(57)【要約】【課題】オブジェクト（２）から磁気共鳴信号を受信する複数の受信ユニット（４．１乃至４．４）と画像再構成装置（８）とを有する磁気共鳴撮影システム（１）であって、前記画像再構成装置は、前記複数の受信ユニット（４．１乃至４．４）から前記オブジェクト（２）の磁気共鳴信号を受信するように、そして画像再構成アルゴリズム（１１）を用いて前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合させることにより画像再構成を実行するように適合された、磁気共鳴撮影システムであり、前記画像再構成装置（８）は、前記オブジェクト（２）の所定の空間領域に前記複数の受信ユニット（４．１乃至４．４）の結合された感度が低下するように、それぞれの受信ユニット（４．１乃至４．４）から磁気共鳴信号の寄与を結合させる手段（１２ａ）を有する、磁気共鳴撮影システム。
2009543648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトから磁気共鳴信号を受信する複数の受信ユニットを有し、画像再構成装置を更に有する磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、前記複数の受信ユニットから前記オブジェクトの磁気共鳴信号を受信するように、そして画像再構成アルゴリズムを用いて前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合させることにより画像再構成を実行するように適合された、磁気共鳴撮影システムであり、前記画像再構成装置は、前記オブジェクトの所定の空間領域に前記複数の受信ユニットの結合された感度が低下するように、それぞれの受信ユニットからの磁気共鳴信号の寄与を結合させる手段を有することを特徴とする、磁気共鳴撮影システム。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、前記磁気共鳴信号を測定する前又は後に、前記領域を幾何学的に規定する手段を更に有する、磁気共鳴撮影システム。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、次式
ｐ＝（ＳｈΨ’−ｌＳ）−ｌＳｈΨ’−ｌｍ
を評価することにより画像データ点を推定する手段を更に有し、ここで、Ψ’＝Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙであり、ｍは受信ユニット当たりの測定された磁気共鳴データを有するベクトルであり、Ｓは受信ユニット感度の列であり、ＳｈはＳのエルミート転置であり、Ψはノイズ共分散行列であり、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の不安定性について明らかにする付加項である、磁気共鳴撮影システム。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、前記画像再構成アルゴリズムに前記付加項を含める手段を更に有する、磁気共鳴撮影システム。
【請求項５】
請求項３に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、次式
【数３】
2009543648.tif 000005
に従って前記付加項を決定する手段を更に有し、ここで、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記付加項の行列要素であり、Ａは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の品質であり、ｑ（ｘ，ｙ）は基準信号の信号強度であり、ｓｉ（ｘ，ｙ）、ｓｋ（ｘ，ｙ）は画像位置（ｘ，ｙ）における受信ユニットｉ、ｋのそれぞれの感度であり、ａは所定の係数である、磁気共鳴撮影システム。
【請求項６】
磁気共鳴撮影システムで用いるコンピュータ読み出し可能記憶手段に記憶するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、複数の受信ユニットからオブジェクトの磁気共鳴信号を受信する機構を実行する第１コードシーケンスと、前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合することにより画像再構成を実行する画像再構成アルゴリズムを実行する第２コードシーケンスと、を有する、コンピュータプログラムであり、更なるコードシーケンスは、前記オブジェクトの所定の空間領域に対して前記複数の受信ユニットの結合された感度が低下されるように、それぞれの受信ユニットから磁気共鳴信号の寄与を結合する機構を実施することを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、前記磁気共鳴信号を測定する前又は後に、前記領域を幾何学的に規定する入力データを受信する機構を実施するコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項６に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、次式
ｐ＝（ＳｈΨ’−ｌＳ）−ｌＳｈΨ’−ｌｍ
を評価することにより画像データ点を推定する機構を実行するプログラムコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラムであり、ここで、Ψ’＝Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙであり、ｍは受信ユニット当たりの測定された磁気共鳴データを有するベクトルであり、Ｓは受信ユニット感度の列であり、ＳｈはＳのエルミート転置であり、Ψはノイズ共分散行列であり、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の不安定性について明らかにする付加項である、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、前記画像再構成アルゴリズムに前記付加項を含める機構を実施するプログラムコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項８に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、次式
【数３】
2009543648.tif 000006
に従って前記付加項を決定する機構を実施するコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラムであり、ここで、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記付加項の行列要素であり、Ａは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の品質であり、ｑ（ｘ，ｙ）は基準信号の信号強度であり、ｓｉ（ｘ，ｙ）、ｓｋ（ｘ，ｙ）は画像位置（ｘ，ｙ）における受信ユニットｉ、ｋのそれぞれの感度であり、ａは所定の係数である、コンピュータプログラム。
【請求項１１】
磁気共鳴撮影システムにおける画像再構成の方法であって：
複数の受信ユニットからオブジェクトの磁気共鳴信号を受信する段階；及び
画像再構成アルゴリズムにより前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合させることにより画像再構成を実行する段階；
を有する方法であり、
前記複数の受信ユニットの結合された感度は前記オブジェクトの所定の空間領域に対して相対的に低いように、磁気共鳴信号の寄与がそれぞれの受信ユニットから結合される；
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オブジェクトから磁気共鳴信号を受信する複数の受信ユニットを有し、画像再構成装置を更に有する、磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、前記複数の受信ユニットから前記オブジェクトの磁気共鳴信号を受信し、画像再構成アルゴリズムを用いて前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合させることにより画像再構成を実行するように適合されている、磁気共鳴撮影システムに関する。
【０００２】
本発明はまた、複数の受信ユニットからオブジェクトの磁気共鳴信号を受信することと、アルゴリズムにより前記複数の受信ユニットが受信した磁気共鳴信号を結合することと、により画像再構成を実行することを有する、磁気共鳴撮影システムにおける画像再構成の方法に関する。
【０００３】
本発明は、更に、磁気共鳴撮影システムで用いるための、特に、既存の磁気共鳴撮影システムの性能を向上させるためのコンピュータ読み出し可能記憶手段に記憶するコンピュータプログラムプロダクトに特に関し、前記コンピュータプログラムプロダクトは、複数の受信ユニットからオブジェクトの磁気共鳴信号を受信する機構を実施する第１コードシーケンスと、前記複数の受信ユニットが受信した磁気共鳴信号を結合することにより画像再構成を実行する画像再構成アルゴリズムを実行する第２コードシーケンスと、を有する。
【背景技術】
【０００４】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ）において、臨床的に関心のない領域が臨床的に関心のある領域においてアーティファクトを広めることはしばしば起こることである。例えば、大動脈は肝臓への流れアーティファクト、即ち、動きアーティファクトの特定の様式を広める可能性がある。略同様に、呼吸又は心臓は、それらのそれぞれの動きのために脊椎においてアーティファクトをもたらす可能性がある。
【０００５】
上記のアーティファクトの生成を未然に防ぐ従来技術の方法は、特に、人間の体において撮影されるオブジェクトにおいて問題の、即ち、動いている領域に対して、所謂、飽和パルスを印加することを含むＲＥＳＴ（ＲＥｇｉｏｎａｌ  Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いることを有する。この技術は、当該技術分野において知られていて、そして効果的に、前記問題の領域におけるオブジェクトの原子が磁気共鳴信号を出射しないようにする。
【０００６】
しかしながら、上記の技術はしばしば、ストレートスラブ以外の領域におけるプレサチュレーションを実行することは通常、実際的でないため、幾何学的な制約になることは避けられない。更に、上記の従来の方法は、走査時間、達成可能な繰り返し率等に関連して重大な不利点を被る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、調査中のオブジェクトの限定された部分に関して生じる、及び幾何学的制約を回避することができる何れかの種類の不安定性、例えば、動き又は他の局所的な影響によりもたらされるアーティファクトを被らない、オブジェクト、例えば、患者から高品質の磁気共鳴画像を得ることができる上記の種類の磁気共鳴撮影システム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１特徴に従って、その目的は、上記の種類の磁気共鳴撮影システムを備えることにより達成され、前記画像再構成装置は、オブジェクトの所定の空間領域に対する複数の受信ユニットの結合された感度が低下するように、それぞれの受信ユニットからの磁気共鳴信号の寄与を結合させる。
【０００９】
本発明の第２特徴に従って、その目的は、上記の種類のコンピュータプログラムプロダクトを備えることにより達成され、そのコンピュータプログラムプロダクトは、オブジェクトの所定の空間領域に対する複数の受信ユニットの結合された感度が低下するように、それぞれの受信ユニットからの磁気共鳴信号の寄与を結合させる機構を実施するコードシーケンスを更に有する。
【００１０】
本発明の第３特徴に従って、その目的は、上記の種類の方法を備えることにより達成され、その方法は、オブジェクトの所定の空間領域に対する複数の受信ユニットの結合された感度が低下するように、それぞれの受信ユニットからの磁気共鳴信号の寄与を結合させる。
【００１１】
従って、パラレル磁気共鳴イメージング（ｐＭＲＩ）を実行するようにまた、用いられることが可能である複数の受信素子を有する磁気共鳴信号取得システムを用いることにより、アーティファクト画像の問題は、画像再構成に対して問題であるとして認識されているオブジェクトの所定の領域に対して、例えば、前記領域の本来の動きのために、前記アルゴリズムの結果が最小感度を示すように、画像再構成又はコイル結合アルゴリズムを簡単に改善することにより解決されることが可能である。このようにして、磁気共鳴撮影、例えば、パラレル磁気共鳴撮影は、画像アーティファクトを本質的に回避することを可能にする。
【００１２】
例えば、オブジェクト（患者）の前に位置付けられている第１コイル及びオブジェクトの背後に位置付けられている第２コイルを前提としている。前記第１コイルは、オブジェクト（例えば、患者の心臓）の第１領域における空間感度２（任意単位）と、オブジェクト（例えば、患者の大動脈）の第２領域における空間感度２とを有する。第２領域（大動脈）が特定の調査について関心をもたれている場合、本発明の実施形態に従って、第１コイル及び第２コイル、即ち、それらのコイルそれぞれの信号の寄与は、オブジェクトの第１領域において、減算的に結合され、それ故、ゼロ感度を、低減された又は相対的に低い感度をもたらす必要があり、このことはより関心のある第２領域においてアーティファクトを広めることを前提としている。
【００１３】
本発明の一実施形態においては、ユーザは、動き又はアーティファクトをもたらす既知の領域を示すことが可能である。この方法は、従来技術として知られているＲＥＳＴスラブを位置付けることとある意味で類似していて、前記スラブを位置付けることはまた、ユーザが計画することが可能である。しかしながら、アーティファクトは、画像再構成アルゴリズムのみの修正により回避されるために、スラブ状の構造に対する領域の形状の制約は存在しない。更に、取得された磁気共鳴生データがメモリに維持されることを前提として、前記領域を規定することは、実際の取得処理の前又は後のどちらかにおいて実行され、それ故、実際の動作中に、本発明の方法がかなりのフレキシビリティを有することを可能にする。更に、ＲＥＳＴスラブを回避することは、オブジェクト、例えば、患者が暴露される放射パワーの量を低減する有利点を有する。
【００１４】
本発明に従ったコンピュータプログラムプロダクトの対応する実施形態においては、後者は更に、前記磁気共鳴信号の測定前後に、前記領域を幾何学的に規定する入力データを受信する機構を実行するコードシーケンスを更に有する。
【００１５】
本発明に従った磁気共鳴撮影システムの一実施形態においては、後者の前記画像再構成装置は、次式
ｐ＝（ＳｈΨ’−ｌＳ）−ｌＳｈΨ’−ｌｍ            （式１）
により評価することにより画像データ点ｐを推定する手段を有し、ここで、Ψ’＝Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙであり、ｍは受信ユニット当たり測定された磁気共鳴データを有するベクトルであり、Ｓはコイル感度の受信ユニットのアレイであり、ＳｈはＳのエルミート転置であり、Ψはノイズ共分散行列であり、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙはオブジェクトの動き又は何れかの局所的不安定性について明らかにする付加項である。
【００１６】
既知の画像再構成アルゴリズムである次式
ｐ＝（ＳｈΨｌＳ）−ｌＳｈΨｌｍ
から外れて、この実施形態は、上記の従来技術を改善するために備えられるものである。更に、この方法自体は、特に、既知の磁気共鳴撮影システムの性能を向上させるために、例えば、適切なソフトウェアモジュールを備えて、実施されることにより適合するものである。
【００１７】
本発明に従ったコンピュータプログラムプロダクトの対応する実施形態においては、後者は、上記式１を評価することにより画像データ点を推定する機構を実施するプログラムコードシーケンスを更に有する。
【００１８】
更なる実施形態においては、本発明に従った方法は、上記式１を評価することにより画像データ点を推定することを更に有する。
【００１９】
本発明に従った磁気共鳴撮影システムの他の実施形態においては、後者の前記画像再構成装置は、次式
【００２０】
【数１】
2009543648.tif 000003
の関係に従って前記付加項（行列Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を決定する手段を有し、ここで、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記付加項の行列要素であり、Ａはオブジェクトの前記所定の空間領域の品質であり、ｑ（ｘ，ｙ）は基準信号の信号強度であり、ｓｉ（ｘ，ｙ）、ｓｋ（ｘ，ｙ）は画像位置（ｘ，ｙ）における受信ユニットｉ、ｋのそれぞれの感度であり、ａは所定の係数である。更に、ｘ及びｙは２Ｄ画像面における空間座標である。
【００２１】
本発明に従ったコンピュータプログラムプロダクトの更なる実施形態においては、後者は、上記式２に従って前記付加項を決定する機構を実施するコードシーケンスを有する。他の実施形態においては、本発明に従ったコンピュータプログラムプロダクトは、前記画像再構成アルゴリズムにおいて前記付加項を含有する機構を実施するプログラムコードシーケンスを更に有することが可能である。
【００２２】
対応する実施形態においては、本発明に従った方法は、上記式２に従って前記付加項を決定することを更に有する。他の実施形態においては、本発明に従った方法は、前記画像再構成アルゴリズムにおいて前記付加項を含有することを更に有する。
【００２３】
ｐＭＲＩと関連して本発明の方法を用いることは更に、オブジェクト（患者）により吸収された放射線量を減少させること及び走査時間を短縮させることができる。
【００２４】
本発明の更なる有利点及び特徴については、添付図を参照して、好適な実施形態についての以下の詳述により理解することができる。上記及び下記の特徴は、本発明に関連して、別個に又は組み合わされて用いられることが可能である。記載している実施形態は、網羅的な列挙ではなく、むしろ、本発明の基礎となる基本的概念に関連する例示とみなされるべきである。
【００２５】
本発明の実施形態については、以下，主に動きアーティファクトを回避することに関連して説明しているが、局所的な不安定性によりもたらされる何れかの他の種類のアーティファクトもまた、同様に回避することが可能である。ここでは、上記の流れアーティファクト以外に、調査中のオブジェクトのある一部の著しく中心を外れた位置により、及びオブジェクトのある一部の輝度における差によりもたらされるシステムの不安定性に関連している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に従った画像再構成装置を有する磁気共鳴撮影システムの模式的なブロック図である。
【図２】心臓動きに問題がある脊椎の撮影の影響を示す模式図である。
【図３】本発明に従って動きによりもたらされるアーティファクトを未然に回避するために規定された領域の模式図である。
【図４】本発明に従った方法の実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明に従った磁気共鳴撮影システム１のブロック図を示している。オブジェクト２、例えば、患者の磁気共鳴画像を提供するように、前記システム１は、当該者が知っているように、オブジェクト２が磁気共鳴撮影のために位置付けられる強い磁場を生成する主磁石３を有する。前記磁場は、オブジェクト内に含まれる原子の磁気スピンのモーメントの整合をもたらす均一な磁場である。当業者が更に知っているように、システム１は、整合したモーメントが回転する又は傾き、それにより、原子のスピンを励起するように、オブジェクトに対して、無線周波数（ＲＦ）パルスにより生成される直交磁場を印加する複数の機能ユニット（図示せず）を更に有する。原子の励起スピンは、磁気共鳴撮影システム１内に有する複数の受信ユニット４．１乃至４．４（受信コイル又は撮影コイル）により検出される磁気共鳴信号を生成する。
【００２８】
図１の磁気共鳴撮影システム１は、入力ユニット６と動作可能であるように接続され、一般に、記憶手段７と画像再構成装置８（図１において破線で示されている）とを有する制御ユニット５を更に有する。後者は、好適には、例えば、前記制御ユニット５において適切なプログラムコードシーケンスを実行することにより、ソフトウェアの形式で案出される。
【００２９】
画像再構成装置８は、前記受信ユニット４．１乃至４．４からオブジェクト２の前記磁気共鳴信号を受信する受信手段９を有する。画像再構成装置８は、入力ユニット６から入力データを受信する第２受信手段１０を更に有する。画像再構成装置８は、更なる手段１２、１２ａ、１３、即ち、下で詳細に説明する機能を有するアルゴリズムユニット１１を更に有する。
【００３０】
当業者が知っているように、図１の磁気共鳴撮影システム１の作動中、受信ユニット４．１乃至４．４は、オブジェクト２の磁気共鳴データを備えている。前記データ、即ち、対応する磁気共鳴信号は、制御ユニット５／画像再構成装置８の第１受信手段９により受信される。異なる（及び、既知の）空間感度を有する複数の受信コイル４．１乃至４．４の各々を用いることは、図１のアルゴリズムユニット１１により生成される適切な画像再構成アルゴリズムを用いることによりオブジェクト２の磁気共鳴画像の再構成を可能にする。このために、第１受信手段９により受信されるデータは、好適には、先ず、記憶手段７に記憶され、次いで、画像再構成のためのアルゴリズムユニット１１に供給される。
【００３１】
画像再構成は、上記のように、第１受信手段９及び／又は記憶手段７により供給される前記磁気共鳴信号生データに関して動作するアルゴリズムユニットにより実施される上記のアルゴリズム（例えば、式１及び２で規定される）に基づいている。
【００３２】
上記のように、適切な画像再構成アルゴリズムは次式
ｐ＝（ＳｈΨｌＳ）−ｌＳｈΨｌｍ
のように表され、ここで、ｍはコイル素子ｉ（４．１乃至４．４）当たりの測定データを有するベクトルであり、ｐは画像データ点における推定値（又は、パラレルイメージングの場合における画像データ点のベクトル）であり、Ｓは感度行列（ｓｉ（ｘ，ｙ）が画像位置（ｘ，ｙ）におけるコイルの感度である）であり、ＳｈはＳのエルミート転置（転置した複素共役）であり、そしてΨはノイズ共分散行列（Ψｉｉはコイル素子ｉのノイズ偏差の二乗である）である。
【００３３】
上で指摘しているように、上で規定した再構成アルゴリズムは、一般に、パラレルイメージング及び非パラレルイメージングについて用いられることが可能であり、１に等しい高速化率を伴う極端な場合とみなされる。非パラレルイメージングの場合には、ｐはスカラーであり、Ｓはｌ＊Ｎ行列であり、Ｎは用いられる受信ユニット（コイル）数である。パラレルイメージングについては、ΨはＮ＊Ｎ行列である。
【００３４】
上記のように、ＭＲＩにおいては、（臨床的に）関心のない領域は、調査されるべきオブジェクトの（臨床的に）関心のある領域に亘ってアーティファクトを広める。医用ＭＲＩにおいては、典型的な一例は、肝臓への流れアーティファクトを広める大動脈である。他の典型的な例は、それらのそれぞれの動きのために、脊椎に亘ってアーティファクトをもたらす可能性がある胸部又は心臓である。後者の場合について、図２に模式的に示されている。
【００３５】
図２は、現在、臨床的に関心のある脊椎１５、及びその特別な調査においては関心のない心臓１６を含む人間の体１４におけるサジタル像を模式的に示している。
【００３６】
付加された図１を参照して説明している磁気共鳴撮影システムを用いるとき、受診ユニット４．１乃至４．４（図１）により供給される磁気共鳴信号における動きアーティファクトデータは、画像再構成装置８、即ち、アルゴリズムユニット１１により供給される再構成画像データに存在する動きアーティファクトをもたらす。
【００３７】
この影響を未然に防ぐように、本発明に従った磁気共鳴撮影システム１の画像再構成装置８／アルゴリズムユニット１１は、オブジェクトの前後のそれぞれに位置付けられた第１受診コイル及び第２受診コイルと関連して上で説明しているように、オブジェクト２の所定の空間領域に対して、複数の受診ユニットの結合された感度が比較的低い、即ち、低減されるような方法で、それぞれの受信ユニット４．１乃至４．４からの磁気共鳴信号の寄与を結合する（ソフトウェア）手段１２ａを更に有する。換言すれば、前記受信コイルは、オブジェクトのある領域、特に、結果として得られる磁気共鳴画像においてアーティファクトをもたらすことが疑わしい領域に対してその結合が殆ど感度を有さない又は全く感度を有さないように結合される。
【００３８】
代替として又は付加的に、本発明に従った磁気共鳴撮影システム１の画像再構成装置８／アルゴリズムユニット１１は、オブジェクト２の所定の空間領域の動きを明らかにする付加項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙを上記の画像再構成アルゴリズムに含有させる（ソフトウェア）手段１２を有することが可能である。更に、図１の実施形態に従って、画像再構成装置８／アルゴリズムユニット１１は、次式
【００３９】
【数２】
2009543648.tif 000004
の関係に従って前記付加行列項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｉｋを決定する手段１３を更に有し、ここで、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｉｋは前記付加項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙの行列要素であり、Ａはオブジェクトの前記所定の空間領域（動きの領域）の面積であり、そしてａは動きアーティファクトの予測定量を表す係数である。ａの値は、動いているオブジェクト、例えば、図２の実施例における心臓の“動き品質”に従って、選択される必要があり、動いているオブジェクトがかなりピクピクしていて、予測できないことが認識されている場合、原則的に１である必要がある。更に、ｑ（ｘ，ｙ）は、本発明に従って提案される付加項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙのアルゴリズムの影響を適切に調整する基準走査中に、基準コイル（図１に示していない）により測定される信号（信号強度）の量である。
【００４０】
このようにして、前記付加項決定手段１３及び付加項含有手段１２を有するアルゴリズムユニット１１により実施される本発明に関連して有する再構成アルゴリズムについては、次式
ｐ＝［Ｓｈ（Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）−１Ｓ］−ｌＳｈ（Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）−１ｍ
により与えられる。
【００４１】
図３は、本発明に従って、動きによりもたらされるアーティファクトを未然に防ぐ規定された領域を示す模式図である。更に、図３においては、例えば、六角形状の及び面積Ａを有する前記ユーザ規定領域は参照番号１７で表されている。図１３の小さい（クロス状の）シンボルの内側領域１７は、画像位置座標（ｘ，ｙ）に関して面積Ａ（一般に、前記領域１７に対応する）における個々の位置を示している。従って、領域１７における前記位置（ｘ，ｙ）の各々におけるコイル感度は、上記の付加項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙの行列要素Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｉｋを決定するように用いられる。
【００４２】
本発明に従って、領域１７は、受信ユニット４．１乃至４．４により磁気共鳴データの取得に先行して規定されることが可能である。代替として、取得された磁気共鳴データは記憶手段７に記憶され、領域１７はまた、前記磁気共鳴データ取得の後に規定されることが可能である。
【００４３】
図１の実施形態においては、入力ユニット６は、好適には、前記第２受信手段１０を介して画像再構成装置８／アルゴリズムユニット１１に前記領域１７を表す幾何学的データを供給するように用いられる。
【００４４】
本発明の全ての実施形態においては、画像再構成は先ず、アルゴリズムユニット１１において前記付加項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙを有することなく、実行されることが可能である。その場合、例えば、制御ユニット５に接続された表示ユニット（図示せず）において、再構成された画像データの検査に先行して、ユーザは、オブジェクト２の動いている領域、例えば、人間の体１４の領域１７（心臓１６）を特定することが可能であり、それ故、画像再構成は、上記のような、手段１２及び１３のそれぞれを介して付加項Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙを決定すること及び含有することを含む画像再構成装置８／アルゴリズムユニット１１により実行されることが可能である。
【００４５】
このために、本発明に関連して提案される方法とは、従来のＲＥＳＴ（ＲＥｇｉｏｎａｌ  Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）に関連する、特に、走査時間、得られる繰り返し率、及びストレートスラブの様式の飽和形状に対する制限に関連する短所を被ることなく、従来のＲＥＳＴの有利点を得ることができる“走査後ＲＥＳＴ”のことをいうことがまた、可能である。
【００４６】
これに関連して、本発明は、異なる空間感度を有する複数の受信ユニットを用いて磁気共鳴撮影が適切なコイルの組み合わせのアルゴリズム（上記を参照されたい）を与えることにより、画像アーティファクトを本質的に回避することを可能にすることを用い、そのアルゴリズムに従って、用いられる複数の受信ユニットが組み合わされて、磁気共鳴画像を取得する／再構成することに関連して問題があるとして認識されている領域Ａ（図３における領域１７）に対して最小の感度のみを示す。この方法は、パラレルイメージング技術及び非パラレルイメージング技術の両方で用いられることが可能である。
【００４７】
図４は、本発明に従った方法の実施形態を示すフローチャートである。その方法は、ステップＳ１００から開始する。後続のステップＳ１０２においては、上記のように、品質ｑ（ｘ，ｙ）を決定するように、基準走査が、図１のシステムにおいて有する基準コイル(図示せず)により実行される。前記品質は記憶手段７に記憶されることが可能である。
【００４８】
次いで、ステップＳ１０４において、磁気共鳴生データが、当業者が知っているｋ−空間においてサンプリングすることにより、前記複数の受信ユニットにより取得される。
【００４９】
次いで、ステップＳ１０６において、動くように又は動いていたと予測されるオブジェクトのある領域が、上記のように、前記生データから再構成された第１画像の検査後に、ユーザにより規定されることが可能である。本発明に従って、ステップＳ１０４及びＳ１０６は順序を逆にされることが可能であり、即ち、前記領域は、磁気共鳴データの取得／記憶に先行して規定される。
【００５０】
前記領域が規定される場合、ステップＳ１０８において、付加項は、上記のように、行列Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙの形で決定され、後続のステップＳ１１０において再構成アルゴリズムに含まれる。
【００５１】
次いで、後続のステップ１１２において、好ましい磁気共鳴画像が、提供している新規なアルゴリズムにより取得された生データから再構成され、それにより、動きアーティファクトの影響を有効に、未然に防ぐことができる。
【００５２】
本発明の方法は、ステップＳ１１４により終了する。
【図１】
2009543648.tif 000007
【図２】
2009543648.tif 000008
【図３】
2009543648.tif 000009
【図４】
2009543648.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月20日(2009.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトから磁気共鳴信号を受信する複数の受信ユニットを有し、画像再構成装置を更に有する磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、前記複数の受信ユニットから前記オブジェクトの磁気共鳴信号を受信するように、そして画像再構成アルゴリズムを用いて前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合させることにより画像再構成を実行するように適合された、磁気共鳴撮影システムであり、前記画像再構成装置は、前記オブジェクトの所定の空間領域に前記複数の受信ユニットの結合された感度が低下するように、空間的受信器コイル感度を有するそれぞれの受信ユニットからの磁気共鳴信号の寄与を結合させる手段を有し、前記画像再構成装置は、それぞれの受信ユニットからの前記磁気共鳴信号の寄与の前記結合のための前記所定の空間領域の動きを付加的に明らかにする手段を更に有することを特徴とする、磁気共鳴撮影システム。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、前記磁気共鳴信号を測定する前又は後に、前記領域を幾何学的に規定する手段を更に有する、磁気共鳴撮影システム。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、次式
ｐ＝（ＳｈΨ’−ｌＳ）−ｌＳｈΨ’−ｌｍ
を評価することにより画像データ点を推定する手段を更に有し、ここで、Ψ’＝Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙであり、ｍは受信ユニット当たりの測定された磁気共鳴データを有するベクトルであり、Ｓは受信ユニットの感度行列の列であり、ＳｈはＳのエルミート転置であり、Ψはノイズ共分散行列であり、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の動きについて明らかにする付加項である、磁気共鳴撮影システム。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記所定の空間領域の動きについて付加的に明らかにするように適合された手段は、前記画像再構成アルゴリズムに前記付加項を含めるように更に適合されている、磁気共鳴撮影システム。
【請求項５】
請求項３に記載の磁気共鳴撮影システムであって、前記画像再構成装置は、次式
【数３】
2009543648.tif 000011
に従って前記付加項を決定する手段を更に有し、ここで、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記付加項の行列要素であり、Ａは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の品質であり、ｑ（ｘ，ｙ）は基準信号の信号強度であり、ｓｉ（ｘ，ｙ）、ｓｋ（ｘ，ｙ）は画像位置（ｘ，ｙ）における受信ユニットｉ、ｋのそれぞれの感度であり、ａは所定の係数である、磁気共鳴撮影システム。
【請求項６】
磁気共鳴撮影システムで用いるコンピュータ読み出し可能記憶手段に記憶するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、複数の受信ユニットからオブジェクトの磁気共鳴信号を受信する機構を実行する第１コードシーケンスと、前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合することにより画像再構成を実行する画像再構成アルゴリズムを実行する第２コードシーケンスと、を有する、コンピュータプログラムであり、更なるコードシーケンスは、前記オブジェクトの所定の空間領域に対して前記複数の受信ユニットの結合された感度が低下されるように、空間的受信器コイル感度を有するそれぞれの受信ユニットから磁気共鳴信号の寄与を結合する機構を実施し、前記画像再構成アルゴリズムは更に、それぞれの受信ユニットからの前記磁気共鳴信号の寄与の前記結合のための前記所定の空間領域の動きを付加的に明らかにすることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、前記磁気共鳴信号を測定する前又は後に、前記領域を幾何学的に規定する入力データを受信する機構を実施するコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、次式
ｐ＝（ＳｈΨ’−ｌＳ）−ｌＳｈΨ’−ｌｍ
を評価することにより画像データ点を推定する機構を実行するプログラムコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラムであり、ここで、Ψ’＝Ψ＋Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙであり、ｍは受信ユニット当たりの測定された磁気共鳴データを有するベクトルであり、Ｓは受信ユニットの感度行列の列であり、ＳｈはＳのエルミート転置であり、Ψはノイズ共分散行列であり、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の不安定性について明らかにする前記付加項である、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムであって、前記所定の空間領域の動きについて付加的に明らかにするように適合された前記機構を実施するプログラムコードシーケンスは、前記画像再構成アルゴリズムに前記付加項を含めるように更に適合されている、コンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項８に記載のコンピュータプログラムであって、前記画像再構成装置は、次式
【数３】
2009543648.tif 000012
に従って前記付加項を決定する機構を実施するコードシーケンスを更に有する、コンピュータプログラムであり、ここで、Ψｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙは前記付加項の行列要素であり、Ａは前記オブジェクトの前記所定の空間領域の品質であり、ｑ（ｘ，ｙ）は基準信号の信号強度であり、ｓｉ（ｘ，ｙ）、ｓｋ（ｘ，ｙ）は画像位置（ｘ，ｙ）における受信ユニットｉ、ｋのそれぞれの感度であり、ａは所定の係数である、コンピュータプログラム。
【請求項１１】
磁気共鳴撮影システムにおける画像再構成の方法であって：
複数の受信ユニットからオブジェクトの磁気共鳴信号を受信する段階；及び
画像再構成アルゴリズムにより前記複数の受信ユニットにより受信された磁気共鳴信号を結合させることにより画像再構成を実行する段階；
を有する方法であり、
前記複数の受信ユニットの結合された感度は前記オブジェクトの所定の空間領域に対して相対的に低いように、磁気共鳴信号の寄与が空間的受信器コイル感度を有するそれぞれの受信ユニットから結合される；
ことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2009543648.tif 000013
2009543648.tif 000014