(57)【要約】【課題】検査対象の動きにもかかわらず、良好な画質を達成する。【解決手段】測定データの記録がｋ空間内の複数のｋ空間行の走査によって行なわれ、複数のｋ空間行（１０３）が複数の部分記録に分配され、各部分記録において割り当てられたｋ空間行の走査が行なわれる３次元磁気共鳴画像化用測定シーケンスにおいて、割り当てが次の割り当て規則、すなわち、ｋ空間中心に対するそれぞれのｋ空間行の距離を表わす距離尺度により各ｋ空間行が評価されること、距離尺度を考慮した順序で走査すべきｋ空間行が配置されること、その順序で配置されたｋ空間行が複数のグループにグループ分けされ、それぞれ複数の連続するｋ空間行が１つのグループに統合されること、各グループにおいてこのグループに統合されたｋ空間行が異なる部分記録に分配されることによって、ｋ空間行が部分記録に割り当てられること、に当てはまるように、ｋ空間行が部分記録に割り当てられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定データの記録がｋ空間内の複数のｋ空間行（１０３）の走査によって行なわれ、複数のｋ空間行（１０３）が複数の部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に分配され、各部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）において割り当てられたｋ空間行（１０３）の走査が行なわれる３次元磁気共鳴画像化用測定シーケンスにおいて、
割り当てが次の割り当て規則、すなわち、
ｋ空間中心（１０５）に対するそれぞれのｋ空間行の距離（１０７）を表わす距離尺度により各ｋ空間行（１０３）が評価されること、
距離尺度を考慮した順序で走査すべきｋ空間行（１０３）が配置されること、
その順序で配置されたｋ空間行（１０３）が複数のグループにグループ分けされ、それぞれ複数の連続するｋ空間行（１０３）が１つのグループに統合されること、
各グループにおいてこのグループに統合されたｋ空間行が異なる部分記録に分配されることによって、ｋ空間行（１０３）が部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に割り当てられること、
に当てはまるように、ｋ空間行が部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に割り当てられていることを特徴とする３次元磁気共鳴画像化用測定シーケンス。
【請求項２】
距離尺度を考慮した順序で配置されたｋ空間行（１０３）のグループ分けの際に、それぞれＳ個の連続するｋ空間行（１０３）が１つのグループに統合され、Ｓが部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）の個数を指定し、
ｋ空間行（１０３）をＳ個の部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に割り当てる際に、各グループにおいてＳ個の連続するｋ空間行（１０３）がＳ個の部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に分配されることを特徴とする請求項１記載の測定シーケンス。
【請求項３】
ｋ空間行（１０３）が交差しないようにｋ空間内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の測定シーケンス。
【請求項４】
ｋ空間行（１０３）が読み出し方向に平行に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項５】
ｋ空間行（１０３）が３次元デカルト格子上にあることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項６】
走査すべきｋ空間行（１０３）の配置が距離尺度に依存して上昇する順序で行なわれることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項７】
走査すべきｋ空間行（１０３）の配置が、ｋ空間内のｋ空間行（１０３）の方位角位置を付加的に考慮した順序で変更されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項８】
各部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）内において、割り当てられたｋ空間行（１０３）の走査順序が、割り当てられたｋ空間行（１０３）の距離尺度を考慮して決定されることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項９】
各部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）内において、割り当てられたｋ空間行（１０３）の走査順序が、割り当てられたｋ空間行（１０３）の走査中に変化する画像コントラストに、中心のｋ空間行（１０３）の走査が最強の画像コントラストの時点で行なわれるように合わせられることを特徴とする請求項８記載の測定シーケンス。
【請求項１０】
ｋ空間行（１０３）の走査がスピンエコーおよび／またはグラジエントエコーに基づいて行なわれることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項１１】
ｋ空間行（１０３）の走査のために、励起パルスの後に複数のｋ空間行（１０３）を走査する複数のエコーが続いて生じるマルチエコー技術が使用されることを特徴とする請求項１０記載の測定シーケンス。
【請求項１２】
各部分記録の前にそれぞれコントラスト準備が行なわれることを特徴とする請求項１０又は１１記載の測定シーケンス。
【請求項１３】
距離尺度がｋ空間中心に対するｋ空間行のユークリッド距離基準であることを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項１４】
距離尺度によるｋ空間行（１０３）の評価の際に、走査すべきｋ空間の大きさに基づくｋ空間の基準化が行なわれることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の測定シーケンス。
【請求項１５】
請求項１乃至１２の１つに記載の測定シーケンスにより測定データを記録するように構成されている磁気共鳴装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、できるだけモーションアーチファクトのない磁気共鳴画像の作成に使用されるような３次元磁気共鳴画像化用測定シーケンスおよびこのための磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴技術（以下において、磁気共鳴のことをＭＲと略記する。）は、検査対象の内部画像を作成することができる公知の技術である。このために検査対象は、ＭＲ装置において、検査対象の核スピンが静磁場に沿って整列するように、比較的強い均一な静磁場（０．２テスラ〜７テスラ以上の磁場強度）内に挿入される。核スピン共鳴を起こさせるために高周波励起パルスが検査対象に照射され、励起された核スピン共鳴が測定され、それに基づいてＭＲ画像が再構成される。測定データの空間エンコーディングのために、静磁場に高速にスイッチングされた傾斜磁場が重畳される。記録された測定データはディジタル化され、ｋ空間マトリックスにおいて複素数値として保存される。数値で占められたｋ空間マトリックスから多次元フーリエ変換により付属のＭＲ画像が再構成可能である。
【０００３】
ＭＲ画像化は、それの比較的長い測定時間のゆえに動き（モーション）に敏感であり、すなわち測定データの記録中に検査対象の動きが画質に部分的に著しい制限を生じることがある。
【０００４】
したがって、画像データの改善された再構成を可能にするように検査対象の動きに対する敏感さの低減を達成することを狙った種々の方法や測定シーケンスが存在する。
【０００５】
比較的費用のかかる方法は、動きを光学的手段により空間内で３次元にて検出して考慮することを可能にする外部マーカーおよび付属装置を使用する。この種の方法はもちろん付加的なハードウェアを必要とし、それによって高額のコスト負担をかけ、患者における必要なマーキングのために快適性損失につながるので、この種の方法は一般に限定的にしか使用されない。
【０００６】
更に、測定シーケンスの特別な設計が動き検出を可能にする方法が存在する。例えば、測定シーケンスの特別な設計によって、ｋ空間の中央範囲の過剰走査が行なわれ、これによって得られた情報が改善された画像再構成およびモーションアーチファクトの低減のために使用される。
【０００７】
ブレード（ＢＬＡＤＥ）技術なる呼び名でも知られているいわゆるプロペラ（ＰＲＯＰＥＬＬＥＲ）技術における測定データの記録時には、例えばｋ空間マトリックスがセグメント化されて走査される。個々のｋ空間セグメントは互いに回転させられているので、ｋ空間の中央範囲は各ｋ空間セグメントによって走査される。ｋ空間の中央範囲の過剰走査は、個々のｋ空間セグメントの走査の間に発生する動きを検出して画像再構成時に考慮することを可能にする。他の方法は、例えばスパイラル状または放射状のｋ空間軌道を使用し、あるいは冗長記録された多重の測定データの平均化法を使用する。
【０００８】
これらの方法における欠点は、過剰走査に必要な測定時間が長時間を要することにある。更に、非デカルト系の走査パターンの場合に、記録された測定データのデカルト格子への換算（英語：Ｒｅｇｒｉｄｄｉｎｇ）が最適でないことに起因して生じ得るアーチファクトが付加される。
【０００９】
ここに紹介した方法は、一般に、使用される測定シーケンスの特別な設計に合わせて調整されていることから、それぞれの方法の実施可能性を危うくしないならば、狭い範囲内で測定シーケンスの変形を許容する。特に、方法の多くはデカルト系の走査パターンに容易に適用できない。
【００１０】
測定データの記録時に発生した動きの識別および／または補正のためにしばしば使用される他の方法は、ナビゲータエコーとも呼ばれるいわゆるナビゲータ信号の使用である。
【００１１】
この種の記録の際には、作成すべき画像に対応するｋ空間マトリックスを成す本来の測定データのほかに、付加的なデータ、いわゆるナビゲータ信号が一緒に記録される。これらのナビゲータ信号は、測定データの記録中に発生した検査対象の動きを検出することを可能にし、場合によってはＭＲ画像の再構成時にモーションアーチファクトが低減されて発生するように考慮することを可能にする。
【００１２】
一般にこの場合に、ナビゲータ信号によって、ｋ空間の小さな範囲、例えば１つのｋ空間行（英語：ｋ−ｓｐａｃｅ  ｌｉｎｅ；ｋ空間ラインとも呼ばれている）またはｋ空間マトリックスの小さな中央部分が走査される。ナビゲータ信号によって走査されたｋ空間値の振幅および位相状態に関する比較によって、２つのナビゲータ信号間に起こり得る動きを検出し、画像再構成時に考慮することができる。さまざまの種類のナビゲータ信号が公知である。単に模範的に挙げれば、三つ葉状、環状または球状のナビゲータ信号がある。
【００１３】
この種のナビゲータ信号を記録する際、測定シーケンスの測定時間および後続の画像再構成がナビゲータ信号の複雑さに応じて相当増加する。
【００１４】
したがって、検査対象の場合によっては起こり得る動きの際に画質の改善を可能にする測定シーケンスを更に発展させる必要性が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の課題は、検査対象の起こり得る動きにもかかわらず、良好な画質が同時に僅かな測定時間および多面的な使用可能性のもとで達成される測定シーケンスを提供することにある。更に、本発明の課題は、この種の測定シーケンスの作成方法ならびにこの種の測定シーケンスを実行可能である磁気共鳴装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
それに従って、本発明の課題は、請求項１による測定シーケンスによって解決され、かつ請求項１５による磁気共鳴装置によって解決される。本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【００１７】
測定データの記録がｋ空間内の複数のｋ空間行の走査によって行なわれ、複数のｋ空間行が複数の部分記録に分配され、各部分記録において割り当てられたｋ空間行の走査が行なわれる本発明による３次元磁気共鳴画像化用測定シーケンスにおいて、
割り当てが次の割り当て規則、すなわち、
ｋ空間中心に対するそれぞれのｋ空間行の距離を表わす距離尺度により各ｋ空間行が評価されること、
距離尺度を考慮した順序で走査すべきｋ空間行が配置されること、
その順序で配置されたｋ空間行が複数のグループにグループ分けされ、それぞれ複数の連続するｋ空間行が１つのグループに統合されること、
各グループにおいてこのグループに統合されたｋ空間行が異なる部分記録に分配されることによって、ｋ空間行が部分記録に割り当てられること、
に当てはまるように、ｋ空間行が部分記録に割り当てられている。
【００１８】
したがって、本発明による測定シーケンスにおけるｋ空間行の分配の基礎をなす原理は、各部分記録において、中心に近いｋ空間行も中心から遠いｋ空間行も走査されるように、ｋ空間行が個々の部分記録に分配されることにある。これは、ｋ空間行中心に対してほぼ同程度の距離を有するｋ空間行、つまりそれぞれ順序が連続するｋ空間行が複数のグループに統合され、それに基づいて各グループのｋ空間行が異なる部分記録に分配されることによって達成される。これによって、ｋ空間中心に対して同程度の距離を有するｋ空間行を異なる部分記録に分配することが行なわれる。
【００１９】
部分記録自体は測定シーケンスにおいて連続的に記録される。それによって、ｋ空間中心に近いｋ空間行およびｋ空間中心から遠いｋ空間行の走査が測定時間にわたって十分一様に分配される。
【００２０】
ｋ空間が部分記録によってつながったセグメントに分割され、その後それらのセグメントが部分記録によって連続的に走査される走査パターンに比べて一連の利点が生じる。この種の走査パターンの場合たいていは、位相エンコーディング方向（位相エンコード方向）の個別の観察が行なわれ、そしてこれに基づいてｋ空間のセグメント化が行なわれる。ｋ空間のセグメントは大抵つながっていて、ｋ空間中心に対して明確に異なる距離を有する。２つの部分記録の間に検査対象、例えば患者の動きが発生した場合に、その動きは、記録されたｋ空間データにｋ空間内のセグメントごとに反映される。一般に、これから再構成された画像は目に見えるアーチファクト、例えばゴースト画像移動を有する。この種のアーチファクトは、動きが特にｋ空間中心近くにあるセグメントの走査中に起きた場合に、強くかつ明白に目に見えるように発生する。
【００２１】
これとは違って、本発明による測定シーケンスにおけるｋ空間行の分配は、ｋ空間内のｋ空間行の位置の評価に基づいて行なわれる。この評価は、３次元ｋ空間におけるｋ空間行の位置を表わす位相エンコーディング方向が共通に影響を及ぼす距離尺度によって行なわれる。評価は、この関連において、評価される各ｋ空間行に、それに付属の距離尺度が割り当てられることを意味する。割り当て規則によって、１つの部分記録において、ｋ空間行はｋ空間中心に対する距離に関してｋ空間にわたって一様に分配される。それゆえ、各部分記録において、ｋ空間に対する距離が同程度であるｋ空間行が走査される。部分記録の間において検査対象の短時間の動きが発生した場合に、この動きに起因して変化させられたｋ空間データは、ｋ空間中心に対する距離に関して、ｋ空間にわたって一様に分配されている。検査対象の動きによって一般には一部の部分記録しかアーチファクトを持たないので、ｋ空間中心においては記録されたｋ空間行の大部分が検査対象の動きなしに走査され、これは画像再構成時にアーチファクトの有利な平均化を生じる。再構成された画像は明白に少ないアーチファクトを有する。
【００２２】
走査すべきｋ空間行を部分記録に分配する割り当て規則は、３次元ＭＲ画像化に使用される多くのさまざまの測定シーケンスに使用可能であり、特に、ｋ空間行を少なくとも２つの位相エンコーディング方向によって表わすことができる測定シーケンスにも使用可能である。これらの測定シーケンスは、例えば３次元ターボスピンエコーシーケンス、３次元ターボグラジエントエコーシーケンス、３次元グラジエントエコーシーケンス、例えば３次元トゥルーＦＩＳＰシーケンスのような３次元ステディステイトシーケンスを含む（トゥルーＦＩＳＰ＝“Ｔｒｕｅ  Ｆａｓｔ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｓｔｅａｄｙ  Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ”）。後でなおも詳述するように、部分シーケンスへの測定シーケンスの分配は、測定シーケンス自体の特別な設計から得られるが、しかし任意に予め与えることもできる。本発明による測定シーケンスの割り当て規則は、例えば、磁気共鳴分光法におけるＣＳＩ法（ＣＳＩ＝“Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｈｉｆｔ  ｉｍａｇｉｎｇ”）に使用されるような３つの位相エンコーディング方向を有する画像化法にも転用可能である。
【００２３】
ｋ空間中心に対する距離を決定する距離尺度も多様な手法で決定することができる。簡単に求めることができる距離尺度は、例えば、ｋ空間中心、例えばｋ空間内に予め定められた１つの点に対するｋ空間行のユークリッド距離基準である。例えば走査すべきｋ空間の大きさに基づくｋ空間もしくはｋ空間座標軸の基準化によるユークリッド距離基準の変形、またはその他の距離基準も、有利であるならば距離尺度として使用可能である。
【００２４】
距離尺度によるｋ空間行の評価に基づいて距離尺度を考慮した順序で走査すべきｋ空間行を配置すること、特に、距離尺度に依存して上昇または下降する順序で走査すべきｋ空間行を配置することが行なわれる。ｋ空間行が距離尺度に関してできるだけ一様に部分記録へ分配されるように個々の部分記録へｋ空間行を割り当てることは、今や割り当て規則によって簡単に可能である。
【００２５】
順序で配置されたｋ空間行のグループ分けの際に、それぞれＳ個の連続するｋ空間行が１つのグループに統合され、Ｓが部分記録の個数を指定し、ｋ空間行をＳ個の部分記録に割り当てる際に、各グループにおいてＳ個の連続するｋ空間行がＳ個の部分記録に分配されると有利である。
【００２６】
これによって、個々の部分記録へのｋ空間行の特に一様な分配を達成することができる。なぜならば、部分記録には実質的に同数のｋ空間行が割り当てられるからである。
【００２７】
ｋ空間行は交差しないようにｋ空間内に配置されていると有利である。ｋ空間行は読み出し方向に平行に配置されていると好ましい。有利な実施態様においては、ｋ空間行が３次元デカルト格子上にある。
【００２８】
割り当て規則によって、ｋ空間内にｋ空間行をデカルト配置する場合にも、距離尺度に関して部分記録へのｋ空間行のできるだけ一様な分配が達成されるように、ｋ空間行の分配を簡単に行なうことができる。更に、この種の配置、特に３次元デカルト格子上におけるｋ空間行の配置の場合には、付加的な補間アーチファクトなしに、記録された測定データから画像の特に簡単な再構成が可能である。
【００２９】
走査すべきｋ空間行の配置は、距離尺度に依存して上昇する順序で行なわれると好ましい。したがって、より小さい距離尺度で評価されたｋ空間行、すなわちより小さい距離尺度を割り付けられているｋ空間行の順序は、より大きい距離尺度でもって評価されたｋ空間行、すなわちより大きい距離尺度を割り付けられているｋ空間行の前に存在する。
【００３０】
走査すべきｋ空間行の配置は、ｋ空間内のｋ空間行の方位角位置を付加的に考慮した順序で変更されると有利である。このようにして、個々の部分記録へのｋ空間行の分配は、付加的に、個々の部分記録におけるｋ空間行の所望の方位角分布も達成されるように影響を及ばされる。ｋ空間におけるｋ空間行の方位角位置は種々の手法で求めることができる。ｋ空間行の位置が１つの位相エンコーディング平面の２つの座標の指定によって表される場合、例えば座標対に割り付けられた当該極座標対の角度座標の指定によって方位角位置を求めることができる。３次元の球座標への相応の一般化が同様に可能である。
【００３１】
各部分記録内において、割り当てられたｋ空間行の走査順序は、割り当てられたｋ空間行の距離尺度を考慮して決定されると好ましい。これにより１つの部分記録内におけるｋ空間行の走査が制御される。
【００３２】
各部分記録内において、割り当てられたｋ空間行の走査順序は、割り当てられたｋ空間行の走査中に変化する画像コントラストに、中心のｋ空間行の走査が最強の画像コントラストの時点で行なわれるように合わせられると好ましい。このようにして測定データから再構成された画像の品質が高められる。
【００３３】
ｋ空間行の方位角位置の考慮および部分記録内におけるｋ空間行の所望の配置順序によって、部分記録へのｋ空間行の十分一様な分配に加えて、ｋ空間において部分記録に割り当てられたｋ空間行の種々の走査パターンおよび分配を実現することができる。
【００３４】
ｋ空間行の走査はスピンエコーおよび／またはグラジエントエコーに基づいて行なわれること有利である。ｋ空間行の走査のために、励起パルスの後に複数のｋ空間行を走査する複数のエコーが続くマルチエコー技術が使用されると有利である。このようにして、部分記録への測定シーケンスの自然の分配が得られ、部分記録は１つの励起パルスの後にそれぞれ記録されたエコーを含む。
【００３５】
有利な実施態様においては、各部分記録の前にそれぞれコントラスト準備が行なわれる。このようにして測定シーケンスによる記録すべきコントラストへの影響能力が増大する。
【００３６】
本発明による磁気共鳴装置は、請求項１乃至１２の１つに記載の測定シーケンスにより測定データを記録するように構成されている
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下において図面を参照しながら、本発明の実施例ならびに従属請求項の特徴による有利な形態をそれに限定することなしに詳細に説明する。
【００３８】
図１はＭＲ装置の概略構成を示し、
図２はｋ空間行を部分記録に割り当てる割り当て規則を示し、
図３は部分記録へのｋ空間行の割り当てがより詳細に説明されている方法を示し、
図４は部分記録へのｋ空間行の割り当てが部分記録内における所望の走査順序の考慮のもとに行なわれる方法を示し、
図５は順番に配置されたｋ空間行がｋ空間行の方位角位置を考慮して配置し直される方法を示し、
図６および図７はそれぞれ従来技術から知られている走査パターンを有するｋ空間マトリックスを示し、
図８はｋ空間マトリックスのｋ空間行とｋ空間中心との距離に関する評価を示し、
図９ないし図１２はそれぞれ図３ないし図５による方法に発生される走査パターンを有するｋ空間マトリックスを示し、
図１３ないし図１５は異なる走査パターンから生じる３つのｋ空間内コントラスト分布を示す。
【００３９】
図１は磁気共鳴装置１の構成を概略的に示す。本来の測定が行なわれる磁気共鳴装置１の構成要素は高周波技術により遮蔽された測定室３内に存在する。磁気共鳴画像化により身体を検査するために、時間的および空間的特性が極めて正確に相互に調整された種々の磁場が身体に照射される。
【００４０】
強い磁石、一般的にはトンネル状の開口を有するクライオマグネット５が、一般的に０．２テスラ〜７テスラ以上の大きさである強い主静磁場７を発生し、この主静磁場７は測定ボリュームの内部では十分に均質である。ここには図示されていない検査すべき身体が患者用寝台９の上に置かれ、主静磁場７内に、正確には測定ボリューム内に位置決めされる。
【００４１】
身体の核スピンの励起は磁気的な高周波励起パルスを介して行なわれ、高周波励起パルスはここではボディコイル１３として示されている高周波アンテナを介して放射される。高周波励起パルスは、パルスシーケンス制御ユニット１７によって制御されるパルス発生ユニット１５によって発生される。パルスは高周波増幅器１９による増幅後に高周波アンテナに導かれる。ここに示された高周波システムは簡略に示されているにすぎない。一般的には、１つよりも多いパルス発生ユニット１５、１つよりも多い高周波増幅器１９および複数の高周波アンテナが磁気共鳴装置１に組み込まれる。
【００４２】
更に、磁気共鳴装置１は傾斜磁場コイル２１を持ち、傾斜磁場コイル２１により測定時に傾斜磁場が選択スライスもしくはボリューム励起および測定信号の空間エンコーディングのために放射される。傾斜磁場コイル２１は傾斜磁場コイル制御ユニット２３によって制御され、傾斜磁場コイル制御ユニット２３はパルス発生ユニット１５と同様にパルスシーケンス制御ユニット１７に接続されている。
【００４３】
励起された核スピンから送出された信号はボディコイル１３および／または局所コイル２５によって受信され、付設の高周波前置増幅器２７によって増幅され、受信ユニット２９によって継続処理されかつディジタル化される。この受信コイルは、核共鳴信号が同時に記録される複数のコイルエレメントを含むこともできる。
【００４４】
例えばボディコイル１３のように送信モードでも受信モードでも動作可能なコイルの場合には、前置された送受信切替器３９による正しい信号転送が行われる。
【００４５】
画像処理ユニット３１が測定データから画像を作成し、画像は操作コンソール３３を介して使用者に表示されるかまたはメモリユニット３５に保存される。中央のコンピュータユニット３７が個々の装置構成要素を制御する。磁気共鳴装置１は本発明による測定シーケンスにより測定データを記録するように構成されている。
【００４６】
本発明による測定シーケンスの場合、測定データの記録は１つのｋ空間内における複数のｋ空間行（英語：ｋ−ｓｐａｃｅ  ｌｉｎｅ；ｋ空間ラインとも呼ばれている）の走査によって行なわれる。その場合に、複数のｋ空間行が複数の部分記録に分配され、各部分記録において割り当てられたｋ空間行の走査が行なわれる。ｋ空間行の分配は、図２に基づいて更に詳細に説明する特別な割り当て規則に従う。
【００４７】
第１のステップ５１において、走査すべきｋ空間行の決定が行なわれる。走査すべきｋ空間行は多様な手法で求めることができ、かつｋ空間走査および測定シーケンスの要求に合わせることができる。以下において、この決定を行なうことができる幾つかの手法を、この手法に限定されることなしに説明する。
【００４８】
走査すべきｋ空間、従って走査すべきｋ空間行は、表示すべき画像部分（英語：“Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ”、撮像視野）および空間分解能、つまり個々のボクセルの大きさに整合させられている。例えば、１つの空間次元に沿った画像部分の広がりＸおよび画像部分の分解能ｘに、当該次元に沿った走査すべきｋ空間範囲Ｋも必要な走査厚ｋも整合する。すなわち、ｋ＝Ｘ／２π、Ｋ＝２π／ｘである。これは、各空間次元に、特に位相エンコーディングされた空間次元に当てはまる。走査すべきｋ空間範囲の広がりおよび走査厚は、例えば矩形画像部分の規定時にまたは空間分解能の異方性の場合に、空間方向ごとに異なっていてよい。
【００４９】
簡単なデカルト系走査様式の場合には格子上にある全てのｋ空間行が走査される。これから出発して走査様式は変形可能である。例えば、これらの行の全てを走査しなくてもよい。この種の不足走査は高速記録を可能にする反面、画像アーチファクトも生じるが、しかし画像アーチファクトは特別な方法により少なくとも部分的に取り除くことができる。中間格子位置に置かれた付加的なｋ空間行の過剰走査は信号雑音比の改善を可能にする。走査すべきｋ空間行は必ずしもデカルト格子上に配置されなければならないわけではなく、デカルト格子から部分的または全面的にはずれてもよい。
【００５０】
更に、幾つかのまたは全てのｋ空間行を多重に走査し、例えば信号雑音比を向上させるための信号平均化にこの多重走査を利用することも可能である。
【００５１】
更に、１つ又は複数のｋ空間次元が部分的にのみ走査されるように走査すべきｋ空間座標の量を制限すること、および／または部分フーリエ技術（英語：“Ｐａｒｔｉａｌ  Ｆｏｕｒｉｅｒ”）を再構成に適用することも可能である。これは、例えば、強度画像のみを発生させようとする場合にかぎり可能である。ｋ空間データの対称性により、強度画像に必要な情報は、ｋ空間内における（空間次元ごとの）各半分に既に含まれている。
【００５２】
更に、楕円形のｋ空間走査の使用によって、走査すべきｋ空間座標の量を減少させることができる。この場合にはｋ空間のコーナが走査から除外される。なぜならば、そこに含まれた情報は画像内容に寄与しないかまたは僅かしか寄与しないからである。例えば、２つの位相エンコーディング方向の場合には４つのコーナまで走査から除外可能であり、３つの位相エンコーディング方向の場合には８つのコーナまで走査から除外可能である。
【００５３】
更に、パラレルイメージング技術（例えばＧＲＡＰＰＡ技術、ＧＲＡＰＰＡ＝“ＧｅｎｅＲａｌｉｚｅｄ  Ａｕｔｏｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ  Ｐａｒｔｉａｌｌｙ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ”）の使用時には、全てのｋ空間行を走査する必要がない。
【００５４】
第２のステップ５３において、各ｋ空間行がそれぞれ距離尺度で評価される。距離尺度は、ｋ空間行がｋ空間の中心からどのくらい離れているかを示す。ｋ空間の中心は、例えば０のｋ空間座標値を有するｋ空間内の点であるか、または中心のｋ空間行、例えば位相エンコーディング方向がそれぞれ０の値を持つｋ空間行であってよい。
【００５５】
第３のステップ５５において、ｋ空間行が順序ｋmで配置される。ただし、ｍ＝１…Ｎであり、Ｎは全体として走査すべきｋ空間行の個数である。配置は、距離尺度を考慮して、ｋ空間行がｋ空間中心とｋ空間行との距離に関係して配置されるように行なわれるので、順序としては中心のｋ空間行が周辺のｋ空間行の前に存在する、すなわち、中心に近いｋ空間行の順番は周辺に近いｋ空間行の順番の前に存在する。
【００５６】
距離尺度として、原理的には種々の様式の距離尺度が使用可能である。簡単な距離尺度は、例えばユークリッド距離基準であり、これによりｋ空間中心に対するｋ空間行の距離が評価される。更に、この距離基準は、例えば、ｋ空間行の割り当てを走査すべきｋ空間の特別な形（例えば直方体状のｋ空間）に整合させるために、ｋ空間の軸が基準化されることによって変更可能である。
【００５７】
次に、距離尺度が算出可能である例を示す。このために一般性の制限なしにｋ空間行がｋ空間内に平行に配置されていることが仮定される。したがって、ｋ空間内でのｋ空間行の位置は、２つの位相エンコーディング方向ｘ，ｙに沿った２つの座標ｋx，ｋyの指定によって表わすことができる。距離尺度ｄは、次の関係によって求めることができる。
ｄ（ｋx，ｋy）＝（（ｋx−ｋ0x）／Ｋx）2＋（（ｋy−ｋ0y）／Ｋy）2
ただし、ｋ0x，ｋ0yはｋ空間中心の座標を表し、Ｋx，Ｋyはｘ，ｙ方向におけるｋ空間マトリックスの大きさを表す。
【００５８】
距離尺度に関する順序でｋ空間行を配置した後に、第４のステップ５７において、ｋ空間行が分配される部分記録の個数が決定される。部分記録は、部分記録の際に部分記録に割り当てられたｋ空間行が走査されることによって特徴づけられている。
【００５９】
使用されるシーケンスの型に応じて、部分記録への測定シーケンスの分配は特別の測定シーケンス設計から得られる。
【００６０】
例えば３次元ターボスピンエコーシーケンスの場合、たびたび、それぞれリフォーカスパルスによって発生される一連のスピンエコーの相次ぐ記録をともなう核スピン励起が行なわれる。核スピンの励起には１つ又は複数の準備パルスが先行することができ、先行パルスにより、記録された測定データに反映される種々の所望の組織コントラストが準備される。測定シーケンスのこの設計によって、励起パルスの後にそれぞれ続く一連のスピンエコーの記録を含むような各部分記録へ測定シーケンスを分配すると有利である。各部分記録には、一連のスピンエコーによって走査される相応の個数のｋ空間行が割り当てられる。
【００６１】
他のシーケンス、すなわち３次元ターボグラジエントエコーシーケンスの場合、ｋ空間行の走査は励起パルスの後にそれぞれ続くグラジエントエコーにより行なわれる。部分記録への個別グラジエントエコーの自然統合は予め定められた個数の後続グラジエントエコーのためにそれぞれ行なわれるコントラスト準備によって得られる。しかし、たとえコントラスト準備が行なわれなくても、つまりｋ空間行の走査が普通の３次元グラジエントエコーシーケンスに相当する場合には、例えば予め定められた個数の連続するグラジエントエコーを１つの部分記録に統合することによって、部分シーケンスへの測定シーケンスの任意の割り当てを行なうことができる。
【００６２】
この実施形態は類似の手法で他の測定シーケンス、例えば、３次元定常状態シーケンス、３次元ＥＰＩシーケンス等に転用することができる（ＥＰＩ＝Ｅｃｈｏ−Ｐｌａｎａｒ−Ｉｍａｇｉｎｇ、エコープラナーイメージング）。
【００６３】
部分記録において走査されるｋ空間行の個数は、各部分記録において異なっていてもよい。ｋ空間行の全体は異なる部分記録によって走査されるので、
【数１】
2008068089.tif 000003
なる関係が成り立つ。ただし、Ｎはｋ空間行の個数を表し、Ｅiはｉ番目の部分記録の期間中に走査されるｋ空間行の個数を表す。Ｓは部分記録の個数を表す。
【００６４】
有利な実施形態では、各部分記録において走査されるｋ空間行の個数が実質的に等しい。この場合に、部分記録の個数Ｓおよび走査すべきｋ空間行の個数Ｎは、１つの部分記録の期間中に走査されるｋ空間行の個数Ｅと、
Ｅ＝Ｎ／Ｓ
なる関係にある。その商は、
Ｅ＝Ｃｅｉｌ（Ｎ／Ｓ）
によって丸められる。ただし、Ｃｅｉｌは商をすぐ次に大きい整数の値に切り上げる関数である。
【００６５】
これによって、部分記録によって走査可能なｋ空間行の使用可能な総数Ｓ×Ｅは走査すべきｋ空間行の個数Ｎよりも僅かに大きいことが起こり得る。これはある特定の自由度を可能にする。過剰なｋ空間行については、例えば既に取得されたｋ空間行も新たに走査され、信号雑音比が僅かに高められ得る。場合によっては、例えば楕円形のｋ空間走査の場合に完全に空白のままであるコーナにおいて、付加的なｋ空間行が取得される。しかし、全体として個数Ｓ×Ｅによるよりも少ないｋ空間行が走査されるのもよく、それによって僅かに短い測定時間が達成される。この場合には一部の部分記録において最後の走査可能なｋ空間行が飛ばされる。しかしながら、それにもかかわらず各部分記録において、走査されないｋ空間行に対してもそれぞれ信号エコーが発生されると好ましい。しかし、これは無視される。磁化の定常状態が維持されたままであり、それにもかかわらず全てのエコー列が同じように短縮される。これは点像分布関数（英語：ｐｏｉｎｔ  ｓｐｒｅａｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の最適化をもたらす。
【００６６】
第５のステップ５９において、順番に配置されたｋ空間行は、それぞれ複数の連続するｋ空間行が１つのグループに統合されることによってグループ化される。第６のステップ６１では、各グループにおいてこのグループに統合されているｋ空間行が異なる部分記録に分配されることによって、ｋ空間行が個々の部分記録に割り当てられる。
【００６７】
各部分記録において実質的に等しい個数のｋ空間行が走査される有利な実施形態では、第５のステップ５９において、それぞれＳ個の連続するｋ空間行が１つのグループに統合される。第６のステップ６１において、各部分記録に各グループからそれぞれ１つのｋ空間行が割り当てられることによって、個々の部分記録へのｋ空間行の分配が行なわれる。これがアルゴリズムによって実現可能である実施例を図３ないし図５に示す。
【００６８】
他のステップが方法の改善を生じさせ得る。例えば、ｋ空間行の順番の決定後に、第７のステップ６３が実行され、このステップ６３において、順番に配置されたｋ空間行がｋ空間における方位角位置を考慮して配置換えされる。これによって、個々の部分記録へのｋ空間行の十分ランダムな分配に方位角位置に関して影響を及ぼして、分配を予め設定した所望の基準にしたがって実行することが可能である。
【００６９】
ｋ空間行は、ｋ空間行の方位角位置を考慮して、例えば、ｋ空間行の走査のために投入される位相エンコーディンググラジエントがｋ空間行ごとに僅かに変化するように、配置される。それによりうず電流効果がより少ない強さで発生し、それによって良好な画質が達成される。ｋ空間行の方位角位置の考慮に関する更なる詳細を図５に基づいて後で説明する。
【００７０】
第８のステップ６５において、例えば部分記録に割り当てられたｋ空間行の配置順序がｋ空間中心とｋ空間行との距離に依存して決定されるので、このようにしてｋ空間行の走査が、例えば所望の画像コントラストにて調整可能である。これに対する更なる詳細説明は図４に基づいて行なう。
【００７１】
図２に示されたステップの順序は、ステップが配置されている有り得る順序の一例にすぎない。図２に示されたステップが実現するアルゴリズムは、例えば同様に他の順序で行なうこともでき、複数のステップが同時に実行されるように構成することもできる。
【００７２】
図３は、走査すべきｋ空間行を本方法にしたがって個々の部分記録に分配することを可能にするアルゴリズムを示す。図３によるアルゴリズムの第１の部分７１においては、上述のように、Ｎ個の走査すべきｋ空間行を設定すること、Ｎ個の走査すべきｋ空間行をｋ空間中心とｋ空間行との距離にしたがって順序ｋm，ｍ＝１…Ｎで配置すること、そして部分記録の個数Ｓを設定することが行なわれる。図３によるアルゴリズムの第２の部分７３においては、部分記録へのｋ空間行の本来の割り当てが行なわれる。この場合に次のステップが実行される。
ａ）ソートされた順序のｋ空間行ｋmからｋ空間中心に対する最短距離を有するｋ空間行、すなわちｋ1を取り出す。
ｂ）このｋ空間行ｋ1を１番目の部分記録に割り当てる。
ｃ）ソートされた順序のｋ空間行ｋmから次のｋ空間行を取り出す。
ｄ）このｋ空間行を次の部分記録に割り当てる。
ｅ）全ての部分記録に１つのｋ空間行が割り当てられるまでさらに続ける。
ｆ）ソートされた順序のｋ空間行から次のｋ空間行を取り出す。
ｇ）このｋ空間行を１番目の部分記録に割り当てる。
ｈ）全てのｋ空間行が全ての部分記録に分配されるまでさらに続ける。
【００７３】
したがって、この割り当てアルゴリズムによって、ソートされた順序のｋ空間行がグループに統合され、グループにはそれぞれＳ個の連続するｋ空間行がグループ分けされている。各部分記録にはそれに基づいてグループからそれぞれｋ空間行が割り当てられる。
【００７４】
図４および図５に基づく後続の説明のために、以下においては、ｋ空間行のｋ空間走査が３次元ターボスピンエコーシーケンスにより行なわれ、部分記録において割り当てられたｋ空間行がリフェージングパルスによりひき起こされたエコーによって走査されることが仮定されている。しかしながら、これは記載する説明の具体化のために使用するだけである。説明されたアルゴリズムの一般性はそれによって制限されることはなく、他の測定シーケンス種類に、例えば、場合によってはコントラスト準備を有するターボグラジエントエコーシーケンスに、容易に適合させることができる。
【００７５】
図４は、部分記録へのｋ空間行の割り当ての際に各部分記録内でのｋ空間行の配置がｋ空間中心とｋ空間行との距離に関係した予め定められた配置順序で実現されるアルゴリズムを示す。
【００７６】
基礎をなす構想の具体的説明のために、以下においては、部分記録において９個の連続するスピンエコーが記録されることが仮定されている。予め定められた配置順序によって、割り当てられたｋ空間行のどれがそれぞれのエコーにより走査されるかが決定される。配置順序は、例えば１〜９の数値のセットＯi，ｉ＝１…９によって指定される。数値はそれぞれ、どの位置で１つのｋ空間行が配置順序内でｋ空間中心とｋ空間行との距離に依存して走査されるかを指定する。
【００７７】
配置順序Ｏi＝｛１，２，３，４，５，６，７，８，９｝は、例えば、ｋ空間中心に対して１番目に近くにあるｋ空間行が１番目のエコーによって走査され、ｋ空間中心に対して２番目に近くにあるｋ空間行が２番目のエコーとして走査され、以下同様に走査されることを意味している。したがって、この配置順序によって、ｋ空間中心に対するｋ空間行の距離に関するｋ空間行の直線的に上昇する走査が保証される。
【００７８】
配置順序Ｏi＝｛５，４，６，３，７，２，８，１，９｝は、例えば、ｋ空間中心に対して１番目に近くにあるｋ空間行が５番目のエコーによって走査され、ｋ空間中心に対して２番目に近くにあるｋ空間行が４番目のエコーによって走査され、以下同様に走査されることを意味している。したがって、ｋ空間中心に対するｋ空間行の距離に関するｋ空間行の走査順序は中心的であり、すなわち最も中心に位置するｋ空間行が部分記録の真ん中において走査される。
【００７９】
最初に述べた配置順序は、例えばコントラストがエコーの記録開始時に最大であり、記録の経過にともなって低下する場合に有利である。この種のケースは、例えばエコーの記録がターボグラジエントエコー法により行なわれる場合、および、各部分記録におけるターボグラジエントエコーの記録の前に、例えば刊行物「Ｎｅｚａｆａｔ  Ｒ  ｅｔ  ａｌ：“Ｂ１−ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔ２  ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ  ａｔ  ３  Ｔ．”，Ｍａｇｎ  Ｒｅｓｏｎ  Ｍｅｄ．２００６  Ａｐｒ，５５（４），８５８−８６４」から知られているように、Ｔ２強調されたコントラスト準備が行なわれる場合に発生する。これによって準備されたＴ２コントラストは準備直後に最大であり、エコーの記録の経過にともなって徐々に崩壊する。したがって、直線的に上昇する順序でのｋ空間行の記録はコントラスト特性の時間的経過に対応する。画像再構成にとって重要な中心のｋ空間行は、最初に述べた配置順序で、より良好なコントラストにて走査される。これに対して、周辺のｋ空間行はより低いコントラストにて走査される。
【００８０】
２番目に述べた配置順序は、例えばコントラストがエコー記録中に徐々に上昇し、後で再び下降する場合に有利である。これは、例えば部分記録におけるターボグラジエントエコーの記録前に核スピンが反転パルスにより励起された場合に発生し得る。したがって、ターボグラジエントエコーの真ん中において中心のｋ空間行が記録され、周辺のｋ空間行が開始時および終了時に記録されるｋ空間行の順序がコントラスト特性の時間的経過に対応するので、中心のｋ空間行がより良好なコントラストで走査される。
【００８１】
例えば拡散コントラストまたはＴ１ρコントラストのような他のコントラスト準備を行なうことも、部分記録内でのｋ空間行の配置順序を、準備されたコントラストの経過に整合させることも可能である。
【００８２】
図３にて説明した実施例と同様に、図４によるアルゴリズムの第１の部分８１において、Ｎ個の走査すべきｋ空間行を設定すること、Ｎ個の走査すべきｋ空間行をｋ空間中心に対するｋ空間行の距離にしたがって順序ｋm，ｍ＝１…Ｎで配置すること、そして部分記録の個数Ｓを設定することが行なわれる。図４によるアルゴリズムの第２の部分８３において、部分記録ごとに記録されるエコーの個数Ｅの決定が、例えば図２での説明において示した式にしたがって行なわれる。更に、エコーの個数Ｅに基づいて所望の配置順序Ｏi，ｉ＝１…Ｅが予め与えられる。この第２の部分８３の内部にアルゴリズムの拡張８４を、後で図５に基づいて説明するように、付け加えることができる。
【００８３】
これらの設定に基づいて、図４によるアルゴリズムの第３の部分８５において、部分記録へのｋ空間行の割り当てと、割り当てられた部分記録内においてｋ空間行が走査される位置へのｋ空間行の割り当てとが、ループにて実現されたアルゴリズムによって行なわれる。この場合に次のステップが実施される。
ａ）ソートされた順序のｋ空間行からｋ空間中心に対する最短距離を有するｋ空間行を取り出す。
ｂ）このｋ空間行を、１番目の部分記録に割り当て、かつ１番目の部分記録内で順序Ｏiにおいて１番目の位置にあるエコーに割り当てる。
ｃ）ソートされた順序のｋ空間行から次のｋ空間行を取り出す。
ｄ）このｋ空間行を、２番目の部分記録に割り当て、かつ２番目の部分記録内において順序Ｏiで１番目の位置にあるエコーに割り当てる。
ｅ）全ての部分記録内において順序Ｏiで１番目の位置にあるエコーに１つのｋ空間行が割り当てられるまでさらに続ける。
ｆ）ソートされた順序のｋ空間行から次のｋ空間行を取り出す。
ｇ）このｋ空間行を、１番目の部分記録に割り当て、かつ１番目の部分記録内において順序Ｏiで２番目の位置にあるエコーに割り当てる。
ｈ）全ての部分記録における全てのエコーに１つのｋ空間行が割り当てられるまでさらに続ける。
【００８４】
場合によっては各部分記録において全てのエコーがｋ空間行で覆われないことに注意すべきである。なぜならば、既に説明したように、部分記録によって走査されるｋ空間行の総数（Ｓ×Ｅ）が走査すべきｋ空間行の総数（Ｎ）よりも多いことがあり得るからである。それゆえ、割り当ての際に過剰なエコーは省かれてよい。エコーにｋ空間行を割り当てる際に幾つかのエコーを「飛ばすこと」はアルゴリズムで容易に実現可能である。同様に過剰なエコーへの特定のｋ空間行の冗長な割り当て、あるいは付加的なｋ空間行の割り当ても、簡単にアルゴリズムで実現可能である。
【００８５】
特に、ｋ空間行を多重に走査しようとする場合および例えば信号雑音比を高めるために平均化を行なう場合には、ひき続いて部分記録の順序のランダムな交換が行なわれるとよい。それにより、直接的に連続するセグメントにおいて同一のｋ空間行の測定が行なわれることが防止される。モーションアーチファクトの低減のための平均化の効率がこのようにして高められる。
【００８６】
これまで図４において説明したアルゴリズムにより、１つの部分記録に割り当てられたｋ空間行をｋ空間中心とｋ空間行との距離に関してソーティングすること、つまりｋ空間行を半径方向にソーティングすることが達成される。この場合に、ｋ空間におけるｋ空間行の方位角配置は考慮されていない。したがって、ｋ空間行はこれに関してはなおも十分にソートされていない。分配におけるある程度の規則性は、ｋ空間行が配置されているラスタと半径方向のソーティングとの関係から得られる。しかし、このソーティングしばしば不十分であり、一般に所望の配置に相当しない。したがって、方位角ソーティングが不足する場合、２つの連続するエコーの位相エンコーディンググラジエントが強く互いにずれることがあり、これは、非理想的なハードウェアの場合に例えばうず電流効果により画像アーチファクトを生じたり、ｋ空間マトリックスの走査時における騒音レベル増大を生じたりする。この問題の回避のために図４のアルゴリズムは方位角ソーティングに関して拡張可能である。この方位角ソーティングを次に図５に基づいて説明する。
【００８７】
図５によるアルゴリズムの第１の部分９１において、ｋ空間行の割り当てによって考慮されるべきであるｋ空間内のｋ空間行の角度分布Ｗiの決定が行なわれる。この場合に基礎をなしている構想を、１つの部分記録において９個の連続するエコーが記録される前述の例に関連付けて説明する。
【００８８】
角度順序Ｗi＝｛０，０，０，０，０，０，０，０，０｝は、例えば、１つの部分記録内においてできるだけコンスタントにｋ空間行の角度が使用されるべきであることを意味する。直線的に上昇する配置順序Ｏi＝｛１，２，３，４，５，６，７，８，９｝に関連して、上述のように、それから良好な近似にて半径方向の走査パターンおよびほぼ半径方向のセグメントへのｋ空間の分割が生じる。
【００８９】
角度順序Ｗi＝｛０，０，０，０，０，π，π，π，π｝は、例えば、１つの部分記録内においてエコーの第１の半分ができるだけ一定の方位角を有するｋ空間行で占められ、エコーの第２の半分がまたもやπ（１８０°）だけずれた方位角を有するｋ空間行で占められるべきであることを意味する。中心的な配置順序Ｏi＝｛５，４，６，３，７，２，８，１，９｝に関連して、上述のように、それから良好な近似にて直径方向の走査パターンが生じ、したがって１つの部分記録内においてほぼ対向位置するｋ空間行が走査される。
【００９０】
角度順序Ｗi＝｛０，π／８，π／４，３π／８，π／２，５π／８，３π／４，７π／８，π｝は、例えば、個々のｋ空間行がインクリメントに高められるべきであることを意味する。直線的に上昇する配置順序Ｏi＝｛１，２，３，４，５，６，７，８，９｝に関連して、上述のように、πごとのスパイラルアームが生じ、より狭いスパイラルおよびより広いスパイラルが類似に達成可能である。
【００９１】
この設定により、順番に配置されたｋ空間行を所望の角度パターンに整合させることができる。このために図５によるアルゴリズムの第２の部分９３が実行される。
ａ）１番目のエコーがｋ空間行により占められる全ての部分記録を観察する。これらの部分記録の数をＴ1とする。一般に、全ての部分記録はＳ個である。最後のエコーにおいてだけ、最後のエコーが占められる部分記録の数が少ないことが起こり得る。なぜならば、部分記録の全てのエコーが上述の理由からｋ空間行で占められなくてもよいからである。
ｂ）半径方向にソートされた順序のｋ空間行ｋiから、ｋ空間内のｋ空間行の角度に基づいて、しかも角度順序Ｗiの１番目の角度から始めて、最初のＴ1個のｋ空間行をソートする。
ｃ）２番目のエコーがｋ空間行により占められる全ての部分記録を観察する。これらのセグメントの数をＴ2とする。
ｄ）半径方向にソートされた順序のｋ空間行ｋiから、ｋ空間内のｋ空間行の角度に基づいて、角度順序Ｗiの２番目の角度から始めて、次のＴ2個のｋ空間行をソートする。
ｅ）全てのエコーが角度に基づいてソートされるまでさらに続ける。
【００９２】
ｋ空間行の角度、すなわちｋ空間内におけるｋ空間行の方位角位置を示す角度は公知のようにして算出可能である。距離基準と同様に、角度の算出時にｋ空間の基準化も行なうことができる。ｋ空間行が２つの位相エンコーディング方向ｘ，ｙに配置されかつ座標ｋx，ｋyによって表わされているデカルト走査格子を有するｋ空間の場合には、ｋ空間行の角度を、例えば次の式によって決定することができる。
ａ（ｋx，ｋy）＝ａｔａｎ２［｛（ｋx−ｋ0x）／Ｋx｝，｛（ｋy−ｋ0y）／Ｋy｝］
ただし、ｋ0x，ｋ0yはｋ空間中心の座標を表し、Ｋx，Ｋyはｘ，ｙ方向におけるデカルト走査格子の格子点を表す。関数ａｔａｎ２（ｘ，ｙ）は、両変数ｘ，ｙのアークタンジェントを計算する。これは十分にｘ／ｙのアークタンジェントに対応し、両変数の符号が評価され、それにより結果の象限が決定される。ソーティングの際に角度の周期性が考慮され、例えば−ａ＝２π−ａである。
【００９３】
図６ないし図１２に基づいて、本発明による測定シーケンスの種々の実施形態と従来技術から公知の測定シーケンスとにおける複数の部分記録へのｋ空間行１０３の分配の具体例を説明する。具体的説明は、５×５の大きさを持つデカルト３次元ｋ空間マトリックス１０１に基づいて行なう。この場合に、２つの位相エンコーディング方向が示され、ここではｘ方向およびｙ方向と呼ばれている。位相エンコーディング方向の平面に対して垂直方向を示す３次元ｋ空間マトリックス１０１の読み出し方向は図示されていない。
【００９４】
ｋ空間マトリックス１０１の僅かな大きさ（５×５）は、具体例の説明と、部分記録へのｋ空間行１０３の分配および割り当てを行う原理の説明とのために用いられているにすぎない。ＭＲ画像化のために一般には遥かに大きなｋ空間マトリックスが使用される。ここに示された例の場合には、２５個のｋ空間行１０３が５つの部分記録へ分配される。５つの部分記録は異なる文字（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）によって示されている。文字の前の数字は、それぞれ部分記録内におけるｋ空間行１０３の走査位置を示す。
【００９５】
図６および図７は、従来技術から知られているような部分記録へのｋ空間行１０３の分配を示す。
【００９６】
図６においては、２５個のｋ空間行１０３のそれらのｙ方向における座標に応じたグループ分けおよび５つの部分記録への割り当てが行なわれる。１つの部分記録中に、５個の割り当てられたｋ空間行１０３のｘ方向の走査が行なわれる。１つの部分記録内におけるｋ空間行１０３の走査順序は数字（１，２，３，４，５）によって表されている。
【００９７】
図７は同様にｋ空間行１０３の類似のグループ分けおよび個々の部分記録への割り当てを示す。しかしながら、図６と違って、１つの部分記録内におけるｋ空間行１０３の走査は、中心の空間行１０３から出発して中心に対してますます大きくなる距離を有する両方向に向かって行なわれる。
【００９８】
図８は、それぞれｋ空間中心１０５に対するｋ空間行１０３の距離１０７を評価する尺度による５×５のｋ空間マトリックス１０１のｋ空間行の評価を示す。ここに示された距離尺度により、小さな尺度を有するｋ空間行１０３が大きな尺度を有するｋ空間行１０３よりもｋ空間中心１０５の近くに存在するように、ｋ空間行１０３の分類が行なわれる。この評価に基づいて順番にｋ空間行１０３の配置が行なわれるので、これに基づいて個々の部分記録へのｋ空間行１０３の割り当てが行なわれる。
【００９９】
図９は、図４によるアルゴリズムによって作成可能であるような５つの部分記録への２５個のｋ空間行１０３の分配を示す。各部分記録（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に中心のｋ空間行も周辺のｋ空間行も割り当てられ、しかもこの割り当ては、２次元の位相エンコーディング平面に配置されたｋ空間行１０３が５つの部分記録に十分一様に割り当てられるように行われる。この場合に、１つの部分記録内におけるｋ空間行１０３の配置順序Ｏi＝｛１，２，３，４，５｝がｋ空間中心１０５から出発する半径方向の走査に相当する。これは、ｋ空間行１０３が内部側から個々の部分記録に割り当てられていることを意味し、すなわち１つの部分記録内においてより中心に置かれたｋ空間行１０３がより周辺に置かれたｋ空間行１０３の前に走査されることを意味する。割り当ての際にｋ空間行１０３の方位角位置は考慮されていないので、個々の部分記録へのｋ空間行１０３の方位角分配は十分ランダムである。
【０１００】
これに対して、図１０においては、図９と類似の割り当てが行なわれているが、しかし今回は図５による割り当てアルゴリズムの拡張によるパターンＷi＝｛０，０，０，０，０｝にしたがった角度ソーティングが考慮されている。これは、ｋ空間行１０３が依然として中心から半径方向に出発して走査されるが、しかし割り当ての際に同じようにｋ空間行１０３の角度位置が考慮されていることを意味する。これからｋ空間行１０３の実質的にセグメント状の走査が生じる。
【０１０１】
図１１は図９に類似した５つの部分セグメントへのｋ空間行１０３の分配を示す。図９と違って、ここでは割り当ての際に中心的な配置順序Ｏi＝｛５，３，１，２，４｝が考慮されているので、中心のｋ空間行１０３が１つの部分記録の真ん中（３番目の位置）で走査され、周辺のｋ空間行１０３がそれぞれ部分記録の始端もしくは終端（１番目もしくは５番目）で走査される。図１１においては、個々の部分記録への割り当ての際にｋ空間行１０３の方位角位置の考慮がなされていない。
【０１０２】
図１２は、今度は角度ソーティングＷi＝｛０，０，０，π，π｝の考慮を有する図１１によるｋ空間行１０３の分配を示す。図１１の中心的な配置順序に関連して直径方向の走査パターンが得られるので、１つの部分記録において走査されたｋ空間行１０３がｋ空間においてほぼ直径方向に対向位置する。ここに示された５×５のｋ空間マトリックス１０１の場合には、直径方向の走査パターンが小さなマトリックスサイズのために単に暗示的に認識されるにすぎない。
【０１０３】
アプリオリセグメンテーション法、例えばターボスピンエコー法またはターボグラジエントエコー法の特殊ケースについては、しばしば他の利点として、図３ないし図５に基づく割り当て規則によるｋ空間行の特殊な配置によって、より鮮明な点像分布関数が得られる。アプリオリセグメンテーション法においては、１つの部分記録のｋ空間行の走査中にしばしば緩和作用により、磁化で記憶されたコントラスト情報もしくは明るさ情報の連続的変化が生じる。
【０１０４】
例えば、（図６に類似して）各部分記録においてｋ空間の完全なｙ行をｘ方向に走査するならば、記録中に走査すべきコントラストが変化する。この変化は変化関数により記述することができる。例えばコントラストが部分記録の開始時に最大であり、徐々に崩壊する場合には、図１３によるｘ方向におけるコントラストの低下が生じる。
【０１０５】
変化関数のフーリエ変換は点像分布関数（英語：ｐｏｉｎｔ−ｓｐｒｅａｄ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を再現する。緩和もしくはコントラスト変化が強ければ強いほど、画像輪郭がますますぼやけて見える。コントラストの変化は（特にｘ方向に行なわれる）走査パターンに起因するのに対して、ｙ方向におけるコントラストは同じままであるために、このことが同様にｘ方向においてぼやけかつｙ方向において比較的鮮明である非対称性の点像分布関数を発生させる。
【０１０６】
図７に類似した中心的な走査パターンの場合には、この現象が強く際立つ。ｋ空間中心から出発して位相エンコーディング方向に沿ってｋ空間を両側に向けて境界まで走査する。コントラストが走査の経過中に崩壊すると、この結果として図１４に示されているｘ方向の変化関数が生じる。この場合にもｙ方向において変化関数は一定である。これからも、ｙ方向において鮮明でありかつｘ方向において不鮮明である非対称性の点像分布関数が生じる。
【０１０７】
これに対して、同じコントラスト低下の場合に、本発明による測定シーケンスにおける走査パターン（例えば、図９に類似した走査パターン）により、ｋ空間の中心では緩慢に低下するのに対して縁部では急速に低下する変化関数が見られる。この低下は、ｘ方向に図１５に示されているように発生すると共に、ｙ方向にも発生する。結果として生じる点像分布関数を比較すると、図９に類似した測定シーケンスの場合には、従来の走査パターンにおける点像分布関数と比較して、仕切り方向に狭い分布を有するのに対してライン方向に少し広い分布を有する対称性の点像分布関数が見られる。しかしながら、全体において全ての位相エンコーディング方向において望ましい対称な点像分布関数が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】ＭＲ装置の概略構成を示すブロック図
【図２】ｋ空間行を部分記録に割り当てる割り当て規則を示す流れ図
【図３】部分記録へのｋ空間行の割り当てがより詳細に示す流れ図
【図４】部分記録へのｋ空間行の割り当てが部分記録内における所望の走査順序を考慮して行なわれる方法を示す流れ図
【図５】順番に配置されたｋ空間行がｋ空間行の方位角位置を考慮して配置換えされる方法を示す流れ図
【図６】従来技術から知られた走査パターンを有するｋ空間マトリックスの図
【図７】従来技術から知られた他の走査パターンを有するｋ空間マトリックスの図
【図８】ｋ空間マトリックスのｋ空間行のｋ空間中心に対する距離に関する評価を説明するｋ空間マトリックスの図
【図９】図４による方法により発生されるような走査パターンを有するｋ空間マトリックスの図
【図１０】図５による方法により発生されるような走査パターンを有するｋ空間マトリックスの図
【図１１】図９に類似するがしかし中心的な配置順序よる割り当てを追加考慮した走査パターンを有するｋ空間マトリックスの図
【図１２】図１１に類似するがしかし角度ソーティングによる割り当てを追加考慮した走査パターンを有するｋ空間マトリックスの図
【図１３】走査パターンから生じるｋ空間内のコントラスト分布を示すダイアグラム
【図１４】他の走査パターンから生じるｋ空間内のコントラスト分布を示すダイアグラム
【図１５】別の走査パターンから生じるｋ空間内のコントラスト分布を示すダイアグラム
【符号の説明】
【０１０９】
１          磁気共鳴装置
３          測定室
５          クライオマグネット
７          主静磁場
９          患者用寝台
１３        ボディコイル
１５        パルス発生ユニット
１７        パルスシーケンス制御ユニット
１９        高周波増幅器
２１        傾斜磁場コイル
２３        傾斜磁場コイル制御ユニット
２５        局所コイル
２７        高周波前置増幅器
２９        受信ユニット
３１        画像処理ユニット
３３        操作コンソール
３５        メモリユニット
３７        コンピュータユニット
３９        送受信切替器
５１        第１のステップ
５３        第２のステップ
５５        第３のステップ
５７        第４のステップ
５９        第５のステップ
６１        第６のステップ
６３        第７のステップ
６５        第８のステップ
７１        アルゴリズムの第１の部分
７３        アルゴリズムの第２の部分
８１        アルゴリズムの第１の部分
８３        アルゴリズムの第２の部分
８４        アルゴリズムの拡張
８５        アルゴリズムの第３の部分
９１        アルゴリズムの第１の部分
９３        アルゴリズムの第２の部分
１０１      ｋ空間マトリックス
１０３      ｋ空間行
１０５      ｋ空間中心
１０７      距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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