(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域から磁気共鳴データを取得する磁気共鳴撮像システムであって、
マシン実行可能命令及びパルスシーケンスデータを含むメモリと、
前記磁気共鳴撮像システムを制御するプロセッサと、
を含み、
前記パルスシーケンスデータは、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法を記述し、
前記パルスシーケンスデータは、視野の２次元スライスのスタックの取得を指定し、
前記パルスシーケンスデータは、垂直方向における位相符号化を更に指定し、
前記垂直方向は、前記２次元スライスに対して垂直であり、
前記パルスシーケンスデータは、最大ＳＥＭＡＣ係数を指定し、
前記最大ＳＥＭＡＣ係数は、前記２次元スライスのそれぞれの前記垂直方向における位相符号化ステップの最大数を指定し、
前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記パルスシーケンスデータにおいて、前記視野外のボリュームに対して符号化する選択された位相符号化を特定させ、
前記２次元スライスのスタックの各２次元スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定させ、
前記２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、前記パルスシーケンスデータを変更させ、
前記選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するために、前記複数のパッケージから選択されるパッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、プロファイルの連続的な連なりを形成するように前記パルスシーケンスデータを変更させ、
前記パルスシーケンスデータを用いて前記磁気共鳴撮像システムを制御することによって、前記磁気共鳴データを取得させ、
前記スライスＳＥＭＡＣ係数は、前記２次元スライスのスタックの各スライスにおける選択された位相符号化の数を決定し、前記数を前記最大ＳＥＭＡＣ係数から引くことによって計算され、
前記複数のパッケージの各パッケージにおけるスライスは、同じ位相符号化を有するスライスを１つにまとめるように前記垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられ、
前記２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を有するスライスをまとめることによって、前記複数のパッケージに分けられ、
前記複数のパッケージの各パッケージは、一連のパルスシーケンス反復として取得される、磁気共鳴撮像システム。
【請求項２】
前記パッケージの前記プロファイル順序は、前記選択された位相符号化の前記少なくとも幾つかを選択されたパルスシーケンス反復と取り換えることによって、前記選択された位相符号化の前記少なくとも幾つかを除外するように再順序付けされ、前記パッケージは、前記複数のパッケージのうちの１つであり、前記選択されたパルスシーケンス反復は、前記パッケージの前記一連のパルスシーケンス反復のうちの１つ以上のパルスシーケンス反復である、請求項１に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項３】
前記選択された位相符号化の前記少なくとも幾つかは、前記選択されたパルスシーケンス反復が前記選択された位相符号化の少なくとも一部で完全に埋まっている場合に、前記選択されたパルスシーケンス反復を省略することによって前記パッケージを切り縮めることによって除外される、請求項２に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項４】
前記２次元スライスのスタックの各スライスは、スライス幅を有し、前記垂直方向における各位相符号化は、前記スライス幅に等しいオフセットに対応する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項５】
前記一連のパルスシーケンス反復の各パルスシーケンス反復は、前記パッケージの各スライスからの前記磁気共鳴データの１つの測定結果を含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項６】
前記パルスシーケンスデータは、視野角傾斜スピンエコーシーケンスを使用する視野の２次元スライスのスタックの取得を指定する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項７】
前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、前記ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法に従って前記磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成させる、請求項１乃至６の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項８】
パルスシーケンスデータを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することによって、撮像領域から磁気共鳴データを取得する前記磁気共鳴撮像システムを動作させる方法であって、
前記パルスシーケンスデータは、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法を記述し、
前記パルスシーケンスデータは、視野の２次元スライスのスタックの取得を指定し、
前記パルスシーケンスデータは、垂直方向における位相符号化を更に指定し、
前記垂直方向は、前記２次元スライスに対して垂直であり、
前記パルスシーケンスデータは、最大ＳＥＭＡＣ係数を指定し、
前記最大ＳＥＭＡＣ係数は、前記２次元スライスのそれぞれの２次元スライスの前記垂直方向における位相符号化ステップの最大数を指定し、
前記方法は、
前記視野外のボリュームに対して符号化する選択された位相符号化を、前記パルスシーケンスデータにおいて特定するステップと、
前記２次元スライスのスタックの各２次元スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定するステップと、
前記２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、前記パルスシーケンスデータを変更するステップと、
前記選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するために、前記複数のパッケージから選択されるパッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、プロファイルの連続的な連なりを形成するように前記パルスシーケンスデータを変更させるステップと、
前記パルスシーケンスデータを用いて前記磁気共鳴撮像システムを制御することによって、前記磁気共鳴データを取得するステップと、
を含み、
前記スライスＳＥＭＡＣ係数は、前記２次元スライスのスタックの各スライスにおける選択された位相符号化の数を決定し、前記数を前記最大ＳＥＭＡＣ係数から引くことによって計算され、
前記複数のパッケージの各パッケージにおけるスライスは、同じ位相符号化を有するスライスを１つにまとめるように前記垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられ、
前記２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を有するスライスをまとめることによって、前記複数のパッケージに分けられ、
前記複数のパッケージの各パッケージは、一連のパルスシーケンス反復として取得される、方法。
【請求項９】
前記パッケージの前記プロファイル順序は、前記選択された位相符号化の前記少なくとも幾つかを選択されたパルスシーケンス反復と取り換えることによって、前記選択された位相符号化を除外するように再順序付けされ、前記パッケージは、前記複数のパッケージのうちの１つであり、前記選択されたパルスシーケンス反復は、前記パッケージの前記一連のパルスシーケンス反復のうちの１つ以上のパルスシーケンス反復である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記選択された位相符号化の前記少なくとも幾つかは、前記選択されたパルスシーケンスが前記選択され省略された位相符号化の前記少なくとも幾つかの少なくとも一部で完全に埋まっている場合に、前記選択されたパルスシーケンス反復を省略することによって前記パッケージを切り縮めることによって除外される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記２次元スライスのスタックの各スライスは、スライス幅を有し、前記垂直方向における各位相符号化は、前記スライス幅に等しいオフセットに対応する、請求項８乃至１０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記一連のパルスシーケンス反復の各パルスシーケンス反復は、前記パッケージの各スライスからの前記磁気共鳴データの１つの測定結果を含む、請求項８乃至１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法に従って前記磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成するステップを更に含む、請求項８乃至１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
磁気共鳴撮像システムを制御するプロセッサによる実行のためのマシン実行可能命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記磁気共鳴撮像システムは、撮像領域から磁気共鳴データを取得するように構成され、
前記磁気共鳴撮像システムは、
パルスシーケンスデータを含むメモリを含み、
前記パルスシーケンスデータは、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法を記述し、
前記パルスシーケンスデータは、視野の２次元スライスのスタックの取得を指定し、
前記パルスシーケンスデータは、垂直方向における位相符号化を更に指定し、
前記垂直方向は、前記２次元スライスに対して垂直であり、
前記パルスシーケンスデータは、最大ＳＥＭＡＣ係数を指定し、
前記最大ＳＥＭＡＣ係数は、前記２次元スライスのそれぞれの前記垂直方向における位相符号化ステップの最大数を指定し、
前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記パルスシーケンスデータにおいて、前記視野外のボリュームに対して符号化する選択された位相符号化を特定させ、
前記２次元スライスのスタックの各２次元スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定させ、
前記２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、前記パルスシーケンスデータを変更させ、
前記選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するために、前記複数のパッケージから選択されるパッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、プロファイルの連続的な連なりを形成するように前記パルスシーケンスデータを変更させ、
前記パルスシーケンスデータを用いて前記磁気共鳴撮像システムを制御することによって、前記磁気共鳴データを取得させ、
前記スライスＳＥＭＡＣ係数は、前記２次元スライスのスタックの各スライスにおける選択された位相符号化の数を決定し、前記数を前記最大ＳＥＭＡＣ係数から引くことによって計算され、
前記複数のパッケージの各パッケージにおけるスライスは、同じ位相符号化を有するスライスを１つにまとめるように前記垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられ、
前記２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を有するスライスをまとめることによって、前記複数のパッケージに分けられ、
前記複数のパッケージの各パッケージは、一連のパルスシーケンス反復として取得される、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、磁気共鳴撮像に関し、具体的には、金属性物体の存在によって引き起こされる磁気共鳴画像内のアーチファクトの補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体内画像を生成する手順の一部として、原子の核スピンを整列させるために、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）スキャナによって静磁場が使用される。この静磁場は、Ｂ０場と呼ばれる。
【０００３】
しかし、撮像される被験者内の金属性物体の存在は、Ｂ０場を歪ませる。これは、取得された磁気共鳴画像内にアーチファクトをもたらす場合がある。
【０００４】
Lu他による「SEMAC: Slice Encoding for Metal Artifact Correction in MRI」（Magnetic Resonance in Medicine、第６２巻、２００９年、６６−７６頁）（以下、「Lu他」）に、ＳＥＭＡＣ画像取得技術が説明されている。ＳＥＭＡＣ技術は、被験者内の金属性物体によって引き起こされる断面方向（through-plane）歪みを補正するために、磁気共鳴データの取得中に、追加の位相符号化を使用する。Chiel den Harderの論文「Metal implant artifact reduction in magnetic resonance imaging」（２０１４年）に、取得されたボリュームの端では、すべてのオフレゾナンス画像が取得されるとは限らないことが言及されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、独立請求項におけ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プロダクトを提供する。実施形態は、従属請求項に提供されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
当業者には理解されるように、本発明の態様は、装置、方法又はコンピュータプログラムプロダクトとして具体化される。したがって、本発明の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、又は、「回路」、「モジュール」若しくは「システム」と本明細書においてすべて一般的に呼ばれるソフトウェア態様及びハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形を取ってよい。更に、本発明の態様は、コンピュータ実行可能なコードが具体化されている１つ以上のコンピュータ可読媒体内に具体化されるコンピュータプログラムプロダクトの形を取ってよい。
【０００７】
１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが使用されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってよい。「コンピュータ可読記憶媒体」は、本明細書において使用される場合、コンピュータデバイスのプロセッサによって実行可能である命令を記憶する任意の有形記憶媒体を包含する。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読非一時的記憶媒体と呼ばれる場合もある。コンピュータ可読記憶媒体は、有形コンピュータ可読媒体とも呼ばれる場合もある。幾つかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータデバイスのプロセッサによってアクセス可能であるデータを記憶可能である。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ハードディスクドライブ、固体ハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、光学ディスク、磁気光学ディスク及びプロセッサのレジスタファイルが挙げられるがこれらに限定されない。光学ディスクの例としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ又はＤＶＤ−Ｒディスクであるコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が挙げられる。コンピュータ可読記憶媒体との用語は更に、ネットワーク又は通信リンクを介して、コンピュータデバイスによってアクセス可能である様々なタイプの記録媒体を指す場合もある。例えばデータは、モデム、インターネット又はローカルエリアネットワークを介して取り出されてもよい。コンピュータ可読媒体上に具体化されるコンピュータ実行可能コードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ等又はこれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して送信されてもよい。
【０００８】
コンピュータ可読信号媒体は、例えばベースバンド内に又は搬送波の一部としてコンピュータ実行可能コードが具体化された伝搬データ信号を含んでよい。このような伝搬信号は、電磁、光学又はそれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な形式の何れかの形式を取ってよい。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置若しくはデバイスによる使用のための又は当該システム、装置若しくはデバイスと関連してプログラムを通信、伝搬又は運搬可能である任意のコンピュータ可読媒体であってよい。
【０００９】
「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、プロセッサに直接アクセス可能な任意のメモリである。「コンピュータ記憶装置」又は「記憶装置」は、コンピュータ可読記憶媒体の更なる例である。コンピュータ記憶装置は、任意の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。幾つかの実施形態では、コンピュータ記憶装置は、コンピュータメモリであってもよく、又は、その反対も同様である。
【００１０】
「プロセッサ」は、本明細書において使用される場合、プログラム、マシン実行可能命令又はコンピュータ実行可能コードを実行可能である電子コンポーネントを包含する。「プロセッサ」を含むコンピュータデバイスへの参照は、場合により、２つ以上のプロセッサ又は処理コアを含むものと解釈されるべきである。プロセッサは、例えばマルチコアプロセッサである。プロセッサは、単一のコンピュータシステム内の、又は、複数のコンピュータシステム間で分散配置された一群のプロセッサを指す場合もある。コンピュータデバイスとの用語も、場合により、それぞれが１つ以上のプロセッサを含むコンピュータデバイスの一群又はネットワークを指すものと解釈されるべきである。コンピュータ実行可能コードは、同じコンピュータデバイス内であるか又は複数のコンピュータデバイス間で分散配置される複数のプロセッサによって実行されてよい。
【００１１】
コンピュータ実行可能コードは、本発明の一態様をプロセッサに行わせるマシン実行可能命令又はプログラムを含んでよい。本発明の態様の動作を実行するためのコンピュータ実行可能コードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等といったオブジェクト指向プログラミング言語や、「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語といった従来の手続き型プログラミング言語を含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれ、マシン実行可能命令にコンパイルされる。場合によっては、コンピュータ実行可能コードは、高水準言語の形であっても、予めコンパイルされた形であってもよく、また、マシン実行可能命令をオン・ザ・フライで生成するインタプリタと併せて使用される。
【００１２】
コンピュータ実行可能コードを、ユーザのコンピュータ上で専ら実行しても、ユーザのコンピュータ上で部分的に実行しても、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして実行しても、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつリモートコンピュータ上で部分的に実行しても、又は、リモートコンピュータ若しくはサーバ上で専ら実行してもよい。後者のシナリオの場合、リモートコンピュータは、ユーザコンピュータに、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介して接続されるか、又は、当該接続は、（例えばインターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに対してされてもよい。
【００１３】
本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）及びコンピュータプログラムプロダクトのフローチャート、図及び／又はブロック図を参照して説明される。当然ながら、フローチャート、図及び／又はブロック図の各ブロック又はブロックの部分は、適用可能である場合、コンピュータ実行可能コードの形のコンピュータプログラム命令によって実現される。更に当然ながら、相互に排他的ではない場合、様々なフローチャート、図及び／又はブロック図におけるブロックを組み合わせてもよい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供され、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックに定められている機能／作用を実現する手段を作成するようにマシンが生成される。
【００１４】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置又は他のデバイスに、コンピュータ可読媒体内に記憶されている命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックに定められている機能／作用を実現する命令を含む製品を生成するといったように、特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。
【００１５】
コンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置又は他のデバイス上にロードされて、当該コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置又は他のデバイス上で一連の動作ステップを行わせて、コンピュータ又は他のプログラマブル装置で実行される当該命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックに定められる機能／作用を実現する処理を提供するようにコンピュータ実施処理が生成されてもよい。
【００１６】
「ユーザインターフェース」は、本明細書において使用される場合、ユーザ又は操作者が、コンピュータ又はコンピュータシステムとやり取りすることを可能にするインターフェースである。「ユーザインターフェース」は、「ヒューマンインターフェースデバイス」と呼ばれる場合がある。ユーザインターフェースは、操作者に情報若しくはデータを提供し、及び／又は、操作者から情報若しくはデータを受信する。ユーザインターフェースは、操作者からの入力が、コンピュータによって受信されることを可能にし、また、当該コンピュータからユーザに出力を提供する。つまり、ユーザインターフェースによって、操作者が、コンピュータを制御又は操作することができ、また、インターフェースによって、コンピュータが、操作者の制御又は操作の作用を示すことができる。ディスプレイ又はグラフィカルユーザインターフェース上でのデータ又は情報の表示は、操作者への情報の提供の一例である。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、ペダル、有線グローブ、リモートコントローラ及び加速度計はすべて操作者からの情報又はデータの受信を可能にするユーザインターフェースのコンポーネントの例である。
【００１７】
「ハードウェアインターフェース」は、本明細書において使用される場合、コンピュータシステムのプロセッサが、外部コンピュータデバイス及び／又は装置とインタラクトする及び／又は制御することを可能にするインターフェースを包含する。ハードウェアインターフェースによって、プロセッサが、外部コンピュータデバイス及び／又は装置に制御信号又は命令を送信することができる。ハードウェアインターフェースは更に、プロセッサが、外部コンピュータデバイス及び／又は装置とデータを交換することを可能にする。ハードウェアインターフェースの例としては、汎用シリアルバス、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、ブルートゥース（登録商標）接続、ワイヤレスローカルエリアネットワーク接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサネット（登録商標）接続、制御電圧インターフェース、ＭＩＤＩインターフェース、アナログ入力インターフェース及びデジタル入力インターフェースが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１８】
「ディスプレイ」又は「ディスプレイデバイス」は、本明細書において使用される場合、画像又はデータを表示する出力デバイス又はユーザインターフェースを包含する。ディスプレイは、視覚、音声及び／又は触知データを出力する。ディスプレイの例としては、コンピュータモニタ、テレビジョンスクリーン、タッチスクリーン、触知電子ディスプレイ、点字（Braille）スクリーン、陰極線管（ＣＲＴ）、蓄積管、双安定ディスプレイ、電子ペーパー、ベクトルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ及び頭部取付け式ディスプレイが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１９】
磁気共鳴（ＭＲ）データは、本明細書において、磁気共鳴撮像スキャン中に、磁気共鳴装置のアンテナを使用して、原子スピンによって放射された無線周波数信号の記録された測定結果と定義される。磁気共鳴データは、医用画像データの一例である。磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）画像は、本明細書において、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た２又は３次元視覚化と定義される。この視覚化は、コンピュータを使用して行われてよい。
【００２０】
１つの態様では、本発明は、撮像領域から磁気共鳴データを取得する磁気共鳴撮像システムを提供する。磁気共鳴撮像システムは、マシン実行可能命令及びパルスシーケンスデータを含むメモリを含む。パルスシーケンスデータは、本明細書において使用される場合、特定のプロトコルに従って磁気共鳴データを取得するために磁気共鳴撮像システムに必要な制御を記述するデータを包含する。パルスシーケンスデータは、例えばプロセッサ又は他のコントローラが、磁気共鳴データを取得するように磁気共鳴撮像システムを直接制御することを可能にするマシンコマンドの形であってよい。パルスシーケンスデータは、マシン実行可能命令に容易に変換可能なデータを包含してもよい。例えば非常に典型的には、パルスシーケンスは、タイムライン形式でデザインされる。このタイムライン上のエントリが、プログラム又はコンパイラによって、磁気共鳴撮像システムを制御するために直接使用される命令に変換される。
【００２１】
パルスシーケンスデータは、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法を記述する。ＳＥＭＡＣは、磁気共鳴撮像における金属アーチファクト補正のためのスライス符号化を表す。この技術は、例えばLu他に説明されている。
【００２２】
パルスシーケンスデータは、視野の２次元スライスのスタックの取得を指定する。視野は、撮像領域内にある。パルスシーケンスデータは更に、垂直方向における位相符号化を指定する。垂直方向は、２次元スライスに対して垂直である。パルスシーケンスデータは、最大ＳＥＭＡＣ係数を指定する。最大ＳＥＭＡＣ係数は、２次元スライスのそれぞれの垂直方向における位相符号化ステップの最大数を指定する。様々な例において、最大ＳＥＭＡＣ係数は、磁気共鳴撮像システムの磁場がどれくらい歪んでいるのかに基づいて変えられる。通常、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法は、被験者内の金属又は他の物体が、Ｂ０磁場を歪める場合に使用される。
【００２３】
磁気共鳴撮像システムは更に、磁気共鳴撮像システムを制御するプロセッサを含む。マシン実行可能命令の実行は、プロセッサに、２次元スライスのスタック外のボリュームを符号化する選択された位相符号化又は位相符号化のセットを特定させる。また、同様に、視野外のボリュームを符号化する位相符号化を除外することによって、パルスシーケンスデータを変更することもできる。つまり、位相符号化は、それらが特定されると、除外されてよい。
【００２４】
ＳＥＭＡＣ撮像又は磁気共鳴データの取得中、特定のスライスの磁気共鳴データは、幾つかの位相符号化を使用して繰り返し取得される。これらの位相符号化は、２次元平面に垂直であり、基本的に、当該特定のスライスからのオフセットであるスライスからのデータを捕捉するために使用される。
【００２５】
視野の端に近いスライスは、視野外からデータを取得する位相符号化ステップを有する場合がある。このデータは、視野外なので、これらの位相符号化ステップからデータを取得することには関心はない。したがって、視野外からデータが取得されるステップの間、この特定の位相符号化ステップは省略することができる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、２次元スライスのスタックの各スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定させる。スライスＳＥＭＡＣ係数は、関心領域（ＲＯＩ）内の２次元スライスのスタックの各スライスの位相符号化ステップを数えることによって決定される。つまり、先のステップでは、幾つかの位相符号化が特定又は省略される。要するに、幾つかのスライスでは、特定の位相符号化ステップが行われない。これは、スライスＳＥＭＡＣ係数を減少させる。例えば特定のスライスについて、ＳＥＭＡＣ係数が５であり、２つの位相符号化ステップが、視野外のデータを符号化する場合、この２つの位相符号化ステップは行われない。これにより、スライスＳＥＭＡＣ係数は、５から３に減少する。
【００２６】
マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、パルスシーケンスデータを変更させる。複数のパッケージの各パッケージにおけるスライスは、垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられる。２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を有するスライスをまとめることによって、複数のパッケージに分けられる。複数のパッケージの各パッケージは、一連のパルスシーケンス反復として取得される。外側線形プロファイルによる順序付けは同じ位相符号化を有するスライスを１つにまとめることを意味する。
【００２７】
マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するために、パッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、パルスシーケンスデータを変更させる。位相符号化ステップが省略されると、基本的に、特定のパルス反復に当該ステップが除外された穴がある。この場合、特定の位相符号化を単に行わないことは、パルスシーケンス反復に空の穴があるので、取得時間を削減しない。すべてのスライスに対して同等の信号重み付けを有するためには、すべてのスライスによって同じ磁化定常状態が達成される必要があるため、パルスシーケンス反復を短くすることはうまくいかない。
【００２８】
時間を削減するためには、選択された位相符号化を有する取得は、パッケージの終わりにおける位相符号化又はパッケージ内の選択されたパルス反復と取り換えられる。特定のパルスシーケンス反復が、プロファイル順序を再順序付けすることによって完全に埋められるのであれば、そのパルス反復全体を省略することができる。これは、磁気共鳴データを取得するためにＳＥＭＡＣ法を適用する際の時間節約をもたらす。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、パルスシーケンスデータを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することによって、磁気共鳴データを取得させる。
【００２９】
別の実施形態では、パッケージのプロファイル順序は、選択された位相符号化を選択されたパルスシーケンス反復と取り換えることによって選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するように順序付けられる。上記パッケージは、複数のパッケージのうちの１つである。選択されたパルスシーケンス反復は、パッケージの一連のパルスシーケンス反復のうちの１つ以上のパルスシーケンス反復である。本明細書において説明される例では、選択される位相符号化は、パッケージの終わりに取り換えられる。しかし、選択された位相符号化は、パッケージのパルス反復の終わりに必ずしも取り換えられる必要はない。パルス反復全体が、選択された位相符号化で埋まる限り、当該パルス反復全体は、パッケージから除外され、これにより、取得時間が短縮される。
【００３０】
幾つかの例では、選択されたパルスシーケンス反復は、終わりのパルスシーケンス反復である。パルスシーケンス反復の終わりの後、当該パッケージの実行中は、磁気共鳴データの更なる取得はない。
【００３１】
別の実施形態では、選択された位相符号化は、選択されたパルスシーケンスが選択された位相符号化の少なくとも一部で埋められている場合は、選択されたパルスシーケンス反復を省略することによって、パッケージを切り縮めることによって除外される。
【００３２】
別の実施形態では、２次元スライスのスタックの各スライスは、スライス幅を有する。垂直方向における各位相符号化は、スライス幅に等しいオフセットに対応する。これは、補正スライスを作成するように、位相符号化されている様々なスライスからのデータが１つにまとめられることを可能にするので有益である。
【００３３】
別の実施形態では、一連のパルスシーケンス反復の各パルスシーケンス反復は、パッケージの各スライスからの磁気共鳴データの１つの測定結果を含む。
【００３４】
別の実施形態では、パルスシーケンスデータは、視野角傾斜スピンエコーシーケンスを使用する視野の２次元スライスのスタックの取得を指定する。
【００３５】
別の実施形態では、命令の実行は更に、プロセッサに、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法に従って、磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成させる。
【００３６】
別の態様では、本発明は、パルスシーケンスデータを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することによって、撮像領域から磁気共鳴データを取得する磁気共鳴撮像システムを動作させる方法を提供する。パルスシーケンスデータは、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法を記述する。パルスシーケンスデータは、視野の２次元スライスのスタックの取得を指定する。パルスシーケンスデータは更に、垂直方向における位相符号化を指定する。垂直方向は、２次元スライスに対して垂直である。パルスシーケンスデータは、最大ＳＥＭＡＣ係数を指定する。最大ＳＥＭＡＣ係数は、２次元スライスのそれぞれの垂直方向における位相符号化ステップの最大数を指定する。上記方法は、視野外のボリュームを符号化する位相符号化を選択することによってパルスシーケンスデータを変更するステップを含む。上記方法は更に、２次元スライスのスタックの各２次元スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定するステップを含む。スライスＳＥＭＡＣ係数は、２次元スライスのスタックの各２次元スライスの残りの位相符号化ステップを数えることによって決定される。
【００３７】
上記方法は更に、２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、パルスシーケンスデータを変更するステップを含む。複数のパッケージのそれぞれにおけるスライスは、垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられる。２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を少なくとも有するスライスをまとめることによって、複数のパッケージに分けられる。複数のパッケージのそれぞれは、一連のパルスシーケンス反復として取得される。複数のパッケージに分けられたスタックが追加の基準を有するようにパルスシーケンスが分けられる。
【００３８】
例えばスライスは、追加的に交互配置されても、間により多くのスライスを有してもよい。例えば２つのスライスが同じパッケージにおいて互いに隣り合わせで取得される場合、１つのスライスにおける符号化が、もう１つのスライスにおける符号化に影響を及ぼす場合がある。非常に頻繁に、複数のパッケージのスライスを選択する際、互いに隣接するスライスが、異なるパッケージに置かれてもよい。或いは、このために、パッケージ内の特定のパルス反復におけるスライスの順序は、スライスが互いにやり取りする作用を低減するために変えられてもよい。隣接スライスである場合、スライスは、特定のスライスが緩和する時間を有するようにパルスシーケンス反復において配置されてもよい。
【００３９】
上記方法は更に、選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するために、パッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、パルスシーケンスデータを変更するステップを含む。当該パッケージは、複数のパッケージから選択される。上記方法は更に、パルスシーケンスデータを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することによって、磁気共鳴データを取得するステップを含む。
【００４０】
スライスに対して直交して（ＳＥＭＡＣ）位相符号化された追加のプロファイルを有する２次元スライスのスタックは、幾つかのパッケージに分けられる。各パッケージにおいて、ＳＥＭＡＣ係数は（好適には狭い）所定範囲内にある。プロファイルの最初の取得順序は、各ＳＥＭＡＣ位相符号化ステップにおいて、問題のパッケージのそれらのＳＥＭＡＣ係数を有するすべてのスライスのプロファイルが取得され、次に、ＳＥＭＡＣ位相符号化が線形に増加されるような順序である。したがって、ＳＥＭＡＣ位相符号化順序付けを有するスライス及びプロファイルのネストされた反復において、外側ループは、線形ＳＥＭＡＣプロファイル（位相符号化）順序付けである。これは、外側線形プロファイルによるパッケージ内のスライスの順序付けとして示される。
【００４１】
最大ＳＥＭＡＣ値未満のＳＥＭＡＣ係数を有するパッケージでは、ＳＥＭＡＣプロファイル順序付けが再アレンジされ、余分な位相符号化ステップが、違うスライスの次に必要な位相符号化プロファイルによって置き換えられる。これにより、すべての余分なＳＥＭＡＣプロファイルが、パッケージの終わりに動かされる。この結果、パッケージの取得において、パッケージは、余分なプロファイルのところで切り縮められることが可能である。つまり、パッケージ内のプロファイルの再順序付けは、当該パッケージでの必要なプロファイルの連続的な連なり（continuous succession）を形成する。
【００４２】
別の実施形態では、パッケージのプロファイル順序は、選択された位相符号化を選択されたパルスシーケンス反復に取り換えることによって、選択された位相符号化の少なくとも幾つかが除外されるように、再順序付けされる。当該パッケージは、複数のパッケージのうちの１つである。選択されたパルスシーケンス反復は、当該パッケージの一連のパルスシーケンス反復のうちの１つ以上のパルスシーケンス反復である。
【００４３】
別の実施形態では、選択された位相符号化は、選択されたパルスシーケンス反復が、選択された位相符号化の少なくとも一部で埋まっている場合に、選択されたパルスシーケンス反復を省略することによって、パッケージを切り縮めることによって除外される。
【００４４】
別の実施形態では、２次元スライスのスタックの各スライスは、スライス幅を有する。垂直方向における各位相符号化は、スライス幅に等しいオフセットに対応する。
【００４５】
別の実施形態では、一連のパルスシーケンス反復の各反復は、パッケージの各スライスからの磁気共鳴データの１つの測定結果を含む。
【００４６】
別の実施形態では、上記方法は更に、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法に従って磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成するステップを含む。
【００４７】
別の態様では、本発明は、磁気共鳴撮像システムを制御するプロセッサによる実行のためのマシン実行可能命令を含むコンピュータプログラムプロダクトを提供する。磁気共鳴撮像システムは、撮像領域から磁気共鳴データを取得するように構成される。磁気共鳴撮像システムは、パルスシーケンスデータを含むメモリを含む。パルスシーケンスデータは、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法を記述する。パルスシーケンスデータは、視野の２次元スライスのスタックの取得を指定する。パルスシーケンスデータは更に、垂直方向における位相符号化を指定する。垂直方向は、２次元スライスに対して垂直である。パルスシーケンスデータは、最大ＳＥＭＡＣ係数を指定する。最大ＳＥＭＡＣ係数は、２次元スライスのそれぞれの垂直方向における位相符号化ステップの最大数を指定する。
【００４８】
マシン実行可能命令の実行は、プロセッサに、パルスシーケンスデータにおいて、視野外のボリュームを符号化する選択された位相符号化を特定させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、２次元スライスのスタックの各スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定させる。スライスＳＥＭＡＣ係数は、関心領域内の２次元スライスのスタックの各スライスの位相符号化ステップを数えることによって決定される。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、パルスシーケンスデータを変更させる。複数のパッケージの各パッケージにおけるスライスは、垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられる。
【００４９】
２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を有するスライスをまとめることによって、複数のパッケージに分けられる。複数のパッケージの各パッケージは、一連のパルスシーケンス反復として取得される。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、選択された位相符号化を除外するために、パッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、パルスシーケンスデータを変更させる。当該パッケージは、複数のパッケージから選択される。マシン実行可能命令の実行は更に、磁気共鳴撮像システムに、パルスシーケンスデータを用いて当該磁気共鳴撮像システムを制御することによって、磁気共鳴データを取得させる。
【００５０】
なお、本発明の上記実施形態の１つ以上は、組み合わせられた実施形態が相互に排他的ではない限り組み合わせられてよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
以下において、本発明の好適な実施形態が、ほんの一例として、図面を参照して説明される。
【００５２】
【図１】図１は、磁気共鳴撮像システムの一例を示す。
【図２】図２は、図１の磁気共鳴撮像システムを動作させる方法を説明するフローチャートを示す。
【図３】図３は、磁気共鳴撮像のＳＥＭＡＣ方法を示す。
【図４】図４は、磁気共鳴撮像の改良ＳＥＭＡＣ方法を示す。
【図５】図５は、磁気共鳴撮像の改良ＳＥＭＡＣ方法を更に示す。
【図６】図６は、磁気共鳴撮像の改良ＳＥＭＡＣ方法を更に示す。
【図７】図７は、磁気共鳴撮像の改良ＳＥＭＡＣ方法を更に示す。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
これらの図面内の同様の参照符号を有する要素は、同等の要素であるか、又は、同じ機能を行う。先に説明された要素は、機能が同等であるならば、後の図面において必ずしも説明されない。
【００５４】
図１は、磁石１０４を有する磁気共鳴撮像システム１００の一例を示す。磁石１０４は、中にボア１０６を有する円筒型の超電導磁石１０４である。異なるタイプの磁石の使用も可能である。例えばスプリット円筒磁石といわゆるオープン磁石との両方を使用することも可能である。スプリット円筒磁石は、クライオスタットが二分されて、磁石のアイソプレーン（iso-plane）へのアクセスが可能にされている点を除いて標準的な円筒磁石と同様であり、このような磁石は、例えば荷電粒子線療法と併せて使用される。オープン磁石は、被検者を受容するのに十分大きい空間を間に有して上下にある２つの磁石部を有する。これらの２つの磁石部の配置は、ヘルムホルツ（Helmholtz）コイルのそれに似ている。被検者の閉塞性がより少ないため、オープン磁石は人気がある。円筒磁石のクライオスタット内に、超電導コイルの集合がある。円筒磁石１０４のボア１０６内に、磁気共鳴撮像を行うのに磁場が十分強くかつ均一である撮像領域１０８がある。
【００５５】
磁石のボア１０６内には更に、磁石１０４の撮像領域１０８内の磁気スピンを空間的に符号化するために磁気共鳴データを取得するために用いられる傾斜磁場コイル１１０のセットがある。傾斜磁場コイル１１０は、傾斜磁場コイル電源１１２に接続される。傾斜磁場コイル１１０は、表現的であることを意図している。通常は、傾斜磁場コイル１１０は、３つの直交する空間方向における空間的符号化のための３つの異なるコイルセットを含む。傾斜磁場電源は、傾斜磁場コイルに電流を供給する。傾斜磁場コイル１１０に供給される電流は、時間の関数として制御され、傾斜又はパルス化される。
【００５６】
撮像領域１０８の隣には、撮像領域１０８内の磁気スピンの配向を操作し、また、撮像領域１０８内のスピンからの無線送信を受信する無線周波数コイル１１４がある。無線周波数アンテナは、複数のコイル要素を含む。無線周波数アンテナは、チャネル又はアンテナと呼ばれてもよい。無線周波数コイル１１４は、無線周波数トランシーバ１１６に接続される。無線周波数コイル１１４及び無線周波数トランシーバ１１６は、別個の送信コイル及び受信コイル並びに別個の送信器及び受信器によって置換されてもよい。なお、無線周波数コイル１１４及び無線周波数トランシーバ１１６は象徴的である。無線周波数コイル１１４は、専用送信アンテナ及び専用受信アンテナを表すことも意図する。同様に、トランシーバ１１６も、別個の送信器及び受信器を表してもよい。無線周波数コイル１１４は、複数の受信／送信要素を有してもよく、また、無線周波数トランシーバ１１６は、複数の送信／受信チャネルを有してもよい。
【００５７】
被験者１１８内に金属性物体１２４がある。金属性物体１２４の周りにかつ撮像領域１０８内に、関心領域１２６が配置されている。視野１２６は、スライスのスタック１２８に分けられる。矢印１３０は、スライスのスタック１２８の平面に垂直な方向を示す。位相符号化勾配が、方向１３０において適用される。
【００５８】
被験者支持体１２０が、被験者支持体及び被験者１１８を撮像領域１０８内で移動可能であるオプションのアクチュエータ１２２に取り付けられる。このようにすると、被験者１１８の大部分又は被験者１１８全体を撮像することができる。トランシーバ１１６、傾斜磁場電源１１２及びアクチュエータ１２２は、すべて、コンピュータシステム１３２のハードウェアインターフェース１３４に接続されていることが見て取れる。コンピュータは、コンピュータ記憶装置１４０と、オプションのユーザインターフェース１３８と、コンピュータメモリ１４２とを含む。コンピュータメモリ１４２及びコンピュータ記憶装置１４０の内容は置換されても、重複していてもよい。
【００５９】
コンピュータ記憶装置１４０は、パルスシーケンスデータ１５０を含むものとして示される。パルスシーケンスデータ１５０は、プロセッサ１３６が、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴撮像法に従って磁気共鳴データを取得することを可能にする命令を含む。コンピュータ記憶装置１４０は更に、最大ＳＥＭＡＣ係数１５２を含むものとして示される。これは、例えば予め決定されるか、又は、ユーザインターフェース１３８から受信されてもよい。コンピュータ記憶装置１４０は更に、スライスのスタック１２８のそれぞれについてのスライスＳＥＭＡＣ係数１５４を示す。コンピュータ記憶装置１４０は更に、磁気共鳴撮像システム１００を制御するパルスシーケンスデータ１５０で取得された磁気共鳴データ１５６を示す。コンピュータ記憶装置１４０は更に、磁気共鳴データ１５６から再構成された磁気共鳴画像１５８を示す。
【００６０】
コンピュータメモリ１４２は、制御モジュール１６０を含むものとして示される。制御モジュール１６０は、プロセッサ１３６が磁気共鳴撮像システム１００の動作及び機能を制御して、磁気共鳴データを取得することを可能にするコンピュータ実行可能命令を含む。コンピュータメモリ１４２は更に、パルスシーケンス変更モジュール１６２を含むものとして示される。パルスシーケンス変更モジュール１６２は、プロセッサ１３６がパルスシーケンスデータを変更するステップを行うことを可能にする。コンピュータメモリ１４２は更に、プロセッサに磁気共鳴データ１５６から磁気共鳴画像１５８を再構成させる命令を含む画像再構成モジュール１６４を含むものとして示される。
【００６１】
図２は、図１の磁気共鳴撮像システム１００を動作させる方法を説明するフローチャートを示す。まず、ステップ２００において、視野外のボリュームを符号化する選択された位相符号化が、パルスシーケンスデータにおいて特定される。次に、ステップ２０２において、２次元スライスのスタック１２８の各スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数が決定される。スライスＳＥＭＡＣ係数は、関心領域内のボリュームを符号化する位相符号化の数を数えることによって決定される。最初は、各スライスは、最大ＳＥＭＡＣ係数に等しいスライスＳＥＭＡＣ係数を有する。ステップ２００後、スライスＳＥＭＡＣ係数は、特定のスライスについて特定される選択された位相符号化の数だけ減少される。ステップ２０４において、２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによって、パルスシーケンスデータが変更される。複数のパッケージのそれぞれにおけるスライスは、垂直方向における外側線形プロファイルを使用して順序付けられる。２次元スライスのスタックは、所定範囲内のスライスＳＥＭＡＣ係数を有するスライスをまとめることによって、複数のパッケージに分けられる。例えば２つ又は３つである複数のパッケージの場合、スライスは、大きいスライスＳＥＭＡＣ係数を有するグループと、小さいスライスＳＥＭＡＣ係数を有するグループとに分けられる。
【００６２】
複数のパッケージのそれぞれは、一連のパルスシーケンス反復として取得される。次に、ステップ２０６において、選択された位相符号化の少なくとも幾つかを除外するために、パッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによって、パルスシーケンスデータが更に変更される。パッケージは、複数のパッケージから選択される。最後に、ステップ２０８において、パルスシーケンスデータ１５０を用いて磁気共鳴撮像システム１００を制御することによって、磁気共鳴データが取得される。取得は、他のステップによってパルスシーケンスデータが変更された後に、当該パルスシーケンスデータを用いて行われる。
【００６３】
ＳＥＭＡＣでは、同じ数の追加の垂直又は「ｚ−符号化」が各スライスについて取得される。ＳＥＭＡＣでは、典型的に、「ｚ」方向における位相符号化が行われる。しかし、位相符号化勾配は、ＭＲＩシステムの典型的なｘ、ｙ及びｚ勾配の成分から構成可能である。ｚ−符号化への参照は、関心領域（ＲＯＩ）のスライスに対して選択される任意の方向に対しても適用可能であると理解されるものとする。なお、ｚ−符号化、即ち、「ｚ」方向における符号化への参照は、スライスのスタックに垂直である符号化を指す。
【００６４】
最後の組み合わせ処理において、最外側のｚ−符号化は、組み合わせるべき対応するスライスがないため、使用することができない。結果として、役に立たないデータが要求され、スキャン時間を増加する。考え方としては、最終組み合わせに必要であるｚ−符号化のみが取得されるように、スライス毎のＳＥＭＡＣ係数を適応させる。これを可能とするためには、同じＳＥＭＡＣ係数を有するスライスが、クロストークを回避するために、最適化された取得順序で取得パッケージ内にまとめられる必要がある。
【００６５】
図３は、通常のＳＥＭＡＣ方法を示す。３００と符号が付されるブロックは、それぞれ、１つのスライスを表す。１つのスライスに３００と符号が付されている。中央にあるブロック３０２は、スライスの物理的な位置を表す。３０４と符号が付されているブロックは、スライス３０２からのオフセットであり、垂直方向において位相符号化されている領域である。図３の右側にあるブロックは、集合視野３０６を示す。集合視野３０６は、スライス３０２の位置からのデータと、更に、同じ空間的位置にあるすべての他のオフセットの位相符号化領域３０４とを含む。組み合わされたデータセット３１０は、集合視野３０６と、視野３０６の外側の余分なデータ３０８とを含むことが見て取れる。
【００６６】
ＳＥＭＡＣは、マルチスライスベースの取得スキームであり、スライス歪みを補正するために、追加の断面方向（through-plane）位相符号化を適用する。結果として得られるオーバーラップするボリュームが、次に、再構成中に、複数の選択されたスライスからの情報を含む歪み補正された画像にまとめられる。
【００６７】
金属アーチファクト補正のためのスライス符号化、即ち、ＳＥＭＡＣ（「金属アーチファクト補正のためのスライス符号化」）は、金属の存在による磁化率アーチファクトを減少する既知の取得技術である。ＳＥＭＡＣは、マルチスライスＴＳＥ取得に基づいており、スキャンの継続時間の増加を犠牲にしてスライス歪みを補正するために、追加の断面方向（through-plane）位相符号化を適用する。結果として得られるオーバーラップするボリュームが、次に、複数の選択されたスライスからの情報を含む歪み補正された画像にまとめられる。
【００６８】
標準的なＳＥＭＡＣ取得では、同じＳＥＭＡＣ係数（追加のｚ−符号化の数）が各スライスに適用される。しかし、最外側のスライスについては、幾つかのｚ−符号化は、組み合わせるべき対応するスライスがないため、最終組み合わせに使用することができない。
【００６９】
図４乃至図７は、余分なデータ３０８が取得されないように、ＳＥＭＡＣ磁気共鳴データの取得を構成する方法を説明する。これは、磁気共鳴データを取得する時間量を減少させる。
【００７０】
図４は、８つのスライスがあるＳＥＭＡＣ取得を示す。これらのスライスは、３００と符号が付される。この取得における最大ＳＥＭＡＣ係数は、７である。これらの様々なスライス３００の位相符号化は、３、２、１、０、−１、−２及び−３と符号が付されている。０と符号が付されている位相符号化は、実際のスライスの物理的な位置に対応する。図４には、影付きのブロックがある。４０２と符号が付されたブロックは、スライスの物理的な位置に対応し、また、各スライス３００において０と符号が付されている。４０４と符号が付されたブロックは、関心領域内のデータを含む。４０８と符号が付されたブロックは、関心視野外のブロックである。４０６と符号が付された一列のブロックは、スライス１〜７から組み合わされて、第４のスライスにおけるデータを再構成するデータを示す。
【００７１】
図４は、スライス毎の取得されたｚ−符号化（ＳＥＭＡＣ係数）を示すＳＥＭＡＣ取得のスキームを示す。励起された各スライスの信号（４０２）は、追加のオフレゾナンス信号（４０６）と組み合わされる。４０８によって示されるｚ−符号化は、組み合わせるべき対応する励起スライスがないため、最終組み合わせに使用されない。
【００７２】
次の特徴の１つ以上を使用して、改良ＳＥＭＡＣ方法の例を構築することができる。
１）スキャン時間を最適化するために、最終組み合わせに必要であるｚ−符号化又は垂直符号化の少なくとも幾つかが取得されない。
２）同じパルス繰り返し時間（ＴＲ）を維持するために、省略されたｚ−符号化がＴＲに影響を及ぼさない取得の終わりにおいて当該省略されたｚ−符号化を用いて、必要であるＳＥＭＡＣ係数が低いすべての位置が１つのパッケージにおいて取得されるように、位置の順序又はｚ順序が最適化される。
【００７３】
改良ＳＥＭＡＣプロトコルの実施は、次のステップの１つ以上を含む。
１）位置（スライス）毎のＳＥＭＡＣ係数を決定する。
２）必要なパッケージ数に基づいて、パッケージ毎の最大ＳＥＭＡＣ係数を決定する。
３）同じＳＥＭＡＣ係数を有する位置が、同じパッケージ内に、当該パッケージ内で容認可能な類似の基準が依然として満たされるように置かれるように位置を再順序付けする。
４）ｚプロファイル（垂直方向におけるプロファイル）順序を変更する。
５）取得した３Ｄボリュームのみを再構成するために、再構成中に、位置に依存する最大数及び最小数の符号化を使用する。
【００７４】
ステップ１：位置（スライス）毎のＳＥＭＡＣ係数を決定する
図４の例を使用して、位置毎のＳＥＭＡＣ係数を次の通りに特定することができる。
【表１】
0006588986.tif 000002
【００７５】
ステップ２：パッケージ毎の最大ＳＥＭＡＣ係数を決定する
同じＴＲを維持したい場合、１つのパッケージ（Ｐｃｋ）に必要なスキャン時間は、最大数のｚ−符号化（ＳＥＭＡＣ係数）を有する位置に常に依存するので、このステップは、合理的である。２パッケージ取得を想定すると、パッケージ毎のＳＥＭＡＣ係数は、次の通りである。
【表２】
0006588986.tif 000003
【００７６】
図５は、線形プロファイル順序付け５００を使用したパルスシーケンスデータの構成を示す。スライスは、第１のパッケージ（Ｐｃｋ１）５０２と第２のパッケージ（Ｐｃｋ２）５０４とに分けられている。スライスは、各パルスシーケンス反復５０６の間に、互いから最大距離で離れているように、分けられている。これらの図面では、ＳＥＭＡＣ係数は、７である。関心視野外の位相符号化の数を選択することができる（４０８）。これらは点線で示されている。各パッケージ５０２及び５０４の水平列における位相符号化は、１回のパルス反復５０６において一緒に取得される。位相符号化の分布を調べると、選択された位相符号化は、２つのパッケージ５０２、５０４全体にかなり均一に広がっていることが見て取れる。これらの特定の位相符号化は省略することができるが、これらを単純に省略することは、取得時間を削減できるわけではない。これをするためには、各スライスにつき、スライスＳＥＭＡＣ係数が決定される。例えば第１のスライスは、４のスライスＳＥＭＡＣ係数を有する。第５のスライスは、７のスライスＳＥＭＡＣ係数を有する。第３のスライスは、６のスライスＳＥＭＡＣ係数を有する。第７のスライスは、５のスライスＳＥＭＡＣ係数を有する。
【００７７】
ステップ３：位置を再順序付けする
図５は、２つのパッケージ及び線形の外側ｚ−プロファイル順序付けを前提として、様々な位置及びｚ−プロファイルが取得される順序を示す。この場合、奇数及び偶数のスライスが２つのパッケージに分けられ、省略されたｚ−プロファイルが、取得期間に亘って点在する。結果として、同じＴＲを維持したい場合は、スキャン時間を減少させることはできない。これが、同じＳＥＭＡＣ係数を有する位置は同じパッケージ内で組み合わされなければならない理由である。図６は、再順序付け後の同じ例を示す。最大ＳＥＭＡＣ係数を有するスタックの中心位置が第１のパッケージ内に置かれる一方で、低いＳＥＭＡＣ係数を有する位置は、第２のパッケージ内に置かれる。第２のステップにおいて、各位置の許容可能な類似基準を満たすために、パッケージ内の位置の順序が最適化される。
【００７８】
図６は、選択されたスライスが再順序付けされ、異なるパッケージ５０２、５０４に分けられる方法を示す。図６では、第５、第３、第６及び第４のスライスが、今度は、第１のパッケージ５０２に割り当てられ、第２、第８、第１及び第７のスライスが、第２のパッケージ５０４に割り当てられている。図５では、ｚ−位相符号化３を有する第３のスライスと、ｚ位相符号化−３を有する第６のスライスは、取得されないものとして示されている。しかし、図６では、これらの２つの位相符号化ステップは、ブロック５０２について磁気共鳴データの完全なブロックが取得されるように必要である。第２のパッケージ５０４におけるスライスは、５を上回るＳＥＭＡＣ係数を有していないことが見て取れる。しかし、図６の第２のパッケージに示されるような取得を使用すると、時間は節約できない。データが取得される、されないに関わらず、各パルス反復が依然として行われる必要がある。
【００７９】
図７は、再順序付けされた位相符号化の一例を示す。位相符号化ステップは、７００と符号が付されている最後の２つのパルス反復５０６がスライスの再構成に必要ではないデータ４０８で完全に満たされるように、順番を入れ替えることが可能である。これらの最後の２つの反復５０６は、７００と符号が付される。これらの最後の２つの反復は省略されてもよい。これらの最後の２つの反復を省略することによって、図７に示されるプロファイル順序７０２の磁気共鳴データを取得するために必要な時間は、図５に示されるプロファイル順序５００よりも少ない。図６では、位相符号化の位置は、位置毎のＳＥＭＡＣ係数に従って再順序付けされる。第１のパッケージにおける位置は、７のＳＥＭＡＣ係数を有し、第２のパッケージにおける位置は、５のＳＥＭＡＣ係数を有する。
【００８０】
４：ｚプロファイル順序を変更する
図６における取得順序は、省略されたｚプロファイルが、第２のパッケージの取得全体に亘る様々な時点において取得されるので、スキャン時間を節約するためにはまだ十分ではない。この理由から、第２のパッケージにおける様々な位置のｚプロファイル順序は、省略されたｚプロファイルが、図７に示されるように、取得の終わりにおいて取得されるように適応される。結果として、１４個のＴＲのうちの２つは、取得される必要がなくなり、これは、約１４％のスキャン時間の減少に相当する。
【００８１】
上記されたように、ｚ−プロファイルの順序は、省略されたｚ−プロファイルを取得の終わりに移すために、第２のパッケージでは（ダッシュ記号の後ろのｚプロファイル番号によって示されるように）適応されている。
【００８２】
ステップ５：再構成のための位置に依存する符号化の数
標準的なマルチチャンク再構成では、符号化の最小数及び最大数は、すべての位置について同じである。本発明では、ｚにおける符号化の数は、位置毎に変化し、これは、再構成において考慮されなければならない。したがって、別箇のｚ−プロファイルを再構成するためには、次の変更された符号化の数を使用する必要がある。
【表３】
0006588986.tif 000004
【００８３】
本発明は、図面及び上記説明において詳細に例示及び説明されたが、このような例示及び説明は、例示的であって、限定と考えられるべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。
【００８４】
開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶及び／又は分散されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介するといった他の形式で分配されてもよい。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００８５】
１００  磁気共鳴システム
１０４  磁石
１０６  磁石のボア
１０８  測定領域又は撮像領域
１１０  傾斜磁場コイル
１１２  傾斜磁場コイル電源
１１４  無線周波数コイル
１１６  トランシーバ
１１８  被験者
１２０  被験者支持体
１２２  アクチュエータ
１２４  金属性物体
１２６  関心領域
１２８  スライスのスタック
１３０  垂直方向
１３２  コンピュータシステム
１３４  ハードウェアインターフェース
１３６  プロセッサ
１３８  ユーザインターフェース
１４０  コンピュータ記憶装置
１４２  コンピュータメモリ
１５０  パルスシーケンスデータ
１５２  最大ＳＥＭＡＣ係数
１５４  スライスＳＥＭＡＣ係数
１５６  磁気共鳴データ
１５８  磁気共鳴画像
１６０  制御モジュール
１６２  パルスシーケンス変更モジュール
１６４  画像再構成モジュール
２００  視野外のボリュームを符号化する位相符号化を特定することによって、パルスシーケンスデータにおいて、選択された位相符号化を特定する
２０２  ２次元スライスのスタックの各スライスについて、スライスＳＥＭＡＣ係数を決定する
２０４  ２次元スライスのスタックを複数のパッケージに分けることによってパルスシーケンスデータを変更する
２０６  選択された位相符号化の少なくとも一部を除外するために、パッケージのプロファイル順序を再順序付けすることによってパルスシーケンスデータを変更する
２０８  パルスシーケンスデータを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することによって磁気共鳴データを取得する
３００  スライス
３０２  スライスの位置
３０４  オフセット位相符号化された領域
３０６  集合視野
３０８  余分なデータ
３１０  組み合わされたデータ
４００  ＳＥＭＡＣ係数
４０２  実際のスライス
４０４  スライスに組み合わされるデータ
４０６  スライス４を形成するように組み合わされるデータ
４０８  使用されないデータ
５００  線形プロファイル順序付け
５０２  第１のパッケージ
５０４  第２のパッケージ
７００  削除されたパルス反復
７０２  プロファイルの順序
【図１】
0006588986.tif 000005
【図２】
0006588986.tif 000006
【図３】
0006588986.tif 000007
【図４】
0006588986.tif 000008
【図５】
0006588986.tif 000009
【図６】
0006588986.tif 000010
【図７】
0006588986.tif 000011