(57)【要約】  本発明は、磁気共鳴撮像システム（１００）に関する。 磁気共鳴撮像システム（１００）は、デフォルトモード及びエミュレーションモードで選択的に動作するように構成されている。 磁気共鳴撮像システム（１００）のプロセッサ（２０３）による機械実行可能命令（２９０）の実行は、磁気共鳴撮像システム（１００）にエミュレーションモードを選択する選択信号を受信させる。 磁気共鳴撮像システム（１００）は、デフォルトモードからエミュレーションモードに切り替わる。 磁気共鳴撮像システム（１００）は、エミュレーション制御パラメータのセットを使用してエミュレーションモードで操作される。 エミュレート磁気共鳴撮像データは、磁気共鳴撮像システム（１００）の撮像ゾーンから取得される。
2021517032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴撮像システムであって、
-前記磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーン内に主磁場を生成するための主磁石と、
-前記撮像ゾーン内に空間依存傾斜磁場を生成するための磁場傾斜システムと、
-前記撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するように構成される高周波アンテナシステムと、
-機械実行可能命令、デフォルト撮像特性のセットで磁気共鳴画像を再構成するための磁気共鳴撮像データを取得するためにデフォルトモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのデフォルト制御パラメータのセットであって、前記デフォルト撮像特性は関心解剖学的構造の診断撮像のために最適化される、デフォルト制御パラメータのセット、及び基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴画像を再構成するためにエミュレート磁気共鳴撮像データを取得するためにエミュレーションモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのエミュレーション制御パラメータのセットであって、前記基準撮像特性は前記デフォルト撮像特性と異なり、前記磁気共鳴撮像システムで達成可能な前記画質は、前記基準磁気共鳴撮像システムで達成可能な前記画質よりも高い、エミュレーション制御パラメータのセットを保存するメモリと、
-プロセッサであって、前記プロセッサによる前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは前記磁気共鳴撮像システムを制御して、
-前記エミュレーションモードを選択する選択信号を受信させ、
-前記デフォルトモードから前記エミュレーションモードに切り替えさせ、
-前記磁気共鳴撮像システムの前記撮像ゾーンから前記エミュレート磁気共鳴撮像データを取得させ、前記磁気共鳴撮像システムは前記エミュレーション制御パラメータのセットを使用して前記エミュレーションモードで動作する、
プロセッサと
を有する、磁気共鳴撮像システム。
【請求項２】
前記基準磁気共鳴撮像システムは、ＭＲＩ誘導放射線送達システムに含まれる、請求項１に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項３】
前記基準磁気共鳴撮像システムは０．３５又は１．５Ｔの磁場強度を有する、請求項２に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項４】
前記エミュレーションモードにおける前記磁場傾斜システムの性能は、前記エミュレーション制御パラメータによって規定される第１の性能制限値によって制限され、前記第１の性能制限値は、前記デフォルト制御パラメータによって規定される第１の性能値よりも小さく、前記第１の性能制限値は、前記基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる第１の基準性能値を模倣する、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】
前記エミュレーションモードにおける前記高周波アンテナシステムの前記性能は、前記エミュレーション制御パラメータによって規定される第２の性能制限値によって制限され、前記第２の性能制限値は、前記デフォルト制御パラメータによって規定される第２の性能値よりも小さく、前記第２の性能制限値は、前記基準前記磁気共鳴撮像システムに割り当てられる第２の基準性能値を模倣する、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】
前記エミュレート撮像特性のセットは、エミュレート信号対雑音比、エミュレート画像コントラスト、エミュレート画像歪み、及びエミュレート化学シフトの１つ又はそれより多くを有する、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】
前記磁気共鳴撮像システムは、白色雑音ＲＦ源をさらに有し、前記エミュレーション制御パラメータのセットは、前記エミュレート磁気共鳴撮像データの取得中に、前記白色雑音ＲＦ源を制御するための制御パラメータを有し、白色雑音を生成して、前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされる前記エミュレート信号対雑音比を低減し、前記基準撮像特性に従って基準信号対雑音比を模倣する、請求項６に記載の前記磁気共鳴撮像システム。
【請求項８】
前記エミュレーション制御パラメータは、前記基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準パルスシーケンスコマンドを模倣するエミュレーションパルスシーケンスコマンドを有する、請求項６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】
前記エミュレーション制御パラメータは、エミュレーション繰り返し時間及びエミュレーションエコー時間を規定するエミュレーションパルスシーケンスコマンドを有し、前記エミュレーション繰り返し時間及び前記エミュレーションエコー時間のうちの少なくとも１つは、前記エミュレート磁気共鳴撮像データの取得を制御して、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされるエミュレート画像コントラストを調整し、前記基準撮像特性に従って基準画像コントラストを模倣するように構成される、請求項６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】
前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データが、Ｔ１マップ及びＴ２マップの組み合わせを使用して、前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされる前記エミュレート画像コントラストを調整して、前記基準撮像特性に従って前記基準画像コントラストを模倣するためにＴ１マップ及びＴ２マップを有するように、前記エミュレーション制御パラメータは前記磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する、請求項６乃至９の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１１】
前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データが、前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされる前記エミュレート画像コントラストを調整して、前記基準撮像特性に従って前記基準画像コントラストを模倣するために、脂肪抑制及び水分抑制の一つ又はそれより多くを提供するように、前記エミュレーション制御パラメータは前記磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する、請求項６乃至１０の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１２】
前記エミュレーション制御パラメータは、前記エミュレート磁気共鳴撮像データでエミュレート磁場マッピングデータを取得して、前記エミュレート磁場マッピングデータを前記基準磁気撮像システムに割り当てられる基準磁場マッピングデータと比較し、前記比較の結果を使用して前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされる前記エミュレート画像の歪みを調整して、前記基準撮像特性に従って基準画像の歪みを模倣するように前記磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有し、前記磁場マッピングデータは、Ｂ０磁場マップ及びＢ１磁場マップのうちの一つ又はそれより多くを有する、請求項６乃至１１の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１３】
前記エミュレーション制御パラメータは、前記エミュレート磁気共鳴撮像データを取得するために前記磁気共鳴システムのエミュレーション帯域幅を調整して、前記基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準帯域幅を模倣し、前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされる前記エミュレート化学シフトを調整して、前記基準撮像特性に従って基準化学シフトを模倣するように前記磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する、請求項６乃至１２の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１４】
前記デフォルトモードでの前記磁気共鳴撮像システムの前記主磁石によって生成される前記主磁場の磁場強度が、前記基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる主磁場の基準磁場強度よりも大きい、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１５】
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機械実行可能命令を有する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、
-前記磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーン内に主磁場を生成するための主磁石と、
-前記撮像ゾーン内に空間依存傾斜磁場を生成するための磁場傾斜システムと、
-前記撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するように構成される高周波アンテナシステムと、
-デフォルト撮像特性のセットで磁気共鳴画像を再構成するための磁気共鳴撮像データを取得するためにデフォルトモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのデフォルト制御パラメータのセットであって、前記デフォルト撮像特性は関心解剖学的構造の診断撮像のために最適化される、デフォルト制御パラメータのセット、及び基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴画像を再構成するためにエミュレート磁気共鳴撮像データを取得するためにエミュレーションモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのエミュレーション制御パラメータのセットであって、前記基準撮像特性は前記デフォルト撮像特性と異なり、前記磁気共鳴撮像システムで達成可能な前記画質は、前記基準磁気共鳴撮像システムで達成可能な前記画質よりも高い、エミュレーション制御パラメータのセットを保存するメモリと
を有し、
-前記プロセッサによる前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは前記磁気共鳴撮像システムを制御して、
-前記エミュレーションモードを選択する選択信号を受信させ、
-前記デフォルトモードから前記エミュレーションモードに切り替えさせ、
-前記磁気共鳴撮像システムの前記撮像ゾーンから前記エミュレート磁気共鳴撮像データを取得させ、前記磁気共鳴撮像システムは前記エミュレーション制御パラメータのセットを使用して前記エミュレーションモードで動作する、
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、磁気共鳴撮像の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きな静磁場は、MRIスキャナーとも呼ばれる磁気共鳴画像（MRI）システムで使用され、患者の体内で画像を生成する手順の一部として原子の核スピンをアラインさせる。この大きな静磁場はB0磁場と呼ばれる。
【０００３】
MRIスキャン中に、送信器コイルによって生成される高周波（RF）パルスが局所磁場に摂動を引き起こし、核スピンによって放出されるRF信号が受信器コイルによって検出される。これらのRF信号は、MRI画像を構成するために使用される。これらのコイルは、アンテナとも呼ばれる。さらに、送信器と受信器のコイルは、両方の機能を実行する単一のトランシーバーコイルに統合することもできる。トランシーバコイルという用語の使用は、別個の送信器コイルと受信器コイルが使用されるシステムも指すことを理解される。送信されるRF磁場は、B1磁場と呼ばれる。
【０００４】
MRIスキャナーは、スライス又はボリュームの何れかの画像を作成できる。スライスは、ボクセルの厚さが1つだけの薄いボリュームである。ボクセルは、MRI信号が平均化される小さなボリュームであり、MRI画像の解像度を表す。本明細書では、ボクセルはピクセルと呼ばれることもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
異なるアプリケーションでは、異なるMRIスキャナーを備える異なるMRIシステムが使用される。ハードウェアの機能が異なると、画像の特性が異なる場合がある。たとえば、異なるMRIスキャナーによって生成される静磁場、つまりB0磁場の磁場強度は大幅に異なり、その結果、異なる撮像特性を持つ磁気共鳴画像が得られる。商用MRIシステムは、 0.2 Tから7 Tの範囲のB0磁場で使用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、独立請求項における磁気共鳴撮像システム、コンピュータプログラム製品、及び方法を提供する。実施形態は、従属請求項で与えられる。
【０００７】
一態様では、本発明は、磁気共鳴撮像システムに関する。磁気共鳴撮像システムは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーン内に主磁場を生成するための主磁石、撮像ゾーン内に空間依存傾斜磁場を生成するための磁場傾斜システム、撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するように構成されている高周波アンテナシステムを有する。
【０００８】
磁気共鳴撮像システムはさらに、機械実行可能命令、デフォルト撮像特性のセットを備える磁気共鳴画像を再構成するための磁気共鳴撮像データを取得するためにデフォルトモードで磁気共鳴撮像システムを動作させるデフォルト制御パラメータのセット、及び基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴画像を再構成するためにエミュレート磁気共鳴撮像データを取得するためにエミュレーションモードで磁気共鳴撮像システムを操作するためのエミュレーション制御パラメータのセットを保存するメモリを有する。基準撮像特性は、デフォルト撮像特性とは異なる。
【０００９】
磁気共鳴撮像システムはさらにプロセッサを有する。プロセッサによる機械実行可能命令の実行により、プロセッサは、磁気共鳴撮像システムを制御して、エミュレーションモードを選択する選択信号を受信する。磁気共鳴撮像システムは、デフォルトモードからエミュレーションモードに切り替わる。磁気共鳴撮像システムは、エミュレーション制御パラメータのセットを使用してエミュレーションモードで動作する。エミュレート磁気共鳴撮像データは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーンから取得される。
【００１０】
実施形態は、磁気共鳴撮像システムが少なくとも２つのモード、すなわちデフォルトモード及びエミュレーションモードで動作可能であるという有利な効果を有し得る。デフォルトモードは、MRIシステムによって提供されるハードウェア機能に基づいて、可能な限り最高の画質でMRI画像を取得するように最適化できる。これらのMRI画像は、たとえば診断を目的としている。例えば、得られるＭＲＩ画像の信号対雑音比は最大化され得る。対照的に、エミュレーションモードは、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性を模倣するエミュレート撮像特性を有するエミュレートＭＲＩ画像を取得するように構成されてもよい。基準撮像特性は、デフォルトモードで動作する基準磁気撮像システムによって取得されるＭＲＩ画像の特性であり得る。基準磁気撮像システムのデフォルトモードは、基準MRIシステムによって提供されるハードウェア機能に基づいて、可能な限り最高の画質で基準MRI画像を取得するために最適化できる。したがって、エミュレーションモードは、MRIシステムによって提供されるハードウェア機能に基づいて可能な限り最高の画質でMRI画像を取得するように最適化されないが、可能な限り近くで磁気共鳴撮像システムを参照によって取得されるMRI画像の撮像特性に類似した撮像特性を持つMRI画像を取得するように最適化されない場合がある。
【００１１】
基準磁気共鳴撮像システムは、例えば、関心解剖学的構造の位置を確認及び/又は調整するために使用される。それぞれの位置は、例えば、エミュレート磁気共鳴画像によって規定される。位置を規定するエミュレート磁気共鳴画像の撮像特性及び基準磁気共鳴撮像システムによって提供される磁気共鳴画像の（基準）画像特性の高い類似性は、エミュレート磁気共鳴画像によって規定される位置に関する基準磁気共鳴撮像システムの磁気共鳴画像によって決定される現在の位置のチェック及び／又は調整を軽減し得る。エミュレート磁気共鳴画像は、例えば、達成すべき関心解剖学的構造の位置を規定するため、基準磁気共鳴撮像システムに提供されてもよい。
【００１２】
エミュレート磁気共鳴画像は、例えば、放射線照射のシミュレーションや線量計画の確立に使用できる。基準磁気共鳴撮像システムは、例えば、シミュレートされる放射線を照射するための関心解剖学的構造の配置及び/又はそれぞれの線量計画の実行に使用できる。
【００１３】
磁気共鳴撮像システムは、選択の異なるオプションを有する、ディスプレイのようなユーザーインターフェースによってメニューを提供することができる。オプションには、1つ以上のデフォルトモードと1つ以上のエミュレーションモードを含めることができる。デフォルトのモードは、撮像する異なるタイプの関心解剖学的構造に最適化する。実施形態によれば、各エミュレーションモードは、例えば、異なる基準磁気撮像システムに割り当てられてもよい。実施形態によれば、複数のエミュレーションモードが、同じ基準磁気撮像システムの異なるモードに割り当てられ得る。たとえば、それぞれの基準磁気撮像システムは、異なる（デフォルト）モードで動作するように構成でき、基準磁気撮像システムのこれらの動作モードのそれぞれについて、メニューは、エミュレーション制御パラメータの個別のセットによって規定される個別のエミュレーションモードを提供できる。
【００１４】
実施形態によれば、基準撮像特性のセットは、例えば、磁気共鳴撮像システムによってメモリに保存されてもよい。したがって、得られたエミュレート撮像特性は、それらが所定の基準撮像特性を正確に模倣するかをチェックするために監視されてもよい。例えば、エミュレート撮像特性の基準撮像特性からの逸脱の程度が決定されてもよい。逸脱が所定の閾値を下回る場合、エミュレート磁気共鳴撮像データ及び／又はエミュレート磁気共鳴画像のマッチングは、十分に正確であるとして受け入れられ得る。実施形態によれば、十分に正確なマッチングを確実にするためにエミュレーション制御パラメータのセットを取得／調整するために、最適化プロセスが実行されてもよい。例えば、エミュレーション制御パラメータは、エミュレーション制御パラメータのセットが見出され、エミュレート撮像特性が所望の基準撮像特性に十分に近づくまで、変更されてもよい。実施形態によれば、この最適化プロセスは、例えば、エミュレート磁気共鳴データのテストセットに対して実行され、結果として得られたエミュレーション制御パラメータが保存され、さらにエミュレート磁気共鳴データの取得に使用される。
【００１５】
たとえば、診断画像の再構成に使用される磁気共鳴撮像データを取得するために最適化されるMRIシステムによって達成される画質は、例えば放射線送達システムのような放射線システムと組み合わせて使用されるMRIシステムによって達成可能な画質よりも高いことがよくある。後者の場合、例えば追加の構造上の制限が観測される必要があるかもしれず、主磁場がより小さくなる。
【００１６】
実施形態によれば、ＭＲＩシステムは、基準ＭＲＩシステムよりも大きな磁場強度を有する主磁場を生成するように構成される診断目的のために最適化されるＭＲＩシステムであり得る。基準ＭＲＩシステムは、例えば、 MRI誘導放射線送達システムの一部であるであってよい。例えば、ＭＲＩシステムは、線量計画を準備するために使用される３Ｔ   ＭＲＩシステムであり得るが、基準ＭＲＩシステムは、例えば、MRI誘導LINACの１．５Ｔ   ＭＲＩシステムであり得る。基準MRIシステムは、準備される線量計画を実行するときに、磁気共鳴撮像に使用できる。
【００１７】
たとえば、MRIシステムを使用した放射線療法シミュレーション及び組み合わされるMRI誘導LINACシステムでの放射線照射の設定において、可能な動作磁場強度の差にもかかわらず、両方のシステムにより同様の画質の画像を提供する必要がある。
【００１８】
実施形態によれば、例えば、電界強度、傾斜強度などのハードウェアスペックの第１のセットを有するＭＲＩシステムは、エミュレートMRIデータを取得し、ハードウェアスペックの第1のセットとは異なるハードウェアスペックの第2のセットを持つ基準MRIシステムで取得されるMRIデータから再構成されるMRI画像の画像特性と一致するエミュレート撮像特性を持つエミュレートMRI画像を再構成するように構成されている。
【００１９】
通常、診断、治療計画、及び/又は放射線療法シミュレーションに使用される第一のMRIシステムは、多くの場合、第一のMRIシステムによって収集される磁気共鳴撮像データを使用して再構成されるMRI画像を使用して準備される線量計画を実行するために、LINACのような放射線送達システムと組み合わせて使用される第二のMRIシステムとは異なるハードウェアスペックを持っている。その結果、計画MRI画像と、計画の実行を準備するために、及び/又は計画の実行中にその場で取得されるMRI画像との間のレジストレーションは困難な場合がある。実施形態によれば、計画段階中に、基礎となる撮像特性に関して、準備中に及び／又は計画の実行中にその場で取得されるＭＲＩデータを使用して再構成されるＭＲＩ画像と一致するエミュレートＭＲＩ画像が再構成され得る。このアプローチは、画像レジストレーションを軽減及び/又は改善する可能性がある。さらに、治療計画段階、実行の準備中、及び／又は計画の実行中に時間を節約することができる。
【００２０】
たとえば、現代の放射線療法では、そのような手順は、放射線療法のシミュレーションと計画、及びそれぞれの実行を有する、別々のステップに分割される。従来、治療はCTスキャナーでシミュレートされている。
【００２１】
実施形態によれば、ＭＲＩスキャンは、ＣＴスキャンに対して優れた軟組織コントラストを更に提供するように実行されてもよい。代わりに、MRIのみのシミュレーションを展開することもできる。しかしながら、ＣＴスキャンは、スキャンされる被検体の関心解剖学的部分の断面画像、すなわち断層撮影画像を生成するために、異なる角度から取られた複数のＸ線測定値のコンピュータ処理される組み合わせを使用する。 MRIのみの計画データ収集には、計画中に患者が追加のX線に曝されないという有益な効果がある。特に、そのような計画段階を繰り返し実行する必要がある場合、及び/又は患者が子供である場合、X線への被曝を可能な限り最小限に抑える必要がある。
【００２２】
専用のMRIシステムを使用して放射線療法をシミュレーションする設定と、LINACシステムのようなMRI誘導放射線送達システムを実行して得られる線量計画を検討する。この設定では、2つの異なるMRIシステムによって提供される磁気共鳴撮像データに基づく画質は同等ではない可能性があり、例えば、画像レジストレーションにおける問題がもたらされる。基準磁気共鳴撮像システムは、例えば 線形加速器（LINAC）の形で提供される放射線源を有することができる。代わりに、例えば60Co放射性核種を使用できる。患者の位置の確認と位置の調整を改善するために、MRI誘導は位置決めと位置制御のために使用できる。例えば、ＭＲＩ撮像システムと組み合わせたＬＩＮＡＣを備える放射線送達システムを有するＭＲＩ誘導ＬＩＮＡＣシステムを使用することができる。
【００２３】
特に、熱平衡磁化と緩和時間は磁場の影響を受けるため、B0磁場強度などの異なる磁場強度で動作するスキャナーの場合、SNRとコントラストの差は一般的である。たとえば、診断用MRIシステムのB0場の強さは3 Tであるが、MRI誘導放射線送達システムによって生成されるB0場の強さは、たとえば1.5T又は0.35Tのようにかなり低い。さらに微妙な影響として、異なる波長のRF場の浸透の違いによる均一性の変化、又は単に異なるRF受信器コイルによる画像の歪みが含まれることがある。また、傾斜コイルの形状の差が、折り重なりアーティファクトの形状と重大度の差、又は最大取得可能視野の制限をもたらす。
【００２４】
実施形態によれば、機械実行可能命令の実行により、エミュレーションモードにおける磁気共鳴撮像システムに、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データを使用してエミュレート磁気共鳴画像を再構成させる。実施形態は、エミュレート磁気共鳴画像が、基準撮像システムによって再構成される磁気共鳴画像のそれらの撮像特性に等しい撮像特性を備えるという有益な効果を有し得る。これは、エミュレート磁気共鳴画像と基準撮像システムによって再構成される磁気共鳴画像との比較を軽減するかもしれない。例えば、それは、エミュレート磁気共鳴画像を、基準撮像システムによって再構成される磁気共鳴画像とレジストレーションすることを軽減することができる。
【００２５】
実施形態によれば、エミュレーションモードでの磁場傾斜システムの性能は、エミュレーション制御パラメータによって規定される第１の性能制限値によって制限される。第一の性能制限値は、デフォルトの制御パラメータで規定される第一の性能値よりも小さくなっている。第１の性能制限値は、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる第１の基準性能値を模倣する。
【００２６】
実施形態は、基準磁気共鳴撮像システムの基準磁場傾斜システムの性能を模倣するために、磁場傾斜システムの性能が制限され得るという有益な効果を有し得る。基準磁気共鳴撮像システムの基準磁場傾斜システムは、デフォルトモードでの磁気共鳴撮像システムの磁場傾斜システムと比較して、つまり、磁気共鳴撮像システムの利用可能な最高性能と比較して、制限される性能を達成することのみが可能になる。この制限は、たとえば放射線源などの追加のハードウェアコンポーネントにより基準MRIシステムが満たす必要がある更なる制限によってもよい。
【００２７】
実施形態によれば、エミュレーションモードにおける高周波アンテナシステムの性能は、エミュレーション制御パラメータによって規定される第２の性能制限値によって制限される。 第二の性能制限値は、デフォルトの制御パラメータで規定される第二の性能値よりも小さくなっている。第２の性能制限値は、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる第２の基準性能値を模倣する。
【００２８】
実施形態は、基準磁気共鳴撮像システムの基準高周波アンテナシステムの性能を模倣するために、高周波アンテナシステムの性能が制限され得るという有益な効果を有し得る。基準磁気共鳴撮像システムの基準高周波アンテナシステムは、デフォルトモードの磁気共鳴撮像システムの高周波アンテナシステムと比較して、つまり、磁気共鳴画像システムの利用可能な最高性能と比較して、制限される性能を達成するためにのみ有効にすることができる。この制限は、たとえば放射線源などの追加のハードウェアコンポーネントにより基準MRIシステムが満たす必要がある更なる制限によってもよい。
【００２９】
実施形態によれば、エミュレート撮像特性のセットは、エミュレート信号対雑音比、エミュレート画像コントラスト、エミュレート画像歪み及びエミュレート化学シフトのうちの１つ又は複数を有する。実施形態は、エミュレーション制御パラメータのセットを使用してエミュレーションモードで動作する磁気共鳴撮像システムが、基準撮像システムによって取得されるMRIデータを使用して再構成されるMRI画像の信号対雑音比、画像コントラスト、画像の歪み及び/又は化学シフトを模倣するエミュレート磁気共鳴画像を再構成するための磁気共鳴撮像データを提供できるという有益な効果を有し得る。
【００３０】
実施形態によれば、磁気共鳴撮像システムは、白色雑音ＲＦ源をさらに有する。エミュレーション制御パラメータのセットは、エミュレート磁気共鳴撮像データの取得中に白色雑音RFソースを制御して白色雑音を生成し、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データに起因するエミュレート信号対雑音比を低減し、基準撮像特性に従って、基準信号対雑音比を模倣するための制御パラメータを有する。
【００３１】
実施形態は、取得されるＭＲＩデータを使用して再構成されるエミュレートＭＲＩ画像の信号対雑音比が、基準撮像システムによって取得されるＭＲＩデータを使用して再構成される画像の信号対雑音比と一致し得るという有利な効果を有し得る。デフォルトのモードでは、デフォルトの動作モードで収集されるMRIデータを使用して再構成される画像の信号対雑音比を高めるために、白色雑音RFソースをオフにすることができる。したがって、デフォルトモードで取得される信号対雑音比は、エミュレーションモードで取得可能な信号対雑音比よりも高くなる可能性がある。
【００３２】
実施形態によれば、エミュレーション制御パラメータは、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準パルスシーケンスコマンドを模倣するエミュレーションパルスシーケンスコマンドを有する。実施形態は、エミュレーションモードのパルスシーケンスコマンドにおいて、基準磁気共鳴撮像システムによって取得されるパルスシーケンスコマンドを模倣する基準パルスシーケンスコマンドが使用され得るという有益な効果を有し得る。これらのエミュレーションモードのパルスシーケンスコマンドは、デフォルトの制御パラメータによって構成され、デフォルトのモードで使用されるパルスシーケンスコマンドとは異なる場合がある。
【００３３】
実施形態によれば、エミュレーション制御パラメータは、エミュレーション繰り返し時間及びエミュレーションエコー時間を規定するエミュレーションパルスシーケンスコマンドを有する。エミュレーション繰り返し時間とエミュレーションエコー時間の少なくとも1つは、エミュレート磁気共鳴撮像データの取得を制御して、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされるエミュレート画像コントラストを調整し、基準撮像特性に従って参照画像のコントラストを模倣する。
【００３４】
実施形態は、適切なエミュレーション繰り返し時間及び／又はエミュレーションエコー時間を使用することにより、エミュレート磁気共鳴撮像データを取得でき、基準撮像システムに割り当てられる所定の基準画像コントラストと一致するエミュレート画像コントラストでエミュレート磁気共鳴画像を再構成できるという有益な効果を有し得る。
【００３５】
MRIでは、各組織タイプは、T1の独立したプロセス（すなわち、スピン格子）とT2（つまり、スピン-スピン）緩和によって励起された後、平衡状態に戻る。 T1重み付け画像、つまりT1緩和が支配する組織タイプを強調表示する画像を生成するために、繰り返し時間（TR）を適切に制御することにより、MRI信号を測定する前に磁化を回復させることができる。 T2重み付け画像を生成するために、エコー時間（TE）を適切に制御することにより、MRI信号を測定する前に磁化を減衰させることができる。したがって、データ取得に使用される繰り返し時間及びエコー時間を制御することにより、結果として得られる画像のコントラストを制御することができる。 ＴＲ及びＴＥを適切に制御することにより、異なる緩和挙動を有する任意の２つの組織タイプの間で、所望のコントラスト、すなわち、基準磁気撮像システムの所定の基準画像コントラストに到達することが可能である。基準画像のコントラストがT1又はT2で重み付けされている場合、エミュレート磁気共鳴データを取得するための支配的なパラメータ、つまりTR又はTEを調整することにより、それぞれの画像のコントラストを効果的に模倣できる。
【００３６】
実施形態によれば、T1マップとT2マップの組み合わせを使用して、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされるエミュレート画像コントラストを調整して、基準撮像特性に従って基準画像のコントラストを模倣するために、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データがＴ１マップ及びＴ２マップを有するように、エミュレーション制御パラメータは磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する。
【００３７】
実施形態は、Ｔ１マップ及びＴ２マップを有するエミュレート磁気共鳴データを取得することにより、Ｔ１マップとT2マップの適切な組み合わせを使用して、異なる緩和挙動を有する任意の２つの組織タイプ間の任意の所望のコントラストを達成することが可能であるという有益な効果を有し得る。T1マップとT2マップの組み合わせは、例えば、線形又は非線形の組み合わせである。
【００３８】
実施形態によれば、取得したエミュレート磁気共鳴画像データからもたらされるエミュレート画像コントラストを調整して、基準撮像特性、脂肪抑制と水分抑制に従って基準画像コントラストを模倣するように、エミュレーション制御パラメータは磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する。
【００３９】
実施形態は、脂肪抑制及び／又は水分抑制を使用して、独立して脂肪信号を低減することが可能であるという有益な効果を有し得る。その結果、エミュレート画像コントラストへの脂肪誘導信号の任意の望ましい寄与を模倣することができる。上記では、T1とT2の寄与を制御する異なる緩和動作を使用して、選択した組織タイプの対の間で望ましいコントラストに到達する方法について説明した。これらの2つの組織タイプのいずれもが脂肪ではない場合、90°未満の適切なフリップ角を持つFatSatパルス、又は部分的な脂肪抑制のみを目的とした修正Dixon再構成によって、脂肪誘導信号を任意の量だけ独立して減少させることがさらに可能である。一方、脂肪誘導信号は、前述の同じ手法を使用して水抑制を適用することによって、他の組織タイプと比較して増加され得る。したがって、T1マップとT2マップの線形結合を脂肪誘導信号の独立した調整と組み合わせることで、何れかの3つの組織タイプのコントラストをエミュレートでき、残りの2つの組織タイプが異なる緩和動作を示す間、これらのうちの1つは脂肪である。
【００４０】
例えば、第１の磁気共鳴撮像データは、例えば、シングルポイント又はマルチポイントDixonアプローチのようなDixonアプローチを使用して取得される別個の脂肪ＭＲＩデータ及び水ＭＲＩデータを含み得る。例えば別個の脂肪画像と水画像の形式でこれらの個別の脂肪MRIデータと水MRIデータとの組み合わせを使用して、脂肪誘導信号の何れかの寄与は、それぞれの2つの別個のデータセットの組み合わせによってエミュレートできる。
【００４１】
実施形態によれば、エミュレート磁場マッピングデータでエミュレート磁場マッピングデータを取得して、エミュレート磁場マッピングデータを、基準磁場撮像システムに割り当てられた基準磁場マッピングデータと比較し、比較の結果を使用して、取得したエミュレート磁気共鳴撮像データからもたらされるエミュレート画像歪みを調整して、基準撮像特性に従って基準画像歪みを模倣するために、エミュレーション制御パラメータは磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する。磁場マッピングデータは、B0磁場マップとB1磁場マップの1つ以上を含む。
【００４２】
実施形態は、Ｂ０磁場マップ及び／又はＢ１磁場マップを使用して有益な効果を有し、磁場の不均一性及びそれぞれのＢ０及びＢ１磁場で取得されるエミュレート磁気共鳴データを使用して再構成されるエミュレート磁気共鳴画像のエミュレート画像歪みに対するそれらの影響が決定される。したがって、エミュレート磁気共鳴データ又は結果として得られたエミュレート磁気共鳴画像は、磁気共鳴撮像システムの実際のB0及び/又はB1磁場マップではなく、基準磁気共鳴撮像システムの基準B0及び/又はB1磁場マップに対応する画像の歪みに類似するように調整される。それぞれの基準Ｂ０及び／又はＢ１磁場マップは、例えば、基準磁気共鳴撮像システムのために取得され、基準撮像特性の一部として磁気共鳴撮像システムに提供される。言い換えれば、エミュレート磁気共鳴データ又は結果として生じるエミュレート磁気共鳴画像は、それらが、基準撮像システムに割り当てられる所定の磁場不均一性に由来する効果に類似するように調整され得る。
【００４３】
ＭＲＩ画像の画像歪み、すなわち、形状及び／又は強度の歪みは、磁気共鳴データを取得するために使用される磁場の均一性の欠如によって引き起こされる可能性がある。幾何学的歪みの原因は、例えば傾斜場の非理想性である。均一性とは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーンにおける磁場の均一性を指す。磁場の均一性は、球形ボリューム（DSV）の特定の直径にわたって100万分の1（ppm）で測定できる。不均一性は、それぞれの磁場の均一性の欠如の程度、例えば、それぞれの磁場の平均値からのそれぞれの磁場の局所値の分数偏差を指す。
【００４４】
MRIシステムを設計及び製造するときの一般的な目標は、特にスキャナーのコアで可能な限り均一な磁場を達成することである。しかしながら、理想的な磁石を使用した場合でも、いくつかの固有の不均一性が常に残る可能性があるが、磁場に配置され、磁気共鳴撮像データが取得される被検体の感受性によって、さらなる不均一性が生じる可能性がある。幾何学的歪みとは、ピクセル位置の変位を指す。強度の歪みは、ピクセル/ボクセルの強度又は明るさの望ましくない変化を意味する。これにより、異なる組織を決定する際に問題が発生し、達成可能な最大画像解像度が低下する可能性がある。
【００４５】
このような不均一性の影響は、B0マップを使用した後処理によって補償できる。 B0マップを使用して、エミュレート画像の歪みを調整し、基準画像の歪みを一致させることができる。 B0マップは、たとえば低解像度の粗いキャリブレーション基準スキャンによって取得される。さらに、基準システムの画像の歪みをエミュレートすること、又はこれらの歪みの知識は、ユーザーが、エミュレーションモードの使用中、例えば患者をMRIガイド付きLINACに送る前の放射線治療シミュレーション中に、基準MRIシステムの（最適）撮像ボリュームに対して患者が大きすぎるかを観察できるという有益な効果をもつ。 有用な撮像ＦＯＶは、異なるＭＲＩシステム間で、特に、専用のＭＲＩシステムと、例えば、 MRIガイド付きLINACのようなMRI誘導医療システムとの間で異なる。
【００４６】
B1磁場の空間的不均一性、つまり高周波コイルによって生成される磁場は、たとえばこれらの領域での信号の減少又はコントラストの変化をもたらす可能性のある空間位置に依存してフリップ角の偏差をもたらす。例えば、組織の誘電率と導電率の変化、すなわち誘電効果と組織内の定在波のために、RF電力が被検体の間で異なって吸収されるため、そのようなB1の不均一性が発生する。
【００４７】
被検体において、又はその近くに配置される、例えば、複数のコイル、例えば並列撮像と組み合わせるフェーズドアレイコイルを使用することは、より高いSNRを可能にするが、同時に信号の不均一性が生じる可能性がある。コイルの貫通深さは、直径に反比例する。小さなコイルの場合、これは被検体の表面に発生する信号の強調につながる可能性があるが、被検体の深部に発生する信号は減衰される。
【００４８】
マルチチャネルパラレル撮像の場合、コイル感度キャリブレーションプレスキャンによって取得されるコイル感度マップを使用して、不均一な受信器コイルプロファイルを修正することが可能である。PURE（「フェーズドアレイの均一性の向上」）、プレスキャン正規化、CLEAR（「一定のレベルアピアランス」）、又はNATURAL（「自然な均一性実現アルゴリズム」）のようなプレスキャンに基づいてそのような補正を実行するために知られている異なる方法がある。
【００４９】
受信器コイルの形状によって引き起こされるB1磁場の不均一性による歪み、つまり受信による不均一性は、たとえば、 CLEAR再構成手法を使用して削減できる。さらに、送信コイルの形状の不均一性による歪みも、CLEARを使用して低減できる。透過による画像の均一性は、B1マッピングによって決定される。磁気共鳴撮像システムと基準磁気共鳴撮像システムでB1マッピングが実行される場合、両方のMRIシステムに対する送信による不均一性を除去するため、又は基準MRIシステムの不均一性に対応するようにMRIシステムの不均一性を設定するため、CLEAR再構成されるエミュレーション画像は、この情報で再構成時に変更される場合がある。特に、例えばCLEARを使用するエミュレート磁気共鳴データの画像歪みは、基準MRIシステムの磁気共鳴画像の画像の歪みと一致するエミュレート画像歪みを生成するように調整される。
【００５０】
したがって、Ｂ１マップは、エミュレート画像の歪みを調整し、基準画像の歪みと一致させるためにＭＲＩシステムによって使用されてもよい。 B1マップは、たとえば低解像度の粗いキャリブレーション基準スキャンによって取得される。
【００５１】
実施形態によれば、エミュレーション制御パラメータは、前記エミュレート磁気共鳴撮像データを取得するために前記磁気共鳴システムのエミュレーション帯域幅を調整して、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準帯域幅を模倣し、前記取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データから得られるエミュレート化学シフトを調整して、前記基準撮像特性に従って基準化学シフトを模倣するように前記磁気共鳴撮像システムを制御する制御パラメータを有する。
【００５２】
実施形態は、エミュレート磁気共鳴データを取得するための信号帯域幅が、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる所定の化学シフト及び所定の画像歪みと一致するように制御され得るという有益な効果を有し得る。
【００５３】
たとえば、狭い受信帯域幅は、MRI画像に渡ってより少ない数の周波数を割り当てることによって、水脂肪シフト、すなわち水/脂肪のスペクトル分離によりピクセルシフトが発生する周波数帯域幅を強調する。水の脂肪シフトの量は主磁場に比例するため、この効果は磁場強度が高いほど顕著になる。 1.5 Tでは、脂肪と水は220 Hz離れて歳差運動する。その結果、低磁場MRIよりもシフトが大きくなる。
【００５４】
化学シフトとは、核の異なる分子環境による共鳴周波数の小さな変化を指す。特定の原子核の共鳴周波数は、外部から加えられた磁場の強さではなく、原子レベルで原子核が経験する結果として生じる局所的な磁場によって決まる。したがって、患者内のすべての1H核は、正確に同じ周波数で共鳴しない。化学シフトと呼ばれる共鳴周波数の差は、それらが存在する分子の化学的性質に応じて存在する。
【００５５】
システム周波数が第1化学成分の共振周波数に設定されている場合、化学シフトにより低い共振周波数を持つ第2の化学成分からの信号が、磁場の下部の別のボクセルにある第1の化学成分から発生するように見えることがある。したがって、再構成されるＭＲＩ画像に画像強度が割り当てられるとき、第２の成分の位置は、読み出し傾斜場の下部に向かって空間的に誤ってマッピングされる可能性がある。この誤ったマッピングの結果、たとえば白い帯又は暗い帯の形で、化学シフトアーチファクトが生じる可能性がある。
【００５６】
化学シフトアーチファクトのサイズは、受信器の帯域幅と周波数エンコードマトリックスのサイズによって依存する。ピクセルあたりの帯域幅を減らすと化学シフトのアーチファクトが強調され、ピクセルあたりの帯域幅を増やすと軽減される。
【００５７】
本明細書では、帯域幅（ＢＷ）は、高周波アンテナシステムによる撮像ゾーンからの磁気共鳴撮像データの受信に含まれる周波数の範囲を指す。空間的に変化する傾斜を使用した周波数エンコードでは、傾斜に沿って正確な周波数が変化する。したがって、共振は変動する可能性があり、変動の範囲は、総帯域幅、すなわち総受信器帯域幅と呼ばれる。総受信器BWは、一般に約5 kHz乃至100 kHzの範囲である。受信器BWの典型的な値は、例えば、 50 kHzである。
【００５８】
実施形態によれば、デフォルトモードで磁気共鳴撮像システムの主磁石によって生成される主磁場の磁場強度は、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる主磁場の基準磁場強度よりも大きい。実施形態は、エミュレーションモードで磁気共鳴撮像システムを動作させることにより、エミュレート磁気共鳴データが取得され、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる所定の撮像特性が主磁場のより小さい磁場強度と一致するエミュレート磁気共鳴画像が再構成され得るという有益な効果を有し得る。したがって、より小さな磁場強度の影響を効果的に模倣することができる。第１の磁場強度は、例えば、磁場強度は、例えば3 Tであり、磁場強度は、例えば、 1.5 T又は0.35 Tと同じくらい小さくてもよい。
【００５９】
実施形態は、医療部門、すなわち診断部門で使用されるＭＲＩシステムに関する。基準磁気共鳴撮像システムは、撮像ゾーン内に位置するターゲットにＸ線及びガンマ線のうちの１つを適用するように構成される放射線源を備えることができる。放射線源は、例えば、 LINAC又は60Co放射性核種によって提供される。したがって、基準磁気基準撮像システムは、放射線送達システムを有する放射線治療部門で使用されるＭＲＩシステムであり得る。
【００６０】
実施形態によれば、さらに、後処理フィルタリング操作は、エミュレート磁気共鳴撮像データに適用され、基準撮像特性の模倣をさらに改善することができる。後処理フィルタリングは、エミュレート信号対雑音比を（さらに）低減し、より低い基準信号対雑音比を一致させるために、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データに雑音を追加することを含み得る。実施形態によれば、ガウス雑音を再構成の画像データに追加することによってＳＮＲは人工的に低減されてもよい。さらなる実施形態によれば、ＳＮＲは、信号平均化を使用して、すなわち、同一のサンプリング点について取得される複数のエミュレート磁気共鳴撮像データにわたって平均化することによって、より高い基準信号対雑音比に一致するように改善され得る。
【００６１】
実施形態によれば、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データ及び／又は再構成されるエミュレート磁気共鳴画像は、基準撮像システムに提供されてもよい。再構成されるエミュレート磁気共鳴画像は、基準磁気共鳴撮像システムによって取得される磁気共鳴データを使用して再構成される１つ以上の磁気共鳴画像とレジストレーションされるように指定され得る。レジストレーションに基づいて、エミュレート磁気共鳴データを使用して規定される基準位置及び／又は方向に対して、基準磁気共鳴撮像システムによって取得される磁気共鳴データによる解剖学的構造の異なる位置及び／又は方向を決定することができる。例えば、現在の位置及び／又は方向が、放射線送達システムによって実行される線量計画の基礎を形成する位置及び／又は方向から逸脱しているか、及びどのようにして逸脱するかを決定することができる。
【００６２】
エミュレート磁気共鳴画像は、例えば、放射線照射システムを使用した放射線照射のシミュレーション、及び/又は線量計画の確立に使用できる。基準磁気共鳴撮像システムは、例えば、線量計画を実行するために患者を調整するように使用される。線量計画の実行のために患者をアラインすることは、より容易になる可能性があり、線量計画を準備するために、すなわちリスクのある標的領域及び器官を決定するために使用されるより多くの磁気共鳴画像は、放射線送達システムによって取得される磁気共鳴画像と一致する。エミュレート磁気共鳴画像と基準磁気共鳴撮像システムによって得られた磁気共鳴画像との比較は、関心解剖学的構造に含まれる標的に放射線量を適用するための線量計画を調整するための調整パラメータを決定することを含み得る。調整パラメータは、線量計画が規定されている解剖学的構造の空間基準位置と、基準磁気共鳴撮像システムによって決定される関心解剖学的構造の現在位置との間の差を補償するように構成され得る。
【００６３】
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方法に関する。磁気共鳴撮像システムは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーン内に主磁場を生成するための主磁石、撮像ゾーン内に空間依存傾斜磁場を生成するための磁場傾斜システム、及び撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するように構成される高周波アンテナシステムを有する。
【００６４】
磁気共鳴撮像システムはさらに、機械実行可能命令、デフォルト撮像特性のセットを備える磁気共鳴画像を再構成するために磁気共鳴撮像データを取得するためのデフォルトモードで磁気共鳴撮像システムを動作させるデフォルト制御パラメータのセット、及び基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴画像を再構成するためにエミュレート磁気共鳴撮像データを取得するためのエミュレーションモードで磁気共鳴撮像システムを操作するためのエミュレーション制御パラメータのセットを保存するメモリを有する。基準撮像特性は、デフォルト撮像特性とは異なる。
【００６５】
磁気共鳴撮像システムはさらにプロセッサを有する。プロセッサによる機械実行可能命令の実行は、プロセッサに方法を実行させる。この方法は、エミュレーションモードを選択する選択信号を受信するステップを有する。磁気共鳴撮像システムは、デフォルトモードからエミュレーションモードに切り替えられる。磁気共鳴撮像システムは、エミュレーション制御パラメータのセットを使用してエミュレーションモードで動作する。エミュレート磁気共鳴撮像データは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーンから取得される。
【００６６】
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機械実行可能命令を有するコンピュータプログラム製品に関する。磁気共鳴撮像システムは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーン内に主磁場を生成するための主磁石、撮像ゾーン内に空間依存傾斜磁場を生成するための磁場傾斜システム、撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するように構成される高周波アンテナシステムを有する。
【００６７】
磁気共鳴撮像システムは、デフォルト撮像特性のセットで磁気共鳴画像を再構成するための磁気共鳴撮像データを取得するためにデフォルトモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのデフォルト制御パラメータのセットと、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴画像を再構成するためにエミュレート磁気共鳴撮像データを取得するためにエミュレーションモードで磁気共鳴撮像システムを操作するためのエミュレーション制御パラメータのセットとを保存するメモリを有する。
【００６８】
プロセッサによる機械実行可能命令の実行は、プロセッサに方法を実行させる。この方法は、エミュレーションモードを選択する選択信号を受信するステップを有する。磁気共鳴撮像システムは、デフォルトモードからエミュレーションモードに切り替えられる。磁気共鳴撮像システムは、エミュレーション制御パラメータのセットを使用してエミュレーションモードで動作する。エミュレート磁気共鳴撮像データは、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーンから取得される。
【００６９】
実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、デフォルトの制御パラメータのセット、エミュレーション制御パラメータのセット、及び／又は基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットをさらに有することができる。実施形態によれば、デフォルトの制御パラメータのセット、エミュレーション制御パラメータのセット、及び／又は基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットは、磁気共鳴撮像システムのメモリに保存され得る。
【００７０】
本発明の前述の実施形態は、ＭＲＩシステムを少なくとも２つの異なるモード、すなわちデフォルトモードとエミュレーションモードで動作させることを可能にすることができる。デフォルトモードでのMRIデータ収集を制御するデフォルト制御パラメータは、結果として得られるMRI画像の撮像品質を最適化するために、MRIシステムのハードウェア機能に基づいてとりわけ最適化され得る。エミュレーションモードでのMRIデータ取得を制御するエミュレーション制御パラメータは、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる既定の撮像特性に一致させるために最適化することができる。
【００７１】
組み合わされる実施形態が相互に排他的でない限り、本発明の前述の実施形態の１つ又は複数を組み合わせることができることが理解される。
【００７２】
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製品として具現化され得る。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、マイクロコードなどを有する）、又はすべて一般に参照され得るソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形を取ることができる。本明細書では、「回路」、「モジュール」、又は「システム」として。さらに、本発明の態様は、コンピュータ実行可能コードが組み込まれた１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム製品の形をとることができる。
【００７３】
１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。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り得る。本明細書で使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、計算装置のプロセッサによって実行可能な命令を保存することができる任意の有形の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がある。コンピュータ可読記憶媒体はまた、有形のコンピュータ可読媒体と呼ばれることもある。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体はまた、計算装置のプロセッサによってアクセスされ得るデータを記憶することが可能である。コンピュータ可読ストレージメディアの例には、限定されないが、フロッピーディスク、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、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ ROM）、光ディスク、光磁気ディスク、プロセッサのレジスタファイル。光ディスクの例には、コンパクトディスク（CD）、及びデジタル多用途ディスク（DVD）、たとえばCD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW、又はDVD-Rディスクが含まれる。コンピュータ可読記憶媒体という用語は、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されることができる様々なタイプの記録媒体も指す。たとえば、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得できる。コンピュータ可読媒体上に具現化されるコンピュータ実行可能コードは、無線、有線、光ファイバーケーブル、ＲＦなど、又は前述の任意の適切な組み合わせを有する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得る。
【００７４】
コンピュータ可読信号媒体は、たとえばベースバンド内又は搬送波の一部として、その中に具体化されるコンピュータ実行可能コードを備える伝搬データ信号を有することができる。そのような伝播信号は、限定はされないが、電磁、光学、又はそれらの任意の適切な組み合わせを有する、様々な形態の何れかをとることができる。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、又はデバイスによって、又はそれに関連して使用するためのプログラムを通信、伝播、又は移送することができる任意のコンピュータ可読媒体であり得る。
【００７５】
「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体の例である。コンピュータメモリは、プロセッサが直接アクセスできるメモリである。 「コンピュータストレージ」又は「ストレージ」は、コンピュータ可読ストレージメディアのもう1つの例である。コンピューターの記憶域は、コンピューターで読み取り可能な不揮発性の記憶媒体である。いくつかの実施形態では、コンピュータストレージはまた、コンピュータメモリであってもよく、逆もまた同様である。
【００７６】
本明細書で使用される「プロセッサ」は、プログラム又は機械実行可能命令又はコンピュータ実行可能コードを実行することができる電子コンポーネントを包含する。 「プロセッサ」を有する計算装置への言及は、複数のプロセッサ又は処理コアを有する可能性がある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り得る。プロセッサは、単一のコンピュータシステム内のプロセッサの集合、又は複数のコンピュータシステムに分散されるプロセッサの集合を指す場合もある。計算装置という用語は、それぞれが1つ又は複数のプロセッサを有する計算装置の集合又はネットワークを指す可能性がある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、同じ計算装置内にあってもよく、又は複数の計算装置にわたって分散されていてもよい複数のプロセッサによって実行されてもよい。
【００７７】
コンピュータ実行可能コードは、プロセッサに本発明の一態様を実行させる機械実行可能命令又はプログラムを含み得る。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、Smalltalk、C ++などのオブジェクト指向プログラミング言語及び従来の手続き型プログラミング言語などの1つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。 「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して、機械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、高級言語の形式又は事前コンパイルされる形式であり、機械実行可能命令をオンザフライで生成するインタープリタと組み合わせて使用される。
【００７８】
コンピューター実行可能コードは、完全にユーザーのコンピューターで、一部はユーザーのコンピューターで、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、一部はユーザーのコンピューターで、一部はリモートコンピューターで、又は完全にリモートコンピューター又はサーバーで実行できる。後者のシナリオでは、リモートコンピューターは、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）を有する任意のタイプのネットワークを介してユーザーのコンピューターに接続でき、又は外部コンピューター（例：インターネットサービスプロバイダーを使用したインターネットを介して）に接続される。
【００７９】
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製品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。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一部は、適用可能な場合、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装できることが理解される。さらに、相互に排他的でない場合、異なるフローチャート、図、及び／又はブロック図におけるブロックの組み合わせが組み合わされてもよいことが理解される。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、又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータのプロセッサ又は他のプログラム可能なデータ処理を介して実行される命令が機械を生成することができる。装置、フローチャート及び／又はブロック図のブロックで指定される機能／動作を実装するための手段を作成する。
【００８０】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、又は他のデバイスが特定の方法で機能するように命令することができるコンピュータ可読媒体に保存され得、その結果、コンピュータ可読媒体に保存される命令は製品を生成する。フローチャート及び/又はブロック図ブロックで指定される機能/動作を実装する命令を含む。
【００８１】
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、又は他のデバイスにロードされて、一連の動作ステップがコンピュータ、他のプログラム可能な装置又は他のデバイス上で実行され、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置上で実行される命令は、フローチャート及び／又はブロック図のブロックで指定される機能／動作を実施するためのプロセスを提供する。
【００８２】
本明細書で使用される「ユーザーインターフェース」は、ユーザー又はオペレーターがコンピューター又はコンピューターシステムと相互作用することを可能にするインターフェースである。 「ユーザーインターフェース」は「ヒューマンインターフェースデバイス」と呼ばれることもある。ユーザーインターフェースは、オペレーターに情報又はデータを提供し、及び／又はオペレーターから情報又はデータを受け取ることができる。ユーザーインターフェースは、オペレーターからの入力をコンピューターが受け取ることを可能にし、コンピューターからユーザーに出力を提供することができる。言い換えれば、ユーザーインターフェースは、オペレーターがコンピューターを制御又は操作することを可能にし、インターフェースは、コンピューターがオペレーターの制御又は操作の効果を示すことを可能にし得る。ディスプレイ又はグラフィカルユーザーインターフェース上のデータ又は情報の表示は、情報をオペレーターに提供する例である。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、グラフィックタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカメラ、ヘッドセット、ペダル、ワイヤードグローブ、リモコン、加速度計を介したデータの受信はすべて、オペレーターからの情報又はデータの受信を可能にするユーザーインターフェイスコンポーネントの例である。
【００８３】
本明細書で使用される「ハードウェアインターフェース」は、コンピュータシステムのプロセッサが外部計算装置及び／又は装置と相互作用し、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り、プロセッサは制御信号又は命令を外部の計算装置及び/又は装置に送信できる。ハードウェアインターフェースはまた、プロセッサが外部の計算装置及び／又は装置とデータを交換することを可能にし得る。ハードウェアインターフェイスの例には、ユニバーサルシリアルバス、IEEE 1394ポート、パラレルポート、IEEE 1284ポート、シリアルポート、RS-232ポート、IEEE-488ポート、Bluetooth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などがある。
【００８４】
本明細書で使用される「ディスプレイ」又は「ディスプレイデバイス」は、画像又はデータを表示するように適合される出力デバイス又はユーザー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/又は触覚データを出力できる。ディスプレイの例には、限定されないが、コンピュータモニター、テレビ画面、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字画面、陰極線管（CRT）、保管管、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、エレクトロルミネセントディスプレイ（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）、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイが含まれる。
【００８５】
磁気共鳴（ＭＲ）データは、本明細書では、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核スピンによって放出される高周波信号の記録される測定値として規定される。磁気共鳴画像（ＭＲＩ）画像又はＭＲ画像は、本明細書では、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次元視覚化であると規定される。この視覚化は、コンピューターを使用して実行できる。
【００８６】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、例としてのみ、図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】磁気共鳴撮像システムの例を示す図である。
【図２】図１の磁気共鳴撮像システムのコンピュータの例を示す。
【図３】図１の磁気共鳴撮像システムを制御する例示的な方法を示す図である。
【図４】図１の磁気共鳴画像処理システムを制御する例示的な方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
これらの図の同じ番号の要素は、同等の要素であるか、同じ機能を実行する。以前に説明される要素は、機能が同等である場合、必ずしも後の図で説明されるとは限らない。
【００８９】
図１は、エミュレート磁気共鳴撮像データを取得するための磁気共鳴撮像システム１００の例を示す。磁気共鳴撮像システム１００は、磁気共鳴撮像データを取得するためのデフォルトモード、ならびにエミュレート共鳴撮像データを取得するためのエミュレーションモードで動作するように構成され得る。磁気共鳴撮像システム１００は、磁石１０４を有する。磁石１０４は、それを貫通するボア１０６を有する超伝導円筒形磁石である。異なるタイプの磁石の使用も可能である。例えば、分割円筒形磁石と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。クライオスタットが2つのセクションに分割されており、磁石のアイソセンターを介して軸平面にアクセスでき、このような磁石は、たとえば荷電粒子ビーム療法と組み合わせて使用できることを除いて、分割円筒形磁石は、標準の円筒形磁石と似ている。オープン磁石には2つの磁石セクションがあり、2つの磁石セクションの間にスペースがあり、被検体を受け入れるのに十分な大きさのスペースをその間に備えて上下に設けられる。2つのセクションの構成はヘルムホルツコイルの構成に似ている。被検体が制限されないため、オープン磁石が普及している。円筒形磁石のクライオスタットの内部には、超伝導コイルのコレクションがある。円筒形磁石104のボア106内には、磁場が、磁気共鳴撮像を実行するのに十分均一で強い撮像ゾーン108がある。関心領域１０９は、撮像ゾーン１０８内に示されている。磁気共鳴データは、通常、関心領域について取得される。被検体１１８は、被検体１１８の少なくとも一部が撮像ゾーン１０８及び関心領域１０９内にあるように、被検体支持部１２０によって支持されているものとして示されている。
【００９０】
磁石のボア１０６内には、磁石１０４の撮像ゾーン１０８内の磁気スピンを空間的に符号化するための磁気共鳴データの取得に使用される傾斜磁場コイル１１０のセットもある。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。磁場傾斜コイル１１０は、代表的なものとして意図されている。通常、磁場傾斜コイル１１０は、３つの直交する空間方向で空間的に符号化するためのコイルの３つの別個のセットを含む。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得る。
【００９１】
撮像ゾーン１０８に隣接して、撮像ゾーン１０８内の磁気スピンの向きを操作し、撮像ゾーン１０８内のスピンからの無線送信を受信するための高周波コイル１１４がある。高周波アンテナは、複数のコイル要素を含み得る。高周波アンテナは、チャネル又はアンテナと呼ばれることもある。高周波コイル１１４は、高周波トランシーバ１１６に接続される。高周波コイル１１４及び高周波トランシーバ１１６は、別個の送信及び受信コイルならびに別個の送信器及び受信器によって置き換えられてもよい。高周波コイル１１４及び高周波トランシーバ１１６は代表的なものであることが理解される。高周波コイル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されている。同様に、トランシーバ１１６は、別個の送信器及び別個の受信器を表してもよい。高周波コイル１１４は、複数の受信／送信要素を有し得、高周波トランシーバ１１６は、複数の受信／送信チャネルを有し得る。例えば、SENSEなどの並列撮像技術が実行される場合、高周波114は複数のコイル要素を有することができる。
【００９２】
磁気共鳴撮像システム１００は、白色雑音を生成するための白色雑音ＲＦ発生器１１７をさらに有する。エミュレーションモードで白色雑音RF発生器117が活性化されると、白色雑音が生成され、システムの雑音が増加し、エミュレート磁気共鳴撮像データのSNRが低下する。実施形態によれば、白色雑音ＲＦ発生器１１７は、デフォルトモード中に非活性化され得る。
【００９３】
トランシーバ１１６、傾斜コントローラ１１２、及び白色雑音ＲＦ発生器１１７は、磁気共鳴撮像システム１００のコンピュータ１２４に接続されているように示されている。コンピュータ１２４の例は、図２に詳細に示されている。
【００９４】
図２は、図１の磁気共鳴撮像システム１００に含まれるコンピュータ１２４の例を示す。コンピュータ１２４は、プロセッサ２０３、例えばトランシーバ１１６のようなそれぞれ磁気共鳴撮像システム１００の１つ以上の構成要素と通信することができるメモリ２０７、傾斜コントローラ１１２、及び白色雑音ＲＦ発生器１１７を有する。例えば、磁気共鳴撮像システム１００の構成要素は、双方向システムバス２０９に結合される。
【００９５】
本明細書に記載される方法は、少なくとも部分的に非対話的であり、コンピュータ化されるシステムによって自動化されることが理解されよう。例えば、これらの方法は、ソフトウェア（ファームウェアを有する）、ハードウェア、又はそれらの組み合わせでさらに実装することができる。例示的な実施形態では、本明細書で説明される方法は、実行可能プログラムとしてソフトウェアで実装される。コンピュータ１２４は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ミニコンピュータ、又はメインフレームコンピュータなどの専用又は汎用デジタルコンピュータであり得る。
【００９６】
プロセッサ203は、特にメモリ207に保存されるソフトウェアを実行するためのハードウェアデバイスである。プロセッサ203は、カスタムメイド又は市販のプロセッサ、中央処理装置（CPU）、コンピュータ124に関連付けられたいくつかのプロセッサの中の補助プロセッサ、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップ又はチップセットの形式）、マクロプロセッサ、又は一般にソフトウェア命令を実行するための任意のデバイスであってよい。プロセッサ２０３は、磁気共鳴撮像システム１００の動作、すなわちプロセッサ２０３が、例えばハードウェアインターフェース254を介して動作可能に接続されている磁気共鳴撮像システム１００に含まれる構成要素を制御することができる。
【００９７】
メモリ２０７は、揮発性メモリ要素（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ））及び不揮発性メモリ要素（例えば、ＲＯＭ、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（EEPROM）、プログラム可能な読み取り専用メモリ（PROM））の何れか１つ又は組み合わせを含み得る。メモリ２０７は、様々な構成要素が互いに離れて位置しているが、プロセッサ２０３によってアクセス可能である分散型アーキテクチャを有することができることは留意される。 メモリ２０７は、例えばＭＲＩシステム１００を制御するための制御モジュール２９０の形で機械可読命令を保存することができる。
【００９８】
コンピュータ１２４は、例えば、ユーザインターフェース２２９上に文字や画像などを表示する表示装置２２５をさらに備えることができる。表示装置２２５は、タッチスクリーンディスプレイデバイスであってもよい。
【００９９】
コンピュータ１２４は、コンピュータ１２４に電力を供給するための電源２０８をさらに備えることができる。電源２０８は、例えば、バッテリ、又は標準ＡＣコンセントによって供給される電力などの外部電源とすることができる。
【０１００】
ハードウェアインターフェース２５４とＭＲＩシステムのさらなるコンポーネントとの間の接続は、例えば、バスイーサネット接続、ＷＡＮ接続、インターネット接続などを含み得る。
【０１０１】
プロセッサ203は、互換性のあるデジタル形式でMRIシステム100を使用して磁気共鳴撮像データを取得するので、そのような磁気共鳴撮像データを処理し、受信したMRIデータから再構成される磁気共鳴画像を表示デバイス225に表示するように適合させることができる。さらに、更なる情報が、互換性のあるデジタル形式でＭＲＩシステム１００のさらなるコンポーネントから受信されるので、表示装置２２５に表示できるようにすることができる。そのような追加情報には、動作パラメータ、アラーム通知、及びＭＲＩシステム１００の使用、操作及び機能に関するその他の情報を含めることができる。
【０１０２】
記憶装置２６０は、エミュレーションモードで動作する磁気共鳴撮像システム１００によって収集されるエミュレート磁気共鳴撮像データ２７０を含むものとして示されている。エミュレート磁気共鳴画像２７２は、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性２７４のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴撮像データ２７０から再構成される。エミュレート磁気共鳴画像２７２は、例えば、放射線送達シミュレーション及び/又は線量計画の確立に使用される。磁気共鳴画像２７２のこの使用法は、例えば、磁気共鳴撮像システム１００によって、又は磁気共鳴画像２７２が送られる追加の磁気共鳴撮像データ処理システムによって実行される。さらに又は代わりに、エミュレート磁気共鳴画像２７２は、例えば、基準磁気共鳴撮像システムに送信される。エミュレート撮像特性のセットは、エミュレート信号対雑音比、エミュレート画像コントラスト、エミュレート画像歪み、及びエミュレート化学シフトの1つ以上を含む。記憶装置２６０は、デフォルトモードで動作する磁気共鳴撮像システム１００によって取得されるさらなる磁気共鳴撮像データ２７６をさらに含むものとして示されている。さらなる磁気共鳴画像２７８は、デフォルトモードで取得される磁気共鳴撮像データ２７６から、デフォルト撮像特性のセットを用いて再構成される。基準撮像特性２７４は、デフォルト撮像特性とは異なる。
【０１０３】
メモリ２０７は、プロセッサ２０３によって実行されるとき、磁気共鳴撮像システム１００を制御するための機械実行可能命令を備える制御モジュール２９０を含むものとして示されている。メモリ２０７はさらに、エミュレート磁気共鳴画像データ２７０を取得し、エミュレート磁気共鳴画像２７２を再構成するためにエミュレーションモードで磁気共鳴画像システム１００を操作するためのエミュレーション制御パラメータ２９２のセットを含むものとして示されている。エミュレーションモードでは、磁気共鳴撮像システム１００は、エミュレーション制御パラメータ２９２のセットを使用して制御モジュール２９０によって操作される。さらに、メモリ２０７は、磁気共鳴撮像データ２７６を取得し、磁気共鳴画像２７８を再構成するためにデフォルトモードで磁気共鳴撮像システム１００を動作させるためのデフォルト制御パラメータ２９４のセットを含むものとして示されている。デフォルトモードでは、磁気共鳴撮像システム１００は、デフォルト制御パラメータ２９４のセットを使用して制御モジュール２９０によって操作される。
【０１０４】
実施形態によれば、メモリは、取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データ270の後処理を使用して、エミュレート磁気共鳴画像２７２のエミュレート撮像特性を基準画像特性２７４のセットにさらに一致させるための後処理フィルタリングモジュール２９６をさらに含み得る。
【０１０５】
コンピュータ１２４及びＭＲＩシステム１００は、不可欠な部分であってもなくてもよい。言い換えると、コンピュータ１２４は、ＭＲＩシステム１００の外部にあってもなくてもよい。ＭＲＩシステム１００は、ＭＲＩシステム１００を構成するためにプロセッサ２０３によって制御されるコンポーネントを有することができる。ＭＲＩシステム１００の構成は、それぞれのＭＲＩシステムの動作、つまり、磁気共鳴撮像データを取得することを可能にすることができる。ＭＲＩシステム１００の動作は、例えば自動であり得る。 ＭＲＩシステム１００は、プロセッサ２０３によって実行される磁気共鳴撮像データ取得命令に応答して、エミュレート磁気共鳴撮像データ２７０又は磁気共鳴撮像データ２７６などの出力データをコンピュータ１２４に提供するように構成され得る。
【０１０６】
図３は、図１の磁気共鳴撮像システム１００を制御する例示的な方法を示すフローチャートを示す。ステップ３００において、磁気共鳴撮像システムは、エミュレーションモードを選択する選択信号を受信する。例えば、ユーザーインターフェースのディスプレイ上にメニューを提供して、ユーザーがデフォルトモードとエミュレーションの間で選択できるようにすることができる。ステップ３０２において、磁気共鳴撮像システムは、デフォルトモードからエミュレーションモードに切り替えられる。エミュレーションモードでは、磁気共鳴撮像システムはエミュレーション制御パラメータのセットを使用して操作される。ステップ３０４では、エミュレーション制御パラメータを使用して、エミュレート磁気共鳴撮像データが、磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーンから取得される。ステップ３０６では、ステップ３０４で取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データを使用して、エミュレート磁気共鳴画像が再構成される。ステップ３０８で再構築されたエミュレートされた磁気共鳴画像は、基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられた参照撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットを有する。基準撮像特性は、磁気共鳴撮像システムによってデフォルトモードで取得される磁気共鳴撮像データから再構成される磁気共鳴画像のデフォルト撮像特性とは異なる。デフォルトモードでは、磁気共鳴撮像システムは、エミュレーション制御パラメータではなくデフォルト制御パラメータのセットを使用して操作される。エミュレート撮像特性のセットは、エミュレート信号対雑音比、エミュレート画像コントラスト、エミュレート画像歪み、及びエミュレート化学シフトの1つ以上を有することができる。ステップ３０８では、基準磁気共鳴撮像システムによって収集される磁気共鳴データから再構成される磁気共鳴画像と比較するために、ステップ３０６で再構成されるエミュレート磁気共鳴画像が基準磁気共鳴撮像システムに提供される。
【０１０７】
図４は、図１の磁気共鳴撮像システム１００を制御するさらなる例示的な方法を示すフローチャートを示す。ステップ４００乃至４０４及び４０８乃至４１０は、図３のステップ３００乃至３０８に対応する。図４の方法は、ステップ４０６を有する。ステップ４０６では、後処理フィルタリング操作が、ステップ４０４で取得されるエミュレート磁気共鳴撮像データに適用される。後処理により、エミュレート磁気共鳴撮像データは、磁気共鳴撮像システムによって収集される磁気共鳴データを使用して再構成される磁気共鳴画像の既定の基準撮像特性とより正確に一致するエミュレート撮像特性を持つエミュレート磁気共鳴画像をもたらすように調整される。
【０１０８】
本発明のさらなる実施形態及び態様は、
【０１０９】
前記機械実行可能命令の実行により、前記エミュレーションモードの前記磁気共鳴撮像システムが、前記取得されたエミュレート磁気共鳴撮像データを使用して前記エミュレート磁気共鳴撮像を再構築する、請求項１に記載の磁気共鳴撮像システム、及び
【０１１０】
磁気共鳴撮像システムを制御する方法であって、前記磁気共鳴撮像システムは、
-前記磁気共鳴撮像システムの撮像ゾーン内に主磁場を生成するための主磁石と、
-前記撮像ゾーン内に空間依存傾斜磁場を生成するための磁場傾斜システムと、
-前記撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するように構成される高周波アンテナシステムと、
-機械実行可能命令、デフォルト撮像特性のセットで磁気共鳴画像を再構成するための磁気共鳴撮像データを取得するためにデフォルトモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのデフォルト制御パラメータのセット、及び基準磁気共鳴撮像システムに割り当てられる基準撮像特性のセットを模倣するエミュレート撮像特性のセットでエミュレート磁気共鳴画像を再構成するためにエミュレート磁気共鳴撮像データを取得するためにエミュレーションモードで前記磁気共鳴撮像システムを操作するためのエミュレーション制御パラメータのセットであって、前記基準撮像特性は前記デフォルト撮像特性と異なる、エミュレーション制御パラメータのセットを保存するメモリと
を有し、
-プロセッサであって、前記プロセッサによる前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは前記方法を実行し、前記方法は、
【０１１１】
-前記エミュレーションモードを選択する選択信号を受信するステップと、
【０１１２】
-前記デフォルトモードから前記エミュレーションモードに切り替えるステップと、
【０１１３】
-前記磁気共鳴撮像システムの前記撮像ゾーンから前記エミュレート磁気共鳴撮像データを取得ステップであって、前記磁気共鳴撮像システムは前記エミュレーション制御パラメータのセットを使用して前記エミュレーションモードで動作する、ステップと
を有する方法を有する。
【０１１４】
本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示及び説明されてきたが、そのような図示及び説明は、例示的又は例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。本発明は、開示される実施形態に限定されない。
【０１１５】
開示される実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の研究から、請求される発明を実施する際に当業者によって理解及び達成され得る。特許請求の範囲において、「有する」という語は他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲に記載されているいくつかのアイテムの機能を果たすことができる。特定の測定値が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの測定値の組み合わせが有利に使用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、インターネット又は他の有線又は無線通信システムを介して他のハードウェアと一緒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などの適切な媒体に保存/配布されてもよい。請求項における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【０１１６】
100  磁気共鳴撮像システム
104  磁石
106  磁石のボア
108  撮像ゾーン
109  関心領域
110  磁場傾斜コイル
112  磁場傾斜コイル電源
114  高周波コイル
116  トランシーバ
117  白色雑音RF発生器
118  被検体
120  被検体支持部
124  コンピュータ
203  プロセッサ
207  メモリ
208  電源
209  バス
225  ディスプレイ
229  ユーザーインターフェイス
254  ハードウェアインターフェイス
260  記憶部
270  エミュレート磁気共鳴撮像データ
272  エミュレート磁気共鳴画像
274  基準撮像特性のセット
276  磁気共鳴撮像データ
278  磁気共鳴画像
290  制御モジュール
292  エミュレーション制御パラメータのセット
294  デフォルトの制御パラメータのセット
296  後処理フィルタリングモジュール
【図１】
2021517032.tif 000003
【図２】
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【図３】
2021517032.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
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2021517032.tif 000008
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