(57)【要約】本発明は、検査される対象（７）を横切る少なくとも一つの傾斜磁場が、与えられた時間周期の間に印加され、座標系は、検査される対象（７）と関連するＭＲ撮像方法に関する。ほとんどの場合には、ＭＲ方法のパラメータは、医療の任務によって既に決定される。本発明の目的は、これまで存在する撮像の可能性を犠牲にすることなく、基準から逸脱して共鳴するスピンを示す、検査される対象の部分のシフト（１１）の方向を制御する可能性を提示するＭＲ方法を提供することである。本発明によれば、その目的は、磁石の座標系の軸に沿った傾斜磁場の少なくとも一つの場の強さの勾配（１３）の配向が、測定パラメータとして提供される、述べた種類のＭＲ撮像方法によって達成される。本発明の利点は、撮像に関する高められた可能性によって形成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴信号を対象から獲得する磁気共鳴撮像方法であって、
いくつかのエンコード勾配を、前記磁気共鳴信号を空間的に符号化するために適用し、
検査される対象は、いくつかの主軸を有し、
前記エンコード勾配の相互の配向は、前記対象の前記主軸の相互の配向を基礎として選択される磁気共鳴撮像方法。
【請求項２】
少なくとも一つの主磁場デバイス及び位置の符号化用の少なくとも一つの傾斜磁場デバイスを含むＭＲ装置によって検査される対象のＭＲ撮像用の方法であって、
制御アルゴリズムは、所定の測定パラメータと一致して測定のシーケンスを制御し、
スピンの磁気モーメントは、主磁場によって好適な方向に平均して整列され、
前記検査される対象を少なくとも部分的に横切ると共に、その場の強さが、少なくとも一つの空間的な方向で少なくとも部分的に本質的に一定である場の強さの勾配を示す、少なくとも一つの傾斜磁場は、与えられた時間周期の間印加され、
前記主磁場デバイスによって発生させられる磁場の好適な方向は、静止した磁気の座標系の軸を定義し、
前記磁石の座標系の少なくとも一つのさらなる軸は、傾斜磁場デバイスによって発生させることができる磁場の場の強さの勾配の方向によって定義され、
測定の座標系の軸は、前記検査される対象におけるスライスの方向及び／又は位相の符号化の方向及び／又は読み取りの方向によって各々の時間で定義され、
座標系は、前記検査される対象と関連する、方法において、
前記測定の座標系の軸に沿った傾斜磁場の、前記測定の間に発生させられる、少なくとも一つの場の強さの勾配の配向は、当該方法用の測定パラメータとして提供されることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記傾斜磁場の前記場の強さの勾配の配向は、前記検査される対象の前記座標系に関係した方向の表示の形態で提供されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記場の強さの勾配の所望の方向が、制御コンソールで選択されるとき、前記制御アルゴリズムは、前記ＭＲ装置の操作者に、画像における脂肪組織のシフトの所望の方向を尋ねることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記場の強さの勾配の所望の方向が、制御コンソールで選択されるとき、前記制御アルゴリズムは、前記ＭＲ装置の操作者に、前記操作者が二つの可能性の間でのみ選ばなければならないように、前記検査される対象の前記座標系の所定の軸に沿った、画像における脂肪組織のシフトの所望の方向を尋ねることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記制御アルゴリズムは、前記位置の符号化の他のパラメータから前記画像における脂肪組織のシフトに関連性のある軸を決定すると共に、前記操作者から入力として、これらの軸と関連する前記画像における脂肪組織のシフトのそれぞれの所望の方向を要求することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記測定方法には、前記測定に先立つ各々の時間に、前記検査される対象の座標系に関係した方向の表示に傾斜磁場デバイスの前記場の強さの勾配の方向のみが与えられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記測定方法には、前記検査される対象の座標系に関係した方向の表示及び前記測定に先立つ各々の時間に、対応する画像に使用される前記ＭＲ装置の全ての傾斜磁場デバイスの前記場の強さの勾配の方向が与えられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
使用者は、各々の時間に、前記傾斜磁場デバイスの前記場の強さの勾配の方向に対して、前記検査される対象の座標系に関係した方向の表示を制御コンソールで受けることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記検査される対象の座標系の軸は、前記磁石の座標系の軸に対して平行に延びることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
検査される対象の主軸の相互の配向を基礎としてエンコード勾配の相互の配向を選択するための命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項１２】
対象から獲得される磁気共鳴信号を獲得する受信器システム、及び
磁気共鳴信号を空間的に符号化するいくつかのエンコード勾配を適用する勾配システム、
を含み、
検査される対象は、いくつかの主軸を有し、
前記勾配システムは、前記対象の主軸の相互の配向を基礎とした前記エンコード勾配の相互の配向を選択するように配置される、磁気共鳴撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの主磁場デバイス及び位置の符号化のための少なくとも一つの傾斜磁場デバイスを含むＭＲ装置によって検査される対象のＭＲ撮像のための方法に関し、制御アルゴリズムは、所定の測定パラメータと一致して測定のシーケンスを制御し、スピンの磁気モーメントは、主磁場によって好適な方向に平均して整列され、検査される対象を少なくとも部分的に横切ると共に、その場の強さが、少なくとも一つの空間的な方向で少なくとも部分的に本質的に一定である場の強さの勾配を示す、少なくとも一つの傾斜磁場は、与えられた時間周期の間印加され、主磁場デバイスによって発生させられる磁場の好適な方向は、静止した磁気の座標系の軸を定義し、磁石の座標系の少なくとも一つのさらなる軸は、傾斜磁場デバイスによって発生させることができる磁場の場の強さの勾配の方向によって定義され、測定の座標系の軸は、検査される対象におけるスライスの方向及び／又は位相の符号化の方向及び／又は読み取りの方向によって各々の時間で定義され、座標系は、検査される対象と関連する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲ装置は、定常の主磁場を発生させる本質的に強い磁石及び三つの空間的な方向の各々にそれぞれの傾斜磁場を発生させる複数の傾斜コイルを含む。一般的に言えば、増幅器は、傾斜コイルと関連する。検査される対象の部分は、ＲＦ送信器によって励起される。ＭＲ信号を、非常に敏感なＲＦ受信器によって拾得すると共に増幅するが、この動作の間に、自動のスイッチは、頻繁に、送信コイルを受信にもまた適切なものにする。さらに、ＭＲ装置は、制御アルゴリズムを実行するための、装置を制御するための、ＭＲ画像を再構築するための、特に測定の間に、様々な過程を統合するための、制御コンソールを介して参加を可能とするための、及び獲得された画像を整理保管するための、幾つかのコンピュータを含む。
【０００３】
典型的な磁気共鳴の撮像方法の情況において、陽子の磁気モーメントは、おおよそ１．５から３テスラまでの強い定常の磁場によって一つの空間的な方向に整列させられる。短時間の電磁的なＲＦパルスを使用して、個々の陽子は、歳差運動に励起され、その後、それらは、外部の強い磁場と一致して再度整列させられる。特に、歳差運動の周波数のみならず励起及び緩和の時間は、組織に依存し、測定の情況において、それらは、励起の位置の符号化と併せて、異なる組織の空間における状況に関する情報を提供する。位置の符号化は、位置に依存する周波数及び歳差運動の励起の位相を利用すると共に、測定されたＭＲ信号のフーリエ変換を介して、関連性のある放出の位置に関する情報を提示する。位置の符号化に望まれる磁場の強さの勾配を発生させるために、一般的に、三つの相互に垂直な空間的な方向に延びる三つの異なるコイル系の使用がなされる。身体の縦軸に対して垂直に配向させられる二つの空間的な方向は、一般的に、ｘ方向及びｙ方向と呼ばれる。
【０００４】
異なって共鳴するスピンは、ＭＲ撮像に多種多様な人為構造を引き起こす。一つのこのような人為構造は、脂肪組織における陽子（炭素に結合した水素）及び水中の陽子（酸素に結合した水素）が、それらの異なる環境により、異なる強さの磁場に晒されるという事実による化学シフトである。従って、それらは、互いに対してわずかにシフトする共鳴周波数を有し、それらの共鳴周波数の間における差は、外側の主磁場の強さが、より大きくなるにつれて、増加する。例えば、スピンエコーシーケンスの場合には、この現象は、読み取りの方向において、水を基礎として撮像された構造に向かった脂肪組織のシフトとしてＭＲ画像において明白になる。エコー時間の半分の後で、スピンエコーシーケンスは、最大限のエコー時間の後に位相をずらしたスピンの位相の再集束及びよって強い信号を引き起こす１８０°パルスを適用する。しかしながら、時間における許容可能な消費が達成されるものとすれば、望ましくない人為構造が現れてもよいように、励起パルス又は１８０°パルスの後、個々の測定値を、異なる瞬間に獲得しなければならないという問題に遭遇する。
【０００５】
また、異常に共鳴するスピンは、主磁場の不均質性によるものであることもある。これは、特に、検査される組織が、主磁場がもはや十分に均質ではないように、例えば金属の移植又は空気／組織の界面により、異なる感受率を局所的に示すときの場合である。感受率の局所的な変動は、主磁場の望まれない局所的な勾配を引き起こす。結果として、測定された信号の周波数をシフトさせ、このようなシフトは、主磁場の局所的な変動に比例する。傾斜磁場の勾配の方向及び主磁場の変化させた感受率によって引き起こされた勾配に依存して、検査される対象の原因となる不均質の部分は、圧縮された又は拡張された形態で形成された画像に表される。形成された画像の部分の表現の圧縮は、そのとき、示された領域の構造を、通常、医療情報又は診断をもはやそれらから導出することができないような程度まで歪曲させるので、特に問題のあるものである。さらに、圧縮は、信号の強度の局所的な増加をもたらす。これは、形成された画像に、明るいスポットを生じさせることもある。これらの効果は、それらが、もはや画像の誤解及び不正確な診断を生じさせることもあるという事実のために、極めて望ましくない。
【０００６】
また、基準から逸脱して共鳴するスピンもまた、検査されるスライスの外側で励起することができるので、基準から逸脱した様式でのスピン共鳴は、個々のスライスの励起の点では、問題を引き起こす。結果として、いくつかのスライスにおいて水を含有する組織によって放出される信号は、隣接するスライスからの脂肪を含有する組織からの信号に重ねられるので、コントラストの望まれない変化が、形成された画像に現れることもある。互いに対する撮像される個々のスライスの分画は、このような人為構造によって実質的に妨げられる。
【０００７】
従来のＭＲ方法においては、このようなタイプのシフトの方向を、走査技術、スライスの配向、及び位相の符号化の空間的な方向の適切な選択によって制御することができる。しかしながら、これらのパラメータの一つによるシフトの方向のこのような制御は、このパラメータが、画像のさらなる形成のために、もはや利用可能ではないという欠点を有する。特に、走査技術は、必要な組織のコントラスト、走査時間、及び感受率の変化に対する所望の不感受性によって、すでに規定される。ほとんどの場合において、スライスの配向は、関連性のある医療の任務によって、すでに支配され、また、スライスの配向を、いわゆる折り重ねの問題のために、自由に選ぶこともできない。さらに、位相を符号化する方向は、折り重ねの人為構造を回避するために、ほとんどの場合に、すでに予め決められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
当技術の現状の欠点及び問題を考慮すると、本発明の目的は、ＭＲ撮像方法を提供することであり、それによって、基準から逸脱する共鳴するスピンを示す、検査される対象の部分のシフトを、ＭＲ画像を形成するためのどんな既知の可能性をも犠牲にする必要がなく、方向の点では、制御することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その目的は、測定の座標系の軸に沿った傾斜磁場の、測定の間に発生させられる、少なくとも一つの場の強さの勾配の配向が、その方法のための測定パラメータとして提供される、述べた種類のＭＲ撮像方法による本発明によって達成される。
【００１０】
本発明の特別な利点は、ＭＲ装置の操作者が、撮像のための他の可能性を犠牲にする必要がなく、基準から逸脱して共鳴するスピンでの検査の容積の部分のシフトの方向を自由に選ぶことができるという事実に存する。このように、操作者は、脂肪を含有する組織のシフト又は主磁場の不均質性によって引き起こされるシフトの方向を自由自在に制御することができる。
【００１１】
ＭＲ装置の操作者が、過剰な幾何学的側面を扱う必要がないことを保証するために、傾斜磁場の場の強さの勾配の配向が、検査される対象の座標系に関係した方向の表示の形態で提供されるときは、都合が良い。このように、操作者は、医療の任務により良好に集中することができる。
【００１２】
本発明の都合の良いさらなるバージョンにおいては、場の強さの勾配の所望の方向が、制御コンソールで選択されるとき、制御アルゴリズムは、ＭＲ装置の操作者に、画像における脂肪組織のシフトの所望の方向を尋ねる。結果として、通常医療の任務を委ねられる、ＭＲ装置の操作者は、極度の精神集中の任務と直面させられないことになり、理解できる質問に回答することが要求されるのみであることになる。たとえ操作者によって採用された決定が、いわゆる“脂肪のシフト”に影響を及ぼすだけでないとしても、このアプローチは、手順をかなり容易にする。
【００１３】
制御コンソールで操作者による場の強さの勾配の所望の方向の選択を容易にするための別の可能性は、すなわち、特に個々のスライスの励起の場合には、制御アルゴリズムが、制御コンソールにおける操作者に、励起されるスライスのシフトの所望の方向を示すことを、要求するという事実によって与えられる。
【００１４】
本発明による方法を使用する一方で、なお、さらにＭＲ装置の操作を容易にするために、場の強さの勾配の所望の方向の選択について、操作者が、二つの可能性のみから選ばなければならないように、制御アルゴリズムが、ＭＲ装置の操作者に、検査される対象の座標系の所定の軸に沿った画像における脂肪組織のシフトの所望の方向を尋ねるときは、都合が良い。このように、操作者は、精神的な支持なしに、幾何学的な事情を心配する必要がない、すなわち、実際に撮像の可能性が、この選択によって限定されることがない。
【００１５】
電磁パルス及び磁場の論理的なシーケンスが、測定の間に常に得られることを保証するために、制御アルゴリズムが、位置の符号化の他のパラメータから、画像における脂肪組織のシフトに対する関連性のある軸を決定すること、及び操作者から入力としてこれらの軸と関連する画像における脂肪組織のシフトのそれぞれの所望の方向を要求することは、理にかなっている。
【００１６】
本発明のあるバージョンと一致して、測定方法には、測定に先立つ各々の時間に、検査される対象の座標系に関係した方向の表示に、傾斜磁場デバイスの場の強さの勾配の方向のみが与えられる。これは、与えられたシーケンスに対して有効であることもあり、また、ＭＲ装置の走査を容易にすることもある。
【００１７】
ＭＲ装置の万能な可能な制御を達成するために、測定方法には、測定に先立つ各々の時間に、検査される対象の座標系に関係した方向の表示に、対応する画像で使用されるＭＲ装置の全ての傾斜磁場デバイスの場の強さの勾配の方向が与えられることは、手配される。本発明の意味における全ての撮像の可能性は、このようにして利用される。
【００１８】
操作のさらなる単純化のために、本発明によって、使用者が、傾斜磁場デバイスの場の強さの勾配の方向に関して、検査される対象の座標系に関係した、方向の表示を、各々の時間に制御コンソールで受けることが、手配される。使用者になされた申し出は、特に走査技術、スライスの方向、及び位相の符号化の方向の表示から、ＭＲ装置の制御アルゴリズムによって決定される。
【００１９】
基準から逸脱して共鳴するスピンを伴った領域のシフトの点では、操作者からの表示もまた、その方法によって正確に解釈されることを保証するために、検査される対象の座標系の軸が、磁石の座標系の軸に対して平行に延びるときは、都合が良い。また、この規約は、検査される対象が、磁石の座標系の軸に対して平行に延びない好適な方向にＭＲ装置に配置されるときにも、妥当性を有する。
【００２０】
また、本発明は、
対象から獲得される磁気共鳴信号を獲得するための受信器システム、及び
磁気共鳴信号を空間的に符号化するためのいくつかのエンコード勾配を適用するための勾配システム、
を含み、
検査される対象は、いくつかの主軸を有し、
ここで、勾配システムは、対象の主軸の相互の配向を基礎としたエンコード勾配の相互の配向を選択するために配置される、磁気共鳴撮像システムに関する。
【００２１】
本発明の磁気共鳴撮像システムにおいては、勾配システムが、検査される対象の主軸に対するエンコード勾配の相互の配向の選択を可能とするので、撮像される脂肪を含有する組織のシフト又は不均質性によって引き起こされる画像におけるシフトは、より容易に制御される。さらに、本発明は、請求項１１に定義されるようなコンピュータプログラムに関する。本発明のコンピュータプログラムは、磁気共鳴撮像システムの処理装置の作動記憶にインストールされるとき、磁気共鳴撮像システムが、本発明の方法を行うことを可能とする。本発明のコンピュータプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭのようなデータ媒体に提供することができるか、又はワールド・ワイド・ウェブのようなデータ網からダウンロードすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を、特別な実施形態及び図面を参照して、詳細に記載することにする。
【００２３】
図１において、本方法の個々のステップは、それらの実行の順序と一致して数１から４までによって表示される。本発明を、エコープラナーシーケンスの例を基礎として記載することにする。
【００２４】
本方法の第一のステップ１において、操作者は、制御コンソール（ＰＣ）でスライス６の空間における配向を選択する。そして、ＭＲ装置の操作者は、利用可能な三つの空間軸（この場合には、ＲＬ、ＡＰ、ＦＨのように略記する右−左、前方−後方、下部−上部）を有する。スライス６の選択された軸と一致して、検査される対象７の与えられたスライスは、スライス６に対して選択された空間的な軸の方向において、与えられた場の強さの勾配１３を有する磁場が、検査される対象７にわたって印加されると共に、個々のスライスが励起されるスライスのラーモア周波数に一致して狭帯域のＲＦパルスによって選択的に励起されることで、測定のステップで励起される。この場合における使用者は、提示された三つの可能性から矢印方向のスライス６（軸ＲＬ）を選択する。
【００２５】
本発明による方法の第二のステップ２において、位置の符号化８が、陽子の歳差運動の位相によって行われるものとする、軸の方向（ＦＨ、ＲＬ、ＡＰ）が、定義される。位置の符号化８の軸の方向ＦＨは、好ましくは、励起されたスライスのスライス平面内にある。ここで操作者は、二つの空間的な方向（ＦＨ、ＡＰ）から選ぶことができる。位置の符号化８は、位相の符号化の方向において、与えられた場の強さの勾配１３を有する磁場の印加によって行われる。この場合には、ＦＨの方向（下部−上部）に延びる、軸の方向ＦＨが、選択される。
【００２６】
本発明による方法の第三のステップ３において、操作者は、第二のステップで決定された軸の方向ＦＨに沿った場の強さの勾配１３の配向を定義する。本発明による方法の制御アルゴリズムは、所望の脂肪のシフトに対して（ステップ２で定義された軸に沿って平行又は反平行の）二つの可能性を操作者に提示する。操作者は、これらの二つの可能性の間で自由に選ぶことができる。この場合には、方向Ｆにおいて、ＦＨ軸に沿った反平行の勾配の方向を暗示する、Ｈ軸における方向Ｈが、選ばれる。
【００２７】
第四のステップ４において、現実の測定は、検査される対象７で行われる。検査される対象７の位置１２における脂肪を含有する部分は、検査される対象の位置１２における水を含有する部分のものから逸脱する様式で、すなわち、検査される対象７の位置１２における水を含有する部分よりもおおよそ３．５ｐｐｍ低い周波数（周波数のオフセット１７）で、共鳴する。位置１２における脂肪を含有する部分から受けた信号１６は、まるで受けた信号１６を、印加された場の強さの勾配１３の負の方向（シフト１１）における遠くに位置付けられた位置によって放出してしまったかのような様式で、ＭＲ装置の分析ユニットによって解釈される。使用者は、本発明による方法の第三のステップ３における場の強さの勾配１３の配向の選択を介して、検査される対象７の位置１２における脂肪を含有する部分のシフト１１の方向を制御してきた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】エコープラナーシーケンスの場合における本発明による方法の実行の概略の表現である。
【図１】
2005528174.tif 000003
【国際調査報告】
2005528174.tif 000004