(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴画像を収集する方法であって、
ａ）関心領域に関して第１および第２の基準スキャンが収集されること、
ｂ）関心領域に関して複数の撮像スキャンが収集されること、
ｃ）磁場の不均一性を決定するために前記基準スキャンが解析されること、
ｄ）前記磁場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成するために撮像スキャンに関する画像が調整されること、
を含み、
傾斜エコーとスピンエコーを実質的に同じ時点で発生させて前記第１の基準スキャンが収集され、
脂肪と水とが３６０度だけ位相分離されるようにスピンエコー及び傾斜エコーを選択して、前記第２の基準スキャンが収集される、
方法。
【請求項２】
前記基準スキャンは前記複数の撮像スキャンに先だって収集される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準スキャンは前記最終画像の一部を構成しない、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記基準画像は磁場不均一性のマップを取得するために使用される、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記磁場不均一性に起因する位相差が基準スキャンからの情報を用いて除去されている、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記撮像スキャンを用いて関心領域の脂肪と水の別々の画像が作成される、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記脂肪と水の別々の画像は撮像スキャンに関する画像を各画素単位で調整することによって作成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の撮像スキャンは高速スピンエコーシーケンスを用いて収集される、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
脂肪と水を同位相として第１の撮像スキャンが収集され、かつ脂肪と水を所定の量だけ位相外れとして第２の撮像スキャンが収集される、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
脂肪と水の間の化学シフトが実質的に再集束されているスピンエコー時間において傾斜エコーを収集することによって第１の撮像スキャンに関する画像が作成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
スピンエコーに対する不整合の時間において傾斜エコーを収集することによって第２の撮像スキャンに関する画像が作成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記スピンエコー及び傾斜エコーは、前記第２の撮像スキャンにおいて脂肪と水が約３６０度だけ位相分離されるように選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記画像は、約１．５Ｔと約５．０Ｔの間のバックグラウンド磁場内で収集されている、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記画像は、約３．０Ｔと約４．０Ｔの間のバックグラウンド磁場内で収集されている、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記基準スキャンは撮像スキャンと並列に処理される、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記基準スキャンと撮像スキャンが同じタイミングを使用しない、請求項１から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記基準スキャンと撮像スキャンが同じ位相エンコードステップ数を使用しない、請求項１から１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記基準スキャンと撮像スキャンが同じエコー時間を使用しない、請求項１から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
基準スキャンに従って取得した２つの画像間で計算した位相差を用いて位相マップ画像が作成される、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
磁気共鳴画像を収集するためのシステムであって、
ａ）関心領域に関して第１及び第２の基準スキャンを収集するための手段と、
ｂ）関心領域に関して複数の撮像スキャンを収集するための手段と、
ｃ）磁場の不均一性を決定するために前記基準スキャンを解析するための手段と、
ｄ）前記磁場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成するために撮像スキャンに関する画像を調整するための手段と、
を備え。
傾斜エコーとスピンエコーを実質的に同じ時点で発生させて前記第１の基準スキャンが収集され、
脂肪と水とが３６０度だけ位相分離されるようにスピンエコー及び傾斜エコーを選択して、前記第２の基準スキャンが収集される、
システム。
【請求項２１】
磁気共鳴画像を収集するためのシステムを制御させる命令を包含したコンピュータ読み取り可能媒体上のマシン読み取り可能プログラムであって、
ａ）関心領域に関して第１および第２の基準スキャンを収集するための第１のコンピュータコードセグメントと、
ｂ）関心領域に関して複数の撮像スキャンを収集するための第２のコンピュータコードセグメントと、
ｃ）磁場の不均一性を決定するために前記基準スキャンを解析するための第３のコンピュータコードセグメントと、
ｄ）前記磁場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成するために撮像スキャンに関する画像を調整するための第４のコンピュータコードセグメントと、
を備え、
傾斜エコーとスピンエコーを実質的に同じ時点で発生させて前記第１の基準スキャンが収集され、
脂肪と水とが３６０度だけ位相分離されるようにスピンエコー及び傾斜エコーを選択して、前記第２の基準スキャンが収集される、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用撮像を実行するための方法、システム及びソフトウェアプログラムに関する。具体的には本発明は、磁気共鳴撮像（「ＭＲＩ」）における脂肪と水の分離を向上させるためのシステム、方法及びソフトウェアプログラムを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
筋骨格系（ＭＳＫ）のＭＲＩ撮像では、診断を支援するために使用可能な水の領域を不明瞭にさせないようにするため画像内の高輝度の脂肪を抑制することが極めて望ましい。脂肪抑制技法では一般に、脂肪と水内での陽子間の化学シフト周波数差を利用する。この化学シフトは、１．０テスラの磁場において１５０Ｈｚの周波数分離に対応するような約３．５ｐｐｍであるのが典型的である。
【０００３】
標準的な化学シフト脂肪抑制法は一般に、脂肪だけを励起させるような周波数選択性の無線周波数パルスを印加している。次いで、画像内の脂肪信号を消滅させるために１つまたは複数の空間方向で傾斜スポイラーが印加される。次いで、第２のＲＦパルスによって水が励起されると共に、水から得られる画像が収集される。この方法は、かなり均一な磁場を必要とすると共に、３．５ｐｐｍに近い磁場不均一性で動作する。
【０００４】
脂肪抑制に関する別の方法は、２枚以上の収集画像の位相差を用いることによって脂肪と水を分離している。この方法は、先ずＤｉｘｏｎにより提唱され（「Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｔｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ」（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  １９８４；１５３：１８９〜１９４））、後にＧｌｏｖｅｒらによって３つの点まで高度化された（「Ｔｈｒｅｅ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｉｘｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  Ｔｒｕｅ  Ｗａｔｅｒ／ｆａｔ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｗｉｔｈ  Ｂ０  Ｆｉｅｌｄ  Ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」（Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．  １９９１；１８：３７１〜３８３））。この方法は、脂肪と水の両方が同時に励起された場合、その化学シフトのためにある時間遅延後において脂肪と水の間に位相差が生じることを利用する。磁場不均一性に由来する誤差がないと仮定すると、脂肪と水の分離のために必要な画像は２枚である。一方の画像は脂肪と水が同相性となるような時間遅延を用いて収集することが可能であり、また第２の画像は脂肪と水が１８０度の位相ずれとなるような時間遅延を用いて収集することが可能である。次いでこれらの画像に関する減算（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）及び画像の加算を用いて、脂肪と水のそれぞれの画像を作成することが可能である。
【０００５】
位相感応法を用いた脂肪と水の分離では一般に、脂肪、水及び磁場均一性（したがって、Ｇｌｏｖｅｒらによる第３の点の導入）に関する３つの未知数に対応する３つの情報を収集することが必要である。周波数選択式の方法に対する３点位相感応法の利点は、画像再構成中において磁場不均一性を補正することが可能であることにある。磁場不均一性を事後に補正可能であるために、本技法では原理的に、不均一性がより高い磁場において有効に動作することが可能である。この３点方式では、脂肪と水の周波数エイリアシングのために位相アンラップが必要である。この方法は、不均一性が大きいために画素内のデフェージングに由来する信号損失が当該画素からの正味の信号を消失させるときは成立しない。このことは、磁場不均一性が急激に変化する（画像のエッジや金属インプラントの近傍で生じる）箇所で発生する。
【０００６】
Ｘｉａｎｇら（「Ｔｗｏ−Ｐｏｉｎｔ  Ｗａｔｅｒ−Ｆａｔ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｐａｒｔｉａｌｌｙ−Ｏｐｐｏｓｅｄ−Ｐｈａｓｅ（ＰＯＰ）  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ：Ａｎ  Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｘｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ」（Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．  ２００６；５６：５７２〜５８４））は、２つのＦＳＥ画像組（同相性の画像組を１つと部分的に位相外れの画像組を１つ）を収集する。これによって、各画素ごとに可能な２つの位相候補が得られる。低域通過フィルタを用いること、隣接する画素の位相を比較すること、並びに反復式補正を行うことによって２つの位相候補間のあいまい性を解消する方法が記載されている。この方法では隣接する画素間での不均一性に由来する位相誤差が小さいと仮定し、この考え方を利用している。これは多くのデータ組に関して機能するが、出願人らが実際に収集したデータにこのアルゴリズムを適用しようとしたところ磁場が急激に変化するエリア内及び／または脂肪または水の均一なエリア内において位相誤差が不正確な多くの画像が生じた。
【０００７】
Ｒｅｅｄｅｒら（「Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｗａｔｅｒ  ａｎｄ  Ｆａｔ  ｗｉｔｈ  Ｅｃｈｏ  Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ  ａｎｄ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  （ＩＤＥＡＬ）：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ−Ｅｃｈｏ  Ｉｍａｇｉｎｇ」（Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．  ２００５；５４：６３６〜６４４）は、部分的に同相性の３つのエコーを用いてＦＳＥ画像を収集する方法について記載している。この方法では、必要となるＦＳＥ収集の数がここで記載した２ではなく３である。
【０００８】
Ｙｕら（「Ｆｉｅｌｄ  Ｍａｐ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｒｅｇｉｏｎ  Ｇｒｏｗｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  ３−ｐｏｉｎｔ  Ｗａｔｅｒ−Ｆａｔ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ」（Ｍａｇｎ．  Ｒｅｓｏｎ．  Ｍｅｄ．  ２００５；  ５４：１０３２〜１０３９）は、Ｒｅｅｄｅｒのものと同様の３点ＦＳＥデータを用いる磁場推定方法について記載しているが、反復式補正を用いた領域成長スキームを利用している。このアルゴリズムを２点ＦＳＥデータに適用しようとすると、Ｘｉａｎｇの方式と同様の問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６９８０００１（Ｂ２）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上のことから理解できるようにこうした従来の方法及びシステムは、ある種のコンテキストでは有用であるが、ある種の本質的な欠陥がある。本発明は、本明細書に記載したようなこうした問題やその他の問題に対する解決法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的及び利点については、以下の説明に列挙しており、これから明らかとなろう。本発明に関する追加的な利点については、具体的に本発明に関する記述並びに添付の図面で指摘した方法及びシステムによって実現されかつ獲得されよう。
【００１２】
本発明の目的に従ってここに具現化したようなこれらの利点やその他の利点を達成するために本発明は、脂肪／水分離の磁気共鳴画像を収集しかつ再構成するための方法、システム及びソフトウェアプログラムを含む。一実施形態では、高速スピンエコー（「ＦＳＥ」）シーケンスを用いてこれが実行される。これによれば、高速スピンエコー技法のＴ２及び／または陽子密度重み付けコントラストの取得が可能であると同時に、脂肪、水の分離画像や脂肪／水の合成画像を作成することが可能である。
【００１３】
好ましい実施形態では、本発明の方法、システム及びソフトウェアプログラムは、最終画像の一部を構成しない１組の基準画像スキャンを利用して磁場不均一性のマップを取得することがある。スピンエコーと傾斜エコーを時間的にオフセットさせて画像内に脂肪と水の位相差を生じさせて２つのＦＳＥ画像スキャンを行うことがある。次いで磁場不均一性に由来する位相差を、基準スキャンからの情報を用いて除去することがある。残りの位相差は脂肪−水の化学シフトに由来する。次いでこの２つの画像を各画素単位で代数学的に調整し、脂肪と水の別々の画像を作成することがある。
【００１４】
一実施形態では、磁気共鳴画像を収集する方法を提供する。本方法は、関心領域に関する少なくとも１つの基準スキャンを収集する工程と、関心領域に関する少なくとも１つの撮像スキャンを収集する工程と、を含む。本方法はさらに、送信場の不均一性を決定するために該少なくとも１つの基準スキャンを解析する工程と、該送信場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成するために該少なくとも１つの撮像スキャンを調整する工程と、を含む。
【００１５】
別の実施形態では、関心領域に関して複数の基準スキャンが収集されることがあり、また関心領域に関して複数の撮像スキャンが収集されることがある。さらにこの複数の基準スキャンを解析して送信場の不均一性を決定することがあり、また撮像スキャンを調整して送信場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成することがある。
【００１６】
さらに別の実施形態では、複数の基準スキャンが複数の撮像スキャンに先だって収集されると共に、該複数の基準スキャンは最終画像の一部を構成していない。基準画像は、送信場不均一性のマップを取得するために使用されることがある。磁場不均一性に由来する位相差は、基準スキャンからの情報を用いて除去することが好ましい。第１の基準スキャンは、傾斜エコーとスピンエコーを実質的に同じ時点で発生させて実行されることがある。第２の基準スキャンもまた、傾斜エコーとスピンエコーを実質的に同じ時点で発生させて実行されることがある。関心領域内の脂肪と水の別々の画像を作成するためには、撮像スキャンを用いることが好ましい。この脂肪と水の別々の画像は、撮像スキャンを各画素単位で調整することによって作成されることがある。
【００１７】
本発明の別の態様では、複数の撮像スキャンは高速スピンエコーシーケンスを用いて収集されることがある。さらに別の態様では、第１の撮像スキャンは脂肪と水を同位相として収集されることがあり、かつ第２の画像は脂肪と水を所定の量だけ位相外れとして収集される。第１の撮像スキャンに関する画像は、脂肪と水の間の化学シフトが実質的に再集束されているスピンエコー時間において傾斜エコーを収集することによって作成されることがある。所望であれば、第２の撮像スキャンに関する画像は、スピンエコーに対する不整合の時間において傾斜エコーを収集することによって作成されることがある。スピンエコー及び傾斜エコーは、脂肪と水が約３６０度だけ位相分離されるように選択することが好ましい。
【００１８】
別の態様ではその画像は、約０．５Ｔと約７．０Ｔの間の強度を有するバックグラウンド磁場内で収集されている。画像は約１．５Ｔと約５．０Ｔの間のバックグラウンド磁場内で収集することが好ましい。所望であれば画像は、約３．０Ｔと約４．０Ｔの間のバックグラウンド磁場内で収集することが可能である。
【００１９】
さらに別の態様では、基準スキャンは撮像スキャンと並列に処理されることがある。基準スキャンと撮像スキャンは、同じタイミングを用いることも、異なるタイミングを用いることもあり得る。基準スキャンと撮像スキャンは必ずしも同じ位相エンコードステップ数を用いる必要はないが、所望であれば同じとすることがある。基準スキャンと撮像スキャンは必ずしも同じエコー時間を用いる必要はないが、所望であれば同じとすることがある。一態様では、基準スキャンに従って取得し得る２つの画像間で計算された位相差を用いて位相マップ画像が作成される。
【００２０】
さらに本発明に従った位相アンラップを実行する方法を提供する。本方法は、実質的に全く組織を包含しない画素を組織を包含する画素から識別することによって、アンラップしようとする組織を包含するスライス内で複数の画素を特定する工程を含む。本方法はさらに、スライス内で特定された画素を画素群の形に並べ替える工程と、画素群の各群ごとに境界画素の数を計算する工程と、を含むことがある。本方法はさらにまた、スライス内の画素群を反復式に結合させる工程と、画像中心から最も遠くにある群内の画素の位相を、画像中心の近傍にある画素の位相と一致するように調整する工程と、中心スライスから開始しかつ相反対のスライス方向で外方に進行しながら隣接するスライス内の箇所間の平均位相差を計算する工程と、を含むことがある。本方法はさらに、スライス間の平均位相差をマッチングさせるために中心スライスから最も遠くにあるスライス内の点の位相を反復式に調整する工程を含むことがある。
【００２１】
実質的に全く組織を包含しない画素は、画像強度に対してしきい値を設定することによって組織を包含する画素から識別できることが好ましい。この並べ替え工程は、（ｉ）画素領域内の磁場均一性と（ｉｉ）画素領域内の信号対雑音比の強度の少なくとも一方に基づいて、スライス内で特定された画素を画素群の形に並べ替える工程を含むことがある。この並べ替え工程は、スライス内で特定された画素を連続接続された画素群の形に並べ替える工程を含むことがある。連続接続された各画素群のサイズ及び該各群内における強度しきい値を超える画素の数が計算されることがある。所望であれば、当該群内の各画素が強度しきい値未満である場合は画素が群単位で処理されない。画素群の数が事前設定の値を超える場合にしきい値を上昇させることがある。一実施形態では、隣接する画素同士の位相差は所定のステップ値より小さい。
【００２２】
別の態様では、境界画素は、対象画素の最も近い位置にある８つの画素のうちの１つが隣接する画素群からの画素であるような画素を含むことがある。最大数の境界画素を有する画素群の対は、別の画素群対に先だって結合されることがある。さらに、実質的に分離された群に関連付けされた画素から所定の距離範囲内にある組織包含画素の数を決定するために、該実質的に分離された画素群に関連付けされた画素が解析されることがある。所望であればこの所定の距離は、撮像視野域の約２０％に対応する寸法とすることがある。別の態様では、実質的に分離された画素群を反復式に結合させることがある。このケースでは、最大数の近傍画素を有する分離された画素を最初に結合することが好ましい。
【００２３】
本発明はさらに、磁気共鳴画像を収集するためのシステムを提供する。本システムは、関心領域に関する少なくとも１つの基準スキャンを収集するための手段と、関心領域に関する少なくとも１つの撮像スキャンを収集するための手段と、を含む。本システムはさらに、送信場の不均一性を決定するために該少なくとも１つの基準スキャンを解析するための手段と、該送信場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成するために該少なくとも１つの撮像スキャンを調整するための手段と、を含む。本発明はさらに、関心領域に関して複数の基準スキャンを収集するための手段と、関心領域に関して複数の撮像スキャンを収集するための手段と、を備えた磁気共鳴画像を収集するためのシステムを提供する。本システムはさらに、送信場の不均一性を決定するために該複数の基準スキャンを解析するための手段と、該送信場の不均一性を考慮に入れて最終画像を形成するために撮像スキャンを調整するための手段と、を含む。
【００２４】
本発明はさらに、位相アンラップを実行するためのシステムを提供する。本システムは、実質的に全く組織を包含しない画素を組織を包含する画素から識別することによって、アンラップしようとする組織を包含するスライス内で複数の画素を特定するための手段を含む。本システムはさらに、スライス内で特定された画素を画素群の形に並べ替えるための手段と、画素群の各群ごとに境界画素の数を計算するための手段と、さらにはスライス内の画素群を反復式に結合させるための手段と、を含む。本システムはさらに、画像中心から最も遠くにある群内の画素の位相を、画像中心の近傍にある画素の位相と一致するように調整するための手段と、中心スライスから開始しかつ相反対のスライス方向で外方に進行しながら、隣接するスライス内の箇所間の平均位相差を計算するための手段と、を含む。本システムはさらに、スライス間の平均位相差をマッチングさせるために中心スライスから最も遠くにあるスライス内の点の位相を反復式に調整するための手段と、を含む。
【００２５】
上で記載した本発明のシステムは、本発明の任意の方法またはその態様を実施するための任意の手段を用いて提供することが可能である。本発明はさらに、磁気共鳴画像を収集し処理するためのシステムを制御させる命令を包含したコンピュータ読み取り可能媒体上のマシン読み取り可能プログラムを提供する。本マシン読み取り可能プログラムは、本発明の任意の方法またはその態様を実施するための適当な任意の手段及びコンピュータコードセグメントを用いて提供することが可能である。
【００２６】
添付の図面は、本明細書に組み入れられると共にその一部を成しており、本発明の方法及びシステムを例証しかつこれらに対する理解を深めるように含めたものである。本図面は以下の説明と一体となって本発明の原理を説明する役に立とう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】２つの励起並びに第１及び第２のエコーを表している高速スピンエコーシーケンスの図である。（第１の励起ではスピンエコーと傾斜エコーが時間的に同時発生であり、また第２の励起では、位相及びデータ収集ウィンドウ（Ｒｘ）がエコーシフトの分だけ時間的にシフトされている。）
【図２（Ａ）】位相アンラップ処理前の膝部のサジタル位相マップ画像である。
【図２（Ｂ）】対応するアンラップ処理済みマップの図である。
【図３（Ａ）】単純サーチアルゴリズムを用いた例示的なアンラップ処理済み位相マップの図である。
【図３（Ｂ）】本発明による例示的な改良型アルゴリズムを用いたアンラップ処理済み位相マップの図である。
【図４（Ａ）】例示的な１２８×１２８マトリックスに関する０度同相性基準画像の振幅を表した図である。
【図４（Ｂ）】例示的な１２８×１２８マトリックスに関する０度同相性基準画像の位相を表した図である。
【図５（Ａ）】例示的な３６０度同位相基準画像の振幅を表した図である。
【図５（Ｂ）】例示的な３６０度同位相基準画像の位相を表した図である。（脂肪と水は不均一性に起因する残りの位相誤差によるエイリアシングを受ける。画像の上部及び底部の信号の損失は、画素内部に信号のデフェージングを生じさせる急激に変化する磁場に起因する。マトリックスの大きさは１２８×１２８である。）
【図６（Ａ）】例示的な同位相ＦＳＥデータの振幅を表した図である。
【図６（Ｂ）】例示的な同位相ＦＳＥデータの位相を表した図である。（基準画像と同様に、同位相データは磁場不均一性からの大きな信号または位相変化を示さない。）
【図７（Ａ）】脂肪と水の間を１３５度分離させた位相外れＦＳＥデータにおける振幅を表した図である。
【図７（Ｂ）】脂肪と水の間を１３５度分離させた位相外れＦＳＥデータにおける位相を表した図である。（本画像の位相は、均一性並びに脂肪と水の間の差分位相の影響を表している。画像の上部及び底部には信号損失が存在しているが、その規模は脂肪と水の間が１３５度という小さい角度であるため基準画像と同じ程度である。）
【図８（Ａ）】撮像視野域を１６０ｍｍとした例示的な脂肪の再構成画像の図である。
【図８（Ｂ）】撮像視野域を１６０ｍｍとした例示的な水の再構成画像の図である。
【図９（Ａ）】１４ｃｍのアキシャル径×１６ｃｍのラジアル径の楕円体画像マスクを用いた撮像視野域を１６０ｍｍとした例示的な脂肪の再構成画像の図である。
【図９（Ｂ）】１４ｃｍのアキシャル径×１６ｃｍのラジアル径の楕円体画像マスクを用いた撮像視野域を１６０ｍｍとした例示的な水の再構成画像の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ここで、添付の図面にその例を示した本発明の好ましい実施形態を詳細に参照することにする。本発明の方法及びその対応する工程について、システムに関する詳細な説明と連係して記載することにする。
【００２９】
本明細書に提示したシステム、方法及びソフトウェアプログラムの実施形態は、撮像収集をＦＳＥ画像収集からの分離工程として用いて磁場不均一性を特徴付けすることによって脂肪／水分離に関する既存の技法を改良している。さらに所望であれば、磁場不均一性の特徴を補完するために使用できる新規の位相アンラップ技法も本明細書において具現化される。こうした実施形態は、２点式部分同位相／位相外れＦＳＥ画像スキャンの利点を維持する一方、磁場不均一性により導入される位相誤差のよりロバストな決定が得られる。
【００３０】
磁場不均一性の特徴付けに使用される位相基準情報は画像情報に先だって収集されることがあることは当業者であれば理解されよう。基準画像に関する処理は長時間を要する可能性があり、またすべての情報をＦＳＥスキャンの前に収集するとＦＳＥスキャンとの並列の処理が可能になり、こうなると極めて有利である。
【００３１】
さらに、基準スキャンとＦＳＥスキャンは利用するタイミング、位相エンコードステップ数及びエコー時間が正確に同じになるように規制を受けることがないことも理解されよう。このため、両スキャンに関するスキャンパラメータ選択の柔軟性が高くなる。例えば基準スキャンのＴＲ及びＴＥを非常に短くし、最小化の撮像時間に保つことが可能である。
【００３２】
さらに基準スキャンは、位相アンラップ方法を簡略化して、脂肪と水が互いの上にエイリアシングを生じさせるようにして実行されることがある。脂肪と水を３６０度のエイリアシングとしたＦＳＥスキャンを用いると、エコー間に過剰な離間が生じ、これによりエコー間隔が大きくなると共にコントラストや信号対ノイズが損なわれることになる。
【００３３】
本発明の別の態様では、位相をアンラップするための新規の技法を提供する。具体的な実施形態では、アンラップ処理の記述前に画素をグループ化することによって分離された画素誤差に伴う問題を解消している新規のグループ化技法を提供する。これらのアルゴリズムは単一画素位相誤差に影響を受けにくく、フローや動きの存在に関してロバストである。
【実施例】
【００３４】
脂肪−水分離
限定ではなく例示を目的として、２組の基準画像と２組のＦＳＥ画像を収集している本発明の具現化に従った例示的な技法を提供する。基準画像が先ず収集され、ＦＳＥ画像データの収集中に処理されることが好ましい。基準画像は、磁場不均一性により導入される位相誤差を補正するために用いられる。次いで補正済みのＦＳＥ画像を処理し脂肪と水の画像が作成される。続いてこの処理に関してより詳細に説明する。
【００３５】
［ＦＳＥ画像からの脂肪及び水画像の決定］
脂肪と水を同位相として第１のＦＳＥ画像Ｉ１が収集され、かつ脂肪と水をある指定の量αだけ位相外れとして第２の画像Ｉ２が収集される。脂肪と水の間の化学シフトを再集束させたスピンエコー時間に傾斜エコーを収集することによってＩ１が作成されており、また傾斜エコーを意図的にスピンエコーと不整合の時刻において収集することによって第２のＦＳＥ画像Ｉ２が作成されている。図１は例示的なパルスシーケンス波形を表している。次いで各画素単位で得られた画像は次式で与えられる。
【００３６】
【数１】
0005675362.tif 000002
【００３７】
【数２】
0005675362.tif 000003
上式において、Ｉ１及びＩ２は複素画像であり、Ｆは脂肪の量であり、Ｗは水の量であり、φ０は電子回路に由来する一定の位相誤差であり、φｍは磁場不均一性に由来する位相誤差であり、かつαは脂肪と水の化学シフト周波数差に由来する位相誤差である。磁場不均一性及び化学シフトに由来する位相誤差は、次式に従った傾斜とスピンエコーの間のエコー時間オフセットに関連する。
【００３８】
【数３】
0005675362.tif 000004
【００３９】
【数４】
0005675362.tif 000005
上式において、σはＨｚを単位とした脂肪と水の間の化学シフトであり、Ｂ０はテスラを単位とした空間の関数とした磁場であり、ｆ０はＨｚを単位とした分光計中心周波数であり、γはＨｚ／テスラを単位とした陽子の陽子磁気回転比であり、Ｔｅ１は秒を単位とした同位相エコー時間であり、かつＴｅ２は秒を単位とした位相外れエコー時間である。エコー時間の差は図１に示すようなエコーシフトである。
【００４０】
上で収集したＦＳＥデータから脂肪と水の画像を計算するために、磁場均一性に起因する位相誤差の影響が除去される。例えばＸｉａｎｇの名称（上の説明を参照）に従うと共に式（１）に
【００４１】
【数５】
0005675362.tif 000006
をまた式（２）に
【００４２】
【数６】
0005675362.tif 000007
を乗算することによって、発明者らは２つの新たな量である位相補正済みＦＳＥ画像Ｃ１及びＣ２を規定している。
【００４３】
【数７】
0005675362.tif 000008
【００４４】
【数８】
0005675362.tif 000009
上式において、Ｃ１は純粋に実数でありまたＣ２は複素数である。式（５）及び（６）は、Ｘｉａｎｇの記載に従った次式で与えられる３つの式を有する２つの未知数となる。
【００４５】
【数９】
0005675362.tif 000010
この過剰決定の方程式組をＸｉａｎｇにおける場合と同様に最小自乗方式で解くことによって、補正済みＦＳＥ画像に関する脂肪と水の画像が得られる。
【００４６】
【数１０】
0005675362.tif 000011
同相性画像及び位相外れ画像を構成するためには、脂肪と水の画像の和及び差をとることができる。これによって、画素内部の位相の捻れが大きいためにその精密な値が誤差性であるようなエッジにおいて画像アーチファクトを生じる可能性がある。アーチファクトを受けにくくした代替的な定式化では、振幅情報のみを用いた脂肪と水の２つの潜在的候補を開始点として使用する。これらの成分はＸｉａｎｇの場合と同様にして計算される。次式の解において、Ｂは化学成分に関して大（Ｂｉｇ）であり、またＳはこれが小（Ｓｍａｌｌ）であることを意味している。
【００４７】
【数１１】
0005675362.tif 000012
【００４８】
【数１２】
0005675362.tif 000013
ＢとＳの振幅の加算または減算によって、同相性と位相外れの画像が得られる。
【００４９】
【数１３】
0005675362.tif 000014
【００５０】
【数１４】
0005675362.tif 000015
ＢとＳはＩ１及びＩ２の位相に依存せず、したがって位相に対する感応性がない。Ｂ＋Ｓは同相性画像Ｉ１の振幅に数値的に等しいことに留意されたい。同位相画像は位相外れ画像Ｉ２からの寄与を伴わずＩ１と数値的に同一であるため、この定式化によって信号対ノイズを小さくすることができる。
【００５１】
［磁場基準画像］
Ｘｉａｎｇが使用した方法では、ＦＳＥデータ自体を用いて次式のＰｕ及びＰｖで表す２つの潜在的位相候補を決定している。
【００５２】
【数１５】
0005675362.tif 000016
【００５３】
【数１６】
0005675362.tif 000017
ＰｕまたはＰｖの位相は、与えられた任意の点において磁場φｍが生成する位相誤差を意味している。しかし、どちらの位相候補が正しい解であるかは不明瞭である。選択が適正でないと脂肪が水画像に割り当てられまた水が脂肪画像に割り当てられることになる。
【００５４】
あいまい性を解消するためにＪｉａｎｇは、磁場の変動が緩やかであることを利用している。低域通過フィルタの適用を繰り返しかつ精細化を反復することによって、Ｊｉａｎｇは画像に関してその内部に存在するあいまい性を解消することができた。
【００５５】
しかし出願人らは、均一性誤差がより大きくかつアーチファクトや低いノイズが存在する場合には、この方法が成立しないことが分かった。したがって出願人らは、φｍを決定する主要な手段としてこの方法を用いることを選択していない。
【００５６】
これに代わって本発明の好ましい実施形態では、空間の関数とした磁場誤差の推定値を生成するために２つの磁場基準画像を収集している。ＦＳＥデータの場合と同様に、傾斜エコーとスピンエコーを同時に発生させて第１の画像を取得する。これによって磁場／周波数オフセット誤差がすべて相殺され、脂肪と水を同相とした画像が得られる。脂肪と水を同相とした第２の磁場基準画像も取得するが、このケースでは脂肪と水が３６０度分離されるようにスピンエコー及び傾斜エコーが選択される。したがって得られた画像において、脂肪が水の上でエイリアシングとなっている。脂肪と水の間の３６０度の全回転には、１．０テスラで１／１５０＝６．６７ｍｓｅｃのエコー時間差が必要である。したがって、２つの画像間の位相差は磁場間の差に等しく、また分光計中心周波数は１５０Ｈｚの整数倍に等しい。全均一性マップを得るためには、位相マップをアンラップ処理して２πシフトの整数倍というあいまい性を解消している。
【００５７】
任意の磁場条件及び強度に合わせて本明細書に記載した方式を適宜等しく適応させることができることは当業者であれば理解されよう。具体的には、ここで約１．０Ｔのバックグラウンド磁場を用いた例を示しているが、０．５Ｔ、１．５Ｔ、２．０Ｔ、２．５Ｔ、３．０Ｔ、３．５Ｔ、４．０Ｔ、５．０Ｔ、６．０Ｔ及び７．０Ｔ、並びにこれより大きな適当な任意の磁場など使用する磁場はこれより任意に強くすることも弱くすることもできる。
【００５８】
基準スキャンは（これらが従来のスピンエコー（エコートレインが１）として収集されること以外は）図１の場合と同じ波形を用いて収集することが好ましい。基準スキャンのＴＲ及びＴＥはスキャン時間を低く保持するようにできる限り短く保つことが好ましい。
【００５９】
本明細書に記載して開示した例示的な撮像技法では、基準画像がＦＳＥスキャンと別に収集される。スキャンを分離することは、少なくとも次に掲げる理由から有利である。
【００６０】
（ｉ）基準画像の処理は多大な時間を要する可能性がある。ＦＳＥスキャンに先だってすべての情報を収集することによってＦＳＥスキャンと並列にこれを処理することが可能となる。
【００６１】
（ｉｉ）基準スキャンとＦＳＥスキャンは、利用するタイミング、位相エンコードステップ数及びエコー時間が正確に同じになるように規制を受けることがない。このために、両スキャンに関するスキャンパラメータ選択の柔軟性が高くなる。例えば基準スキャンのＴＲ及びＴＥを非常に短く保ち、撮像時間を最小化することが可能である。
【００６２】
（ｉｉｉ）基準スキャンを別にする欠点は、画像情報を取得するのに使用できるはずの時間を使用してしまうことである。この時間を最小値に維持すれば、上述した利点がこの欠点を上回る。
【００６３】
（ｉｖ）基準スキャンを別に取得する潜在的な別の欠点は、（シムまたはマグネットの温度ドリフトに由来して）基準スキャンを取得する時間からＦＳＥデータを収集する時間までの均一性の変化が小さいために、位相誤差の変動が緩やかとなる可能性があることである。小さいドリフトは、基準スキャンの結果をＰｕ及びＰｖの結果と比較することによって補正することが可能である。
【００６４】
図示した例では、基準スキャン面の箇所をＦＳＥスキャンと同じスライス位置に来るように選択している。これは厳密に要求されるものではなく、撮像ボリューム全体を適正にカバーできている限りにおいて任意のスキャン面向きの選択が可能である。これでは、所望の画素箇所における位相を取得するための追加の補間工程が必要となる。
【００６５】
別の変形形態では、基準画像がより低分解能で収集されることがある。これによって、より迅速かつより高いＳＮＲで基準スキャンを収集することができる。下の例では、マトリックスの大きさを１２８×１２８として基準スキャンを収集し、またマトリックスの大きさを２５６×２５６として最終画像を収集した。
【００６６】
［磁場の位相アンラップ］
図２（Ａ）は、位相マップ画像に変換される２つの基準画像間で計算した位相差の一例を表している。この位相差は、外積を内積で割った比の逆正接として次式のように計算することが好ましい。
【００６７】
【数１７】
0005675362.tif 000018
上式においてＥ１とＥ２は、０度同位相及び３６０度同位相の基準スキャンを表している式（８）で２Ｄベクトルとして取り扱った複素量である。図１の位相ジャンプは、１．０Ｔの主磁場において毎１５０Ｈｚ（３．５ｐｐｍ）ごとにエイリアシング化される磁場誤差に由来するものである。この位相は−πからπまで変動する。
【００６８】
位相アンラップの処理には、位相の空間積分によって２π位相ジャンプを除去することが必要である。この積分に関する誤差はノイズまたはアーチファクトに起因する可能性がある。図２（Ｂ）はアンラップ後の位相マップ画像である。位相マップ画像の強度は、各画素箇所の周波数に比例する。図示した画像は膝部のサジタル像であるが、画像内で確認可能な組織コントラストは非常に小さい。アンラップ処理済みの位相マップ画像では、画像の変動する明区域／暗区域は、磁場解に期待されるタイプの球面調和型解（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）として定性的に認識される。
【００６９】
［位相アンラップ方法］
分光計周波数は水をマグネット中心周波数（例えば、１．０テスラでは４２．５８ＭＨｚ）の近くに配置させるようにオペレータによって設定されることがある。従来の位相アンラップは典型的には、位相マップ画像の中心に最も近い画素がエイリアシングを受けないため水の正しい位相を示すとの前提で開始される。最も単純な形式の位相アンラップ処理では画素は、隣接する画素間の大きな位相ジャンプに遭遇するまで中心から外方に渦巻き式で検索される。中心からより遠い画素に対しては２πの整数倍が加算または減算される。この処置は、位相マップ画像全体をアンラップし終わるまで反復される。
【００７０】
しかし、この単純形式の位相アンラップ処理は実際上はロバストでない。単一の画素が、２π位相ジャンプの不正確な割り当てを生じさせるような大きな位相誤差を有する可能性がある。さらに誤差が隣接する画素に伝わり、位相マップ画像のラインまたはセクション全体に脂肪と水の不適正な計算値を有させる可能性がある。無信号のエリアは完全にエラーとなった結果を生じさせており、このためギャップ間をジャンプさせる方法がない。
【００７１】
図３（Ａ）は、この単純形式の位相アンラップ処理を使用した一例を表している。均一な強度をもつ位相マップ画像内の境界エリアは、（３６０度の同位相画像の振幅の４％と設定される）しきい値未満の画素を包含している。これら「しきい値未満の画素」はアンラップ処理において無視される。対角線の筋は半径方向外方の対角線方向に伝播する単一分離画素の位相誤差（このケースでは、フローに関連する）に起因するものである。この検索方法は画像中心から四角の渦巻きとなっている。誤差は渦巻き直径が大きくなるに連れて対角線方向に伝播する。
【００７２】
これに対して図３（Ｂ）は、本発明により提供される下に記載したような改良型技法を用いてアンラップ処理した同じ位相マップ画像を表している。画像の内部から始まる対角線の筋は除去されている。どちらの方法もエッジぎりぎりの近くで誤差を有する可能性はあるが、この２つの位相マップを注意して観察すると、改良型の方法では位相マップ画像のエッジ近くでの誤りがより少なくまた画像内部では全く誤りがないことが分かる。
【００７３】
一連の並列の位相マップ画像スライスをアンラップするためのソフトウェアプログラムの形で具現化させた例示的なロバストなアルゴリズムを開発した。この工程及びその順序並びに基本原理について表１に記載している。
（表Ｉ）例示的な位相アンラップ工程
【００７４】
【表１】
0005675362.tif 000019
［アンラップしようとする画素の特定］
アンラップしようとする画素を特定することは、アルゴリズムがノイズのアンラップに過剰な計算時間を費やすのを防止するために有利である。ここに記載した例示的な再グループ化アルゴリズムでは、Ｎの自乗の計算時間（ここで、Ｎは群の数）がかかる。ノイズ性の画素をアンラップすると、小さい群（例えば、１群あたりの画素が１程度であるような群）が数多く生じ、これにより計算時間が長くなり（例えば、単一スライスあたり多くの分数がかかり）手に負えなくなる可能性がある。単純なしきい値によって大部分の画素を特定する作業はうまく行くが、正確なしきい値の決定は困難である。しきい値の設定が低過ぎると、計算時間が長くなり過ぎる可能性がある。しきい値の設定が高過ぎるとアンラップ処理できたはずの多くの画素が見過ごされる。
【００７５】
ノイズ限界近くでのアンラップ処理は、磁場の変化が急激な画像のエッジ近くにおいて特に有利である。３６０度同位相基準画像は、画素内部のデフェージングに由来するＳＮＲ損失がかなり大きくなる可能性があるが、ＦＳＥ画像データ内の信号は完全に失われることがなく、かつそのアンラップがこの領域において正確であれば有用な画像データを取得することが可能である。
【００７６】
３６０度同位相基準画像内における信号強度の損失の影響、並びにすべてのノイズ画素を実際にアンラップすることなく位相マップをできる限りノイズにするようにアンラップさせようとする希望を考慮して、発明者らは以下の表２に示したように振幅しきい値と比べて作用がより良好な方式に至った。この例示的な方式によれば、しきい値設定に対する感応性を大幅に低減させると共に、しきい値未満の画素がしきい値を超える画素と連続接続されている限りにおいて該画素をアンラップ処理することが可能となる。
（表ＩＩ）アンラップしようとする画素を特定するための例示的な工程
【００７７】
【表２】
0005675362.tif 000020
別の実施形態として、３６０度同位相基準画像の画素サイズを小さくして磁場不均一性に由来するデフェージング効果に関する感応性を低下させることが可能である。この改善はスライス方向において最も顕著である（典型的にはスライス方向が３つの次元方向のうち最大であるため）。画素サイズの縮小によって基準画像のＳＮＲが低減される可能性があるが、これによる最終のスキャンのＳＮＲへの影響は最小である。
【００７８】
ノイズ限界の近くでのアンラップ処理は、磁場の変化が急激な画像エッジの近くにおいて特に重要である。３６０度同位相基準画像は画素内部のデフェージングに由来する大きなＳＮＲ損失を有する可能性があるが、ＦＳＥ画像データの信号は完全に失われることはなくこの領域でのアンラップ処理が正確であれば有用な画像データの取得が可能である。
【００７９】
図４は図２の位相マップに対応する０度同位相画像を表しており、また図５は対応する３６０度同位相基準画像を表している。図に示したように同位相基準画像は、その傾斜エコーがスピンエコーを同時発生させるようにタイミング設定されているため、磁場均一性により比較的影響を受けない。しかし３６０度同位相基準画像は、画像の上側及び底側エッジの近傍に示したように、磁場が急激に変化するエリアにおいてかなりの信号損失を伴う。
【００８０】
図６及び図７は、対応するそれぞれのＦＳＥスキャンを表している。基準画像と同様に、同相性ＦＳＥデータはシムにより比較的影響を受けないことに留意されたい。１３５度の位相差で取得した位相外れＦＳＥ画像によって、エッジの位置の信号強度が低減されたが、その程度は３６０度基準画像ほどではなく、基準データ位相マップをできる限りアンラップするために利用しようとすることが希望される。
【００８１】
位相基準画像は、最終の画像分解能と比べて分解能を下げて収集される。これは位相アンラップ時間を節約するために行われる。磁場の変動は画像の大部分において分解能と比べて緩やかであるため、より詳細な位相マップを収集しても画像が大きく改善されることはない一方、計算時間は大幅に増大する可能性がある。
【００８２】
位相マップ画像は、より低い分解能でアンラップした後、最終画像のマトリックスサイズに合わせて補間を受ける。このことはバイキュービック拡大に続いて適用する２Ｄガウスフィルタを利用することによって実施することが好ましい。ガウスフィルタによれば、水画像では観察されるがより強力な脂肪画像では視認不可能であるような位相マップ内の極めて微細なリンギングが低減される。ガウスフィルタの実現形態は３点カーネルを有する。２つのパス（ｐａｓｓ）が適用され、これにより正味の結果が５点フィルタとなる。
【００８３】
本明細書に記載した例示的な実現形態では、基準スキャン面の箇所をＦＳＥスキャンと同じスライス位置に来るように選択している。これは厳密に要求されるものではなく、撮像ボリューム全体を適正にカバーできている限りにおいて任意のスキャン面向きの選択が可能である。ここでは所望の画素箇所における位相を取得するために追加の補間工程が必要となる。
【００８４】
基準スキャンの収集からＦＳＥデータの収集までの時間は数分とすることができる。この期間にシムが僅かに変化（シムまたはマグネットの温度ドリフトに由来する）すると、φｍの値に緩やかに変動する位相誤差が生じる可能性があり、この結果として一方、脂肪抑制画像内の強度上昇が僅かな量になる可能性がある。本明細書の例示的な実現形態において発明者らは、磁場マップ画像から計算したφｍの値をＦＳＥスキャンから計算したＰｕ及びＰｖの位相と比較すると共に、最適マッチとなるＰｕまたはＰｖの値を選択している。これによってシムの小さなドリフトが補正され、より均一な脂肪抑制が得られる。
【００８５】
［例示的な画像再構成工程］
以下は、未処理ＦＳＥデータ及びアンマッピングした（ｕｎｍａｐｐｉｎｇ）位相マップを入力として利用する例証のための再構成工程例の概要である。
（表ＩＩＩ）例示的な再構成工程
【００８６】
【表３】
0005675362.tif 000021
［例示的な撮像結果］
下の図８は、例示的な脂肪と水の画像結果を表している。この基準画像は１２８×１２８のマトリックスで収集し、式（８）に従って位相マップに変換した。次いで表Ｉに概説した例示的な工程を用いて、位相マップ（図２ａ）をアンラップ処理した（図２（Ｂ））。グループ化のためのステップはπ／１０とした。アンラップしようとする画素の特定では、表２に概説した方法をしきい値を４％として利用した。その点のいずれもがしきい値を超えることがない点の数が４つ以下の群に関連付けされた画素はアンラップ処理しなかった。次いでアンラップ処理済みの位相マップをバイキュービック補間を用いて最終のＦＳＥ画像のサイズ（このケースでは、２５６×２５６画素）に合わせて補間した。関連する同位相と位相外れ再構成のＦＳＥスキャンは、式５及び６を用いて位相補正し、位相補正画像Ｃ１及びＣ２を得た。次いで、Ｃ１及びＣ２並びに式８を用いて脂肪と水の画像を作成した。その結果を図８に示す。
【００８７】
図示した収集画像は例外的にＳＮＲが高くないが、アンラップ処理及び脂肪／水の分離は非常にうまく機能している。この例では、磁場の極めて急激な変化に起因して位相マップ情報がもはや有効でないエッジの近傍において画像の品質が劣化している。
【００８８】
磁場解は当然のことながら、形状が楕円体となった均一なボリュームとなる。これは、球面調和関数の組み合わせであるような真空磁場解とマッチする。このボリュームを最大限に利用するには、均一ボリュームと同じ縮尺の寸法を有するような撮像視野域が必要である。磁場の均一性は、その外側ではその画質が一般に診断的に有用であるとされないアキシャル方向の径が１４ｃｍでラジアル方向の径が１６ｃｍの楕円体ボリュームを超えると急激に劣化する。したがってこのボリュームの外部で最終画像はマスクされる。得られたマスク済みの脂肪と水の画像を図９に示している。マスクのオフセットは、スキャンのグラフィック指示におけるオフセットの結果である。
【００８９】
本発明の原理、態様及び実施形態並びにその具体的な例について記述している本明細書の表現のすべては、これに対する構造上並びに機能上の等価物を包含するように意図したものである。さらに、こうした等価物は現在知られている等価物と将来開発されるであろう等価物との両方（すなわち、その構造によらず同じ機能を実行するように開発される任意の要素）を含むように意図したものである。
【００９０】
本明細書で例証した技法の各工程に関する例示的な説明は、撮像システム及び／または関連するコンピュータシステムやソフトウェアによって自動で実行できる例示的工程も意味している。したがって本明細書に示した様々な工程の機能は、専用のハードウェア並びに適当なソフトウェアと連係させたソフトウェア実行が可能なハードウェアの利用を通じて提供されることがある。プロセッサによって提供される場合にこうした機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、あるいはその一部を共有させ得る複数の単体プロセッサによって提供されることがある。こうした様々な要素の機能は例えば、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、現場プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを保存するための読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び不揮発性記憶装置によって実現されることがある。その他のハードウェア（通常のもの及び／またはカスタマイズされたもの）を含むこともある。
【００９１】
同様に、本明細書に記載したシステムの流れはコンピュータ読み取り可能な媒体内に実質的に表出されてこれがコンピュータまたはプロセッサ（こうしたコンピュータまたはプロセッサを明示的に示しているか否かによらない）により実行され得るような様々な処理を表していることが理解されよう。さらにこれらの様々な処理は、処理及び／または別の機能を表すだけではなく、別にこうした処理や機能を実行するプログラムコードのブロックを表すものと理解することができる。
【００９２】
さらに本発明のシステムは、ここで具現化した技法のいずれかを用いて動作するように適応させかつ構成された適当な任意のＭＲＩシステムを含むことがあることも理解されよう。
【００９３】
本発明の原理、態様及び実施形態並びにその具体的な例について記述している本明細書の表現のすべては、これに対する構造上並びに機能上の等価物を包含するように意図したものである。さらに、こうした等価物は現在知られている等価物と将来開発されるであろう等価物との両方（すなわち、その構造によらず同じ機能を実行するように開発される任意の要素）を含むように意図したものである。
【００９４】
本明細書内の方法の各工程の表現は、本発明の原理を具現化した例示的なソフトウェアに関する概念的な開示を表している。したがって図面に示した様々な要素の機能は、専用のハードウェア並びに適当なソフトウェアと連係させたソフトウェア実行が可能なハードウェアの利用を通じて提供されることがある。プロセッサによって提供される場合にこうした機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、あるいはその一部を共有させ得る複数の単体プロセッサによって提供されることがある。こうした様々な要素の機能は例えば、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、現場プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを保存するための読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び不揮発性記憶装置によって実現されることがある。その他のハードウェア（通常のもの及び／またはカスタマイズされたもの）を含むこともある。
【００９５】
本明細書の特許請求の範囲では、指定された機能を実行するための手段として表現した任意の要素は、例えばａ）当該機能を実行する回路素子の組み合わせや、ｂ）当該ソフトウェアに当該機能を実行させるための適当な回路と組み合わされた任意の形態（したがって、ファームウェア、マイクロコード、その他を含む）をしたソフトウェアを含め、当該機能を実行する任意の方法を包含するように意図している。本特許請求の範囲に規定した本発明は、記載した様々な手段により提供される機能が該特許請求の範囲が要求する方式で互いに組み合わされかつ一体化されるという事実に帰するものである。したがって本出願人らは、これらの機能を提供可能なあらゆる手段を本明細書で示したものと等価であると見なしている。
【００９６】
同様に、本明細書に記載した図の実施形態はコンピュータ読み取り可能な媒体内に実質的に表出されてこれがコンピュータまたはプロセッサ（こうしたコンピュータまたはプロセッサを明示的に示しているか否かによらない）により実行され得るような様々な処理を表していることが理解されよう。さらにこれらの様々な処理は、処理及び／または別の機能を表すだけではなく、別にこうした処理や機能を実行するプログラムコードのブロックを表すものと理解することができる。
【００９７】
上で記載すると共に図面に示した本発明の方法及びシステムによれば、従来技術のものと比較してより優れた属性を備えた撮像技法を提供することができる。本明細書に示した例示的な技法は図示した工程のすべてを用いて実行されることも、図示したものと比べて工程を追加してまたは減らして実行されることもあることを理解されたい。さらに、本開示は単に例証を目的としており、限定としたり網羅的とすることを意図していないため、これらの工程は任意の順序で実行されることがあることを理解されたい。本発明のシステム及び方法並びにソフトウェアプログラムでは本発明の精神や趣旨を逸脱することなく様々な修正形態や変形形態が実施可能であることは当業者であれば理解されよう。したがって本発明は、本開示及び等価物の趣旨域内にあるような修正形態及び変形形態を包含するように意図している。
【符号の説明】
【００９８】
Ｃ１  位相補正済みＦＳＥ画像
Ｃ２  位相補正済みＦＳＥ画像
Ｉ１  水と脂肪の同相性画像
Ｉ２  水と脂肪の位相外れ画像
γ  陽子磁気回転比
φ  位相誤差
σ  化学シフト  
【図１】
0005675362.tif 000022
【図２（Ａ）】
0005675362.tif 000023
【図２（Ｂ）】
0005675362.tif 000024
【図３（Ａ）】
0005675362.tif 000025
【図３（Ｂ）】
0005675362.tif 000026
【図４（Ａ）】
0005675362.tif 000027
【図４（Ｂ）】
0005675362.tif 000028
【図５（Ａ）】
0005675362.tif 000029
【図５（Ｂ）】
0005675362.tif 000030
【図６（Ａ）】
0005675362.tif 000031
【図６（Ｂ）】
0005675362.tif 000032
【図７（Ａ）】
0005675362.tif 000033
【図７（Ｂ）】
0005675362.tif 000034
【図８（Ａ）】
0005675362.tif 000035
【図８（Ｂ）】
0005675362.tif 000036
【図９（Ａ）】
0005675362.tif 000037
【図９（Ｂ）】
0005675362.tif 000038