(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域内の対象の組織における磁気共鳴を励起及び制御するために、測定されるＲＦパワーを送信する少なくとも１つの無線周波数（ＲＦ）送信コイルと、
画像診断シーケンスに関する比吸収率（ＳＡＲ）に基づいて、送信されるＲＦパワーの量を制御するＲＦ送信部と、
前記対象のうち送信されるＲＦパワーを受ける部分の質量を、少なくとも前記対象の総質量に基づいて決定する身体計測部と、
送信され測定されたＲＦパワー及び反射され測定されたＲＦパワーにより決定される前記対象全体に対する第１ＳＡＲと前記対象のうち送信されるＲＦパワーを受ける部分の質量とに基づいて前記ＲＦパワーを受ける部分に対する第２ＳＡＲを返す予め保存された関数を利用することにより前記第２ＳＡＲを決定し、決定された第２ＳＡＲに基づいて、選択されるスキャンシーケンスを調整する適応ＳＡＲ部と、
を有する磁気共鳴画像診断システム。
【請求項２】
当該磁気共鳴画像診断システムは、パイロットスキャンにより画像を再構築し、特定された目印に基づいて前記対象の配置及び方向を決定する再構築部を更に有し、
前記身体計測部は、前記対象の配置及び方向と前記少なくとも１つのＲＦ送信コイルの特徴とに基づいて、前記対象のうち前記送信されるＲＦパワーを受ける部分を決定する、
請求項１に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項３】
前記身体計測部は、対象の少なくとも１つの特徴に基づいて前記対象の三次元モデルを構築し、前記三次元モデルに基づいて、前記対象のうち前記送信されるＲＦパワーを受ける部分の質量を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項４】
前記身体計測部は、入力される質量及び以前に保存された質量のうち少なくとも１つとともに測定され及び変化する質量に基づいて、前記対象の総質量を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項５】
前記適応ＳＡＲ部は、送信され及び反射され測定されたＲＦパワー及び総質量に基づいて、全身ＳＡＲから適用可能なＳＡＲ値を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項６】
前記対象のうち前記送信されるＲＦパワーを受ける部分は、
身体の姿勢と、
前記対象の何れかの体肢の有無と
に基づいて決定される、請求項１に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの送信コイルの少なくとも１つの物理的特徴が、前記少なくとも１つのＲＦ送信コイルのアイソセンターを通る軸に沿う長さを含む、請求項２に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項８】
前記対象の少なくとも１つの特徴は、
総質量、
高さ、
年齢、
性別、
左右測定値、
前後測定値、
左右測定値及び前後測定値の比率、
複数の組織タイプ
体脂肪率、及び
体格指数
のうち少なくとも１つを含む、請求項３に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項９】
前記第２ＳＡＲは、
部分的身体ＳＡＲ、
局所的体肢ＳＡＲ、
局所的胴体ＳＡＲ、及び
頭部ＳＡＲ
のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の磁気共鳴画像診断システム。  
【請求項１０】
前記少なくとも１つのＲＦ送信コイルの少なくとも１つの物理的特徴は、所定のＱｒａｔｉｏを含む、請求項９に記載の磁気共鳴画像診断システム。
【請求項１１】
対象の組織内に｜Ｂ１＋｜磁場を形成するために少なくとも１つの送信コイルにより送信され及び反射された無線周波数（ＲＦ）パワーを測定するステップと、
送信され及び反射され測定されたＲＦパワーと、形成される｜Ｂ１＋｜磁場と、前記対象の総質量とに基づいて、前記対象全体に対する第１比吸収率（ＳＡＲ）を決定するステップと、
パイロットスキャンに基づいて、前記少なくとも１つの送信コイルに対する前記対象の配置及び方向を特定するステップと、
画像診断シーケンスのＢ１ＲＭＳ２と、決定された第１ＳＡＲと、特定された対象の配置及び方向とに基づいて、前記ＲＦパワーを受ける部分に対する第２ＳＡＲを返す予め保存された関数を利用することにより、画像診断シーケンスに関する第２ＳＡＲを決定するステップと、
決定された第２ＳＡＲが許容限界を超える場合、決定される第２ＳＡＲの値が許容範囲内になるまで、シーケンスパラメータを調整するステップと、
決定された前記第２ＳＡＲとともに前記画像診断シーケンスを実行するステップと
を有する磁気共鳴画像診断方法。
【請求項１２】
前記対象の配置及び方向を特定するステップが、
３つの面により又は立体データ群としてパイロット画像を再構築するステップと、
前記対象の配置及び方向を決定するために、前記パイロット画像における目印を特定するステップと、
を有する請求項１１に記載の磁気共鳴画像診断方法。
【請求項１３】
前記対象の少なくとも１つの特徴に基づいて、所定のＳＡＲパラメータを含む前記対象の三次元モデルを構築するステップと、
構築されたモデルに基づいて、前記第１ＳＡＲを精密化するステップと、
を有する請求項１１に記載の磁気共鳴画像診断方法。
【請求項１４】
前記対象の組織は、
身体の姿勢と、
前記対象の何れかの体肢の有無と
に基づいて決定される、請求項１１に記載の磁気共鳴画像診断方法。
【請求項１５】
前記対象の少なくとも１つの特徴は、
総質量、
高さ、
年齢、
性別、
左右測定値、
前後測定値、
左右測定値及び前後測定値の比率、
複数の組織タイプ
体脂肪率、及び
体格指数
のうち少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の磁気共鳴画像診断方法。
【請求項１６】
前記第２ＳＡＲは、
部分的身体ＳＡＲ、
局所的体肢ＳＡＲ、
局所的胴体ＳＡＲ、及び
頭部ＳＡＲ
のうち少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の磁気共鳴画像診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は医療画像診断等に関連する。磁気共鳴診断及び比吸収率(specific  absorption  rate：SAR)に関連する特定の応用例が具体的に参照されながら説明される。しかしながら、他の用途による状況も存在し、説明される応用例には限定されないことが理解されるであろう。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴画像診断(MRI)及び磁気共鳴スペクトロスコピー(MRS)は、対象の組織(又は細胞組織)内で共鳴を励起するために電磁エネルギの無線周波数(RF)パルスを利用する。身体は、抵抗負荷のように、RFパルスのエネルギのうちのいくらかを吸収し/散逸させ、組織を加熱する。患者の安全のため、対象がRFパワーを吸収する許容可能な比吸収率(SAR)についての制限が設定される。SARは、エネルギが吸収される単位質量当たりの時間の割合に関連し、従って、W/kgの単位で表現される。画像診断シーケンスにおける所与の対象についてのSARは、典型的には、最悪のケースに基づいて計算される。全身送信コイル(whole  body  volume  transmit  coil)が使用される場合、多くの規制は、全体的な患者の質量(又は体重)に関する平均に基づく一定の上限値を課す。全身送信コイルの場合における平均化は、全身平均SARの指数をもたらす(whole  body  average  SAR：WB  SAR)。一般に、送信コイル体積内の質量は、変化する可能性があり、全体的な患者の質量より小さく、質量だけでなく患者の他の要因も患者毎に異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０７２５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
大型の画像診断ボア(imaging  bore)の場合、より大きな患者を画像診断することが可能であり、名目上、同じMRスキャニング条件は、患者が被るSARを増やす可能性がある。SARは増加する可能性があり、その理由は、非常に大きな患者の場合、中心領域又は患者の他の所定の領域で所望の｜B1+｜磁場を生成するために、質量に対する比例的増加を超えて、より多くのパワー(又は電力)がRF信号で使用されるからである。特に、患者の胴回りが大きくなるにつれて、必要なパワーは、質量の比例的増加から期待される以上に増加し、全身平均SAR(総質量(体重)に対する総吸収パワー)は一定のままではなく、患者の胴回り/質量の増加とともに増える。当然に、スキャンパラメータは、SARレベルを減らすように(例えば検査速度に関し)、或る程度は調整されることが可能である。許容される上限SARレベルは規制(IEC60601-2-33)により制限される。より多くの患者質量が存在するほど、比例的増加を超えるパワーが、同様なスキャンパラメータを達成するために使用され；上限SAR限界に達すると、スキャンパラメータは、SARをスキャン実行前の制限の範囲内にもってゆくように調整される。患者毎の相違に適合させるためのSAR推定器を利用することは、患者の質量やサイズが大きくなるほど重要になる。
【０００５】
SARを推定して限定する方法の1つは、患者質量のような患者情報のユーザ入力を利用することを含む。しかしながら、検査にさらされる又は影響を受ける質量(又は重量)は、RF送信コイルによる検査領域に実際に委ねられる量の患者質量に応じて変化し、このため、例えば送信コイルの中心領域のような送信コイルの基準領域に対する対象/患者の位置に依存する。所与の患者に対するMR画像診断のための領域は、典型的には、1つの身体構造領域に合わせられ、身体構造領域は、例えば、頭、頸、脊椎、心臓、腹、肩、腕/手首、膝、又は、足/踵などである。RF励起のために全身送信コイルが使用される場合、対象の身体構造領域は、典型的には、送信コイルの中心領域において軸方向に配置される。この軸の位置は、典型的には、MRシステムの画像診断アイソセンター(isocenter)(例えば、磁場が大きくなる場所)にも整合する。そのような身体構造領域の配置の各々に関し、検査に委ねられる質量は異なり、何らかの身体構造領域の場合、検査に委ねられる質量は患者毎に相違するかもしれない。ある種のSAR制御方法は、それらの形態を区別せず、最悪のケースを利用することに基づく。例えば、腹部画像診断では、腹部領域が送信コイルの中心領域における中心に合わせられ、腕を頭の上に置いた場合又は腕を横に下ろす場合という2つの異なる可能な配置が存在する。これら2つの配置に関し、たとえ腹部を中心にする同じ患者を考察するばあいでさえ、検査に委ねられる質量及び体肢の局所的なSARは異なる。従って、SARは、患者の位置、送信コイルの検知領域の中心に対する位置関係、患者のサイズ、及び、所与の患者の配置に対する手足についての具体的な配置等とともに複雑に変化する。例えば、患者又は患者の一部分がボアの内部表面又は端部に近付くにつれて、SARは大きくなるかもしれない。典型的には、スキャニングの前に、患者情報、特に、年齢、質量(又は体重)、性別及び/又は対象の患者の身体構造領域などが、医療従事者によって入力されるかもしれない。何らかのSAR制御方法において入力される質量は、全身SAR推定のための基礎として、使用されるRFパワーレベルとともに組み合わせて使用されてもよい。
【０００６】
別のSAR制御方法では、全身SAR値の所与の一群のスキャン条件の推定のために、RF|B1+|磁場及びSARの間の関係が設定され使用される。|B1+|及びSARの間の関係が、最悪ケースの地点における非線形パワー質量効果(non-linear  power-mass  effects)に対処するように、質量に応じて調整される。|B1+|磁場及びSARの間の関係は、使用する受信コイルのタイプに基づいて、推定される患者位置に対して調整される(例えば、頭部受信コイルを使用することがシステムにより確認される場合、患者位置は頭部を中心としていることが推定されてもよい)。また、|B1+|(又はRFパワー)及びローカルSARの関係が設定可能である場合、ローカルSARが推定されてもよい。しかしながら、これらの方法は、送信コイル基準領域、及び/又は、患者の質量又は他の患者の位置関係の詳細に対する患者位置を確認する手段を提供するものではなく、全身SAR、部分的身体SAR、頭部SAR及び局所的SARのうちの1つ以上に関し、患者及び患者位置に特有のSAR推定値を設定するために、そのように確認された情報及び測定されたRFパワーを利用するものでもない。SAR特性を設定するためにRF有限差分時間領域(Finite  Difference  Time  Domain：FDTD)モデリングが使用される場合、SAR制御測定は、限られた数の身体構造モデルに依存することになり、典型的には、おそらくは入力される患者質量を除いて、患者毎に変わるようには適合しない。特定の患者の所定の状態がシステムにより確認可能であり、システムソフトウェアにおけるSARモデルがその情報を利用するように拡張されるならば、より良いSAR推定が成し遂げられ、スキャニングパフォーマンスを過剰に厳しく制限する最悪ケースモデルを使用しなければならない状況を回避できるかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態による磁気共鳴システムは、
検査領域内の対象の組織における磁気共鳴を励起及び制御するために、測定されるＲＦパワーを送信する少なくとも１つの無線周波数（ＲＦ）送信コイルと、
画像診断シーケンスに関する比吸収率（ＳＡＲ）に基づいて、送信されるＲＦパワーの量を制御するＲＦ送信部と、
前記対象のうち送信されるＲＦパワーを受ける部分の質量を、前記対象の総質量に基づいて、決定する身体計測部と、
送信され測定されたＲＦパワー及び反射され測定されたＲＦパワーにより決定されるＳＡＲと前記対象のうち送信されるＲＦパワーを受ける部分の質量とに基づいて、選択されるスキャンシーケンスを調整する適応ＳＡＲ部と、
を有する磁気共鳴システムである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】適応SAR-MRIシステムの一実施形態を概略的に示す図。
【図２】適応SAR-MRIシステムの別の実施形態を概略的に示す図。
【図３】全身送信コイルで3T/128MHzの場合における電磁場(|B1+|)の透過の影響を示す6つの例示的な画像を示す図。
【図４】SAR脂肪分析のためのモデル構成例を示す図。
【図５】SARアスペクト比分析のためのモデル構成例を示す図。
【図６】3T全身送信コイルで3T/128MHzの場合におけるモデル患者を利用した場合のSAR測定結果のテーブル例を示す図。
【図７】3T全身送信コイルで3T/128MHzの場合における胴体及び腹部SARについてのSAR測定結果をプロットした例を示す図。
【図８】一実施形態の適応SARを利用する方法例のフローチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態の概要＞
以下、上記及び他の課題に対処する新規かつ改善された適応的なMRI-SAR制御方法及びシステムが開示される。
【００１０】
一実施形態において、磁気共鳴システムは、少なくとも1つの無線周波数(RF)送信コイルと、RF送信部と、身体計測部と、適応SAR部とを含む。少なくとも1つの無線周波数(RF)送信コイルは、検査領域内の対象の組織における磁気共鳴を励起及び制御するために、測定されるRFパワーを送信する。RF送信部又はRF送信部のMRシステム制御部は、画像診断シーケンスに関する比吸収率(SAR)に基づいて、送信されるRFパワーの量を制御する。身体計測部は、対象のうち送信されるRFパワーを受ける部分の質量を、決定された総質量に基づいて決定する。適応SAR部は、送信され測定されたRFパワー及び反射され測定されたRFパワーにより決定されるSARと対象のうち送信されるRFパワーを受ける部分の質量とに基づいて、選択されるスキャンシーケンスを調整する。決定されるSARは、WB-SAR、部分的身体SAR、頭部SAR又は局部SARのうちの1つ以上であってよい。
【００１１】
別の実施形態において、磁気共鳴画像診断方法は、対象の組織内に|B1+|磁場を形成するために少なくとも1つの送信コイルにより送信され及び反射された無線周波数(RF)パワーを測定するステップを含む。送信され及び反射され測定されたパワーと、形成される|B1+|磁場と、対象の確認された総質量とに基づいて、全身の比吸収率(SAR)パラメータが決定される。パイロットスキャンに基づいて、少なくとも1つの送信コイルに対する対象の配置、主要な寸法及び向きが、特定される。画像診断シーケンスのB1RMS2と、決定された全身のSARパラメータと、特定された対象の配置、主要な寸法及び向きとに基づいて、画像診断シーケンスに関する適用可能なSAR推定値(例えば、局所的な推定値、頭部の推定値、身体の一部分の推定値)が決定される。決定されたSAR推定値が許容限界を超える場合、決定されるSAR値が許容範囲内になるまで、シーケンスパラメータが調整される。SAR推定値は上限以内であることを確認した後に(或いは、そうでない場合には、スキャンパラメータを調整した後に)、決定されたSAR推定値とともに画像診断シーケンスが実行される。
【００１２】
別の実施形態において、磁気共鳴画像診断システムは、少なくとも1つの無線周波数(RF)送信コイルと、RF送信部と、1つ以上のプロセッサとを含む。少なくとも1つの無線周波数(RF)送信コイルは、検査領域内の対象の組織における磁気共鳴を励起及び制御するために、測定されるRFパワーを送信する。RF送信部又はRF送信部のMRシステム制御部は、画像診断シーケンスに関する比吸収率(SAR)に基づいて、送信されるRFパワーの量を制御する。1つ以上のプロセッサは、送信され測定されるRFパワーと、反射され測定されるRFパワーと、送信されるRFパワーに委ねられる対象の身体組織部分と、形成される|B1+|磁場とに基づいて、全身SARパラメータを決定するように形成される。1つ以上のプロセッサは、選択される画像診断シーケンスに委ねられる対象の身体組織部分及び決定される全身SARパラメータに基づいて、選択される画像診断シーケンスに関し、適用可能なSARパラメータ及び適用可能なSAR値(例えば、局所的な値、頭部についての値、一部分についての値)を決定するように更に形成される。
【００１３】
利点の1つは、1つ以上の判定されるSAR推定値が、患者について測定されるSARに基づいていることである。
【００１４】
別の利点は、様々な患者の形態及び配置に基づいて、SAR推定値を精密化する点にある。
【００１５】
別の利点は、入力される患者パラメータとの照合(又は相互検査)が可能な点にある。
【００１６】
別の利点は、対象の体肢、脂肪含有量及び/又はSAR判定におけるアスペクト比等を含めて考慮できる点にある。
【００１７】
別の利点は、検査位置におけるボア内の患者に関する少なくとも実際のWB-SAR測定に基づいて、SAR推定値が判定されることである。
【００１８】
更なる利点は、本願による詳細な説明を参照及び理解することにより当業者に明らかになる。
【００１９】
＜図面＞
本発明は様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置並びに様々なステップ及びステップの集まりによる形態をとってよい。図面は好ましい実施形態を説明する目的に関連しているに過ぎず、本発明を限定するように解釈されるべきでない。
【００２０】
図1は適応SAR-MRIシステムの一実施形態を概略的に示す。
【００２１】
図2は適応SAR-MRIシステムの別の実施形態を概略的に示す。
【００２２】
図3は全身送信コイルで3T/128MHzの場合における電磁場(|B1+|)の透過の影響を示す6つの例示的な画像を示す。
【００２３】
図4はSAR脂肪分析のためのモデル構成例を示す。
【００２４】
図5はSARアスペクト比分析のためのモデル構成例を示す。
【００２５】
図6は3T全身送信コイルで3T/128MHzの場合におけるモデル患者を利用した場合のSAR測定結果のテーブル例を示す。
【００２６】
図7は3T全身送信コイルで3T/128MHzの場合における胴体及び腹部SARについてのSAR測定結果をプロットした例を示す。
【００２７】
図8は一実施形態の適応SARを利用する方法の一例を示すフローチャートである。
【００２８】
＜実施形態の詳細な説明＞
図1を参照すると、適応SAR-MRIシステムの一実施形態が概略的に示されている。システム1は対象のモデル4とともに断面図で示されるMRIスキャナ2を含む。スキャナ2は1つ以上のRF送信コイル6及びRFシールド8を含む。鳥かご状全身コイル、頭部コイル又は腹部コイル等のようなRF送信コイルは、例えば対象モデル4のような対象内での磁場を励起及び制御するために、電磁場｜B1+｜についてのRFパルスを生成する。RFコイルに送られるパワー(又は電力)は、概して、RF電力増幅部10により提供され、患者の安全のために制限される。RF送信コイル6により/に対して送られるRFパワーは、好ましくは、コイルに対するRFパワー入力部に近い場所で測定され(12)、或いは、RFコイル6のRF電力入力部及びRF電力増幅部の間の一定の/所定の電力損失を考慮して、RF電力増幅部の出力において(入力部から)遠い場所で測定されてもよい。明示的には図示していないが、電力測定機能部12は、MRシステムと通信し、ピークフォワード及び平均RF電力(peak  forward  and  average  RF  power)、及び、反射されたRF電力に関する時間データ等をMR検査を通じて提供できることに留意を要する。また、当該技術分野で知られるように、電力測定機能部は、ピークフォワード電力、平均電力、反射RF電力のうちの1つ以上に対するプログラム可能なプリセットトリップリミット(preset  trip  limit)を有してもよい。RF送信コイルは、受信モードにおいて、対象から磁気共鳴信号を受信することも可能である。受信される磁気共鳴信号は、画像再構築に使用されるMRデータを形成する。RFシールド8は、RFコイルを、周囲の傾斜コイル(又はグラジエントコイル)14及びメイン磁気コイル16から分離し、電磁分離機能を発揮し、RFコイル6、周囲のグラジエントコイル14及びメイン磁石16の間で如何なる実質的な有害な相互作用も生じないようにする。
【００２９】
対象モデル４により示されるような対象又は患者は、ある身体配置で画像診断又は撮像されることが可能であり、身体配置は、例えば、頭部を先頭に仰臥位で腹部を中心に合わせる身体配置、頭部に中心を合わせる身体配置、頭部を先頭に右横臥位に中心を合わせる身体配置、脚部を先頭に仰臥位で膝に中心を合わせる身体配置、頭部又は脚部を先頭に伏臥位で中心を合わせる身体配置等である。説明されるように、身体配置は、肺(chest)、頭部、胸(breast)、臍、膝などのような主要な身体組織の軸の位置を示すように解剖学的部位(部分又は区域)により更に精密化される。対象は、「腕を下ろす」、「腕を上げる」等のような或る身体形態(例えば、姿勢)において画像診断されることも可能である。図1では、身体配置は、胴体又は体幹部18及び体肢20又は腕を下ろした身体状態において、頭部を先頭にする仰臥位で腹の中軸部に中心を合わせた身体配置にある。対象は対象支持部22により支えられる。対象とRF送信コイルとの間の領域はギャップ(又は隙間)24として測定される。最小ギャップは、安全のため及び画像品質のために、対象がRFコイルと接触しないことを保証する。ギャップは、身体組織とコイル導体(例えば、全身コイルのコイルリングや端部リング等)との間の空間及び患者口径誘電体管(patient  bore  dielectric  tube)を含む最小距離として定義されてもよい。患者は、全身の質量測定値を提供する「はかり」26により重量を計測されることが可能である。はかりは、MRシステムに一体化され、直接的に又はネットワーク接続を介して測定値を身体計測ユニット28に送信することも可能である。代替的な実施形態では、全身質量測定の機能部は、MR磁気共鳴室の床に配置されてもよいし、或いは、一般的なMR特別室の中で一体化されていない別個の機能部であって直接的又はネットワークを介してMRシステムと通信が可能な機能部であってもよい。
【００３０】
システム1はシーケンス制御部30及びRF受信部32を含む。RF及び傾斜パルスを制御されたタイミングで送信することにより、選択されたシーケンスを実行するために、シーケンス制御部30はRF送信制御部34及び傾斜制御部36を制御する。RF送信制御部34は、RF送信コイル6に送られるRFパルスの電力レベル及びタイミングを制御し、印加される｜B1+｜磁場を制御する。傾斜制御部36は、対象における磁気共鳴を空間的にエンコード、リフォーカス及び制御するために、印加されるグラジエント磁場(又は傾斜磁場)を制御する。受信モードにおいて、RFコイル及び/又はローカル受信コイルにより取得されるMRデータは、RF受信部32に送信される。「ローカル」は「局所的な」等と言及されてよい。RF受信部により受信されるMRデータは、1つ以上の画像を再構築する再構築ユニット38に送られる。
【００３１】
適応SARユニット40は、低RFパワー準備段階により、送信されるRF電力、反射されるRF電力、及び、正味の(進行方向の)RF電力レベルに対して形成される｜B1+｜磁場レベルを算出する。SARユニット40は(測定される｜B1+｜磁場に対して吸収されるパワー)＝(送信コイルにおける正味のRF電力×(1-QL/QUL))を計算する。この場合において、QLは、負荷がかかった場合に測定される品質因子(quality  factor)であり、質量-QLのルックアップテーブルにより患者質量に対して予め決定されていてもよいし、或いは、所与の｜B1+｜磁場に対してRFパワー-質量ルックアップテーブルにより準備段階において推定されてもよい。QULは、負荷がかかってない場合に測定される品質因子であり、一般に、各々の送信コイルについての製造時に決定される。或いは、SARユニットは、測定される送信されたRF電力、測定される反射されたRF電力、及び、確認される患者質量に基づいて、測定される｜B1+｜磁場に対して全身SARを決定するように形成され、確認される患者質量は、事前に設定されるRFパワー-質量の対応関係に基づいてもよいし、或いは、重量計測部に結合されかつユーザが入力した患者質量と照合を行うMRシステムにより直接的に測定されてもよい。送信コイル6は、製造工程において、反射による電力損失が無い又は実質的にゼロになる「ノーマル(normal)」の重量又は通常生じる重量に対して、同調され適合(又は整合)させられる。質量が「ノーマル」レベルを超えて増加又は減少すると、インピーダンス不整合に起因して、反射される電力の割合が増える。反射され測定される電力は、測定されるRF電力から減算され、コイルに至る正味の電力が得られる。負荷がかかってない場合のQ因子QULは、製造段階において、各々のコイルについて予め測定される。Q因子QULは、入力又は確認された患者質量と、送信コイルの中で特定される患者の配置(又は位置又は置き方又は乗せ方)と、経験的な特性の学習による所定のQ-質量の対応関係とに基づいて推定されてもよい。
【００３２】
｜B1+｜磁場に対して測定される吸収される電力と対象質量(subject  mass)との比率により、全身SARを決定することが可能である。対象質量は、例えばワークステーション42を経由して入力される対象質量であってもよいし、或いは、対象の記録から抽出されてもよく、対象の記録は例えば医療記録(カルテ)や病院情報システム(hospital  information  system：HIS)44等に由来してもよい。重要なことに、SARユニット40は、測定される吸収された電力、患者の配置、検査に委ねられる対象の質量、及び、導出される全身SAR値などに基づいて、SAR参照部46により適用可能な他のSAR値を計算してもよい。このように、適用可能な他のSAR値は、そうでない場合に単独のモデルにより達成可能なものより良好に推定される。SARリファレンス部46は情報を包含し、その情報は、推定される部分的な身体、頭部及び局部的なSAR値に関する送信コイル内での対象質量/検査に委ねられる質量及び配置、WB-SARに関連する。対象の配置は、ワークステーション42を通じて医療関係者により入力されてもよいし、或いは、身体構造配置を利用する事前スキャンによる画像再構築から決定されてもよい。検査に委ねられる対象の質量は、送信コイル/コイルの検出空間内部にある質量である。検査に委ねられる質量は、送信コイルの検査空間内にある委ねられる対象の体積と平均的な身体組織の密度とにより推定されることが可能である。委ねられる体積は、事前スキャンによる画像再構築から測定される。SARリファレンス部46は、メモリに保存されるルックアップテーブルに含まれてもよいし、或いは、他のフォーマットでSARデータベースに含まれてもよく、そのフォーマットは、推定される部分的な身体、頭部及び局部的なSAR値に関する送信コイル内での対象質量/検査に委ねられる質量及び配置、WB-SARに関連する。SARリファレンス部46は、送信コイル内の位置及び様々な人体モデルについてのSARシミュレーションにより事前に構築されることが可能であり、及び/又は、全身SAR及び部分的身体のSAR及び他のSAR値(送信コイル内に配置される場合の様々なサイズの対象者に対する値)により設定されてもよい。全身SARは、対象の形態又は状態(configuration)により更に精密化されることが可能である。対象の形態は、四肢の存否(例えば、腕を上げる状態と腕を下げる状態)、ボア表面に対して測定されるギャップ等を決定する。後者は、事前パイロット、パイロット、他のデータ、又は、準備段階で取得される画像により、ボアの寸法についての事前情報とともに推定されてもよい。SARユニットは、SARリファレンス部46により決定される全身SAR、及び、入力される対象質量により計算される全身SARのうち高い方を選択することが可能である。決定された全身及び他のSAR値は、例えば、体格指数(又は肥満度指数)(body  mass  index)、アスペクト比、左右方向の測定値(left-right(L-R)  measurement)、前後方向の測定値(anterior-posterior(A-P)  measurement)等のような他の患者特徴により更に精密化されることが可能である。
【００３３】
ワークステーション42はネットワーク48及びMRIスキャナ2に接続する。ネットワークは有線又は無線であってもよいし、パブリック又はプライベートであってもよいし、及び/又はそれらの組み合わせであってもよい。ワークステーション42は、電子プロセッサ又は電子処理装置50と、ディスプレイ52(事前スキャン情報、メニュー、パネル及びユーザ制御部を表示する)と、少なくとも1つの入力装置54(例えば、対象の質量、プロトコル選択、身体配置、身体配置等のような医療関係者が選択する事項を入力する)とを含む。ワークステーション42は、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、モバイルコンピュータ装置、スマートフォン等とすることが可能である。入力装置54は、キーボード、マウス、マイクロフォン等とすることが可能である。ディスプレイ52は、コンピュータモニタ、テレビジョン画面、タッチスクリーン、陰極線管(CRT)、蓄積管(storage  tube)、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(VF)ディスプレイ、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)、誘起発光ダイオード(OLED)ディスプレイ等を含むことが可能である。
【００３４】
適応SARユニット40、身体計測ユニット28及び再構築ユニット38は、例えば、ワークステーション42の電子プロセッサ又は電子処理装置50のような電子データ処理装置により適切に実現され、或いは、ネットワーク48によりワークステーション42に動作可能に接続されるネットワーク方式のサーバコンピュータ等により適切に実現される。説明されるSAR決定法、モデル構築法及び画像再構築法は、命令(例えば、ソフトウェア)を保存する一時的でない記憶媒体を用いて適切に実現され、命令は、電子データ処理装置により読み取ることが可能であり、説明されるSAR決定法、SAR測定法及び画像再構築法を実行するように、電子データ処理装置により実行可能である。
【００３５】
図2を参照すると、適応SAR-MRIシステムの別の実施形態が概略的に示されている。MRIスキャナ2は断面図で示されている。｜B1+｜磁場に委ねられかつ送信コイル6の特徴(又は特定事項)により規定される空間56は、検査空間内の対象57についての検査に委ねられる質量の部分(又は体積)を含む。対象の検査に委ねられる質量は、対象のうち、送信コイル6により送信されるエネルギを受ける部分(対象の一部分)である。検査に委ねられる質量は、1つ以上のカメラ58により又は事前パイロット若しくはパイロットスキャンにより決定することが可能な患者の配置に基づいて、空間内の対象の部分を特定することによって決定されることが可能である。検査に委ねられる質量は、患者の配置に応じて構築されるモデルを利用して算出されることが可能である。患者の配置は送信コイルの中心に対して合わせられる。
【００３６】
カメラ58は、高さ、いくつかの軸方向の配置における左右方向(L-R)の寸法、いくつかの軸方向の配置における前後方向(A-P)の寸法などのような他の患者特徴(又は患者を配置を特定するための事項)を測定するために使用されることが可能である。L-R測定値及びA-P測定値からアスペクト比が算出可能である。モデル4は、質量及び高さから構築されることが可能であり、基本人体モデルによる弾性適合(elastic  fit)を用いて他の特徴とともに更に精密化されることが可能である。代替的に、カメラからの画像とテーブルの配置及び動きとが、対象の配置を決定するために使用されてもよい。
【００３７】
適応SARユニット40は、コイルの中心に配置される対象の配置における身体構造(又は生体組織)と、構築される三次元身体モデルと、身体送信コイルの有効RF長(又は実効RF長)とにより、送信コイル内に委ねられる質量(例えば、空間56における重量)を算出する。例えば、送信コイル内において腹部に中心を合わせる対象と、肩から大腿部中央まで伸びる送信コイルの実効長又は空間とに関し、肩から大腿部中央まで伸びるモデルの体積部分に基づいて、そのモデルから対象の体積部分が計算される。肩から大腿部中央までのモデルの体積部分は、検査に委ねられる質量に関連し、そのモデルから、全体重又は質量を取得することも可能である。適応SARユニットは、算出された委ねられる質量と送信コイルについての既知の特徴とを利用して、Qratioを決定することが可能である。Qratioは負荷がかかっていない状態に対する負荷がかかった状態のQの比率である。Qratioは、Qの検討に基づいて所与のRF送信コイルに対して事前に決定又は事前に特徴付けられていてもよい。
【００３８】
適応SARユニット40は、測定される反射される電力を送出される電力から減算することに基づいて、送信コイルにおいける正味の電力を計算する。測定される電力は、送信コイルにおいて測定されてもよいし、或いは、RF送信部と送信コイル6との間の既知の損失とともにRF送信部34において測定されてもよい。SARユニット40は、RF増幅部において反射電力として測定されない何らかの不整合損失に対処し、例えば、ハードウェア直交ドライブの場合にハードウェア直交ハイブリッドの第4ポートにおいて測定される、或いは、RF増幅部及び送信コイルの間の経路におけるRFサーキュレータ/アイソレータの出力側又は端末負荷において測定されてもよい。SARユニットは、対象の吸収電力をコイルにおける正味の電力*(1-Qratio)として算出する。対象の吸収電力から、SARユニット40は、準備段階により、測定される｜B1+｜磁場を用いて、μT2当たりの正規化された全身SARを決定する。例えば、μT2当たりの全身SAR=sf*(対象の吸収電力/対象の総質量/測定される|B1+|2)であり、sfは安全因子≧1.0である。
【００３９】
一実施形態において、MRシステムは、低(low)B1RMS2による低WB-SARスキャンプロトコルを利用して、高感度の一群のパイロット画像(rapid  set  of  pilot  images)を取得することが可能であり、RMSは二乗平均平方根であり、μT2当たりの初期に控えめに設定される全身SARパラメータである。μT2当たりの改善される全身SARの値は、測定される電力、Qratio及び形成される｜B1+｜磁場に基づいて、適応SARユニット40により決定されることが可能である。送信コイルに対する対象57の身体構造の配置は、パイロット画像とともに確認及び/又は特定されることが可能である。パイロット画像は、L-R及びA-P寸法及び/又は姿勢(例えば、腕を上げている又は下げている状態)或いは他の患者特定事項を確認及び/又は測定することも可能である。例えば、水脂肪パイロット画像シーケンス(water  fat  pilot  image  sequence)は、体脂肪率を決定するために使用されてもよい。モデルは、質量を推定し及び配置情報を取得するために、パイロット画像とともに構築及び/又は精密化されることが可能である。適応SARユニット40は、患者配置の中心にある身体組織、スキャンシーケンス及びモデルを利用して、身体全体のSAR、身体の一部のSAR、頭部のSAR、局所的な四肢のSAR及び/又は局所的な胴体のSARのμT2当たりのパラメータをその患者に関して決定する。μT2当たりのモデルベースの改善されたSAR及びシーケンスに関するBIRMS2のパラメータを考慮することにより取得されるような1つ以上のSAR値がSAR制限値を超える場合、スキャンパラメータは、値が許容可能な制限の範囲内になるまでユーザにより調整され、更新されたSARパラメータ及びSAR値を用いてスキャンが実行される。
【００４０】
図3は3.0T/128MHzの全身送信コイルで人体モデルが検討された場合における電磁場の透過の影響を示す6つの例示的な画像を示す。画像は、質量及び胴回りの値を増やしながらモデル対象に関して生成される。モデル対象は、ディジタル3Dによる通常の質量の男性人体モデルを利用して形成される40個の異なるタイプの組織を有する男性モデルであり、有限差分時間領域(FDTD)方法を用いてシミュレーションが行われた。組織の導電率及び誘電率はモデルに応じて指定されている。画像は、肝臓のような様々な組織を有するモデルの胴体の部分を含み、体肢を除外している。画像は、腹部の中央断面における｜B1+｜磁場の分布を示す。画像が示す強度は対象におけるμT単位の｜B1+｜の測定値を示す。全ての｜B1+｜値は、モデル対象による総吸収RF電力を1Wに換算している。
【００４１】
サイズ又は質量の増加とともに平均｜B1+｜は減少する、ということが分かる。例えば、最初の最も軽い質量のケース1では、画像は、最後の最も重い質量のケース6と比較して全体的に濃い画像を含み、ケース6は小さな磁場の値による薄い領域が大きな部分を占めている。更に、｜B1+｜の非一様性はサイズの増加とともに増えているが、｜B1+｜の分布パターンは画像毎に類似して見える。例えば、最も暗い領域は画像毎に或る程度一貫しているが、ケース1において一様で大きな薄い領域は、ケース2からケース6へ広がる様々な薄い領域に分化している。サイズ又は質量の増加とともに減少し、非一様ではあるが類似する｜B1+｜の分布パターンを示す平均｜B1+｜は、透過の影響(penetration  effect)を示す。これらのモデルについての更なる分析により、質量の増加に比例して吸収電力を増やす場合に、｜B1+｜磁場は、質量が増加するにつれて徐々に低くなるままであることが判明した。言い換えれば、一定の｜B1+｜に関し、必要な電力は、質量(の増加)よりも速やかに増加する。
【００４２】
図4はSARに関するモデル構成例を示し、対象の脂肪分析又は脂肪特性とベースモデルとが考慮される。ケース5(34)によるモデルの体積部分は、脂肪のみに設定され、皮膚の組織が脂肪として見えるように設定されケース2(36)のモデルと組み合わせられ、ケース7(38)のモデルを形成する。ケース7に関する159.6kgという重量又は総質量は、157.9kgのケース6の場合と類似している。ケース6はより多くの筋肉及びより少ない脂肪を示すが、ケース7はより少ない筋肉及びより多くの脂肪を示す。対象の脂肪の量は、医療関係者により体格指数として入力されてもよいし、或いは、対象の医療記録(又はカルテ)等から取得されてもよい。代替的に、対象の脂肪の量は、水脂肪分解シーケンスを利用して、再構築される事前スキャン画像に基づいて脂肪率を計算することにより、事前スキャンから決定されることが可能である。対象に含まれる脂肪の割合は、決定された全身SARパラメータ及び他のSARパラメータを更に精密化するためにSARユニットにより使用されることが可能である。脂肪の割合は、様々な組織の特徴又は組織のタイプをもたらすことになり、SAR特性に対する影響も有する。
【００４３】
図5はSARアスペクト比分析のためのモデル構成例を示す。アスペクト比は、胴体18の前後にわたる(A-P)高さ60と胴体18及び体肢20(すなわち、横断面における腕)の左右にわたる(L-R)幅62との比率として決定される。アスペクト比は、L-R胴体部分のみの寸法に対するA-Pの寸法の比率であってもよく、腕の有無は別々に考慮されてもよい(例えば、腕を上げる場合と腕を下げる場合とが考慮されてもよい)。L-R幅は、全ての横断面のうちの最大幅である。ケース8のモデル対象は、0.426という狭いアスペクト比を示す(平たい人に対応する)。ケース9のモデル対象は、0.638という広いアスペクト比を示す(より丸みのある人に対応する)。最初の5つのケースに関するアスペクト比は0.527であり、これらのケースではスケーリングが一様に実行されている。アスペクト比は、再構築される事前スキャン(事前パイロット又はパイロット)画像から算出されてもよいし、或いは代替的に入力されてもよいし或いは上述したカメラによる測定値から得られてもよい。ケース8のモデルは、最初の5つのケースによるアスペクト比に対して19％の減少を示す。ケース9のモデルは最初の5つのケースのアスペクト比に対して21％の増加を示す。
【００４４】
図6はモデル対象に関するSARの結果を示す例示的なテーブル(又は表)を示す。テーブルは、図3を参照しながら説明した画像に示されるモデル対象と、図4及び図5及びリファレンスケースを参照しながら説明したモデル構成とを含む。リファレンスケースは、ケース1に関して比較用に検査されるように形成される人体モデルを含む。テーブルは9個のモデル対象及びモデル対象の特徴を含み、各々のモデル対象の特徴は、幅、ギャップ、質量、送信コイル内で検査に委ねられる質量に基づく「測定された」SAR、胴体に関して「測定された」SAR、体肢に関して「測定される」SAR、及び、「測定される」全身SAR等である。「測定」はFDTD法を利用してシミュレーションにより実行される。幅62及びギャップ24は、それぞれ図5及び図1を参照しながら説明されるようにミリメートル(mm)で表現されることが可能である。モデル対象の質量は、kgで与えられ、モデル対象に対する全体又は合計の質量を含む。質量は、対象についての入力された質量、或いは、はかり26等により計測された重量を表現する。検査に委ねられる質量は、対象の配置(例えば、身体組織の配置及び方向)及び体肢の配置に基づいて、SARユニットによりその対象について計算される質量を表現する。全身SARパラメータ＝Pabs/m/|B1+|avg2はW/kg/μT2を単位とし、Pabsは100％のデューティサイクルで人体モデルについての合計吸収電力であり、mは総質量であり、|B1+|avgは両腕を除く横断面の中心における｜B1+｜の平均である。身体の一部分のSAR(部分SAR)パラメータ＝(検査に委ねられる質量に関する直交身体コイルのような送信コイルに関する平均的なSAR)/｜B1+｜2である。体肢に関するローカルSARパラメータ＝(腕又は脚における最大の10g組織平均SAR)/|B1+|である。胴体に関するローカルSARパラメータ＝(頭部を含む胴体における最大の10g組織平均SAR)/|B1+|avg2である。頭部SARパラメータ＝(頭部における平均SAR)/|B1+|avg2である。図2ないし図5の例において、腹部に関し、頭部のSARは無視され、その理由は、頭部は送信コイルの外にあり、非常に低いSARしか体験しないからである。
【００４５】
ケース1ないし6は対象の全体的な質量が増加するモデル対象を含む。質量は100.9から157.9kgまで増える。ケース1-6に関して観測される｜B1+｜磁場の画像は図3を参照しながら説明されている。ケース5及び6における星印「*」は、モデルとコイルボア接触表面との間に最小ギャップを残すように調整されるモデルであることを示す。体肢に関する測定されるSARの値が異なる点に留意を要する。ケース5及びケース6を比較すると、負荷重量はほぼ同じであるが、ギャップが10mmから5mmに減少すると、腕のローカルSARが25％も増える点にも留意を要する。実際には、5mmのギャップは概して可能ではなく、その理由は、通常、これよりも厚い物理絶縁バリアが送信コイルに使用されるからである。
【００４６】
ケース7は、ケース6に類似する重量を有するが、脂肪率が異なる対象モデルについての結果を示す。図7に関して構築されるモデルは図4を参照しながら説明されている。例えば、ケース7では、追加的な脂肪が筋肉組織の代わりに付加されている。85kgの場合に0.74W/kg/μT2であるという部分的身体SARパラメータは、84kgであるケース6に類似してはいないが、70kgであるケース2に類似している。より高い脂肪率は、同様な質量のケース6よりも低いμT2当たりのSARをもたらす。ケース7のμT2当たりの全身SARは、質量が類似しているケース6の値とは異なり、ケース2に類似している。体肢又は腕のμT2当たりのローカルSARは、ケース6の場合に観測される値の55％であることに留意を要する。体肢に関するμT2当たりの計算されるローカルSAR及び胴体に関するμT2当たりの計算されるローカルSARは、各々のモデルケースについて別々に示される。
【００４７】
ケース8及び9は異なるアスペクト比についての結果を示す。ケース8は0.426のように狭いアスペクト比に関連し、これは通常の体型の-19％である。ケース9は0.638のように広いアスペクト比に関連し、これは通常の体型の+21％である。構築モデルは図5を参照しながら説明されている。ケース8に関するμT2当たりの部分的身体のSARすなわち0.75W/kg/μT2というμT2当たりの測定されるSARはケース2に類似しているが、63kgという検査に委ねられる質量はケース2の70kgより少ないことに留意を要する。胴体及び体肢のμT2当たりの推定されるローカルSARは、アスペクト比に基づいて、更なる精密化の前に、μT2当たりの計算されるローカルSARを示す。ケース7及び8に関する二重の星印「**」は図7において更に説明される機能に基づくことを示す。
【００４８】
μT2当たりのSARのモデル化の結果についての多変量解析は、テーブル、一連のテーブル、或いは、多変量関数fにより表現されることが可能であり、観測されるSARに基づいて、全身SARを算出することが可能である。変数は、総質量、高さ、身体組織の配置及び方向のような身体配置、体肢の有無のような身体状態、送信コイルに対するギャップ又は配置、体脂肪率のような組織のタイプ、A-P及びL-Rの寸法、アスペクト比などを含むことが可能である。
【００４９】
図7は、μT2当たりの胴体及び体肢のローカルSARとμT2当たりの全身SARとに関するSARの値をプロットした例を示す。プロットされるグラフは、ケース1-6に関し、μT2当たりの全身SARをx軸にプロットし、μT2当たりのローカルSARをy軸にプロットしている。μT2当たりの胴体SARに関するローカルSARとμT2当たりの体肢SARとが別々にプロットされている。カーブ(本願における「カーブ」は曲線及び直線を含む概念である。従って「カーブ」は「線」と言及されてもよい。)は、回帰分析を用いて測定される値に当てはめられている。第1カーブ64は、y1=11.741x-0.878により表現されることが可能であり、xは全身SARであり、y1はローカル胴体SARである。図6による実際の値は四角形で示される。線又はラインのR2値は0.954である。測定される体肢の値に当てはめられる第2カーブ66は、y2=0.376e6.514xにより表現され、xはμT2当たりの全身SARであり、y1はμT2当たりのローカル体肢SARである。R2=0.998である。実際の値は菱形で示されている。高い値のR2は、フィッティング又は当てはめが妥当であることを示す。μT2当たりの全身SAR値からμT2当たりのローカルSAR値を取得するために、単独の線形回帰モデルが使用される。μT2当たりの胴体SAR及びμT2当たりの体肢SARは、直接的に測定することは困難である。μT2当たりの全身SARとともに、μT2当たりのローカルSAR値は、SARユニットにより、特定の身体配置に適用可能であるように算出される。対象の他の身体部分(胸部、肝臓など)についても同様な適合関数を取得することが可能であるし、或いは、対象の配置に基づいてモデルを複数の線形回帰モデルに拡張することも可能である。適合させられる関数は、MRIシステムパラメータファイル、データベース及び/又は関数として、SARリファレンスメモリ46に保存されることが可能である。適合させられる関数は、対象の特徴に対するモデルの弾性適合(elastic  fit)について、完全な範囲を提供する。送信コイルのアイソセンターに対するz軸方向の対象の身体位置は、事前スキャンにより決定され、μT2当たりの全身SARが算出される。μT2当たりのローカルSARは、μT2当たりの全身SARに基づいて決定される。例えば、μT2当たりのローカル胴体SAR(z)=y1(x)及びローカル体肢SAR(z)=y2(x)である。決定される値は、適用可能なSAR値の各々をW/kgで推定し及び各自のSAR制限値を検査するために、スキャンのB1RMS2との組み合わせで使用されることが可能である。μT2当たりのローカル体肢SAR値は、μT2当たりのローカル胴体SARの2倍と適合関数y2による値とのうちの大きい方として選択されることが可能なことに留意を要する。
【００５０】
図8は一実施形態の適応SAR推定方法を利用するフローチャートの一例を示す。ステップ68において、対象の特徴が測定される。特徴の測定(値)は、はかり26により測定される全質量のような対象の質量を含み、はかり26はその質量(を示すメッセージ)を身体計測ユニット28に送る。測定される対象の特徴は、対象の高さ(又は厚み)、L-R測定値、A-P測定値等含むことが可能であり、これらは1つ以上のカメラ58又は低電力スキャンにより取得され、身体計測ユニット28に通知されることが可能である。
【００５１】
ステップ70において、身体計測ユニット28は、測定された特徴に基づいて、患者の三次元身体モデルを構築する。身体モデルは、年齢や性別などのような患者の他の特徴を含むことが可能であり、他の特徴は患者の記録から取得される、或いは、医療関係者により入力される。弾性3次元身体モデルが、患者の特徴に合わせられる。身体計測ユニット28は、図6及び図7を参照しながら示したような関数及び事前の学習に基づいて、μT2当たりのSARをモデルに関連付ける。
【００５２】
ステップ72において、患者はMRIスキャナ2の中で送信コイルに対して位置合わせされる。その配置はカメラ56及び/又はパイロットスキャンにより決定されることが可能である。患者の位置決めは、ローカル受信コイルを配置することを含むことが可能である。適応SARユニット40は、患者の配置、3次元身体モデル及び送信コイルの実効RF長から、送信コイル内で検査に委ねられる質量を算出する。SARリファレンス部46のテーブルに保存されているような送信コイルの特徴や委ねられる質量に基づいて、SARユニット40はQratioを決定する。
【００５３】
ステップ74において、配置される患者に関する電力が測定される。送出される電力及び反射される電力が送信コイル6において測定される。ステップ76において、所与のパイロットスキャン状態に関する全身SAR及びμT2当たりの全身SARが決定される。全身SARは測定される送出及び反射された電力に基づき、検査に委ねられる患者の質量は、適合させた身体モデルと送信コイルにより生成されるRF磁場の大きさとに基づく。正味の電力は、(送出される電力)マイナス(反射される電力)として算出される。患者の吸収される電力は正味の電力の(1-Qratio)であるとして算出される。μT2当たりの全身SARは、安全因子*(吸収電力/患者質量/測定された|B1+|2)として算出され、安全因子は≧1.0である。
【００５４】
ステップ78において、3平面又は立体パイロット画像が取得される。画像は、再構築ユニットにより再構築され、SARユニットにより使用されることにより、パイロット画像における身体的目印(anatomic  landmark)から、送信コイル中心における身体組織を確認又は特定する。ステップ80において、身体計測ユニットは、L-R及びA-P寸法及び状態(例えば、腕を上げる状態又は腕を下げた状態)を利用して、適合させるモデルを調整する。水脂肪分離シーケンスがパイロットスキャンとともに使用される場合、モデルは、体脂肪率或いはパイロット画像から特定される他の患者特徴に基づいて更に精密化されることが可能である。
【００５５】
ステップ82において、存在する患者の特徴に対応する適合する弾性モデルに関連するμT2当たりのSARパラメータに基づいて、画像診断シーケンスについて及び画像診断シーケンスのB1RMS2について、SAR値が決定される。検査に委ねられる質量は、特定される患者の配置、方向及び姿勢に基づき、モデルにおける対応する体積部分は送信される電力に委ねられる部分(すなわち、電磁波の放射を受ける部分)である。姿勢又は状態は、何れかの体肢の有無、例えば、腕を頭部の方に上げる状態或いは腕を横側に下げた状態等を含む。部分的身体SAR、胴体ローカルSAR、頭部SAR及び体肢ローカルSARのうちの1つ以上による適用可能な他のSARは、全身SAR及び1つ以上の関数(例えば、図7を参照しながら説明されるようなもの)及び/又はSARリファレンス部46に保存されるようなテーブルの参照等に基づいて決定されてもよい。
【００５６】
本願により提示される特定の例示的な実施形態に関し、所定の構造及び/又は機能的な特徴が、明示的な要素及び/又はコンポーネントに組み込まれるように説明されていることが認められるべきである。しかしながら、これらの特徴は、同一又は類似する恩恵などを得るために、適用可能である場合には他の要素及び/又はコンポーネントに組み込まれてもよいことが想定されている。例示の実施形態についての異なる形態が、所望の用途に適した他の代替的な実施形態を達成するために相応しく選択的に使用されてもよく、それにより他の代替的な実施形態はそこに組み込まれる形態各々の利点を実現することも、認められるべきである。
【００５７】
本願で説明される特定の要素又はコンポーネントは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより適切に実現される各自の機能を有することも理解されるべきである。更に、一緒に組み込まれるように本願で説明される所定の要素は、適切な環境の下で、スタンドアローン要素であってもよいし、或いは、分割されてもよいことが、認められるべきである。同様に、特定の要素により実行されるように説明される複数の特定の機能は、個々の機能を独立に実行する複数の個々の要素により実行されてもよいし、或いは、所定の個々の機能は、分割され、協働して処理を行う複数の個別的な要素により実行されてもよい。代替的に、互いに区別されるように本願において説明及び/又は図示されるいくつかの要素又はコンポーネントは、適切であるならば、物理的又は機能的に統合されてもよい。
【００５８】
要するに、本明細書は好ましい実施形態を参照しながら説明されている。当然に、本明細書を参照及び理解する者にとって、変形例や代替例も明らかであろう。それらが添付の特許請求の範囲又はその均等物に該当するならば、本発明はそのような全ての変形例や代替例を包含するように解釈されることが、意図されている。すなわち、上述した及びその他の様々な特徴及び機能或いはその代替例は、多くの他の異なるシステムやアプリケーションに望ましく組み込まれてよいこと、及び、明示的には示されていない或いは言及されていない様々な代替例、修正例、変形例又は改善例が当業者によってなされてもよく、それらも特許請求の範囲に同様に包含されることが、認められるであろう。
【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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