(57)【要約】  本発明は、磁気共鳴画像化システム及び方法に関する。高解像度画像化を実現するために、第１の共鳴周波数を用いた磁気共鳴信号をｋ空間の中央部分に使用し、第２の共鳴周波数を用いた磁気共鳴信号をｋ空間の周辺部分に用いる磁気共鳴画像化システム及び方法を提案する。本発明の好ましい実施形態において、非陽子の磁気共鳴信号をｋ空間の中央部分に用い、陽子磁気共鳴信号をｋ空間の周辺に用いる。従って、再構成された磁気共鳴画像は、陽子以外の原子核に関するコントラストと陽子による高精細度を示すものとなる。よって、本発明により、特に、陽子以外の磁気共鳴信号の取得に利用できる時間が限られているという問題を解決することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴画像化システムであって、
第１の共鳴周波数を用いてｋ空間の中心部分の第１の磁気共鳴信号を取得し、第２の共鳴周波数を用いてｋ空間の周辺部分の第２の磁気共鳴信号を取得する取得モジュールと、
前記第１の磁気共鳴信号に対応する第１のｋ空間データと前記第２の磁気共鳴信号に対応する第２のｋ空間データを結合して、ｋ空間全体を形成するデータモジュールと、
ｋ空間を画像空間に変換して画像を生成する画像モジュールと、を有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
第１と第２のｋ空間データを結合する前記データモジュールは、前記第２のｋ空間データの一部を前記第１のｋ空間データで置き換えてｋ空間全体を形成するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
第１と第２のｋ空間データを結合する前記データモジュールは、前記第１のｋ空間データを前記第２のｋ空間データに加算してｋ空間全体を形成するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、
第１の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、陽子からの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムであって、
第１の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、Ｈ２Ｏ以外の物質中の陽子からの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、
第１の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、陽子以外の原子核からの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムであって、
第１の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、過分極された、陽子以外の原子核からの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、
第１の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、電子スピンからの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、
第２の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、陽子からの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムであって、
第２の磁気共鳴信号を取得する前記取得モジュールは、Ｈ２Ｏ中の陽子からの信号を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
磁気共鳴画像化方法であって、
第１の共鳴周波数を用いてｋ空間の中心部分について第１の磁気共鳴信号を取得するステップと、
第２の共鳴周波数を用いてｋ空間の周辺部分について第２の磁気共鳴信号を取得するステップと、
前記第１の磁気共鳴信号に対応する第１のｋ空間データと前記第２の磁気共鳴信号に対応する第２のｋ空間データを結合して、ｋ空間全体を形成するステップと、
ｋ空間を画像空間に変換することにより画像を生成するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
コンピュータプログラムであって、コンピュータに、
第１の共鳴周波数を用いてｋ空間の中心部分について第１の磁気共鳴信号を取得するステップと、
第２の共鳴周波数を用いてｋ空間の周辺部分について第２の磁気共鳴信号を取得するステップと、
前記第１の磁気共鳴信号に対応する第１のｋ空間データと前記第２の磁気共鳴信号に対応する第２のｋ空間データを結合して、ｋ空間全体を形成するステップと、
ｋ空間を画像空間に変換することにより画像を生成するステップと、を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴（ＭＲ）画像化システム及び方法に関する。
【０００２】
１Ｈ原子核（陽子）を用いた磁気共鳴画像化法は、先行技術として周知である。近年、陽子以外の原子核（例えば、１３Ｃや３１Ｐ）が発する磁気共鳴信号を用いた磁気共鳴画像化法が注目されている。陽子以外の原子核を用いた磁気共鳴画像化の重要な問題点は、原子核の画像化において信号雑音比（ＳＮＲ）が低いことである。ＳＮＲが低い理由はいろいろあるが、陽子と比較してこうした原子核の自然存在比が非常に低く、磁気回転比が低く、多く含んだ物質の集中度が低いことなどが挙げられる。この問題を解決しＳＮＲを十分高くするために、原子核の偏極をいくつかの方法で強調することができる。
【０００３】
１つの方法として、これらの原子核を過分極することがある。しかし、最初のラジオ周波数（ＲＦ）パルスが磁場に印加され、過分極の大きさを顕著に低下させてしまい、ＭＲ信号読み出しの回数が限られてしまう。ＭＲエコー信号の数が制限されるので、その結果得られる磁気共鳴画像の空間的分解能にも限度がある。以前にはこれらの問題を解決するため、単一ショット法を用いていた。
【０００４】
他の問題は、ＭＲ信号の取得中に、過分極磁化の急速な崩壊である。この崩壊により（単一の崩壊のフーリエ変換である）ポイントスプレッド関数が広がってしまう。これにより、陽子以外の原子核を用いた画像化の解像度が制限されてしまう。
【０００５】
陽子以外の原子核の場合、陽子よりも磁気回転比が低く、例えば、１９Ｆや３Ｈｅの場合陽子の７０％、１３Ｃや１２９Ｘｅの場合、陽子の２５％である。これは、所与のグラディエント強度に対するｋ空間トラバーサルの効率が悪くなることを示している。よって、１３Ｃと１２９Ｘｅの場合、所与の解像度とグラディエント振幅に対して、繰り返し時間が４倍長くなければならない。典型的なグラディエントシステムパラメータの場合、適当な解像度（例えば、２ｍｍの解像度）におけるオブジェクト全体の画像化の繰り返し時間は、陽子の場合で２．５から３ｍｓになる。１３Ｃ等の他の原子核の場合、繰り返し時間は１０から１５ｍｓとなる。分極したＭＲ信号の崩壊がゆっくりであっても、ＭＲ信号の固有のゆっくりした読み出しにより相殺されることを示している。
【０００６】
結果として、過分極した核種のＭＲ画像を取得するための時間は限られており、繰り返し時間は比較的長く、画像の分解能は本来的に限られている。例として、有効視野（ＦＯＶ）４００ｍｍで名目解像度２ｍｍの場合、２００位相エンコードステップが必要であり、ｋ空間の単一平面の読み出しに２から３秒必要となる。オブジェクトを十分カバーするために、ｋ空間の複数（一般的には４０から１００）のスライス、すなわち平面をサンプリングしなければならない。この結果、読み出し時間が１００から３００秒となる。この場合、ぼけが激しくなり、２ｍｍの分解能はまったく達成することができない。より高い解像度（例えば、０．５から１．０ｍｍ）での画像化は、単一スライスだけで３００から５００位相エンコードステップと７から１０ｍｓの最低繰り返し時間が必要なことを考えると、問題はより悪化する。
【０００７】
合成取得法は、水を含んだ化学種のＭＲ画像化の場合、適当な時間解像度及び／または空間解像度を得るときに一定の利点を提供することが先行技術として知られている。上記の取得法は、米国特許第６，４００，１５１号で開示されている。それでは、高周波パルスと磁場グラディエントパルスの異なったシーケンスを用いて、水の陽子からＭＲ信号異なった組を取得する。これらの水の陽子ＭＲ信号を結合してｋ空間を形成する。異なる組は、ｋ空間の異なる帯域のために使用される。しかし、提案されている方法では、非陽子ＭＲ信号の取得に利用できる時間が限られているという問題を解決することができない。
【０００８】
本発明の１つの目的は、水以外の化学種の原子核による高解像度画像化を可能とする磁気共鳴画像化システム及び方法を提供することである。この目的は、本発明によるＭＲ画像化システムにより達成される。このシステムは、第１の共鳴周波数を用いてｋ空間の中心部分の第１の磁気共鳴信号を取得し、第２の共鳴周波数を用いてｋ空間の周辺部分の第２の磁気共鳴信号を取得する取得モジュールと、前記第１の磁気共鳴信号に対応する第１のｋ空間データと前記第２の磁気共鳴信号に対応する第２のｋ空間データを結合して、ｋ空間全体を形成するデータモジュールと、ｋ空間を画像空間に変換して画像を生成する画像モジュールと、を有する。それについて、「ｋ空間全体」という用語は、目標となる解像度で画像を再構成するためのサンプル点を適当にカバーしているｋ空間として理解すべきである。
【０００９】
上記目的は、本発明によるＭＲ画像化方法によっても達成することができる。該方法は、第１の共鳴周波数を用いてｋ空間の中心部分について第１の磁気共鳴信号を取得するステップと、第２の共鳴周波数を用いてｋ空間の周辺部分について第２の磁気共鳴信号を取得するステップと、前記第１の磁気共鳴信号に対応する第１のｋ空間データと前記第２の磁気共鳴信号に対応する第２のｋ空間データを結合して、ｋ空間全体を形成するステップと、ｋ空間を画像空間に変換することにより画像を生成するステップと、を有する。
【００１０】
本発明によると、ｋ空間の中心部分の信号とｋ空間の周辺部分の信号とは別々に取得される。ここで、ｋ空間の両部分は異なる情報を提供する。この情報は、ＭＲ画像化プロセスの際、有利に使用することができる。そのために、ＭＲ画像のＳＮＲとコントラスト特徴はｋ空間の中心で大部分決まり、一方、ｋ空間の周辺部はＭＲ画像の高解像度に関する情報を提供する。強調したＭＲ画像を提供するために、本発明は、異なるＭＲ共鳴周波数を用いてことを示唆するものである。それゆえ、本発明で使用されるＭＲ装置は、２つ以上のＭＲ共鳴周波数で動作するように構成されている。
【００１１】
本発明の上記その他の態様は、従属項に記載した以下の実施形態に基づいてさらに詳しく説明される。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態において、例えば、陽子と陽子以外の原子核（例えば１Ｈと１３Ｃ）を用いた、複数原子核画像化を含む。そのため、好ましくは過分極の非陽子核種を用いて、第１の磁気共鳴信号を取得するモジュールは、例えば、過分極の１３Ｃに適応させられる。他の核種（過分極されていない非陽子核種）を使用することもできる。例えば、３１Ｐ画像化は追加的分極なしに実行することができる。
【００１３】
本発明のこの実施形態において、非陽子核種の磁気共鳴信号をｋ空間の中央部分、特に中心について取得する。ｋ空間の周辺部分については、特に、Ｈ２Ｏの１Ｈからの磁気共鳴信号を取得する。すなわち、ｋ空間の中心部分は非陽子原子核を有する化学種から得たデータでカバーし、ｋ空間の外側部分は陽子データでカバーする。陽子データの取得は、非陽子データの取得の前でも後でもよい。本発明のこと増井実施形態において、ＭＲ信号を生成する原子核（陽子を除く）をオブジェクトに投与する。スキャンされるオブジェクトは、他の原子核を有する化学種を含む造影剤の投与に対して敏感である場合もあるので、例えば、素早くウォータースキャンを実行して、すべての陽子データを先に取得する方がよいかも知れない。
【００１４】
磁気共鳴画像は、次に、ｋ空間の中央部分の非陽子ＭＲ信号と、ｋ空間の周辺の陽子ＭＲ信号から再構成される。従って、再構成されたＭＲ画像は、非陽子原子核により決まるコントラスト分布を示す。その画像の解像度は水の陽子信号によりエンハンスされる。すなわち、その画像には、高解像度の非陽子コントラスト分布が含まれる。
【００１５】
好ましくは、ｋ空間の周辺部分の陽子ＭＲデータ（例えば、Ｈ２Ｏ中の１Ｈから得たデータ）は高解像度で取得できる。それにより、１から２ｍｍの範囲の好ましい解像度を達成することができる。他の原子核（例えば、１３Ｃ）のＭＲデータ、または他の環境における１ＨのＭＲデータをより低い解像度（一般的には４から５ｍｍ）で取得する。ｋ空間の範囲は所与の磁気回転比における解像度に反比例するので、ｋ空間の中央部分と周辺部分の間の比例因子の値は、典型的には、１つの方向における中心部分について２０から２５％である。
【００１６】
ｋ空間の中央部分の信号取得にかかる取得時間は短い。よって、この方法により、陽子以外の磁気共鳴信号の取得に利用できる時間が限られているという問題を解決することができる。取得時間が短いので、陽子以外の原子核の励起が急激に崩壊しても、再構成された結合画像のＳＮＲも有効ポイントスプレッド関数も制限されない。再構成された磁気共鳴画像は、陽子以外の原子核に関するコントラストと陽子による高精細度とを示すものとなる。
【００１７】
本発明による複数原子核画像化の結合取得法を用いて、過分極の非陽子磁化の画像化に本来的に付随する解像度制限を、非陽子ＭＲ信号と陽子ＭＲ信号を結合することにより、非陽子ｋ空間を拡張することにより、解消することができる。
【００１８】
一般的に、本発明は、ＭＲ法を用いて検出できるスピンを有するいかなる物質にも適用可能である。フリーラジカルは電子スピンを有し、陽子と比較して感度が非常に高い。電子スピン共鳴（ＥＳＲ）を用いると集中度が非常に低くても検出することができることを示唆している。人体等のロッシーサンプルにおいて、ＥＳＲを用いた高解像度画像化を実現するため、電子スピン信号のライン幅に関する問題を解決しなければならない。本発明の他の好ましい実施形態において、第１の磁気共鳴信号を電子スピンから取得してもよい。ここで、中央のｋ空間はＥＳＲ信号が使われ、全体のコントラスト分布を決定し、一方、解像度はｋ空間の外側部分をカバーする、例えば、水の陽子信号を用いてエンハンスされる。
【００１９】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、同一種の原子核（例えば、陽子のみ）から発せられたＭＲデータを使用する。このようなシステムは、例えば、１ＨＣＳＩ（陽子化学シフト画像化）に使用することができる。この実施形態において、第１のＭＲデータは、例えば、（水の陽子と大幅に異なるラーマー周波数を示す）クレアチン、乳酸塩、コリン等の１Ｈから取得し、一方、第２のＭＲデータは例えばＨ２Ｏの１Ｈから取得する。それゆえ、本発明による方法は、例えば、脂肪の１Ｈの分光学的画像の解像度をエンハンスするために適用することもできる。この実施形態においては陽子しか使用しないことの他は、上述の方法と装置の特徴がしかるべく適用可能である。
【００２０】
ｋ空間全体を形成するためのｋ空間データの合成は、好ましくは、第１のＭＲ信号に対応する第１の複数のｋ空間ラインのデータと第２のＭＲ信号に対応する第２の複数のｋ空間ラインのデータとを結合することによりなされる。それにより、本発明の好ましい一実施形態において、第１のｋ空間データが第２のｋ空間データの一部を大体して、ｋ空間全体を形成する。この場合、第２のＭＲ信号から得られた完全な画像を、追加的に関連するコントラストまたは構造に関する情報を含む画像に再構成することができる。本発明の好ましい一実施形態において、第１のｋ空間データを第２のｋ空間データに加算して、または組み込んで、ｋ空間全体を形成する。中央ｋ空間を除いて、データ取得に必要な時間は、２０から２５％減らすことができる。
【００２１】
本発明のさらに別の実施形態において、外側ｋ空間のデータは、例えば、異なる水画像の組から選択可能である。これはＭＲ画像化システムのユーザによってマニュアルでもできるし、対応するパラメータを分析して自動化することもできる。この手段により、目標とする結果に応じて最も適当なデータの組を選択することが可能である。
【００２２】
本発明によると、少なくとも２つの異なる共鳴周波数を用いたデータの取得に基づく第１と第２のＭＲ信号に基づき、最終的な磁気共鳴画像を形成する。言い換えると、異なる磁気回転比を有する少なくとも２つの原子核から得られた、または異なる環境下にあり周波数オフセットを生じる化学シフトを示す同一の原子核（例えば、陽子）から得られたＭＲエコーのデータの組を結合することにより、最終的ＭＲ画像が形成される。すなわち、該ＭＲ装置は、陽子と特殊な原子核、または異なる環境下にある陽子のいずれかによる２つの共鳴周波数で動作することができる。本発明で使用する取得ストラテジーは、異なるＭＲ周波数を用いて異なる原子核の共鳴周波数をマッチするか、または異なる環境下にある同一原子核をマッチするという点において、ｋ空間の中央部分と周辺（すなわち外側）部分とで異なる。
【００２３】
磁気共鳴信号を取得する装置（ＭＲ装置）は、なかんずく、グラディエント磁場を生成するコイル、電源装置、高周波ジェネレータ、制御装置、ＲＦ信号アンテナ、読み出し装置等を有する。これらの装置はすべて本発明による方法を実行するように構成されている。特に、ＭＲ装置は、グラディエント振幅を変化させて磁気回転比の変化に対応し、適当なグラディエントパワーを供給して、十分短い時間で適当な解像度を得るように構成されている。全ての装置モジュール、例えば、ＲＦパルス、グラディエント、エコー読み出しの時間、周波数、振幅パラメータを測定する制御装置は、本発明の奉納に従ってデータを取得しデータ処理をするように構成され、プログラムされている。
【００２４】
データを結合し画像を生成するステップは、好ましくは、ＭＲ装置と接続されたコンピュータで実行される。好ましくは、コンピュータはＭＲ画像化システムの一体となった構成要素である。そのコンピュータは、なかんずく、中央処理装置（ＣＰＵ）、バスシステム、メモリ手段（例えば、ＲＡＭまたはＲＯＭ）、記憶手段（例えば、フレキシブルディスクまたはハードディスク装置）、及び入出力装置を含む。ＭＲスキャンにより得られた生のＭＲデータは、データを結合して、画像再構成の前にｋ空間全体を合成するために、コンピュータに送られて格納される。
【００２５】
本発明の目的は、ＭＲ画像化システムのコンピュータで実行された時に、本発明によるＭＲ画像化方法を実行するように構成されたコンピュータ命令を有するコンピュータプログラムによっても達成される。このように、本発明により磁気共鳴画像を生成するのに必要な技術的効果は、本発明によるコンピュータプログラムの命令に基づき実現することができる。このようなコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の担体に格納でき、またはインターネットその他のコンピュータネットワークを介して入手することができる。実行前に、コンピュータプログラムを（例えば、ＣＤ−ＲＯＭプレーヤにより）担体から読み取って、またはインターネットから読み取って、コンピュータのメモリに格納することにより、コンピュータにロードする。
【００２６】
以下の実施形態と添付した図面を参照して、例として、本発明の上記その他の態様を以下に詳しく説明する。
【００２７】
好ましい実施形態を実施することができる一般的なＭＲ画像化システム１を図１の簡略化したブロック図に示した。画像化システム１は、基本的には、取得モジュール２と合成データ及び画像モジュール３を有する。
【００２８】
取得モジュール２は、静磁場を生成する磁石４と、磁場グラディエントシステム５とを有する。グラディエントシステム５は、空間的選択とエンコードのためのグラディエントアンプとグラディエントコイルにより構成されている。さらにまた、画像化システム１は、原子核を励起する測定パルスを生成するためのＲＦアンプとＲＦ送信コイル、及び原子核から再放射された信号を検出するＲＦレシーバとアンプを有する。送信コイルと受信コイルは、電気的かつ物理的にＲＦコイル６に統合されている。これらの構成要素は、データ取得制御のための取得制御デバイス７に接続されている。取得制御デバイス７は、コンピュータシステムと、その上で実行されるように適応したコンピュータプログラムを有する。これらのコンピュータプログラムは、データ取得プロセスを制御するように構成されている。例えば、パルスシーケンスプログラムを用いて、原子核を励起するために印加する測定パルスのシーケンスを制御する。ｋ空間の周辺部分と中心部分のデータを取得するため、取得制御デバイス７は、（例えば、フィルタを用いて）ＭＲスペクトルの一部を選択するように構成されている。これらのフィルタも特殊なコンピュータプログラムにより制御されている。それ自体知られている他の方法を適用してもよい。例えば、一定の原子核のＮＭＲスペクトルの幅を狭くして、スペクトルを簡単にして、信号強度を少数のスペクトル線に集中する広帯域デカップリングの使用などである。このようなデカップリング法を用いると、例えば、陽子のスピン−スピンカップリングを効果的に取り除くことができる。
【００２９】
さらにまた、取得モジュール２は、生のｋ空間データと画像データを格納してアーカイブするアーカイブシステムと、画像を表示し制御パラメータのオペレータによる入力をするビューイングコンソールとを含む。
【００３０】
結合データ及び画像モジュール３は、取得モジュール２に接続され、デジタル信号処理及び画像処理に使用される。データ及び画像モジュール３は、コンピュータシステムと、その上で実行されるコンピュータプログラムを有する。これらのコンピュータプログラムは、なかんずく、本発明によるデジタル信号処理と画像処理のステップを実行するように構成されている。
【００３１】
本発明による磁気共鳴画像化方法を実行するのに必要なステップは、図２の簡略化したフローチャートに示されている。
【００３２】
図示した実施形態において、陽子１Ｈと過分極の非陽子核１３Ｃを用いる複数核画像化方法を適用する。該方法は、４ｍｍの解像度において、１３Ｃ共鳴周波数を用いてｋ空間の中心部分の第１の磁気共鳴信号を取得する最初のステップ８を有する。信号振幅が低い場合、中心ｋ空間について複数の平均を取る。取得に続いて、生のＭＲ応答がコンピュータメモリに格納され、次のステップ９でさらに処理するため、データ及び画像モジュール３に転送される。
【００３３】
さらに別のステップ１０において、１ｍｍの解像度において１Ｈ共鳴周波数を用いてＨ２Ｏスキャンによりｋ空間の周辺部分について、第２の磁気共鳴信号を取得する。１３Ｃデータの取得後、１Ｈデータを取得する。最も単純な場合、ｋ空間のサンプル間距離だけでなく、１Ｈと１３Ｃを取得する有効視野は等しい。すなわち、異なる磁気回転比に合わせるためにグラディエント強度を調節する。しかし、これは本質的なことではない。再度、結果として得られる生データが、次のステップ１１において、データ及び画像モジュール３に格納及び転送される。ｋ空間のいくつかの部分のデータを取得したので、インデックス法を実行して、内側と外側のｋ空間データを関係づける。
【００３４】
これらの取得ステップ８、１０に続いて、ステップ１２においてｋ空間全体が形成される。ここで、ｋ空間の内側、すなわち中心部分は１３Ｃデータでカバーされ、ｋ空間の外側、すなわち周辺部分は１Ｈデータでカバーされる。この結合ステップ１２は、データ及び画像モジュール３の一部であるコンピュータシステムにより実行される。簡単な場合、１つのコンピュータプログラムが１３Ｃデータと１Ｈデータとを加算する。この合成プロセスの際、ｋ空間が不連続となることがあるが、あまり不利益な効果はないことが分かっている。しかし、好ましい実施形態においては、共役グラディエント法を用いたグリッド化または反復再構成等の補正方法を適宜適用する。
【００３５】
ｋ空間密度がｋ空間の内側と外側で異なる場合、ｋ空間フィルタリングをかけて異なる密度をマッチさせる。この目的のためには、異なるフィルタリング方法が先行技術として知られている。
【００３６】
ｋ空間全体を形成した後、次のステップ１３において、ｋ空間を画像空間に変換することにより画像を生成する。画像は、合成されたｋ空間に画像形成アルゴリズム（一般的には、フーリエ変換）を適用することにより生成される。画像を生成するために、コンピュータシステムを使用する。このコンピュータシステムは、好ましくは、データ及び画像モジュール３の一部であり、フーリエアルゴリズムを適用するコンピュータソフトウェアを使用する。形成された画像は上で説明した複数原子核スキャン法により取得されたｋ空間データに基づくので、再構成画像は、１３Ｃデータに関するコントラスト分布と１Ｈデータにより特徴付けられた高精細さを示す。画像生成後、ステップ１４において、その画像はビューイングコンソールに表示され、最後に画像アーカイブに格納される。
【００３７】
以上説明した本発明の第１の実施形態においては、１Ｈと１３Ｃについて同じ有効視野を使用している。さらにまた、各次元（読み出し、第１の位相エンコード方向、及び第２の位相エンコード方向）におけるｋ空間ステップのサイズは等しい。この構成においては、１Ｈと１３Ｃについて必要なグラディエント領域は磁気回転比とスケールしなければならない。合成データの取得用のパルスプログラムは、適宜適応される。言い換えると、パルスプログラムはこの比率を考慮に入れてパルスシーケンスを指示する。これにより、両方の原子核のデジタル化されたＭＲデータ点は正方格子点を形成するが、このデータはこれ以上処理せずに高速フーリエ変換アルゴリズムにかけることができる。これを図３に示した。ここで、横軸はｋｘであり、縦軸はｋｙである。１Ｈ共鳴周波数を用いたデータ取得の結果得られるｋ空間データ点１５を左側に示した。１３Ｃ共鳴周波数を用いたデータ取得から得られるｋ空間データ点１６を真ん中に示した。右側には、ｋ空間全体１７を示した。このｋ空間１７は、第１のｋ空間データを第２のｋ空間データに加算することにより再構成したものである。３次元ｋ空間への拡張は簡単である。
【００３８】
本発明の第２の実施形態において、より進んだ場合を説明する。原子核が異なると、ｋ空間の距離も異なる。このようなｋ空間の不連続性を格子化アプローチにより補正する。シーケンスプログラムは、デジタル化されたＭＲエコー信号の位置に関する情報を再構成プログラムに提供する。再構成プログラムは、その結果を直交格子に合わせる。図４には、第２の共鳴周波数を用いたデータ取得の結果得られたｋ空間データ点１８と、第１の共鳴周波数を用いたデータ取得の結果得られたｋ空間データ点１９が左側に示されている。距離が異なるｋ空間全体２０と格子化されたｋ空間全体２１が右側に示されている。
【００３９】
第３の実施形態においては、中央ｋ空間に読み出しがなく、両方向で化学シフト画像化（ＣＳＩ）のように位相エンコードされた正方形として取得される。この結果、等距離のｋ空間離散化を仮定すると、図５に示した状況となる。第２の共鳴周波数を用いたデータ取得の結果得られるｋ空間データ点２２を左側に示した。第１の共鳴周波数を用いたデータ取得から得られるｋ空間データ点２３を真ん中に示した。右側には、ｋ空間全体２４を示した。このｋ空間全体２４は、第２のｋ空間データの一部を第１のｋ空間データで置き換えることにより再構成されたものである。言い換えると、第２の共鳴周波数のデータは完全なデータの組であるが、（ｋ空間の中心を形成する）第１の共鳴周波数のデータを加算して、第２の共鳴周波数で取得したデータ点を置き換える。
【００４０】
本発明は上で説明した例示的実施形態の詳細に限定されず、本発明の精神や本質的属性から逸脱することなく他の形体で本発明を実施することもできることは、当業者には明らかである。それゆえ、ここに示した実施形態は、すべての点において、例示であって限定ではないと考えるべきである。本発明の範囲は、前述の説明ではなく添付した請求項により示される。それゆえ、請求項の均等の範囲内にある変化形はすべてその中に含まれるものである。さらにまた、「有する」という用語は他の構成要素やステップを排除するものではなく、「１つの」という用語は複数の場合を排除するものではないことは明らかである。請求項に記載された複数の手段の機能を１つのコンピュータシステム等が満たすことができることも明らかである。請求項中の参照符号は、その請求項を限定するものと解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】好ましい実施形態を実施することができるシステムの概要を示すブロック図である。
【図２】本発明による方法を実行するステップを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態によるｋ空間データを示す概略図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるｋ空間データを示す概略図である。
【図５】本発明の第３の実施形態によるｋ空間データを示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2007508092.tif 000008
2007508092.tif 000009