(57)【要約】  磁気共鳴方法において、第１サンプリング領域Rm1に局所化された第１共鳴種の磁気共鳴を取得するために適切なように、局所化傾斜磁場GLが決定される。第２共鳴種の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場によって規定される第２サンプリング領域Rm2が決定される。第２サンプリング領域は、第１及び第２共鳴種の磁気共鳴の異なる磁気回転比に起因して、空間的に第１サンプリング領域からシフトされる。少なくとも、第２サンプリング領域が、主磁場中に配置されている対象の画像62と共に表示される。
2009508554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サンプリング領域に局所化された第１代謝物質の磁気共鳴の取得に適する局所化傾斜磁場を決定し、
第２代謝物質の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場により規定される第２サンプリング領域を決定し、第２サンプリング領域は、第１及び第２代謝物質の磁気共鳴の異なる化学シフトに起因して、第１サンプリング領域から空間的にシフトされており、並びに
少なくとも第２サンプリング領域を、主磁場中に配置された対象の画像と共に表示する、
磁気共鳴方法。
【請求項２】
さらに、第１サンプリング領域を、第２サンプリング領域及び主磁場中に配置された対象の画像と共に表示する、請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項３】
さらに、第３代謝物質の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場により規定される第３サンプリング領域を決定し、第３サンプリング領域は、第１、第２及び第３代謝物質の磁気共鳴の異なる化学シフトに起因して、第１及び第２サンプリング領域から空間的にシフトされており、並びに
第３サンプリング領域を、第２サンプリング領域及び主磁場中に配置された対象の画像と共に表示する、
請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項４】
対象の前記画像が磁気共鳴画像であり、前記表示が、第１及び第２サンプリング領域のオーバーレイを、対象の前記磁気共鳴画像上に表示することを含む、請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項５】
第２代謝物質が脂肪である請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項６】
さらに、第２サンプリング領域の受け入れの受領を条件として、前記局所化傾斜磁場により第１サンプリング領域に局所化された第１代謝物質の磁気共鳴を取得する、
請求項５に記載の磁気共鳴方法。
【請求項７】
さらに、第１サンプリング領域に局所化された第１代謝物質の磁気共鳴の取得に適する異なる局所化傾斜磁場を決定し、
第２代謝物質の磁気共鳴に対する前記異なる局所化傾斜磁場により規定される異なる第２サンプリング領域を決定し、及び
少なくとも前記異なる第２サンプリング領域を、主磁場中に配置された対象の画像と共に表示する、
請求項５に記載の磁気共鳴方法。
【請求項８】
前記異なる局所化傾斜磁場が、相当量の脂肪質組織を含む第２サンプリング領域に対応して決定される、請求項７に記載の磁気共鳴方法。
【請求項９】
前記異なる局所化傾斜磁場の決定が、前記局所化傾斜磁場の少なくとも１つの傾斜磁場成分の方向を反転することを含む、請求項７に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの傾斜磁場成分の方向の反転が、ユーザの選択、第２サンプリング領域の図形操作、及び第２サンプリング領域の最適でない配置の自動検出のうちの１つに応答して実行される、
請求項９に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１１】
前記異なる局所化傾斜磁場の決定が、対応する磁気共鳴画像の分析、他の撮像モダリティからのデータ、又は複数の傾斜磁場候補のスペクトルデータのサンプリング及び分析に基づいて、第２サンプリング領域の最適な配置に対する選択傾斜磁場を自動的に決定することを含む、請求項７に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１２】
さらに、第２サンプリング領域の受け入れを受領し、
前記局所化傾斜磁場を用いて磁気共鳴分光データを取得し、
取得された磁気共鳴分光データが、前記局所化傾斜磁場により第１及び第２サンプリング領域にそれぞれ局所化された第１及び第２代謝物質の磁気共鳴を含む、
請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１３】
第１サンプリング領域がスライスであり、決定された前記局所化傾斜磁場が１次元の傾斜磁場である、請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１４】
決定された前記局所化傾斜磁場が、少なくとも２つの空間的に非平行な傾斜磁場成分を含む、請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１５】
さらに、主磁場中に配置された対象の画像により示される解剖学的関心領域に含まれるように第１サンプリング領域を選択することを含む、請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１６】
さらに、第２サンプリング領域も前記解剖学的関心領域に含まれることを条件として、決定された前記局所化傾斜磁場を用いて磁気共鳴データを取得する、請求項１５に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１７】
さらに、磁気共鳴撮像、超音波撮像、陽電子射出断層（PET）撮像、単一光子放射形コンピュータ断層（SPECT）撮像、透過形コンピュータ断層（CT）撮像のうちの１つを使用して、主磁場中に配置された対象の画像を取得する、請求項１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項１８】
磁気共鳴を取得し、１つ以上の局所化傾斜磁場を主磁場に重畳するための１つ以上の傾斜磁場コイルを含む磁気共鳴スキャナ、及び
請求項１に記載の磁気共鳴方法を実行するプロセッサ、
を有する磁気共鳴装置。
【請求項１９】
第１サンプリング領域に局所化された第１共鳴種の磁気共鳴の取得に適した局所化傾斜磁場を決定し、
第２共鳴種の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場により規定される第２サンプリング領域を決定し、第２サンプリング領域は、第１及び第２共鳴種の磁気共鳴の異なる磁気回転比に起因して、第１サンプリング領域から空間的にシフトされており、並びに
少なくとも第２サンプリング領域を、主磁場中に配置された対象の画像と共に表示する、
磁気共鳴方法。
【請求項２０】
第１及び第２共鳴種が同一の核種の異なる代謝物質である、請求項１９に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２１】
第１共鳴種が第１核種であり、第２共鳴種が第１核種と異なる第２核種である、請求項１９に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２２】
さらに、第２サンプリング領域の受け入れを受領し、並びに
前記局所化傾斜磁場を用いて複数の核の磁気共鳴分光データを取得し、前記分光データは、前記局所化傾斜磁場により第１及び第２サンプリング領域にそれぞれ局所化された第１及び第２核種の磁気共鳴を含む、
請求項２１に記載の磁気共鳴方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、磁気共鳴技術に関する。それは、磁気共鳴分光における特定のアプリケーションを見出し、特にそれに関して説明される。しかしながら、それはまた、磁気共鳴撮像、複数の核の磁気共鳴分光、複数の核の磁気共鳴撮像などにおけるアプリケーションを見出す。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴分光は、磁気共鳴の化学シフトに基づいて、関心領域に関する化学的情報を提供することができる。例えば、陽子が属する化学的環境によって、陽子の磁気共鳴周波数はシフトする。脳の陽子ベースの磁気共鳴分光に用いられる共通のいくつかの代謝物質種は、N-アセチルアスパラギン酸（NAA）、クレアチン及びコリンを含む。他の代謝物質種（例えば乳酸塩、ミオイノシトール、グルタミン酸塩、グルタミン、アラニン等）が、脳若しくは他の臓器又は解剖学的特徴の分光に関係することができる。いくつかのアプローチにおいて、コリン：クレアチン比のような、予め定められた臨床的重要性を有する２つの代謝物質種のレベルの比が測定される。化学シフトの量は、主（B0）磁場強度とともに線形に増加する。したがって、磁気共鳴分光は、低磁場スキャナが用いられることができるが、例えば３テスラ又はそれ以上で動作する高磁場磁気共鳴スキャナにおいて有利に実行される。
【０００３】
傾斜磁場は、ボリューム、スライス又は他の空間的な領域に対して分光信号を局所化するために、磁気共鳴データ取得の間、印加される。印加された傾斜磁場を使用して磁気共鳴信号が空間的にエンコードされる場合、磁気共鳴分光マップ即ち画像が生成されることができる。NAA、クレアチン及びコリンのような典型的な関心代謝物質の磁気共鳴信号強度は、支配的な水及び脂肪の代謝物質の磁気共鳴信号強度よりかなり低い。したがって、磁気共鳴分光を実行する場合、脂肪及び／若しくは水飽和又は他の信号抑制技術が、脂肪及び／又は水の信号を抑制するために一般的に適用される。関心代謝物質の磁気共鳴信号強度を最大にするために、傾斜磁場によって規定される局所領域は有利に大きくされる。しかしながら、この局所領域は、腫瘍、又は分析され、マップされ若しくは撮像される関係する他の特徴若しくは領域内に含まれなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、磁気共鳴分光において使用するための局所化傾斜磁場は、磁気共鳴スキャナの主磁気共鳴周波数に基づいて設定される（例えば水中の陽子の共鳴周波数とすることができる）。しかしながら、磁気共鳴分光において利用される化学シフトが、局所化傾斜磁場によって規定される局所領域において対応する空間シフトをも引き起こす、という問題が発生する。すなわち、所与の局所化傾斜磁場、即ち傾斜磁場の設定に対して、異なる代謝物質は異なる空間領域においてサンプリングされる。
【０００５】
したがって、スキャナ共鳴周波数に基づいて設定される空間領域は、代謝物質がサンプリングされる空間領域に正確に対応しない。これらの空間誤差は主磁場強度の増加と共に増加し、分光アプリケーションのために好ましい高磁場磁気共鳴スキャナにとって、なおさら問題である。小さな腫瘍、又は（磁気共鳴信号を最大にするために好まれる）大きな関心領域の場合、化学シフトにより生じる空間誤差によって、関心代謝物質に対してサンプリングされる領域が、腫瘍又は他の関係する特徴の外側まで広がる可能性がある。
【０００６】
２つの代謝物質の磁気共鳴の比をみる場合、比としての各々の代謝物質の磁気共鳴が、２つの代謝物質の異なる化学シフトに起因して、異なるサンプリングボリュームから得られる。これらの空間的にシフトした領域の一方又は両方が、腫瘍又は他の関心領域の外側に広がる場合、測定された代謝物質の磁気共鳴比は、腫瘍組織の代謝物質の磁気共鳴比に対応しない。
【０００７】
たとえ関心代謝物質に対して空間的に局所化された領域が腫瘍又は他の関係する特徴内に含まれても、問題が発生する可能性がある。例えば、空間的局所化傾斜磁場によって、脂肪の磁気共鳴に対して局所化された領域が腫瘍の外側及び脂肪質の解剖学的領域内に広がる場合には、脂肪抑制が磁気共鳴分光シーケンスに適用される場合であっても、関係する代謝物質の磁気共鳴信号に干渉する可能性がある脂肪の磁気共鳴信号において、結果が大きく増加する可能性がある。
【０００８】
化学シフトによって生じる空間誤差は、局所化傾斜磁場強度を増加することによって低減されることができる。しかしながら、特に高磁場磁気共鳴スキャナの場合、比吸収率（SAR）を考慮すると、傾斜磁場強度が制限される可能性がある。さらに、傾斜磁場強度を増加すると、サンプリングされる空間領域のサイズが縮小され、代謝物質の磁気共鳴信号即ち関心代謝物質が減少する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下は、上述の制限などを克服する改善された装置及び方法を意図する。
【００１０】
１つの態様によれば、磁気共鳴方法が開示される。第１サンプリング領域に局所化された第１代謝物質の磁気共鳴の取得に適した局所化傾斜磁場が決定される。第２代謝物質の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場により規定される第２サンプリング領域が決定される。第２サンプリング領域は、第１及び第２代謝物質の磁気共鳴の異なる化学シフトに起因して、第１サンプリング領域から空間的にシフトされる。少なくとも第２サンプリング領域が、主磁場中に配置された対象の画像と共に表示される。
【００１１】
他の態様によれば、磁気共鳴装置が開示される。磁気共鳴スキャナは、磁気共鳴を取得する。スキャナは、１つ以上の局所化傾斜磁場を主磁場に重畳するための１つ以上の傾斜磁場コイルを含む。プロセッサは、前段落の磁気共鳴方法を実行するように構成される。
【００１２】
他の態様によれば、磁気共鳴方法が開示される。第１サンプリング領域に局所化される第１共鳴種の磁気共鳴の取得に適した局所化傾斜磁場が決定される。第２共鳴種の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場により規定される第２サンプリング領域が決定される。第２サンプリング領域は、第１及び第２共鳴種の磁気共鳴の異なる磁気回転比に起因して、第１サンプリング領域から空間的にシフトされる。少なくとも第２サンプリング領域が、主磁場中に配置された対象の画像と共に表示される。
【００１３】
１つの利点は、複数の代謝物質種のより強力な磁気共鳴分光を提供することにある。
【００１４】
他の利点は、腫瘍及び他の関心領域のより正確な分光特性解析にある。
【００１５】
他の利点は、腫瘍及び他の関心領域の分光特性解析の改善されたワークフローにある。
【００１６】
他の利点は、腫瘍又は他の関心領域に隣接する脂肪質の又は水分含有率が高い組織からの磁気共鳴干渉が低減されることである。
【００１７】
多数の追加的な利点及び利益は、以下の好ましい実施の形態の詳細な説明を読むことにより、当業者にとって明らかになる。
【００１８】
本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置、並びに様々な処理動作及び処理動作のアレンジの形を取ることができる。図面は、好ましい実施の形態を示すことのみを目的としており、本発明を制限するものとして解釈されてはならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図1を参照して、磁気共鳴スキャナ10は、代謝物質分析、複数の代謝物質種の撮像、複数の核の撮像などを選択的に含む磁気共鳴分光を実行するように構成されている。スキャナ10は選択的に、磁気共鳴撮像を実行するようにも構成される。図示された例示のスキャナ10は、患者又は他の対象16が少なくとも部分的に配置されるスキャナハウジング12を含む。スキャナハウジング12のボアライナー18が、選択的に、対象16がその内部に配置される円筒ボア即ちスキャナハウジング12の開口部の内側を覆う。スキャナハウジング12中に配置される主磁石20は、少なくとも対象16の少なくとも一部を含む関心領域14において、B0主磁場を生成するために主磁石コントローラ22によって制御される。一般的に、主磁石20は、常伝導磁石が用いられることもできるが、低温シュラウド24によって囲まれる持続性の超伝導磁石である。主磁石20は、一般的に約3テスラ以上の主B0磁場を発生させる。実施の形態によっては、主B0磁場は約7テスラである。
【００２０】
少なくとも関心領域において、選択された傾斜磁場を主B0磁場に重畳するために、傾斜磁場コイル28がハウジング12中、又はハウジング12上に配置される。一般的に、傾斜磁場コイルは、３つの直交傾斜磁場（例えばx-傾斜磁場、y-傾斜磁場及びz-傾斜磁場）を引き起こすためのコイルを含む。B1無線周波数励起パルスを注入し、そして磁気共鳴信号を測定するために、全身無線周波数コイル30は、図示されるようにハウジング12中に、又はスキャナ10のボア中に配置される。無線周波数コイル30は、通常、円筒状であり、スキャナ10のボアと同軸的に位置合わせされ、取り囲む同軸の、通常円筒状の無線周波数シールド32を有する。加えて又は代わりに、磁気共鳴データ取得シーケンスの励起段階、読み出し段階又は両方の段階のために、頭部コイル、表面コイルなどのような局所的な無線周波数コイルが用いられることができる。
【００２１】
選択的な磁気共鳴撮像の間、対象16の関心領域において磁気共鳴信号を発生させるために無線周波数励起パルスを注入するように、無線周波数電源38は、無線周波数切替回路40を通して、無線周波数コイル30又は他の無線周波数コイル若しくはコイルアレイに結合される。傾斜磁場コントローラ44は、発生する磁気共鳴を空間的に局所化し又はエンコードするために傾斜磁場コイル28を作動させる。磁気共鳴読み出し段階の間、対象16の関心領域から磁気共鳴信号を取得するために、切換回路40は、無線周波数受信機46を無線周波数コイル30又は他の無線周波数コイル若しくはコイルアレイに接続する。別々の励起及び受信コイルが用いられる場合、切換回路40は選択的に省略される。
【００２２】
取得された磁気共鳴信号は、データバッファ50に保存されて、関心領域の再構成画像を作成するために再構成プロセッサ52によって処理され、画像メモリー54に保存される。再構成プロセッサ52は、空間的にエンコードされた磁気共鳴を適切にデコードする再構成アルゴリズムを使用する。例えば、デカルトエンコーディングが使用される場合、２次元又は３次元高速フーリエ変換（FFT）再構成アルゴリズムが適切だろう。再構成された画像は、ユーザインタフェース56若しくは他の高解像度ディスプレイデバイスに表示されて、印刷されて、インターネット若しくはローカルエリアネットワークを通じて伝達され、不揮発性記憶媒質に保存され、又はさもなければ用いられる。図1に示される実施の形態において、ユーザインタフェース56は、また、磁気共鳴スキャナ10を制御するために放射線医又は他のユーザをスキャナ制御装置60に結びつける。他の実施の形態において、独立したスキャナ制御インタフェースが提供されることができる。
【００２３】
磁気共鳴分光において、腫瘍のような関心特徴を識別するために主磁場中の対象16の画像を提供するために、１つ以上の磁気共鳴画像が、例えば1H陽子共鳴を用いて一般的に最初に取得される。あるいは、腫瘍又は関係する他の特徴を識別するために、他の撮像モダリティが主磁場中の対象16の画像を取得するために用いられることができる。例えば、撮像モダリティは、超音波、陽電子射出断層撮影（PET）、単一光子放射形コンピュータ断層撮影（SPECT）、透過形コンピュータ断層撮影（CT）等であることができる。
【００２４】
引き続き図1を参照し、さらに図2を参照して、ユーザは、N-アセチルアスパラギン酸（NAA）、クレアチン、コリン等の第１代謝物質をサンプリングするために、第１サンプリング領域Rm1を選択するためにユーザインタフェース56を使用する。実施の形態によっては、ユーザインタフェース56は、対象16の画像の画像表示62を提供するグラフィカルユーザインタフェースであり、ユーザは、例えばマウス又は他の入力装置を介してユーザによって操作されるラバーバンド枠を用いることにより、画像表示62上で第１サンプリング領域を画像的に指定する。領域オーバーレイヤ64は、例えば画像表示62上に第１サンプリング領域Rm1のオーバーレイOm1を発生させ、表示することによって、対象の画像と共に第１サンプリング領域Rm1を表示する。領域オーバーレイヤ64は、図示されるように、独立したコンポーネントであることができ、又は、例えばユーザインタフェース56上で実行されるソフトウェアのように、ユーザインタフェース56と一体化されることができる。
【００２５】
意図されるいくつかの実施の形態において、ユーザは画像表示62中の腫瘍又は他の実質的に均一な特徴内をクリックする。ユーザインタフェース56の領域フィッティングソフトウェア又は領域オーバーレイヤ64は、選択された（クリックされた）位置を含む腫瘍又は他の実質的に均一な特徴の内側にフィットする第１サンプリング領域Rm1の境界を決定し、決定された境界は、第１領域オーバーレイOm1として表示される。意図されるいくつかの実施の形態において、領域識別ソフトウェアは、密度、テクスチャ、形状等のような特性の識別に基づいて、画像表示62中の腫瘍又は他の関心領域を識別する適切なアルゴリズムを実現する。
【００２６】
スキャナ制御装置60は、ユーザによって選択される第１サンプリング領域Rm1に局所化された第１代謝物質の磁気共鳴の取得に適する局所化傾斜磁場GLを決定する。例えば、軸方向のスライスに局所化された第１代謝物質の磁気共鳴を取得するために、所望の局所化の程度に対応する強度で、局所化傾斜磁場GLは、z方向における傾斜磁場として適切に選択される。より大きな傾斜磁場は、第１代謝物質の磁気共鳴を相対的により薄いスライスに局所化する。x、y及びz方向に調整される辺を有する四角又は矩形の領域に局所化された第１代謝物質の磁気共鳴を取得するために、局所化傾斜磁場GLは、x、y及びz方向の傾斜磁場成分を、各々の方向においてその方向の所望の空間的な局所化の程度に対応する傾斜強度で、適切に含む。他の形状又は方位を有する関心領域も選択されることができ、適切な傾斜磁場が決定される。
【００２７】
局所化傾斜磁場GLを決定する際に、スキャナ制御装置60は第１代謝物質の正確な磁気回転比γm1を考慮する。単離した各々の核種は、特有の磁気回転比を有する。例えば、1Hの磁気共鳴は、約42.58MHz/Tの磁気回転比を有する。磁気共鳴周波数は、磁気回転比×磁場の積、すなわちγBであり、Bは任意の印加された傾斜磁場によって変更された主B0磁場である。代謝物質の磁気回転比（すなわち核種が属する特定の化学的環境）は、その磁気回転比において一般的に化学シフトを示す。例えば、NAA、クレアチン、コリン又は他の代謝物質中の水素の陽子の磁気回転比は、一般的にppmで測定されるわずかな量でお互いから化学的にシフトされる。
【００２８】
代謝物質シフトデータベース66は、関係する各々の代謝物質の化学シフト又は磁気回転比を記憶する。例えば、代謝物質シフトデータベース66は、水中の陽子の磁気回転比のような適切な基準に対する、NAA、クレアチン、コリン、脂肪及び関係する他の代謝物質の化学シフトを記憶することができる。代謝物質シフトデータベース66は他の形式でこの情報を記憶することができる。例えば、各々の代謝物質の観測された絶対磁気回転比を記憶する。一般的に、無線周波数送信機38は、選択された無線周波数ωで動作する。磁気回転比γm1を有する第１代謝物質に対して、サンプリング領域Rm1は、重畳された局所化傾斜磁場GLによって変更される主B0磁場によって規定される磁場Bm1がω/γm1に等しいところに局所化される。
【００２９】
第１代謝物質に加えて、少なくとも１つの他の代謝物質が考慮される。いくつかの実施の形態において、少なくとも１つの他の代謝物質は、NAA、クレアチン、コリン等の、第１代謝物質とは異なる第２関心代謝物質を含む。例えば２つの代謝物質の磁気共鳴の比を見ることによる第１及び第２代謝物質の比較は、臨床的に重要な情報を提供することができる。いくつかの実施の形態において、少なくとも１つの他の代謝物質は、それ自体は関心物質ではないが、代謝物質又は関心代謝物質の測定に干渉する可能性がある脂肪や水などの高濃度の代謝物質を含む。
【００３０】
領域シフトプロセッサ68は、第２代謝物質に対する第２サンプリング領域Rm2を決定する。第２サンプリング領域Rm2は前記局所化傾斜磁場GLによって規定され、前記局所化傾斜磁場GLを用いる場合に第２代謝物質の磁気共鳴が取得される領域に対応する。第２サンプリング領域Rm2は、第１及び第２代謝物質の磁気共鳴の異なる化学シフトに起因して、空間的に第１サンプリング領域Rm1からシフトされる。したがって、領域シフトプロセッサ68は、第２代謝物質の磁気回転比γm2を決定するために代謝物質シフトデータベース66にアクセスする。サンプリング領域Rm2は、重畳された前記局所化傾斜磁場GLによって変更される主B0磁場によって規定される磁場Bm2がω/γm2に等しいところに局所化される。
【００３１】
図2に示される例では、γm1<γm2であり、したがってBm1>Bm2である。図2に示される局所化傾斜磁場GLを減少する例において、第２サンプリング領域Rm2は、第１サンプリング領域Rm1に対してより大きなz値へシフトされる。他方、γm1>γm2の場合、第２サンプリング領域は、第１サンプリング領域に対してより小さいz値にシフトされる。
【００３２】
２つよりも多い関心又は懸念代謝物質がある可能性がある。領域シフトプロセッサ68は、第３又は更なる代謝物質のためのシフトされた領域を決定するために、各々異なる磁気回転比を持つ任意的な第３又は更なる代謝物質のための領域決定処理を適切に繰り返す。
【００３３】
領域オーバーレイヤ64は、例えば画像表示62上に第２サンプリング領域Rm2に対応する第２領域オーバーレイOm2を発生させ及び表示することによって、対象の画像と共に決定された第２サンプリング領域Rm2を表示する。そして、第２サンプリング領域Rm2が受け入れられるかどうかを、ユーザは視覚的に決定することができる。図2に示される例において、第２代謝物質が脂肪の場合、ユーザはおそらく、それがかなりの量の脂肪質組織を含む外脳膜に重なっているので、第２サンプリング領域Rm2は満足ではないと決定する。第２サンプリング領域Rm2中のこの過剰な量の脂肪は、たとえ脂肪抑制が用いられても、第１代謝物質の磁気共鳴を圧倒する強い脂肪の磁気共鳴を引き起こす可能性がある。同様に、第２代謝物質が第１代謝物質と比較されるべき第２関心代謝物質である場合、第１及び第２サンプリング領域Rm1, Rm2が異なるので、ユーザはおそらく第２サンプリング領域Rm2が満足でないと決定する。
【００３４】
ユーザが第２サンプリング領域Rm2を却下する場合、様々な修正動作がとられることができる。１つのオプションにおいて、ユーザは第１関心領域Rm1を再配置することを選び、第２サンプリング領域Rm2も再配置する。
【００３５】
他の修正オプションは、図2及びさらに図3を参照して説明される。第２サンプリング領域Rm2が好ましくない解剖学的領域内にシフトされる図2に示される状況を考えると、ユーザは、第１サンプリング領域Rm1に局所化される第１代謝物質の磁気共鳴の取得に同様に適するように決定される、代わりの異なる局所化傾斜磁場GL'をとることを選択することができる。図2の例では、異なる局所化傾斜磁場GL'は、異なる局所化傾斜磁場GL'を得るために局所化傾斜磁場GLの方向を反転することによって適切に得られる。図3に示されるシフトは、傾斜磁場GLのx、y及びz成分を反転することによって適切に得られる。他の変形例において、局所化傾斜磁場GLの１つ又は２つの成分だけ（例えばz成分だけ）が反転されることができる。領域シフトプロセッサ68は、第２代謝物質の磁気共鳴に対する異なる局所化傾斜磁場GL'によって規定される異なる第２サンプリング領域Rm2'を決定する。図3に示すように、領域オーバーレイヤ64は、画像表示62上に異なる第２サンプリング領域Rm2'に対応するオーバーレイOm2'を重畳する。傾斜磁場又はその１つ以上の成分を反転することによって、第２サンプリング領域Rm2'のシフトは、第１サンプリング領域Rm1のもう一方の側に反転され、脂肪質の外脳膜から離れるように有利に選択される。
【００３６】
一旦ユーザが第２サンプリング領域Rm2又はRm2'を受け入れると、（及び、第３又は更なる関心若しくは懸念代謝物質に対する第３又は更なるサンプリング領域を選択的に受け入れると）、磁気共鳴スキャナ10は、局所化傾斜磁場GL又はGL'によって第１サンプリング領域Rm1に局所化される第１代謝物質の磁気共鳴を含む磁気共鳴信号を取得し、データバッファ50に取得された磁気共鳴を記憶する。第１代謝物質の磁気共鳴を引き起こす無線周波数励起は、それぞれ局所化傾斜磁場GL又はGL'によって第２サンプリング領域Rm2又はRm2'に局所化される第２代謝物質の磁気共鳴も引き起こす。選択的に、第２代謝物質は、その磁気共鳴が磁気共鳴シーケンスの適切な抑制機能を使用して抑制される脂肪又は他の代謝物質である。そのような場合、第２代謝物質の磁気共鳴には興味がない。選択的に、第２代謝物質は、第２関心代謝物質である。磁気共鳴分光プロセッサ72は記憶された磁気共鳴信号を処理し、関心のある第１磁気共鳴を抽出し、選択的に、第２磁気共鳴にも関心がある場合には第２磁気共鳴を抽出する。特定の代謝物質の磁気共鳴信号の抽出は、スペクトルフィルタリングによって、例えば高速フーリエ変換（FFT）プロセッシングを用いて、適切に行われる。
【００３７】
選択的に、磁気共鳴分光は、第１（及び選択的に第２）代謝物質の磁気共鳴のマップ又は画像を発生させるために空間的にエンコードされる。選択的に、磁気共鳴分光プロセッサ72は、マップ又は画像を再構成するために空間的なエンコーディングをデコードするため、再構成プロセッサ52と通信する。あるいは、磁気共鳴分光プロセッサ72は、空間的なデコーディングを実行するアルゴリズムを含むことができる。選択的に、磁気共鳴分光プロセッサ72は、第１及び第２代謝物質の磁気共鳴信号の比を見る。比を見ること及び空間的なマッピング又はメージングのような選択的な処理を含む被処理磁気共鳴分光データは、ユーザに提示するためにユーザインタフェース56に伝達される。
【００３８】
図示された実施の形態において、第１及び第２サンプリング領域は、同じ核種の異なる代謝物質に対応する。例えば、NAA、クレアチン及びコリンは、同じ核種（すなわち水素又は陽子核種）の代謝物質である。さらに一般的にいえば、第１及び第２サンプリング領域は、異なる共鳴種に対応する。局所化傾斜磁場は、第１サンプリング領域に局所化された第１共鳴種の磁気共鳴の取得に適するように決定される。第２共鳴種の磁気共鳴に対する前記局所化傾斜磁場によって規定される第２サンプリング領域が決定される。第２サンプリング領域は、第１及び第２共鳴種の磁気共鳴の異なる磁気回転比に起因して、空間的に第１サンプリング領域からシフトされる。少なくとも第２サンプリング領域は、主磁場中に配置される対象の画像と共に表示される。
【００３９】
意図されるいくつかの実施の形態において、第１共鳴種は第１核種であり、第２共鳴種は第１核種と異なる第２核種である。例えば、第１核種は水素であることができ、第２核種はフッ素であることができる。そのような複数核の分光の実施の形態において、ユーザが第２サンプリング領域を受け入れると、複数の核の磁気共鳴分光データは、局所化傾斜磁場を用いて取得される。分光データは、それぞれ局所化傾斜磁場によって第１及び第２サンプリング領域に局所化された第１及び第２核種の磁気共鳴を含む。
【００４０】
本明細書において開示される方法及び装置は容易に２つより多い代謝物質に適用されることが認識されるべきである。例えば、図2は、対象の磁気共鳴画像62上に第１及び第２サンプリング領域Rm1, Rm2の２つのオーバーレイOm1, Om2を示すが、これは、第３、第４又は更なる代謝物質に対応する更なるサンプリング領域を示す第３、第４又は更なるオーバーレイに、容易に拡張されることができる。したがって、例えば、4つのオーバーレイが、NAA、脂肪、コリン及びクレアチンに対応する４つの異なる領域を示して表示されることができる。適切な色分け又は他の区別する特徴が、どのオーバーレイがどの代謝物質に対応するのかを示すために用いられることができる。
【００４１】
領域シフトプロセッサ68に従来のデータに基づいてボリューム選択傾斜磁場を自動的に選択させること、又は複数のボリューム選択傾斜磁場によってデータを収集して最適な選択をすることが意図されている。例えば、領域シフトプロセッサ68は、デフォルトの傾斜磁場を選択して、脂肪のサンプリング領域が頭蓋骨の境界における脂肪質の領域に重なるかどうか検出することができる。その場合、領域シフトプロセッサ68は、脂肪のサンプリング領域を脂肪質の外側領域から離してシフトするために、（例えばGLからGL'に傾斜磁場を反転することによって）傾斜磁場を調整することができる。さらに一般的にいえば、領域シフトプロセッサ68は、対応する磁気共鳴画像の分析、他の撮像モダリティからのデータ、又は複数の傾斜磁場候補のスペクトルデータのサンプリング及び分析に基づいて、第２サンプリング領域Rm2'の最適な配置のための選択傾斜磁場GL'を自動的に決定することができる。
【００４２】
本発明は、好ましい実施の形態を参照して説明された。明らかに、前述の詳細な説明を読んで理解することで、他の人は修正及び変更を思いつく。本発明が、添付の請求の範囲又はそれらの均等物の範囲内である限り、全てのそのような修正及び変更を含むと解釈されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】磁気共鳴分光（任意の撮像を含む）を実行する磁気共鳴システムの例を概略的に示す図。
【図２】２つの代謝物質種のサンプリング領域を図示で視覚化した概略図。図2の上部分は、サンプリング領域のz成分の決定を概略的に示す。
【図３】２つの代謝物質種のサンプリング領域を図示で視覚化した概略図。局所化傾斜磁場の方向が反対であることを除いては、図3は図2と同様である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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