(57)【要約】  本発明は、磁気共鳴イメージングシステム１００に関する。磁気共鳴イメージングシステム１００は、メモリ１３４とプロセッサ１３０とを備える。メモリ１３４は、マシン実行可能命令１４０と第１のパルスシーケンスコマンド１４２と第２のパルスシーケンスコマンド１４４とを記憶する。プロセッサ１３０によるマシン実行可能命令１４０の実行が、第１のパルスシーケンスコマンド１４２を使用して識別磁気共鳴データ１４６を取得するように磁気共鳴イメージングシステム１００を制御することをプロセッサ１３０にさせる。識別磁気共鳴データ１４６は、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかをボクセルごとに識別する。イメージング磁気共鳴データ１４８は、第２のパルスシーケンスコマンド１４４を使用して取得される。磁気共鳴画像１５０は、イメージング磁気共鳴データ１４８を使用して再構成される。識別磁気共鳴データ１４６は、再構成のために使用されるイメージング磁気共鳴データ１４８が水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかをボクセルごとに特定するために使用される。
2021512678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリとプロセッサとを備える磁気共鳴イメージングシステムであって、
前記メモリは、マシン実行可能命令と第１のパルスシーケンスコマンドと第２のパルスシーケンスコマンドとを記憶し、前記第１のパルスシーケンスコマンドが、それぞれのボクセルにおける、水又は脂肪といった支配的な化学種を識別する識別磁気共鳴データを取得するよう構成され、前記第２のパルスシーケンスコマンドが、イメージング磁気共鳴データを取得するよう構成され、
前記プロセッサは、前記磁気共鳴イメージングシステムを制御し、前記プロセッサによる前記マシン実行可能命令の実行が、
前記第１のパルスシーケンスコマンドを使用して前記識別磁気共鳴データを取得することと、
前記第２のパルスシーケンスコマンドを使用して前記イメージング磁気共鳴データを取得することと、
前記イメージング磁気共鳴データを使用して磁気共鳴画像を再構成することであって、前記識別磁気共鳴データから識別されたそれぞれの前記ボクセルにおける前記支配的な化学種が、前記イメージング磁気共鳴データからの前記磁気共鳴画像の前記再構成における制約として使用される、再構成することと、
をするように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御することを前記プロセッサにさせる、
磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項２】
前記イメージング磁気共鳴データが、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従った前記第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを含む、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項３】
前記Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルが、一点Ｄｉｘｏｎプロトコル又は多点Ｄｉｘｏｎプロトコルのうちの１つである、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項４】
再構成された前記磁気共鳴画像が、脂肪抑制画像、水抑制画像、又は混合型水／脂肪画像のうちの１つ又は複数である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５】
前記識別磁気共鳴データの取得が、前記イメージング磁気共鳴データの取得前に事前スキャンとして実行される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６】
前記識別磁気共鳴データの取得が、前記イメージング磁気共鳴データの取得中に実行される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項７】
前記識別磁気共鳴データの取得が、前記イメージング磁気共鳴データの取得後に実行される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項８】
前記第１のパルスシーケンスコマンドが、反転回復スピンエコーシーケンスを使用して前記識別磁気共鳴データを取得する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項９】
前記識別磁気共鳴データの解像度が、前記イメージング磁気共鳴データの解像度より小さい、
請求項１から８のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１０】
メモリとプロセッサとを備える磁気共鳴イメージングシステムを制御する方法であって、
前記メモリは、マシン実行可能命令と第１のパルスシーケンスコマンドと第２のパルスシーケンスコマンドとを記憶し、前記第１のパルスシーケンスコマンドが、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかを前記ボクセルごとに識別する識別磁気共鳴データを取得するよう構成され、前記第２のパルスシーケンスコマンドが、イメージング磁気共鳴データを取得するよう構成され、
、前記プロセッサによる前記マシン実行可能命令の実行が、前記磁気共鳴イメージングシステムを制御することにより、前記方法は、
前記第１のパルスシーケンスコマンドを使用して前記識別磁気共鳴データを取得するステップと、
前記第２のパルスシーケンスコマンドを使用して前記イメージング磁気共鳴データを取得するステップと、
前記イメージング磁気共鳴データを使用して磁気共鳴画像を再構成するステップであって、前記識別磁気共鳴データが、前記再構成のために使用される前記イメージング磁気共鳴データが水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかを前記ボクセルごとに特定するために使用される、再構成するステップと、
を有する、
磁気共鳴イメージングシステムを制御する方法。
【請求項１１】
前記イメージング磁気共鳴データが、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
マシン実行可能命令と第１のパルスシーケンスコマンドと第２のパルスシーケンスコマンドとを含むコンピュータプログラムであって、前記第１のパルスシーケンスコマンドが、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかを前記ボクセルごとに識別する識別磁気共鳴データを取得するよう構成され、前記第２のパルスシーケンスコマンドが、イメージング磁気共鳴データを取得するよう構成され、
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサによる前記マシン実行可能命令の実行が、
前記第１のパルスシーケンスコマンドを使用して前記識別磁気共鳴データを取得することと、
前記第２のパルスシーケンスコマンドを使用して前記イメージング磁気共鳴データを取得することと、
前記イメージング磁気共鳴データを使用して磁気共鳴画像を再構成することであって、前記識別磁気共鳴データが、前記再構成のために使用される前記イメージング磁気共鳴データが水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかを前記ボクセルごとに特定するために使用される、再構成することと、
をするように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御することを前記プロセッサにさせる、
コンピュータプログラム。
【請求項１３】
前記イメージング磁気共鳴データがＤｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを含む、請求項１２に記載の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、磁気共鳴イメージングに関し、特にＤｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体内の画像を生成するための工程の一部として原子の核スピンを整列させるために、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）スキャナにより大きい静磁場が使用される。この大きい静磁場はＢ０場と呼ばれる。
【０００３】
ＭＲＩスキャン中、送信機コイルにより生成された無線周波数（ＲＦ）パルスが局所磁場に摂動をもたらし、核スピンにより放射されたＲＦ信号が受信機コイルにより検出される。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得る。更に、送信機コイルと受信機コイルとは、両方の機能を実施する１つのトランシーバコイルに統合されてもよい。トランシーバコイルという用語の使用は、独立した送信機コイルと受信機コイルとが使用されるシステムも表すことが理解される。送信されたＲＦ場はＢ１場と呼ばれる。
【０００４】
ＭＲＩスキャナは、スライス又はボリュームの画像を構成することができる。スライスは、１ボクセル厚のみの薄いボリュームである。ボクセルは小さいボリュームであって、この小さいボリュームにわたってＭＲＩ信号が平均化される小さいボリュームであり、ＭＲＩ画像の解像度を表す。ボクセルは、本明細書においてピクセルとも呼ばれる。
【０００５】
磁気共鳴イメージングのＤｉｘｏｎ法は、独立した水画像及び脂質（脂肪）画像を生成するための技法群を含む。様々なＤｉｘｏｎ技法、例えば、これらに限定されないが、２ポイントＤｉｘｏｎ法、３ポイントＤｉｘｏｎ法、及び６ポイントＤｉｘｏｎ法が、まとめて、本明細書においてＤｉｘｏｎ技法又はＤｉｘｏｎ法と呼ばれる。水画像及び脂肪画像の再構成は、水信号及び脂肪信号のスワップを防ぐために、主にＢ０非一様性に起因した位相誤差の適切な取り扱いを必要とする。
【０００６】
Ｄｉｘｏｎ技法を説明する用語はよく知られており、多くのレビュー記事の題材にされており、磁気共鳴イメージングに関する標準的なテキストに記載されている。例えば、２００４年にＥｌｓｅｖｉｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓにより出版されたＢｅｒｎｓｔｅｉｎらによる「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ＭＲＩ  Ｐｕｌｓｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ」は、８５７頁から８８７頁に、幾つかのＤｉｘｏｎ技法のレビューを収録している。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、独立請求項において、磁気共鳴イメージングシステム、コンピュータプログラムプロダクト、及び方法を提供する。実施形態が従属請求項において与えられる。
【０００８】
本発明によると、識別磁気共鳴データは、検査される対象者内のそれぞれのボクセルにおける支配的な化学種、特に水又は脂肪を表す。一実施態様において、識別磁気共鳴データすることから識別マップが生成される。識別マップは、ボクセルごとに支配的な化学種、特に水又は脂肪を表す。イメージング磁気共鳴データからの磁気共鳴画像の再構成は、再構成において（アプリオリな）制約として識別を使用して行われる。識別磁気共鳴データがイメージング磁気共鳴データの取得前に（事前スキャンとして）、イメージング磁気共鳴データの取得中に（例えば、イメージング磁気共鳴データと交互に）、又はイメージング磁気共鳴データの取得後に取得されるのに対し、識別マップは磁気共鳴画像を再構成するときに利用可能である。それぞれのボクセルにおける支配的な化学種、特に水又は脂肪（脂質）に関するアプリオリな情報の使用は、例えばＤｉｘｏｎ水・脂肪分離アプローチによる、水・脂肪分離を伴う磁気共鳴画像の再構成において水・脂肪スワップを軽減する。
【０００９】
識別磁気共鳴データは、空間符号化に加えて化学種に対する識別磁気共鳴信号を符号化する識別取得シーケンスを生成する第１のパルスシーケンスコマンドを使用して取得される。反転回復（ＩＲ）取得シーケンスは、縦緩和時間（Ｔ１）間の差に基づく支配的な化学種の符号化を含む識別磁気共鳴信号を取得する第１のパルスシーケンスコマンドの適切な実施態様である。
【００１０】
一態様において、本発明は、磁気共鳴イメージングシステムに関する。磁気共鳴イメージングシステムは、マシン実行可能命令、第１のパルスシーケンスコマンド、及び第２のパルスシーケンスコマンドを記憶するメモリを備える。第１のパルスシーケンスコマンドは、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかをボクセルごとに識別する識別磁気共鳴データを取得するように構成される。第２のパルスシーケンスコマンドは、更なる磁気共鳴データを取得するように構成される。磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングシステムを制御するためのプロセッサを更に備える。プロセッサによるマシン実行可能命令の実行は、第１のパルスシーケンスコマンドを使用して識別磁気共鳴データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御することをプロセッサにさせる。更に、イメージング磁気共鳴データは、第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得される。磁気共鳴画像は、更なる磁気共鳴データを使用して再構成される。識別磁気共鳴データは、再構成のために使用されるイメージング磁気共鳴データが水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかをボクセルごとに特定するために使用される。
【００１１】
実施形態によると、イメージング磁気共鳴データは、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従って第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを含む。
【００１２】
例えば、イメージングゾーンからＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴イメージングシステムが提供される。Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データは、磁気共鳴イメージングのためのＤｉｘｏｎ技法又はプロトコルを使用して取得された磁気共鳴データである。ＭＲＩのためのＤｉｘｏｎ型アプローチ、一点Ｄｉｘｏｎデータ取得及び多点Ｄｉｘｏｎデータ取得、すなわち、１エコー時間及び多エコー時間Ｄｉｘｏｎデータ取得は、水及び脂肪の分離のための技法である。それらは、ＭＲＩ画像における脂肪抑制のために特に使用される。
【００１３】
磁気共鳴イメージングを実施するとき、誘導された渦電流、及び磁気共鳴イメージングシステムにおける他の不完全さに起因して誘発された位相誤差が存在する。例えばＤｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルといったイメージング技法を実施するとき、位相に間違いを生じることは、水領域又は脂肪領域が不適切に識別されることを結果的にもたらし、脂肪／水スワップと一般的に呼ばれる画像アーティファクトを結果的にもたらし得る。
【００１４】
実施形態は、水／脂肪スワップを回避しながら、より高ロバストな水／脂肪分離を提供する有益な効果をもつ。
【００１５】
Ｄｉｘｏｎにより提案された最初の方法は、修正されたスピンエコーパルスシーケンスを使用して２つの独立した磁気共鳴画像を取得することに基づいていた。２つの画像のうちの１つは、同相の水信号及び脂肪信号を使用した従来のスピンエコー画像であるのに対し、他方の画像に対して、水信号及び脂肪信号が１８０°位相のずれたものであるように、わずかにシフトされた読み取り勾配を使用して磁気共鳴データが取得される。これらの２つの画像から、水のみの画像及び脂肪のみの画像が生成され得る。水のみの画像は、重要であって臨床ＭＲＩのために広く使用されているイメージングの選択肢である脂肪抑制のために使用される。
【００１６】
しかし、Ｄｉｘｏｎ型の方法は依然として制限を有する。位相符号化、及び、極小値への使用される最適化方法の収束に本来的に伴う曖昧さに起因して、脂肪／水スワップをもたらすアーティファクトが、すべてのＤｉｘｏｎ法に本来的に備わる。この場合において、数学的演算は、誤った物質に収束し、すなわち、水のみの画像が所望されるときに脂肪のみの画像を生成する。この現象は、水／脂肪スワッピングと呼ばれる。水／脂肪スワッピングは、首などの非常に非一様なエリアにおいて、及び、金属製品の周囲において特に発生する。
【００１７】
したがって、Ｄｉｘｏｎアプローチは、例えば、画像における水／脂肪スワッピングを結果的にもたらすＢ０非一様性により影響を受けやすい。ただ１つの化学種、すなわち水又は脂肪がボクセルからの信号を支配するとき、Ｂ０非一様性が本来的に伴う曖昧さを生み出すので、水／脂肪スワッピングが発生する。この場合において、脂肪信号は水信号から区別不可能である。言い換えると、正しい信号強度、及び、ひいては画像強度が、曖昧さを伴わずに特定される。しかし、それぞれの信号強度が水によりもたらされるか脂肪によりもたらされるかについては不明確なまま留まる。結果として、水／脂肪分離方法の成功は、このような水／脂肪スワップを回避するその能力に大きく依存する。
【００１８】
このようなＢ０非一様性は、取得されたＤｉｘｏｎ画像において位相誤差として現れる。適切な位相補正を伴わない場合、Ｄｉｘｏｎにより最初に提案された単純な加算及び減算アプローチは、不完全水及び脂肪分離を結果的にもたらし、したがって、Ｄｉｘｏｎ技法を、磁場の非一様性により影響を受けやすいものにする。
【００１９】
例えば、同相信号Ｓｉｎは、水信号Ｓｗａｔｅｒと脂肪信号Ｓｆａｔとの和を含むのに対し、非同相信号Ｓｏｕｔは、水信号Ｓｗａｔｅｒと脂肪信号Ｓｆａｔとの差を含む。強度のみを考慮するために、信号の絶対値が使用され、すなわち｜Ｓｉｎ｜＝｜Ｓｗａｔｅｒ＋Ｓｆａｔ｜＝Ｓｗａｔｅｒ＋Ｓｆａｔである。しかし、Ｓｏｕｔの場合、曖昧さが残り、すなわち、Ｓｗａｔｅｒ＞Ｓｆａｔである場合、｜Ｓｉｎ｜＝｜Ｓｗａｔｅｒ−Ｓｆａｔ｜＝Ｓｗａｔｅｒ−Ｓｆａｔであり、又は、Ｓｆａｔ＞Ｓｗａｔｅｒである場合、｜Ｓｉｎ｜＝｜Ｓｗａｔｅｒ−Ｓｆａｔ｜＝Ｓｆａｔ−Ｓｗａｔｅｒである。
【００２０】
絶対値は、ボクセルの最大成分の大きさに関連した情報を提供するだけである。したがって、それぞれの最大成分が脂肪であるか水であるかを特定するために、追加的な情報が必要とされる。この問題を解決するために従来技術において説明される多くの異なる複雑な技法が存在する。例えば、複数のスピンエコーが、多点Ｄｉｘｏｎ技法において使用される。しかし、これらの多点Ｄｉｘｏｎであっても同様の問題を抱えたままである。したがって、すべてのＤｉｘｏｎベースの脂肪抑制シーケンスが、水対脂肪に関する根拠に基づいた推測を行うために、何らかの高度なアルゴリズムを使用する必要がある。
【００２１】
加算又は減算の前に信号の絶対値をとることにより、水と脂肪との分離が、実際の位相誤差を知る必要なく、ボクセルレベルで実際に既に正しい。実際の問題は、むしろ、加算された、又は減算された結果がボクセルレベルで水に対応しているのか脂肪に対応しているのかに関して正しい２値選択を行うことにある。
【００２２】
実施形態によると、支配的な化学種に関連したこの情報は、例えばＤｉｘｏｎデータ取得及び処理の前に実施される、追加的なスキャンを介して取得される。代替的に、それは、Ｄｉｘｏｎデータ取得及び処理中に、又は、更には、Ｄｉｘｏｎデータ取得後に実施される。この追加的なスキャンは、本明細書において「事前スキャン」と呼ばれる。「事前スキャン」は、それぞれのデータ取得、及び／又は、Ｄｉｘｏｎプロトコルを使用したデータ取得からの取得されたデータ、及び／又は、結果として得られる「Ｄｉｘｏｎ」磁気共鳴データを区別するために本明細書において使用される名称である。実施形態によると、識別スキャンは、励起時に脂肪が正であり、水が負であるように、又はその逆であるように選択された、反転時間を伴う反転回復スピンエコーベースのスキャンを含む。これは、最終画像において、脂肪支配的ボクセルが水支配的ボクセルに対して１８０°逆の位相をもつことを結果的にもたらす。スピンエコーベースのシーケンスが使用されるので、最終画像における位相は、Ｂ０非一様性により影響を受けない。したがって、どのボクセルが脂肪に支配されているか、及び、どれが水に支配されているかを識別することが、簡単になる。
【００２３】
本明細書において使用されるパルスシーケンスコマンドは、動作を制御するために使用されるコマンド又はコマンドに変換されるデータを包含する。「識別スキャン」及び「Ｄｉｘｏｎ」は、異なるグループのパルスシーケンスコマンドを実行することにより結果的にもたらされる、データの異なるグループを区別するために使用される名称である。
【００２４】
Ｄｉｘｏｎ型アプローチのこの一般的な欠点、すなわち、どのボクセルが「脂肪」支配的であるか、すなわち、どのボクセルに水より多くの脂肪が存在するかが知られており、どれが「水」支配的であるか、すなわち、どれに脂肪より多くの水が存在するかが知られている場合、水／脂肪スワップを防ぐ必要性が解決される。事前スキャンデータにより提供されるこの情報は、Ｄｉｘｏｎの曖昧さ問題を解決するために後に使用され、したがって、例えば大きいＦＯＶ又は離れた体の部位といった困難な状況であるとしても、水／脂肪スワップを伴わない画像をもたらす。言い換えると、識別スキャン情報は、Ｄｉｘｏｎアプローチに対する正しいＢ０場マップを見つけることを可能にする。
【００２５】
脂肪及び水に支配されているボクセルの識別は、他のボクセルからの追加的な情報を必要とせずに、ボクセルごとに実施される。結果として、ＦＯＶ内における離れた体の部位の場合でも正しい識別が実施される。
【００２６】
実施形態によると、磁気共鳴画像は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データから計算された水信号を使用して再構成された脂肪抑制水画像である。実施形態によると、磁気共鳴画像は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データから計算された脂肪信号を使用して再構成された水抑制脂肪画像である。
【００２７】
実施形態によると、識別磁気共鳴データの取得は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データの取得前に実行される。
【００２８】
実施形態によると、識別磁気共鳴データの取得は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データの取得中に実行される。
【００２９】
実施形態によると、識別磁気共鳴データの取得は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データの取得後に実行される。
【００３０】
実施形態は、以下のワークフロー、すなわち、
ボクセルの各々に対して支配的な化学種、すなわち水又は脂肪を識別する識別スキャンにより磁気共鳴データを取得することと、
Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データ取得を実施することと、
Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データを使用して脂肪又は水のみの画像を再構成することと、位相の曖昧さが生じた場合、ボクセルごとの支配的な化学種に関連した情報を使用して、位相の曖昧さを解決することと、
を有する。
【００３１】
代替的に、データの取得は、Ｄｉｘｏｎスキャンに含まれる。一例として、反転パルスを使用したより低い解像度の１つの追加的な取得を、２ポイントＤｉｘｏｎターボスピンエコー（Ｄｉｘｏｎ−ＴＳＥ）スキャンに追加して、２．５点Ｄｉｘｏｎ−ＴＳＥを結果的にもたらし得る。言い換えると、「識別スキャン」は、Ｄｉｘｏｎ磁気データ取得前に、又は、Ｄｉｘｏｎ磁気データ取得中に実行される。
【００３２】
実施形態によると、Ｄｉｘｏｎプロトコルは、一点Ｄｉｘｏｎプロトコルである。
【００３３】
実施形態によると、Ｄｉｘｏｎプロトコルは、多点Ｄｉｘｏｎプロトコルである。
【００３４】
実施形態によると、第１のパルスシーケンスコマンドは、反転回復スピンエコーシーケンスを使用して識別磁気共鳴データを取得するように構成される。
【００３５】
反転回復スピンエコーベースのスキャンは、どのボクセルが脂肪支配的であるか、すなわち内部に水組織より多くの脂肪組織を含むか、及び、どれが水支配的であるか、すなわち内部に脂肪組織より多くの水を含むかを特定するために使用される。
【００３６】
実施形態によると、反転回復スピンエコーシーケンスは反転回復ターボスピンエコーである。
【００３７】
反転回復（ＩＲ）スピンエコーシーケンスは、１８０°ＲＦパルスが先行するスピンエコー（ＳＥ）パルスシーケンスを表す。スピンエコーシーケンスは、概して、スライス選択的９０°パルスと、その後の、１つ又は複数の１８０°再収束パルスとを含む。言い換えると、ＳＥシーケンスは、｛９０°−１８０°エコー｝と表記されるのに対し、ＩＲシーケンスは、１８０°−｛９０°−１８０°−エコー｝として提供される。時点１８０°反転パルスと及び９０°パルスとの間の期間は、反転時間（ＴＩ）と呼ばれる。繰り返し時間（ＴＲ）及びエコー時間（ＴＥ）は、それらがスピンエコーに対するものであるとして規定される。１８０°反転パルスに起因して、すべての組織、すなわち化学種の初期縦方向磁化Ｍ０が、主磁場Ｂ０に関連した逆の配向に反転される。ＴＩインターバル中に、これらの反転された化学種が＋ｚ方向に沿った磁化を再確立することを狙ってＴ１緩和を受ける。スピンエコー信号の生成が始まったとき、すなわち９０°パルスにおいて、異なる化学種の初期縦方向磁化が、それらの異なる固有のＴ１緩和時間に応じて分離される。分離の程度、ひいては結果として得られる画像コントラストが、ＩＲスピンエコーパルスシーケンスにおけるＴＩパラメータを変えることにより制御される。追加的なコントラスト効果が、ＴＲ及び／又はＴＥを変えることにより達成される。
【００３８】
ＴＳＥパルスシーケンスが１つの９０°パルスの後に一連の１８０°再収束パルスを使用してエコー列を生成するという点でＴＳＥパルスシーケンスは標準的なスピンエコーパルスシーケンスに似ている。簡潔に述べると、標準的なＳＥパルスシーケンスが｛９０°−１８０°−エコー｝として提供されるのに対し、ＴＳＥパルスシーケンスは、｛９０°−１８０°−エコー−１８０°−エコー−１８０°−エコー−１８０°−エコー…｝の形態をとる。反転回復ターボスピンエコーは、１８０°−｛９０°−１８０°−エコー−１８０°−エコー−１８０°−エコー−１８０°−エコー…｝により提供される。ＴＳＥパルスシーケンスを使用すると、エコーの各々に対する位相符号化勾配が変えられるのに対し、標準的な多エコーシーケンスは、同じ位相符号化を使用した列においてすべてのエコーを収集する。エコー間において位相符号化勾配を変えることにより、ｋ空間の複数のライン、すなわち位相符号化ステップが、ＴＳＥパルスシーケンスを使用して所与の繰り返し時間内に取得され得る。
【００３９】
実施形態によると、スピンエコー反転回復型識別スキャンが実施され、反転時間は、水に支配されたボクセルと脂肪に支配されたボクセルとに対して異なる位相をもたらす。事前スキャンに対して、ＲＦ励起中に脂肪が正であるのに対して水が負である（又はその逆である）ように、反転時間が設定される。この位相差は、水に支配されたボクセルと脂肪に支配されたボクセルとをそれぞれ識別することを可能にする。後続のＤｉｘｏｎ取得シーケンス、特に、多エコー時間Ｄｉｘｏｎ取得シーケンスにおいて取得された磁気共鳴信号から、水と脂肪との分離が識別スキャンからの情報の使用を伴って行われる。どのボクセルが水に支配されているか、及び、どのボクセルが水に支配されているかは識別スキャンデータから分かるので、Ｄｉｘｏｎアプローチの一般的な位相の曖昧さが簡単に解決され、水／脂肪スワップが防止される。
【００４０】
スピンエコーベースのシーケンスの場合、最終画像における位相は、Ｂ０非一様性により影響を受けないものである。スピンエコーベースのシーケンスは概して９０°パルスと後続の１８０°パルスとを含む。９０°パルスは、まず、これらのスピンを横断面内に傾ける。局所的な微視的な場はわずかに異なるので、幾つかのスピングループは、より高速に歳差運動し、他に比べて位相を大きくする。１８０°パルスは、系全体を反転させる。この反転後に、継続的な進展を伴うより高速な歳差運動スピンが、最終的により遅いスピンに追い付く。スピンエコーの中心に対応した時点において、これが発生する。エコー中心を越えてより高速なスピンは再度、より遅いものを追い越し、系のディフェージングをもたらす。
【００４１】
スピンエコーベースのシーケンスの１８０°パルスは、一定の場のひずみ、及び非一様性により位相が散乱された非運動スピンの再収束をもたらす。したがって、１８０°パルスは、任意の原因による主磁場、すなわちＢ０場における不完全さを補正する。
【００４２】
実施形態によると、識別磁気共鳴データの解像度は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データの解像度より小さい。実施形態によると、ボクセルごとの支配的な化学種に関連した情報がＤｉｘｏｎアプローチに対して使用される解像度より粗い解像度、例えば約５ｍｍから１０ｍｍにおいて事前スキャンにより提供される場合、それは十分である。
【００４３】
実施形態によると、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データの解像度に等しい識別磁気共鳴データの解像度が、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データを処理するために補間及び使用されることにより実現される。
【００４４】
別の一態様において、本発明は、磁気共鳴イメージングシステムを制御する方法に関する。磁気共鳴イメージングシステムは、メモリ及びプロセッサを備える。メモリはマシン実行可能命令、第１のパルスシーケンスコマンド、及び第２のパルスシーケンスコマンドを記憶する。第１のパルスシーケンスコマンドは、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかをボクセルごとに識別する識別磁気共鳴データを取得するように構成される。第２のパルスシーケンスコマンドは、更なる磁気共鳴データを取得するように構成される。プロセッサによるマシン実行可能命令の実行は、方法を実行するように磁気共鳴イメージングシステムを制御することをプロセッサにさせる。本方法は、第１のパルスシーケンスコマンドを使用して識別磁気共鳴データを取得することを有する。イメージング磁気共鳴データは、第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得される。磁気共鳴画像は、更なる磁気共鳴データを使用して再構成される。識別磁気共鳴データは、再構成のために使用されるイメージング磁気共鳴データが水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかをボクセルごとに特定するために使用される。
【００４５】
実施形態によると、イメージング磁気共鳴データは、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従って第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを含む。
【００４６】
実施形態によると、再構成された画像は、以下のうちの、すなわち、脂肪抑制画像、水抑制画像、又は混合型水／脂肪画像（例えばいわゆる同相又は非同相画像）のうちの１つ又は複数である。
【００４７】
実施形態によると、第１のパルスシーケンスコマンドは、反転回復スピンエコーシーケンスを使用して識別磁気共鳴データを取得するように構成される。
【００４８】
別の一態様において、本発明は、コンピュータプログラムプロダクトに関する。コンピュータプログラムプロダクトは、マシン実行可能命令、第１のパルスシーケンスコマンド、及び第２のパルスシーケンスコマンドを含む。第１のパルスシーケンスコマンドは、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかをボクセルごとに識別する識別磁気共鳴データを取得するように構成される。第２のパルスシーケンスコマンドは、更なる磁気共鳴データを取得するように構成される。磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサによるマシン実行可能命令の実行は、第１のパルスシーケンスコマンドを使用して識別磁気共鳴データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御することをプロセッサにさせる。イメージング磁気共鳴データは、第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得される。磁気共鳴画像は、更なる磁気共鳴データを使用して再構成される。識別磁気共鳴データは、再構成のために使用されるイメージング磁気共鳴データが水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかをボクセルごとに特定するために使用される。
【００４９】
実施形態によると、イメージング磁気共鳴データは、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従って第２のパルスシーケンスコマンドを使用して取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データを含む。
【００５０】
実施形態によると、再構成された画像は、以下のうちの、すなわち、脂肪抑制画像、水抑制画像、又は混合型水／脂肪画像（例えばいわゆる同相又は非同相画像）のうちの１つ又は複数である。
【００５１】
実施形態によると、第１のパルスシーケンスコマンドは、反転回復スピンエコーシーケンスを使用して識別磁気共鳴データを取得するように構成される。
【００５２】
本発明の上述の実施形態のうちの１つ又は複数は、組み合わせられた実施形態が相互排他的でない限り、組み合わせられることを理解されたい。
【００５３】
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得る。したがって、本発明の態様は、全面的にハードウェア実施形態、全面的にソフトウェア実施形態（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）又は本明細書においてすべて一般的に「回路」、「モジュール」若しくは「システム」と称され得るソフトウェア及びハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形態をとり得る。更に、本発明の態様は、コンピュータ可読媒体上で具現化されたコンピュータ実行可能コードを有する１つ又は複数のコンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラムプロダクトの形態をとり得る。
【００５４】
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が利用されてもよい。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ストレージ媒体でもよい。本明細書で使用される「コンピュータ可読ストレージ媒体」は、コンピューティングデバイス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ストレージ媒体を包含する。コンピュータ可読ストレージ媒体は、コンピュータ可読非一時的ストレージ媒体と称される場合もある。コンピュータ可読ストレージ媒体はまた、有形コンピュータ可読媒体と称される場合もある。一部の実施形態では、コンピュータ可読ストレージ媒体はまた、コンピューティングデバイスのプロセッサによってアクセスされることが可能なデータを保存可能であってもよい。コンピュータ可読ストレージ媒体の例は、フロッピーディスク、磁気ハードディスクドライブ、半導体ハードディスク、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）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、磁気光学ディスク、及びプロセッサのレジスタファイルを含むが、これらに限定されない。光ディスクの例は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒディスクといったコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む。コンピュータ可読ストレージ媒体という用語は、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可能な様々な種類の記録媒体も指す。例えば、データは、モデムによって、インターネットによって、又はローカルエリアネットワークによって読み出されてもよい。コンピュータ可読媒体上で具現化されたコンピュータ実行可能コードは、限定されることはないが、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ等を含む任意の適切な媒体、又は上記の任意の適切な組み合わせを用いて送信されてもよい。
【００５５】
コンピュータ可読信号媒体は、例えばベースバンドにおいて又は搬送波の一部として内部で具体化されたコンピュータ実行可能コードを備えた伝搬データ信号を含んでもよい。このような伝搬信号は、限定されることはないが電磁気、光学的、又はそれらの任意の適切な組み合わせを含む様々な形態のいずれかをとり得る。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読ストレージ媒体ではない及び命令実行システム、装置、若しくはデバイスによって又はそれと関連して使用するためのプログラムを通信、伝搬、若しくは輸送できる任意のコンピュータ可読媒体でもよい。
【００５６】
「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータ可読ストレージ媒体の一例である。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媒体の更なる一例である。コンピュータストレージは、任意の不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体である。幾つかの実施形態において、コンピュータストレージは、コンピュータメモリであってもよく、逆も同様である。
【００５７】
本明細書で使用される「プロセッサ」は、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な電子コンポーネントを包含する。「プロセッサ」を含むコンピューティングデバイスへの言及は、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、また、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の中へ分配されたプロセッサの集合体も指す。コンピュータデバイスとの用語は、各々が１つ又は複数のプロセッサを有するコンピュータデバイスの集合体又はネットワークを指してもよいと理解されるべきである。コンピュータ実行可能コードは、同一のコンピュータデバイス内の、又は複数のコンピュータデバイス間に分配された複数のプロセッサによって実行される。
【００５８】
コンピュータ実行可能コードは、本発明の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もよい。本発明の態様に関する動作を実施するためのコンピュータ実行可能コードは、Java、Smalltalk、又はC++等のオブジェクト指向プログラミング言語及び「Ｃ」プログラミング言語又は類似のプログラミング言語等の従来の手続きプログラミング言語を含む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かれてもよい及びマシン実行可能命令にコンパイルされてもよい。場合によっては、コンピュータ実行可能コードは、高水準言語の形態又は事前コンパイル形態でもよい及び臨機応変にマシン実行可能命令を生成するインタプリタと共に使用されてもよい。
【００５９】
コンピュータ実行可能コードは、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアローンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で及び部分的にリモートコンピュータ上で、又は完全にリモートコンピュータ若しくはサーバ上で実行することができる。後者の場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）若しくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを通してユーザのコンピュータに接続されてもよい、又はこの接続は外部コンピュータに対して（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用したインターネットを通して）行われてもよい。
【００６０】
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。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複数のブロックの一部は、適用できる場合、コンピュータ実行可能コードの形態のコンピュータプログラム命令によって実施され得ることが理解されよう。相互排他的でなければ、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せられてもよいことが更に理解される。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実施するための手段を生じさせるようにマシンを作るために、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサへと提供されてもよい。
【００６１】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読媒体に保存された命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実施する命令を含む製品を作るように、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスにある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てもよい。
【００６２】
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行する命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実施するためのプロセスを提供するように、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装置又は他のデバイス上で行われるようにすることにより、コンピュータ実施プロセスを生じさせるために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイス上にロードされてもよい。
【００６３】
本明細書で使用される「ユーザインタフェース」は、ユーザ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インタラクトすることを可能にするインタフェースである。「ユーザインタフェース」は、「ヒューマンインタフェースデバイス」と称される場合もある。ユーザインタフェースは、情報若しくはデータをオペレータに提供することができる及び／又は情報若しくはデータをオペレータから受信することができる。ユーザインタフェースは、オペレータ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てもよい及びコンピュータからユーザへ出力を提供してもよい。つまり、ユーザインタフェースはオペレータがコンピュータを制御する又は操作することを可能にしてもよい、及び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結果を示すことを可能にしてもよい。ディスプレイ又はグラフィカルユーザインタフェース上のデータ又は情報の表示は、情報をオペレータに提供する一例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、指示棒、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、ウェブコム、ヘッドセット、ペダル、有線グローブ、リモコン、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インタフェース要素の全例である。
【００６４】
本明細書で使用される「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プロセッサが外部コンピューティングデバイス及び／又は装置とインタラクトする及び／又はそれを制御することを可能にするインタフェースを包含する。ハードウェアインタフェースは、プロセッサが外部コンピューティングデバイス及び／又は装置へ制御信号又は命令を送ることを可能にしてもよい。ハードウェアインタフェースはまた、プロセッサが外部コンピューティングデバイス及び／又は装置とデータを交換することを可能にしてもよい。ハードウェアインタフェースの例は、ユニバーサルシリアルバス、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、ＩＥＥＥ４８８ポート、ブルートゥース（登録商標）接続、無線ＬＡＮ接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサネット接続、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。
【００６５】
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ために構成された出力デバイス又はユーザインタ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してもよい。ディスプレイの例は、コンピュータモニタ、テレビスクリーン、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字スクリーン、陰極線管（ＣＲＴ）、蓄積管、双安定ディスプレイ、電子ペーパー、ベクターディスプレイ、平面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、及びヘッドマウントディスプレイを含むが、これらに限定されない。
【００６６】
磁気共鳴（ＭＲ）データは、本明細書においては、磁気共鳴イメージングスキャン中に磁気共鳴装置のアンテナによって原子スピンにより発せられた無線周波数信号の記録された測定結果として定義される。磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）画像又はＭＲ画像は、本明細書においては、磁気共鳴イメージングデータ内に含まれる解剖学的データの再構成された２次元又は３次元視覚化として定義される。この視覚化は、コンピュータを使用して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
以下において、本発明の好適な実施形態が、単なる例として次の図面を参照して説明される。
【図１】磁気共鳴イメージングシステムの一例を示す図である。
【図２】請求項１の磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法を示すフローチャートである。
【図３】強度磁気共鳴画像の例を示す図である。
【図４】位相磁気共鳴画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
図において似通った参照番号を付された要素は、等価な要素であるか、同じ機能を実行するかのいずれかである。先に考察された要素は、機能が等価である場合は、後の図においては必ずしも考察されない。
【００６９】
図１は、磁石１０４を備える磁気共鳴イメージングシステム１００の一例を示す。磁石１０４は、ボア１０６がそれを貫通する超伝導円筒型磁石である。異なるタイプの磁石の使用も可能である。例えば、分割された円筒磁石といわゆるオープンマグネットを両方に使用することも可能である。分割された円筒磁石は、クライオスタットが磁石のアイソ面へのアクセスを可能にするために２つのセクションに分割されていることを除いて、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、荷電粒子ビーム療法と組み合わされて使用されてよい。オープンマグネットは、間に対象者を収容するために十分な大きさの空間を設けた状態で一方が他方の上方にある２つの磁石セクションを含み、２セクションエリアの配置はヘルムホルツコイルの配置と同様である。オープンマグネットは、対象者が比較的閉じ込められないので一般的である。円筒磁石のクライオスタットの内部には、超伝導コイルの一群がある。円筒磁石１０４のボア１０６内には、磁場が、磁気共鳴イメージングを実行するのに十分強く均一であるイメージングゾーン１０８がある。関心領域１０９がイメージングゾーン１０８内に示される。磁気共鳴データは、典型的には関心領域に対して取得される。対象者１１８の少なくとも一部がイメージングゾーン１０８及び関心領域１０９内に位置するように、対象者１１８が対象者支持体１２０により支持されたものとして示される。
【００７０】
磁石のボア１０６内には、磁石１０４のイメージングゾーン１０８内で磁気スピンを空間的に符号化するために、磁気共鳴データの取得のために使用される磁場勾配コイル１１０のセットもある。磁場勾配コイル１１０は、磁場勾配コイル電源１１２に接続される。磁場勾配コイル１１０は代表的なものであることが意図される。一般的に、磁場勾配コイル１１０は、３つの直交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。磁場勾配電源は、電流を磁場勾配コイルに供給する。磁場勾配コイル１１０に供給される電流は、時間の関数として制御され、ランプ状にされるか又はパルス化される。
【００７１】
イメージングゾーン１０８に隣接するのは、イメージングゾーン１０８内の磁気スピンの配向を操作するため及び同じくイメージングゾーン１０８内のスピンから無線伝送を受信するための無線周波数コイル１１４である。無線周波数アンテナは、複数のコイル素子を含む。無線周波数アンテナは、チャネル又はアンテナとも呼ばれる。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、別個の送信及び受信コイル並びに別個の送信機及び受信機と置き換えられる。無線周波数コイル１１４及び無線周波数トランシーバ１１６は代表的なものであることを理解されたい。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も表すように意図される。同様に、トランシーバ１１６は、別個の送信機及び別個の受信機をも表す。無線周波数コイル１１４は、複数の受信／送信素子をも有し、無線周波数トランシーバ１１６は、複数の受信／送信チャネルを有し得る。例えば、ＳＥＮＳＥなどのパラレルイメージング技法が実施される場合、無線周波数コイル１１４は複数のコイル素子を含む。
【００７２】
トランシーバ１１６及び勾配コントローラ１１２は、コンピュータシステム１２６のハードウェアインタフェース１２８に接続されるものとして示される。コンピュータシステムは更に、ハードウェアシステム１２８と通信しているプロセッサ１３０と、メモリ１３４と、ユーザインタフェース１３２とを備える。メモリ１３４は、プロセッサ１３０にとってアクセス可能であるメモリの任意の組み合わせである。これは、フラッシュＲＡＭ、ハードドライブ、又は他のストレージデバイスなど、メインメモリ、キャッシュメモリ、更には不揮発性メモリなどのようなものを含む。幾つかの例では、メモリ１３４は、非一時的コンピュータ可読媒体であると見なされる。
【００７３】
メモリ１３４は、マシン実行可能命令１４０を含むものとして示される。マシン実行可能命令１４０は、磁気共鳴イメージングシステム１００の動作及び機能をプロセッサ１３０が制御することを可能にする。マシン実行可能命令１４０は、様々なデータ分析及び計算機能をプロセッサ１３０が実施することを更に可能にする。コンピュータメモリ１３４は、第１のパルスシーケンスコマンド１４２を含むものとして更に示される。
【００７４】
第１のパルスシーケンスコマンド１４２は、それぞれのボクセルが水に支配されているか脂肪に支配されているかをボクセルごとに識別する対象者からの識別磁気共鳴データ１４６を取得するように磁気共鳴イメージングシステム１００を制御するように構成される。第１のパルスシーケンスコマンド１４４は、反転回復スピンエコーシーケンスを使用して識別磁気共鳴データ１４６を取得するように構成される。
【００７５】
コンピュータメモリ１３４は、第２のパルスシーケンスコマンド１４４を含むものとして更に示される。第２のパルスシーケンスコマンド１４４は、例えばＤｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従ったＤｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８といった、対象者からのイメージング磁気共鳴データを取得するように磁気共鳴イメージングシステム１００を制御するように構成される。
【００７６】
第１のパルスシーケンスコマンド１４２は、第２のパルスシーケンスコマンド１４４の実行前に、又は、第２のパルスシーケンスコマンド１４４の実行中に実行される。実施形態によると、第１のパルスシーケンスコマンド１４２は、更には、第２のパルスシーケンスコマンド１４４の実行後に実行されてもよい。
【００７７】
コンピュータメモリ１３４は、第１のパルスシーケンスコマンド１４２を実行することにより取得された識別磁気共鳴データ１４６と、第２のパルスシーケンスコマンド１４４を実行することにより取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８とを含むものとして更に示される。
【００７８】
メモリ１３４は、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８を使用して再構成された磁気共鳴画像１５０を含むものとして更に示される。識別磁気共鳴データ１４６は、再構成のために使用されるＤｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８が水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかをボクセルごとに特定するために使用される。実施形態によると、磁気共鳴画像１５０は、脂肪抑制水画像又は水抑制脂肪画像である。実施形態によると、脂肪抑制水画像及び水抑制脂肪画像は、再構成されて、メモリ１３４に含まれる。
【００７９】
図２は、図１の磁気共鳴イメージングシステム１００を動作させる方法を示すフローチャートを示す。ステップ２００において、磁気共鳴イメージングシステム１００が、事前スキャン磁気共鳴データ１４６を取得するための第１のパルスシーケンスコマンド１４２により制御される。ステップ２０２において、磁気共鳴イメージングシステム１００は、例えばＤｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８といった更なる磁気共鳴データを取得するために、第２のパルスシーケンスコマンド１４２を使用して制御される。実施形態によると、ステップ２００は、ステップ２０２の前に、ステップ２０２中に又はステップ２０２の後に実行される。ステップ２０４において、ステップ２０４において取得されたＤｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８は、磁気共鳴画像１５０を再構成するために使用される。磁気共鳴画像１５０は、脂肪抑制画像又は水抑制画像、又は混合型水／脂肪画像（例えばいわゆる同相又は非同相画像）である。実施形態によると、脂肪抑制画像又は水抑制画像、又は混合型水／脂肪画像（例えばいわゆる同相又は非同相画像）が再構成される。事前スキャン磁気共鳴データ１４６は、再構成のために使用されるＤｉｘｏｎ磁気共鳴データ１４８が水により支配的に導出されたか脂肪により支配的に導出されたかをボクセルごとに特定し、ひいてはＤｉｘｏｎアプローチの位相の曖昧さを解決するために使用される。
【００８０】
図３Ａ〜図３Ｃは、事前スキャンの例示的な反転回復スピンエコーシーケンスの反転時間（ＩＲ）に対する、例示的なドープされた水及びサンフラワー脂肪の大きさ、すなわち強度、挙動を示す磁気共鳴画像の例を示す。反転回復スピンエコーシーケンスは、標準的なスピンエコーシーケンスを含む。図４Ａ〜図４Ｃは、図３Ａ〜図３Ｃに示される例示的なドープされた水及びサンフラワー脂肪の位相挙動を示す磁気共鳴画像の例を示す。ＩＲ５０ｍｓに対して、水と脂肪との間に明確なπ／−πｒａｄ＝１８０°の位相差が達成された。この位相差に基づいて、ボクセルのうちのどれが水に支配されているか（π）、及び、どれが脂肪に支配されているか（−π）が特定され得る。ＩＲ７５ｍｓに対して、位相差が観測されず、すなわちグレーが０°を示す。１００ｍｓに対して、水と脂肪との間における明確なπ／−πｒａｄ＝１８０°の位相差は、示されるサンプルの半分に対して取得されるだけであるのに対し、他方の半分は位相差を示さない。
【００８１】
本発明は、図面及び前述の記載において詳細に図示及び説明されたが、このような図示及び記載は、説明的又は例示的であって限定するものではないと見なされるべきである。すなわち本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。
【００８２】
開示された実施形態のその他の変形が、図面、本開示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て実現され得る。請求項において、「含む、備える」という単語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、単数形は、複数を除外するものではない。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た幾つかのアイテムの機能を果たす。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に用いられ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若しくは他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体等の適当な媒体に保存／分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の電気通信システムを介して等の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、本発明の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】
【００８３】
１００  磁気共鳴イメージングシステム
１０４  磁石
１０６  磁石のボア
１０８  イメージングゾーン
１０９  関心領域
１１０  磁場勾配コイル
１１２  磁場勾配コイル電源
１１４  無線周波数コイル
１１６  トランシーバ
１１８  対象者
１２０  対象者支持体
１２６  コンピュータシステム
１２８  ハードウェアインタフェース
１３０  プロセッサ
１３２  ユーザインタフェース
１３４  コンピュータメモリ
１４０  マシン実行可能命令
１４２  第１のパルスシーケンスコマンド
１４４  第２のパルスシーケンスコマンド
１４６  事前スキャン磁気共鳴データ
１４８  Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴データ
１５０  磁気共鳴画像
【図１】
2021512678.tif 000003
【図２】
2021512678.tif 000004
【図３Ａ−３Ｃ】
2021512678.tif 000005
【図４Ａ−４Ｃ】
2021512678.tif 000006
【国際調査報告】
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2021512678.tif 000008
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