(57)【要約】  画像処理システム(5)は、複数のコイルチャネル受信部(26)と1つ以上のプロセッサ又はモジュール(38)とを含む。複数のコイルチャネル受信部(26)は、空間的に互いに隔てられた複数のコイル要素(16)を含むマルチチャネルコイル(10)からの磁気共鳴データを復調し、複数のコイル要素の各々は、対応するチャネル(25)で磁気共鳴データを送信する。1つ以上のプロセッサ又はモジュール(38)は、磁気共鳴データ中のアーチファクトを、各々のチャネルにおいて検出する(26)ように形成される。1つ以上のプロセッサ又はモジュール(38)は、検出されたアーチファクトを、アーチファクトレベル閾値以下しか含んでいないチャネルから、磁気共鳴データを選択し(27)、選択された磁気共鳴データを利用して1つ以上の画像を再構築する(32)ように形成される。
2015518769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる感度を有する複数のコイル要素を含むマルチチャネルコイルからの磁気共鳴データを復調する複数のコイルチャネル受信部であって、前記複数のコイル要素の各々は、対応するチャネルで磁気共鳴データを送信する、複数のコイルチャネル受信部と、
１つ以上のプロセッサ又はモジュールと
を有する画像処理システムであって、
前記１つ以上のプロセッサ又はモジュールは、
前記磁気共鳴データ中のアーチファクトを、各々のチャネルにおいて独立的に検出する処理と、
検出されたアーチファクトを、選択されたアーチファクトレベル以下しか含んでいないチャネルから、前記磁気共鳴データを選択する処理と、
選択された磁気共鳴データを利用して１つ以上の画像を再構築する処理と
を実行するように形成される、画像処理システム。
【請求項２】
前記１つ以上のプロセッサ又はモジュールが、
前記選択されたアーチファクトレベルを超えるアーチファクトを含む変調された磁気共鳴データについて、合成データを代用する処理
を実行するように形成される、請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記合成データは、部分的な並列画像処理及び圧縮センシング処理のうちの少なくとも１つにより生成される、請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
各々のチャネルが、前記検出されたアーチファクトのレベルに基づいて調整される調整可能なフィルタを含む、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記アーチファクトを検出する処理が、COCOA及びナビゲータのうちの少なくとも１つに基づいて磁気共鳴データの一貫性を分析することを含む、請求項１〜４のうち何れか１項に記載の画像処理システム。
【請求項６】
静的な磁場を生成するメイン磁石と、
前記静的な磁場に傾斜磁場を印加する１つ以上のグラジエントコイルと、
対象の組織領域内で磁気共鳴を励起するために無線周波数パルスを送信するコイルと、
前記コイルと通信を行い、磁気共鳴を励起するのに使用される前記無線周波数パルスの印加を制御するコントローラと
を更に有する請求項１〜５のうちの何れか１項に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記コントローラは、各々のチャネルで動きを検出するナビゲーションシーケンスを適用するために、前記グラジエントコイル及び無線周波数コイルを制御するように形成される、請求項６に記載の画像処理システム。
【請求項８】
当該画像処理システムは、前記複数のコイル要素を含む磁気共鳴マルチチャネルコイルを更に有し、前記複数のコイル要素のうちのコイル要素各々は、空間的に局在し、対応する受信部のチャネルに並列的かつ独立的に磁気共鳴データを提供する、請求項１〜７のうちの何れか１項に記載の画像処理システム。
【請求項９】
前記１つ以上のプロセッサ又はモジュールは、
検出された磁気共鳴アーチファクトを含む少なくとも１つのチャネルをフィルタリングするように形成されている、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
前記磁気共鳴マルチチャネルコイルは、３２チャネル心臓コイル及び１６チャネル脊椎コイルのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
複数のコイルチャネル受信部の各々のチャネルで磁気共鳴データを独立的に復調するステップと、
復調された前記磁気共鳴データ中のアーチファクトを、各々のチャネルにおいて独立的に検出するステップと、
検出されたアーチファクトを、選択されたアーチファクトレベル以下しか含んでいないチャネルから、前記磁気共鳴データを選択するステップと、
選択された前記磁気共鳴データから、１つ以上の画像を再構築するステップと
を有する画像処理方法。
【請求項１２】
前記選択されたアーチファクトレベルを超える検出されたアーチファクトを含む磁気共鳴データのチャネルの少なくとも１つについて、合成データを代用するステップを更に有する請求項１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
検出されたアーチファクトのレベルに応じて少なくとも１つのチャネルをフィルタリングするステップを更に有する請求項１１及び１２のうち何れか一方に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記検出するステップが、ＭＲナビゲータシーケンスを利用して動きを検出するステップを含む、請求項１１〜１３のうち何れか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記アーチファクトを検出するステップが、各々のチャネルにおいてデータの一貫性を測定する少なくとも１つのアルゴリズムを適用するステップを含む、請求項１１〜１４のうち何れか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記検出されたアーチファクトが、
スパイクアーチファクト、
脈動アーチファクト、
呼吸アーチファクト、
嚥下アーチファクト、及び
心臓運動アーチファクト
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１〜１５のうち何れか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
前記複数のコイルチャネルが、少なくとも１６個の独立した並列チャネルを含む、請求項１１〜１６のうち何れか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のうち何れか１項に記載の画像処理方法を１つ以上の電子データ処理装置に実行させるソフトウェアを担う一時的でないコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
請求項１１〜１７のうち何れか１項に記載の画像処理方法を実行するように形成された電子データ処理装置。
【請求項２０】
磁気共鳴データ中のアーチファクトを、それぞれが空間的に局在する複数のチャネルの各々において検出する処理と、
検出されたアーチファクトの深刻度に応じて各チャネルから前記磁気共鳴データを選択する処理と、
選択された前記磁気共鳴データを利用して１つ以上の画像を再構築する処理と
を実行するように形成された１つ以上のプロセッサを有する画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の内容は一般に医療用画像処理の技術分野に関連し、特に、磁気共鳴画像処理及び画像アーチファクト補正等の分野に関連し、特にこれらを参照しながら説明が行われる。しかしながら、他の利用形態が存在すること、及び、上記の用途に必ずしも限定されないことが、理解されるであろう。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴画像処理シーケンスでは、対象の組織の中で磁気共鳴が励起される。心臓コイル、脊椎コイル等のような局所コイル及び/又は全身コイルのようなコイルは、励起された磁気共鳴が減衰することによる微弱な無線周波数(RF)信号を受信する。微弱なRF信号はコイル内の電流を誘導し、この電流は磁気共鳴画像データを形成することになる。全身コイル及び/又は局所コイルは、対象の表面近辺に配置され、複数のコイル要素を含むことが可能である。コイル要素は、コイル周辺に分散され、空間的に局在している。コイル要素の空間的な位置の相違は、磁気共鳴データに反映される。コイル要素は、並列的な複数のチャネルでデータを収集及び送信し、高速な画像処理を行う。典型的には、コイル要素の各々は、1つのチャネルにより表現され、他のコイル要素及びチャネルに対して独立的かつ並列的に動作することが可能である。
【０００３】
マルチチャネルコイルが広く利用されている。マルチチャネルコイルのコイル要素による磁気共鳴(MR)データは、典型的には、並列的なチャネルにより、復調を行う対応する無線周波数受信部に送信される。全てのコイル要素又はチャネルのMRデータは、バッファにロードされる。動きアーチファクト(motion  artifact)データのフィルタリング及び排除等の同じ処理が全てのチャネルについて実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／１８１７５３号明細書
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ALEXEY  A.  SAMSONOV  ET  AL:“POCS-enhanced  correction  of  motion  artifacts  in  parallel  MRI”,  MAGNETIC  RESONANCE  IN  MEDICINE,  vol.  63,  no.4,  1  April  2010  (2010-04-01),  pages  1104-1110,  XPO55087023,  ISSN:  0740-3194,  DOI:  10.1002/mrm.22254  page  1105  -  page  1107,  column  1,  paragraph  2:  figures  1,  4,  5  page  1110,  column  1,  paragraph  2
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
MRデータはアーチファクトを含む可能性がある。ハードウェア的な要因や対象の動き等のような様々な原因により、アーチファクトが画像処理の際に生じる可能性がある。「動き」又は「運動」は、全身の動き、局所的な動き、呼吸、脈動、液体の流れ(例えば、血流)、心臓の動き等を含む可能性がある。取得したMRデータを用いてアーチファクトを検出するために様々な技術が利用されている。例えば、MRナビゲータシーケンス、モーションモニタ、ECG信号等が動きを検出するために使用され、及び/又は画像処理データにおける矛盾又は不一致を判断するために或るアルゴリズムが使用される。不一致を判断するためのアルゴリズムの具体例は、畳み込み結合処理(COnvolution  and  Combination  OperAtion：COCOA)を含む。アーチファクトが検出されると、全てのチャネルの画像データが破棄され、しばしば、画像処理シーケンスの全部又は一部をやり直すことになる。MRデータは、アーチファクトを削減するように処理又はフィルタリングされるが、アーチファクトは残る。
【０００７】
動きは、MRデータの中で全体的に検出される。動きの中には局所的なものもある。アルゴリズム又はナビゲータ(navigator)が動きを検出できる程度に高感度でないことにより、局所的な動きがデータの中で確実には表現されないかもしれない。例えば、c型脊椎コイル(cスパインコイル)を利用する場合に、嚥下(又は飲み下し)が16チャネルのうちの3チャネルでしか表現されないかもしれない。動きが生じた場合に、対応するコイル要素の感度(であって局所的な動きに対する感度)が低いことに起因して、動きアーチファクトが一部のチャネルには存在しないかもしれない。
【０００８】
マルチチャネルコイルに生じるアーチファクトの別の原因はスパイク(spikes)を含む。スパイクは、コイルハードウェア又は未知の要因による問題に起因して生じる可能性があり、検出されない場合、再構築される画像にアーチファクトが存在する結果を招いてしまうおそれがある。未検出のアーチファクトは、再構築される画像に使用されるMRデータに対して、低い信号雑音比をもたらしてしまう。画像処理アルゴリズムは、全てのコイル要素及び受信MRデータを同等に処理する。
【０００９】
本願は上記の問題等に対処する新規かつ改善されたチャネル毎のアーチファクト削減技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態による画像処理システムは、
異なる感度を有する複数のコイル要素を含むマルチチャネルコイルからの磁気共鳴データを復調する複数のコイルチャネル受信部であって、前記複数のコイル要素の各々は、対応するチャネルで磁気共鳴データを送信する、複数のコイルチャネル受信部と、
１つ以上のプロセッサ又はモジュールと
を有する画像処理システムであって、
前記１つ以上のプロセッサ又はモジュールは、
前記磁気共鳴データ中のアーチファクトを、各々のチャネルにおいて独立的に検出する処理と、
検出されたアーチファクトを、選択されたアーチファクトレベル以下しか含んでいないチャネルから、前記磁気共鳴データを選択する処理と、
選択された磁気共鳴データを利用して１つ以上の画像を再構築する処理と
を実行するように形成される、画像処理システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】チャネル毎のアーチファクト削減システムの実施形態を模式的に示す図。
【図２】ローカルな動きを伴う画像の一例を示す図。
【図３】スパイクアーチファクトを伴う画像の一例を示す図。
【図４】呼吸アーチファクトを伴う画像の一例を示す図。
【図５】チャネル毎のアーチファクト削減方法の一例をフローチャートで示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施の形態の概要＞
一実施形態によれば、画像処理システムは、複数のコイルチャネル受信部と1つ以上のプロセッサ又はモジュールとを含む。複数のコイルチャネル受信部は、空間的に互いに隔てられた複数のコイル要素を含むマルチチャネルコイルからの磁気共鳴データを復調し、複数のコイル要素の各々は、対応するチャネルで磁気共鳴データを送信する。1つ以上のプロセッサ又はモジュールは、磁気共鳴データ中のアーチファクトを、各々のチャネルにおいて検出するように形成される。1つ以上のプロセッサ又はモジュールは、検出されたアーチファクトを、アーチファクトレベル閾値以下しか含んでいないチャネルから、磁気共鳴データを選択し、選択された磁気共鳴データを利用して1つ以上の画像を再構築するように形成される。
【００１３】
別の実施形態によれば、画像処理方法は、複数のコイルチャネル受信部の各々のチャネルで磁気共鳴データを独立的に復調するステップを含む。各々のチャネルにおいて、復調された磁気共鳴データ中で、アーチファクトが検出される。検出されたアーチファクトを、アーチファクトレベル閾値以下しか含んでいないチャネルから、磁気共鳴データが選択される。選択された磁気共鳴データから、1つ以上の画像が再構築される。
【００１４】
別の実施形態によれば、画像処理システムは１つ以上のプロセッサを含み、1つ以上のプロセッサは、磁気共鳴データ中のアーチファクトを、それぞれが空間的に局在する複数のチャネルの各々において検出するように形成される。1つ以上のプロセッサは、各々のチャネルから磁気共鳴データを選択し、検出されたアーチファクトを含むチャネルを排除し、選択された磁気共鳴データを利用して1つ以上の画像を再構築するように形成される。
【００１５】
利点の1つは残留アーチファクトが少ないことである。
【００１６】
別の利点は、改善された動き補償を実行できることである。
【００１７】
別の利点は、スパイクその他の信号源に起因するk空間データ劣化に対する改善された補正機能である。
【００１８】
別の利点は、より高い信号雑音比をもたらすことである。
【００１９】
別の利点は、MRデータの排除及び/又は画像処理シーケンスのやり直しがほとんどないことである。
【００２０】
別の利点は、選択されたチャネルとともに改善されたスループットを提供できることを含む。
【００２１】
別の利点は、コイルハードウェア問題の分離を含む。
【００２２】
更に別の利点は、以下の詳細な説明を参照及び理解することにより当業者にとって明らかであろう。
【００２３】
本発明は様々な構成要素及び構成要素の配置並びに様々なステップ及びステップの集まり等による様々な形態をとり得る。図面は好適な実施形態を説明することしか目的にしておらず、本発明を限定するように解釈されるべきでない。
【００２４】
＜図面＞
図1はチャネル毎のアーチファクト削減システムの実施形態を模式的に示す。
【００２５】
図2はローカルな動きを伴う画像の一例を示す。
【００２６】
図3はスパイクアーチファクトを伴う画像の一例を示す。
【００２７】
図4は呼吸アーチファクトを伴う画像の一例を示す。
【００２８】
図5はチャネル毎のアーチファクト削減方法の一例をフローチャートで示す。
【００２９】
＜実施の形態の詳細な説明＞
図1を参照すると、チャネル単位アーチファクト削減システム5の一例が概略的に示されている。「チャネル単位」は「チャネル毎」等と言及されてもよい。マルチコイル画像処理の場合、各々のコイルは、動き及びその他のアーチファクトに対して異なる感度を有する。システム5は磁気共鳴スキャナ6のようなMRのマルチチャネルソースを含む。スキャナは、静的な磁場を生成するメイン磁石8を含む。「メイン磁石」は「主磁石」等と言及されてもよい。スキャナは1つ以上のグラジエントコイル9を含み、グラジエントコイルは、静的な磁場に対して、傾斜した磁場を印加する。「グラジエントコイル」は「傾斜コイル」等と言及されてもよい。スキャナ6は、全身コイル12及び/又はマルチチャネルローカルコイル14等のようなマルチチャネルコイル16を含む。マルチチャネルローカルコイルの具体例は、16チャネルc型脊椎コイル(16  channel  c-spine  coil)、32チャネル心臓コイル(32  channel  cardiac  coil)等を含む。スキャナは、例えば全身コイルにより、対象の中で磁気共鳴を励起する。「対象」は「客体」、「物体」等と言及されてもよい。シーケンスコントローラ18は、無線周波数(RF)コントローラ20及びグラジエントコントローラ22を制御する。RFコントローラ20は、磁気共鳴を励起するために使用される無線周波数パルスの適用の仕方を制御する。グラジエントコントローラ22は、画像処理シーケンスの最中に傾斜磁場を印加するグラジエントコイル9を制御する。
【００３０】
磁気共鳴が減衰すると、マルチチャネルコイル10のN個のコイル要素16の各々に電流は誘発される。マルチチャネルコイル10のコイル要素の各々は、独立に動作することが可能である。各々のコイル要素は、MRデータのNチャネルのうちの1つとして、誘発された電流の測定値を送信する。(複数の)コイル要素16は、コイルの周辺に分散され、コイルの幾何学的形状に依存して異なる場所に設けられる。各々のコイル要素又はチャネルは様々な感度を有する。そのような様々な感度は、コイル要素のハードウェア(形態)、空間的な位置/向き等に起因する。コイル要素は、呼吸、心臓の動き、嚥下(swallowing)、眼球運動、脈動等を含む「動き」に敏感である(又は反応する)。
【００３１】
複数のチャネルに属するチャネル各々からのMRデータは、Nチャネルの無線周波数受信部24やN個の単一チャネル受信部等に送られる。RF受信部24は、各々のチャネル25についてMRデータを復調する。Nは典型的には2以上である複数の数であり、例えば、8、16、32等である。チャネル毎の形式でアーチファクトが検出及び補償される。アーチファクトは、一貫性方式(consistency-based  methods)を利用してデータ自身から、或いは、ナビゲータシーケンスや患者モニタ(例えば、心臓や呼吸による動き)等のような他の情報から、N個の検出部26により各々のチャネルについて検出される。
【００３２】
アーチファクト信号判別(アーチファクトの影響を受けた信号の判別)は、N個の選択部27によりチャネル毎の形式で実行される。選択部27は、チャネル毎にアーチファクトを内容とするデータを排除する。「選択部」は「選別部」等と言及されてもよい。選択部27は、アーチファクトを含んでいないチャネル又は許容レベルのアーチファクトしか含んでいないチャネルを選択する。選択部は、検出されたアーチファクトを含むチャネルを排除し、排除されなかったチャネルを取り込むように動作することが可能である。或いは、閾値が設定され、(アーチファクトが)閾値以下のチャネルが選択されてもよい。
【００３３】
各々のチャネル25はフィルタリング部28によりフィルタリングされることが可能である。フィルタリング部は、COCOA、周波数フィルタ、平滑化フィルタ等のようなアーチファクトを低減するアルゴリズムを利用して、各々のチャネルのMRデータをフィルタリングする。一実施形態では、検出された信号のアーチファクトの程度に応じてフィルタリングの仕方が異なるように、フィルタリングが調整される。COCOA等のようなデータ一貫性方式が、チャネル各々のMRデータをフィルタリングするために、チャネル毎の形式で適用されることが可能である。
【００３４】
代用部30は、検出されたアーチファクトを伴うチャネルに関し、検出されたアーチファクトを含むデータの代わりに合成データ(synthetic  data)を使用することができる。代用される合成データは、他のチャネルのデータから合成されたデータを含むことが可能である。合成データは、並列的な画像処理、圧縮センシング(compressed  sensing)等を利用して生成されることが可能である。
【００３５】
選択部27により選択されたチャネル、フィルタリングされたチャネル、及び合成データを伴うチャネルは、再構築部32により1つ以上の画像に再構築される。一実施形態において、画像の再構築は、SENSE等のような並列的な画像処理技術を利用して実行される。再構築された画像は、健康管理従事者等のためにディスプレイ34に表示される、或いは、画像アーカイブ通信システム(Picture  Archiving  and  Communication  System：PACS)、放射線情報システム(Radiology  Information  System：RIS)等のようなストレージ装置又はストレージシステムに保存される。
【００３６】
ディスプレイ34はワークステーション36の一部分とすることが可能である。ワークステーション36は、電子プロセッサ又は電子処理装置38と、画像、メニュー、パネル及びユーザ制御部等を表示するディスプレイ34と、健康管理従事者が選択を行うための少なくとも1つの入力装置40とを含む。ワークステーション36は、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、携帯装置、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。入力装置は、キーボード、マウス、マイクロフォン、トラックボール、タッチパッド、ポインティングデバイス、ポインティングスティック、グラフィックスタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカム、ヘッドセット、ギアスティック、ステアリングフィール、ハンドル、ペダル、ワイヤグラブ(wired  glove)、ダンスパッド、リモートコントローラ、加速度計等とすることが可能である。
【００３７】
様々なユニット又はモジュール24、26、27、28、30、32は、1つ以上の電子データ処理装置(例えば、ワークステーション36の電子プロセッサ又は電子処理装置38等)により適切に実現されてもよいし、或いは、ネットワークによりワークステーション36に動作可能に接続されるネットワーク形式のサーバコンピュータ等により適切に実現されてもよい。更に、開示されるアーチファクト検出補償技術は、命令(例えば、ソフトウェア)を保存する一時的ではない(永続的な)ストレージ媒体により適切に実現されてもよく、命令(例えば、ソフトウェア)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、かつ、開示されるアーチファクト検出補償技術を実行するように電子データ処理装置により実行されることが可能である。
【００３８】
本願において使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、コンピュータ装置のプロセッサにより実行可能な命令を保存する如何なる有形記憶媒体をも包含する。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータにより読み取ることが可能な一時的でない(永続的な)記憶媒体と言及されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、有形のコンピュータ可読媒体と言及されてもよい。一実施形態において、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ装置のプロセッサによりアクセスされることが可能なデータを保存することも可能である。コンピュータ可読記憶媒体の具体例は、例えば、フロッピディスク、磁気ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスク、半導体ディスク、フラッシュメモリ、USBサムドライブ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、光ディスク、光磁気ディスク、及びプロセッサのレジスタファイル等を含むが、これらに限定されない。光ディスクの具体例はコンパクトディスク(CD)及びディジタル多用途ディスク(DVD)を含み、例えば、CD-ROM、CD-RW,CD-R、DVD-ROM、DVD-RW又はDVD-Rディスク等を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、ネットワーク又は通信リンクを介してコンピュータ装置によりアクセスされることが可能な様々なタイプの記録媒体を指す場合もある。例えば、データは、モデムを介して、インターネットを介して、又はローカルエリアネットワークを介して取得されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体に関する用語は、場合によっては複数のコンピュータ可読記憶媒体として解釈されるべきである。1つ又は複数のプログラムの様々な実行可能な要素が、様々な場所に保存されてよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、同じコンピュータシステムの中にある複数のコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、複数のコンピュータシステム又はコンピュータ装置にわたって分散したコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。
【００３９】
「コンピュータメモリ」又は「メモリ」はコンピュータ可読記憶媒体の具体例である。コンピュータメモリは、プロセッサにとって直接的にアクセス可能な如何なるメモリであってもよい。コンピュータメモリの具体例は、例えば、RAMメモリ、レジスタ及びレジスタファイル等であるが、これらに限定されない。「コンピュータメモリ」又は「メモリ」に関する用語は、場合によっては複数のメモリであるとして解釈されるべきである。メモリは例えば同一のコンピュータシステムの中にある複数のメモリであってもよい。メモリは、複数のコンピュータシステム又はコンピュータ装置にわたって分散した複数のメモリであってもよい。
【００４０】
「コンピュータストレージ」又は「ストレージ」はコンピュータ可読記憶媒体の具体例である。コンピュータストレージは、如何なる不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータストレージの具体例は、例えば、ハードディスクドライブ、USBサムドライブ、フロッピドライブ、スマートカード、DVD、CD-ROM、及びソリッドステートハードドライブ等を含むが、これらに限定されない。一実施形態において、コンピュータストレージはコンピュータメモリであってもよいし、その逆であってもよい。「コンピュータストレージ」又は「ストレージ」に関する用語は、場合によっては複数のストレージであるとして解釈されるべきである。ストレージは例えば同一のコンピュータシステム又はコンピュータ装置の中にある複数のストレージであってもよい。ストレージは、複数のコンピュータシステム又はコンピュータ装置にわたって分散した複数のストレージであってもよい。
【００４１】
本願において使用される「プロセッサ」という用語は、プログラム又はマシン実行可能命令を実行することが可能な電子構成要素を包含する。「プロセッサ」を有するコンピュータ装置に関する用語は、場合によっては1つより多い数のプロセッサ又は処理コアを含むように解釈されるべきである。プロセッサは例えばマルチコアプロセッサであってもよい。プロセッサは、単独のコンピュータシステムの中にあるプロセッサの集合を指してもよいし、或いは、複数のコンピュータシステムにわたって分散したプロセッサの集合を指してもよい。コンピュータ装置という用語は、場合によっては、それぞれが1つ以上のプロセッサを有する複数のコンピュータ装置のネットワーク又は集まりを指すように解釈されるべきである。多くのプログラムは、同一のコンピュータ装置の中にある複数のプロセッサにより、又は、複数のコンピュータ装置にわたって分散している複数のプロセッサにより実行される命令を有する。
【００４２】
本願において使用される「ディスプレイ」又は「ディスプレイ装置」又は「表示装置」は、画像又はデータを表示するように形成される出力装置又はユーザインタフェースを包含する。ディスプレイは、視覚的データ、音声データ、触覚データ及び/又は知覚可能なデータを出力してもよい。ディスプレイの具体例は、例えば、コンピュータモニタ、テレビジョンスクリーン、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字スクリーン、陰極線管(CRT)、蓄積管(storage  tube)、双安定ディスプレイ、電子ペーパー、ベクトルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ(VF)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ(OLED)、プロジェクタ、頭部装着型ディスプレイ等を含むが、これらに限定されない。
【００４３】
磁気共鳴データ(MR)は、本願においては、磁気共鳴画像処理スキャンの最中に、原子スピンにより放出された無線周波数信号について磁気共鳴装置のアンテナにより記録された測定値であるとして定義される。磁気共鳴画像処理(MRI)画像は、本願おいては、磁気共鳴画像処理データに含まれている解剖学的データ(anatomic  data)の再構築された2又は3次元表示であるとして定義される。この表示又は視覚化は、コンピュータを利用して実行することができる。
【００４４】
図2を参照すると、局所的な動き(ローカルモーション)を伴う画像例が示されている。左側の画像は、(発明者等にとって)従来のシステム及び方法を利用しており、再構築画像は動きアーチファクトを含んでいる。画像は16チャネルcスパインコイルにより生成された矢状面(sagittal  view)を示す。嚥下の動きにより画像にアーチファクトが生じる。検出部26により、動き又は運動が3チャネルで検出された。選択部27は、例えば、16チャネルのうち検出された動きを含んでいない13チャネルを選択する、或いは16チャネルのうち嚥下運動による閾値未満のアーチファクトの影響しか受けていない13チャネルを選択する。選択された13チャネルからの画像とともに再構築部32により右側の画像が再構築された。右側の画像ではアーチファクトが存在していない。画像処理シーケンスは反復されていない。そうではなく、データは保存され、13個の選択されたチャネルからのデータを利用して、右側の画像が生成された。選択的に、ノイズがある3つのチャネルからのデータが合成データで置換され、フィルタリングされ、保持される等の処理が行われてもよい。データが受信部から直接的に保存される場合、オペレータは、データの中に選択可能なアーチファクトレベルを含むデータから、画像を再構築することが可能である。例えば、再構築された画像の中で許容不可能なアーチファクトが検出されるまで、オペレータは、信号雑音比を増やすために許容可能なデータ劣化レベルを反復的に上昇させることが可能である。
【００４５】
図3はスパイクアーチファクトを伴う画像例を示す。3つの画像が示されており、それらはスパイクアーチファクトを含む領域を示す部分拡大図を示す。最初の画像(左側の画像)は従来のシステム及び方法を利用しており、スパイクアーチファクトが矢印で明示されている。2番目の画像(中央の画像)では、データをフィルタリングするためにMRデータに従来のCOCOAが適用されている。スパイクアーチファクトは減少しているが、2番目の画像には依然としてスパイクアーチファクトが存在している。3番目の画像(右側の画像)はシステム5を利用して形成され、アーチファクトがチャネル毎に検出され、アーチファクトを含むMRデータのチャネルにCOCOAフィルタが適用されている。検出されたスパイクアーチファクトを伴うチャネルがCOCOAアルゴリズムによりフィルタリングされた後に、選択されたチャネルから第3の画像が再構築される。3つのうち最初の2つの画像では規則的な跡(トラック)として生じているスパイクアーチファクトは、最後の画像では生じていない。
【００４６】
システムは、各々のチャネルにおいて、スパイク又はその他の未知のMR信号アーチファクトを検出する。スパイクのようなMR信号アーチファクトを検出することにより、コイル要素のハードウェア機能に起因するアーチファクトが取り出され、最終的な画像からは除去される。更に、コイル要素のアーチファクトを報告している履歴(ログ)が保持されてもよい。特定のコイルチャネル又はコイル要素から繰り返しアーチファクトが生じていることは、特定のコイル要素に対するコイルメンテナンス(保守点検)の目安として使用可能である。
【００４７】
図4は呼吸アーチファクトを伴う画像例を示す。3つの画像が示されており、それらは呼吸又は呼吸運動に起因する画像アーチファクトを示す部分拡大図を示す。最初の画像(左側の画像)は従来のシステム及び方法を利用して再構築されており、画像中の平行痕又は筋状痕として画像アーチファクトが示されている。2番目の画像(中央の画像)では、COCOAを利用してMRデータをフィルタリングしており、呼吸アーチファクトは低減されているが消滅してはいない。3番目の画像(右側の画像)はシステム5を利用しており、MR信号アーチファクトがチャネル毎に検出される。各々のチャネルのMRデータはCOCOAを利用してフィルタリングされる。画像は、選択されたチャネルから再構築される。呼吸アーチファクトに起因する筋状の痕はほとんど排除されている。
【００４８】
図５はチャネル毎のアーチファクト削減方法例を示すフローチャートである。第1のステップ42において、MRデータがRF受信部24によりチャネル毎に受信される。ステップ44において、検出部26は、MRデータを処理し、チャネル毎に、信号アーチファクト及び信号アーチファクトの程度を検出する。
【００４９】
選択的なステップ45において、MRデータをフィルタリングするために、チャネル毎に、1つ以上のフィルタが独立的かつ並列的に適用される。フィルタは、検出されたアーチファクトの深刻度に応じて、各々のチャネルで調整されることが可能である。
【００５０】
選択的なステップ46において、アーチファクトが検出されたチャネルの中で合成データが代用されてもよい。合成データは、部分的な並列画像処理、圧縮センシング等により再構築技術を利用して生成されることが可能である。
【００５１】
ステップ48において、信号アーチファクトが検出されていないチャネル又は許容可能なレベルの信号アーチファクトしか検出されていないチャネルであって、フィルタリングされたチャネル及び/又は代用された合成データを伴うチャネルが選択される。取り込み(inclusion)/排除(exclusion)はチャネル毎になされる。ステップ50において、再構築部は、選択されたチャネルのMRデータから1つ以上の画像を再構築する。画像はディスプレイ又は表示装置で表示されることが可能である。画像は、画像アーカイブ通信システム(PACS)又は放射線情報システム(RIS)のようなストレージ管理システムに保存されることが可能である。
【００５２】
本願で説明された特定の実施形態に関し、所定の構造及び/又は機能は、所定の要素及び/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、認められるであろう。しかしながら、同一又は類似する効果を奏するために、適切であれば、他の要素及び/又はコンポーネントに同様に組み込まれてよいことも本願で想定されている。所望の用途に適した他の代替的な形態を得るために、様々な実施形態が選択的に使用されてもよく、そのような他の代替的な形態により、組み込まれた形態各々の恩恵を享受できることも認められるであろう。
【００５３】
本願で説明された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機能を有することが認められるであろう。更に、一緒に統合されるように本願で言及されている或る複数の要素は、適切な環境下において、スタンドアローン形態又は分散形態であってもよいことが認められるであろう。同様に、1つの特定の要素により実行されるように説明された複数の特定の機能は、個々の機能を独立的に実行する複数の個別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で説明及び/又は図示された要素又はコンポーネントは、適切であれば、物理的又は機能的に組み合わせられてもよい。
【００５４】
概して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。本明細書を参照及び理解すれば、修正及び変形がなされてよいことは自明である。修正及び変形等が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内に属する限り、本発明はそのような全ての修正及び変形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、上記内容の変形例、他の特徴、他の機能又は代替例は、他の多くの様々なシステム又はアプリケーションに望ましく組み合わせられ、本願で明示的には示されていない様々な代替、修正、変形又は改善が当業者によってなされてもよく、それらも同様に添付の特許請求の範囲に属することが、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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【国際調査報告】
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