(57)【要約】  本発明の実施例は、導電性物体（例えばインプラント又は医療装置）を含む被験者３１８から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴撮像システム３００に関する。この磁気共鳴撮像システムは、無線周波数アンテナ３１０を用いて磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器を有する。この無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有する。前記無線周波数アンテナは、各々が１つのアンテナ要素に接続するよう適応している多重のアンテナ要素を有する。本発明によれば、前記送信チャンネルの各々のＲＦ伝送場の振幅及び位相値は、ＲＦアンテナにより発生する磁場が前記導電性物体の位置において最小となるように選択され、それにより物体のＲＦによる加熱を少なくする。
2014525812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像範囲内において被験者から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴撮像システムであり、
無線周波数アンテナを用いて前記磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器であり、ここで前記無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有し、前記無線周波数アンテナは、多重のアンテナ要素を有し、前記多重の送信チャンネルの各々は、前記多重のアンテナ要素から選ばれる１つのアンテナ要素に接続するのに適応している、無線周波数送信器、
マシン実行可能な命令を記憶するためのメモリ、並びに
前記マシン実行可能な命令を実行するための処理器であり、ここで前記処理器は前記磁気共鳴撮像システムを制御するために構成される、処理器
を有する磁気共鳴システムにおいて、
前記命令の実行は、前記処理器に
無線周波数感度の組を受信させる、ここで前記無線周波数感度は、被験者が前記撮像範囲内にいるときの前記多重のアンテナ要素の無線周波数感度を表し、
前記無線周波数感度に従って前記多重の送信チャンネルに対する入力駆動スケールの組を計算させる、ここで入力駆動スケールは、前記多重のアンテナ要素の各々により発生する無線周波数伝送場の振幅及び位相を表し、前記入力駆動スケールは、既定の体積内における前記無線周波数アンテナにより発生する磁場を第１の既定値より下まで減らし、前記既定の体積は、前記被験者内にある、並びに
前記磁気共鳴撮像システムを用いて前記磁気共鳴データを取得させる、ここで前記無線周波数伝送場は、前記入力駆動スケールの組に従って発生している
磁気共鳴撮像システム。
【請求項２】
前記命令の実行は、前記処理器に前記磁気共鳴撮像システムを用いて予備の磁気共鳴データを取得させる、及び前記予備の磁気共鳴データを用いて前記既定の体積を位置特定させる請求項１に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項３】
導電性物体が前記既定の体積内に置かれる、請求項２に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項４】
前記命令の実行はさらに、前記処理器に前記予備の磁気共鳴データを用いて前記導電性物体の向きを決めさせる、並びに
前記命令の実行は、前記処理器に前記予備の磁気共鳴データ及び前記導電性物体の電磁気学モデルを用いて前記無線周波数感度の組を少なくとも一部分は計算させる
請求項３に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項５】
前記命令の実行はさらに、前記処理器に前記予備の磁気共鳴データを用いて前記導電性物体の向きを決めさせる、並びに
前記入力駆動スケールの組はさらに、前記導電性物体及び/又は前記導電性物体から既定距離内にある患者の組織の無線周波数による加熱が減るように、前記導電性物体の向きを用いて少なくとも一部分は計算される、
請求項３又は４に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項６】
前記命令の実行はさらに、前記処理器に前記導電性物体の位置を決めさせる、並びに
前記入力駆動スケールの組はさらに、前記導電性物体及び/又は前記導電性物体から既定距離内にある患者の組織の無線周波数による加熱が減るように、前記導電性物体の位置を用いて少なくとも一部分は計算される
請求項３、４又は５に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項７】
前記入力駆動スケールの組は、前記導電性物体のモデルを用いて少なくとも一部分は計算される、請求項５又は６に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項８】
前記命令の実行は、前記処理器に前記予備の磁気共鳴データ及び前記被験者の電磁気学モデルを用いて前記無線周波数感度の組を少なくとも一部分は計算させる請求項２乃至７の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項９】
前記無線周波数感度は磁場感度を有する、請求項１乃至８の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１０】
前記命令の実行は、前記処理器に前記磁気共鳴撮像システムを用いて前記磁場感度を測定させる請求項９に記載の磁気共鳴システム。
【請求項１１】
前記無線周波数感度は、電場感度を有する、及び前記電場感度は、前記磁場感度を用いて少なくとも一部分は計算される請求項９又は１０に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１２】
前記入力駆動スケールの組は、前記電場感度を用いて少なくとも一部分は計算される、及び前記既定の体積において前記無線周波数送信器により発生した無線周波数伝送場は、磁気共鳴撮像を可能にするのに十分である請求項１１に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１３】
撮像範囲内において被験者から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴撮像システムを操作する方法において、
前記磁気共鳴撮像システムは、無線周波数アンテナを用いて前記磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器を有し、
前記無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有し、
前記無線周波数アンテナは、多重のアンテナ要素を有し、
前記多重の送信チャンネルの各々は、前記多重のアンテナ要素から選ばれる１つのアンテナに接続するように適応し、
前記方法は、
無線周波数感度の組を受信するステップであり、ここで前記無線周波数感度は、前記被験者が前記撮像範囲内にいるときの前記多重のアンテナ要素の無線周波数感度を表している、前記受信するステップ、
前記無線周波数感度に従って前記多重の送信チャンネルに対する入力駆動スケールの組を計算するステップであり、ここで入力駆動スケールは、前記多重のアンテナ要素の各々により発生する無線周波数伝送場の振幅及び位相を表し、前記入力駆動スケールは、既定の体積内における前記無線周波数アンテナにより発生する磁場を第１の既定値より下まで減らし、前記既定の体積は、前記被験者内にある、前記計算するステップ、並びに
前記磁気共鳴撮像システムを用いて前記磁気共鳴データを取得するステップであり、ここで前記無線周波数伝送場は、前記入力駆動スケールの組に従って発生する、前記取得するステップ
を有する方法。
【請求項１４】
前記方法は、前記被験者を前記撮像範囲内に少なくとも一部分は置くステップをさらに有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
磁気共鳴撮像システムを制御するために構成される処理器により実行するためのマシン実行可能な命令を有するコンピュータプログラムプロダクトにおいて、
前記磁気共鳴撮像システムは、撮像範囲内において被験者から磁気共鳴データを取得するために構成され、
前記磁気共鳴撮像システムは、無線周波数アンテナを用いて前記磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器を有し、
前記無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有し、
前記無線周波数アンテナは、多重のアンテナ要素を有し、
前記多重の送信チャンネルの各々は、前記多重のアンテナ要素から選ばれる１つのアンテナ要素に接続することに適応し、
前記命令の実行は、前記処理器に
無線周波数感度の組を受信させる、ここで前記無線周波数感度は、前記被験者が前記撮像範囲内にいるときの前記多重のアンテナ要素の前記無線周波数感度を表し、
前記無線周波数感度に従って前記多重の送信チャンネルに対する入力駆動スケールの組を計算させる、ここで入力駆動スケールは、前記多重のアンテナ要素の各々による無線周波数伝送場の振幅及び位相を表し、前記入力駆動スケールは、既定の体積内における前記無線周波数アンテナにより発生する磁場を第１の既定値より下まで減らし、前記既定の体積は、前記被験者内にある、並びに
磁気共鳴撮像システムを用いて前記磁気共鳴データを取得させる、ここで前記無線周波数伝送場は、前記入力駆動スケールの組に従って発生している
コンピュータプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴撮像に関し、特に本発明は、導電性物体の近傍における撮像を行うことに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像において、被験者の体内の画像を作るための手続きの一部として、原子の核スピンを整列させるために大きな磁場が用いられる。磁気共鳴撮像は通例、被験者内の陽子の位置、例えば水分子の陽子の位置をマッピングするのに使用される。磁気共鳴撮像は、例えば軟組織を撮像し、この軟組織の詳細な解剖学的構造を示す、例えばＣＴのようなＸ線技術よりも良好である。しかしながら、磁気共鳴撮像に用いられる前記大きな磁場及び無線周波数信号は、磁気共鳴撮像体積内における、例えば導体のような何らかの用具及び電子機器の使用を阻んでいる。これは、磁気共鳴撮像中に発生する無線周波数電磁場がこれら用具又は電子機器、並びに周囲組織の加熱を引き起こすからである。
【０００３】
Eryaman他著、"Magnetic Resonance in Medicine", Volume 65 (2011), 1305-1313頁は、送信感度を変えずに被験者内に無電場範囲を発生させるために、無線周波数コイルの電場分布の改良を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、独立請求項において磁気共鳴撮像システム、この磁気共鳴撮像システムを操作する方法及びコンピュータプログラムプロダクトを提供する。実施例は従属請求項に述べられている。
【０００５】
電場を抑えることは、被験者内にある物体の電気特性及び形状に依存する制御できない電場となることが従来技術の欠点である。本発明の実施例は、無線周波数伝送場の磁場成分が既定値より下に保たれるように、多重チャンネルの磁気共鳴撮像システムに対する入力駆動スケール(input drive scale)を制御することにより、この及び他の問題に対処している。これは、物体の詳細な知識を持つことなく、この物体の無線周波数による加熱を減らすという利点を持つ。物体を含んでいる領域を特定し、この領域における無線周波数送信場の磁気成分を減らすことだけが必要である。
【０００６】
ここで用いられる"コンピュータ読取可能記憶媒体"は、計算装置の処理器により実行可能な命令を記憶している如何なる有形の記憶媒体も含んでいる。このコンピュータ読取可能記憶媒体は、コンピュータ読取可能な非一時的な記憶媒体と呼ばれてもよい。幾つかの実施例において、コンピュータ読取可能記憶媒体は、前記計算装置の処理器がアクセスすることができるデータを記憶することもできる。コンピュータ読取可能記憶媒体の例は、フロッピーディスク（登録商標）、磁気ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスク及び処理器のレジスタファイルを含むが、これらに限定されない。光ディスクの実施例は、ＣＤ及びＤＶＤ、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ又はＤＶＤ−Ｒディスクを含む。コンピュータ読取可能記憶媒体という言葉は、ネットワーク又は通信リンクを介してコンピュータ装置がアクセスすることが可能である様々な形式の記録媒体も指している。例えば、データは、モデム、インターネット又はＬＡＮを介して取り出されてもよい。コンピュータ読取可能媒体の言及は、場合によっては多重のコンピュータ読取可能記憶媒体であると解釈されるべきである。プログラムの様々な実行可能な構成要素は、異なる位置に記憶されてもよい。このコンピュータ読取可能記憶媒体は、例えば同じコンピュータシステム内にある多重のコンピュータ読取可能媒体でもよい。このコンピュータ読取可能記憶媒体は、多重のコンピュータシステム又は計算装置間に分配されるコンピュータ読取可能記憶媒体でもよい。
【０００７】
"コンピュータメモリ"又は"メモリ"は、コンピュータ読取可能記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは処理器に直接アクセス可能な如何なるメモリでもある。コンピュータメモリの例は、ＲＡＭメモリ、レジスタ及びレジスタファイルを含むが、これらに限定されない。"コンピュータメモリ"又は"メモリ"の言及は、場合によっては多重のメモリであると解釈されるべきである。前記メモリは例えば、同じコンピュータシステム内にある多重のメモリでもよい。前記メモリは、多重のコンピュータシステム又は計算装置間に分配される多重のメモリでもよい。
【０００８】
"コンピュータ記憶装置"又は"記憶装置"は、コンピュータ読取可能記憶媒体の一例である。コンピュータ記憶装置は、如何なる不揮発性のコンピュータ読取可能記憶媒体でもある。コンピュータ記憶装置の例は、ハードディスクドライブ、ＵＳＢサムドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ、スマートカード、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ及びソリッドステートハードドライブを含むが、これらに限定されない。幾つかの実施例において、コンピュータ記憶装置がコンピュータメモリでもよいし又はその逆でもよい。"コンピュータ記憶装置"又は"記憶装置"の言及は、場合によっては多重の記憶装置であると解釈されるべきである。前記記憶装置は例えば、同じコンピュータシステム又は計算装置内にある多重の記憶装置でもよい。前記記憶装置は、多重のコンピュータシステム又は計算装置間に分配される多重の記憶装置でもよい。
【０００９】
ここで用いられる"処理器"は、プログラム又はマシン実行可能な命令を実行することが可能である電子部品を含んでいる。"処理器"を有する計算装置の言及は、場合によっては２つ以上の処理器又は処理コアを含んでいると解釈されるべきである。前記処理器は例えば、マルチコアの処理器でもよい。処理器は、単一のコンピュータシステム内にある又は多重のコンピュータシステム間に分配される処理器の集合も指している。計算装置という言葉は、場合によっては各々が１つ又は複数の処理器を有する計算装置の集合又はネットワークも指していると解釈されるべきである。多くのプログラムは、同じ計算装置内にある又は多重の計算装置にわたり分配されていてもよい多重の処理器により行われる命令を持つ。
【００１０】
ここで用いられる"ユーザーインタフェース"は、ユーザー又はオペレータがコンピュータ又はコンピュータシステムと対話することを可能にするインタフェースである。"ユーザーインタフェース"は、"ヒューマンインタフェース装置"とも呼ばれる。ユーザーインタフェースは、情報又はデータをオペレータに供給する及び／又は情報又はデータをオペレータから受信する。ユーザーインタフェースは、オペレータからの入力をコンピュータが受信することを可能にして、コンピュータからユーザーに出力が供給されてもよい。言い換えると、ユーザーインタフェースは、オペレータがコンピュータを制御又は操作することを可能にして、インタフェースは、コンピュータがオペレータの制御又は操作の影響を示すことを可能にする。データ又は情報をディスプレイ若しくはグラフィカルユーザーインタフェース（ＧＵＩ）に表示することは、オペレータに情報を提供することの一例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィックスタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカム、ヘッドセット、ギアスティック、ステアリングホイール、ペダル、ワイヤードグローブ、ダンスパッド、リモートコントロール及び加速度計を介したデータの受信は、オペレータから情報又はデータの受信を可能にするユーザーインタフェースの構成要素の全ての例である。
【００１１】
ここで用いられる"ハードウェアインタフェース"は、コンピュータシステムの処理器が外部の計算装置及び／又は機器と相互作用する及び／又はそれらを制御することを可能にするインタフェースを含む。ハードウェアインタフェースは、処理器が外部の計算装置及び／又は機器に制御信号又は命令を送ることを可能にする。ハードウェアインタフェースは、処理器が外部の計算装置及び／又は機器とデータを交換することも可能にする。ハードウェアインタフェースの例は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４ポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ１２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ−２３２ポート、ＩＥＥＥ−４８８ポート、Bluetooth接続、ＷＬＡＮ接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサーネット（登録商標）接続、制御電圧インタフェース、ＭＩＤＩインタフェース、アナログ入力インタフェース及びデジタル入力インタフェースを含むが、これらに限定されない。
【００１２】
磁気共鳴（ＭＲ）データは、磁気共鳴撮像スキャン中に磁気共鳴機器のアンテナにより、原子スピンにより放出される無線周波数信号の記録した測定値であると定義される。磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）画像は、磁気共鳴撮像データ内に含まれる解剖学的データの再構成される２次元又は３次元の視覚化であると定義される。この視覚化はコンピュータを用いて行われる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ある態様において、本発明は、撮像範囲内において被験者から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴撮像システムを提供する。この撮像範囲は、磁気共鳴データがそこから取得される磁気共鳴撮像システムの範囲である。磁気共鳴撮像システムは、無線周波数アンテナを用いて磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器を有する。本質的に、無線周波数送信器は、無線周波数アンテナに取り付けるのに適応している。ここで用いられるように、無線周波数伝送場は、磁気共鳴画像を得るための前記撮像範囲内において原子スピンを励起させるのに使用される無線周波数電磁場である。無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有する。前記無線周波数アンテナは、多重のアンテナ要素を有する。これら多重の送信チャンネルの各々は、前記多重のアンテナ要素から選ばれる１つのアンテナ要素に接続するのに適応している。幾つかの例において、送信チャンネルの数とアンテナ要素の数とは等しい。他の実施例において、マルチプレクサは、前記多重の送信チャンネルをそれよりも多くの多重のアンテナ要素に接続するのに使用されてもよい。
【００１４】
磁気共鳴撮像システムはさらに、マシン実行可能な命令を記憶するためのメモリを有する。この磁気共鳴撮像システムはさらに、前記マシン実行可能な命令を実行するための処理器を有する。この処理器は、磁気共鳴撮像システムを制御するために構成される。マシン実行可能な命令の実行は、前記処理器に無線周波数感度の組を受信させる。これら無線周波数感度は、被験者が前記撮像範囲内にいるときの多重のアンテナ要素の無線周波数感度を表している。ここで用いられているようなアンテナ要素の無線周波数感度は、このアンテナ要素を流れる所与の無線周波数電圧又は無線周波数電流により発生する磁場及び／又は電場を示す空間依存関数を含んでいる。無線周波数感度が分かっている場合、発生した電場及び／又は磁場は、無線周波数電流若しくは電圧の関数であると分かっている。
【００１５】
前記命令の実行はさらに、無線周波数感度に従って処理器に前記多重の送信チャンネルに対する入力駆動スケールの組を計算させる。ここで用いられる入力駆動スケールは、特定のアンテナ要素に加えられる無線周波数電力の振幅及び／又は位相の調整を決定するのに使用される値又はスケーリングである。入力駆動スケールは、多重の送信チャンネルの各々により発生した無線周波数放射の振幅及び位相を表している。入力駆動スケールは、既定の体積内における無線周波数アンテナにより発生した磁場を第１の既定値より下まで減らすことができる。この既定の体積は、被験者内にある。無線周波数感度は、被験者内にある特定の体積が前記第１の既定値よりも下の磁場強度を持つように選択される。前記命令の実行はさらに、磁気共鳴撮像システムを用いて磁気共鳴データを処理器に取得させる。前記無線周波数放射は、前記入力駆動スケールの組に従って発生する。つまり、入力駆動スケールは、磁気共鳴データの取得中に、無線周波数伝送場が発生している間に使用される。本発明のこの実施例は、既定の体積内にある磁場強度が第１の既定値に制限されるので有益である。例えば、金属又は他の導電性物体が既定の体積内に置かれると、前記磁場の制限は、この金属物体による加熱を最小にするのを助けるために使用されてもよい。
【００１６】
他の実施例において、前記命令の実行はさらに、磁気共鳴撮像システムを用いて処理器に予備の磁気共鳴データを取得させる。この予備の磁気共鳴データは、様々な形式の磁気共鳴データ、例えば陽子密度又は磁場強度の測定値でもよい。予備の磁気共鳴データは、無線周波数感度の組を計画する及び／又は発生させるのに使用される。前記命令の実行はさらに、前記予備の磁気共鳴データを用いて前記処理器に前記既定の体積を位置特定させる。例えば、画像分割方法は、前記既定の体積を位置特定するために陽子密度画像において用いられる。
【００１７】
多重の送信チャンネル及びアンテナ要素の使用は、前記既定の体積以内において磁場を減らすことを可能にする。
【００１８】
他の実施例において、導電性物体が既定の体積内に置かれている。この実施例は、導電性物体が無線周波数伝送場により加熱されるので、特に有益である。既定の体積内における無線周波数伝送場の磁場成分を減らすことは、導電性物体の無線周波数による加熱を減らす又は制限する。これは、前記導電性物体の加熱により被験者が不注意に火傷をする危険を減らすのに役立つ。
【００１９】
他の実施例において、前記命令の実行はさらに、予備の磁気共鳴データを使用して処理器に導電性物体の向きを決めさせる。前記命令の実行はさらに、予備の磁気共鳴データ及び導電性物体の電磁気学モデルを用いて、処理器に無線周波数感度の組を少なくとも一部分は計算させる。導電性物体の電磁気学モデルが使用される場合、無線周波数伝送場により引き起こされる導電性物体の加熱を減らすような方法で、前記無線周波数伝送場の方向及び／又は大きさを調節することが可能である。例えば、導電性物体が電流ループとして機能する複数又は１つの部分を持ってもよい。導電性物体に発生した電流を最小する方向に前記無線周波数伝送場を調整することが加熱を減らす。
【００２０】
他の実施例において、前記命令の実行はさらに、前記予備の磁気共鳴データを用いて、処理器に導電性物体の向きを決めさせる。入力駆動スケールの組はさらに、導電性物体及び／又はこの導電性物体の既定距離内にある患者の組織の無線周波数による加熱が減るような前記導電性物体の向きを用いて、少なくとも一部分は計算される。本実施例は、導電性物体の無線周波数による加熱により被験者が火傷をする危険を減らすという利点がある。導電性物体は、例えばインプラント、ガイドワイヤ及び／又はカテーテルであるが、これらに限定されない。
【００２１】
他の実施例において、前記命令の実行はさらに、導電性物体の位置を処理器に決めさせる。この位置は、導電性物体の向きを含んでもよい。入力駆動スケールの組はさらに、導電性物体及び／又はこの導電性物体の既定距離内にある患者の組織の無線周波数による加熱が減るような導電性物体の位置を用いて、少なくとも一部分は計算される。無線周波数伝送場の電場及び磁場成分の方向は、導電性物体の電場による加熱が減るような前記導電性物体の位置及び／又は向きの知識を用いて調整されることが可能である。これは、磁気共鳴データの取得中に被験者が火傷する可能性を減らすという利点を持つ。
【００２２】
他の実施例において、入力駆動スケールの組は、導電性物体のモデルを用いて少なくとも一部分は計算される。このモデルは例えば、このモデル内に設計される電磁場に対し応答がある、又は無線周波数伝送場の印加により引き起こされる加熱を計算するのに使用される電流ループ及び他の導電材料の位置並びに電気抵抗を規定する電気機械仕様も含む。
【００２３】
幾つかの実施例において、導電性物体のモデルは有限要素モデルである。
【００２４】
他の実施例において、前記命令の実行はさらに、予備の磁気共鳴データ及び被験者の電磁気学モデルを用いて処理器に無線周波数感度の組を少なくとも一部分は計算させる。この予備の磁気共鳴データは、多重のアンテナ要素に対する被験者の位置及び地点を特定するのに使用される。アンテナ要素に対する被験者の地点を分かっている場合、無線周波数感度の計算を可能にする電磁気学モデルが構成されることができる。これは例えば、有限要素分析を用いて達成される。
【００２５】
他の実施例において、無線周波数感度は、磁場感度を有する。
【００２６】
他の実施例において、前記命令の実行はさらに、磁気共鳴撮像システムを用いて処理器に磁場感度を測定させる。これは例えば、予備の磁気共鳴データの取得中に行われてもよい。既知の技術を使用すると、各アンテナ要素により発生する磁場が被験者内で測定される。この実施例は、磁場感度の経験測定を提供するという利点を持つ。
【００２７】
他の実施例において、無線周波数感度は、電場感度を有する。これら電場感度は、磁場感度を用いて少なくとも一部分は計算される。幾つかの例において、被験者の電磁気学モデルは、磁場感度を計算するためにも使用される。電磁及び磁場は無線周波数伝送場において接続されているので、磁場感度の完全な知識が電場感度を計算するのに使用される。これは特に、被験者のモデルが利用可能であるときに当てはまる。部分的に磁場感度が分かっていることは、その分かっている磁場成分に比べ、残りの磁場成分が小さいと分かっている場合、十分である。
【００２８】
他の実施例において、入力駆動スケールの組は、電場感度を用いて少なくとも一部分は計算される。既定の体積において無線周波数送信器により発生する無線周波数伝送場は、磁気共鳴撮像を可能にするのに十分である。この実施例は、前記磁気共鳴画像が既定の体積に対し取得されるので有益である。しかしながら、この既定の体積内の磁場は、第１の既定値より下に保たれている。これは、導電性物体の加熱により被験者が火傷する危険が最小となるように、既定の体積の撮像を可能にする。
【００２９】
他の実施例において、本発明は、撮像範囲内において被験者から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴撮像システムを操作する方法を提供する。この磁気共鳴撮像システムは、無線周波数アンテナを用いて磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器を有する。この無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有する。前記無線周波数アンテナは、多重のアンテナ要素を有する。これら多重の送信チャンネルの各々は、前記多重のアンテナ要素から選ばれる１つのアンテナ要素に接続されるのに適応している。前記方法は、無線周波数感度の組を受信するステップを有する。これら無線周波数感度は、被験者が撮像範囲内にいるときの前記多重のアンテナ要素の無線周波数感度を表している。前記方法はさらに、無線周波数感度に従って、前記多重の送信チャンネルに対する入力駆動スケールの組を計算するステップを有する。入力駆動スケールは、前記多重の送信チャンネルの各々により発生する無線周波数放射の振幅及び位相を表している。これら入力駆動スケールは、既定の体積内における無線周波数アンテナにより発生する磁場を第１の既定値より下まで減らすことができる。この既定の体積は被験者内にある。前記方法はさらに、磁気共鳴撮像システムを用いて磁気共鳴データを取得するステップを有する。無線周波数放射は、前記入力駆動スケールの組に従って発生する。この方法の利点は上述されている。
【００３０】
前記方法はさらに、撮像範囲内に被験者を少なくとも一部分は置くステップを有する。幾つかの実施例において、既定の体積内に導電性物体が存在している。幾つかの実施例において、前記既定の体積が前記撮像範囲内に置かれるように、被験者がこの撮像範囲内に置かれる。
【００３１】
他の態様において、本発明は、磁気共鳴撮像システムを制御するために構成される処理器により実行するためのマシン実行可能な命令を有するコンピュータプログラムプロダクトを提供する。この磁気共鳴撮像システムは、撮像範囲内において被験者から磁気共鳴データを取得するために構成される。磁気共鳴撮像システムは、無線周波数アンテナを用いて磁気共鳴データを取得するための無線周波数伝送場を発生させるための無線周波数送信器を有する。無線周波数送信器は、多重の送信チャンネルを有する。無線周波数アンテナは、多重のアンテナ要素を有する。これら多重の送信チャンネルの各々は、前記多重のアンテナ要素から選ばれるアンテナ要素に接続するのに適応している。
【００３２】
前記命令の実行は、処理器に無線周波数感度の組を受信させる。これら無線周波数感度は、被験者が撮像範囲内にいるときの多重のアンテナ要素の無線周波数感度を表している。前記命令の実行はさらに、無線周波数感度に従って、処理器に多重の送信チャンネルに対する入力駆動スケールの組を計算させる。入力駆動スケールは、多重の送信チャンネルの各々により発生する無線周波数放射の振幅及び位相を表している。これら入力駆動スケールは、既定の体積内における無線周波数アンテナにより発生する磁場を第１の既定値より下に減らすことができる。この既定の体積は、被験者内にある。前記命令の実行はさらに、磁気共鳴撮像システムを用いて、処理器に磁気共鳴データを取得させる。無線周波数伝送場は、前記入力駆動スケールの組に従って発生する。このコンピュータプログラムプロダクトの利点は上述されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例による方法を説明する流れ図
【図２】本発明の他の実施例による方法を説明する流れ図
【図３】本発明の実施例による磁気共鳴システム３００を示す
【図４】並列伝送ＭＲＩに対する電磁場成分への同時の局在制御を説明するために行われるシミュレーション結果を示す
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下において、本発明の好ましい実施例は、単に例として及びこれら図面を参照して説明される。
【００３５】
これら図面における同様の番号が付いた要素は、同等な要素であるか又は同じ機能を行うかの何れかである。機能が同等である場合、上述した要素が後の図において必ずしも述べられるとは限らない。
【００３６】
図１は、本発明の実施例による方法を説明する流れ図を示す。ステップ１００において、無線周波数場感度の組が受信される。幾つかの実施例において、これは、予備の磁気共鳴データから前記無線周波数感度の組を計算することも含んでいる。次にステップ１０２において、入力駆動スケールの組が前記無線周波数感度の組を用いて計算される。最後にステップ１０４において、前記入力駆動スケールを用いて磁気共鳴データが取得される。これら入力駆動スケールは、無線周波数伝送場を発生させるために、多重のアンテナ要素に加えられる電圧及び／又は電流を決めるのに使用される。
【００３７】
代替実施例において、無線周波数感度の組が受信される前に、被験者は少なくとも一部分は撮像領域内に置かれる。
【００３８】
図２は、本発明の他の実施例による方法を説明する流れ図を示す。ステップ２００において、予備の磁気共鳴データが取得される。次にステップ２０２において、この予備の磁気共鳴データを用いて既定の体積が位置特定される。例えば、画像分割モジュールは、解剖学的基準マークを用いて前記既定の体積を位置特定するのに使用される。ステップ２０４において、この既定の体積内にある導電性物体の位置及び／又は向きが前記予備の磁気共鳴データを用いて決められる。再び、これは分割技術を用いて達成される。次にステップ２０６において、無線周波数感度の組は、前記予備の磁気共鳴データ、被験者の電磁気学モデル及び前記導電性物体の電磁気学モデルを用いて計算される。次いでステップ２０８において、入力駆動スケールの組が無線周波数感度を用いて計算される。最後にステップ２１０において、磁気共鳴データが前記入力駆動スケールを用いて取得される。
【００３９】
図３は、本発明の他の実施例による磁気共鳴撮像システム３００を説明する。この磁気共鳴撮像システムは、磁石を含むように示される。磁石３０２は、円筒形の超電導磁石である。この磁石は、超電導コイルを備える液体ヘリウム冷却式クライオスタットを持つ。永久磁石、常伝導磁石及び／又は窒素冷却を使用することも可能である。異なる形式の磁石を使用することも可能であり、例えば、分裂した円筒形磁石及びいわゆるオープン磁石の両方を使用することも可能である。分裂した円筒形磁石は、磁石のアイソプレーン(iso-plane)にアクセスすることを可能にするために、前記クライオスタットが２つの部分に分裂していることを除けば、標準的な円筒形磁石と類似し、このような磁石は例えば荷電粒子ビーム療法と併せて使用される。オープン磁石は、被験者を収容するのに十分な大きさである空間をその間に持つ２つの磁石部を上下に持ち、これら２つの磁石部の配置は、ヘルムホルツコイルの配置に似ている。被験者の閉じ込めがより少ないので、オープン磁石は人気である。円筒形磁石のクライオスタットの内部には、超電導コイルの束がある。円筒形磁石のボア３０４内には、磁場が磁気共鳴撮像を行うのに十分な強さ及び一様性である撮像範囲３１６がある。
【００４０】
磁気共鳴データを取得するために、磁石３０２の撮像範囲３１６内において磁気スピンを空間的に符号化するのに使用される磁場勾配コイル３０６が前記磁石のボア内に存在する。磁場勾配コイル３０６は、磁場勾配コイル電源３０８に接続される。この磁場勾配コイル３０６は代表的であると意図される。通例、磁場勾配コイルは３つの直交する空間方向に空間的に符号化するための３つの独立したコイルの組を含む。磁場勾配電源は、磁場勾配コイルに電流を供給する。磁場勾配コイル３０６に供給される電流は、時間の関数として制御され、傾斜又はパルス状でもよい。
【００４１】
撮像範囲内における磁気スピンの向きを操るため及び前記検査範囲内にあるスピンから無線伝送も受信するための無線周波数アンテナ３１０が前記撮像範囲に隣接している。この無線周波数アンテナ３１０は、多重のアンテナ要素３１２を持つ。本実施例において、３つの要素３１２だけが示される。しかしながら、実際のシステムにおいて、もっと多くのアンテナ要素３１２があってもよい。各々のアンテナ要素３１２は、トランシーバー３１４に接続される。
【００４２】
前記要素３１２の各々は、チャンネルと呼ばれてもよい。無線周波数アンテナ３１０は、無線周波数トランシーバーに接続される。無線周波数コイル及び無線周波数トランシーバーは、別々の送信及び受信コイル、並びに別々の送信器及び受信器と置き換えられてもよい。無線周波数コイル及び無線周波数トランシーバーは単に代表するものであると理解される。無線周波数アンテナは、専用の送信アンテナ及び専用の受信アンテナを表すことも意図される。同様に、トランシーバーはさらに別々の送信器及び受信器を表してもよい。
【００４３】
被験者３１８はボア３０４内にいて、一部分は撮像領域３１６内にある。被験者３１８は、被験者支持台３２０上で横になっている。撮像範囲３１６内に位置特定される既定の体積３２２が被験者３１８内にある。導電性物体３２４は、この既定の体積内にある。アンテナ要素３１２の各々に送られる無線周波数電力の振幅及び位相を制御することにより、既定の体積３２２内における無線周波数伝送場により発生した磁場及び／又は電場は最小にされる。導電性物体３２４は例えばカテーテル又はインプラントでもよい。磁場勾配コイル電源３０８及びトランシーバー３１４は共にコンピュータシステム３２６のハードウェアインタフェース３２８に接続される。このハードウェアインタフェース３２８は処理器３３０に接続される。この処理器は、ハードウェアインタフェース３２８を介して磁気共鳴撮像システム３００動作及び機能を制御することができる。処理器３３０はさらに、ユーザーインタフェース３３２、コンピュータ記憶装置３３４及びコンピュータメモリ３３６にも接続される。
【００４４】
コンピュータ記憶装置３３４は、パルスシーケンス３４０を含むように示される。ここで用いられるパルスシーケンスは、磁気共鳴撮像システム３００が磁気共鳴データを取得するために様々な構成要素を制御するのに使用する命令のシーケンスである。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、パルスシーケンス３４０を用いて取得した予備の磁気共鳴データを含むように示される。パルスシーケンス３４０は、別の目的で使用される多重のパルスシーケンスでもよい。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、前記予備の磁気共鳴データ３４２から再構成される予備の磁気共鳴画像３３４を含むように示される。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、予備の磁気共鳴画像の画像分割３４６を含むように示される。コンピュータ記憶装置はさらに、既定の体積の位置３４８、導電性物体の位置３５０、及び撮像分割３４６を用いて決められる導電層物体の向き３５２を含むように示される。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、無線周波数感度の組３５４を含むように示される。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、入力駆動スケール３５６を含むように示される。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、パルスシーケンス３４０を用いて取得した磁気共鳴データ３５８を含むように示される。コンピュータ記憶装置３３４はさらに、磁気共鳴データ３５８から再構成した磁気共鳴画像３６０を含むように示される。予備の磁気共鳴データ３４２は例えば、導電性物体３２４が加熱するのを回避するように、低電力の無線周波数伝送場を用いて取得される。
【００４５】
コンピュータメモリ３３６は、制御モジュール３６２を含むように示される。この制御モジュールは、処理器３３０が磁気共鳴撮像システム３００の動作及び機能を制御することを可能にするコンピュータ実行可能コードを含む。例えば、制御モジュール３６２は、予備の磁気共鳴データ３４２及び／又は磁気共鳴データ３５８の取得を引き起こす制御命令を生じさせるためにパルスシーケンス３４０を使用する。コンピュータメモリ３３６はさらに、画像再構成モジュール３６４を含むように示される。画像再構成モジュール３６４は、処理器３３０に例えば予備の磁気共鳴データ３４２及び磁気共鳴データ３５８のような磁気共鳴データを予備の磁気共鳴画像３４４及び磁気共鳴画像３６０に再構成させるコンピュータ実行可能コードを含む。
【００４６】
コンピュータメモリ３３６はさらに、電磁気学モデリングモジュール３６６を含むように示される。この電磁気学モデリングモジュール３６６は、導電性物体３２４及び／又は被験者３１８の電磁気学モデル及び／又はアンテナ要素３１２を構成するために用いられる。電磁気学モデリングモジュールは例えば、有限要素モデリングシステムとして実行されてもよい。コンピュータメモリ３３６はさらに、分割モジュール３６８を含む。分割モジュール３６８は、画像分割３４６を生成するのに使用される。コンピュータメモリ３３６はさらに、場合によっては予備の磁気共鳴データ３４２から無線周波数感度３５４を生成する及び／又は電磁気学モデリングモジュール３６６を用いて行われる電磁気学モデリングから生じる無線周波数感度計算モジュール３７０を含むように示される。コンピュータメモリ３３６はさらに、入力駆動スケール計算モジュール３７２を含むように示される。入力駆動スケール計算モジュール３７２は、無線周波数感度３５４から入力駆動スケール計算モジュール３７２は、無線周波数感度３５４から入力駆動スケール３５６の計算を可能にするコンピュータ実行可能コードを含む。
【００４７】
例えばカテーテルのような多くの医療インプラント又は他の装置は、ＲＦ場に結合し、局所的な加熱を引き起こさせることによる潜在的な危険を示す。この加熱は、ＲＦ場の電気及び磁気部品の両方の結果である。本発明の実施例は、インプラントの正確なモデリングが無かったとしても、安全なＭＲ撮像のためにＲＦ場を減らすための並列伝送ＭＲＩを使用することによりこの加熱を減らす又は最小にする。これは、撮像範囲における一様な送信場に対し最適化することにより達成される一方、同時にインプラントの範囲にある電場成分及び磁場成分を最小にする。
【００４８】
最適化は、患者固有の電磁場マップに基づいて行われ、このマップは、（ａ）個々の患者の適切な数値モデリングにより若しくは（ｂ）磁場成分を測定すること及び対応する電場成分の後続する導出により、又は方法（ａ）、（ｂ）を組み合わせて得られる。
【００４９】
その上、電場及び磁場の異なる空間成分は、潜在的な装置の加熱に異なる影響を与える。従って、場の最適化は、画像品質の改善のために異なる空間場の成分に対して行われることもできる。
【００５０】
無線周波数（ＲＦ）励起場にさらすことにより生じる、インプラント又は他の医療装置及びそれらの周辺組織の局所的な加熱は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）検査中の患者に対する潜在的な危険である。これは、楕円形のインプラントに対する又は例えばリード線若しくはカテーテルのような導電性ループを形成することに対する潜在的な問題である。その上、このような装置は、ＲＦ場との電磁結合により、ＭＲ画像にアーチファクト、例えば誤った局所的信号振幅若しくは信号欠損(signal void)を引き起こす。幾つかの場合において、ＲＦ場にさらされることにより、対応する装置の機能を損なう危険性もある。
【００５１】
並列伝送ＭＲＩシステムは、通例は画像の一様性を向上させるのに使用されるＲＦ場の空間最適化を可能にする。ＲＦ場は、マクスウェルの方程式により密接に結び付けられる２つの成分、つまり電場と磁場とを有する。ＲＦ場は潜在的に、インプラント及びその周辺に電流を発生させ、及びそれ故に周囲の身体組織に熱損傷を生じさせる。画像面の磁場成分の一様な分布を達成しようと試みている間、インプラントの加熱を最小にするために、インプラントが置かれる範囲の電場成分は、並列伝送ＭＲＩの使用により最小にされる。しかしながら、この手法は、ＭＲスキャン中に人間の体内、特に医療装置の近傍における正確なＲＦ場の分布に関する知識が欠けているので、シミュレーションでの研究に限られてきた。
【００５２】
実際のインビボ(in-vivo)ＭＲＩ検査におけるＲＦに関連するインプラントの加熱の減少は、幾つかの理由により妨げられる。
【００５３】
１．並列伝送ＭＲＩシステムの各送信チャンネルの電場感度が正確に分かっている場合、局所的な加熱を避けるために、原則的に埋め込まれた装置の範囲の電場を最小にするのに十分である。実際には、装置の存在がＲＦ場の主な歪みとなる。結果生じる電場は故に、予測するのがかなり難しい。前記装置の範囲のＲＦ場の数値モデリングは、最終的にはリード線を含む装置の位置及び方向の正確な知識を必要とする。このような詳細は今のところ確実に達成ではない。
【００５４】
２．如何なる装置が無かったとしても、患者の身体における電場（及び磁場）分布は、個々の患者の解剖学的構造に依存している。一様性を使用すると、並列伝送ＭＲＩによるＲＦ場の最適化において患者の安全を保証するのに、円筒形モデルでは不十分である。
これらの問題は、並列伝送ＭＲＩを用いた電場及び磁場成分の専用の患者固有の局在制御により、本発明の実施例により対処されてもよい。
【００５５】
本発明の幾つかの実施例の特徴は、以下のことを含んでいる。
【００５６】
１．電場の予測は、医療装置がある場合は難しいため、この装置の周辺領域の電場及び磁場成分を同時に最小にすることが提案される。これは、例えば患者の組織への導電性接続により加熱を引き起こし得る前記領域部分に限られる。電場を最小にすることに加え、磁場も最小にすることは、この装置が存在することによるファラデーの法則に従う電場の誘導及び故に電流を防ぐ。これは、装置の詳細なモデルが必要とされないように、前記装置の実際の形式及び位置とは無関係である。ＭＲ撮像は、インプラント及び残りの身体の領域に隣接する領域に限られるが、装置自身において限られることに注意すべきである。このように、通常は安全ではないと考えられる装置の存在下であっても、撮像は安全に行われると考えられる。
【００５７】
２．電場感度の患者固有の推定は、ＲＦ場の最適化において使用される。これは、磁場感度の患者固有の推定に加えて、ＲＦ場の最適化において一般的に行われるように並列伝送ＭＲＩである。電場感度の推定は、ａ）患者固有のモデルを使用する数値シミュレーションに基づいて、又はｂ）ＭＲＩシステムを使用する磁場感度の測定値に基づいて、及びマクスウェルの方程式を使用する対応する電場感度を計算するために、得られる。手法ａ）及びｂ）は組み合わされてもよい。
【００５８】
３．電場及び磁場の異なる空間成分は、潜在的な装置の加熱に異なる影響を与える。前記電場及び磁場感度の推定を３Ｄベクトル場として与えると、最適化は、ＭＲ撮像品質を改善するために最適化の自由度を改善させるように、異なる空間場成分に対して異方性に行われることができる。
【００５９】
並列伝送ＭＲＩシステムの実施例は、以下のステップを１つ以上行う。
【００６０】
１．ｘは空間位置である、各送信チャンネルの電場感度ＳＥ（ｘ）及び磁場感度ＳＢ１（ｘ）に関する患者固有の情報を得るステップ。
各送信チャンネルの電場及び磁場感度は共に空間における複素ベクトル場であり、このベクトルの各要素は、３つの独立する空間成分からなる。患者固有の身体モデルを使用する数値シミュレーションは、これら成分の全てを利用可能にする可能性がある。
シミュレーションの代わりに、前記感度の関連する成分は、ＭＲスキャナーを用いて測定値にアクセス可能な磁場成分の右回り偏波成分の測定値から得られる。特に、磁場成分の左回り偏波成分及びスキャナーのボアに沿ったこの磁場成分の軸成分はしばしば、かなり小さく、安全性評価とってさほど重要ではない。この場合、電場の主流な成分は、前記スキャナーのボアに沿って配向され、磁場成分の測定した右回り偏波成分からアンペールの法則を用いて計算されることができる。
その上、ＭＲＩシステムと患者の身体との鏡面対称は、磁場成分の左回り偏波成分の推定を得るため、及び電場の成分の計算を向上させるために使用される。代わりに、ＭＲ画像から緩和効果及び送信特徴を取り除くことにより、左回り偏波成分が推定されることもできる。ここで、結果生じる受信感度は、スピン密度で重み付けがされる、しかしながらこの感度は許容できる近似値でもよい。
前記ボアの軸に平行な磁場が大きすぎて無視できない場合、送信コイルをＤＣモードで駆動させることにより生じる位相の変化により、その磁場が推定される。
最後に、多くの細長い医療装置（特にカテーテル及びペースメーカーのリード線）はしばしば患者のボアの軸に平行に配され、これは、この装置に結合されるこれら場の成分（軸方向の電場成分及び磁場の右回り偏波成分）が測定により入手可能であるため、本発明の適用性にとって有益である。
【００６１】
２．患者及びＭＲＩシステムに対する医療装置の位置及び方向をオペレータにより手動で又は適切なＭＲ撮像を介して特定するステップ。たびたび患者内にある医療装置はＭＲ画像において直接見ることができないが、この画像に信号欠損が生じる。しかしながら、この信号欠損が装置の位置／方向を推定するのにも使用されることができる。反転した直交偏波の使用は、ＲＦ場と相互作用する装置を視覚化する手段として提案されている。
【００６２】
３．ＲＦ場の分布の最適化
各送信チャンネルの最適化した入力駆動スケールＶ（すなわち入力電圧又は入力電流）を以下のように見つけるステップ。
ａ．電場（Ｅ（ｘ）＝ＳＥ（ｘ）*Ｖ）は、インプラントの範囲内において最小となる。特に、細長いインプラントの場合、このインプラントの接線方向の電場成分が最小となる。細長いインプラントに垂直な方向の電場成分は許容できる。
ｂ．磁場（Ｂ１（ｘ）＝ＳＢ１（ｘ）＊Ｖ）は、インプラントの範囲内において最小となる。特に、（おそらくは周囲組織と組み合わせている）インプラント形成ループの場合、これらのループを通る磁束を構成する磁場成分は最小となる。この最小化は、零になるまで又は安全であるほど小さいが、インプラント及びその周囲領域の撮像には未だ適切である磁場になるまで行われる。
ｃ．撮像するために選ばれた関心領域（ＲＯＩ）における活性（すなわち右回り偏波した）磁場成分（Ｂ１（ｘ）＝ＳＢ１（ｘ）*Ｖ）は、ＭＲＩ撮像が実行可能であるように適切に構成される。故に、ＲＯＩにおいて、前記活性成分は、できる限り大きく、一定となるべきである。
【００６３】
４．ＭＲＩ画像の取得
上述したように最適化した、すなわち患者内にある医療装置の最小のＲＦによる加熱となると共に、同時に起こり得る最高の画像品質となる、駆動スケールＶを用いてＭＲＩ画像の取得が行われる。
【００６４】
図４は、並列伝送ＭＲＩに対する、電磁場成分における同時の局在制御の容易性を学ぶための行われたシミュレーション結果を説明している。画像４００は、有限時間領域差分法（ＦＤＴＤ）を用いてモデリングした患者モデルが入った８チャンネルのＲＦコイルのモデルを示す。この有限差分モデルは、電場及び磁場感度を得るのに用いられていた。身体モデルの横断面が図４００に示される。４０２と付けられる領域は、前記画像面における導電性物体の位置を示す範囲である。領域４０４は、磁気共鳴撮像を行うのが望ましい領域を示す。画像４０６は、計算により結果生じる磁場を示す。画像４０８は、結果生じる電場を示す。領域４０２において磁場４０６及び電場４０８が最小であることはこれらの図から分かる。
【００６５】
図４００は、身体モデルの横断面を示す。この撮像面において２つの領域が描かれている。グレー色のボックス４０２は、導電性物体が存在している領域を示し、この領域では電場及び磁場が最小である。白色領域４０４は、ＭＲＩ撮像が望ましい領域を描いている。最適化アルゴリズムは、要件を最適に満たしている、４０６で示される磁場成分と４０８で示される電場成分とを計算するのに使用されていた。これら両方の場は、インプラントの領域内では零に近いが、撮像領域において十分な電場が存在していることを述べておく。
【００６６】
本発明は、埋め込み型の医療装置を用いた多種多様な患者用の臨床ＭＲＩ検査、又は追加の機器が患者と一緒にＭＲＩスキャナーに置かれる必要がある場所に応用できる。このような状況は、特に埋め込み型の除細動器、心臓ペースメーカー、脳深部電気刺激器、関節置換、聴覚インプラントを備える患者のスキャンを含む。医療機器は、呼吸マスク又は生命兆候の監視（例えばＥＣＧ）も含む。
【００６７】
他の広範囲の応用は、カテーテル、生検ニードル又は他の手術器具がさもなければＲＦ場にさらされる安全ではない可能性のある状態となるＭＲガイド下インターベンション処置である。  
【００６８】
本発明は、図面及び上述した説明において詳細に説明及び開示されていたのに対し、このような説明及び開示は、説明的及び例示的であると考えるべきであり、限定的であるとは考えるべきではなく、本発明がこれら開示した実施例に限定されない。
【００６９】
これら開示した実施例以外の変形例は、図面、明細書及び特許請求の範囲の研究から、本発明を実施する当業者により理解並びに達成されることができる。請求項において、"有する"という言葉がその他の要素又はステップを排除しない、及び複数あること述べていなくても、それが複数あることを排除しない。１つの処理器又は他のユニットが、請求項に挙げられる幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。幾つかの方法が互いに異なる従属請求項に述べられているという単なる事実がこれら方法の組み合わせが有利に用いられないことを示してはいない。コンピュータープログラムは、例えば他のハードウェアと一緒に若しくはその一部として設けられる光学記憶媒体又はソリッドステート媒体のような適切な媒体に記憶／分配されてもよいが、他の形式、例えばインターネット又は他の有線若しくはワイヤレス電話通信システムを介して分配されてもよい。請求項における如何なる参照符号もその範囲を限定すると考えるべきではない。
【符号の説明】
【００７０】
３００  磁気共鳴撮像システム
３０２  磁石
３０４  ボア
３０６  磁場勾配コイル
３０８  磁場勾配コイル電源
３１０  無線周波数アンテナ
３１２  アンテナ要素
３１４  トランシーバー
３１６  撮像範囲
３１８  被験者
３２０  被験者支持台
３２２  既定の体積
３２４  導電性物体
３２６  コンピュータ
３２８  ハードウェアインタフェース
３３０  処理器
３３２  ユーザーインタフェース
３３４  コンピュータ記憶装置
３３６  コンピュータメモリ
３４０  パルスシーケンス
３４２  予備の磁気共鳴データ
３４４  予備の磁気共鳴画像
３４６  画像分割
３４８  既定の体積の位置
３５０  導電性物体の位置
３５２  導電性物体の方向
３５４  無線周波数感度
３５６  入力駆動スケール
３５８  磁気共鳴データ
３６０  磁気共鳴画像
３６２  制御モジュール
３６４  画像再構成モジュール
３６６  電磁気学モデリングモジュール
３６８  分割モジュール
３７０  無線周波数感度計算モジュール
３７２  入力駆動スケール計算モジュール
４００  身体モデル
４０２  インプラントの位置
４０４  所望する撮像領域
４０６  結果生じる磁場
４０８  結果生じる電場
【図１】
2014525812.tif 000003
【図２】
2014525812.tif 000004
【図３】
2014525812.tif 000005
【図４】
2014525812.tif 000006
【国際調査報告】
2014525812.tif 000007
2014525812.tif 000008
2014525812.tif 000009