(57)【要約】  磁気共鳴（ＭＲ）システムは、誘導ＭＲ信号を受信するアンテナと、送信アンテナ及び受信アンテナを含むアンテナ列とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、複数の送信アンテナ及び受信アンテナを含むアンテナ列を有するベース送信器システム（ＢＴＳ）であり、選択された空間ダイバーシチ（ＳＤ）法を使用してＲＦコイルと通信するように構成されたＢＴＳと、少なくとも１つのコントローラとを含み、この少なくとも１つのコントローラが、使用可能な送信アンテナ及び／又は受信アンテナの数を決定し、送信アンテナ及び受信アンテナを結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成し、アンテナ・ペアリングの信号特性情報（ＳＣＩ）を決定し、ＢＴＳとＲＦコイルとの間の通信のために、ＳＤ伝送法を、決定されたアンテナの数及び決定されたＳＣＩに基づいて選択し、ＢＴＳとＲＦコイルの間の通信チャネルを、選択されたＳＤ伝送法に従って確立するように、ＢＴＳ及びＲＦコイルを制御する。
2019505252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導磁気共鳴信号を受信するアンテナ・ループと、送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナを含むアンテナ列とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、
複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを含むアンテナ列（ＡＮＴ）を有するベース送信器システムであって、選択された空間ダイバーシチ伝送法を使用して前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するベース送信器システムと、
前記ベース送信器システム及び前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルを制御する少なくとも１つのコントローラとを備える磁気共鳴システムであって、
前記少なくとも１つのコントローラは、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信に使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナのうちの少なくとも一方のアンテナの数を決定し、
前記ベース送信器システムの前記複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び前記受信（ＢＲｘ）アンテナを、前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルの前記送信（ＷＴｘ）アンテナ及び前記受信（ＷＲｘ）アンテナに結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成し、それぞれのアンテナ・ペアリングの信号特性情報を決定し、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の所与のタイプの情報の通信を可能にするために、前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するための前記空間ダイバーシチ伝送法を、決定された送信アンテナ及び受信アンテナの前記数並びに決定された前記信号特性情報に基づいて選択し、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の少なくとも１つの通信チャネルを、選択された前記空間ダイバーシチ伝送法に従って確立する、
磁気共鳴システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのコントローラは、前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおける前記決定されたアンテナの数に従って、前記選択された空間ダイバーシチ伝送法を、多入力多出力、多入力単出力、単入力多出力及び単入力単出力伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法から決定する、請求項１に記載の磁気共鳴システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのコントローラは、
前記使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１以下であると決定されたときには前記多入力単出力伝送法と前記単入力単出力伝送法とのうちの一方の伝送法を選択し、
前記使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１よりも大きいと決定されたときには前記多入力多出力伝送法と前記単入力多出力伝送法とのうちの一方の伝送法を選択する、請求項１に記載の磁気共鳴システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのコントローラは、使用可能な前記アンテナ・ペアリングを分類し、前記使用可能なアンテナ・ペアリングの前記分類に基づいてアンテナ・ペアリングを選択する、請求項１に記載の磁気共鳴システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのコントローラは、前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間で送信されるべきタイプの情報を決定し、決定された前記タイプの情報を送信するのに適した、所与の分類を有する使用可能な前記アンテナ・ペアリングを選択する、請求項４に記載の磁気共鳴システム。
【請求項６】
見通し線と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングが、リアルタイム・オペレーティング・システム情報を伝送するために選択され、障害物を有する直接経路／直接信号と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングが、高データ速度情報を伝送するために選択される、請求項５に記載の磁気共鳴システム。
【請求項７】
磁気共鳴システムを動作させる方法であって、前記方法は、少なくとも１つのコントローラによって制御され、前記方法は、
アンテナ・ループと送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナを含むアンテナ列とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルから、誘導磁気共鳴信号を受信するステップと、
前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを含むアンテナ列を有するベース送信器システムとの間で、選択された空間ダイバーシチ伝送法を使用して通信するステップと、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信に使用可能な前記送信アンテナと前記受信アンテナのうちの少なくとも一方のアンテナの数を決定するステップと、
前記ベース送信器システムの前記複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び前記受信（ＢＲｘ）アンテナを、前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルの前記送信（ＷＴｘ）アンテナ及び前記受信（ＷＲｘ）アンテナに結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成するステップと、
それぞれの前記アンテナ・ペアリングの信号特性情報を決定するステップと、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の所与のタイプの情報の通信を可能にするために、前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するための前記空間ダイバーシチ伝送法を、決定された送信アンテナ及び受信アンテナの前記数並びに決定された前記信号特性情報に基づいて選択するステップと、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の少なくとも１つの通信チャネルを、選択された前記空間ダイバーシチ伝送法に従って確立するステップと、
を有する、方法。
【請求項８】
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおける前記決定されたアンテナの数に従って、選択された前記空間ダイバーシチ伝送法を、多入力多出力、多入力単出力、単入力多出力及び単入力単出力伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法から決定するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１以下であると決定されたときに前記多入力単出力伝送法と前記単入力単出力伝送法のうちの一方の伝送法を選択するステップと、
使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１よりも大きいと決定されたときに前記多入力多出力伝送法と前記単入力多出力伝送法のうちの一方の伝送法を選択するステップと、
を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
使用可能な前記アンテナ・ペアリングを分類するステップと、
前記使用可能なアンテナ・ペアリングの前記分類に基づいてアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間で送信されるべきタイプの情報を決定するステップと、
決定された前記タイプの情報を送信するのに適した、所与の分類を有する前記使用可能なアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
リアルタイム・オペレーティング・システム情報を伝送するために、見通し線と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
高データ速度情報を伝送するために、障害物を有する直接経路／直接信号と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータ可読の非一時的メモリ媒体上に記憶された、磁気共鳴システム用のコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・プログラムはコンピュータ・プログラム命令を含み、前記コンピュータ・プログラム命令は、プロセッサによって実行されたときに、
アンテナ・ループと送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナを含むアンテナ列とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルから、誘導磁気共鳴信号を受信するステップと、
前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを含むアンテナ列を有するベース送信器システムとの間で、選択された空間ダイバーシチ伝送法を使用して通信するステップと、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信に使用可能な前記送信アンテナと前記受信アンテナのうちの少なくとも一方のアンテナの数を決定するステップと、
前記ベース送信器システムの前記複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び前記受信（ＢＲｘ）アンテナを、前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルの前記送信（ＷＴｘ）アンテナ及び前記受信（ＷＲｘ）アンテナに結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成するステップと、
それぞれの前記アンテナ・ペアリングの信号特性情報を決定するステップと、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の所与のタイプの情報の通信を可能にするために、前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するための前記空間ダイバーシチ伝送法を、決定された送信アンテナ及び受信アンテナの前記数並びに決定された前記信号特性情報に基づいて選択するステップと、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の少なくとも１つの通信チャネルを、選択された前記空間ダイバーシチ伝送法に従って確立するステップと、
を有する方法を、前記プロセッサに実行させる、コンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
前記方法は、前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおける前記決定されたアンテナの数に従って、前記選択された空間ダイバーシチ伝送法を、多入力多出力、多入力単出力、単入力多出力及び単入力単出力伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法から決定するステップを含む、請求項１３に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
前記方法は、
前記使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１以下であると決定されたときに前記多入力単出力伝送法と前記単入力単出力伝送法のうちの一方の伝送法を選択するステップと、
前記使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１よりも大きいと決定されたときに前記多入力多出力伝送法と前記単入力多出力伝送法のうちの一方の伝送法を選択するステップと、
を有する、請求項１３に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１６】
前記方法は、
使用可能な前記アンテナ・ペアリングを分類するステップと、
前記使用可能なアンテナ・ペアリングの前記分類に基づいてアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
を有する、請求項１３に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１７】
前記方法は、
前記ベース送信器システムと前記少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間で送信されるべきタイプの情報を決定するステップと、
決定された前記タイプの情報を送信するのに適した、所与の分類を有する使用可能なアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
を有する、請求項１６に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１８】
前記方法は、
リアルタイム・オペレーティング・システム情報を伝送するために、見通し線と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
高データ速度情報を伝送するために、障害物を有する直接経路／直接信号と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップと、
を有する、請求項１７に記載のコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明のシステムは、システム・コントローラを含む磁気共鳴（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＭＲ）システムとコイルとの間の通信に高スループット無線通信を使用するＭＲシステムに関し、より具体的には、ＭＲ画像化（ＭＲ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）システム用及びＭＲスペクトロスコピー（ＭＲ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＭＲＳ）システム用の高スループット無線通信システムであって、ＭＲＩシステムのＲＦコイルとシステム・コントローラを含むシステムとの間でデータを転送する高スループット無線通信システム、及び該高スループット無線通信システムの動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、陽子の周波数エンコード及び位相エンコードを使用して画像を再構成する画像化技法である。最近、無線型ＭＲＩＲＦコイルが使用可能となった。この無線型ＭＲＩ  ＲＦコイルは、無線通信に依拠して、獲得された情報（例えば画像情報）を、さらなる処理、レンダリング及び／又は記憶のためにシステム・コントローラに転送する。
【０００３】
より具体的には、無線型ＲＦコイルは、ＭＲ信号を獲得し、その後に、獲得したＭＲ信号をサンプリング及びディジタル化して、ディジタル化された信号を形成するために、複数の変換器（例えば変換器列（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ａｒｒａｙ）又は変換器ループ）を含む。ディジタル化された信号は、未処理のＭＲ信号又は再構成された画像情報を含む。さらに、無線型ＲＦコイルは、獲得したＭＲ信号から再構成された画像情報を形成する画像処理部（ｉｍａｇｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ：ＩＰＰ）を含む。このディジタル化された（未処理の又は再構成された）信号は次いで、さらなる処理、記憶及び／又はシステムのディスプレイ上への出力のために、結合された１つ又は複数のアンテナから、システム・コントローラに結合された１つ又は複数のアンテナに送信される。
【０００４】
無線型ＲＦコイルの利点は、ディジタル化された情報を無線伝送することができ、したがって、ＲＦケーブルなどの流電ケーブル（ｇａｌｖａｎｉｃ  ｃａｂｌｅ）を必要としないことである。流電ケーブルは、特に損傷したときに、信号雑音を導入したり、望ましくない加熱及び放射放出を引き起こしたりする。さらに、物理的なケーブルは、取扱い、保管、安全性及び見た目の視点から望ましくない。さらに、ＭＲシステムのボア（ｂｏｒｅ）内の混雑した及び／又は制限された物理環境のため、対応するアンテナ間（例えば無線型ＲＦコイル・アンテナと対応するコントローラ・アンテナの間）の見通し線（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ：ＬＯＳ）通信信号を確立することが難しく、その結果、再構成されたＭＲ画像の鮮明さが低下することがある。
【０００５】
したがって、無線型ＲＦコイルを使用することが望ましいことがあるが、無線タイプＲＦコイルでは、システム・コントローラと適正に通信するために、しばしばチャネルあたり２０Ｍｂｐｓを超える高帯域幅通信、又は３２チャネル・コイルの下流側では例えば最高６４０Ｍｂｐｓの高帯域幅通信が必要となる。例えば、神経画像化技法、パラレル画像化技法を含む高分解能ＭＲ手法など、多くの用途が、例えば心臓画像化、小児画像化などに運動補正を適用するために高いＳＮＲ／分解能を必要としている。容易に理解されることだが、画像化のために無線コイルが制御される用途では、無線コイルとシステム・コントローラの間で大量のデータが伝達される。さらに、パッケージング、プリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）、誤り訂正及びデータ再送のための追加のオーバヘッドがある場合、３２チャネル・コイルでは、必要な全体の通信チャネル容量が１Ｇｂｐｓを超えることがありうる。
【０００６】
加えて、コイルに制御情報を転送するための上流側要件は、適正な同期のために短い待ち時間（ｌａｔｅｎｃｙ）を必要とする。動作中、無線コイルを適正にサポートするためには、対応するアンテナ間の制御情報の伝達が適時且つ正確である必要がある。しかしながら、対応するアンテナ間のＬＯＳ通信を保証することはできないため、無線コイルの適正な制御は難しい。
【０００７】
したがって、システム雑音、干渉、無線型ＲＦの移動及び物理的な制約などの多くの理由から、ＭＲ環境内でこれらの通信特性を確立及び／又は維持することはしばしば難しい。例えば、信号エンコード法が、ある最大値までのビット誤り率（Ｂｉｔ−Ｅｒｒｏｒ−Ｒａｔｅ：ＢＥＲ）を許容しうると仮定すると、チャネル容量は、帯域幅及び信号対雑音比（ＳＮＲ）によって制限される。これらの理由及びその他の理由から、所望のスループットを有する無線通信チャネルをＭＲ環境内で確立することは難しい。
【０００８】
さらに、無線型ＲＦコイルは、アーチフステップなどによる望ましくない画像劣化を回避するために、システム・クロックとの正確な同期を必要とする。加えて、制御信号などの通信信号の待ち時間は、適切な画像捕捉及びコイル制御を保証するために、短く且つ予測可能であるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明のシステムの実施形態は、従来のＭＲＩシステム及びＭＲＳシステムのこれらの欠点及びその他の欠点を解決する。
【００１０】
本明細書に記載されたシステム、装置、方法、配列、ユーザ・インタフェース、コンピュータ・プログラム、プロセスなど（以後、コンテキストに反しない限り、これらはそれぞれシステムと呼ばれる）は、先行技術のシステムの課題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のシステムの実施形態によれば、磁気共鳴（ＭＲ）システムが開示される。この磁気共鳴（ＭＲ）システムは、誘導ＭＲ信号（ｉｎｄｕｃｅｄ  ＭＲ  ｓｉｇｎａｌ）を受信するアンテナ・ループと、送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナを含むアンテナ列（ａｎｎｔｅｎｎａ  ａｒｒａｙ）とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを含むアンテナ列を有するベース送信器システム（ｂａｓｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ：ＢＴＳ）であり、選択された空間ダイバーシチ（ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＳＤ）伝送法を使用して少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するように構成されたＢＴＳと、少なくとも１つのコントローラとを備え、この少なくとも１つのコントローラは、ＢＴＳ及び少なくとも１つの無線ＲＦコイルを制御し、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信に使用可能な送信アンテナと受信アンテナのうちの少なくとも一方のアンテナの数を決定し、ＢＴＳの複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを、少なくとも１つの無線ＲＦコイルの送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナに結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成し、それぞれのアンテナ・ペアリングの信号特性情報（ｓｉｇｎａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＳＣＩ）を決定し、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の所与のタイプの情報の通信を可能にするために、少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するためのＳＤ伝送法を、決定された送信アンテナ及び受信アンテナの数並びに決定されたＳＣＩに基づいて選択し、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の少なくとも１つの通信チャネルを、選択されたＳＤ伝送法に従って確立するように構成されている。さらに、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおける決定されたアンテナの数に従って、選択されたＳＤ伝送法を、多入力多出力（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：ＭＩＭＯ）、多入力単出力（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｓｉｎｇｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：ＭＩＳＯ）、単入力多出力（ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：ＳＩＭＯ）及び単入力単出力（ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｓｉｎｇｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：ＳＩＳＯ）伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法から決定するように、少なくとも１つのコントローラを構成することもできる。少なくとも１つのコントローラは、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおけるアンテナの数が１よりも大きいかどうかを決定する。
【００１２】
さらに、使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１以下であると決定されたときにはＭＩＳＯ通信法とＳＩＳＯ通信法のうちの一方の通信法を選択し、使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１よりも大きいと決定されたときにはＭＩＭＯ通信法とＳＩＭＯ通信法とのうちの一方の通信法を選択するように、少なくとも１つのコントローラを構成することもできる。さらに、使用可能なアンテナ・ペアリングを分類し、使用可能なアンテナ・ペアリングのこの分類に基づいてアンテナ・ペアリングを選択するように、少なくとも１つのコントローラを構成することもできる。さらに、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間で送信される情報のタイプを決定し、決定されたタイプの情報を送信するのに適した、所与の分類を有する使用可能なアンテナ・ペアリングを選択するように、少なくとも１つのコントローラを構成することもできる。リアルタイム・オペレーティング・システム（ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ−ｏｐｅｒａｔｉｎｇ−ｓｙｓｔｅｍ：ＲＴＯＳ）情報を伝送する目的には、見通し線と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択することができ、高データ速度（ｈｉｇｈ−ｄａｔａ−ｒａｔｅ：ＨＤＲ）情報を伝送する目的には、障害物（ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を有する直接経路／直接信号と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択することができる。
【００１３】
本発明のシステムの実施形態によれば、磁気共鳴（ＭＲ）システムを動作させる方法が開示される。この方法は、少なくとも１つのコントローラによって制御され、この方法は、アンテナ・ループと送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナを含むアンテナ列とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルから、誘導ＭＲ信号を受信するステップ（ａｃｔ）と、少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを含むアンテナ列を有するベース送信器システム（ＢＴＳ）との間で、選択された空間ダイバーシチ（ＳＤ）伝送法を使用して通信するステップと、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信に使用可能な送信アンテナと受信アンテナのうちの少なくとも一方のアンテナの数を決定するステップと、ＢＴＳの複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを、少なくとも１つの無線ＲＦコイルの送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナに結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成するステップと、それぞれのアンテナ・ペアリングの信号特性情報（ＳＣＩ）を決定するステップと、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の所与のタイプの情報の通信を可能にするために、少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するためのＳＤ伝送法を、決定された送信アンテナ及び受信アンテナの数並びに決定されたＳＣＩに基づいて選択するステップと、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の少なくとも１つの通信チャネルを、選択されたＳＤ伝送法に従って確立するステップとを有する。この方法は、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおける決定されたアンテナの数に従って、選択されたＳＤ伝送法を、多入力多出力（ＭＩＭＯ）、多入力単出力（ＭＩＳＯ）、単入力多出力（ＳＩＭＯ）及び単入力単出力（ＳＩＳＯ）伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法から決定するするステップを含むことができる。この方法は、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおけるアンテナの数が１よりも大きいかどうかを決定するステップ、使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１以下であると決定されたときにＭＩＳＯ通信法とＳＩＳＯ通信法のうちの一方の通信法を選択するステップ、並びに使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１よりも大きいと決定されたときにＭＩＭＯ通信法とＳＩＭＯ通信法のうちの一方の通信法を選択するステップのうちの１つ又は複数のステップを含むことができる。この方法は、使用可能なアンテナ・ペアリングを分類するステップ、使用可能なアンテナ・ペアリングのこの分類に基づいてアンテナ・ペアリングを選択するステップ、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間で送信される情報のタイプを決定するステップ、決定されたタイプの情報を送信するのに適した、所与の分類を有する使用可能なアンテナ・ペアリングを選択するステップ、リアルタイム・オペレーティング・システム（ＲＴＯＳ）情報を伝送するために、見通し線と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップ、並びに高データ速度（ＨＤＲ）情報を伝送するために、障害物を有する直接経路／直接信号と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップのうちの１つ又は複数のステップを含むことができる。
【００１４】
本発明のシステムの実施形態によれば、コンピュータ可読の非一時的メモリ媒体上に記憶された、磁気共鳴（ＭＲ）システム用のコンピュータ・プログラムが開示される。このコンピュータ・プログラムはコンピュータ・プログラム命令を含み、このコンピュータ・プログラム命令は、プロセッサによって実行されたときに、アンテナ・ループと送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナを含むアンテナ列とを備える少なくとも１つの無線ＲＦコイルから、誘導ＭＲ信号を受信するステップと、少なくとも１つの無線ＲＦコイルと、複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを含むアンテナ列を有するベース送信器システム（ＢＴＳ）との間で、選択された空間ダイバーシチ（ＳＤ）伝送法を使用して通信するステップと、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信に使用可能な送信アンテナと受信アンテナのうちの少なくとも一方のアンテナの数を決定するステップと、ＢＴＳの複数の送信（ＢＴｘ）アンテナ及び受信（ＢＲｘ）アンテナを、少なくとも１つの無線ＲＦコイルの送信（ＷＴｘ）アンテナ及び受信（ＷＲｘ）アンテナに結合して、対応するアンテナ・ペアリングを形成するステップと、それぞれのアンテナ・ペアリングの信号特性情報（ＳＣＩ）を決定するステップと、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の所与のタイプの情報の通信を可能にするために、少なくとも１つの無線ＲＦコイルと通信するためのＳＤ伝送法を、決定された送信アンテナ及び受信アンテナの数並びに決定されたＳＣＩに基づいて選択するステップと、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の少なくとも１つの通信チャネルを、選択されたＳＤ伝送法に従って確立するステップとを有するステップとを有する方法を、プロセッサに実行させる。このコンピュータ・プログラムは、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおける決定されたアンテナの数に従って、選択されたＳＤ伝送法を、多入力多出力（ＭＩＭＯ）、多入力単出力（ＭＩＳＯ）、単入力多出力（ＳＩＭＯ）及び単入力単出力（ＳＩＳＯ）伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法から決定するするステップを含むことができる。
【００１５】
このプロセッサは、プログラムを実行するときに、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間の通信を可能にする少なくとも１つの無線ＲＦコイルにおけるアンテナの数が１よりも大きいかどうかを決定するステップ、使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１以下であると決定されたときにＭＩＳＯ通信法とＳＩＳＯ通信法のうちの一方の通信法を選択するステップ、並びに使用可能な送信アンテナ及び受信アンテナの数が１よりも大きいと決定されたときにＭＩＭＯ通信法とＳＩＭＯ通信法のうちの一方の通信法を選択するステップのうちの１つ又は複数のステップをさらに実行することができる。このコンピュータ・プログラムは、使用可能なアンテナ・ペアリングを分類するステップ、使用可能なアンテナ・ペアリングのこの分類に基づいてアンテナ・ペアリングを選択するステップ、ＢＴＳと少なくとも１つの無線ＲＦコイルとの間で送信される情報のタイプを決定するステップ、決定されたタイプの情報を送信するのに適した、所与の分類を有する使用可能なアンテナ・ペアリングを選択するステップ、リアルタイム・オペレーティング・システム（ＲＴＯＳ）情報を伝送するために、見通し線と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップ、並びに高データ速度（ＨＤＲ）情報を伝送するために、障害物を有する直接経路／直接信号と分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングを選択するステップのうちの１つ又は複数のステップを含むことができる。
【００１６】
以下の例示的な実施形態では、図を参照して本発明をさらに詳細に説明する。それらの図では、同一の要素又は類似の要素が、部分的に、同じ参照符号又は類似の参照符号によって示されている。さまざまな例示的な実施形態の特徴は組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のシステムの実施形態に基づくＭＲシステムの一部分の概略ブロック図である。
【図２】本発明のシステムの実施形態に従って実行されるプロセスの機能流れ図である。
【図３】本発明のシステムの実施形態に基づくＭＲシステムの一部分の概略ブロック図である。
【図４Ａ】本発明のシステムの実施形態に従って動作するＳＩＳＯ通信法のグラフィカル表現を示す図である。
【図４Ｂ】本発明のシステムの実施形態に従って動作するＳＩＭＯ通信法のグラフィカル表現を示す図である。
【図４Ｃ】本発明のシステムの実施形態に従って動作するＭＩＳＯ通信法のグラフィカル表現を示す図である。
【図４Ｄ】本発明のシステムの実施形態に従って動作するＭＩＭＯ通信法のグラフィカル表現を示す図である。
【図５】本発明のシステムの実施形態に従って実行されるプロセスの機能流れ図である。
【図６】本発明のシステムの実施形態に基づくシステムの一部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下は、上記の図面とともに検討したときに上述の特徴及び利点並びに追加の特徴及び利点を示す例示的な実施形態の説明である。以下の説明では、限定のためではなく説明のために、アーキテクチャ、インタフェース、技法、要素属性などの例示的な詳細が示される。しかしながら、当業者には、それらの詳細から逸脱する他の実施形態も添付の特許請求の範囲に含まれることが依然として理解されることが明らかである。さらに、分かりやすくするため、本発明のシステムの説明を不明瞭にすることがないように、よく知られている装置、回路、ツール、技法及び方法の詳細な説明は省かれている。図面は、例示のために含まれているのであって、本発明のシステムの完全な範囲を表すものではないことを特に理解すべきである。添付図面では、異なる図面の同様の参照符号が同様の要素を示していることがある。用語「及び／又は」並びにその形式素（ｆｏｒｍａｔｉｖｅ）は、特許請求の範囲及び本発明のシステムの１つ又は複数の実施形態に従って、（例えば、列挙された１つの要素だけが存在する、列挙された要素のうちの２つの要素が存在するなど、列挙された全ての要素が存在するまで）列挙された要素のうちの１つ又は複数の要素だけがシステム内に適切に存在すればよいことを意味すると理解すべきである。
【００１９】
本発明のシステムの実施形態は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）法などの空間ダイバーシチ（ＳＤ）法（以後、ダイバーシチ法）を使用して無線チャネル容量を増大させる無線型通信システムを提供する。空間ダイバーシチ法は、空間ダイバーシチを使用して、同じ周波数及び帯域幅を使用するが異なる空間分布を有する同じチャネルに沿って伝搬する信号を使用する。本発明のシステムの実施形態は、空間ダイバーシチ法を使用して、データの直交系（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｓｅｔ）を形づくる空間的に直交するデータ・ストリームを生成する。このデータの直交系は、例えば、程度の異なる光学角運動量（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｎｇｕｌａｒ  ｍｏｍｅｎｔｕｍ：ＯＡＭ）を有するデータ・ストリームを生成し、且つ／又は伝送ビームの直交系を形づくることなどによる適当な方法を使用して形づくられる。本発明のシステムの実施形態は、制御及び画像送信アンテナと制御及び画像受信アンテナとの間（例えばアンテナ対間）の伝送特性を利用して、無線型ＲＦコイルの決定性制御（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ）（例えば制御情報の適時の到着）を可能にし、同時に、無線型ＲＦコイルからシステム・コントローラへの画像情報の無線転送もサポートする通信用のアンテナを選択する。
【００２０】
図１は、本発明のシステムの実施形態に基づくＭＲシステム１００（分かりやすくするため、以後、システム１００と言う）の一部分の概略ブロック図を示す。システム１００は、本体１０２、ＭＲＩシステム・コントローラ（コントローラ）１０４、支持部１１５、メモリ１１０、ユーザ・インタフェース（ＵＩ）１１２及びセンサ１１４のうちの１つ又は複数を含む。コントローラ１０４は、システム１００の全体動作を制御する。
【００２１】
本体１０２は、ボア１２６（例えば主ボア）を有する主磁石１２０、傾斜磁場コイル１２２及びＲＦ部１２４のうちの１つ又は複数を含み、これらのうちの１つ又は複数は、コントローラ１０４の制御下で動作する。本体１０２は、開放型又は閉鎖型のＭＲＩ本体を含む（これらはそれぞれ例えば開放型又は閉鎖型のＭＲＩシステムに対応する）。しかしながら、以下では、分かりやすくするため、（例えばスキャン・ボリューム（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｖｏｌｕｍｅ）がボア１２６内に位置する）閉鎖型のＭＲＩ本体について論じる。以下の議論は、開放型ＭＲＩ本体についても言えることを理解すべきである。本体１０２はさらに、ボア１２６に通じる少なくとも１つの開口１２８を含む。しかしながら、開放型ＭＲＩシステムでは、スキャン・ボリュームが、開放型主磁石である主磁石のボアの外側にある。
【００２２】
主磁石１２０は、主磁場（Ｂ０）を発生させる１つ又は複数の主磁石を含む。主磁場（Ｂ０）は、スキャン・ボリューム内において実質的に均一であり、コントローラ１０４によって制御される。ＲＦ部１２４は、ＲＦコイル１２３及び１２５などの１つ又は複数のＲＦコイルを含む。より具体的には、ＲＦコイル１２３は、固定されたＲＦコイル及び／又はハード・ワイヤード（ｈａｒｄ−ｗｉｒｅｄ）ＲＦコイルを含む送信及び／又は受信（ＴＲＸ）ＲＦコイルを含む。ＲＦコイル１２５は、本明細書で論じられる１つ又は複数の無線ＲＦコイル（ＷＲＦ）１２５−ｘを含む。ＷＲＦ１２５は、ＷＲＦ１２５−１から１２５−Ｍ（一般に１２５−ｘ）などの１つ又は複数のＷＲＦを含む。Ｍは整数である。例えば伝送されるデータのタイプ、決定性タイミング要件、システム設定、サポートされている通信法、通信に使用可能なアンテナの数、アンテナ間の通信の質などに応じて、これらのＲＦコイルのうちの１つ又は複数のＲＦコイル（例えば１２３及び／又は１２５−ｘ）が選択される。これについては後にさらに説明する。分かりやすくするため、ＷＲＦ１２５−ｘはそれぞれ互いに同様であると仮定する。そのため、コンテキストに反しない限り、１つのＷＲＦ１２５−ｘだけについて説明する。しかしながら、限定はされないが、１つ若しくは複数のＷＲＦ１２５−ｘが互いに同じであること、又は１つ若しくは複数のＷＲＦ１２５−ｘが互いに異なることも仮定すべきである。例えば、１つのＷＲＦ１２５−ｘを４チャネルの膝コイルとすることができ、別のＷＲＦ１２５−ｘを３２チャネルの頭コイルとすることができる。
【００２３】
傾斜磁場コイル１２２は、１つ又は複数の軸（例えばＧｘ、Ｇｙ及びＧｚ）に沿った１つ又は複数の傾斜磁場（例えば傾斜励振パルス）をコントローラ１０４の制御下で発生させる少なくとも１つのコイルを含む。これらの傾斜磁場は、スキャン・ボリュームの少なくとも一部分の内部において患者１０１などの関心の物体（ｏｂｊｅｃｔ−ｏｆ−ｉｎｔｅｒｅｓｔ：ＯＯＩ）に印加されるエンコード・シーケンスの少なくとも一部を構成する。
【００２４】
ベース・トランシーバ・ステーション（ＢＴＳ）１３５は、動作中に、例えばスキャン前、スキャン中及び／又はスキャン後に、１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘと選択的に通信する。ＢＴＳ１３５は、本発明のシステムの実施形態に従って１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘの１つ又は複数のアンテナと選択的に通信する複数のアンテナ、例えばＬ個のアンテナ（例えばＡＮＴ（１）からＡＮＴ（Ｌ）、一般にＡＮＴ）を含む。Ｌは整数である。これらのＬ個のアンテナに関して、これらのアンテナは一緒にアンテナ列（ＡＡ）を形成する。ＡＡの全てのＡＮＴが１つのグループを形成していると仮定すると、これらのＡＮＴのうちの１つ又は複数のＡＮＴを一緒にグループ化して、ＡＡのアンテナのグループのサブグループを形成することができる。スキャン中に対応するＷＲＦ１２５−ｘと通信する目的に使用されるアンテナＡＮＴを選択するために（例えばグループ、サブグループ又は単一のアンテナを形成するために）、アンテナ・セレクタ（ＳＥＬ）を提供することができる。いくつかの実施形態によれば、ＢＴＳ１３５の選択された１つ又は複数のアンテナＡＮＴが、選択されたＷＲＦ１２５−ｘの選択された１つ又は複数のアンテナＡＮＴと通信し、例えばアンテナ・ペアリング（対）を形成する。
【００２５】
本発明のシステムの実施形態によれば、ＷＲＦ１２５−ｘの部分を位置合せする目的に、ＢＴＳ１３５の１つ又は複数のアンテナＡＮＴが使用される。例えば、ＢＴＳ１３５の受信アンテナＡＮＴ−２が、（例えば後述するＡＮＴ−１によって無線型ＲＦコイルから送信された）位置信号を受信し、この信号を、ＩＳＯに対するＷＲＦ１２５−１のＡＮＴ−１の位置の決定及び／又はＡＮＴ−１とＩＳＯとの位置合せなどのさらなる処理のためにコントローラ１０４に送信する。ＲＦコイルのアンテナの位置を決定する方法は、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｕｍｂｅｒ  ２０１５ＰＦ００５９４に対応する同時係属の米国特許出願（「２０１５ＰＦ００５９４出願」）で論じられている。この文献の内容は、参照によって本明細書に組み込まれている。
【００２６】
位置合せに関しては、ＢＴＳ１３５の１つ又は複数のアンテナ（例えばＡＮＴ−２）が、システム１００の主磁場（Ｂ０）のアイソセンタ軸（ｉｓｏ−ｃｅｎｔｅｒ  ａｘｉｓ：ＩＳＯ）などの所望の位置に実質的に置かれる。分かりやすくするため、このアンテナをＩＳＯアンテナと呼ぶ。アイソセンタ軸（ＩＳＯ）は、システム１００の主磁場（Ｂ０）に対して実質的に垂直な軸又は平面と定義される。本発明のシステムの実施形態によれば、例えば２０１５ＰＦ００５９４出願に記載されているアイソセンタ軸（ＩＳＯ）との位置合せのために、ＩＳＯアンテナが、選択されたＷＲＦ１２５−ｘから送信された位置信号を受信する。
【００２７】
ＢＴＳ１３５のこの１つ又は複数のアンテナＡＮＴは、主磁石１２０のボア１２６のところに、又は主磁石１２０のボア１２６に隣接して位置する。例えば、本発明のシステムの実施形態によれば、ＢＴＳ１３５の１つ又は複数のアンテナＡＮＴが、主ボア１２６内の本体１０２の内面に結合される。しかしながら、ＢＴＳ１３５の１つ又は複数のアンテナが、主ボア１２６及び／又は本体１０２の外側に位置することも構想される。
【００２８】
ＢＴＳ１３５は、コントローラ１０４との通信を可能にする適当な方法を使用してコントローラ１０４に結合される。したがって、コントローラ１０４から受信した送信用の信号は、ＢＴＳ１３５の１つ又は複数のアンテナ（例えば全てのアンテナＡＮＴ又は選択されたアンテナＡＮＴ）によって送信され、ＢＴＳ１３５の１つ又は複数のアンテナ（例えば全てのアンテナ又は選択されたアンテナ）ＡＮＴから受信された信号は、さらなる処理のためにコントローラ１０４に送信される。
【００２９】
ＴＲＸ  ＲＦコイル１２３は、送信用のＲＦシーケンス信号をコントローラ１０４から受信し、対応するＲＦ場（例えばエンコード・シーケンスの部分を形成するＲＦエンコード・シーケンスの部分を形成するＲＦ励振パルス）を発する。ＴＲＸ  ＲＦコイル１２３はさらに、誘導ＭＲ信号を患者１０１から受信し、これらの信号を（未処理の形態又は処理された形態で）コントローラに送信し、且つ／又はこれらの信号を処理して画像データを再構成し、再構成された画像情報をさらなる処理のためにコントローラ１０４に送信する。
【００３０】
ＷＲＦ１２５−ｘは、可動コイルである無線型ディジタルＲＦコイルなどの適当なモバイル・コイルを含む。コントローラ１０４によって、１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘの位置が直接に又は間接的に制御される。例えば、後に論じる支持プラットホーム１０６（例えば患者支持器）などの支持部若しくは支持部の部分に１つ若しくは複数のＷＲＦ１２５−ｘが結合され、又は他の方式で、支持部若しくは支持部の部分上に１つ若しくは複数のＷＲＦ１２５−ｘが置かれる。しかしながら、動作の間、レール及び／又はユーザ１０１に１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘを結合することも構想される。例えば、頭部、膝、肩コイルなどのボリューム・コイルとして動作しているとき、ＷＲＦ１２５−ｘは支持プラットホーム１０６上に置かれ、患者１０１の対応するスキャン対象の体部（例えば膝、頭部、肩など）を取り囲む。その１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘをレール上に置いて、主ボア１２６内の対応するＷＲＦ１２５−ｘ位置が手動で、及び／又はコントローラ１０４の制御下で自動的に調整されるようにすることも構想される。これらのレールはボア１２６内に位置し、図示されている主磁場（Ｂ０）又はｚ軸に対して平行である。
【００３１】
１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘは、平面型及び／又はボリューム型のＲＦコイルを含み、１つ又は複数のコイル列（ｃｏｉｌ  ａｒｒａｙ）を含む。この１つ又は複数のコイル列は、患者１０１から誘導ＭＲ信号を受信し、画像信号などの対応する信号をさらなる処理のために生成するように調整された１つ又は複数の受信ループを含む。１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘは、スキャン中に患者１０１から誘導ＭＲ信号を受信するためにコイル列の対応する受信ループにそれぞれ関連づけられた１つ又は複数のチャネル（ＣＨ）を含む。
【００３２】
１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘは、互いに同じでもよく、又は互いに異なっていてもよい。例えば、ＷＲＦ１２５−１を頭部コイル、ＷＲＦ−２を膝コイル、ＷＲＦ１２５−Ｍを肩コイルとすることができる。また、ＢＴＳ１３５を介してコントローラ１０４と通信するそれぞれのＷＲＦ１２５−ｘのアンテナＡＮＴｘの数は同じでもよく、又は異なっていてもよい。いくつかの実施形態によれば、ＷＲＦ１２５−ｘはそれぞれ、ＢＴＳ１３５とのアップリンク方向及び／又はダウンリンク方向の通信を確立する目的に使用可能なアンテナをコントローラに対して識別する。
【００３３】
分かりやすくするため、ＷＲＦ１２５−ｘはそれぞれ互いに同様であると仮定する。これに従って、限定はされないが、分かりやすくするために、本発明のシステムの実施形態は単一のＷＲＦ１２５−１だけに関して説明される。ＷＲＦ１２５−１に関して実行される操作は、１つ若しくは複数の他のＷＲＦ１２５−ｘを追加することによって、且つ／又は１つ若しくは複数の他のＷＲＦ１２５−ｘを代わりに使用することによって、同様に実行される。
【００３４】
ＷＲＦ１２５−１は、コントローラ１３２、ＲＦコイル列、メモリ及びＡＮＴ−１などの少なくとも１つのアンテナＡＮＴのうちの１つ又は複数を含む。この１つ又は複数のアンテナは、送信及び／又は受信アンテナであり、アンテナ列を形成するために２つ以上のアンテナが使用可能であるときには、この１つ又は複数のアンテナをグループ及び／又はサブグループに分けることができる。
【００３５】
コントローラ１３２は、ＷＲＦ１２５−１の全体動作を制御する。ＷＲＦ１２５−１は、患者１０１から誘導ＭＲ信号を受信し、これらの信号を再構成して、再構成されたＭＲ情報を生成する。この情報は、例えば画像情報及び／又は分光写真（ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈｉｃ）情報を含む。この再構成されたＭＲ情報は次いでコントローラ１０４に送信される。しかしながら、ＷＲＦ１２５−１が、誘導ＭＲ信号に関する信号を、適当なフォーマット（例えば未処理のディジタル化されたフォーマットなど）で、さらなる処理及び／又は再構成のためにコントローラ１０４に送信することも構想される。したがって、再構成は、ＷＲＦ１２５−１において局所的に実行され、且つ／又はＷＲＦ１２５−１とは別の場所で遠隔的に実行される。
【００３６】
ＷＲＦ１２５−１は、空間ダイバーシチ法などの適当な伝送法を使用してコントローラ１０４と通信する。例えば、ＷＲＦ１２５−１は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）、多入力単出力（ＭＩＳＯ）、単入力多出力（ＳＩＭＯ）及び単入力単出力（ＳＩＳＯ）伝送法のうちの少なくとも１つの伝送法を使用してコントローラ１０４と通信する。ＷＲＦ−１  １２５−１とＢＴＳ１３５の間の通信に使用可能な送信及び／若しくは受信アンテナＡＮＴの数、又はＷＲＦ−１  １２５−１とＢＴＳ１３５の間の通信のために選択された送信及び／若しくは受信アンテナＡＮＴの数に従って、これらの通信法のうちの１つ又は複数の通信法が選択される。しかしながら、システム特性、動作パラメータ、スキャン・タイプ、システム設定及び／又は通信特性、例えばＷＲＦ１２５−ｘとコントローラ１０４の間の見通し線（ＬＯＳ）に従って通信法を選択することも構想される。例えば、通信特性は、使用可能な無線通信法、アンテナ、グループなどの数及び／又はタイプに関するアプリオリ（ａ  ｐｒｉｏｒｉ）情報などのチャネル知識を含む。
【００３７】
システム・スキャン・タイプに関して言うと、それぞれのスキャン・タイプ（例えば膝スキャン、頭部スキャン、肩スキャン、足首スキャン、胴スキャンなど）は、スキャン・タイプに関連づけられた対応する１つ又は複数の通信法を有し、それらの通信法は、さらなる使用のためにシステムのメモリに記憶されている。同様に、システム設定は、システム及び／又はユーザによって設定され、使用するスキャン・タイプを規定する。システム設定は、ユーザによって設定／リセットされ、且つ／又はさらなる使用のためにシステムのメモリに記憶される。システム特性は、ＢＴＳ１３５のタイプ（例えばＷＲＦ１２５−ｘと通信する送信及び／又は受信アンテナの数）、並びにＷＲＦ１２５−ｘのタイプ（例えばＢＴＳと通信する送信及び／又は受信アンテナの数）を示す。
【００３８】
ＷＲＦ１２５−ｘを配置する前にこれらの知識が分かっていない実施形態では、スキャンを実行する前に、コントローラ１０４が、ＢＴＳ１３５及び／若しくはＷＲＦ１２５−ｘに問い合わせて、（例えばサポートされている空間ダイバーシチ法のタイプ（例えばＳＩＳＯ、ＭＩＳＯ、ＳＩＭＯ若しくはＭＩＭＯ通信法）に関する情報を含む）動作特性を決定し、且つ／又は、この情報が、スキャン・タイプ（例えば頭部スキャン、ＭＩＭＯ通信の使用など）に基づいて入力され、且つ／若しくは他の手法で提供される（例えばメモリに記憶されている）。
【００３９】
さらに他の実施形態によれば、システム及び／又はユーザによってデフォルトの通信法（例えばＭＩＭＯ）が設定され、さらなる使用のためにシステムのメモリに記憶される。動作パラメータに関して言うと、例えば、しきいスループット、品質、ビット誤り率（ＢＥＲ）などを超えて、１つ若しくは複数のアンテナが動作不能であること、及び／又は１つ若しくは複数のアンテナが信号を受信することができないこと（このことは例えば、対応するアンテナへの伝送経路が遮断されていることを示し、このことは、その経路が見通し線（ＬＯＳ）経路でないこと示す）をシステムが検出すると、システムは、アンテナ（ＡＮＴ）を切り換えて、且つ／又は他の手法でアンテナ（ＡＮＴ）を選択して、選択された通信法（例えばＳＩＳＯ、ＭＩＳＯ、ＳＩＭＯ又はＭＩＭＯ）、しきい通信速度などをサポートする１つ若しくは複数の他のアンテナ及び／又はアンテナのグループが選択されるようにする。
【００４０】
支持部１１５は、支持プラットホーム１０６及び少なくとも１つのアクチュエータ１０８を含む。アクチュエータ１０８は支持プラットホーム１０６の位置を制御する。支持部１０６は、スキャンのために患者１０１を支持する。支持部１０６は、コントローラ１０４の制御下で、この少なくとも１つのアクチュエータ１０８によって配置される。これにより、支持部１０６は、コントローラ１０４の制御下で、患者及びＷＲＦ１２５−ｘを、磁石１２０のボア１２６内のＭＲ場のアイソセンタ内などの所望の位置及び／又は向きに、患者１０１の少なくとも一部分が所望の位置でスキャンされるような態様で配置する。スキャン中におけるＩＳＯなどのシステムの部分に対するＷＲＦ１２５−ｘの位置に基づいて、１つ若しくは複数のＷＲＦ１２５−ｘが選択され、又はその逆のことも行われる。
【００４１】
この少なくとも１つのアクチュエータ１０８は、コントローラ１０４の制御下で支持部１０６を所望の位置に配置する適当な源、例えば電動機（例えばリニア、回転、ステッパ・モータなど）、空気圧アクチュエータ及び／又は液圧アクチュエータを含む。例えば、少なくとも１つのアクチュエータ１０８は、コントローラ１０４の制御下で、支持部１０６を、ｚ軸などの１つ又は複数の軸に沿って、矢印１０５で示されているように移動させる。
【００４２】
動作時、コントローラ１０４は、スキャン・ボリューム内の患者１０１に印加される（傾斜磁場及び／又はＲＦ励振パルスを含む）エンコード・シーケンスを生成するように動作可能である。エンコード・シーケンスの印加に応答して患者１０１がＭＲ信号を発し、このＭＲ信号が、ＲＦ部１２４によって、例えばＷＲＦ１２５−ｘによって受信される。
【００４３】
ＷＲＦ１２５−ｘは次いで、受信された誘導ＭＲ信号をディジタル化して、ディジタル化されたＭＲ情報を形成する。本発明のシステムの実施形態によれば、ＷＲＦ１２５−ｘは、このディジタル化されたＭＲ情報を圧縮して、圧縮されたデータ・ストリームを形成する。圧縮されたデータ・ストリームに、順方向誤り訂正を追加することによって又は他の手法で全体のビット誤り率（ＢＥＲ）を低下させ、データ・ストリーム中の訂正できないビット誤りの検出を可能にする。このデータ・ストリーム、例えば圧縮、誤り訂正などが実施されたデータ・ストリームは次いで、ＩＥＥＥ８０２．１１規格などの適当な無線伝送法に従って、例えばデータ・パケットに入れて受信器に送信される。実施形態によれば、この無線伝送法は、本発明のシステムの実施形態に基づく空間ダイバーシチ法を使用する。十分なチャネル容量が与えられるため、例えば破損したデータ・パケットの再伝送により、ＢＥＲのさらなる改善が可能である。本発明のシステムの実施形態は、データ・ストリームが高データ速度データ及び決定性データをサポートするような態様で、データ・パケットのサイズを決定する。
【００４４】
ＭＲＩの画像品質要件は非常に高いため、本発明のシステムの実施形態によって使用される信号エンコード法はエンコード前のある最大ＢＥＲを許容すること、さらに、伝送チャネルが、ある帯域幅及び信号対雑音比（ＳＮＲ）を有することを仮定すると、ディジタル化された無線ＭＲデータの忠実度（ｆｉｄｅｌｉｔｙ）要件も非常に高く、その結果、チャネル容量は制限される。忠実度要件を満たすため、本発明のシステムは、運ばれるＲＦ信号の数を増やすこと、及び／又は本明細書でさらに説明するようにしてそれらの信号の忠実度をさらに向上させることなどによってチャネル容量を増大させるシステムを提供する。
【００４５】
センサ１１４は、１つ又は複数のＡＮＴｘの送信及び／又は受信電力、チャネル状態情報（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＣＳＩ）、支持プラットホーム１０６の位置、少なくとも１つのアクチュエータ１０８の位置、システム・パラメータなど、システムの１つ又は複数のさまざまな状態及び／又はパラメータを感知する。例えば、センサ１１４は、固定された基準（例えばＩＳＯ）に対する支持プラットホームの位置を感知し、この情報を、さらなる処理のためにコントローラ１０４に送信する位置センサを含む。この意味では、ＡＮＴｘも、例えば送信／受信パワーなどに関する情報を決定する１つ又は複数のセンサとして動作する。コントローラ１０４は次いで、決定された位置に基づいて、１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘと選択的に通信し、且つ／又は１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘを選択的に制御する。したがって、それぞれのＷＲＦ１２５−ｘが所望のスキャン位置に入ったときに、コントローラ１０４は、再構成に使用する誘導ＭＲ情報を獲得するよう１つ又は複数のＷＲＦ１２５−ｘを制御するように動作可能である。
【００４６】
図２は、本発明のシステムの実施形態に従って実行されるプロセス２００の機能流れ図を示す。プロセス２００は、ネットワークを介して通信する１つ又は複数のコンピュータを使用して実行される。プロセス２００は、１つ若しくは複数のメモリから情報を取得し、且つ／又は１つ若しくは複数のメモリに情報を記憶する。この１つ若しくは複数のメモリは、互いに関して局所メモリであり、且つ／又は互いに関して遠隔メモリである。プロセス２００は、以下のステップのうちの１つ又は複数のステップを含み、本発明のシステムの実施形態に従ってＢＴＳと１つ又は複数のＷＲＦとの間に通信法を確立するように動作可能である。さらに、これらのステップのうちの１つ若しくは複数のステップを結合すること、及び／又はこれらのステップのうちの１つ若しくは複数のステップをサブステップ（ｓｕｂ−ａｃｔ）に分離することができる。さらに、設定によっては、これらのステップのうちの１つ又は複数のステップが省略される。動作時、このプロセスは、ステップ２０１から始まり、次いでステップ２０３に進む。
【００４７】
ステップ２０３中に、１つ又は複数のアップリンク・チャネル及びダウンリンク・チャネルのためのベース送信器システム（ＢＴＳ）と少なくとも１つの無線ＲＦ（ＷＲＦ）コイルとの間の（ＳＤ通信などの）通信に使用可能なアンテナの数を決定する。しかしながら、単純にするため、コンテキストに反しない限り、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルは、同様の設定及び伝送法を使用すると仮定する。本発明のシステムの実施形態によれば、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルは、異なる設定及び／又は異なる伝送法を使用することができる。本発明のシステムの実施形態によれば、ＢＴＳ及び／又はＷＲＦに問い合わせてこの情報を取得するが、いくつかの実施形態によれば、本明細書で論じられているとおり、この情報が予め分かっており（例えばメモリに予め記憶されており）、且つ／又はアンテナ間の通信によってこの情報が決定される。
【００４８】
問合せが提供される実施形態では、この問合せに応答して、ＢＴＳ及び／又は少なくとも１つのＷＲＦが、１つ又は複数のアップリンク・チャネル及びダウンリンク・チャネルでの通信に使用可能なアンテナの数に関する情報を提供する。この情報を取得した後、このプロセスは、後の使用に備えてこの情報をシステムのメモリに記憶する。同様に、このプロセスが、システムのメモリから、例えばシステム構成情報表から、この情報を取得することも構想される。これを下表１を参照して論じる。
【表１】
2019505252.tif 000003
【００４９】
表１に関しては、１つ若しくは複数のＲＦコイル（例えばＷＲＦ）及び／又はＢＴＳに対するシステム構成情報が規定されている。ＲＦコイルに関して、ＲＦコイルは、スキャン・タイプに従って選択される。本発明のシステムの実施形態によれば、１つのスキャン・タイプが２つ以上のＷＲＦを有する場合には、表１の「×」によって例示的に示されているように、これらのＷＲＦのうちの１つ又は複数のＷＲＦがデフォルトのＷＲＦとして選択される。システムは次いで、選択されたＷＲＦ及び／又はデフォルトのＷＲＦに対応するシステム構成情報に対する設定を使用する。コイルのタイプは、例えば相互参照を可能にするために、コイル伝送タイプを識別するタイプＩ、タイプＩＩなどの識別子を含む。例えば、同じ送信タイプのコイルは、予め決められた同じ数の送信アンテナ及び／又は受信アンテナを有する。空間ダイバーシチ（ＳＤ）欄は、対応するコイルが空間ダイバーシチをサポートしているかどうかを示す。コイルごとに、送信アンテナ及び／又は受信アンテナの数が記載されている。これらの数は例示的に示されているが、同様に他の数を規定することもできる。ＢＴＳに関して、送信アンテナ及び／又は受信アンテの数が例示的に示されている。サポートされたＭＩＭＯ通信モードを表に記載することも構想される。システム構成情報は、システムによって更新され（例えば新たなＷＲＦを発見したときなど）、及び／又はユーザによって更新される。（更新された）システム構成は次いで、使用に備えてシステムのメモリに記憶される。
【００５０】
さらに他の実施形態によれば、このシステムは、（例えばユーザ設定及び／又は問合せによって）カレント・スキャンに使用する少なくとも１つのＷＲＦのタイプ（表１のタイプ欄に示されている）を決定し、次いで、その少なくとも１つのＷＲＦにおいて使用可能なアンテナの数及び／又はアンテナのタイプを、タイプ情報に基づいて決定する。したがって、アンテナ情報は、１つ又は複数のＷＲＦタイプに対して対応するアンテナの数及び／又はタイプが決定されるような態様で、ＷＲＦ伝送タイプ情報を関連づける（例えば、タイプ１の頭部コイルは１つのアンテナに関連づけられ、タイプ２の頭部コイルは２つのアンテナに関連づけられ、タイプ３の頭部コイルは５つのアンテナに関連づけられ、タイプ４のアンテナはＳＤをサポートしないなど）。これらのタイプは、ユーザ定義及び／又はシステム定義である。
【００５１】
さらに、スキャン中の通信に使用するアンテナの数を、ユーザが、ＢＴＳ及び／又はＷＲＦごとに選択することも構想される。このアンテナの数は、ユーザ設定に応じて、対応するＢＴＳ及び／又はＷＲＦにおいて使用可能なアンテナの数よりも少なくし、又は使用可能なアンテナの数と同じにすることができる。例えば、ユーザは、送信用に２つのアンテナ、３つのアンテナ、単一のアンテナなどを選択することができる。さらに、設定によっては、このプロセスが、アンテナ情報から取得されたデフォルトのアンテナ設定に基づくデフォルトのアンテナ構成を選択することも構想される。例えば、ユーザは、送信用に（例えば上アンテナ列、下アンテナ列、いくつかのアンテナなど）あるアンテナを選択することができる。ステップ２０３を完了した後、このプロセスはステップ２０５に進む。
【００５２】
ステップ２０５中に、このプロセスは、ＢＴＳと前記少なくとも１つのＷＲＦとの間の通信を適当な方法を使用して確立する（例えばＳＤモードと呼ばれる）ＳＤ伝送法を選択する。ＳＤ伝送法は例えば、ＳＩＳＯ、ＳＩＭＯ、ＭＩＳＯ及びＭＩＭＯ通信法を含む。例えば、このプロセスは、ＳＤ通信法を選択するためのＳＤ伝送情報をシステムのメモリから取得する。このＳＤ伝送情報は、例えばＢＴＳとＷＲＦのうちの少なくとも一方の決定されたアンテナの数及び／又は伝送能力に基づく予め決められたＳＤ通信法及び／又は設定を示す。このプロセスは、スキャン中に使用される対応するそれぞれのＷＲＦ（例えば頭部コイル、肩コイル、膝コイル、足首コイルなど）について、ＳＤ通信法を、ＳＤ伝送情報と、ＢＴＳと対応するＷＲＦのうちの１つ又は複数における通信に使用可能なアンテナの数とに基づいて選択する。さらに、ＳＤ伝送対を（例えば見通し線などに）分類し、ＳＤ通信法を選択するとともに、アンテナ対を、本明細書で論じられているとおりに、伝送される情報の分類及びタイプに基づいて選択する。分かりやすくするため、単一のＷＲＦだけをさらに詳細に論じるが、２つ以上のＷＲＦが選択されており、又は他の態様で２つ以上のＷＲＦが使用可能であるときには、他の１つ又は複数のＷＲＦにも同様に当てはまることが理解される。
【００５３】
ＳＤ伝送情報は、システムのメモリ内のＳＤモード表に記憶されており、下表２に示されているように、ＳＤ伝送情報は、ＢＴＳ及び／又は少なくとも１つのＷＲＦのうちの１つ又は複数において使用可能なアンテナの数及び／又はタイプに関する情報並びに対応するＳＤ通信法を含む。ＳＤ伝送情報はさらに、コイル・タイプ情報（コイル・タイプＩ、コイル・タイプＩＩ）を含む。
【表２】
2019505252.tif 000004
【００５４】
表２を参照すると、ＢＴＳが、１つの送信アンテナ及び１つの受信アンテナを有し、ＷＲＦが、送信用及び受信用の２つのアンテナを有する（２＋／２＋）ときには、選択されるＳＤ通信法（モード）がＳＩＭＯ通信法であると決定されることが分かる。同様に、ＢＴＳが、２つ以上の送信及び受信アンテナを有し、ＷＲＦが、２＋個の送信及び受信アンテナを有するときには、選択されるＳＤ通信法（モード）がＭＩＭＯ通信法である。このプロセスは、送信及び／又は受信（例えばアップリンク及びダウンリンク）通信ごとに通信法を選択する。
【００５５】
分かりやすくするため、ＢＴＳ及びＷＲＦにおいて、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルに対して使用可能なアンテナの数が同じであると仮定する。しかしながら、限定はされないが、送信アンテナと受信アンテナの数が互いに異なることも構想される。このプロセスは次いで、アンテナを整合させることによって、及び／又は使用可能なアンテナがサポートしている通信法の中から最も高い容量の通信法を選択することによって、ＳＤ通信法（例えばＳＩＭＯ、ＳＩＳＯ、ＭＩＳＯ、ＭＩＭＯ）を整合させる。例えば、ダウンリンク・チャネルに対して、単一の送信アンテナだけ及び単一の受信アンテナだけが使用可能であるとき、このプロセスは、この通信チャネルに対してＳＩＳＯ（ＳＤ）通信法を選択する。しかしながら、受信チャネルに対して２つ以上の受信アンテナが使用可能であるとき、このプロセスは、ダウンリンク・チャネルに対してＳＩＭＯ（ＳＤ）通信法を選択する。ＳＤ通信法のタイプは図４Ａから図４Ｄに示されており、これらの図については後により詳細に論じる。
【００５６】
アンテナ情報はさらに、ＢＴＳ及び／又はＷＲＦに対する１つ又は複数のデフォルトのアンテナ設定を含む。例えば、デフォルトのアンテナ設定は、２であるＢＴＳ（示されている）及び／又はＷＲＦのアンテナの数などを設定する。この場合、デフォルトの設定では、ＷＲＦが２つのアンテナを有する場合、選択されるＳＤ通信法が、表２に示されているように、例示的にはＭＩＭＯ通信法である。デフォルトのアンテナ設定は、ユーザ及び／又はシステムによって設定される。さらに、タイプ情報に関して言うと、ＷＲＦは、固有の識別子及び／又はタイプＩコイル、ＩＩコイルなどのタイプによって識別され、それぞれのタイプは、ＳＤ通信用の使用可能なアンテナの数、サポートされている通信のタイプ、アンテナのグループ化などを識別する。ステップ２０５を完了した後、このプロセスはステップ２０７に進む。
【００５７】
ステップ２０７中に、このプロセスは、アップリンク及び／又はダウンリンク通信チャネルのうちの対応する通信チャネル、通信チャネル・グループなどに対する選択されたＳＤ伝送法に従って、ＢＴＳとＷＲＦの間の少なくとも１つの通信チャネルを確立する。例えば、選択されたＳＤ伝送法が、それぞれのアップリンク・チャネル及びダウンリンク・チャネルに対してＭＩＭＯ伝送法であるとき、このプロセスは、対応するＷＲＦとＢＴＳの間に、アップリンク・チャネル及びダウンリンク・チャネルのためのＭＩＭＯ通信チャネルを確立する。この例示的な手法では、ディジタル・データが、ＢＴＳとＷＲＦの間の双方向伝送法を使用して伝送され、システム・コントローラと対応するＷＲＦの間の双方向通信を確立する。他の実施形態では、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルが、互いに異なるＳＤ通信法（例えばアップリンクがＭＩＳＯ、ダウンリンクがＭＩＭＯ）を使用することも構想される。ステップ２０７を完了した後、このプロセスはステップ２０９に進み、そこで終了となる。
【００５８】
図３は、本発明のシステムの実施形態に基づくＭＲシステム３００（分かりやすくするため、以後、システム３００と言う）の一部分の概略ブロック図を示す。システム３００は、システム１００と同様のシステムであり、ボア１２６を有するＭＲＩ本体、ＭＲＩシステム・コントローラ（コントローラ）３０４、患者１０１を支持する支持部、ＢＴＳ３３５及びＲＦ部３２３のうちの１つ又は複数を含む。一般に、コントローラ３０４、ＢＴＳ３３５及びＲＦ部３２３はそれぞれ、システム１００のコントローラ１０４、ＢＴＳ１３５及びＲＦ部１２３と同様である。本発明のシステムの実施形態によれば、コントローラ３０４は、システム３００の全体動作を制御し、ＢＴＳ３３５として例示的に示された１つ又は複数のＢＴＳを含む。分かりやすくするため、本明細書では例示的にＢＴＳ３３５について論じる。しかしながら、本発明によれば、本明細書で論じる例は、ＢＴＳ３３５と同じか又はＢＴＳ３３５と同様の複数のＢＴＳに当てはまることが理解され、このことは、特段の言及がない限り、追加の詳細なしで適用可能である。
【００５９】
ＢＴＳは、アンテナ・セレクタ（ＳＥＬ）装置３４０、並びにＡＮＴ（１）からＡＮＴ（Ｌ）（一般にＡＮＴｘ）などのＬ個の送信及び／又は受信（ＴＲＸ）アンテナを含む。Ｌは整数である。ＳＥＬ３４０は、システム３００の他の部分、例えばＲＦ部３２４への送信のために、コントローラ３０４の制御下で、ＳＥＬ３４０に結合された１つ又は複数のアンテナＡＮＴを選択する。さらに、セレクタ３４０は、セレクタ３４０に結合された１つ又は複数のアンテナＡＮＴｘから受信した信号を選択的に切り換え、これらの受信信号を、さらなる処理のためにコントローラ３０４に送信する。これらの受信信号は、ＲＦ部３２３から受信した信号を含む。
【００６０】
ＲＦ部３２３は、ＷＲＦ３２５−１から３２５−Ｍ（一般に３２５−ｘ）などの複数のＷＲＦを含む。Ｍは整数である。１つ又は複数のＷＲＦ３２５−ｘが互いに同様であってもよく、又は互いに異なっていてもよい。そのため、分かりやすくするため、コンテキストに反しない限り、残りのＷＲＦ３２５−ｘはＷＲＦ３２５−１と同様であるとの仮定の下、ＷＲＦ３２５−１だけについて説明する。
【００６１】
ＷＲＦ３２５−１は、コントローラ３５０、ＭＲアンテナ・ループ列３５２、アンテナ・セレクタ（ＳＥＬ）３５４、並びにＡＮＴ（１）からＡＮＴ（Ｎ）（一般にＡＮＴｘ）などのＮ個の送信及び／又は受信（ＴＲＸ）アンテナＡＮＴ（ｎ）を含む。Ｎは整数である。コントローラ３５０は、ＷＲＦ３２５−１の全体動作を制御する。
【００６２】
アンテナ・ループ列３５２は、患者１０１から誘導ＭＲ信号を受信し、受信した誘導ＭＲ信号を、ディジタル化などのさらなる処理のためにコントローラ３５０に送信するように調整された複数の受信ループ３５６を含む。このディジタル化では、アナログ−ディジタルＡ／Ｄ変換器３５８を使用して、ディジタル化されたＭＲ情報（未処理の情報）及び／又は再構成されたＭＲ情報を希望に応じて形成する。受信ループ３５６の数、形状、サイズ及び／又は位置は、ＲＦコイルの意図された用途（例えば頭部コイル、肩コイル、膝コイル、足首コイル、胴体コイルなど）に基づいて決定されるが、２つ以上の用途に適用することができる汎用的な形状も構想される。受信のために、コントローラ３５０の制御下で、いつでも１つまた複数の受信ループ３５６を選択することができる。
【００６３】
セレクタ３５４は、コントローラ３５０の制御下で、信号を受信及び／又は送信する１つ又は複数のアンテナＡＮＴを選択する。例えば、セレクタ３５４は、選択された１つ又は複数のＡＮＴｘが受信した信号（例えばＢＴＳ３３５から送信された制御情報、同期情報及び／又はシーケンス情報）を受け取り、これらの信号を、さらなる処理のためにコントローラ３５０に送信する。同様に、セレクタ３５４は、コントローラ３５０の制御下で制御情報、同期情報及び／又はディジタル化されたＭＲ情報（例えばディジタル化されたＭＲ情報及び／又は再構成されたＭＲ情報）をＢＴＳ３３５に送信するために、１つ又は複数のＡＮＴｘを選択する。
【００６４】
ＢＴＳ３３５では、セレクタ３４０が、セレクタ３４０に結合された選択された１つ又は複数のＡＮＴｘが受信した信号を受け取り、これらの信号を、さらなる処理のためにコントローラ３０４に送信する。同様に、セレクタ３４０は、コントローラ３５０の制御下で制御情報、同期情報及び／又はシーケンス情報をＷＲＦ３２５−１に送信するために、１つ又は複数のＡＮＴｘを選択する。したがって、本発明のシステムの実施形態によれば、セレクタ（例えば３４０、３５４）は、それらのセレクタの対応するそれぞれのコントローラ（例えば３０４、３５０）の制御下で信号を送信及び／又は受信するために、１つ又は複数のアンテナを制御可能に選択する。
【００６５】
点線ｈ１１からｈＬＮによって示されているように、動作中は、ＢＴＳ３３５の選択された１つ又は複数のアンテナＡＮＴｘが、選択されたＷＲＦ３２５−ｘの１つのアンテナ又は選択されたアンテナＡＮＴｘに通信可能に結合されている。これらの点線は、通信カップリング（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）（カップル）又は伝送行列（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ）を表す。ＢＴＳがＬ個のアンテナを有し、それぞれのＷＲＦ３２５−ｘがＮ個のアンテナを有すると仮定すると、Ｎ×Ｍ個の通信カップリングがあることになる。これらのカップリングは、コントローラ３０４などのコントローラの制御下でいつでも選択及び／又は変更することができる。本明細書で利用されるとき、カップリングという用語は、他の経路を排除しない通信経路（例えば、選択されたＷＲＦ３２５−ｘの２つのＡＮＴｘに結合されたＢＴＳ３３５の１つのＡＮＴｘなど）を示すことが意図されている。本発明のシステムの実施形態によれば、原信号は分割されて、１つ又は複数のアンテナ間で伝送される。その後、１つ又は複数のアンテナが、この伝送された信号を受信し、次いでこの信号は結合されて、原信号を形成する。このようにすると、使用可能なカップリング、使用可能なカップリングの帯域幅、及び伝送されている特定のタイプの信号の要件（例えばタイミング、伝送されるデータ量など）に基づいて、送信／受信能力が最適化及び選択される。これに応じて、選択されたアンテナＡＮＴｘに対する通信カップリングを評価して、サポートされている伝送法及びアンテナ間の通信品質を決定する。例えば、アンテナ・ペアリングを、（ａ）カップリングｈ１１などの見通し線（ＬＯＳ）ペアリング（例えばスループットが潜在的に最も高い経路）、（ｂ）カップリングｈ２２などの障害物を有する直接経路／直接信号、（ｃ）カップリングｈＬＮなどの実質的に信号損失がない多経路／間接経路、及び（ｄ）ＢＴＳ３３５とＷＲＦ３２５−２とのいくつかのアンテナ・ペアリングに対するＷＲＦ３２５−１によるものなど、物体から反射された／散乱した経路（例えばスループットが潜在的に最も低い経路）であると評価し、次いで、この評価に応じて、対応するアンテナ・ペアリングを分類する。この分類を利用して、例えば伝送されているデータ・タイプに対するアンテナ・ペアリング及び通信法を、要件（例えばタイミング、伝送されるデータ量など）をサポートするように選択する。例えば、使用可能なペアリングの中から、制御情報を伝送するためにＬＯＳペアリングを選択し、画像データなどの高データ速度データの転送を満足のいくものにするために、障害物ペアリングを有する複数の直接経路／直接信号を選択する。さらに、誤り訂正データ、例えば画像データをサポートするための誤り訂正データが、多経路／間接ペアリング経路上で伝送される。容易に理解されるとおり、当然ながら、スループット要件及び決定性要件をサポートするために所望のアンテナ・ペアリングが使用可能である限り、伝送される２つ以上のデータ・タイプ（例えば制御データ及び画像データ）をサポートする目的には、例えばＬＯＳ通信経路が利用される。さらに、本発明のシステムの実施形態によれば、２つ以上のペアリング分類によって所与のデータ・タイプがサポートされる（例えば、一部がＬＯＳ、一部が障害物がある経路；一部がＬＯＳ、一部が多経路／間接経路；一部がＬＯＳ、一部が物体からの反射／散乱経路、及びＬＯＳ、障害物を有する直接経路／直接信号、多経路／間接経路及び反射／散乱ペアリングの他の組合せ）。
【００６６】
アンテナ対の選択に関する分類のさらなる議論は、分かりやすくするために、例えば図５を参照して下記に提供されている。以下では、図４Ａから図４Ｄを参照して、本発明のシステムの実施形態によって使用されるＳＤ通信法のグラフィカル表現を示し、説明する。図４Ａは、本発明のシステムの実施形態に従って動作する単入力単出力（ＳＩＳＯ）通信法のグラフィカル表現を示す。図４Ｂは、本発明のシステムの実施形態に従って動作する単入力多出力（ＳＩＭＯ）通信法のグラフィカル表現を示す。図４Ｃは、本発明のシステムの実施形態に従って動作する多入力単出力（ＭＩＳＯ）通信法のグラフィカル表現を示す。図４Ｄは、本発明のシステムの実施形態に従って動作する多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信法のグラフィカル表現を示す。図４Ａから図４Ｃのそれぞれの図には、議論を単純にするために、１つの送信器（Ｔｘ）、１つの受信器（Ｒｘ）、及び対応するアンテナ（ＡＮＴ）が示されているが、本明細書で論じらているとおり、本発明のシステムは、２つ以上の送信器及び受信器が使用可能な実施形態に容易に適用される。
【００６７】
図５は、例えば記載されているようにプロセッサによって実行される、本発明のシステムの実施形態に基づくプロセス５００の機能流れ図を示す。プロセス５００は、ネットワークを介して通信する１つ又は複数のコンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラなどを使用して実行される。プロセス５００は、１つ若しくは複数のメモリから情報を取得し、且つ／又は１つ若しくは複数のメモリに情報を記憶する。この１つ若しくは複数のメモリは、互いに関して局所メモリであり、且つ／又は互いに関して遠隔メモリである。プロセス５００は、以下のステップのうちの１つ又は複数のステップを含み、本発明のシステムの実施形態に従ってＢＴＳと１つ又は複数のＷＲＦとの間に通信法を確立するように動作可能である。さらに、所望ならば、これらのステップのうちの１つ若しくは複数のステップを結合すること、及び／又はこれらのステップのうちの１つ若しくは複数のステップをサブステップ（ｓｕｂ−ａｃｔ）に分離することができる。さらに、設定によっては、これらのステップのうちの１つ又は複数のステップが省略される。動作時、このプロセスは、ステップ５０１から始まり、次いでステップ５０３に進む。さらに、プロセス５００のステップは、分かりやすくするために、単一のＷＲＦに関して説明されるが、スキャンを実行するために使用されるＭＲＩシステム内の複数のＷＲＦ（例えば頭部、膝、肩ＲＦコイルなど）のうちの２つ以上のＷＲＦのそれぞれに対して、このプロセスのステップを繰り返すことができる。
【００６８】
ステップ５０３中に、カレント・スキャンのためのシステム・プロセスに関するシステム・プロセス情報（ｓｙｓｔｅｍ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＳＰＩ）を取得する。例えば、このシステム・プロセスは、同期プロセス、シーケンス生成プロセス、画像獲得プロセス及びデータ転送プロセスのうちの１つ又は複数のプロセスを含む。ＳＰＩは、対応するタイミング情報を含み、システムのメモリから取得される。このタイミング時間情報は、本明細書で論じられているＢＴＳと前記１つ又は複数のＷＲＦとの間の同期を、本発明のシステムの実施形態に従って設定又は補正し、或いは他の手法で促進する目的に利用される。さらに、ＳＰＩは、対応するそれぞれのシステム・プロセスの伝送設定を含む。例えば、同期プロセスは、見通し線（ＬＯＳ）通信法を使用してコイル同期を設定する目的に利用される。見通し線（ＬＯＳ）通信法は、しきい信号遅延、例えば０．０１ミリ秒未満のしきい信号遅延を利用し（例えば許容し）、一方、（例えばディジタル化されたＭＲ情報を転送するための）データ転送プロセスは、（スループットに関して）最速の３つのアンテナ・ペアリング又はいくつかのアンテナ・ペアリングを使用する通信法を利用して、スループットしきい値（例えば１Ｇｂｐｓ）によって規定されるスループットを提供する。
【００６９】
本発明のシステムの実施形態によれば、ＳＰＩは、ＳＩＳＯ、ＳＩＭＯ、ＭＩＳＯ及びＭＩＭＯ通信法のうちの１つ又は複数の通信法の中から選択された所望のＳＤ通信法を含む。システム・プロセス情報は、ユーザ及び／又はシステムによって設定され、後の使用に備えてシステムのメモリに記憶される。分かりやすくするため、及び議論を容易にするために、シーケンス生成プロセスのためのＳＰＩ、画像獲得プロセスのためのＳＰＩ及びデータ転送プロセスのためのＳＰＩは同じか又は同様であると仮定するが、本発明のシステムの実施形態によれば、これらが異なっていてもよい。ステップ５０３を完了した後、このプロセスはステップ５０５に進む。
【００７０】
ステップ５０５中に、複数のアンテナＡＮＴＳＢＴＳを有するＢＴＳと複数のアンテナＡＮＴＳＲＦを有するＷＲＦとの間の通信を確立し、又はそのような通信を試みる。ＭＩＭＯ通信法など、アンテナ・ペアリングによってサポートされている適当なＳＰ通信法が利用される。ステップ５０３を完了した後、このプロセスはステップ５０５に進む。
【００７１】
ステップ５０５中に、ＢＴＳの前記複数のアンテナＡＮＴＳＢＴＳのうちのいくつかのアンテナと、ＷＲＦの前記複数のアンテナＡＮＴＳＲＦ（例えば対の試験カップリング）のうちのいくつかのアンテナとの間の無線カップリングを確立し、且つ／又は試験する。したがって、図３に関して、ＢＴＳがＬ個のアンテナを有し、ＷＲＦがＮ個のアンテナを有すると仮定すると、Ｌ×Ｎ個のアンテナ・カップリング（例えばアンテナ・ペアリング）があることになり、それらは、論じられているとおり、アンテナ・ペアリングと呼ばれる。したがって、例えば図３に関して、ＢＴＳのＬ個のアンテナのうちの１つのアンテナと対応するＷＲＦのＮ個のアンテナのうちの１つのアンテナとの間のそれぞれのアンテナ・ペアリング（ｈｎｌ）は、Ｎ×Ｌ個の潜在的なアンテナ・ペアリングを形成するために、示されているように、対応する添数（例えばｈｎｌ）を有する。したがって、アンテナ・ペアリング（ｈ）は、Ｎ×Ｌペアリング行列を形成する。ステップ５０５を完了した後、このプロセスはステップ５０７に進む。
【００７２】
ステップ５０７中に、それぞれのアンテナ・ペアリングｈｎｌの１つ又は複数に対して信号特性情報（ＳＣＩ）を決定する。ＳＣＩは、信号電力損、信号スループット、信号遅延、（タイミングに関する）信号安定性などのうちの１つ又は複数の特性など、それぞれのアンテナ・ペアリング（ｈｎｌ）の信号特性を含む。信号特性を決定するため、それぞれのペアリングの送信アンテナと受信アンテナの間で、１つ又は複数の信号を１つ又は複数の方向に伝送する。その後、これらの信号を解析してＳＣＩを決定する。ステップ５０７を完了した後、このプロセスはステップ５０９に進む。
【００７３】
ステップ５０９中に、それぞれのアンテナ・ペアリングｈｎｌの１つ又は複数を分類する。これに応じて、このプロセスは、ＳＣＩを解析して、アンテナ・ペアリングが、（スループットに関して潜在的に降順で提供された）（ａ）見通し線（ＬＯＳ）ペアリング（例えばスループットが潜在的に最も高い経路）、（ｂ）障害物を有する直接経路／直接信号、（ｃ）実質的に信号損失がない多経路／間接経路、及び（ｄ）物体から反射された／散乱した経路（例えばスループットが潜在的に最も低い経路）のうちの１つ又は複数であるかどうかを決定し、次いで、この決定に応じて、対応するアンテナ・ペアリングｈｎｌを分類する。アンテナ・ペアリングｈｎｌのうちの１つ若しくは複数のアンテナ・ペアリングｈｎｌに関して、ＳＣＩを、この情報を反映するように更新し、且つ／又は、この情報を利用して、アンテナ対を選択するために、個々のアンテナ対を、本明細書で論じた所与のタイプの情報を伝送する適合性（ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ）に基づいて分類する。ステップ５０９を完了した後、このプロセスはステップ５１１に進む。ステップ５１１中に、このプロセスは、ＳＰＩによって規定されるシステム・プロセスごとに、通信のためのアンテナ・ペアリングｈｎｌ及び／又はＳＤ通信法を選択する。
【００７４】
例えば、同期プロセスに関して言うと、同期プロセスのＳＰＩは、例えば０．０１ミリ秒未満のしきい信号遅延を有するＬＯＳ通信法を要求する。この遅延は、無線コイルの動作及び／又はタイミングを制御するなどのために例えば無線コイルのリアルタイム・オペレーティング・システム（ＲＴＯＳ）制御が要求する決定性タイミング要件を提供する。それに応じて、このプロセスは、アンテナ・ペアリングの決定された信号特性（例えばＬＯＳ、妨害ありなどのアンテナ・ペアリングの分類）に基づくシステム・プロセス情報に従って０．０１ミリ秒未満の信号遅延を有するＬＯＳペアリングと分類された１つ又は複数のアンテナ・ペアリングｈｎｌを選択する。
【００７５】
同様に、所与の信号タイプのスループット及びタイミング要件を満たす使用可能なアンテナ・ペアリングｈｎｌを選択することによって、データ転送プロセスのためのアンテナ・ペアリングｈｎｌ及び／又はＳＤ通信モードを決定する。例えば、（スループットに関して）最速の３つのアンテナ・ペアリングｈｎｌを、画像データなどの高データ速度（ＨＤＲ）データを伝送するためのＨＤＲペアリングとして選択する。本明細書で使用されるとき、ＨＤＲデータは、＞１Ｇｂ／秒などのデータしきい値を超えるデータ速度を利用する。さらに、最速の３つのアンテナ・ペアリングが、データしきい値を満たすデータ速度又はデータしきい値よりも大きなデータ速度を提供することができるかどうかをこのプロセスが決定することも構想される。これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングが、データしきい値を満たすデータ速度又はデータしきい値よりも大きなデータ速度を提供することができると決定された場合、このプロセスは、これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングをＨＤＲペアリングとして選択する。しかしながら、これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングが、データしきい値を満たすデータ速度又はデータしきい値よりも大きなデータ速度を提供しないと決定された場合、このプロセスは、このグループにペアリングさらに追加して、そのグループが、データしきい値を満たすデータ速度又はデータしきい値よりも大きなデータ速度を提供するようにする。このようにして、このプロセスは、例えば伝送する所与の情報タイプのあるスループットしきい値及び／又はあるタイミング要件を満たすアンテナ・ペアリング（単一のペアリング又はペアリングの組合せ）を選択する。
【００７６】
このプロセスはさらに、ＳＣＩ及び／又は選択されたアンテナ・ペアリングｈｎｌに基づいて、（例えばＭＩＭＯ、ＳＩＭＯ、ＳＩＳＯ及びＭＩＳＯ通信法のうちの１つ又は複数の通信法から選択された）ＳＤ通信法（例えば通信モード）を決定する。例えば、ＢＴＳとＷＲＦの間のアップリンク・ダイレクトとダウンリンク・ダイレクトのそれぞれで２つ以上の送信アンテナ及び２つ以上の受信アンテナが選択されている場合には、ＭＩＭＯ通信モードが選択される。
【００７７】
したがって、データ転送プロセスに関しては、選択されたアンテナ・ペアリングｈｎｌに従って、このプロセスに対するＳＤ通信法が決定される。例えば、これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングｈｎｌが、少なくとも２つの異なる送信アンテナ及び少なくとも２つの異なる受信アンテナを使用する場合、このプロセスはＭＩＭＯ通信法を選択する。しかしながら、これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングｈｎｌが、同じ送信アンテナ及び少なくとも２つの異なる受信アンテナを使用する場合、このプロセスはＳＩＭＯ通信法を選択する。同様に、これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングｈｎｌが、同じ送信アンテナ及び同じ受信アンテナを使用する場合、このプロセスはＳＩＳＯ通信法を選択する。また、これらの最速の３つのアンテナ・ペアリングｈｎｌが、少なくとも２つの異なる送信アンテナ及び単一の受信アンテナを使用する場合、このプロセスはＭＩＳＯ通信法を選択する。図４Ａから図４Ｄに関して上に示したこれらの例示的な方法は、排他的な考慮事項として意図されていない。これは、アンテナ対とシステムの間の伝送を容易にする他の方法も適当に適用することができるためである。さらに、伝送要件（例えばスループット）を満たすために、１つ又は複数のＬＯＳペアリングを、障害物対を有する１つ又は複数の直接経路／直接信号とともに選択するなど、混合された通信を選択することもできる。ステップ５１１を完了した後、このプロセスはステップ５１３に進む。
【００７８】
ステップ５１３中に、選択されたアンテナ・ペアリングｈｎｌ及び／又は選択されたＳＤ通信法を使用して、通信を確立する。それに応じて、対応するそれぞれのシステム・プロセス（例えば同期、シーケンス生成、画像獲得及びデータ転送プロセスなど）に対する選択されたアンテナ・ペアリング及び選択されたＳＤ通信法に従って、ＢＴＳとＷＲＦの間の通信を確立する。次いで、それぞれのシステム・プロセスに対する確立されたアンテナ・ペアリング及び／又は選択されたＳＤ通信法を使用して、スキャンを実行する。例えば、本発明の実施形態では、このプロセスが、決定されたアンテナ・ペアリングを用いたＳＩＳＯ通信モードを使用して同期プロセスを実行し、決定されたアンテナ・ペアリング間でＭＩＭＯ通信モードを使用して、シーケンス生成、画像獲得及びデータ転送プロセスを実行することができる。さらに、制御プロセス及び／又は同期プロセスが、ＲＴＯＳペアリングであると決定されたアンテナ・ペアリングを使用し、ＨＤＲペアリングであると決定されたペアリングを使用してＨＤＲデータを伝送することも構想される。
【００７９】
容易に理解されることだが、アンテナ・ペアリングの変更を例えば使用中に実施することができる。そのため、本発明のシステムの実施形態によれば、ペアリングの特性が変化した場合には、このプロセスの１つ又は複数のステップ（例えばステップ５０３、５０５、５０７、５０９、５１１及び５１３のうちの１つ又は複数のステップ）を繰り返して、アンテナ・ペアリングを更新することができる。加えて、アンテナ・ペアリング間で伝送されているデータも時間の経過とともに変化するため、変化が生じた（例えばＬＯＳが妨害ありに変化した）とき、例えば計装（ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｉｔｏｎ）が導入されたとき、又はスキャン中に患者は移動したときには、アンテナ・ペアリングを分類し直すことができる。
【００８０】
ステップ５１３を完了した後、このプロセスはステップ５１５に進み、そこでこのプロセスは終了となる。
【００８１】
したがって、本発明のシステムの実施形態は、空間ダイバーシチを使用することによってチャネル容量を増大させる。これはしばしば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信法と呼ばれ、本発明のシステムの実施形態に従って動作しているＭＩＭＯ通信モードによって使用される。それに応じて、本発明のシステムの実施形態は、同じ周波数及び帯域幅を使用するが異なる空間分布を有する同じチャネルに沿って伝搬するいくつかの信号を生成する通信システムを使用する。本発明のシステムの実施形態はさらに、受信器及び送信器のうちの１つ又は複数におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ）を決定する。
【００８２】
本発明のシステムの実施形態はさらに、プレコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）、ビーム形成、空間多重化及びダイバーシチ・コーディング法のうちの１つ又は複数を通信中に使用する。これらの方法は、インターネット上のｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／ＭＩＭＯにおいてさらに詳細に論じられている。この文献の内容は、参照によって本明細書に組み込まれている。本発明のシステムの実施形態によれば、これらの通信法は、アンテナ対及びアンテナ対間の通信法を、多様な通信要件、例えば本明細書に記載された１つ又は複数のＷＲＦ（例えばＷＲＦ１２５−ｘ）の多様な通信要件を満たすように選択／混合することによって最適化される。
【００８３】
図６は、本発明のシステムの実施形態に基づくシステム６００の一部分を示す。例えば、このシステムの一部分は、プロセッサ６１０（例えばコントローラ）を含み、プロセッサ６１０は、メモリ６２０と、ディスプレイ６３０などのレンダリング装置を含むユーザ・インタフェース（ＵＩ）と、センサ６４０と、ＲＦ部６６０と、磁気コイル６９２と、ユーザ入力装置６７０とに動作可能に結合されている。メモリ６２０は、アプリケーション・データ及び記載された動作に関する他のデータを記憶する任意のタイプの装置である。このアプリケーション・データ及び他のデータは、プロセッサ６１０によって受け取られて、プロセッサ６１０を、本発明のシステムに基づく動作ステップを実行するように構成する（例えばプログラムする）。このように構成されたプロセッサ６１０は、本発明のシステムの実施形態に従って実行するのに特に適した専用マシンとなる。
【００８４】
これらの動作ステップは、例えば磁気コイル６９２及び／又はＲＦ部６６０をシステム設定に従って制御することによってＭＲＩシステムを構成することを含む、本明細書に記載された方法を含む。任意選択の位置決め機構が、患者及び／又はＲＦ部６６０の（例えばｘ、ｙ及びｚ軸に関する）物理的な位置を所望のとおりに制御する。ＲＦ部６６０は、ＲＦ送信コイル及びＲＦ受信コイルなどのＲＦ変換器並びに同調／離調状態及び同期状態などのＲＦ状態（モード）を制御するために、プロセッサ６１０によって制御される。ＲＦ部６６０は、有線型のＲＦ部及び／又は無線型のＲＦ部を含み、それらのＲＦ部は、互いに関して局所ＲＦ部であり、且つ／又は互いに関して遠隔ＲＦ部である。実施形態によれば、ＲＦ部６６０は、基部、ポジショナ（ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ）部及び／又は頂部のうちの１つ又は複数の部分に提供されたものなどの無線受信型ＲＦコイルを含む。磁気コイル６９２は、主磁気コイル、傾斜磁場コイル（ＧＲ）（例えばｘ、ｙ及びｚ傾斜磁場コイル）、及び任意選択の傾斜磁場シミング・コイル（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｓｈｉｍｍｉｎｇ  ｃｏｉｌ）を含み、主磁場（Ｂ０）並びに／又は所望の方向及び／若しくは強度の傾斜磁場（例えばＧｘ、Ｇｙ及びＧｚ）を発するように制御される。プロセッサ６１０は、磁気コイル６９２に電力を供給する１つ又は複数の電源を、所望の時点で所望の磁場が発せられるように制御する。この制御は、同期、画像情報の伝送、制御情報の伝送などの動作うちの１つ又は複数の動作などのＭＲＩの動作が満足のいくものになるように、１つ若しくは複数のアンテナ対及び／又は本明細書に記載された通信法を選択することを含む。
【００８５】
さらに、ＲＦ部６６０は、ＲＦパルスを送信し、誘導ＭＲ信号を受信するように制御される。適当に構成された再構成器（例えばプロセッサ１０４、コントローラ３５０、遠隔システムなど）として動作するプロセッサ又はプロセッサの部分が、誘導ＭＲ信号などの受信信号を処理し、これらの信号を、（例えば本発明のシステムの実施形態の１つ又は複数の再構成技法を使用して）コンテンツ（ｃｏｎｔｅｎｔ）に変換する。このコンテンツは、例えばディスプレイ６３０、スピーカなどのシステムのＵＩ上でレンダリングされる画像情報（例えば静止画像又はビデオ画像（例えばビデオ情報））、データ及び／又はグラフ（例えば分光写真情報）を含む。さらに、このコンテンツは次いで、後の使用に備えてメモリ６２０などのシステムのメモリに記憶される。したがって、動作ステップは、１つ又は複数のアンテナ対（図５参照）のセットアップ、無線ＲＦコイルのセットアップ及び制御、画像情報の獲得／伝送、例えば誘導ＭＲ情報から取得された再構成された画像情報などのコンテンツの再構成及び／又はレンダリングを含む。プロセッサ６１０は、画像情報などのコンテンツを、システムのディスプレイなどのシステムのＵＩ上にレンダリングする。
【００８６】
ユーザ入力６７０は、キーボード、マウス、トラックボール又は他の装置、例えばタッチセンシティブ・ディスプレイを含み、これらの装置は、独立型の装置とすることができ、或いは、有線及び／又は無線通信リンクなどの動作可能リンクを介してプロセッサ６１０と通信するシステムの部分、例えばパーソナル・コンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、モバイル・ホン（例えばスマート・ホン）、モニタ、スマート端末若しくはダム（ｄｕｍｂ）端末又は他の装置の部分とすることができる。ユーザ入力装置６７０は、本明細書に記載されたＵＩ内での対話を可能にすることを含め、プロセッサ６１０と対話するように動作可能である。明らかに、プロセッサ６１０、メモリ６２０、ディスプレイ６３０及び／又はユーザ入力装置６７０の全体又は部分は、コンピュータ・システムの部分、又はクライアント及び／若しくはサーバなどの他の装置の部分である。
【００８７】
本発明のシステムの方法は、コンピュータ・ソフトウェア・プログラムによって実施されるのに特に適しており、このようなプログラムは、本発明のシステムによって記述及び／又は構想される個々のステップ又はステップのうちの１つ又は複数のステップ又はステップに対応するモジュールを含む。このようなプログラムは、言うまでもなく、集積回路チップなどのコンピュータ可読媒体内、メモリ６２０又はプロセッサ６１０に結合された他のメモリなどの周辺装置又はメモリ内で実施される。
【００８８】
メモリ６２０に含まれるプログラム及び／又はプログラム部分は、本明細書に開示された方法、動作ステップ及び機能を実施するようにプロセッサ６１０を構成する。メモリは、例えばクライアント及び／若しくはサーバ間に分散されていてもよく、又は局所メモリであってもよく、追加のプロセッサが提供されている場合、プロセッサ６１０も分散されていてもよく、又は単独で存在してもよい。メモリは、電気、磁気若しくは光学メモリとして実施され、又はこれらのタイプの記憶装置若しくは他のタイプの記憶装置の組合せとして実施される。さらに、用語「メモリ」は、プロセッサ６１０によってアクセス可能なアドレス指定可能な空間内のアドレスから読み出したり、又はこのようなアドレスに書き込んだりすることができる一切の情報を包含するように十分に広く解釈されるべきである。この定義によれば、プロセッサ６１０は、本発明のシステムに従って動作するネットワークから情報を取り出すことができるため、例えばネットワークを通してアクセス可能な情報もメモリ内にある。
【００８９】
プロセッサ６１０は、ユーザ入力装置６７０からの入力信号に応答して、及びネットワークの他の装置がメモリ６２０に記憶された命令を実行したことに応答して、制御信号を提供し且つ／又は動作を実行するように動作可能である。プロセッサ６１０は、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路、汎用集積回路、論理装置などのうちの１つ又は複数を含む。さらに、プロセッサ６１０は、本発明のシステムに従って実行する専用プロセッサであり、又は本発明のシステムに従って実行するために多くの機能のうちの１つの機能だけが機能する汎用プロセッサである。プロセッサ６１０は、プログラム部分、多数のプログラム・セグメントを利用して動作することができ、又は専用集積回路若しくは多目的集積回路を利用するハードウェア装置とすることができる。本発明のシステムの実施形態は、画像を獲得及び／又は再構成する高速画像化法を提供する。適当な用途は、ＭＲＩシステムなどの画像化システムを含む。
【００９０】
本発明のシステムの実施形態は、例えばＭＲＩシステム及び／若しくはＭＲＳシステムのボア内の無線ＲＦコイル又は他の無線装置などの無線ＭＲＩコイルを制御及び／又は動作するためのディジタル・データの一方向伝送又は双方向伝送を提供する。
【００９１】
例えば、本発明のシステムの実施形態は、誘導ＭＲ信号（例えば未処理のデータ）、ディジタル化された誘導ＭＲ信号、及び／又は再構成されたＭＲ情報などのＭＲＩデータを、ＭＲ  ＲＦコイル（例えばＷＲＦ）からＭＲＩシステム及び／又はＭＲＳシステムのシステム・コントローラ（例えばＭＲＩスキャナ）に無線で転送する方法を提供する。無線ＭＲコイルを使用することによって流電ケーブルが不要となり、このことは、ワークフローを単純にし、安全性及び信頼性を向上させ、且つ／又は全体コストを低減させる。さらに、見た目が改善される。
【００９２】
したがって、本発明のシステムの実施形態は、ＭＲＩシステムのボア内の無線チャネル容量を増大させ、同時に必要な忠実度を提供する。さらに、チャネルを横切って必要な忠実度で運ばれる無線ＭＲＩ  ＲＦ信号の総数が増える。本発明のシステムの実施形態は、例えば伝送することができるＲＦ信号の数を増やすとによってチャネル容量を増大させ、且つ／又はそれらの信号の忠実度を向上させる。
【００９３】
本発明のシステムの実施形態によれば、帯域幅が増大することによりチャネル容量が増大する。しかしながら、技術的及び／又は規制上の限界のため、これが常に可能であるわけではない。これに応じて、本発明のシステムの実施形態は、１シンボル（ｓｙｍｂｏｌ）あたりより多くのビットをエンコードする１つ又は複数のより高次の変調スキームを使用することによってチャネル容量を増大させる。例えば、本発明のシステムの実施形態は、伝送要件をサポートするなどのために、ＢＰＳＫ（１ビット／シンボル）から、ＱＰＳＫ（２ビット／シンボル）、１６ＱＡＭ（４ビット／シンボル）、６４ＱＡＭ（６ビット／シンボル）へ所望のとおりに切り換わる。より高次の変調スキームを使用することができるが、これは、同じＢＥＲに対してより高いチャネルＳＮＲを必要とし、又は同じチャネルＳＮＲに対してより低いＢＥＲに帰着する。当業者には、本発明のシステムのさらなる変更が容易に思い浮かぶであろう。このような本発明のシステムのさらなる変更は以下の特許請求の範囲によって包含される。
【００９４】
最後に、以上の議論の目的は単に、本発明のシステムを例示することであり、以上の議論が、添付の特許請求の範囲を、特定の実施形態又は一群の実施形態に限定すると解釈すべきではない。したがって、例示的な実施形態に関して本発明のシステムを説明したが、以下の特許請求の範囲に記載された本発明のシステムのより幅広い意図された趣旨及び範囲を逸脱しない多数の変更及び代替実施形態が当業者によって考案される可能性があることも理解すべきである。したがって、本明細書及び図面は、例示のためのものであるとみなすべきであり、本明細書及び図面が、添付の特許請求の範囲を限定することは意図されていない。
【００９５】
添付の特許請求の範囲を解釈する際には、以下のことを理解しておくべきである。
ａ）語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、所与の請求項に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。
ｂ）要素の前の語「ａ」又は「ａｎ」は、そのような要素が複数存在することを排除しない。
ｃ）請求項中の参照符号は、その請求項の範囲を限定しない。
ｄ）同じアイテムによって、又はハードウェア若しくはソフトウェアで実施された同じ構造若しくは機能によって、いくつかの「手段」が表現されることがある。
ｅ）開示された要素は、ハードウェア部分（例えば別々の電子回路及び集積電子回路を含む）、ソフトウェア部分（例えばコンピュータ・プログラミング）、及びこれらの任意の組合せからなることがある。
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ部分とディジタル部分のうちの一方又は両方からなることがある。
ｇ）特段の記載なしに、開示された装置又は開示された装置の部分が、一体に結合されたり、又はさらなる部分に分離されたりすることがある。
ｈ）特段の言及がない限り、ステップ又はステップの特定の順序が必須となることは意図されていない。
ｉ）用語「複数の」要素は、記載された２つ以上の要素を含み、特定の要素数範囲を暗示しない。すなわち、複数の要素は、２つの要素でしかなくてもよく、計り知れない数の要素を含んでもよい。
ｊ）用語「及び／又は」並びにその形式素は、特許請求の範囲及び本発明のシステムの１つ又は複数の実施形態に従って、列挙された要素のうちの１つ又は複数の要素だけがシステム内に適切に存在すればよいことを意味すると理解すべきである。
【図１】
2019505252.tif 000005
【図２】
2019505252.tif 000006
【図３】
2019505252.tif 000007
【図４Ａ】
2019505252.tif 000008
【図４Ｂ】
2019505252.tif 000009
【図４Ｃ】
2019505252.tif 000010
【図４Ｄ】
2019505252.tif 000011
【図５】
2019505252.tif 000012
【図６】
2019505252.tif 000013
【国際調査報告】
2019505252.tif 000014
2019505252.tif 000015
2019505252.tif 000016