(57)【要約】  ＲＦ符号化の通常の方法は、ＲＦコイルによって生成されるＢ１場が線形である（このことは、多くの場合、該当しない可能性が高い）ものとしている。したがって、被験者の画像を再構成するようＭＲシステムを動作させる方法であって、ＲＦ符号化に使用される任意のＢ１場も扱うことができる方法を有することが望ましい。よって、１つ又は複数のＲＦコイルを使用する前述のＭＲシステムを本明細書及び特許請求の範囲に開示している。方法は、個々のＲＦコイル毎に送信感度及び重み付け係数を得る工程を含む。各ＲＦコイルは、ＭＲシステムにおける検査対象の被験者にＲＦ励起を施すためのその当該重み付け係数に基づいて励起される。ＲＦ励起に応答して被験者から生成されるＭＲ信号（自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号やエコー信号など）を受信し、送信感度に基づいて処理して、被験者を表すＭＲ画像又はスペクトルを生成する。
2010508054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数の無線周波数コイルを使用する磁気共鳴方法であって、
個々の無線周波数コイルの送信感度を得る工程と、
個々の無線周波数コイルの重み付け係数を得る工程と、
各無線周波数コイルをその当該重み付け係数に基づいて励起することにより、無線周波数励起を被験者に施す工程と、
前記施された無線周波数励起に応答して生成された磁気共鳴信号を前記被験者から受信する工程と、
前記送信感度に基づいて、前記受信磁気共鳴信号を処理して、前記被験者を表す磁気共鳴画像又はスペクトルを生成する工程とを含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記送信感度を得る工程は、前記被験者内の前記無線周波数励起の無線周波数コイル毎に前記送信感度を測定する工程を含む方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、無線周波数コイル毎に前記重み付け係数を得る工程は、
前記１つ又は複数の無線周波数コイルのＢ１勾配値を規定する工程と、
当該Ｂ１勾配値及び送信感度のスーパインポーズに基づいて無線周波数コイル毎に前記重み付け係数を算出する工程とを含む方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、各無線周波数コイルをその当該重み付け係数に基づいて励起させる工程は、前記無線周波数コイルによって施される励起信号の振幅及び／又は位相を設定する工程を含む方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、前記施された無線周波数励起に応答して生成される磁気共鳴信号を前記被験者から受信する工程は、無線周波数励起毎に前記被験者から複素データ点を受信する工程を含む方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、前記送信感度に基づいて前記受信磁気共鳴信号を処理する工程は、前記送信感度のマトリクスの逆マトリクスで前記受信磁気共鳴信号を乗算する工程を含む方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、測定された送信感度に基づいて前記受信磁気共鳴信号を処理する工程は、前記受信磁気共鳴信号を背面投影する工程を含む方法。
【請求項８】
１つ又は複数の無線周波数コイルを備えた磁気共鳴システムであって、
個々の無線周波数コイルの送信感度を得るマッピング装置と、
個々の無線周波数コイルの重み付け係数を得る重み付け装置と、
各無線周波数コイルをその当該重み付け係数に基づいて励起することにより、無線周波数励起を被験者に施す励起器装置と、
前記施された無線周波数励起に応答して生成された磁気共鳴信号を前記被験者から受信する受信装置と、
前記送信感度に基づいて前記受信磁気共鳴信号を処理して、前記被験者を表す磁気共鳴画像又はスペクトルを生成する処理装置とを備える磁気共鳴システム。
【請求項９】
請求項８記載の磁気共鳴システムであって、無線周波数コイル毎にＢ１勾配値を規定する勾配制御装置と、前記Ｂ１勾配値及び前記送信感度のスーパインポーズに基づいて無線周波数コイル毎の重み付け係数を算出する計算装置とを備える磁気共鳴システム。
【請求項１０】
請求項８記載の磁気共鳴システムであって、前記励起器装置は、各ＲＦコイルによって施される励起信号の振幅及び／又は位相を設定する信号設定装置を備える磁気共鳴システム。
【請求項１１】
請求項１記載の磁気共鳴方法を磁気共鳴システムが行うことを可能にするコンピュータ・プログラムであって、前記磁気共鳴システムは、１つ又は複数の無線周波数コイルを備え、前記コンピュータ・プログラムは、
前記コンピュータ・プログラムがコンピュータ上で実行されると、
個々の無線周波数コイルの送信感度を得るための命令と、個々の無線周波数コイルの重み付け係数を得る命令と、
各無線周波数コイルをその当該重み付け係数に基づいて励起することにより、無線周波数励起を被験者に施す命令と、前記施された無線周波数励起に応答して生成された磁気共鳴信号を前記被験者から受信する命令と、前記送信感度に基づいて、前記受信磁気共鳴信号を処理して、前記被験者を表す磁気共鳴画像又はスペクトルを生成する命令と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）システム、特に、１つ又は複数のＲＦ送信コイルを使用した無線周波数（ＲＦ）符号化に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開２００６／０６７７２７号には、ＭＲ撮像システムであって、所望の、（Ｂ１場としても表す）ＲＦ励起場が、すばやく、かつ容易なやり方で得られるＭＲ撮像システムが開示されている。この目的は、ＭＲ撮像システムを動作させる方法であって、ＲＦコイルの送信感度を測定し、特定のＲＦ励起の重み付け係数を算出することにより、複数のＲＦコイルの複素重み付け係数を求める工程と、複数の個々のコイル駆動信号を生成する工程と、当該重み付け係数に応じてコイル駆動信号それぞれの振幅及び／又は位相を個々に設定する工程とを含む方法によって達成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述の文献の開示において実行されるようなＲＦ符号化は、線形Ｂ１場（すなわち、一定のＢ１勾配に対応するＢ１場）の前提に基づく。この前提は通常、実際には満たされず、ＲＦ符号化の、画像品質に関する制約につながる。ＲＦ励起パターンに応答する、被験者から収集されたＭＲ信号が、被験者の画像を再構成するよう処理されると、Ｂ１場の仮定された線形性からの逸脱により、画像品質が大きく影響を受け得る。したがって、被験者の画像を再構成するようＭＲシステムを動作させる方法であって、任意のＢ１場も扱うことができる方法を有することが望ましい。前述の方法を実現するよう構成されたＭＲシステム、及び前述のＭＲシステムが前述の方法を実現することを可能にすることができるコンピュータ・プログラムを有することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
よって、本明細書及び特許請求の範囲記載のＭＲ撮像又は分光学の方法は、線形又は非線形であり得る任意のＢ１場を扱うことができるＲＦ符号化の方法を規定する。Ｂ１分布は、（例えば、患者の診断画像を得るために、）実際の撮像スキャンの実行前に、別個のスキャンにおいて測定することができる。上記方法は、一次元のスキャン（すなわち、スペクトル）、並びに、２次元又は平面の画像、及び３次元画像又は容積画像に適用可能である。  
ＭＲ方法は、前述の１つ又は複数のＲＦ送信コイルを備えたＭＲシステムにおける個々のＲＦ送信コイルの重み付け係数及び送信感度を得る工程を含む。各ＲＦ送信コイルは、ＭＲシステムにおける検査対象の被験者にＲＦ励起を施すためのその当該重み付け係数に基づいて励起される。ＲＦ励起に応答して被験者から生成されるＭＲ信号（自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号やエコー信号など）を受信し、送信感度に基づいて処理して、被験者を表すＭＲ画像又はスペクトルを生成する。
【０００５】
重み付け係数は、その当該送信感度、及び規定されたＢ１勾配値に基づいてＲＦ送信コイル毎に数学的に算出される。規定されたＢ１勾配値は、１次元空間、２次元空間又は３次元空間における線形分布又は非線形分布を有し得る。各ＲＦ送信コイルの重み付け係数により、ＭＲシステムにおける検査対象の被験者に特定のＲＦ送信コイルによって送信されるＲＦ励起パルスの修正が求められる。ＲＦ励起パルスに応答して被験者から受信されるＭＲ信号は、受信され、各ＲＦ送信コイルの当該送信感度に基づいて処理される。１つ又は複数のＲＦコイルの送信感度が、獲得段階中（すなわち、当該重み付け係数に基づいてＲＦ励起パルスを修正中）、及び処理段階中（すなわち、再構成中）、考慮に入れられるので、本願提案の方法は、Ｂ１勾配の何れの任意の形状を処理することもできる。
【０００６】
本願提案の方法を実現することができるＭＲシステムも本明細書及び特許請求の範囲に開示している。１つ又は複数のＲＦ送信コイルを含むＭＲシステムは、ＲＦ送信コイル毎の送信感度を得るマッピング装置と、ＲＦ送信コイル毎の重み付け係数を得る重み付け装置と、各ＲＦ送信コイルをその当該重み付け係数に基づいて励起させることにより、ＲＦ励起を被験者に施すための励起器装置と、施されたＲＦ励起に応答して生成されたＭＲ信号を被験者から受信するための受信装置と、送信感度に基づいて受信ＭＲ信号を処理して、被験者を表すＭＲ画像又はスペクトルを生成する処理装置とを備える。
【０００７】
更に、１つ又は複数のＲＦ送信コイルを備えたＭＲシステムが本願提案の方法を実現することを可能にするための命令を含むコンピュータ・プログラムも本明細書及び特許請求の範囲に開示している。ＭＲシステムを動作させるためのコンピュータ・プログラムは、ＲＦ送信コイル毎に、重み付け装置が重み付け係数を取得し、マッピング装置が送信感度を取得することを可能にするための命令を含む。コンピュータ・プログラムは更に、各ＲＦコイルをその当該重み付け係数に基づいて励起させることにより、励起器装置がＲＦ励起を被験者に施すことを可能にするための命令を含む。コンピュータ・プログラムは、コンピュータ・プログラムがコンピュータ上で実行されると、処理装置が、送信感度に基づいて受信ＭＲ信号を処理し、被験者を表すＭＲ画像又はスペクトルを生成することを可能にし、受信装置が、施されたＲＦ励起に応じて生成された被験者からＭＲ信号を受信することを可能にするための命令も含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本明細書及び特許請求の範囲記載のＭＲ方法の実施例を略示する図である。
【図２】本明細書及び特許請求の範囲記載のＭＲ方法の第２の実施例を略示する方法である。
【図３】マルチ送信ＲＦコイル・システムの一部を構成する８つのＲＦコイルそれぞれに対応する８つの送信感度マップの組を示す図である。
【図４】本明細書及び特許請求の範囲記載の方法による、規定されたＢ１勾配（上の行）と、対応する実効Ｂ１勾配（下の行）との間の比較を示す図である。
【図５】規定された非線形Ｂ１場（上の行、左の画像）、対応する実効非線形Ｂ１場（上の行、真ん中の画像）、及び、実効非線形Ｂ１勾配場を使用した再構成画像（上の行、右の画像）、並びに、規定された線形Ｂ１場（下の行、左の画像）、対応する実効線形Ｂ１場（下の行、真ん中の画像）、及び、実効線形Ｂ１場を使用した再構成画像（下の行、右の画像）間の比較を示す図である。
【図６】本明細書及び特許請求の範囲記載の方法の実施例を実現するよう構成されたＭＲシステムを略示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
前述及び他の局面は以下に、例として、以下の実施例に基づいて、添付図面を参照して説明する。
【００１０】
種々の図に使用される対応する参照符号は、図中の対応する構成要素を表す。
【実施例】
【００１１】
図１は、本明細書及び特許請求の範囲記載のＭＲシステムを動作させる方法の実施例を略示する。マッピング工程（ＳＭ）１０２では、複数のＲＦ送信コイルの送信感度値のマップが得られる。個々のコイルの送信感度及び所望のＢ１勾配値に基づいて算出される、個々のＲＦ送信コイルの重み付け係数の組は重み付け工程（ＷＦ）１０４で得られる。ＲＦ励起は、励起工程（ＸＭＩＴ）１０６において被験者への励起中に施され、ＲＦ励起に応答して被験者から生成されるＭＲ信号は受信工程（ＲＥＣＶ）１０８において受信される。単一の複素データ点が、Ｂ１勾配を施す毎に獲得される。受信ＭＲ信号を処理工程（ＲＥＣＯＮ）１１０において処理して、ＭＲ画像又はＭＲスペクトルＩＭＧ／ＳＰＣをもたらす。
【００１２】
図２は、本願開示の方法の別の実施例を略示する。感度マップは、測定工程（ＭＥＡＳ  ＳＭ）２１２において、複数のコイルにおける個々のコイルの感度を測定することによって得られ、理想的な、又は規定されたＢ１勾配の組が規定工程（ＤＥＦ  Ｂ１）２１４において規定される。複数のＲＦコイルの重み付け係数が計算工程（ＣＡＬＣ  ＷＦ）２１６において算出される。一連の送信パルスが生成工程（ＧＥＮ  Ｘ）２１８において生成され、各送信パルスの振幅及び／又は位相が調節工程（ＡＭＰ―ＰＨＳ）２２０において調節される。一連の送信パルスが、励起中に被験者に、励起工程（ＸＭＩＴ）１０６において施され、ＲＦ励起に応答して被験者から生成されたＭＲ信号は、受信工程（ＲＥＣＶ）１０８において受信される。受信ＭＲ信号を処理工程（ＲＥＣＯＮ）１１０において処理して、ＭＲ画像又はＭＲスペクトルＩＭＧ／ＳＰＣを得る。
【００１３】
図３は、マルチ送信ＲＦコイル・システムの一部を形成する８つのＲＦコイルそれぞれに対応する８つの感度マップを示す。送信感度は、関心領域３００上で、例えば、患者の腹の部位付近で測定される。８つの送信感度マップ３０２ｓ、３０４ｓ、３０６ｓ、３０８ｓ、３１０ｓ、３１２ｓ、３１４ｓ及び３１６ｓは、それぞれ、マルチ送信コイル・システムの対応する片又はコイル３０２ｃ、３０４ｃ、３０６ｃ、３０８ｃ、３１０ｃ、３１２ｃ、３１４ｃ及び３１６ｃの感度値を示す。あるいは、マルチ送信コイル・システムは、関心領域の近くに配置された複数の独立した表面コイルとして実施することができる。
【００１４】
ＭＲ撮像の分野では、空間符号化は通常、Ｂｏ勾配を使用して行われる。空間符号化の別の方法は、ＲＦ符号化とも呼ばれる、Ｂ１勾配の使用による。ＲＦ符号化自体の詳細は、Ａ．  Ａ．  Ｍａｕｄｓｌｅｙによる、「Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ＲＦ  ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ，  ，  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，  ｖｏｌ．  １０  （１９８６）  ｐｐ．  ７６８−７７７」と題する論文で見つけ得る。ＭＲシステム内のスキャン中の騒音の大部分がＢ０勾配から生じるので、Ｂ０勾配を全部落とす可能性を提供するＲＦ符号化は、多かれ少なかれ、騒音がないＭＲ走査手順につながり得る。
【００１５】
図１、図２、及び図３を参照すれば、複数のコイルにおける各コイルの感度をマッピング工程１０２又は測定工程２１２で得て感度マップを生成する。送信感度は、それ自体が既知のＭＲパルス系列を使用した１つ又は複数の別個のスキャン中に測定される。あるいは、感度は一度測定され、記憶され得る（場合によってはコイルの製造業者による）。感度マップは、ユーザによって要求される場合、記憶された場所にアクセスされる。記憶された感度マップは、再度測定され、コイル感度における時間的変動を補正するために周期的に更新され得る。あるいは、感度マップは、それ自体が知られているシミュレーション手法を使用して（例えば、ビオサバールの法則や、マックスウェルの方程式の他の近似に基づいて）、コイルの特性、及び、コイルを使用して調査される主題、及びコイルの特性を考慮に入れることによってシミュレートすることができる。当然、感度マップのシミュレーションは、実用的な意味で、過大な計算要件が理由で、又は、患者の幾何構造の全局面をシミュレートすることが可能でないことがあり得ることが理由で、制限され得る。
【００１６】
図４は、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法によって得られる、規定された線形Ｂ１場４０２ｄ、４０４ｄ、４０６ｄ及び４０８ｄと、対応する実効Ｂ１場４０２ｅ、４０４ｅ、４０６ｅ及び４０８ｅとの間の比較を示す。規定されたＢ１場と、対応する実効Ｂ１場との間の相関は約９５％である。
【００１７】
図５は、規定された、又は所望の非線形Ｂ１場５０２ｄと、対応する実効非線形Ｂ１場５０２ｅ（画像５０２ｒの再構成において使用されている）との間の比較を示す。例証的な比較のために、線形Ｂ１場４０４ｄ及び対応する実効線形Ｂ１場４０４ｅ（図４）も示され、実効線形Ｂ１場４０４ｅは、画像５０４ｒの再構成に使用されている。画像５０２ｅ及び５０４ｅの再構成に使用される入力ＭＲ信号は同じである。
【００１８】
規定工程２１４では、所望の、又は理想的なＢ１勾配の組が規定される。選ばれる理想的なＢ１勾配は、ｕ個の別々の振幅傾斜、ｖ個の別々の位相傾斜、及びｗ個の別々の放射空間方向を有する線形分布であり得る。単一の傾斜ｕ、及び４つの別々の放射方向ｗ（０°、４５°、９０°及び１８０°）は、４０２ｄ、４０４ｄ、４０６ｄ及び４０８ｄそれぞれによって示される。あるいは、所望の振幅分布は非線形であり得、その考えられる１つの実施例は、勾配マップ５０２ｄに示す。更に、「純粋な」位相勾配を使用することが可能であり、スキャンに必要な別々のＢ１勾配は、Ｂ１振幅において最小で変動するに過ぎず、符号化は空間Ｂ１位相分布によって実現される。
【００１９】
所望の線形Ｂ１場又は非線形Ｂ１場は、測定されたＢ１感度の最適化されたスーパインポーズによって近似される。これは、以下に説明するように、勾配ステップ毎の重み付け係数及び対応するパルス持続時間のリストにつながる。特定の実施例では、重み付け係数は、
【００２０】
【数１】
2010508054.tif 000003
という式を使用して算出される。ここで、
【００２１】
【数２】
2010508054.tif 000004
は、複数のＲＦの最適な重み付け係数を表すベクトルであり、λは正則化パラメータであり、
【００２２】
【数３】
2010508054.tif 000005
は送信感度のマトリクスであり、上付き文字Ｈは、対象マトリクスの転置複素共役を表し、
【００２３】
【数４】
2010508054.tif 000006
は、所望のＢ１勾配を表すベクトルであり、これは通常、励起の場又は領域内で表される。マトリクス
【００２４】
【数５】
2010508054.tif 000007
は、マルチ送信コイル・アレイ内の種々のＲＦコイルの送信感度を表す。複素重み付け係数
【００２５】
【数６】
2010508054.tif 000008
から、特定のＲＦコイルに施される対象の励起信号の振幅及び位相を既知のそれ自体のやり方で得ることができる。上記複素係数の絶対値は励起信号の振幅に対応し、複素係数の位相は励起信号の位相に対応する。最適化されたスーパインポーズ・アルゴリズムについての更なる詳細は、前述の国際公開２００６／０６７７２７号から得ることができる。
【００２６】
生成工程２１８では、一連のＲＦパルスを含むＭＲ撮像又は分光学のパルス系列が生成される。パルス系列における各ＲＦパルスの振幅及び位相が、当該ＲＦコイルの重み付け係数に基づいてＲＦコイル毎に調節工程２２０において調節される。ＲＦコイルは次いで、調節又は最適化パルス系列を検査対象の被験者に励起工程１０６で送信する。被験者は例えば、人間又は動物の患者であり得る。
【００２７】
受信工程（ＲＥＣＶ）１０８では、送信ＲＦパルスに応答して生成されたＭＲ信号が受信される。画像再構成が、処理工程（ＲＥＣＯＮ）１１０中に、（例えば、先行して測定された送信感度を使用したマトリクスの反転によって）行われる。
【００２８】
開示された方法の特定の実現形態では、個々の無線周波数送信コイルの重み付け係数は、Ｂ１場がＢ１場の振幅において多くのばらつきを示さないが、Ｂ１場の位相においてばらつきを表す（空間符号化に適切である）ようにＢ１場目標を規定することによって算出することができる。十分条件付きの逆問題を確実にする空間信号符号化を可能にするために適切な直交系を形成する２次元Ｂ１勾配又は３次元Ｂ１勾配の組を定義することができる。
【００２９】
一実施例では、
【００３０】
【数７】
2010508054.tif 000009
という逆問題を検討してみる。ここで、Ｓは、Ｍ個の獲得データ点を含むベクトルであり、Ｍｓは、Ｎ個の画素を備えたグリッド上で離散化された、（緩和効果を含む）所望の患者信号密度又は信号振幅を含む。
Ｅは、
【００３１】
【数８】
2010508054.tif 000010
によって表されるＮ×Ｍ符号化マトリクスであり、τはＲＦパルス持続時間であり、γは磁気回転比である。Ｂ１ｍは、Ｍ個の別々のＢ１勾配（ｍ＝１，２，…，Ｍ）を表し、ｘｎはＮ個の空間グリッド点（ｍ＝１，２，…Ｎ）である。
【００３２】
別の再構成方法も使用することができる。例えば、画像再構成時間を短縮するために、再構成は、上記マトリクス反転処理のかわりに、専用の背面投影手法を使用して行うことができる。
【００３３】
図５は非線形勾配の使用を示し、線形Ｂ１場の代わりに、所望の「屋根形状の」Ｂ１場が規定工程２１４で規定される。重み付け係数が計算工程２１６で算出される。これを使用して、調節工程２２０における（、生成工程２１８において生成された）ＲＦ励起パルスの振幅及び位相を調節する。振幅調節及び／又は位相調節ＲＦ励起パルスが送信工程１０６において被験者に施され、被験者から生成されたＭＲ信号が受信工程１０８において受信される。受信ＭＲ信号を処理工程１１０において処理して画像５０２ｒをもたらす。画像４０４ｅに示す実効線形Ｂ１場の使用によって得られる画像５０４ｒと画像５０２ｒを比較することによって分かるように、結果は画像品質の点で同等である。しかし、所要のＲＦ電力、及び、よって、ＲＦ照射に対する被験者の露出は、線形Ｂ１場と比較した屋根形状Ｂ１場の場合、概ね１／２に削減される。前述の屋根形状の勾配は、特に、誘電体の共振効果による患者の中心（又は被験者の特定の他の関心領域）におけるＢ１最大値における適切な勾配形式であり得る。ＲＦ照射に対する患者の露出を更に削減する他の形状のＢ１勾配を求めることができる。別の所望のＢ１勾配形状も、高い画像解像度における画像再構成の安定化にも寄与し得る。
【００３４】
開示された手法では、再構成画像の品質は、所望の、又は理想的なＢ１勾配をＭＲシステムが再生することができることに適度に依存するに過ぎない。しかし、実験的に得られた勾配が、再構成工程又は処理工程１１０中に、正則マトリクスが反転することにつながる場合、画像品質に悪影響が及ぼされ得る。より高い空間分解能及び／又は三次元アプリケーションに対して、より大きな再構成の安定性が必要であるか、又は望まれる場合、所要のＢ１勾配をもたらすよう専用送信コイルを設計することができる。コイル・アレイの特性（すなわち、タイプ（ループ、ＴＥＭ…）、サイズ、形状、配置、及びチャネル数）は、適切なコイル・アレイをもたらすよう最適化することができる。
【００３５】
本明細書及び特許請求の範囲記載の方法では、Ｂ１勾配は専ら、空間符号化を行うために使用することができる。あるいは、Ｂ１勾配を標準符号化とＢｏ勾配によって合成して空間符号化を行うことができる。後者の手法は、合計獲得時間を短縮化し、ＲＦ照射に対する被験者の露出を削減することができる。しかし、当然、合成された手法により、開示された手法の効果の一部（特に、Ｂ０勾配によって生じる騒音がないこと）が低減することにもなる。更に、獲得時間を短縮するために、本願提案のＲＦ符号化手法を、（ＳＭＡＳＨ）や感度符号化（ＳＥＮＳＥ）などの並列撮像手法と組み合わせることができる。ＳＥＮＳＥ手法についての詳細は、Ｋ．  Ｐ．  Ｐｒｅｕｓｓｍａｎｎ、  Ｍ．  Ｗｅｉｇｅｒ、  Ｍ．  Ｂ．  Ｓｃｈｅｉｄｅｇｇｅｒ、  Ｐ．  Ｂｏｅｓｉｇｅｒによる論文「ＳＥＮＳＥ：  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｆａｓｔ  ＭＲＩ，  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，  ｖｏｌ．  ４２  （１９９９）  ｐｐ．  ９５２−９６２」で見つけることができ、ＳＭＡＳＨ手法についての詳細は、国際公開９８／２１６００号で見つけることができる。獲得時間は、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法を、Ｔ２コントラスト機構にも使用することができるマルチエコー手法において利用することによって短縮することもできる。
【００３６】
標準ＭＲ撮像及び分光学アプリケーションに加えて、核４重極共鳴や動き検知のようなＲＦ符号化手法も利用する他のアプリケーションも、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法の実現の便益を受けることができる。本願提案の方法は、獲得に関係するＦＩＤサンプリングによる、極めて短いエコー時間（ＵＴＥ）獲得にも適している。
【００３７】
図６は、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法を実現することができるＭＲシステムの考えられる実施例を示す。ＭＲシステムは、主コイル６０１の組と、勾配ドライバ装置６０６に接続された複数の勾配コイル６０２と、ＲＦコイル・ドライバ装置６０７に接続されたＲＦコイル６０３とを備える。全身用コイルの形態の磁石に一体化することができ、かつ／又は、別個の表面コイルであり得るＲＦコイル６０３の機能は更に、１つ又は複数の送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ６１３によって制御することができる。複数の勾配コイル６０２及びＲＦコイル６０３が電源装置６１２によって電源供給される。搬送システム６０４（例えば、患者テーブル）を使用して被験者６０５（例えば、患者）をＭＲ撮像システム内に配置する。制御装置６０８は、ＲＦコイル６０３及び勾配コイル６０２を制御する。制御装置６０８は再構成装置６０９の動作を更に制御する。制御装置６０８は、表示装置６１０（例えば、モニタ画面やプロジェクタ）、データ記憶装置６１５、及びユーザ入力インタフェース６１１（例えば、キーボード、マウス、トラックボール等）も制御する。
【００３８】
主コイル６０１は、例えば、場強度１．０Ｔ、１．５Ｔ又は３Ｔの一様でかつ定常の静磁場を発生させる。上記手法は、他の場強度にも適用可能である。主コイル６０１は、通常、被験者６０５を挿入することができる、（通常、円筒磁石の内径として表す）トンネル形状の検査空間を封入するように構成される。一般的な別の構成は、搬送システム６０４を使用することにより、被験者６０５を挿入することができる空隙を間に備えた対向する磁極面を含む。ＭＲ撮像を可能にするために、静磁場上にスーパインポーズされた時変磁場勾配が、複数の勾配コイル６０２により、勾配ドライバ装置６０６によって供給される電流に応じて生成される。磁場勾配は、代表的な画像において正確に表すことができるように３次元で回転を符号化する役目を担う。あるいは、空間符号化は、本明細書及び特許請求の範囲に提案するように、Ｂ１勾配を使用して行うことができる。Ｂ１符号化手法及びＢ０符号化手法の組合せを使用して空間符号化を達成することもできる。電子勾配増幅回路を装着した電源装置６１２は電流を複数の勾配コイル６０２に供給し、その結果、勾配パルス（勾配パルス波形とも呼ばれる）が生成される。制御装置６０８は、適切な勾配波形をもたらすために、勾配コイルを通って流れる電流の特性（特に、その強度、持続時間及び方向）を制御する。ＲＦコイル６０３は、被験者６０５内にＲＦ励起パルスを生成し、ＲＦ励起パルスに応答して、被験者６０５によって生成されるＭＲ信号を受信する。ＲＦコイル・ドライバ装置６０７は、ＲＦ励起パルスを送信するためにＲＦコイル６０３に電流を供給し、ＲＦコイル６０３によって受信されたＭＲ信号を増幅する。ＲＦコイル６０３又は上記ＲＦコイルの組の送信及び受信の機能は制御装置６０８により、Ｔ／Ｒスイッチ６１３を介して制御される。Ｔ／Ｒスイッチ６１３は、ＲＦコイル６０３を送信モードと受信モードとの間で切り換えさせる電子回路を備えており、ブレークスルーや他の負荷等からＲＦコイル６０３やその他の関連電子回路を保護する。送信ＲＦ励起パルスの特性（特に、その強度及び持続時間）は制御装置６０８によって制御される。
【００３９】
送信ＲＦコイル及び受信ＲＦコイルはこの実施例において一装置として示しているが、送信及び受信それぞれに別個のコイルを有することも可能である。更に、送信若しくは受信又は両方のために複数のＲＦコイル６０３を有することが可能である。ＲＦコイル６０３は、全身用コイルの形態の磁石に一体化してもよく、又は別個の表面コイルであってもよい。これは、種々の幾何学的構造（例えば、鳥かご構造や単純なループ構造等）を有し得る。制御装置６０８は好ましくは、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）を含むコンピュータの形態であり得る。制御装置６０８は、Ｔ／Ｒスイッチ６１３を介して、ＲＦパルス励起の印加、及びエコー、自由誘導減衰等を含むＲＦ信号の受信を制御する。ユーザ入力インタフェース装置６１１（キーボード、マウス、接触画面、トラックボール等など）は操作者がＭＲシステムと相互作用することを可能にする。ＲＦコイル６０３内で受信されるＭＲ信号は、撮像されている被験者６０５の関心の領域における局所スピン密度に関する実際の情報を含む。受信信号は再構成装置６０９によって再構成され、ＭＲ画像又はＭＲスペクトルとして表示装置６１０上に表示される。あるいは、更なる処理を待っている間に、記憶装置６１５に再構成装置６０９からの信号を記憶することが可能である。再構成装置６０９は、ＲＦコイル６０３から受信されるＭＲ信号を導き出すようプログラムされたディジタル画像処理装置であり得る。
【００４０】
ＲＦコイル・アレイは、別個に励起させ、制御することができる１つ又は複数の送信エレメントを含む。例えば、図３に示すＲＦコイルは、別個の送信エレメント又はＲＦコイルとしてふるまう８個の片３０２ｃ、３０４ｃ、３０６ｃ、３０８ｃ、３１０ｃ、３１２ｃ、３１４ｃ及び３１６ｃを含み、上記片は併せて、鳥かご型コイルの幾何学的構造に幾何学的構造が類似した円筒の形状を形成する。形成された円筒形状の例示的な寸法は、半径３４ｃｍ及び長さ４０ｃｍであり得る。前述のコイル・アレイを使用して人間の腹を撮像することができる。円筒の他の寸法及び長さでもよく、撮像される対象の解剖学的構造の断面に応じて選択することができる。鳥かご形状の幾何学的構造は、考えられる一幾何学的構造に過ぎない。本明細書及び特許明細書記載の方法は、他のコイル・アレイの幾何学的構造（例えば、重なりの有無にかかわらず平面状に種々の片が配置された、平面の幾何学的構造）を使用して実現することができる。
【００４１】
本明細書及び特許請求の範囲記載の方法は、ハードウェア又はソフトウェアで、コンピュータ・プログラムとして実現することができる。本願開示の装置の上述の実施例、又は本願開示の方法の上述の実現形態における順序は必須でない。当業者は、本願開示の概念から逸脱しない限り、スレッディング・モデル、マルチプロセッサ・システム、又は複数の処理を使用して、工程の順序を変更するか、又は工程を同時に行うことができる。
【００４２】
本明細書及び特許請求の範囲記載のコンピュータ・プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）・ディスク、メモリ・スティック、磁気テープや、コンピュータによって読み取り可能な何れかの他の有形媒体）上に常駐し得る。コンピュータ・プログラムは、例えばインターネットを介して、ダウンロードされるか、又は他のやり方でコンピュータに転送されるダウンロード可能なプログラムでもあり得る。コンピュータ・プログラムは、転送手段（光ドライブ、磁気テープ・ドライブ、フロッピー（登録商標）・ドライブ、ＵＳＢや他のコンピュータ・ポート、イーサネット（登録商標）ポート等）を介してコンピュータに転送することができる。
【００４３】
上記実施例は本発明を限定するよりも例証し、当業者は、特許請求の範囲記載の範囲から逸脱しない限り、多くの別の実施例を企図することができるであろう。特許請求の範囲では、括弧内にある参照符号は何れも、請求項を限定するものと解されるべきでない。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」の語は、請求項において列挙したもの以外の構成要素又は工程が存在していることを排除するものでない。構成要素に先行する語「ａ」又は「ａｎ」を使用していることは、前述の複数の構成要素が存在していることを排除するものでない。本願開示の方法は、別個のいくつかの構成要素を備えたハードウェアにより、かつ、適切にプログラムされたコンピュータによって実現することが可能である。いくつかの手段を列挙した装置クレームでは、それらの手段のいくつかを同一のハードウェアによって実施することが可能である。単に特定の方策が相互に別々の従属請求項に記載されていることは、前述の方策の組合せを使用して効果を得ることが可能でないことを示すものでない。
【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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【国際調査報告】
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