも使用される。
【００４４】
対象５０６は、口の上にマスクを持つものとして示されている。マスク５１８は、マスク５１８へのガスを受ける注入管５２０と、対象５０６により吐き出されるガスを除去する排出管５２２とを持つ。注入管５２０及び前記排出管は、麻酔システム５２４に接続される。麻酔システム５２４は、注入管５２０内にあり、対象５０６により呼吸されるガスの量及び混合を制御することができる。注入管５２０は、注入ガスセンサ５２６を通って麻酔システム５２４に接続される。排出管５２２は、排出ガスセンサ５２８を通って麻酔システム５２４に接続される。前記注入ガスセンサ及び排出ガスセンサ５２８は、それぞれ注入又は排出のいずれかのガスの特性を測定するものである。注入ガスセンサ５２６及び排出ガスセンサ５２８は、ガスセンサデータを生成する。麻酔システム５２４、勾配コイル電力供給装置５２６及び無線周波数送受信器５１６は、全てコンピュータシステム５３０のハードウェアインタフェース５３２に接続される。ハードウェアインタフェース５３２は、麻酔システムインタフェースであるとみなされうる。前記コンピュータシステムは、これらの構成要素の全てを制御する。
【００４５】
コンピュータシステム５３０は、ハードウェアインタフェース５３２及びユーザインタフェース５３６に接続され、制御するプロセッサ５３４を持つ。ユーザインタフェース５３６は、コンピュータシステム５３０とインタラクトし、制御するようにオペレータに対する装置を含みうる。例えば、ユーザインタフェース５３６は、キーボード、一般的なマウス及びディスプレイグリッドをも有しうる。コンピュータ磁気共鳴画像は、ユーザインタフェース５３６のディスプレイ上に表示されうる。プロセッサ５３４は、コンピュータメモリ５３８及びコンピュータ記憶部５４０に接続されるものとしても示される。
【００４６】
コンピュータメモリ５０８は、磁気共鳴撮像システム制御モジュール５４２を含むものとして示されている。磁気共鳴撮像システム制御モジュール５４２は、前記磁気共鳴撮像システムの動作を制御する実行可能コードを含む。コンピュータメモリ５３８は、麻酔システム制御モジュールを含むものとして示されている。麻酔システム制御モジュール５４４は、麻酔システム５２４に送信する制御メッセージを生成する実行可能コードを含む。前記メモリは、呼吸器チャレンジプロトコルアルゴリズム５４６を含むものとして示されている。呼吸器チャレンジプロトコルアルゴリズム５４６は、呼吸器チャレンジプロトコル中に取得された磁気共鳴撮像データを分析するように磁気共鳴撮像データ及び／又は画像を分析する実行可能コードを含む。コンピュータメモリ５３８は、画像再構成モジュール５４８を含むものとして示されている。画像再構成モジュール５４８は、磁気共鳴データ５６０を磁気共鳴画像に変換するコンピュータ実行可能コードを含む。コンピュータメモリ５３８は、ガスシーケンス修正モジュール５５０及びパルスシーケンス修正モジュール５５２を含むものとして示されている。ガスシーケンス修正モジュール５５０は、磁気共鳴データ５６０又はガスセンサデータ５５８のいずれかを使用してガスシーケンス５５６を修正するコンピュータ実行可能コードを含む。パルスシーケンス修正モジュール５５２は、ガスセンサデータ５５８又は磁気共鳴データ５６０のいずれかによってパルスシーケンス５５２を修正するコンピュータ実行可能コードを含む。
【００４７】
コンピュータ記憶部５４０は、磁気共鳴撮像システム５００を制御する磁気共鳴制御システムモジュール５４２によって使用されるパルスシーケンス５５４を含むものとして示されている。コンピュータメモリ５４０は、麻酔システム５２４を制御する麻酔システム制御モジュール５４４によって使用されるガスシーケンス５５６を含むものとして示されている。前記コンピュータメモリは、注入ガスセンサ５２６及び／又は排出ガスセンサ５２８を使用して取得されるガスセンサデータ５５８を含むものとして示されている。コンピュータ記憶部５４０は、磁気共鳴データ５６０及び横断面緩和時間重みづけ磁気共鳴撮像画像（transverse plane relaxation time weighted magnetic resonance imaging image）５６２を含むものとして示されている。前記横断面緩和時間重みづけ磁気共鳴撮像画像は、Ｔ１、Ｔ２又はＴ２*重みづけ磁気共鳴撮像画像でありうる。
【００４８】
図６は、本発明の一実施例による磁気共鳴撮像システム５００の機能図６００の一例である。図６において、システム６００の制御面が論じられる。麻酔ガス６０２の制御を表す麻酔システムが存在する。麻酔システム５０４は、前記麻酔ガスから吸入空気６０４を受け取る。麻酔システム５２４は、吸入管５２０を介してマスク５１８へのガスの混合物の流れを制御し、排出管５２２を介して受け取る。マスク５１８は、磁気共鳴システム５００内の患者５０６の上である。麻酔システム５２４は、メッセージを受信し、通信リンクモジュール６０６を介してホストコンピュータ６１２にメッセージを送信する。磁気共鳴撮像システムオペレータ５１０は、ホストコンピュータ６１２に送信される臨床プロトコル６１６を制御するものとして示されている。ホストコンピュータ６１２は、オペレータ６１０に対して表示されることができる前記プロトコルからの結果６１６を生成する。前記ホストコンピュータは、スキャン制御モジュール６２０にスキャンパラメータ６１８を送信する。スキャン制御モジュール６２０は、図５の磁気共鳴撮像システム制御モジュール５４２と同等である。スキャン制御モジュール６２０は、磁気共鳴撮像システム５００に制御信号６２２を送信する。生の磁気共鳴撮像データは、磁気共鳴撮像システム５００により画像再構成モジュール６２６に送信される。再構成モジュール６２６は、図５の画像再構成モジュール５４８と同等である。磁気共鳴生データ６２４は、図５における磁気共鳴データ５６０と同等である。ホストコンピュータ６１２は、再構成モジュール６２６に再構成パラメータ６２８を送信する。
【００４９】
再構成モジュール６２６は、再構成された磁気共鳴画像６３０を後処理及び分析モジュール６３２に送信する。後処理及び分析モジュール６３２は、ホストコンピュータ６１２から真の呼吸器チャレンジプロトコルデータ６３４を受信する。前記真の呼吸器チャレンジプロトコルデータは、通信リンクモジュール６０６から取得されたデータを使用して生成された。
【００５０】
通信リンクモジュール６０６は、様々な機能を実行する。第一に、前記通信リンクモジュールは、フィードバックレベル５３６及び呼気及び吸気空気における酸素及び場合により二酸化炭素を受け取る。フィードバックレベル６３６を受信する呼吸モニタモジュール６３８を収容する通信リンクモジュール６０６が、示される。前記呼吸モニタモジュールは、呼吸制御プロトコル６４０に対する換気応答データをホストコンピュータ６１２に送信する。ホストコンピュータ６４２は、チャレンジ６４２の形で同期モジュール６４６にデータを送信する。同期モジュール６４６は、呼吸制御プロトコル６４８を呼吸器チャレンジ制御モジュール６５０に送信する。同期モジュール６４６は、磁気共鳴撮像スキャンタイミング及び呼吸制御プロトコルデータ６４４をホストコンピュータ６１２に送信する。スキャンタイミング及び呼吸器チャレンジプロトコル６４４及び呼吸制御プロトコル６４０に対する換気応答の組み合わせは、真の呼吸器チャレンジプロトコルデータ６３４を生成するのに使用される。呼吸器チャレンジ制御モジュール６５０は、動作を制御するために麻酔システム５２４に送信される制御信号６５２を生成する。
【００５１】
図６は、ＭＲ監視呼吸器チャレンジに対するセットアップの概要を示す。従来、これは、それぞれＭＲ（放射線科医、ＭＲ技術者）６１０及びＲＣ６０８オペレータ（麻酔医）により独立に制御される多かれ少なかれ完全に分離したＭＲ及びＲＣ環境を含む。
【００５２】
前記ＲＣ環境は、吸入ガス６０２の任意の組成を有する麻酔システム５２４と、患者５０６に麻酔混合物を輸送する供給手段５２０、５２２と、呼気５２０及び吸気５２２管を介して前記患者に吸入される及び吐き出される空気を輸送する供給手段と、前記呼気及び吸気管におけるガスレベルを監視するセンサと、二酸化炭素吸収装置と、吐き出された空気の再呼吸を防ぐ手段と、供給される麻酔の消費を最適化する需要弁等を含む。前記麻酔システムは、通常はＭＲ室の外に位置するガス供給ユニットからカルボゲン、ＣＯ２、純粋酸素等のような吸入ガスを供給され、前記システムは、吸入混合物に"通常の"室内空気を導入することができる。前記吸入混合物は、吸気管５２０及びマスク５１８を介して前記患者に供給される。吐き出された空気は、別の呼気５２２管により前記患者からスカベンジャシステムに輸送される。このような麻酔システムは、通常は、麻酔医により手動で制御され、前記麻酔医は、後の後処理において考慮されるように、吸気及び／又は呼気空気の組成の異常をＭＲオペレータ６１０に伝達する。
【００５３】
前記ＭＲ環境は、臨床的質問に対してスキャンプロトコルを選択又は最適化する放射線医６１０又はＭＲ技術者により動作されるＭＲスキャナ５００を有する。選択されたスキャンプロトコル６１４は、ＭＲマシン５００を制御するスキャン制御モジュール６２０に送信される。前記スキャンプロトコル（例えばダイナミックスキャンにおけるダイナミクスの数及び長さ）のこのタイミングは、ＲＣプロトコル６４８との同期を必要とする（例えば前記ＭＲ及びＲＣプロトコルは、同時に開始する必要があり、動的画像の数は、実験中のＭＲ信号変化を適切に表す必要がある）。取得されたデータ６２４は、前記ＭＲオペレータにより選択されたスキャンプロトコル６１４により決定される要件及び情報に基づいてデータを再構成する再構成モジュール６２６に送信される。
【００５４】
後処理及び分析モジュール６３２は、画像６３０に前処理（例えば、動き補正、緩和時間測定法、データフィルタリング等）及び応答の定量的分析（例えば、酸素呼吸中の信号変化の強度及び運動の決定等）を実行する。前記スキャンのタイミング及び戻ってきたデータの後処理及び分析は、呼吸プロトコル６４８と手動で同期されうる（例えば、前記分析モジュールは、統計試験において比較するベースライン及びＲＣデータに関する情報を必要とし、データに対する数的フィットに対する信号モデルは、前記ＲＣプロトコルのタイミングに依存する等）。
【００５５】
本発明の一実施例は、ＭＲスキャン及び処理／分析環境とＲＣ環境との間の通信を自動化及び同期する通信リンクモジュール６０６である。これは、麻酔医６０８の制御機能を置き換える。麻酔医は、前記患者を監視し、実験の起こりうる安全な中断に対して必要である。
【００５６】
好適な実施例において、前記通信リンクモジュールは、以下の段落においてより詳細に説明される、同期モジュール６４６と、呼吸器チャレンジ制御モジュール６５０と、呼吸モニタモジュール６３８とからなる。前記通信リンクは、ＭＲホストコンピュータにおけるスキャン管理環境により駆動され、ＭＲ互換麻酔システム５２４を制御する。
【００５７】
図６に示される実施例において、ＭＲオペレータ６１０は、与えられた臨床的質問に対して特定の手順を選択する。これは、適用されるべきＲＣ６４８（ガスのタイプ及びタイミング）を含む。前記同期モジュールは、前記ＲＣを前記ＭＲスキャンに適応させ、逆も同様である。
・これは、ＭＲスキャンの長さ並びに特定の吸入混合物の供給及び組成を調節し、これは、前記供給がＭＲ画像の取得中に変化しないことを保証し、これは、前記ＭＲ及びＲＣ実験の両方に対して長さ及び開始時間を同期させる。
・必要であれば、これは、特定のチャレンジによってスキャンパラメータを修正する（例えば、これは、血流に大きな影響を持つ吸入混合物が使用される場合に、流れに無反応な撮像プロトコルを選択することができ、これは、前記供給される吸入混合物に対してコントラストを最適化するように前記撮像プロトコルを最適化することができる）。
・同期モジュール６４６は、前記最適化されたＭＲプロトコル及び前記最適化されたＲＣプロトコルを前記ホストコンピュータ及び前記呼吸器チャレンジ制御モジュールにそれぞれ送信する。前記ＲＣプロトコルは、前記再構成されたデータの後の処理のために前記後処理／分析モジュールにも提供される。前記同期モジュールは、スキャナホスト上で実施されるソフトウェアとして実現されることができる。
【００５８】
呼吸器チャレンジ制御モジュール６５０は、同期モジュール６４６からＲＣプロトコル６４８を受信し、これを麻酔システム５２４を制御するプログラミング命令６５２に変換するコンピュータ可読記憶媒体からなる。プロセッサ上で実行され、これは、特定の麻酔ガスを自動的に選択し、前記ＲＣプロトコルによって所要のガス圧、流れ及びコンパートメントを調節するように前記麻酔システムの少なくとも一部の弁を制御する。これは、麻酔医の手動制御を置き換える。一部の実施例において、前記呼吸器チャレンジ制御ユニットは、前記麻酔システムに組み込まれる又は取り付けられる。
【００５９】
呼吸モニタモジュール６３８は、麻酔システム５２４のモニタリングセンサを読み出し、これらは、患者呼吸信号（例えば、吸入コンパートメントの吸気及び呼気圧）を提供する。前記患者呼吸信号は、まず、グラフィカルディスプレイにより及び／又はパラメータ化された記述において表現される。前記表現は、セキュリティの理由で麻酔により監視される前記呼吸モニタモジュールに一体化されるＬＣＤディスプレイにより提供されうる。（従来、どのようにＥＣＧ信号がホストコンピュータディスプレイ上で表現されるかと同様に）前記ＭＲオペレータによる追加の監視のためにＭＲホストコンピュータディスプレイに送信される第２の表現を持つことは、有用でありうる。より重要なことに、前記チャレンジに対する真の呼吸応答を反映する、前記真の患者呼吸信号は、後の後処理において使用される前記ＲＣプロトコルの潜在的な修正に変換できる。前記ＲＣプロトコルは、更新され、前記ＭＲデータの後の処理に対して前記後処理／分析モジュールに送信される。例えば、前記患者が、前記実験の半分の後に前記マスクを除去する場合、前記ＲＣプロトコル及び前記分析モジュールにより使用される前記信号モデルは、これに応じて短縮されなければならない。前記呼吸モニタモジュールは、前記麻酔システムの前記センサと通信するＭＲホストコンピュータ６１２により実行される、コンピュータ可読記憶媒体に含まれる命令として実現されることもでき、又はこれは、前記ＭＲホストコンピュータにモニタリング結果を送信する前記麻酔システムに一体化される若しくは取り付けられ、又はこれは、前記ＭＲ及びＲＣ環境の両方に対する接続を持つ前記呼吸制御ユニットの一部である等である。
【００６０】
図７は、２つの部分に分割されている。第１の部分７００は、前記磁気共鳴データ及び前記呼吸器チャレンジの同期のための正しいタイミング７００を示す。第２の部分７０２は、前記磁気共鳴撮像データの分析と前記呼吸器チャレンジのタイミングとの間の不適当なタイミングを示す。両方の半分７００、７０２において、前記呼吸器チャレンジのプロトコルに対する意図されるタイミングを示すタイムライン７０４が存在する。この呼吸器チャレンジプロトコルにおいて、１分間の空気、４分間のカルボゲンガス及び２分間の空気が、前記対象により呼吸される。タイムライン７０６は、正しいタイミング７００で実行される実際の呼吸器チャレンジプロトコルを示し、タイムライン７０８は、タイミングが同期されていない場合に実行される実際の呼吸器チャレンジプロトコルを示す。タイムライン７０６は、タイムライン７０４と同一である。しかしながら、タイムライン７０８は、タイムライン７０４と同一ではない。
【００６１】
タイムライン７０８において、前記対象は、最初に、１分間の代わりに２分間だけ空気を呼吸する。これの効果は、前記カルボゲンガスが、期待されるより１分遅く前記対象により呼吸されることである。前記タイムラインの下にあるのは、Ｒ２*の変化を示すグラフであり、前記タイムラインは、両方の場合において秒で与えられる。図の第１の半分７００において、ボックス７１２は、前記分析を実行するのに使用されたデータ点７１２を示す。図の第２の半分７０２において、ボックス７１４のグラフは、前記統計分析に使用されたデータを示す。第２の半分７０２におけるグラフは、タイミングが外れている２つの領域７１６を示す。第１の半分７００において、前記データは、髄膜腫を示す腫瘍のマップに対するデルタＲ２*応答マップ７１８を再構成するのに使用される。Ｒ２*は、Ｔ２*の逆数である。デルタＲ２*応答マップは、Ｒ２*の変化を示すグラフである。上述の読み出しプロトコルに対して、シフトされたタイミングを使用して、同じ画像７２０が、不適当なタイミング７０２を使用して計算される。画像７１８及び７２０の比較は、画像７１８におけるコントラストが７２０のものより優れていることを示す。
【００６２】
図７は、腫瘍応答マップ及びモデルに対するＲＣ及びＭＲデータ分析プロトコルのミスコミュニケーション／誤った同期の効果を示す（右の欄）。左の欄は、正しい設定を使用する結果を描く。前記応答マップは、カルボゲンチャレンジの最後の２分を用いてベースライン呼吸の期間を比較する統計試験に基づく。前記呼吸器チャレンジ及び前記ＭＲデータ分析の誤った同期は、ベースラインデータを前記試験がカルボゲン呼吸中の"誤った"データと比較し、応答振幅が過小評価されるので、"暗い"マップを生じる。前記データにフィットされたモデルは、前記カルボゲンチャレンジの始点及び終点の誤った初期化のため失敗する。
【００６３】
本発明は、図面及び先行する記載において詳細に図示及び説明されているが、このような図示及び説明は、限定的ではなく説明的又は典型的であるとみなされるべきであり、本発明は、開示された実施例に限定されない。
【００６４】
前記開示された実施例に対する他の変形例は、図面、開示及び添付の請求項の検討により、請求された発明を実施する当業者により理解され、達成されることができる。請求項において、単語"有する"は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞"１つの"は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載された複数のアイテムの機能を満たしうる。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は一部として供給される光記憶媒体又は半導体媒体のような適切な媒体に記憶／分配されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムのような他の形式で配信されることもできる。請求項における参照符号は、範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００６５】
５００  磁気共鳴撮像システム
５０２  磁石
５０４  撮像体積
５０６  対象
５０８  対象支持台
５１０  磁場勾配コイル
５１２  磁場勾配コイル電力供給装置
５１４  無線周波数コイル
５１６  無線周波数送受信器
５１８  マスク
５２０  注入管
５２２  排出管
５２４  麻酔システム
５２６  注入ガスセンサ
５２８  排出ガスセンサ
５３０  コンピュータシステム
５３２  ハードウェアインタフェース
５３４  プロセッサ
５３６  ユーザインタフェース
５３８  コンピュータメモリ
５４０  コンピュータ記憶部
５４２  磁気共鳴撮像システム制御モジュール
５４４  麻酔システム制御モジュール
５４６  呼吸器チャレンジプロトコルアルゴリズム
５４８  画像再構成モジュール
５５０  ガスシーケンス修正モジュール
５５２  パルスシーケンス修正モジュール
５５４  パルスシーケンス
５５６  ガスシーケンス
５５８  ガスセンサデータ
５６０  磁気共鳴データ
５６２  横断面緩和時間重みづけ磁気共鳴撮像画像
６００  機能図
６０２  麻酔ガス
６０４  吸入空気
６０６  通信リンクモジュール
６０８  麻酔医
６１０  オペレータ
６１２  ホストコンピュータ
６１４  臨床プロトコル
６１６  結果
６１８  スキャンパラメータ
６２０  スキャン制御モジュール
６２２  磁気共鳴シーケンスの制御
６２４  磁気共鳴生データ
６２６  再構成モジュール
６２８  再構成パラメータ
６３０  磁気共鳴画像
６３２  後処理及び分析モジュール
６３４  真の呼吸器チャレンジプロトコル
６３６  フィードバックレベル
６３８  呼吸モニタモジュール
６４０  呼吸器チャレンジプロトコルに対する換気応答
６４２  チャレンジ
６４４  スキャンタイミング呼吸器チャレンジプロトコル
６４６  同期モジュール
６４８  呼吸器チャレンジプロトコル
６５０  呼吸器チャレンジ制御モジュール
６５２  制御コマンド
７００  正しいタイミング
７０２  不適当なタイミング
７０４  意図された呼吸器チャレンジプロトコル
７０６  実際の呼吸器チャレンジプロトコル
７０８  実際の呼吸器チャレンジプロトコル
７１２  ボックス
７１４  ボックス
７１６  領域
７１８  デルタＲ２*マップ
７２０  デルタＲ２*マップ
【図１】
0005960140.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005960140.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005960140.tif 000007
【図７】
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