(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるＭＲスペクトルを有する少なくとも２つの化学種のＭＲイメージングをする方法であって、
ａ）  主磁場に配置されたオブジェクトにイメージング用ＲＦパルスシーケンスと、切り替えられる磁場傾斜とをかけることにより、異なるエコー時間におけるエコー信号を生成するステップと、
ｂ）  前記エコー信号を取得するステップと、
ｃ）  仮想的シミングにより、取得された前記エコー信号を補正するステップであって、
−      前記エコー信号から単一エコー画像を再構成するステップと、
−      複数のボクセル位置を選択するステップであって、前記ボクセル位置を選択する基準は、前記単一エコー画像が各ボクセル位置において前記化学種のうちの一つからの信号寄与のみを含むことである、ステップと、
−      数学関数であって、前記主磁場の空間的変動を再生するものを、選択されたボクセル位置における単一エコー画像値のエコー時間依存位相発展にフィッティングするステップと、
−      前記数学関数により再生された前記主磁場の空間的変動により前記単一エコー画像を復調するステップとを含む、ステップと、
ｄ）  ＭＲ画像を再構成するステップであって、前記少なくとも２つの化学種の信号寄与は、復調された単一エコー画像に基づき分離される、ステップとを含む方法。
【請求項２】
前記数学関数は空間座標における多項式である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ボクセル位置の選択は、最大値より大きい及び／又は最小値より小さい信号強度を有するボクセルの削除を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ボクセル位置の選択は、所与の最大値より大きい、エコー時間の関数として信号強度の変動を示すボクセルの削除を含む、請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
異なる化学種のスペクトルモデルが、前記異なる化学種のスペクトルモデルの寄与を分離するステップにおいて用いられる、請求項１ないし４いずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか一項に記載の方法を実行するＭＲ装置であって、
検査ボリューム内に一様で一定の主磁場Ｂ０を発生する少なくとも１つの主磁石コイルと、
前記検査ボリューム内に異なる空間的方向で、切り替えられる磁場傾斜を発生する複数の傾斜コイルと、
前記検査ボリューム内にＲＦパルスを発生する、及び／又は前記検査ボリューム中に配置されたオブジェクトからのＭＲ信号を受信する少なくとも１つのＲＦコイルと、
ＲＦパルスと、切り替えられた磁場傾斜との時間的並びを制御する制御部と、
受信したＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する再構成部とを含み、
前記ＭＲ装置は、
ａ）  主磁場に配置されたオブジェクトにイメージング用ＲＦパルスシーケンスと、切り替えられる磁場傾斜とをかけることにより、異なるエコー時間におけるエコー信号を生成するステップと、
ｂ）  前記エコー信号を取得するステップと、
ｃ）  仮想的シミングにより、取得された前記エコー信号を補正するステップであって、
−      前記エコー信号から単一エコー画像を再構成するステップと、
−      複数のボクセル位置を選択するステップであって、前記ボクセル位置を選択する基準は、前記単一エコー画像が各ボクセル位置において前記化学種のうちの一つからの信号寄与のみを含むことである、ステップと、
−      数学関数であって、前記主磁場の空間的変動を再生するものを、選択されたボクセル位置における単一エコー画像値のエコー時間依存位相発展にフィッティングするステップと、
−      前記数学関数により再生された前記主磁場の空間的変動により前記単一エコー画像を復調するステップとを含む、ステップと、
ｄ）  ＭＲ画像を再構成するステップであって、前記少なくとも２つの化学種の信号寄与は、復調された単一エコー画像に基づき分離される、ステップとを実行するように構成される、ＭＲ装置。
【請求項７】
ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、
ａ）  イメージング用ＲＦパルスシーケンスを実行し、磁場傾斜を切り替えることにより、異なるエコー時間においてエコー信号を生成するステップと、
ｂ）  前記エコー信号を取得するステップと、
ｃ）  仮想的シミングにより、取得された前記エコー信号を補正するステップであって、
−      前記エコー信号から単一エコー画像を再構成するステップと、
−      複数のボクセル位置を選択するステップであって、前記ボクセル位置を選択する基準は、前記単一エコー画像が各ボクセル位置において化学種のうちの一つからの信号寄与のみを含むことである、ステップと、
−      数学関数であって、主磁場の空間的変動を再生するものを、選択されたボクセル位置における単一エコー画像値のエコー時間依存位相発展にフィッティングするステップと、
−      前記数学関数により再生された前記主磁場の空間的変動により前記単一エコー画像を復調するステップとを含む、ステップと、
ｄ）  ＭＲ画像を再構成するステップであって、前記少なくとも２つの化学種の信号寄与は、復調された単一エコー画像に基づき分離される、ステップとの命令を含む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（ＭＲ）イメージングの分野に関する。本発明は、ＭＲ装置の検査ボリュームにある身体の一部のＭＲイメージング方法に関する。本発明は、ＭＲ装置と、ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成ＭＲ法は、２次元画像または３次元画像を形成するために磁場と核スピンとの間の相互作用を利用するものであるが、特に医療診断の分野で、今日広く使われている。軟組織の画像では、多くの点で他の画像化法より優れており、イオン化放射を必要とせず、通常は非侵襲的だからである。
【０００３】
一般的にＭＲ法によると、検査する患者の身体を強い一様な磁場Ｂ０中に配置する。この磁場の方向は、同時に、測定が基づく座標系の軸（通常はｚ軸）を確定する。磁場Ｂ０は、その磁場強度に応じてエネルギーレベルが異なる核スピンを作る。これらの核スピンは、周波数（いわゆるＬａｒｍｏｒ周波数またはＭＲ周波数）が確定された交流電磁場（ＲＦ場）の印加により励起（スピン共鳴）され得る。巨視的な観点から、個々の核スピンの分布により全体的に磁化し、これが、磁化がｚ軸の周りを歳差運動するように、上記の適当な周波数の電磁パルスを印加することにより、（ＲＦパルス）平衡状態からゆがめられる。歳差運動は円錐面を描き、その開口角はフリップ角と呼ばれる。フリップ角の大きさは、印加される電磁パルスの強さと長さに依存する。いわゆる９０°パルスの場合、スピンはｚ軸から横断面まで偏向させられる（フリップ角９０°）。
【０００４】
ＲＦパルスの終了後、磁化が緩和して元の平衡状態に戻る。この平衡状態では、ｚ方向の磁化が第１の時定数Ｔ１（スピン格子または縦緩和時間）で増大し、ｚ方向に垂直な方向の磁化が第２の時定数（スピン・スピンまたは横緩和時間）で緩和する。磁化の変化は、ｚ軸に垂直な方向で磁化の変化を測定するように、ＭＲ装置の検査ボリューム内に配置及び配向された受信ＲＦコイルにより検出できる。例えば、９０°パルスの印加後、位相が同じ整列状態からすべての位相角が一様に分布した状態（位相の散逸）への（局所的磁場不均等性）核スピンの遷移により、横方向磁化の崩壊が起こる。位相散逸はリフォーカシングパルス（例えば、１８０°パルス）により補償できる。これにより受信コイルにエコー信号（スピンエコー）が生じる。
【０００５】
身体内における空間的解像を実現するため、一様磁場Ｂ０に、３つの主軸方向に沿って延在する一定磁場傾斜を重ね合わせる。これによりスピン共鳴周波数の線形な空間的依存性が生じる。受信コイルでピックアップされた信号は、身体の異なる位置に関連付けし得る異なる周波数の成分を含む。受信コイルを介して得られる信号データは、空間的周波数ドメインに対応し、ｋ空間データと呼ばれる。ｋ空間データは、通常、異なる位相エンコーディングで取得した複数のラインを含む。各ラインは複数のサンプルを収集することによりデジタル化される。ｋ空間のセットはフーリエ変換によりＭＲ画像に変換される。
【０００６】
ＭＲイメージングでは、水と脂肪など異なる化学種の全信号に対する相対的寄与度に関する情報を取得し、その寄与を抑制し、又はそのすべての寄与を別個にまたは一緒に分析したいことが多い。異なるエコー時間に取得された二以上の対応するエコーからの情報を組み合わせれば、これらの寄与を計算できる。これは化学シフトエンコーディングと見なせるかも知れない。化学シフトエンコーディングでは、別の次元（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）すなわち化学シフト次元が定義され、少し異なるエコー時間に画像ペアを取得することにより、エンコードされる。特に、水／脂肪分離の場合、これらのタイプの実験はＤｉｘｏｎタイプ測定と呼ばれることが多い。ＤｉｘｏｎイメージングまたはＤｉｘｏｎ水／脂肪イメージングにより、異なるエコー時間に取得した二以上の対応するエコーから水と脂肪の寄与を計算して、水／脂肪分離を実現できる。一般的に、脂肪と水に含まれる水素の歳差運動周波数の違いが分かっているので、かかる分離は可能である。最も単純な形式では、いわゆる２ポイントＤｉｘｏｎ法で「同相（ｉｎ  ｐｈａｓｅ）」及び「異相（ｏｕｔ  ｏｆ  ｐｈａｓｅ）」のデータセットの和または差により、水及び脂肪画像を生成する。
【０００７】
ＤｉｘｏｎタイプＭＲイメージングの取得されたコンポジットＭＲ信号に対する異なる化学種による寄与の遡及的分離は、一般に、主磁場Ｂ０の滑らかな空間的変動に依存している。典型的には、検査ボリューム内の大きな磁化率（ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ）傾斜の近くで、また用いるＭＲ装置の主磁石コイルのアイソセンター（ｉｓｏ−ｃｅｎｔｅｒ）から離れたところにおいて、この一般的仮定が破られる。さらに、主磁場Ｂ０の実際の又は見かけの大きな傾斜は、シミングが悪く（ｐｏｏｒ  ｓｈｉｍｍｉｎｇ）、又はある画像位置において信号が小さい又は無いことにより起こることがある。主磁場Ｂ０のかかる不完全性により、異なる化学種からの信号寄与の遡及的分離が「スワップ（ｓｗａｐ）」して、脂肪による信号寄与が水画像に現れたり、その逆になったりすることがある。
【０００８】
特許文献１はＭＲＩ装置を開示し、このＭＲＩ装置では、様々なエコー時間における取得データのアンラッピング（ｕｎｗｒａｐｐｅｄ）された位相値から静磁場の不均一性を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１３８０２５７号
【発明の概要】
【００１０】
上記から容易に分かることは、ＭＲイメージング法を改良する必要があるということである。本発明の目的は、主磁場Ｂ０の大きな傾斜による再構成ＭＲ画像における水及び脂肪信号のスワップを回避するＤｉｘｏｎ水／脂肪分離手法を提供することである。
【００１１】
本発明では、異なるＭＲスペクトルを有する少なくとも２つの化学種のＭＲイメージングの方法が開示される。本発明の方法は、
ａ）  主磁場に配置されたオブジェクトにイメージング用ＲＦパルスシーケンスと、切り替えられる磁場傾斜とをかけることにより、異なるエコー時間におけるエコー信号を生成するステップと、
ｂ）  前記エコー信号を取得するステップと、
ｃ）  仮想的シミングにより、取得された前記エコー信号を補正するステップであって、
−      前記エコー信号から単一エコー画像を再構成するステップと、
−      複数のボクセル位置を選択するステップと、
−      数学関数であって、前記主磁場の空間的変動を再生するものを、選択されたボクセル位置における単一エコー画像値のエコー時間依存位相発展にフィッティングするステップと、
−      前記数学関数により再生された前記主磁場の空間的変動により前記単一エコー画像を復調するステップとを含む、ステップと、
ｄ）  ＭＲ画像を再構成するステップであって、前記少なくとも２つの化学種の信号寄与は、復調された単一エコー画像に基づき分離される、ステップとを含む。
【００１２】
本発明は、従来のＤｉｘｏｎタイプＭＲ法の上記の制限を解決する。本発明は、水及び脂肪信号のスワップを除去することを目的としている。自動的な仮想的シミングステップであって、異なる化学種からの信号寄与を分離する前に、主磁場Ｂ０における大きな傾斜を除去するものが示唆される。本発明は、この分離をよりロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）にする。
【００１３】
主磁場の現実の物理的シミング（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｓｈｉｍｍｉｎｇ）とは異なり、本発明の仮想シミングは、単なる後処理ステップとして実行され、追加的スキャン時間や使用するＭＲ装置の追加的ハードウェアコンポーネントをどちらも必要としない。
【００１４】
仮想的シミングのステップは、一定の基準（以下に詳細に説明する）によるボクセルのサブセットの選択と、選択されたボクセル位置における（複素）単一エコー画像値のエコー時間依存位相発展への所定の数学関数のフィッティングであって、フィッティングされた数学関数が検査ボリューム内の主磁場の空間的変動を近似するようにしたものとに依存する。ボクセルは、好ましくは、各ボクセル位置におけるエコー時間にわたる位相発展が、基本的に主磁場の空間的変動を反映すると期待できるように、選択される。フィッティングされた数学関数によりエミュレートされる主磁場の空間的変動を用いて、すべてのボクセル位置におけるエコー時間依存位相発展における主磁場の不均一性の影響のほとんどを消すため、単一エコー画像を復調する。言い換えると、本発明は、選択されたボクセル位置において単一エコー画像にフィッティングされた数学関数を用いて、他のボクセル位置における信号の、不均一性により生じる位相発展を予測する。
【００１５】
最後に、異なる化学種からの寄与の分離は、本発明によれば、復調された単一エコー画像（または対応するｋ空間データ）により行われる。この場合、変調された信号のエコー時間依存位相発展、及び当てはまる場合は主磁場の残りの不均一性は、化学種の（アプリオリに知られている）周波数差に帰される。
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態において、数学関数は空間座標における多項式であり、例えば、３つの直交する座標軸のどらかに沿った一次関数または二次関数である。かかる数学関数は、主磁場の空間的変動をエミュレートするのに適している。空間的変動は、一般的に、ローカル又はグローバルの、一次または高次のシミングのために使用されるＭＲ装置の付加的ハードウェアコンポーネントにより解決されるからである。
【００１７】
本発明のさらに別の好ましい実施形態によると、仮想的シミングのボクセル位置の選択の基準は、単一エコー画像が各ボクセル位置において化学種の一つ（例えば、水陽子）からの単一の寄与のみを含むことである。このように、各ボクセル位置におけるエコー時間にわたる位相発展が、主磁場の空間的変動を反映し、単一位相に影響する他の効果によりじゃまされないことを保証できる。よって、フィッティングされた数学関数は、検査ボリューム内の主磁場の真の空間的変動を高い信頼性で近似する。
【００１８】
さらに別の好ましい一実施形態では、仮想シミングステップにおける前記ボクセル位置の選択は、最大値より大きい及び／又は最小値より小さい信号強度を有するボクセルの削除を含む。このようにして、信号強度が地位差過ぎるボクセルは、信号対雑音比が不十分なため、おそらく信頼性が高くないとして除外される。信号強度が大きすぎるボクセルは、脂肪による信号寄与を主に含むと見込まれ、そのために除外されるべきものである。この選択は、単一エコー画像のヒストグラム分析により、高速かつ単純に実行できる。
【００１９】
さらに別の好ましい一実施形態では、前記ボクセル位置の選択は、所与の最大閾値より大きい、エコー時間の関数として信号強度の変動を示すボクセルの削除を含む。これは、言い換えると、エコー時間にわたる信号強度の変動が大きすぎるボクセルは排除されることを意味する。これらのボクセルは水と脂肪の両方からの大きい信号寄与を含むものと見なされるからである。
【００２０】
信号強度が小さすぎる又は信号強度が大きすぎるボクセルの排除を、エコー時間にわたる信号強度の変動が大きすぎるボクセルの排除と組み合わせることにより、残ったボクセルの圧倒的多数は、フィッティング手順に対して本発明により選択されるものであり、水の陽子からの信号寄与のみを含むはずである。これらのボクセルは、有利にも、検査ボリューム中の主磁場の空間的変動の信頼性が高い決定のために使用できる。
【００２１】
本発明の信号分離ステップにおいて、異なる化学種のスペクトルモデルを利用してもよい。かかるモデルは単一の支配的ピークにより脂肪スペクトルを近似できる。しかし、この単純なモデルは有効な脂肪抑制を提供できないかも知れない。これは、脂肪中の水素原子が複数のスペクトルピークを含むことが分かっているからである。本発明により、例えば、マルチピークスペクトルモデルにより、化学種の一つのスペクトルをモデル化し、一方他の化学種（例えば、水陽子）を単一ピークスペクトルでモデル化することも可能である。
【００２２】
留意すべき点として、本発明の場合には、「化学種（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｅｓ）」との用語は、ＭＲ特性を有する任意種の化学物質及び任意種の原子核として、広く解釈されなければならない。単純な例では、２つの化学種のＭＲ信号が取得される。この化学種は水と脂肪の「化学的混合物」中の陽子である。より高度な例では、マルチピークスペクトルモデルは、異なる化学的組成のセット中の原子核を事実上記述する。
【００２３】
これまで説明してきた本発明の方法は、検査ボリューム内に一様で一定の磁場Ｂ０を発生する少なくとも１つの主磁石コイルと、前記検査ボリューム内に異なる空間的方向で、切り替えられる磁場傾斜を発生する複数の傾斜コイルと、検査ボリューム内にＲＦパルスを発生する、及び／又は検査ボリューム中に配置された患者の身体からＭＲ信号を受信する少なくとも１つの全身ＲＦコイルと、ＲＦパルスと、切り替えられた磁場傾斜との時間的並びを制御する制御部と、受信したＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する再構成部とを含むＭＲ装置により実行され得る。本発明の方法は、ＭＲ装置の再構成ユニット及び／又は制御ユニットの対応するプログラムにより実装できる。
【００２４】
本発明の方法は、好都合にも、現在のところ臨床で使用されているほとんどのＭＲ装置で実施することができる。このため、ＭＲ装置は、本発明の上記の方法ステップを実行するように制御するコンピュータプログラムを利用するだけでよい。コンピュータプログラムは、ＭＲ装置の制御ユニットにダウンロードしてインストールするため、データ担体上にあっても、データネットワーク中にあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
添付した図面には、本発明の好ましい実施形態を開示した。しかし、言うまでもなく、図面は例示のみを目的としたものであり、本発明の限定を意図したものではない。図中、
【図１】本発明の方法を実行するＭＲ装置を示す図である。
【図２】本発明による再構成された単一エコー画像のスライスを示す図である。
【図３】図２の単一エコー画像の選択されたボクセルの大きさ（左）と位相（右）を示す図である。
【図４】本発明による仮想的シミング（ｖｉｒｔｕａｌ  ｓｈｉｍｍｉｎｇ）後の単一エコー画像の選択されたボクセルの位相を示す図である。
【図５】本発明による仮想的シミングが無い（左）及びある（右）場合に再構成された水画像の最大強度投影を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照して、ＭＲ装置１を示した。この装置は、検査ボリュームを通るＺ軸に沿って実質的に一様かつ時間的に一定な主磁場Ｂ０を発生する、超伝導または通常伝導（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）の主磁石コイル２を有する。この装置は、さらに、シミングコイルのセット２（１次、２次、及び）を有する。セット２’の個々のシミングコイルを流れる電流は、検査ボリューム内でのＢ０の偏差を最小化するため、制御可能である。
【００２７】
磁気共鳴発生・操作システムは、一連のＲＦパルスと、スイッチされる傾斜磁場（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｇｒａｄｉｅｎｔｓ）を印加して、核磁気スピンを反転または励起し、磁気共鳴を誘起し、磁気共鳴をリフォーカスし、磁気共鳴を操作し、磁気共鳴を空間的その他にエンコードし、スピンを飽和させるなどして、ＭＲ画像化を行う。
【００２８】
より具体的には、傾斜パルス増幅器３が、電流パルスを印加して、検査ボリュームのＸ、Ｙ、Ｚ軸に沿った全身傾斜コイル４、５、６のうち１つを選択する。デジタルＲＦ周波数送信器７は、送受信スイッチ８を介して、全身ＲＦコイル９にＲＦパルスまたはパルスパケットを送信し、検査ボリュームにＲＦパルスを送信する。一般的なＭＲ画像化シーケンスは、短いＲＦパルスセグメントのパケットにより構成され、印加される磁場傾斜と共に、核磁気共鳴の選択された操作を実現する。ＲＦパルスを用いて、共鳴を飽和させ、励起し、磁化を反転し、共鳴をリフォーカスし、共鳴を操作し、検査ボリュームに配置された身体１０の一部を選択する。ＭＲ信号は全身ＲＦコイル９によってもピックアップされる。
【００２９】
パラレル画像化などにより身体１０の限定された領域のＭＲ画像を生成するため、一組のローカルアレイＲＦコイル１１、１２、１３が、画像化のため選択された領域に隣接して配置される。アレイコイル１１、１２、１３を用いて、全身コイルＲＦ送信により誘起したＭＲ信号を受信することができる。
【００３０】
その結果得られるＭＲ信号は、全身ＲＦコイル９及び／またはアレイＲＦコイル１１、１２、１３によりピックアップされ、好ましくは前置増幅器（図示せず）を含む受信器１４により復調される。受信器１４は、送受信スイッチ８を介してＲＦコイル９、１１、１２、１３に接続されている。
【００３１】
ホストコンピュータ１５は、シミングコイル２’を、及び傾斜パルス増幅器３と送信器７を制御して、エコープレーナ画像化（ＥＰＩ）、エコーボリューム画像化、傾斜・スピンエコー画像化、高速スピンエコー画像化など複数のＭＲ画像化シーケンスを発生する。選択されたシーケンスについて、受信器１４は、信号すなわち各ＲＦ励起パルスにすぐ続く複数のＭＲデータラインを受信する。データ取得システム１６は、受信した信号のアナログ・ツー・デジタル変換を行い、各ＭＲデータラインを後段の処理に適したデジタルフォーマットに変換する。現代のＭＲ装置では、データ取得システム１６は、生画像データの取得に特化した別個のコンピュータである。
【００３２】
最終的に、デジタルの生画像データは、再構成プロセッサ１７により画像表示に再構成される。再構成プロセッサ１７はフーリエ変換またはその他の適当な再構成アルゴリズム、例えばＳＥＮＳＥ又はＳＭＡＳＨを用いる。ＭＲ画像は、例えば、患者の平面スライス、一連の平行な平面スライス、３次元ボリューム、その他を表す。画像は画像メモリに格納される。画像はアクセスされ、スライス、投影、画像表示のその他の部分が、ビデオモニタ１８などを介して視覚化するための適当なフォーマットに変換される。ビデオモニタ１８は得られたＭＲ画像を人間が読むことができるように表示する。
【００３３】
本発明の一実施形態では、エコー信号はマルチグラジエント（ｍｕｌｔｉ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）エコーイメージングシーケンスにより異なるエコー時間に生成される。各エコー時間に応じて、エコー信号に対する水及び脂肪スピンの寄与は、より異相的（ｍｏｒｅ  ｏｕｔ  ｏｆ  ｐｈａｓｅ）であるか、より同相的（ｍｏｒｅ  ｉｎ  ｐｈａｓｅ）である。所望の視野の完全なＭＲ画像を再構成できるようにするため、複数のエコー信号が同様に適当な位相エンコーディングで生成および取得される。
【００３４】
次のステップとして、エコー信号から単一エコー画像が再構成される。この場合、各単一エコー画像は一つのエコー時間に帰せられる。図２はかかる単一エコー画像の一つを示す。
【００３５】
図３は、図２に示した単一エコー画像の強さ画像と位相画像を示す。
【００３６】
本発明による仮想的シミングのため、異なるエコー時間における絶対的または相対的信号の強さに基づく基準を用いて、単一エコー画像の複数のボクセルが選択される。信号強度が弱すぎるボクセルは、信号対雑音比が十分大きくないので信頼性が低いと見なされ、信号強度が強すぎるボクセルは、ほとんどが脂肪による信号寄与を含むと見なされ、ヒストグラム分析に基づき、これらのボクセルはどちらも除外される。さらに、エコー時間にわたる信号強度の変化が大きすぎるボクセルは、水と脂肪両方の信号寄与を含むと見なされ、除外される。このように、残りのピクセルの圧倒的多数は水のみの信号寄与を含む。このように選択されたボクセルのみを図３に示した。
【００３７】
選択されたボクセルのため、単一エコー画像間の位相差を計算（し、任意的にアンラッピング）する。数学関数、例えば３つの直交する空間的方向に沿った一次または二次関数を、これらのエコー時間依存位相差にフィッティングする。数学関数を選択し、主磁場Ｂ０の空間的変動を回復する。空間的変動は、一般的に、ローカル又はグローバルの、線形または高次のＢ０シミングのために使用されるＭＲ装置の付加的ハードウェアコンポーネントにより解決されるからである。
【００３８】
フィッティング手順の結果はＢ０マップであり、すべてのボクセル位置におけるエコー時間依存位相発展における主磁場の不均一性の影響のほとんどを消すため、このＢ０マップを用いて単一エコー画像を復調する。よって、本発明は、選択されたボクセル位置において単一エコー画像にフィッティングされた数学関数を用いて、他のボクセル位置における信号の、不均一性により生じる位相発展を予測する。
【００３９】
図４は、復調ステップ後に図３の選択されたボクセル位置における信号位相を示す。
【００４０】
最後に、復調された単一エコー画像から水画像を計算する。この場合、復調された信号のエコー時間依存位相発展は、水及び脂肪水素原子間の周波数差と、残った不均一性（仮想的シミング手順により完全には補償されていないもの）とに帰される。図５の右の図は、本発明による仮想的シミングで再構成された水画像の最大強度投影である。図５の左の図は、仮想的シミング無しに再構成されたものである。左の画像では、望ましくない水／脂肪スワップ（白い矢印で示した）が現れている。これらのアーティファクトは、本発明により再構成された右の図では見られない。
【図１】
0006434030.tif 000002
【図２】
0006434030.tif 000003
【図３】
0006434030.tif 000004
【図４】
0006434030.tif 000005
【図５】
0006434030.tif 000006