(57)【要約】  本発明による装置（１）は、画像データから計算されており、目標媒体（例えば、温度を測定する対象の領域）及び基準媒体（例えば、内部基準を構成する脂肪信号が主である領域）を表す位相画像をアクセスし、本発明の方法によってMRI温度差マップをもたらすために計算工程を行うよう形成された計算装置（４）を備える。計算手段の動作は好ましくは、本発明によるコンピュータ・プログラムによって制御される。適切な計算工程は、適切なプロセッサに対する命令としてプログラムされる。装置（１）は、計算中にコンピュータ・プログラムによってアクセスされる適切な画像データを記憶するよう形成された記憶装置（８）を更に備える。記憶装置（８）は好ましくは、磁気共鳴装置のシステム・パラメータ（主フィールドの強度B0、磁気回転比γ、及び目標媒体の適切なパラメータ（遮蔽定数αなど）など）をファイル（3）に記憶する。装置（1）は、作業メモリ（6）（通常、RAMに基づいている）を更に備える。本発明による装置の出力（9）は、計算された温度差マップを備える。このマップは、適切な医療診断装置又は医療用治療装置（図示せず）を制御するのに用いることが可能であるか、又は、ユーザに向けて視覚化するか、若しくは、アーカイブ目的で記憶することができる。フィードバックの目的で、本発明による装置は、計算された温度差マップを視覚化するためのディスプレイ（7）を備える。好ましくは、温度差マップを、適切な対話型グラフィック・ユーザ・インタフェース7a内で視覚化する。本発明は、温度差マップを計算する磁気共鳴撮像システム、方法及びコンピュータ・プログラムに更に関する。
2008508070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の瞬間と第２の瞬間との間の物体内の時間的な局所温度変動の手順中に磁気共鳴撮像を受ける物体から発信される磁気共鳴信号を示す画像データから温度差マップを計算するよう形成された装置であって、前記物体は、目標媒体及び基準媒体を備えており、
i.  前記第１の瞬間についての前記画像データから計算され、前記第１の瞬間について前記目標媒体を表す第１の位相画像をアクセスし、
ii.  前記第１の瞬間についての前記画像データから計算され、前記第１の瞬間について前記基準媒体を表す第２の位相画像をアクセスし、
iii.  前記第２の瞬間についての前記画像データからであり、前記第２の瞬間について前記目標媒体を表す第３の位相画像をアクセスし、
iv.  前記第２の瞬間についての前記画像データからであり、前記第２の瞬間について前記基準媒体を表す第４の位相画像をアクセスし、
v.  前記目標媒体の前記第３の位相画像から前記第１の位相画像を減算することによって第１の位相マップを計算し、
vi.  前記基準媒体の前記第４の位相画像から前記第２の位相画像を減算することによって第２の位相マップを計算し、
vii.  前記第１の位相マップから前記第２の位相マップを減算することによって前記温度差マップを計算するよう形成された計算装置を備える装置。
【請求項２】
前記画像データを前記計算装置に転送するよう形成された入力を更に備え、前記計算装置は、前記第１の位相画像、前記第２の位相画像、前記第３の位相画像及び前記第４の位相画像を計算するよう更に形成される、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記計算装置は、前記第１の位相画像の2値マスク及び前記第２の位相画像の2値マスクそれぞれを計算するよう更に形成される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記計算装置は、平滑化関数によって前記第２の位相画像をフィットさせるよう更に形成される、請求項１、２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記温度差マップの視覚化のためのディスプレイを更に備える、請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の装置と、第１の瞬間と第２の瞬間との間の物体内の時間的な局所温度変動の手順中に磁気共鳴撮像を受ける物体から発信される磁気共鳴信号を示す画像データを獲得するよう形成された磁気共鳴装置とを備える磁気共鳴撮像システム。
【請求項７】
前記磁気共鳴装置は、前記目標媒体及び前記基準媒体の同時撮像を用いて前記画像データを獲得するよう更に形成される、請求項６記載の撮像システム。
【請求項８】
前記磁気共鳴装置は、前記目標媒体及び前記基準媒体のそれぞれの磁気共鳴画像のインタリーブ獲得を用いて前記画像データを獲得するよう更に形成される、請求項６記載の撮像システム。
【請求項９】
第１の瞬間と第２の瞬間との間の物体内の時間的な局所温度変動の手順中に磁気共鳴撮像を受ける物体から発信される磁気共鳴信号を示す画像データを用いて温度差マップを計算する方法であって、前記物体は、目標媒体及び基準媒体を備えており、
前記第１の瞬間についての前記画像データから計算され、前記第１の瞬間について前記目標媒体を表す第１の位相画像をアクセスする工程と、
前記第１の瞬間についての前記画像データから計算され、前記第１の瞬間について前記基準媒体を表す第２の位相画像をアクセスする工程と、
前記第２の瞬間についての前記画像データから計算され、前記第２の瞬間について前記目標媒体を表す第３の位相画像をアクセスする工程と、
前記第２の瞬間についての前記画像データから計算され、前記第２の瞬間について前記基準媒体を表す第４の位相画像をアクセスする工程と、
前記目標媒体の前記第３の位相画像から前記第１の位相画像を減算することによって第１の位相マップを計算する工程と、
前記基準媒体の前記第４の位相画像から前記第２の位相画像を減算することによって第２の位相マップを計算する工程と、
前記第１の位相マップから前記第２の位相マップを減算することによって前記温度差マップを計算する工程とを備える方法。
【請求項１０】
前記第１の位相画像を前記画像データから計算する準備工程と、
前記第２の位相画像を前記画像データから計算する準備工程と、
前記第３の位相画像を前記画像データから計算する準備工程と、
前記第４の位相画像を前記画像データから計算する準備工程とを備える、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記目標媒体及び前記基準媒体の同時撮像を用いて前記画像データが得られる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１２】
前記目標媒体及び前記基準媒体のそれぞれの磁気共鳴画像のインタリーブされた獲得を用いて前記画像データが得られる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１３】
それぞれの2値マスクが、前記第１の位相画像について、かつ前記第２の位相画像について計算される、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項９乃至１３に記載の方法の工程をプロセッサに行わせるための命令を備えるコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の瞬間と第２の瞬間との間の物体内の時間的な局所温度変動の手順中に磁気共鳴撮像を受ける物体から発信される磁気共鳴信号を示す画像データからの温度差マップを計算するよう形成された装置に関し、上記物体は、目標媒体及び基準媒体を備える。
【０００２】
本発明は、撮像システムに更に関する。
【０００３】
本発明は更に、第１の瞬間と第２の瞬間との間の物体内の時間的な局所温度変動の手順中に磁気共鳴撮像を受ける物体から発信される磁気共鳴信号を示す画像データを用いて温度差マップを計算する方法にも関し、上記物体は、目標媒体及び基準媒体を備える。
【０００４】
本発明は更に、コンピュータ・プログラムにも関する。
【背景技術】
【０００５】
本明細書の冒頭の段落記載の装置の実施例は、米国特許第6,615,069号明細書によって公知である。上記公知の装置は、単一の測定から得られる絶対温度マップにおける空間位相誤差を補正するよう形成される。位相補正画像を後に互いから減算して温度差マップを得る。独立した絶対温度マップを提供するために、上記公知の装置は、第１の瞬間について、かつ第２の瞬間について獲得された画像データ群から空間位相分布及び温度分布を求めることによって適切な位相アンラッピングの高度な工程を行うよう形成される。特に、物体データ内の一画素は、基点として規定され、隣接点の位相を基点と順次比較して、所定の閾値よりも位相差が大きくなる点を検出する。この点より先の領域は、逆正接のエイリアシングとみなされ、2πが、その領域内の画素の位相に加算されるか、又は、その領域内の画素の位相から減算される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の瞬間及び第２の瞬間に存在している一定の位相誤差のみが除去されることが上記公知の装置の欠点である。第１の瞬間と第２の瞬間との間に磁気共鳴装置のデータ獲得システムにおいて生じる時間依存性位相誤差は補正されない。
【０００７】
本発明の目的は、装置であって、それによって、温度差マップを設定する前に一定の位相誤差及び時間依存性位相誤差が除去される装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的で、本発明による装置は、
i.  第１の瞬間についての画像データから計算され、第１の瞬間についての目標媒体を表す第１の位相画像をアクセスし、
ii.  第１の瞬間についての画像データから計算され、第１の瞬間についての基準媒体を表す第２の位相画像をアクセスし、
iii.  第２の瞬間についての画像データから計算され、第２の瞬間についての目標媒体を表す第３の位相画像をアクセスし、
iv.  第２の瞬間についての画像データから計算され、第２の瞬間についての基準媒体を表す第４の位相画像をアクセスし、
v.  目標媒体の第３の位相画像から第１の位相画像を減算することによって第１の位相マップを計算し、
vi.  基準媒体の第４の位相画像から第２の位相画像を減算することによって第２の位相マップを計算し、
vii.  第１の位相マップから第２の位相マップを減算することによって温度差マップを計算するよう形成された計算装置を備える。
【０００９】
本発明の技術上の方策は、物体（特に人体）の内部の熱画像を獲得することができることが、多くの医療行為（比吸収率（SAR）管理、無線周波除去制御、無線周波温熱療法等など。温度変動のダイナミックレンジ（特に、SAR管理の場合）の精度は約0.2度であることが要求される）において潜在的な応用例を有しているという洞察に基づいている。このレベルの精度の熱撮像は、プロトン周波数シフト（PFS）手法を用いて達成することができる。これまで、生体内の応用例の場合の所要の温度感度レベルを得る可能性は、PFS手法が、例えば、B0ドリフト（手順中の患者内のシミングにおける変動）によって影響を受ける位相感応型手法であることによって妨げられている。前述の現象は、温度差マップの計算における過失誤差につながり得る。
【００１０】
本発明の目的は、温度変動とは無関係にシステムの不安定性を追跡するための基準手段として物体内の基準媒体からの信号（温度依存性周波数シフトを表さない）を用いることによって達成される。人体の場合、基準媒体として脂肪を用いることが特に適していることが明らかになっている。目標媒体は、例えば、軟組織である。脂肪は、人体内のほぼどこにも存在している。このことは、目標媒体について規定された同じ関心領域内で脂肪を撮像することが可能であることを意味する。要するに、本発明によれば、脂肪からの信号は、水信号とは分離され、B0ドリフト、及び、例えば、患者の呼吸の結果としての体積磁化率における変動による、シミングにおける変動によってもたらされる位相誤差を補正するための基準として用いられる。
【００１１】
この目的で、第１の位相画像、第２の位相画像、第３の位相画像及び第４の位相画像をアクセスするよう計算装置が形成される。前述の画像は、画像データに基づいた適切な画像再構成装置を用いて再構成することができる。遠隔に利用可能なそれぞれの位相画像をアクセスするよう計算装置が形成されることも想定されている。この目的で、インターネット及び／又はイントラネットのリソース、並びに無線通信の手段を用いることができる。この機能によって、かなり離れた場所から、適切な医療手順を制御することが可能になる。
【００１２】
好ましくは、画像獲得方法が用いられる。それによって、第１の瞬間において、かつ第２の瞬間において同時に独立した、患者の人体構造の2次元の脂肪のみの画像及び水のみの画像が獲得される。適切な手順を更に詳細に図４を参照して説明する。あるいは、脂肪画像は、例えば、それによって脂肪信号及び水信号が同相であるようにTEが形成される高速撮像手法を用いて獲得された単一の画像から得ることができる。脂肪のみの領域は、それ自体公知の適切な組織分離アルゴリズムを用いて分離することができる。脂肪のみの画像は基準画像として更に用いられる。
【００１３】
本発明による装置の計算装置は、基準媒体からの信号によって目標媒体の画像を補正し、よって、一定の位相誤差のみならず、第１の瞬間と第２の瞬間との間の期間において生じる時間依存性位相誤差も除去するよう形成される。この特徴は、目標媒体の画像が、システムの不完全性全てと、温度とに依存した位相の進展を有するという洞察に基づいている。基準媒体の画像は、温度以外の同じシステムの不具合全てによって変わってくる、位相の進展を含む。よって、本発明による装置は、温度不感応型脂肪位相マップを用いた位相情報が、システムの不具合から生じるスプリアス位相誤差全てを除去していることによって、温度差マップを計算するうえでよりロバストなやり方を提供する。絶対温度差マップを計算するために、第２の位相マップを減算した第１の位相マップは、エコー時間TE、磁気回転比γ、主フィールド強度B0、及び目標媒体の遮蔽定数αの積によって除算される。
【００１４】
更なる利点として、第２の位相マップを計算し、温度差マップの計算にこれを用いることによって、第２の媒体（例えば、脂肪）の別のラーモア周波数の結果としての基準媒体の位相シフトによる、目標媒体との位相差もなくなることが意外にも明らかとなった。同じ化学種内の位相差を常に処理することによってその種のDC周波数オフセットが事実上なくなる。例えば、水が0Hzであり、脂肪が440Hzである場合、経時的な磁石のB0ドリフト（約50Hzの周波数シフトをもたらす）によって、水及び脂肪の場合、それぞれ50Hz及び490Hzの新たな共鳴周波数がもたらされる。例えば、別々の瞬間に相当する水の２つの位相画像を減算することによって、50Hzの周波数シフトが識別される。脂肪の位相画像に同じことを行うことによっても50Hzがもたらされる。よって、別々の化学種からの位相画像を減算する場合、種それぞれの位相差画像のみを用いることが効果的である。
【００１５】
本発明による装置の実施例では、装置は、画像データを計算装置に転送するよう形成された入力を更に備え、計算装置は、第１の位相画像、第２の位相画像、第３の位相画像及び第４の位相画像を計算するよう更に形成される。本発明による装置の入力は好ましくは、磁気共鳴装置を用いて獲得される画像データを入力し、計算装置にこれを利用可能にするよう形成される。それぞれの位相画像を計算するよう計算装置を形成することによって、本発明による装置の全体アーキテクチャが単純化される。
【００１６】
本発明による装置の更なる実施例では、計算装置は、第１の位相画像の2値マスク及び第２の位相画像の2値マスクそれぞれを計算するよう更に形成される。
【００１７】
目標媒体及び基準媒体の合成振幅画像の信号強度に基づいて2値マスク画像が規定される場合に、後の計算中の数値誤差を除去することができるという洞察にこの技術上の方策は基づいている。マスク画像は好ましくは、信号が検出されない場合、0にスケーリングされ、信号が存在する場合、1にスケーリングされる。後の計算は、信号が存在する領域においてのみ行う。この技術上の方策によって、後の計算の精度及び速度が改善される。
【００１８】
本発明による装置の更に別の実施例では、計算装置は、平滑化関数によって第２の位相画像をフィットさせるよう更に形成される。
【００１９】
2次元表面を第２の位相画像に（好ましくは、重み付けされた多項式フィットを用いて）フィットさせることが好ましいことが明らかになっている。生成される画像は、2次元の視野全体の連続した位相面を有する。
【００２０】
前述の意味合いでは、画像データの語は、空間情報を表し、実数部分及び虚数部分を備える複素の特性を有する。複素画像データは、振幅画像及び位相画像として表すことが可能である。このデータに対する数値演算は全て、複素領域（実数データ及び虚数データを用いて）において、又は極座標において（振幅及び位相を用いて）行うことが可能である。複素領域で計算を行うことが好ましい。更に、本発明による装置の演算は2次元画像データを参照して説明しているが、3次元画像データを同様に用いることができる。
【００２１】
上記方法は、位相画像に対する数値演算によって説明しているが、同等の複素数値演算（例えば、画像位相の減算の代わりに複素画像データの除算）を用いて数値演算を行うことが好ましい。最終位相を計算する工程は、まさに最後の瞬間にのみ行う。これによって、逆正接のエイリアシングによる誤差の可能性が最小になる。
【００２２】
本発明による磁気共鳴撮像システムは、前述の事項を参照して説明したような、本発明による装置と、第１の瞬間と第２の瞬間との間の物体内の時間的な局所温度変動の手順中に磁気共鳴撮像を受ける物体から発信される磁気共鳴信号を示す画像データを獲得するよう形成された磁気撮像装置とを備える。
【００２３】
本発明による撮像システムは、効果的には、特定の医療手順（SAR管理、RF除去制御、無線周波温熱療法の制御等など）を制御するのに用いることができる、温度差マップのリアルタイム計算の手段を提供する。
【００２４】
本発明による磁気共鳴撮像システムの実施例では、磁気共鳴装置は、目標媒体及び基準媒体の同時撮像を用いて画像データを獲得するよう更に形成される。
【００２５】
好ましくは、基準媒体からの信号及び目標媒体からの信号が同相であるように適切なTEを備えた高速撮像方法を用いる。
【００２６】
磁気共鳴撮像システムの更なる実施例では、磁気共鳴装置は、目標媒体及び基準媒体のそれぞれの磁気共鳴画像のインタリーブ獲得を用いて画像データを獲得するよう更に形成される。
【００２７】
この実施例は、動き得る患者を撮像するのに特に有用である。水獲得／脂肪獲得のインタリーブを備えることによって、撮像システムは、患者が動いている間でも水画像及び脂肪画像の空間登録が確実にロバストになる。このことは、インタリーブされた脂肪／水の画像の獲得中に、水のk‐空間行の獲得、及び、次いで、脂肪のk‐空間行の獲得、等が行われることによって説明される。これは、まず、全部が水の画像を獲得し、次いで、全部が脂肪の画像を獲得する場合とは異なる。インタリーブされた脂肪及び水の画像の場合、水画像と脂肪画像との間の実効的な時間遅延は、TRの時間に過ぎない（通常、10ms程度である）。全部が水の画像が獲得され、続いて、全部が脂肪の画像が獲得される場合、画像間の時間差は、最大数十秒であり得る。これは患者の動きに対する感応度がずっと高い。
【００２８】
本発明による方法は、
第１の瞬間についての画像データから計算され、第１の瞬間についての目標媒体を表す第１の位相画像をアクセスする工程と、
第１の瞬間についての画像データから計算され、第１の瞬間についての基準媒体を表す第２の位相画像をアクセスする工程と、
第２の瞬間についての画像データから計算され、第２の瞬間についての目標媒体を表す第３の位相画像をアクセスする工程と、
第２の瞬間についての画像データから計算され、第２の瞬間についての基準媒体を表す第４の位相画像をアクセスする工程と、
目標媒体の第３の位相画像から第１の位相画像を減算することによって第１の位相マップを計算する工程と、
基準媒体の第４の位相画像から第２の位相画像を減算することによって第２の位相マップを計算する工程と、
第１の位相マップから第２の位相マップを減算することによって温度差マップを計算する工程とを備える。
【００２９】
本発明による装置を参照して説明したように、温度依存性周波数シフトを何ら表さない基準媒体を分離することによって、磁気共鳴撮像装置のシステム安定性のトラッキングがイネーブルされる。第２の位相マップを第１の位相マップから減算することによって、一定のシステム不安定性も時間依存性システム不安定性もなくなり、よって、高精度の温度依存性マップがもたらされる。本発明による方法の概略ワークフローを、図5を参照して記載する。本発明による方法の更に効果的な実施例は、請求項１０乃至１３を参照して記載する。
【００３０】
本発明によるコンピュータ・プログラムは、前述の方法の工程をプロセッサに行わせるための命令を備えるよう構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の前述及びその他の利点は、図を参照して更に記載する。
【実施例】
【００３２】
図１は、本発明による装置の概略図を示す。装置１の中核は、それぞれの位相画像をアクセスし、計算工程を行って、本発明の方法による温度差マップをもたらすよう形成された計算装置４によって構成される。それぞれの位相画像は例えば、入力２によって供給される画像データに基づいて画像再構成装置５によって計算することができる。あるいは、それぞれの位相画像は遠隔ソースからアクセスすることができる。あるいは、それぞれの位相画像は、入力２によって供給される画像データから計算装置４によって計算することができる。計算装置の演算は好ましくは、本発明によるコンピュータ・プログラムによって制御される（それによって、適切な計算工程が、適切なプロセッサに対する命令としてプログラムされる）。
【００３３】
入力２は好ましくは、物体の適切な画像データ（特に、何れかの適切な形式における目標媒体及び基準媒体の2次元画像、又は目標媒体及び基準媒体の3次元画像）を受信するよう形成される。例えば、装置１は、画像データの獲得に関係し得る。この場合、画像データはアナログ形式で獲得し、更に処理するためにディジタル形式に、適切なA／D変換器を用いて変換することができる。画像データはディジタル形式でも（例えば、ディジタル形式での直接獲得によって、又は、遠隔コンピュータ／医療機器によって獲得された後にコンピュータ・ネットワークを介して）受信することができる。更に、画像データは予め処理することができる（例えば、フーリエ変換にかけて適切な複素画像データをもたらすことができる）。
【００３４】
記憶装置８は好ましくは、計算中にコンピュータ・プログラムによってアクセスされる適切な画像データを記憶するよう形成される。記憶装置８は好ましくは、磁気共鳴装置のシステム・パラメータ（主フィールド強度B0、磁気回転比γなど）、及び目標媒体の適切なパラメータ（遮蔽定数αなど）をファイル３に記憶する。ファイル３は、位相マップから絶対温度差マップを計算するために計算装置４によって用いられる。装置１は、作業メモリ６（通常、RAMに基づいている）を更に備える。記憶装置８は、処理されていない際に画像データ（又はその一部）を記憶するのに用い、画像データに対する演算、及び／又は、中間的な計算の結果（適切な位相画像及び適切な位相マップなど）を記憶するのに用いることができる。作業メモリ６は通常、処理される画像データ（画像データの一部）、及び、画像データの当該部分を処理するのに用いる適切な画像処理手段用命令を保持する。本発明による装置の出力９は、計算された温度差マップを備える。このマップは、適切な医療診断装置又は医療用治療装置を制御するのに用いることが可能であるか、又は、ユーザに向けて視覚化するか、若しくは、アーカイブ目的で記憶することができる。
【００３５】
装置１を、医療手順（SAR管理、RF除去制御、RF温熱療法等など）のリアルタイム制御の目的に用いる場合、計算された温度差マップがユーザにフィードバックされることが好ましい。この目的で、本発明による装置は、計算された温度差マップを視覚化するためのディスプレイ７を備える。好ましくは、温度差マップを、適切な対話型グラフィック・ユーザ・インタフェース7a内で視覚化する。
【００３６】
図2は、本発明による磁気共鳴撮像システムの実施例の概略図を示す。本発明による磁気共鳴撮像システム１０は、温度差マップを計算するよう形成された装置１を備える。好ましくは、図１を参照して説明した装置１の動作は、適切なコンピュータ・プログラム１１によって制御される。装置１の出力は好ましくは、適切な装置（例えば、患者内の時間的な局所温度変動の手順を行うよう形成された磁気共鳴装置や別の医療装置）に印加可能な適切な制御信号Sを備える。本発明による撮像システム１０は、磁気共鳴装置２１を更に備える。適切な磁気共鳴装置の動作は図３を参照して説明する。
【００３７】
装置１の出力１５（例えば、計算された温度差マップのグラフィック表現）は好ましくは、視覚化目的で、ディスプレイ32に利用可能にされる。好ましくは、視覚化（例えば、温度差マップ33aによってスーパインポーズされた医療画像33を示す）が、適切なグラフィック・ユーザ・インタフェース３４内でイネーブルされる。医療手順によって、温度差マップは、画像３３の断面全体を占めるか、又は、その領域の一部のみを占めることが考えられる。好ましくは、グラフィック・ユーザ・インタフェースの動作は、更なるプロセッサ３５に記憶された適切なコンピュータ・プログラム３６によって制御される。画像３３は、単一の2次元画像、一連の2次元画像、又は、あるいは、3次元画像として視覚化することができる。好ましくは、ユーザの便宜上、ディスプレイ３２は、高分解能ディスプレイを備え、ユーザ・インタフェースは、適切な入力装置３７（例えば、マウス。キーボードや何れかの他の適切なユーザの入力装置）によって動作可能である。
【００３８】
図３は、本発明による磁気共鳴撮像システムにおいて用いるのに適した磁気共鳴装置の実施例を略示する。磁気共鳴装置は、第１の磁石系２２と、第２の磁石系２３と、電源装置２４と、RF送信器及び変調器２６と、RF送信器コイル２５と、送信器・受信器回路２９と、信号増幅器及び復調装置４０と、処理装置４２と、画像処理装置４３と、モニタ４４と、制御装置４１とを備える。第１の磁石系２２は、磁気共鳴装置２１の撮像体積（図示せず）内に定常磁場B0を発生させる役目を務める。第２の磁石系２３の種々の傾斜磁場コイルは、X方向、Y方向及びZ方向それぞれに傾斜磁場を有する更なる磁場を発生させる役目を務める。図３に示す座標系のZ方向は、しきたりで、磁気系２２内の定常磁場の方向に相当する。用いる対象の測定座標系x,y,zは、図３に示すX,Y,Z系とは無関係に選ぶことができる。本出願の意味合いでは、傾斜磁場は、定常磁場上にスーパインポーズされており、それぞれの３つの直交方向における定常磁場B0内の傾斜磁場をもたらす一時的な磁場を意味するものとする。
【００３９】
傾斜磁場コイル２３は、電源装置２４から供給を受ける。RF送信器コイル２５は、RF磁場を発生させる役目を務め、RF送信器及び変調器２６に接続される。送信器コイル２５は、信号増幅器及び復調装置４０に送信器・受信器回路２９を介して接続される。制御装置４１は、RF送信器及び変調器２６、電源装置２４を制御する。
【００４０】
図４は、適切なデータ獲得手順の概略図を示す。好ましくは、動き補償スペクトル・空間選択磁気共鳴撮像の方法を用いる。上記方法は、本質的に公知である（例えば、米国特許第5891032号明細書によって）。この方法によれば、無線周波スペクトル・空間励起系列が物体（特に患者）に印加され、上記系列７０は、第１の媒体及び第２の媒体（特に、水及び脂肪）から発信される画像データによってk‐空間をインタリーブするよう形成された２つのそれぞれのフリップ角72a’、72a’’、72b’、72b’’の組を備えるそれぞれの励起パルス72a、72bを有する２つのサブ系列70a及び70bを備える。よって、系列70は、所定のフィールド強度で特定の共鳴周波数のスペクトル選択性励起を備えるスライス選択性二項パルス列72a’、72a’’,72b’、72b’’を備える。上記方法は、同じ極性を有する振動傾斜磁場の一部分中に2項パルス列72ａ、72bの各サブパルスが印加されるように振動スライス選択傾斜磁場74a、74bを患者の同じ領域に印加する工程を更に備える。振動傾斜磁場は、固有に動き補償されたスライス選択を備えるために振動傾斜磁場74a’、74b’の端部に加えられる少なくとも１つの追加の傾斜磁場パルス74a’、74b’’を更に備える。上記方法は、位相符号化傾斜磁場76a’及び76b’、並びにリワインド傾斜磁場76a’’、76b’’を更に備える。最後に、読み出し傾斜磁場80a、80bが印加される。タイプ７０のデータ獲得が、第１の瞬間について、かつ第２の瞬間について行われる。結果として生じる画像データは、本発明による装置が用いて温度差マップを得るよう考え出されている。
【００４１】
図５は、本発明による方法のワークフロー５０のブロック構成の概略図を示す。工程５１及び５２それぞれでは、第１の瞬間51aにおける適切な磁気励起及び第２の瞬間52aにおける適切な磁気励起に対する目標媒体応答を表す画像データが獲得される。よって、第１の瞬間51b及び第２の瞬間52bにおける磁気励起に対する基準媒体の応答が獲得される。上記獲得は、適切な磁気共鳴装置を用いたリアルタイム・データ獲得工程、又は適切な記憶手段から保存データをロードする工程を備え得る。更に、別個の、目標媒体の2次元画像及び基準媒体の2次元画像を示しているが、適切なMR獲得を用いて得ることができる。目標媒体からの信号、及び基準媒体からの信号は別個に検出される。あるいは、目標媒体からの信号及び基準媒体からの信号は、これらの信号が同相であるように、対応する獲得系列が企図されるとすれば、同時に検出することができる。この場合、画像51a、51b、52a、52bは、元々公知の画像セグメント化手法を用いて得られる。
【００４２】
それぞれの工程53、55では、第１の瞬間についての、目標媒体５７の対応する位相画像及び基準媒体５９の対応する位相画像が計算される。それぞれの工程54、56では、第２の瞬間についての、目標媒体58の対応する位相画像及び基準媒体60の対応する位相画像が計算される。これらの画像を用いて第１の位相マップ６３及び第２の位相マップ６４を計算する。特定の画像の場合、第１の瞬間についての位相画像は、第２の瞬間についての位相画像から減算される(61、62)。好ましくは、基準画像の位相マップを、重み付けされた多項式フィットにかけて2次元表面をフィットさせる。工程６７では、絶対温度差マップが、第２の位相マップを第１の位相マップから減算し（６５）、データ獲得のパラメータ（磁場B0の強度、磁気回転比γ、目標媒体の遮蔽定数αの値など）によって結果を正規化することによって計算される。結果として生じる絶対温度マップ６９は好ましくは、ユーザの便宜上、適切なユーザ・インタフェースを用いて視覚化される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による装置を示す概略図である。
【図２】本発明による撮像システムを示す概略図である。
【図３】磁気共鳴装置の実施例を略示する図である。
【図４】適切なデータ獲得手順を示す概略図である。
【図５】本発明による方法のワークフローのブロック構成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】
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