(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブシステム（４、５、６、７、８、１４、１５、１６、１７、１８）と、走査シーケンスを実行するために、協調させてサブシステム（４、５、６、７、８、１４、１５、１６、１７、１８）を制御する制御デバイス（１０）とを含む医療用撮像検査デバイス（１）を動作させるための方法であって：
現在の周囲条件（Ｕ）を決定する工程と、
現在の周囲条件（Ｕ）を、大域的な周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ）内で記憶する工程であって、周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ）のパラメータは、周囲条件（Ｕ）を記述している、工程と、
選択された走査プロトコルにより走査を開始する工程と、
走査プロトコルに属する走査シーケンスの異なる機能的サブシーケンス（ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６、ＴＳ７、ＴＳ８）を規定する選択された走査プロトコルに関連するシーケンス制御データ（ＳＤ）を制御デバイス（１０）に転送する工程と、
異なる有効ボリューム（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＷＶ、ＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３）を各機能的サブシーケンス（ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６、ＴＳ７、ＴＳ８）に割り当てる工程と、
走査シーケンスのそれぞれの現在の機能的サブシーケンス（ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６、ＴＳ７、ＴＳ８）に関連付けられた有効ボリューム（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＷＶ、ＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３）においてそれぞれの現在のサブ領域を決定する工程であって、サブ領域において最適化が行われる予定である、工程と、
走査シーケンスの機能的サブシーケンスが、少なくともその関連付けられた有効ボリューム（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＷＶ、ＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３）の現在のサブ領域に関して局所的に最適化されるように、転送されたシーケンス制御データ（ＳＤ）、大域的な周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ）、および有効ボリューム（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＷＶ、ＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３）の決定されたそれぞれの現在のサブ領域に基づいて、走査シーケンスに対する制御信号（ＳＴ）を計算する工程と
を含み、大域的な周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ）に含まれるパラメータのそれぞれに重み付けが関連付けられ、重み付けは位置に依存しており、かつ／または組織含量を表す、前記方法。
【請求項２】
現在の周囲条件（Ｕ）を決定する工程が、医療用撮像検査デバイス（１）の走査ボリュームにおける現在の周囲条件（Ｕ）を決定する工程である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
大域的な周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ）は、空間的に分解されて記憶される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
走査シーケンスのそれぞれの現在の機能的サブシーケンス（ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６、ＴＳ７、ＴＳ８）に関連付けられた有効ボリューム（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＷＶ、ＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３）においてそれぞれの現在のサブ領域を決定することは、医療用撮像診断デバイスの走査ボリューム内に位置する検査対象の可能な位置変化を考慮に入れる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
走査中に、周囲条件（Ｕ’）の変化が検出され、周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ、ＵＰＭ’）が、記録された変化に基づいて補正される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
走査中に、医療用撮像検査デバイス（１）の走査ボリュームにおける周囲条件（Ｕ'）
の変化が検出される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ、ＵＰＭ’）は、局所的な主磁場Ｂ０の値、および／または局所的な高周波場Ｂ１の値を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
周囲条件パラメータセット（ＵＰＭ、ＵＰＭ’）は、局所的な主磁場Ｂ0の値、および
／または、振幅および位相で、局所的な高周波場Ｂ1の値を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のサブシステム（４、５、６、７、８、１４、１５、１６、１７、１８）、および制御デバイス（１０）を含み、ここで、該制御デバイス（１０）は、シーケンス制御データ（ＳＤ）に基づいて、走査シーケンス（ＭＳ）を実行するために協調させてサブシステム（４、５、６、７、８、１４、１５、１６、１７、１８）を制御するように構成され、シーケンス制御データ（ＳＤ）は、異なる有効ボリューム（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＷＶ、ＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３）が関連付けられる、走査シーケンス（ＭＳ）の異なる機能的サブシーケンス（ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６、ＴＳ７、ＴＳ８）を規定し、制御デバイス（１０）は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成される、医療用撮像検査デバイス（１）。
【請求項１０】
磁気共鳴デバイス（１）である、請求項９に記載の医療用撮像検査デバイス。
【請求項１１】
制御デバイス（１０）で実行されたとき、制御デバイス（１０）で請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
【請求項１２】
電子的に読取り可能な制御情報を記憶した電子的に読取り可能なデータキャリア（２６）であって、前記制御情報は、請求項１１に記載の少なくとも１つのコンピュータプログラムを含み、また医療用撮像検査デバイス（１）の制御デバイス（１０）でデータキャリア（２６）を使用するとき、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を前記制御情報が実行するように構成される、前記電子的に読取り可能なデータキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサブシステム、対応する医療用撮像検査デバイス、関連するコンピュータプログラム、および関連する電子的に読取り可能なデータキャリアを含む医療用撮像検査デバイスを動作させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、磁気共鳴デバイスまたはコンピュータ断層撮影デバイスなど、医療用撮像検査デバイスは、多数の技術的なサブシステムを含む複雑なシステムである。これらのものは、例えば、主磁場マグネット（ｍａｉｎ  ｆｉｅｌｄ  ｍａｇｎｅｔ）システム、勾配システム、シムシステム、および高周波送信システム、ならびに高周波受信システムなど、磁気共鳴デバイスに含まれる。
【０００３】
磁気共鳴デバイスを用いて、検査対象から画像または分光法データを生成するために、検査対象は、０．２テスラから７テスラ、またはさらに大きい磁場強度を備えた主磁場マグネットシステムにより生成された、Ｂ０場としても知られている強力で、均一な主磁場内に配置され、したがって、その核スピンは主磁場に沿って整列する。核スピン共鳴をトリガするために、高周波送信システムの適切なアンテナデバイスを用いて高周波励起信号（ＨＦパルス）が検査対象に放射され、したがって、この高周波場（ｈｉｇｈ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｆｉｅｌｄ）により共鳴状態へと刺激された特定の原子の核スピンは、主磁場の磁力線に対して特定のフリップ角により傾斜する。トリガされた核スピン共鳴、すなわち、核スピンの歳差運動中に放出された高周波信号（「磁気共鳴信号」とも呼ばれる）は、高周波受信システムにより走査され、一般にデジタル化され、通常、（空間基準が与えられた場合）「ｋ空間データ」として「ｋ空間行列」における複素数値として記憶される。例えば、シングルボクセルの分光法走査（空間基準のない）では、デジタル化されたデータは、「ＦＩＤデータ」としても知られる複素時間信号として記憶される。ｋ空間データまたはＦＩＤデータに基づいて、ＭＲ画像を再構築することができる、または分光法データを決定することができる。走査データの位置エンコーディングのために、急速に切り替える磁気勾配場（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｆｉｅｌｄ）が、勾配システムにより主磁場上に重ねられる。シムシステムは、磁場を均一にするように意図されている。
【０００４】
これらの技術的なモジュールはすべて、制御システムにより協調させて適切に対処されなければならない。特定の撮像プロセスに必要な個々のサブシステムの調整および切替えは、各場合において、正しい時間点で、制御システムにより行われなければならない。通常、撮像シーケンス内で撮像されるボリュームは、サブボリュームで、例えば、２Ｄ撮像では複数のスライスで、または３Ｄ撮像では、複数の「スラブ（ｓｌａｂ）」で記録される。このように記録されたサブボリュームは、次いで、全体ボリュームへと組み立てられる。サブボリュームのさらなる定義は、例えば、オペレータにより定義された「関心領域」（ＲＯＩ）、または「関心ボリューム」（ＶＯＩ）により与えることができる。さらに、例えば、磁気共鳴システムでは、局所的な飽和領域、局所的な前処理、またはラベル付けパルスを決定するとき、さらなるサブボリュームが生ずる。
【０００５】
上記で述べたように、シーケンス制御データは、通常、「走査プロトコル」に基づき、協調された制御を行うために制御デバイスに送られる。これらのシーケンス制御データは、完全な走査シーケンスのうちの異なる機能的サブシーケンスを規定する。磁気共鳴記録では、例えば、第１のサブシーケンスは、特定の領域における飽和を局所的に達成するためのパルスシーケンスとすることができる。さらなるサブシーケンスは、例えば、特定の前処理パルスを含むことができ、またさらに他のサブシーケンスは、連続する励起のために、かつ異なるスライスもしくはスラブにおける磁気共鳴信号を受信するために働く。
【０００６】
断層撮像法（ＭＲＴ−磁気共鳴断層撮影法）、または分光法（ＭＲＳ−磁気共鳴分光法）などのＭＲ技術に基づく典型的な方法は、記録されるデータで最も可能な品質を保証するために、「良好な（ｂｅｎｉｇｎ）」周囲の物理的条件を必要とする。例えば、これは、関連する磁場および高周波場、すなわち、主磁場（Ｂ０）、勾配および高周波場（Ｂ１）の空間的均一性、時間的安定性、および絶対精度に関する。
【０００７】
従来、理想的な周囲条件からの偏差は、例えば、特に、渦電流で誘発される動的場の乱れ、もしくは勾配感度に関する「チューンアップ（ｔｕｎｅ−ｕｐｓ）」として知られるシステム特有の設定により、または特に、磁化率に関連する静的場の乱れ、もしくは高周波場の空間的変動に関連する検査対象特有の設定によるなど、少なくとも部分的に補償することが可能であった。しかし、走査の開始前に指定された補償設定は、従来、全体の走査を通して有効のままである（「静的な」調整）。
【０００８】
すべてを補償できるわけではない空間的に変動する周囲条件の場合、これは、データ品質に対して妥協を必要とする。
【０００９】
Ｄｅ  Ｇｒａａｆ他は、非特許文献１において、機能的なマルチスライスＭＲ撮像におけるＢ０シムに対する磁場コイルのシム電流の動的調整の初歩的な形を述べている。このために、望ましい撮像シーケンスの対応するパラメータ（例えば、スライス位置および向き）に正確に一致しなければならない１次または高次の空間場変化を決定するために、しっかりした磁場決定シーケンスが作成される。磁場決定シーケンスは、撮像シーケンスを用いて走査される予定の各スライスに対して、そこから最適化された（１次または高次の）シム電流を計算するために、磁場決定に必要なデータを記録し、かつ解析する。その後に続いて、最適化されたシム電流を用いて、撮像シーケンスが開始される。ユーザはここで、撮像シーケンスと、磁場決定シーケンスとの間の整合性を非常に詳細に観察する必要がある。なぜなら、そうしない場合、不整合性により、撮像品質を悪化させることにつながるおそれがあるからである。したがって、各撮像シーケンス、およびこのようなシーケンスの各変化に対して、撮像シーケンスで走査する前に、新しい磁場決定シーケンスを作成し実行しなければならない。したがって、これらの方法は、ユーザが例えば、静的な調整など、他の調整と組み合わせるためには非常に複雑であり、かつ困難である。なぜなら、異なるパラメータ間の相互作用を考慮できないか、限られた程度にだけできるに過ぎないからである。静的に調整されたパラメータが変化したとき、これは、シム電流の最適な動的設定に影響を与える可能性があり、新しい磁場決定シーケンス、および最適化されたシム電流の計算が行われる必要があるはずである。さらに、最適化は、ここでは、撮像シーケンスのスライスに限定される。例えば、局所的な飽和ボリュームなど、より小さいボリュームは、ここでは考慮されていない。
【００１０】
また、特許文献１では、例えば、磁気共鳴技術に含まれる走査シーケンスのパラメータが、走査シーケンスの実行時に適用される方法が述べられている。さらにそれには、異なる機能的サブシーケンスは、通常、異なる有効ボリューム（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｖｏｌｕｍｅ）に関連付けられることが述べられている。すなわち、各サブシーケンスに対して、全体の走査ボリュームのうちの異なるサブボリュームが関連する。しかし、実行時にパラメータを決定することにより、すでに動作している走査シーケンスに起因して、限られた利用可能な時間に有用なパラメータを決定されないことが生ずる可能性がある。この場合、全体としての走査を終了させるか、次善の静的なパラメータを利用できるかのいずれかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＤＥ１０  ２００９  ０２０  ６６１Ｂ４
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｄｅ  Ｇｒａａｆ他、「Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｈｉｍ  Ｕｐｄａｔｉｎｇ  （ＤＳＵ）  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｌｉｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ」、Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔｌ．Ｓｏｃ．Ｍａｇ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．１０、５３６頁、２００２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の一目的は、したがって、複数のサブシステムおよび走査シーケンスを実行するために、協調させてサブシステムを制御する制御デバイスを含む医療用撮像検査デバイスを動作させるための方法と、医療用撮像検査デバイスと、関連するコンピュータプログラム製品と、関連する電子的に読取り可能なデータキャリアとを提供することであり、それは、既存の周囲条件に対してシーケンス制御データの柔軟な適用（調整）を可能にし、かつボリュームを、常に、ユーザに使いやすく、時間を最適化させるような方法で最適化させることができ、かつ従来方法の上記で述べた不利な点を克服する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、信号励起およびデータの受信に関連する検査対象のボリュームが走査中に変化する走査に関して、データの品質が、現在関連するボリュームに対する補償設定の動的な最適化により大幅に改善されるという概念に特に基づいている。これは、例えば、２次元マルチスライス撮像、マルチボクセル分光法（例えば、連続する局所化された励起と共に）に対して、または多様な磁化処理（例えば、脂肪抑制、領域飽和、反転（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）、マーキングなど）の使用時に適用される。
【００１５】
本目的は、請求項１に従って、複数のサブシステムと、走査シーケンスを実行するために、協調させてサブシステムを制御する制御デバイスとを含む医療用撮像検査デバイスを動作させるための方法と、請求項８による医療用撮像検査デバイスと、請求項９によるコンピュータプログラム製品と、請求項１０による電子的に読取り可能なデータキャリアとにより達成される。
【００１６】
複数のサブシステムと、走査シーケンスを実行するために、協調させてサブシステムを制御する制御デバイスとを含む医療用撮像検査デバイスを動作させるための本発明による方法は：
−  特に医療用撮像検査デバイスの走査ボリュームにおける現在の周囲条件を決定する工程と、
−  現在の周囲条件を、大域的な周囲条件パラメータセット内で記憶する工程であって、周囲条件パラメータセットのパラメータは周囲条件を記述している、工程と、
−  選択された走査プロトコルにより走査を開始する工程と、
−  走査プロトコルに属する走査シーケンスの異なる機能シーケンスを規定する選択された走査プロトコルに関連するシーケンス制御データを転送する工程と、
−  異なる有効ボリュームを各機能的サブシーケンスに割り当てる工程と、
−  走査シーケンスのそれぞれの現在の機能的サブシーケンスに関連付けられた有効ボリュームにおいてそれぞれの現在のサブ領域を決定する工程であって、有効ボリュームにおいて最適化が行われる予定である、工程と、
−  走査シーケンスの機能的サブシーケンスが、少なくともその割り当てられた有効ボリュームの現在のサブ領域に関して、局所的に最適化されるように、転送されたシーケンス制御データ、大域的な周囲条件パラメータセット、および有効ボリュームの決定されたそれぞれの現在のサブ領域に基づいて走査シーケンスに対する制御信号を計算する工程とを含む。
【００１７】
本発明による方法は、実行時に、走査条件におけるどんな変化に対しても柔軟性のある反応を可能にし、かつ各場合において最適な補償パラメータを決定されるように、かつ走査に対する制御信号により設定できるようにする。特に、本明細書では、同時に、周囲条件に対する変化、および特に、例えば、有効ボリュームの最適化すべきサブ領域の位置変化などの変化を考慮に入れることができ、したがって、特に、方法の高度の柔軟性が達成される。
【００１８】
本明細書では、検査対象の関心ボリュームにおけるサブ領域を目標として限定することが可能であり、これは、計算時間に対して、また検査結果の品質に対して良好な効果を有する。制御信号を適用するための改善された可能性により、使用される医療用撮像検査デバイスに、費用のかからないハードウェアを組み込み、それにより、これらのデバイスをより経済的に製造することも可能である。なぜなら、ハードウェアに起因するどんな次善の周囲条件も本方法を用いて補償されるからである。
【００１９】
前述の方法を用いると、有効ボリュームにおいて重み付けが考慮される場合（例えば、組織含量（ｔｉｓｓｕｅ  ｃｏｎｔｅｎｔｓ）に関して）、例えば、周辺領域だけの信号寄与を用いてボリュームを最適化するためになど、普通であれば最適化するのが困難である領域を、画像品質を改善するために特に良好に最適化することができる。
【００２０】
従来技術でこれまでに行われていたように、例えば、周囲条件を決定するための調整走査のプロトコル、および実際の走査からのプロトコルなど、様異なる走査プロトコルの整合性をユーザが保証することは、本明細書では必要がない。そうではなくて、ユーザが最初にそれらをパラメータ化する必要なく、確立された調整走査を使用することができる。
【００２１】
複数のサブシステムを有する本発明による医療用撮像検査デバイスは、本発明による方法を実行するための制御デバイスを含み、制御デバイスは、シーケンス制御データに基づいて走査シーケンスを実行するために、サブシステムを協調させて制御するように構成され、シーケンス制御データは、異なる有効ボリュームが関連付けられる走査シーケンスの様々な機能サブシーケンスを規定する。
【００２２】
本発明によるコンピュータプログラムは、前記プログラムが制御デバイス上で実行されたとき、制御デバイス上で、本発明による方法を実装する。
【００２３】
本発明による電子的に読取り可能なデータキャリアは、記憶した電子的に読取り可能な制御情報を含み、それは、本発明による少なくとも１つのコンピュータプログラムを含み、かつ医療用撮像検査デバイスの制御デバイスでデータキャリアを使用するとき、制御情報の前記項目は、本発明による方法を実行するように構成される。
【００２４】
本方法に関して述べられた利点および詳細は、それに従って、医療用撮像検査デバイス、コンピュータプログラム製品、および電子的に読取り可能なデータキャリアに適用される。
【００２５】
本発明のさらなる利点および詳細は、例示的な実施形態の以下の記述で開示され、かつ図面で示される。与えられた例は限定を表すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】磁気共鳴デバイスの形態のそれ自体知られている医療用撮像検査デバイスの例示的な実施形態の概略図である。
【図２】本発明による方法を例示する流れ図である。
【図３】第１の有効ボリュームに対する第１のサブシーケンスを最適化した個々のサブシステムに対するパラメータを表している、複数のサブシーケンスを含む走査シーケンス、およびその関連する有効ボリュームの非常に簡略化した例示的な実施形態の図である。
【図４】図３で示した個々のサブシーケンスを含む走査シーケンスおよび関連する有効ボリュームであるが、第２の有効ボリュームに対する第２のサブシーケンスに対して最適化されたサブシステムのパラメータを表す図である。
【図５】図３で示した個々のサブシーケンスを含む走査シーケンスおよび関連する有効ボリュームであるが、第３の有効ボリュームに対して最適化されたサブシステムのパラメータを表す図である。
【図６】本発明による方法の作用モードを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ここでは、磁気共鳴デバイス１の形態の医療用撮像検査デバイスが、おおよその概略的な形で図１に示されている。それは、まず、実際の磁気共鳴スキャナ２を含み、その中に配置された検査スペース３もしくは患者トンネルを含む。テーブルユニット９は、その上に横になる、例えば、患者Ｐまたは被験者などの検査対象を、検査中に、磁気システム、およびその中に配置された高周波システムに対して磁気共鳴スキャナ２内の特定の位置に配置することができるように、この患者トンネル３の中で様々な位置へと移動することができ、また走査中に異なる位置間で変位可能である。磁気共鳴スキャナ２の正確な構築は本質的なものではないことをこの時点で言及すべきである。したがって、例えば、典型的な患者トンネルを含む円筒形のシステムを使用することができるが、一方の側が開放されたＣアーム形状の磁気共鳴デバイスを使用することも可能である。
【００２８】
磁気共鳴スキャナ２の基本的な構成要素は、主磁場マグネット４、いくつかのシムコイル５および磁場勾配コイル６、ならびに全身高周波コイル７である。検査対象で誘起された磁気共鳴信号の受信は、全身コイル７により行うことができ、それを用いて、通常、磁気共鳴信号を誘起するための高周波信号も放出される。しかし、例えば、患者の上もしくは下に配置されたローカルコイル８を用いて、これらの信号を受信することも可能である。原則的には、これらの構成要素のすべてが当業者に知られており、したがって、図１には非常に概略的に示されているだけである。
【００２９】
個々の構成要素は、ここでは組み合わせたブロックの形で示されている制御デバイス１０により制御される。これは、おそらく空間的に分離され、適切なケーブルもしくは同様のものにより互いに接続された複数の個別のコンピュータから構成される制御コンピュータとすることができる。この制御デバイス１０は、端末インターフェース１２により、端末２５に接続され、それを介して、オペレータは全体システム１を制御することができる。端末インターフェース１２は、特に、マウスおよび／またはキーボードなどの入力デバイスの、および例えば、端末２５の画面もしくはモニタなどの表示デバイスの制御デバイス１０に対する任意の接続として理解すべきである。
【００３０】
この制御デバイス１０は、特に、例えば、主磁場マグネット、シムコイル制御装置１５、および勾配コイル制御装置１６の冷却を監視する主磁場制御装置１４を有する。全身コイル７は、高周波送信／受信ユニット１７により制御され、かつ読み取られる。高周波送信／受信ユニット１７は、例えば、高周波パルスの増幅および整形を行うための高周波パルス増幅器と、高周波パルスの周波数および位相位置が規定されるＮＣＯとを含む。さらなる高周波受信ユニット１８により、どのローカルコイル８も読み取られる。この高周波受信ユニット１８は、例えば、利用可能な複数のローカルコイルから関連するローカルコイルを選択するためのコイル選択ユニットと、周波数および位相位置を設定するためのＮＣＯとを含むことができる。患者テーブル制御ユニット１９は、テーブルユニット９を制御するように働く。
【００３１】
主磁場マグネット４は、その制御装置１４と共に主磁場システム４、１４を、シムコイル５は、関連する制御装置１５と共にシムシステム５、１５を、磁場勾配コイル６は、関連する制御装置１６と共に勾配システム６、１６を、高周波コイル７は、その高周波送信／受信ユニット１７と共に高周波送信／受信システム７、１７を形成し、またローカルコイル８は、その高周波受信ユニット１８と共にさらなる高周波受信システム８、１８を形成する。
【００３２】
走査の実行に必要な主磁場、勾配場、および高周波パルスが同期化されて出力され、シムコイルが正しく設定され、かつテーブルユニット９が正しい位置にあるように、すべての制御装置１４、１５、１６、１９、および高周波送信および／または受信ユニット１７、１８が、中央制御ユニット２０により協調させて制御される。さらに、適切な時間点において、信号が、高周波受信ユニット１８によりローカルコイル８で読み取られ、全身コイル７における任意の信号が、高周波送信／受信ユニット１７により読み取られ、かつそれに応じて、さらに処理されることを保証しなければならない。
【００３３】
このようにして取得された信号もしくは生データＲＤは、次いで、画像再構築ユニット１３へと渡され、そこで、望ましい磁気共鳴画像データまたは分光法データＢＤが再構築されて、次いで、それらを端末２５の画面に出力する、または記憶ユニット１１に記憶するようにする。
【００３４】
この時点で、このタイプの磁気共鳴スキャナ２および関連する制御デバイス１０はまた、本明細書で詳細に論ずることのない複数のさらなる構成要素を有する、または有することができることを明示的に述べるべきである。特に、例えば、検査デバイス１はまた、適切なインターフェースを介して、例えば、放射線情報システム（ＲＩＳ）などのネットワークに結合することができ、それにより、デバイス１で使用できる制御プロトコルを受け取る、または例えば、デバイス１により生成された磁気共鳴画像を送信して、それらを外部の大容量記憶ユニットに保存する、またはそれらを診断ステーションに、もしくはプリンタなどに転送するようにする。
【００３５】
中央制御ユニット２０による個々の制御装置１４、１５、１６、１９、および高周波送信および／または受信ユニット１８、１７に対する制御信号の生成は、本明細書では、制御デバイス１０のプロセッサ上のソフトウェアの形態で実現される制御信号生成モジュール２１で実行され、それは、完全な走査シーケンスの異なるサブシーケンスを規定するシーケンス制御データＳＤに基づき制御信号ＳＴを生成する。複数のサブシーケンスからなる走査シーケンスの例は、図３から図５までを参照して以下で述べることになる。シーケンス制御データＳＤは、実行される予定の走査の走査プロトコルを特徴付け、かつデバイス１のために記憶ユニット１１に記憶される制御プロトコルＳＰ内で通常設定される。このタイプの制御プロトコルＳＰは、特定の走査シーケンスの円滑な実行に必要なすべての制御データを含む。オペレータは、端末２５を介して適切なユーザインターフェースにより、実行すべき走査に対してこのタイプのプロトコルＳＰを選択し、次いで、この制御プロトコルＳＰに基づいて完全に自動で走査を実施することができる。しかし、オペレータは、特定の走査を実行するために、制御プロトコルＳＰを呼び出し、変更することも可能である。特に、磁気共鳴システムの製造者から、または制御プロトコルの開発に関与した専門家サービスプロバイダにより利用可能になる、他のコンピュータ上のさらなるネットワークインターフェース（図示せず）を介して制御プロトコルＳＰを選択することもまた可能である。
【００３６】
上記ですでに詳細に述べたように、個々のサブシステムが、特定のサブシーケンスまたはその特定の部分に対して不可欠な有効ボリュームに対して最適化されるように特定のサブシーケンスに対して制御される場合、それは最も可能な画像品質を達成するために有用である。これは、制御プロトコルの開発者が、前もってどの有効ボリュームがどのサブシーケンスに対して適切であるかを考慮し、次いでそれに従って、制御プロトコルの、サブシステムに対するシーケンス制御データもしくはパラメータを変更し、したがって、そのサブシーケンスを用いて、最適化が、規定された有効ボリュームにおいて達成されるというようにして、従来達成されてきている。
【００３７】
本明細書で述べられる方法はまた、制御デバイス１０で実行されたとき、制御デバイス１０で本方法を実装するコンピュータプログラムの形態で存在することができる。電子的に読取り可能な制御情報を記憶した電子的に読取り可能なデータキャリア２６をまた提供することができ、前記制御情報は、その上に書き込まれた少なくとも１つのコンピュータプログラムを含み、かつ医療用撮像検査デバイス１の制御デバイス１０におけるデータキャリア２６を使用するとき、前記制御情報が、前述の方法を実行するように構成される。
【００３８】
図２は、複数のサブシステムと、走査シーケンスを実行するために、協調させてサブシステムを制御する制御デバイス１０とを有する医療用撮像検査デバイスを動作させるための本発明による方法のシーケンスを示す。
【００３９】
ここでは、患者Ｐまたは他の検査対象に対して実施される予定の走査を開始する前に、まず工程１０５で、特に、医療用撮像検査デバイス１の完全な走査ボリュームにおける現在の周囲条件Ｕが決定され、例えば、記憶ユニット１１における大域的な周囲パラメータセットＵＰＭに記憶される。周囲条件パラメータセットＵＰＭのパラメータは、本明細書では、周囲条件Ｕを適切な方法で記述する。周囲条件Ｕは、本明細書では、医療用検査デバイス１により直接決定することができる。例えば、これは、ナビゲータ走査により、または例えば、主磁場Ｂ０および／または高周波場Ｂ１を測定し、かつ決定することのできる適切な外部センサ１．１の支援により行うことができる。
【００４０】
大域的な周囲条件パラメータセットは、本明細書では、例えば、周囲条件を示す３次元パラメータマップの形で、特に空間的に分解されて記憶される。
【００４１】
例示的な実施形態では、大域的な周囲条件パラメータセットＵＰＭに含まれるパラメータの各々に重み付けが関連付けられる。この重み付けは、特に組織含量を表すことができ、特にどの組織がどこに、空間的に分解されて存在するかを表すことができる。
【００４２】
周囲条件パラメータセットＵＰＭは、本明細書では、例えば、局所的な主磁場Ｂ０の値、および／または例えば、振幅および位相で、局所的な高周波磁場Ｂ１の値を含むことができる。局所的な高周波磁場Ｂ１の値は、本明細書では、特に、使用されるＨＦ送信アレイの各素子に対して含むことができる。
【００４３】
記憶された周囲条件パラメータセットＵＰＭは、本明細書では、医療用検査デバイス１の走査ボリュームの任意の望ましいサブボリュームに対する走査のための、最適化された調整パラメータを決定し、したがって最適化された制御信号を決定するためのすべての情報を含む。データの基礎としての大域的な周囲条件パラメータセットＵＰＭに基づき、走査中の変化、特に、検査対象における位置変化に起因する変化のすべてのタイプに対して、補償することが可能であり、ならびに走査中にこれらの変化に対して迅速に、かつ柔軟に補償することが可能である。
【００４４】
さらに、患者Ｐまたは他の検査対象に対して実施される予定の走査を開始する前に、工程１０１で、周囲条件パラメータセットＵＰＭを設定する前または後で、実行される予定の走査に割り当てられた制御プロトコルは、医療用撮像検査デバイス１の制御デバイス１０に転送される。このために、医療用撮像検査デバイス１の端末２５においてユーザにより入力を行うことができ、例えば、すでに上記で述べたように、特定の制御プロトコルが、現在の希望に従って選択され、かつ／または調整される。
【００４５】
さらなる工程１０３では、制御プロトコルに属する走査シーケンスの異なる機能的サブシーケンスを規定する、転送された制御プロトコルに適切なシーケンス制御データＳＤが決定され、記憶ユニット１１に記憶される。例えば、シーケンスタイプなどを指定する望ましい走査のタイプに応じて、さらなる走査パラメータおよび検査される体の領域が、すなわち、制御プロトコルが、シーケンス制御データの異なる選択に、例えば、動的な適用のために有用である可能性がある。例えば、走査が、Ｂ１場における変動に対して比較的感度が低い場合、その後の走査のシーケンスを簡単化するために、例えば、フリップ角設定またはＢ１シム設定に対する送信機スケーリングなどの対応するシーケンス制御データＳＤは、静的に設定されるシーケンス制御データＳＤとして構成されるが（工程１０３．１）、例えば、Ｂ０場に関係する他のシーケンス制御データは、動的に適用されるシーケンス制御データＳＤとして構成される（工程１０３．２）。このように、本方法のロバスト性を改善することができ、また周囲条件を決定するために実行される走査の範囲を低減することができる。
【００４６】
さらに、走査の前に、現在知られている有効ボリューム、および現在知られている周囲条件に基づいて、特定のシーケンス制御データＳＤ、事前の最適なパラメータを決定することができ、また配向量として、または例えば、工程１１１で決定される予定の最適化された制御信号ＳＴに対する開始値として有効に使用することができる。
【００４７】
さらに、または代替的に、決定されたシーケンス制御データＳＤはまた、工程１１１で決定される最適化された制御信号ＳＴに対して、準拠すべき制限値を含むことができ、それは、制限値が準拠されたとき、走査の実行可能性が保証されるように選択される。走査の実行実行可能性は、本明細書では、特に、例えば、最大の勾配電力出力など、使用されるハードウェアの準拠すべき制限値に、かつ／または例えば、最大のＳＡＲ負荷（ＳＡＲ＝比吸収率）など、準拠すべき安全関連の制限値に依存する。
【００４８】
このように、走査の実行中に行われる本発明による制御信号ＳＴの最適化にもかかわらず、走査を実行できることを保証することができる。
【００４９】
工程１０７で、実際の走査が開始され、選択された走査プロトコルにより行われる。
【００５０】
走査プロトコルに属する走査シーケンスの異なる機能的サブシーケンスを規定する選択された走査プロトコルに適切なシーケンス制御データが、走査の開始（ブロック１０７）前に転送されていなかった場合、これは、走査の開始（ブロック１０７）後に行うこともできる（ブロック１０３）。
【００５１】
有効ボリュームが走査中に変化しない場合、それらは、走査の開始前に規定することができ、かつ走査シーケンスの各機能的サブシーケンスと関連付けることができる。しかし、走査中に有効ボリュームが変化する走査の場合、走査が実行されると、異なる有効ボリュームＷＶが、走査シーケンスの各機能的サブシーケンスに関連付けられるだけである。走査シーケンスの機能的サブシーケンスに対する有効ボリュームの割当ては、ブロック１０９で示される。走査中に割り当てるとき、上記で述べたように、各場合において、特に不均一性を補償するために、制御信号の最適化が行われる走査シーケンスのそれぞれの現在の機能的サブシーケンスと関連付けられた各ボリュームＷＶにおいて、現在のサブ領域が決定される。簡単な例示的実施形態では、現在の有効ボリュームは、最適化が行われるサブ領域に相当する。
【００５２】
これは、特に、制御プロトコルに基づいて自動的に行うことができる。例えば、望ましいマルチスライス走査の場合、記録される予定の各スライスは、このタイプのボリュームを規定することができる。他の例は、制御プロトコルにより事前に決定された領域飽和ボリュームである。これは、図３から図５に関連して、後で以下により論ずることになる。
【００５３】
制御信号の最適化が行われる予定の現在のサブ領域を決定することは、本明細書では、例えば、周囲条件パラメータセットＵＰＭの記憶された重み付け情報に基づいて実行することができる。さらに、最適化される予定のサブ領域の直接的な操作、または間接的な操作だけであっても、ユーザにより提供することができる。例えば、走査の開始前のシーケンス制御データＳＤの転送中に、ユーザは、例えば、各場合における解剖学的な関心領域を含むボリュームを、最適化ボリューム（例えば、「関心ボリューム」）として指定することができる。走査中に常に現在決定されるそれぞれの有効ボリュームＷＶは、次いで、適用可能な最適化ボリュームとそれ自体が重複するサブ領域にそれぞれが限定される。したがって、本発明による方法は、有効ボリュームの任意の望ましいサブ領域に対する最適化を可能にし、例えば、マルチスライス走査におけるスライスの場合のように、走査により事前に決められた有効ボリュームに限定されない。
【００５４】
走査シーケンスのそれぞれの現在の機能的サブシーケンスと関連付けられた有効ボリュームＷＶにおいてそれぞれの現在のサブ領域を決定することは、本明細書では、例えば、医療用撮像診断デバイスの走査ボリュームに位置する患者など、検査対象の可能な位置変化を考慮することができる。これは、例えば、現在の走査命令、または現在の走査シーケンスに基づき、制御デバイス１０と共に医療用検査デバイス１により、例えば、自動的に行うことができる。これに関して、特に、検査対象の位置の変化は、例えば、蛍光透視法走査など、または走査中などに（例えば、ナビゲータ走査または外部センサ１．１に基づく）アクティブな動き補正により、決定されたスライスの再配置からなど、対話的な走査中にユーザにより行われる操作から決定することも考えられる。位置の変化は、純粋に外部センサ１．１により決定されたデータに基づいて決定することも考えられる。これに関して、特に剛体の動きを定量化する方法と共に、例えば、カメラなどの特に光学的センサ１．１が考えられる。
【００５５】
工程１１１で、走査シーケンスに対する制御信号ＳＴは、走査シーケンスの機能的サブシーケンスが、少なくともその割り当てられた有効ボリュームの現在のサブ領域に関して局所的に最適化されるように、転送されたシーケンス制御データＳＤ、大域的な周囲条件パラメータセットＵＰＭ、および有効ボリュームＷＶの決定されたそれぞれの現在のサブ領域に基づいて、例えば、制御デバイス１０により計算される。
【００５６】
さらに、工程１１３で、周囲条件を監視することができる。このために、周囲条件Ｕ’の変化、特に医療用撮像診断デバイス１の走査ボリュームにおける変化が、走査中に検出される。検出された変化もまた記憶される。本明細書では、周囲条件パラメータセットＵＰＭを、検出された変化に基づいて補正することができ、したがって、補正された周囲条件パラメータセットＵＰＭ’が得られる。
【００５７】
制御ユニット１０は、したがって、走査中にそれぞれの更新された周囲パラメータセットＵＰＭ’にアクセスし、進行中の走査をさらに制御するそれぞれの最適な制御信号ＳＴを決定することができる。
【００５８】
制御信号ＳＴは、医療用撮像検査デバイス１を制御し、医療用撮像検査デバイス１はそれにより、生データＲＤを生成し、それは、再度記憶ユニット１１に記憶される、または画像データもしくは分光法データとして再構成することができ、必要に応じて表示される。
【００５９】
したがって、例えば、工程１０５で、周囲条件パラメータセットＵＰＭは、全体の走査ボリュームに対して記録され、かつ記憶され、また各位置ｘに対して、例えば、４ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍ、または用途に応じて、それよりも粗く、もしくは細かくした解像度を用いて、局所的な主磁場Ｂ０と、最も簡単な場合、例えば、組織が存在する場合、各位置に対してＷ（ｘ）＝１、組織が存在しない場合、Ｗ（ｘ）＝０などの重み付けとを含む。工程１１１で、走査の実行時に、例えば、直方体など現在の関連するサブ領域内で画像品質が最大化されるように、ＨＦ中心周波数および勾配オフセットストリームを（静的な０次および１次の場の乱れを補償するために）最適化する制御信号ＳＴが決定される場合、現在の有効ボリュームの関連するサブ領域内の各位置ｘに対して、局所的な主磁場Ｂ０（ｘ）、およびそれぞれの関連する重み付けパラメータＷ（ｘ）に対する値が読み取られる。これに基づいて、重み付けされた主磁場平均値Ｂ０’および重み付けされた主磁場勾配Ｇ’が決定され、走査中に制御信号により使用される、対応するＨＦ中心周波数、および補償のための対応するシムオフセット電流がそれにより計算される。
【００６０】
他の例では、工程１０５で、周囲条件パラメータセットＵＰＭが、全体の走査ボリュームに対して記録され、かつ記憶され、また各位置ｘに対して、例えば、４ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍ、または用途に応じて、それよりも粗く、もしくは細かくした解像度を用いて、使用される各ＨＦ送信チャネルに対して、例えば、振幅および位相で局所的な高周波場Ｂ１と、最も簡単な場合、例えば、組織が存在する場合、各位置に対してＷ（ｘ）＝１、組織が存在しない場合、Ｗ（ｘ）＝０などの重み付けとを含む。工程１１１で、走査の実行時に、例えば、直方体などの現在の関連するサブ領域内で画像品質が最大化されるように、ＨＦスケーリングファクタおよびＨＦ電力分布を（静的な空間のＢ１変動を補償するために）最適化する制御信号ＳＴが決定される場合、現在の有効ボリュームの関連するサブ領域内の各位置ｘに対して、局所的な高周波場Ｂ１（ｘ）、およびそれぞれの関連する重み付けパラメータＷ（ｘ）の値が読み取られる。これに基づいて、重み付けられた高周波場平均値Ｂ１’、および空間分布の重み付けられた展開（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）が、送信チャネルにより生成されたＨＦ場の基本関数に従って決定され、走査中に制御信号により使用される、対応するＨＦ振幅スケーリングファクタ、および補償のための対応する電力分布がそれにより計算される。
【００６１】
重み付けとして、例えば、異なる組織を異なる程度に重み付けする、より複雑な重み付けを選択することもできる。
【００６２】
そうではあるが、制御ユニット１０の中央制御ユニット２０は、例えば、制御信号生成モジュール２１は別として、制御プロトコルＳＰに含まれるシーケンス制御データＳＤを認識し、読み取るシーケンス制御データ決定モジュール２２を含むことができる。さらに、中央制御ユニット２０は、好ましくは、制御プロトコルＳＰにおける有効ボリューム位置データＰＤを認識する位置データ決定モジュール２３を含み、それにより取得されるシーケンス制御データおよび位置データが、望ましい最適化を達成するために、次いで、制御信号生成モジュール２１により適切な方法で処理される。原理的には、シーケンス制御データ決定モジュール２２、および位置データ決定モジュール２３はまた、シーケンス制御データＳＤ、および有効ボリューム位置データＰＤを認識し、かつそれらを制御信号生成モジュール２１に転送する組み合わせたモジュールとして実現することができる。さらに、シーケンス制御データ決定モジュール、および位置データ決定モジュールはまた、制御信号生成モジュール２１へと一体化することができる。しかし、図１では、走査シーケンスの個々のサブシーケンスと関連付けられた有効ボリュームの最適化は、中央制御ユニット２０で完全に自動で行われるだけであることを明確にするために、これらのモジュールの分離された表現が選択されている。
【００６３】
特に、位置データ計算デバイス２３はまた、例えば、前のスカウトスキャン（ｓｃｏｕｔ  ｓｃａｎ）で再構成ユニット１３の支援により、取得された有効ボリューム位置データＰＤ、および生成された画像データＢＤに基づいて、個々のサブシーケンスに対する限定された最適化ボリュームを決定するように構成することができる。
【００６４】
このことが有用である場合の例がまた、患者トンネル３内の患者Ｐに対して図１で概略的に示されている。走査シーケンス内の特定のサブシーケンスが実行される予定の３つの異なるスライスがここで示されている。これらのスライスのそれぞれは、全く特定の有効ボリュームＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３を有しているが、実際には、このボリュームの一部だけが、検査すべき患者Ｐの部分を含む。患者の体外にあるこの有効ボリュームＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３の領域は、何らかの基本的な画像情報を含んでいない。したがって、患者Ｐの体と重複する有効ボリュームＷＶ１、ＷＶ２、ＷＶ３のサブ領域だけを最適化ボリュームとして使用することが有用である。第３のスライスＷＶ３の場合、この最適化ボリュームＯＶ３は、有効ボリュームＷＶ３と患者の体のボリュームとの間の重複として得られた全体領域である。
【００６５】
他の２つの有効ボリュームＷＶ１、ＷＶ２に基づいて、さらなる変形形態が示されている。ここでは、特定の臓器Ｏが、患者Ｐの体内における検査対象Ｏとして検査される予定であると仮定する。この臓器Ｏは、特定の対象ボリュームＯＶを有する。このボリュームＯＶだけに関心があるので、それぞれの最適化ボリュームＯＶ１、ＯＶ２を見出すために、有効ボリュームＷＶ１、ＷＶ２とオブジェクトボリュームＯＶとの重複が形成される。例えば、有効ボリュームが、関連する最適化ボリュームと何らかの重複を有しないことが生じた場合、重複の形成を無しで済ませることができ、また考慮中の有効ボリュームだけ、または最適化ボリュームとの重複を有しない関連する有効ボリュームに対する最適化ボリュームを、基礎として使用される新しい最適化ボリュームとして外挿することができる。このタイプの場合は、例えば、走査に提供されるスライスが、ユーザにより規定されるＶＯＩよりも大きい場合、または撮像される予定の臓器よりも大きい場合に生ずる可能性がある。
【００６６】
図３から図５を参照すると、個々のサブシステムを、特定のサブシーケンスに関連付けられた有効ボリュームに対して最適化するための可能性を、実際の、ただし、非常に簡単化した走査シーケンスＭＳを再び用いて、次に述べるものとする。
【００６７】
一番上の線で、様々なサブシーケンスＴＳ１、ＴＳ２、・・・、ＴＳ８が、各場合において、個々のブロックの形で指定されている。一番下の線では、走査シーケンスＭＳのこれらのサブシーケンスＴＳ１、ＴＳ２、・・・、ＴＳ８に関連付けられた有効ボリュームＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が示されている。
【００６８】
第１のサブシーケンスＴＳ１は第１の有効ボリュームＶ１に関連付けられており、また第２のサブシーケンスＴＳ２は第２の有効ボリュームＶ２に関連付けられていることはこの図から明らかである。共通の有効ボリュームＶ３が、サブシーケンスＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５に関連付けられている。さらに、有効ボリュームＶ４が、サブシーケンスＴＳ６、ＴＳ７、ＴＳ８に関連付けられている。
【００６９】
一番下の線と上の線との間で、サブシステムにより出力されるパルスが、個々のサブシーケンスに対する別々の時間線上でそれぞれ示されている。すなわち、ブロックによりマーク付けされたサブシーケンスＴＳ１、ＴＳ２、・・・、ＴＳ８の下にそれぞれが示された、パルスの同期出力により、またはサブシステムにおける対応するパラメータの設定により、個々のサブシーケンスＴＳ１、ＴＳ２、・・・、ＴＳ８が実行される。一番上の線の次の線では、高周波パルス増幅器ＲＦＰＡにより出力される高周波パルスの形状および振幅が記号的に示されている。２番目の線では、各場合に設定されるＮＣＯ位相が記号化されており、曲線の勾配が、周波数の大きさを記号化している。それに続く線では、勾配パルスＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚが示され、また最後の１本の線では、選択された受信コイルを読み取るためのアナログ／デジタル変換器ＡＤＣが制御される読取りウィンドウが示されている。簡単化のために、ここでは、シングルチャネル送信システムが示されている。マルチチャネル送信システムでは、例えば、あらゆる送信素子に対して、ＨＦパルスシーケンス（振幅および／または位相）は、Ｂ１シムを実現するために、異なって見える可能性もある。
【００７０】
走査シーケンスＭＳの第１のサブシーケンスＴＳ１は、ここでは、領域的な飽和のために働く、すなわち、領域的に限定された有効ボリュームＶ１内のすべての原子核が飽和される。最初にディフェージング（ｄｅｐｈａｓｉｎｇ）のために、短く、集中的なＧｘおよびＧｙ勾配が切り替えられる。その後に続いて、ＮＣＯにより出力される特定の時間的に可変の位相シーケンスで特定の形状および振幅の高周波パルスが放出され、前記パルスの立ち上がりが高周波パルスの周波数に対応しており、スライス選択と同時であるが、さらなるＧｙ勾配パルスが放出される。このサブシーケンスは、ディフェージングのためのｘおよびｙ方向におけるさらなる短く、集中的な勾配パルスで終了する。
【００７１】
有効ボリュームＶ１に関して、この有効ボリュームＶ１は知られているため、異なるパラメータを、制御デバイスにより自動的に最適化することができる。まず、放出される高周波パルスの振幅Ａ、および同時にＮＣＯにより出力される周波数Ｆもまた最適化される。さらに例えば、勾配コイルＧｘ、Ｇｙに対するシムオフセット電流Ｓが適切に設定され、またマクスウェル補正Ｍに対する同様に適切なパラメータもまた、転送することができる。それぞれの有効ボリュームＶ１に応じて局所的に最適化されるパラメータが、一番下の線から、かつ第１のボリュームＶ１から開始する矢印を用いて、図３で示されている。
【００７２】
第１のサブシーケンスＴＳ１の直接隣にあるさらなるサブシーケンスＴＳ２は、例えば、脂肪飽和など、化学的な飽和である。これは、ＮＣＯにより事前に定められた特定の振幅および周波数で高周波パルスを放出することにより、領域的な飽和と非常に類似して行われ、ここでは、周波数は、抑制されるスピン系列（ｓｅｒｉｅｓ）の化学シフトに従って設定される。ここではまた、高周波パルスの放出前、かつ高周波パルスの放出後に、各場合において、ディフェージングパルスだけがＧｘおよびＧＹ勾配で切り替えられる。スライス選択に対するＧｙ勾配の放出は（第１のサブシーケンスＴＳ１のように）行われないが、それは、飽和が大域的に行われる、すなわち、有効ボリュームＶ２が、ここでは走査空間における全体ボリュームであるためである。図４は、例えば、このサブシーケンスＴＳ２において、振幅Ａおよび周波数Ｆが、現在の有効ボリュームＶ２に対してどのように最適化されるかを示している。
【００７３】
この化学的飽和ＴＳ２の後に、生データの実際の記録が、次いで、３つのサブシーケンスＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５により第１のスライスに対して行われるが、それは、関連するスライスに対してすべて作用しなければならない。このスライスは、関連する有効ボリュームＶ３を決定する。第１のサブシーケンスＴＳ３は、有効ボリュームＶ３においてスライス励起を行うように働く。これは、ＮＣＯにより事前に設定された特定の振幅および周波数を備えた高周波数パルスＨＦを放出し、同時にＧｚスライス勾配パルスを放出し、その後に短い、負のＧｚリフェージング（ｒｅｐｈａｉｎｇ）パルスが放出することにより達成される。次のサブシーケンスＴＳ４は、位相符号化を行うように働く。このために、単にＧｙ勾配パルスが切り替えられる。その後に続くサブシーケンスＴＳ５では、有効ボリュームＶ３で生成された磁気共鳴信号の読取りが行われるが、最初に負のＧｘ勾配パルスがディフェージングのために放出され、その後に、正のＧｘ勾配パルスがリフェージングのために放出され、その場合、同時に、ＡＤＣが読取りのために活動化される。その後、このスライスの走査は終了する。最適化が可能なパラメータがさらに図５で矢印により示されている：すなわち、放出された高周波パルスの振幅Ａ、高周波パルスの出力に対して設定されたＮＣＯの位相および周波数Ｆ、さらにシムオフセットＳに対するパラメータ、および勾配パルスＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚそれぞれの切替えに対するマクスウェル補正パラメータＭである。ＡＤＣに関して、最適化が実行されるが、異なる読取りコイル（例えば、複数のローカルコイル）が利用可能である場合、関連する有効ボリュームＶ３に対して最適なコイルの組合せが選択され、これは、コイル選択パラメータＣにより記号化される。
【００７４】
データがボリュームＶ３から読み取られるサブシーケンスＴＳ５に続いて、さらなるスライスの励起をサブシーケンスＴＳ６内で行うことができる。このさらなるスライスは、ここでは、有効ボリュームＶ４で表される。第１のスライス、すなわち、有効ボリュームＶ３に対するのと同様な方法で、有効ボリュームＶ４に対しても画像データを決定するために、位相エンコーディングのためのサブシーケンスＴＳ７、およびスライスを読み取るためのさらなるサブシーケンスＴＳ８が実行される。
【００７５】
同様にして、さらなるスライスを読み取ることができ、対応するサブシーケンスを反復しなければならないことは明らかである。同様に、スライスの走査間を含む、任意の望ましい方法で、例えば、血液または他の流体にラベル付けする、またはマーク付けするために、さらなる飽和サブシーケンスもしくは他の特別なサブシーケンスを挿入することができ、体内のその流量は後で決定される。複数の非常に様々な可能なサブシーケンス、および関連する有効ボリュームによれば、関連する有効ボリュームに鑑みて、個々のサブシーケンスに対する異なるサブシステムのパラメータを最適化するための可能性のうちの最も変化したものがさらに生ずる。
【００７６】
最後に、上記で述べた構成は、単に例示的な実施形態であるに過ぎず、基本的な原理はまた、本発明の概念から逸脱することなく、当業者により広範囲にわたり変えることが可能であることに再度留意されたい。完全性のために、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」の使用は、関連する機能が複数存在することを排除するものではないことに言及すべきである。同様に、「ユニット（ｕｎｉｔ）」という表現は、これが、空間的に分散されている可能性もある複数の構成要素からなることを排除するものではない。
【００７７】
図６は、本発明による方法の作用モードを示す概略図を示している。
【００７８】
示されているのは、アイソセンタである有効ボリュームＷＶ、例えば、走査すべきスライスであり、その組織Ｇは、右方向の上側縁部にだけ存在している。走査中、主磁場Ｂ０の空間的変化ｄＢ０は、例えば、熱ドリフトの影響により生ずる可能性がある。図では、主磁場Ｂ０の空間的変化ｄＢ０は、位置ｘに対してほぼ２次の依存性を有する（連続線で示されている）。医療用検査デバイス１が、例えば、ハードウェアからの事前設定により、すなわち、ＨＦ中心周波数および勾配オフセット電流の事前設定により、０次および１次の主磁場Ｂ０の変化を補正できるだけである場合であっても、本明細書で述べる方法を用いると、前述の重み付けを用いることにより、ドリフトの良好な補正を達成することができる。重み付け情報により、有効ボリュームの関連する領域（または有効ボリュームの最適化されるサブ領域）は暗黙的に知られている。したがって、実行時に、組織Ｇの領域における空間誤差を最小化し、かつ最適な走査結果が達成されるように、制御信号により走査を制御する局所的に最適な補償設定Ｋ（破線で示す）を自動的に決定することが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１  医療用撮像検査デバイス、磁気共鳴デバイス
１．１  外部センサ
２  磁気共鳴スキャナ
３  検査スペース、患者トンネル
４  主磁場マグネット
５  シムコイル
６  磁場勾配コイル
７  全身高周波コイル
８  ローカルコイル
９  テーブルユニット
１０  制御デバイス
１１  記憶ユニット
１２  端末インターフェース
１３  画像再構成ユニット
１４  主磁場制御装置
１５  制御装置
１６  勾配コイル制御装置
１７  高周波送信／受信ユニット
１８  高周波受信ユニット
１９  患者テーブル制御ユニット
２０  中央制御ユニット
２１  制御信号生成モジュール
２２  シーケンス制御データ決定モジュール
２３  位置データ決定モジュール、位置データ計算デバイス
２５  端末
２６  電子的に読取り可能なデータキャリア
Ａ  振幅
ＡＤＣ  アナログ／デジタル変換器
Ｂ０’  重み付けされた主磁場平均値
ＢＤ  分光法データ
Ｃ  コイル選択パラメータ
Ｆ  周波数
Ｇ  組織
Ｇ’  重み付けされた主磁場勾配
Ｇｘ  勾配パルス
Ｇｙ  勾配パルス
Ｇｚ  勾配パルス
ＨＦ  高周波パルス
Ｋ  局所的に最適な補償設定
Ｍ  マクスウェル補正
ＭＳ  走査シーケンス
Ｏ  臓器
ＯＶ  対象ボリューム
ＯＶ１  最適化ボリューム
ＯＶ２  最適化ボリューム
ＯＶ３  最適化ボリューム
Ｐ  患者
ＰＤ  有効ボリューム位置データ
ＲＤ  生データ
ＲＦＰＡ  高周波パルス増幅器
Ｓ  シムオフセット
ＳＤ  シーケンス制御データ
ＳＰ  制御プロトコル
ＳＴ  制御信号
ＴＳ１、・・・、ＴＳ８  第１のサブシーケンス、・・・、第８のサブシーケンス
Ｕ  周囲条件
Ｕ’  周囲条件
ＵＰＭ  大域的な周囲条件パラメータセット
ＵＰＭ’  補正された周囲条件パラメータセット
Ｖ  有効ボリューム
Ｖ１、・・・、Ｖ４  第１の有効ボリューム、・・・、第４の有効ボリューム
ＷＶ  有効ボリューム
ＷＶ１  有効ボリューム
ＷＶ２  有効ボリューム
ＷＶ３  有効ボリューム
【図１】
0006320357.tif 000002
【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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