(57)【要約】  関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質の濃度を検出するための磁気共鳴（ＭＲ）システムである。該システムは、少なくとも１つのコントローラを有し、該コントローラは、前記ＶＯＩに対して、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルスと、第１及び第２の１８０°断熱パルスと、複数（Ｎ：整数）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンスを供給することができる。前記ＤＡＮＴＥパルス列は時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスは時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置する。前記コントローラは、更に、前記ＶＯＩから放出されるＭＲ自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号を検出し、及び／又は検出された前記ＭＲ ＦＩＤ信号を再生して代謝物質スペクトル情報を得ることができる。
2015529128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質の濃度を検出する磁気共鳴（ＭＲ）システムであって、少なくとも１つのコントローラを有し、該コントローラが：
前記ＶＯＩに対して、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルスと、第１及び第２の１８０°断熱パルスと、複数（Ｎ）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンスを供給し、ここで、前記ＤＡＮＴＥパルス列は時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスは時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置し、
前記ＶＯＩから放出されるＭＲ自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号を検出し、
検出された前記ＭＲ ＦＩＤ信号を再生して代謝物質スペクトル情報を得る、
磁気共鳴システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の９０°ＲＦパルスが、各々、非対称ＳＩＮＣ（Spredrex型）波形を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第３の９０°ＲＦパルスがＳＩＮＣ型の波形を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１及び第２の１８０°断熱パルスがoit_800_6500パルス型波形を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＤＡＮＴＥパルス列が：
PD_tot＝１.０/ＢＷ；
Ｔ＝０.５/BW_side；
Ｎ＝PD_tot/Ｔ；
Flip＝２＊Flip_tot/Ｎ；
θ＝-４＊Ｔ＊BW_diff＊１８０°；
Phase_even＝(N/2-1)θ，(N/2-2)θ，…，θ，０°；及び
Odd_Pulse_phase＝０°
なるパラメータのうちの２以上により定義され、ここで、ＢＷは個々の帯域の励起帯域をＨｚで示し、PD_totはパルス合計持続時間であり、Ｔはブロックパルス間隔であり、BW_sideはＤＡＮＴＥパルスの側波帯を示し、Ｎはブロックパルスの合計数に対応する整数であり、Flipは各ブロックパルスのフリップ角であり、Flip_totは前記パルス列のフリップ角を示し、θは偶数パルスの位相ずれステップであり、BW_diffはデュアルバンドの距離を示し、Phase_evenは偶数パルスの位相であり、Odd_Pulse_phaseは各奇数パルスの位相を示す、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記１以上の代謝物質のうちの選択された代謝物質がガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラが前記選択された代謝物質の濃度を前記代謝物質スペクトル情報に基づいて決定する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
磁気共鳴分光法（ＭＲＳ）を用いて関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質の濃度を検出する方法であって、該方法はＭＲＳシステムのコントローラにより実行されると共に、
前記ＶＯＩに、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルスと、第１及び第２の１８０°断熱パルスと、複数（Ｎ）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンスを供給するステップであって、前記ＤＡＮＴＥパルス列が時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスが時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置するステップと、
前記ＶＯＩから放出されるＭＲ自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号を検出するステップと、
検出された前記ＭＲ ＦＩＤ信号を再生して、代謝物質スペクトル情報を得るステップと、
を有する、方法。
【請求項９】
前記第１及び第２の９０°ＲＦパルスが、各々、非対称ＳＩＮＣ（Spredrex型）波形を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３の９０°ＲＦパルスがＳＩＮＣ型の波形を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の１８０°断熱パルスがoit_800_6500パルス型波形を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＤＡＮＴＥパルス列が：
PD_tot＝１.０/ＢＷ；
Ｔ＝０.５/BW_side；
Ｎ＝PD_tot/Ｔ；
Flip＝２＊Flip_tot/Ｎ；
θ＝-４＊Ｔ＊BW_diff＊１８０°；
Phase_even＝(N/2-1)θ，(N/2-2)θ，…，θ，０°；及び
Odd_Pulse_phase＝０°
なるパラメータのうちの２以上により定義され、ここで、ＢＷは個々の帯域の励起帯域をＨｚで示し、PD_totはパルス合計持続時間であり、Ｔはブロックパルス間隔であり、BW_sideはＤＡＮＴＥパルスの側波帯を示し、Ｎはブロックパルスの合計数に対応する整数であり、Flipは各ブロックパルスのフリップ角であり、Flip_totは前記パルスのフリップ角を示し、θは偶数パルスの位相ずれステップであり、BW_diffはデュアルバンドの距離を示し、Phase_evenは偶数パルスの位相であり、Odd_Pulse_phaseは各奇数パルスの位相を示す、
請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記１以上の代謝物質のうちの選択された代謝物質がガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）である、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記選択された代謝物質の濃度を前記代謝物質スペクトル情報に基づいて決定するステップを更に有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータ読取可能な非一時的メモリ上に記憶されたコンピュータプログラムであって、磁気共鳴分光法（ＭＲＳ）を用いて関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質の濃度を検出するためのものであり、該コンピュータプログラムが、
前記ＶＯＩに対して、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルスと、第１及び第２の１８０°断熱パルスと、複数（Ｎ）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンスを供給し、ここで、前記ＤＡＮＴＥパルス列は時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスは時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置し、
前記ＶＯＩから放出されるＭＲ自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号を検出し、
検出された前記ＭＲ ＦＩＤ信号を再生して代謝物質スペクトル情報を得る、
プログラム部分を有する、コンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記プログラム部分が、更に、前記第１及び第２の９０°ＲＦパルスを非対称ＳＩＮＣ（Spredrex型）波形に従って形成する、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記プログラム部分が、更に、前記第３の９０°ＲＦパルスをＳＩＮＣ波形に従って形成する、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記プログラム部分が、更に、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスをoit_800_6500パルス型波形に従って形成する、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記プログラム部分が、更に、前記ＤＡＮＴＥパルス列を：
PD_tot＝１.０/ＢＷ；
Ｔ＝０.５/BW_side；
Ｎ＝PD_tot/Ｔ；
Flip＝２＊Flip_tot/Ｎ；
θ＝-４＊Ｔ＊BW_diff＊１８０°；
Phase_even＝(N/2-1)θ，(N/2-2)θ，…，θ，０°；及び
Odd_Pulse_phase＝０°
なるパラメータのうちの２以上に従って形成し、ここで、ＢＷは個々の帯域の励起帯域をＨｚで示し、PD_totはパルス合計持続時間であり、Ｔはブロックパルス間隔であり、BW_sideはＤＡＮＴＥパルスの側波帯を示し、Ｎはブロックパルスの合計数に対応する整数であり、Flipは各ブロックパルスのフリップ角であり、Flip_totは前記パルス列のフリップ角を示し、θは偶数パルスの位相ずれステップであり、BW_diffはデュアルバンドの距離を示し、Phase_evenは偶数パルスの位相であり、Odd_Pulse_phaseは各奇数パルスの位相を示す、
請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記プログラム部分が、更に、前記１以上の代謝物質のうちの選択された代謝物質の濃度を前記代謝物質スペクトル情報に基づいて決定し、該選択された代謝物質がガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）である、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年９月２０日に出願された米国特許予備出願第61/703307号の優先権を主張するもので、該出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の例示的実施態様は、ガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）等の１以上の代謝物質（metabolites）を検出するための磁気共鳴（ＭＲ）システムを含む医療画像診断法を提供することができるもので、更に詳細には、自動化された生体内代謝物質検出システム及び該システムを動作させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
磁気共鳴分光法（ＭＲＳ）は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）の１つの形態であり、被検体（例えば、哺乳動物等）内の代謝物質の濃度（集中度）を生体内で測定するために使用することができる。これらの代謝物質の１つは、ガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）として知られており、しばしば、哺乳動物（例えば、人）の中枢神経系における主要な抑制性神経伝達物質と言われている。残念ながら、ＧＡＢＡは、しばしば、パーキンソン病等の人の幾つかの神経精神疾患に関係している。典型的に、正常な人の頭蓋（例えば、人の脳）におけるＧＡＢＡ濃度は約１ｍＭであり、これは従来のＭＲＳシステムの検出能力の限界に近い濃度である。更に、人の頭蓋における生体内ＧＡＢＡ濃度を検出するためにＭＲＳを用いる場合、ＧＡＢＡ信号スペクトルは、しばしば、被検体の頭蓋内に存在するクレアチン（Ｃｒ）及び巨大分子（ＭＭ）等の他の高濃度代謝物質の信号スペクトルと重なる。従って、哺乳動物における生体内ＧＡＢＡ濃度を従来のＭＲＳ方法を用いて正確に検出することは、不可能ではなくても、困難である（例えば、Nicolass A.J. Puts, Richard Edden, Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (2012), 60:29-41を参照されたい。該文献は参照することにより本明細書に組み込まれる）。
【０００４】
被検体におけるＧＡＢＡ等の代謝物質の濃度を測定するために使用されるＭＲＳ方法に関して言うと、これらの方法は、（ａ）Ｊ差分（例えば、Ｊ差分技術）技術；（ｂ）多量子フィルタ（ＭＱＦ）技術；及び（ｃ）二次元ＭＲＳ（２Ｄ ＭＲＳ）方法を含み得る。Ｊ差分技術は、Kevin W. Waddell, et al., MRI, 2007, 25: 1032-1038 (Waddell) によって説明されており、該文献の内容は参照により本明細書に組み込まれる。ＭＱＦ技術は、Changho Choi, et al., MRM,2005, 54:272-279, (Choi, et al.)及びHelen Geen, et al., JMR, 1989,81:646-652 (Geen, et al.)により説明されており、これら各文献は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
一般的に、Ｊ差分技術は３テスラ（３Ｔ）ＭＲＩシステムと一緒に使用され、ＭＱＦ及び２Ｄ ＭＲＳ方法と比較した場合の一層大きな感度により好まれる。しかしながら、その一層大きな感度で以ってさえも、Ｊ差分技術の結果は、しばしば、人の頭蓋等のサンプリングされる関心ボリューム（ＶＯＩ）内に存在する例えばＣｒ及びＭＭ濃度による信号スペクトルのバックグラウンド信号汚染により信頼性のない及び／又は不正確なものとなる。幸いにも、フェイズアレイコイル（ＰＡＣｓ）（例えば、３２チャンネルまでもの）を用いた３Ｔシステムの出現により、ＭＲ臨床スキャンの間にＳＮＲの改善を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書で述べるシステム、装置、方法、ユーザインターフェース及びコンピュータプログラム等（以下、これらの各々は前後関係がそうでないと示さない限りシステムと称する）は、従来技術のシステムにおける課題に対処する。本発明の実施態様によれば、被検体の頭蓋における（例えば、脳における）生体内ＧＡＢＡの非侵襲的検出のためのシステムを提供することができる。更に、本システムは、強い（ロバストな）検出、小さなバックグラウンド信号汚染及び高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を提供することができる。更に、本システムの実施態様は、被検体（例えば、哺乳動物等）におけるＧＡＢＡ等の代謝物質を、非侵襲的技術を用いて生体内で正確に検出するための柔軟なデュアルバンドパルス設計のＭＲＩシステムを提供することができることを目論んでいる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本システムの一態様によれば、被検体の関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質（metabolites）の濃度を検出する磁気共鳴（ＭＲ）システムを提供することができる。該システムは少なくとも１つのコントローラを含むことができ、該コントローラは、前記ＶＯＩに、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルスと、第１及び第２の１８０°断熱パルス（adiabatic pulses）と、複数（Ｎ：整数）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ：delay alternating with nutation for tailored excitation）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ：Point Resolved Spectroscopy）シーケンスを供給することができ、ここで、前記ＤＡＮＴＥパルス列は時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスは時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置する。該コントローラは、更に、前記ＶＯＩから放出されるＭＲエコー情報を検出し、及び／又は検出された前記ＭＲエコー情報を再生して代謝物質スペクトル情報を得ることができる。
【０００８】
前記コントローラは、各々が非対称スプレドレックス（Spredrex）型波形を有し得る前記第１及び第２の９０°ＲＦパルスの供給を制御することができ、前記第３の９０°ＲＦパルス（例えば、第３の狭帯域９０°励起ＲＦパルス）がＳＩＮＣセンタ型の波形を有し得ることも更に想定される。更に、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスは、各々、oit_800_6500パルス型波形（ＯＩＴ：オフセット独立台形断熱反転パルスがRF B1＞800Hz及び励起帯域幅＝６５００Ｈｚを有する）を有することができる。更に、前記ＤＡＮＴＥパルス列が下記のパラメータに従って構成することができることも想定される。即ち、PD_tot＝１.０/ＢＷ；Ｔ＝０.５/BW_side；Ｎ＝PD_tot/Ｔ；Flip＝２＊Flip_tot/Ｎ；θ＝-４＊Ｔ＊BW_diff＊１８０°；Phase_even＝(N/2-1)θ，(N/2-2)θ，…，θ，０°；及び／又はOdd_Pulse_phase＝０°であり、ここで、ＢＷは個々の前記ＤＡＮＴＥパルス列の励起帯域をＨｚで示し、PD_totはパルス合計持続時間であり、Ｔはブロックパルス間隔であり、BW_sideはＤＡＮＴＥパルスの側波帯を示し、Ｎはブロックパルスの合計数に対応する整数であり、Flipは各ブロックパルスのフリップ角であり、Flip_totは前記パルスのフリップ角を示し、θは偶数パルスの位相ずれステップであり、BW_diffはデュアルバンドの距離を示し、Phase_evenは偶数パルスの位相であり、Odd_Pulse_phaseは各奇数パルスの位相を示す。更に、前記１以上の代謝物質のうちの選択された代謝物質がガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）であり得、前記コントローラが前記選択された代謝物質の濃度を前記代謝物質スペクトル情報に基づいて決定し得ることも想定される。
【０００９】
本システムの更に他の態様によれば、磁気共鳴分光法（ＭＲＳ）を用いて被検体の関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質の濃度を検出する方法を提供することができる。該方法は、ＭＲＳシステムのコントローラにより実行することができると共に：前記ＶＯＩに、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルス（第３の狭帯域９０°ＲＦパルス等）と、第１及び第２の１８０°断熱パルスと、複数（Ｎ）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンスを供給するステップであって、前記ＤＡＮＴＥパルス列が時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスが時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置するステップと；前記ＶＯＩから放出されるＭＲエコー情報を検出するステップと；検出された前記ＭＲエコー情報を再生して、代謝物質スペクトル情報を得るステップとのうちの１以上のステップを含むことができる。
【００１０】
更に、当該方法が、各々が非対称スプレドレックス（Spredrex）型波形を有する前記第１及び第２の９０°ＲＦパルスを供給するステップを更に含むことができ、前記第３の狭帯域９０°ＲＦ励起パルスがＳＩＮＣセンタ型の波形を有し得ることも想定される。更に、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスはoit_800_6500パルス型波形（オフセット独立台形断熱反転パルス）を有する。更に、当該方法は、前記ＤＡＮＴＥパルス列を下記のパラメータに従って構成するステップを含み得ることが想定される。即ち、PD_tot＝１.０/ＢＷ；Ｔ＝０.５/BW_side；Ｎ＝PD_tot/Ｔ；Flip＝２＊Flip_tot/Ｎ；θ＝-４＊Ｔ＊BW_diff＊１８０°；Phase_even＝(N/2-1)θ，(N/2-2)θ，…，θ，０°；及びOdd_Pulse_phase＝０°である。更に、当該方法は前記１以上の代謝物質のうちの選択された代謝物質の濃度を前記代謝物質スペクトル情報に基づいて決定するステップを更に有することができ、該選択された代謝物質がガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）であることが想定される。
【００１１】
本システムの更に他の態様によれば、コンピュータ読取可能なメモリ媒体上に記憶されたコンピュータプログラムを提供することができる。該コンピュータプログラムは、磁気共鳴分光法（ＭＲＳ）を用いて被検体の関心ボリューム（ＶＯＩ）における１以上の代謝物質の濃度を検出するように構成することができる。該コンピュータプログラムは：前記ＶＯＩに対して、第１及び第２の９０°ＲＦパルスと、第３の９０°ＲＦパルス（第３の狭帯域９０°ＲＦパルス等）と、第１及び第２の１８０°断熱パルスと、複数（Ｎ）のブロックパルスを備えた複合デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ）パルス列とを有する多量子フィルタ（ＭＱＦ）ポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンスを供給し、ここで、前記ＤＡＮＴＥパルス列は時間的に前記第１の９０°ＲＦパルスと前記第２の９０°ＲＦパルスとの間に位置する一方、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスは時間的に前記第３の９０°ＲＦパルスの後に位置し；前記ＶＯＩから放出されるＭＲエコー情報を検出し；検出された前記ＭＲエコー情報を再生して代謝物質スペクトル情報を得るプログラム部分を含むことができる。
【００１２】
更に、前記プログラム部分は、前記第１及び第２の９０°ＲＦパルスを非対称スプレドレックス型波形に従って形成し、前記第３の９０°ＲＦパルスをＳＩＮＣセンタ波形に従って形成するよう構成され得ることが想定される。また、前記プログラム部分は、前記第１及び第２の１８０°断熱パルスをoit_800_6500パルス型波形に従って形成するよう構成され得ることが想定される。更に、前記プログラム部分は、前記ＤＡＮＴＥパルス列を：PD_tot＝１.０/ＢＷ；Ｔ＝０.５/BW_side；Ｎ＝PD_tot/Ｔ；Flip＝２＊Flip_tot/Ｎ；θ＝-４＊Ｔ＊BW_diff＊１８０°；Phase_even＝(N/2-1)θ，(N/2-2)θ，…，θ，０°；及び／又はOdd_Pulse_phase＝０°なるパラメータに従って構築するよう構成され得ることが想定される。更に、前記プログラム部分は、前記１以上の代謝物質のうちの選択された代謝物質の濃度を前記代謝物質スペクトル情報に基づいて決定するよう構成することができ、該選択された代謝物質がガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）であることが想定される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本システムの実施態様によるＤＡＮＴＥパルス列の帯域選択の結果を示すスクリーン写真である。
【図２】図２は、本システムの実施態様による単一繰り返し時間（ＲＴ）のためのＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンスを示す概略図である。
【図３】図３は、本システムの実施態様によるTest-1のパラメータに基づいて得られる５つの動的スキャンのスペクトルを示すグラフである。
【図４】図４は、本システムの実施態様による１ｍＭのＧＡＢＡファントムに対してTest-2パラメータに従って得られるスペクトルを示すスクリーン写真である。
【図５】図５は、本システムの実施態様によるＭＲＩシステム上で実行される処理を説明したフローチャートを示す。
【図６】図６は、本システムの実施態様によるＭＲＩ撮像システムのブロック図である。
【図７】図７は、本システムの一実施態様によるシステムの一部（例えば、ピア、サーバ等）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本システムを、例示として、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１５】
以下は、添付図面と併せた場合に前述したフィーチャ及び利点並びにその他のものを示す解説的実施態様の説明である。以下の記載においては、限定というより説明の目的で、アーキテクチャ、インターフェース、技術及びエレメントの属性等の説明のための詳細が示される。しかしながら、当業者にとっては、これらの詳細からは外れた他の実施態様も添付請求項の範囲内に依然として入ると理解されることは明らかであろう。更に、明瞭化の目的で、良く知られた装置、回路、ツール、技術及び方法の詳細な説明は、本システムの説明を不明瞭にさせないように省略されている。また、図面は本システムの範囲を示すためではなく解説目的で含まれていると明確に理解されるべきである。また、添付図面において、異なる図における同様の符号は同様の構成要素を示し得る。当該技術は：
（１）柔軟に適用することができるデュアルバンドＤＡＮＴＥパルス（ＤＢＤＰ）列（シーケンス）であって、該ＤＢＤＰパルス列は、例えば、スキャナ上で各帯域に対して調整可能な帯域幅に従ってリアルタイムに発生することができる。このようにして、２つの帯域の間の距離は調整することができ、当該シーケンスが、ＧＡＢＡ、１以上の他の巨大分子等の異なる代謝物質を検出するために、人のスキャン、ファントムのスキャン等に容易に調整されることを可能にする；及び
（２）ＭＱＦポイント・リゾルブド分光法（ＰＲＥＳＳ）シーケンス；
を発生するステップを含む。
【００１６】
ＤＢＤＰ列に関して言うと、このパルス列は、リアルタイムに発生されるデュアルバンド励起ラジオ波（ＲＦ）パルス列を含むと共に、デュアルバンド特注励起用章動交互遅延（ＤＡＮＴＥ：dual-band delay alternating with nutation for tailored excitation）パルス列（例えば、小フリップ角ブロックパルス列）を含む。ＤＢＤＰは、ＤＢＤＰ設定に従って設定することができると共に、主コイルの磁場強度とは独立に設定することができる。このように、同一のＤＢＤＰ列を、例えば１.５Ｔ、３Ｔ及び７ＴのＭＲＩシステムのために使用することができる。更に、パルス持続時間に関して述べると、ＤＢＤＰのパルス持続時間は当該ＤＢＤＰの２つの選択帯域の間の距離に実質的に依存しない。従って、パルス持続時間に対して、種々の合理的な設定値を設定することができる。このＤＢＤＰパルスの各帯域の選択帯域幅は、例えば、実質的に４０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの範囲内とすることができ、例えば、約２５〜６.７ｍｓの持続時間を有することができる。本明細書で使用される場合、実質的に、約、〜等の用語及び表現は、限定的であって、例えば、関連する機器設定値の精度内の範囲、値及び／又はそれ以外の±１０％等の、当該範囲、値等を越える範囲、値等を含むと理解されるべきである。
【００１７】
ＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスに関する場合、このシーケンスは、正確なボリューム選択及び少ない化学シフトアーチファクトをもたらし得る断熱的再収束パルスに対して例えば実質的に６８ｍｓ（例えば、６６ｍｓ〜７２ｍｓ）に等しいエコー時間（ＴＥ）を好ましくは有するように発生される。本明細書で例示的に説明されるような設定値のＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスを、ＧＡＢＡの濃度を検出するために使用することができる。更に他の実施態様では、ＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスを、ＭＭ等の種々の選択された代謝物質の濃度を検出するように調整することができることが想起される。これは、ＤＢＤＰの各帯域の選択帯域幅、このパルスの２つの励起帯域の間の距離、及び第３の９０°ＲＦパルスの中心周波数を調整することにより実行することができる。
【００１８】
［柔軟なデュアルバンドＤＡＮＴＥパルス（ＤＢＤＰ）列の設計］
本システムの実施態様によれば、ＤＢＤＰ列はデュアルバンド励起ＲＦパルス列を含み、該パルス列は、例えば、３.０Ｔフィリップス（登録商標）アチーバ（Achieva：登録商標）ＭＲＩスキャナにより発生することができる。該ＤＢＤＰ ＲＦパルス列は、本システムのＭＱＦ ＰＲＥＳＳの要素であり、１以上の選択された代謝物質（例えば、本実施態様においてはＧＡＢＡ）の濃度を示す信号スペクトルを増強させる一方、スペクトルが該選択された代謝物質のスペクトルと重なり得る非選択代謝物質（例えば、本例においてはＣｒ）の濃度を示す信号を抑圧すべく多量子コヒーレンスの効率を改善する。明瞭化のために、代謝物質（例えば、ＧＡＢＡ）の検出された濃度を示す信号は、共通に、当該代謝物質の名前を用いて称することにする（例えば、ＧＡＢＡ信号）。
【００１９】
本システムの１以上の実施態様によれば、コントローラ又はＭＲＩスキャナは、下記の表１に記載された入力パラメータの少なくとも一部に従う設定値を有するＤＢＤＰ列を発生することができる。
【表１】
2015529128.tif 000003
ここで、ＢＷは個々の帯域の励起帯域幅をＨｚで示し、BW_diffは２つの励起帯域の間の距離を示し、BW_sideはＤＡＮＴＥパルスの側波帯を示し、pdcはブロックパルスのデューティサイクルを示し、Flip_totは各励起帯域におけるスピンに関するＤＢＤＰパルスのフリップ角を示し、ＮはＤＢＤＰ列において使用されるブロックパルスの整数等の数であり、Flipは各ブロックパルスのフリップ角を示し、θはＤＢＤＰ列（シーケンス）における偶数パルスの位相ずれステップを示す。PD_totは、ＤＢＤＰパルスの合計持続時間であり、実質的に２５〜６.７ｍｓの範囲内であり得る。例えば、本システムの１以上の実施態様によれば、当該パルスを発生するために、検出されるべき代謝物質に従って、先ず、ＢＷ（例えば、実質的に４０Hz〜１５０Hzの範囲内）、BW_diff（例えば、実質的に５０〜３００Hzの範囲内）、BW_side（例えば、実質的に１０００Hz〜２０００Hzの範囲内）、Flip_tot（例えば、実質的に９０°〜１８０°の範囲内）、pdc（例えば、実質的に１０％〜２０％の範囲内）を設定することができ、次いで、該パルスの他のパラメータを表１に記載された関係に従って計算することができる。
【００２０】
これらのパラメータは、ユーザ及び／又はシステムにより設定することができ、及び／又は後の使用のために当該システムのメモリに記憶することができる。従って、望まれる場合、当該システムは表１に記載されたもののようなパラメータをユーザから及び／又は該システムのメモリから取得し、対応する各パラメータ設定値のための値を本システムの実施態様に従って決定することができる。1以上の対応するパラメータのための値は、ユーザにより及び／又は当該システムにより設定することができ、後の使用のために該システムのメモリに上記パラメータに関連させて記憶することができる。上記値及び／又はパラメータは、更に、所与のユーザ、患者及び／又は検査タイプ（例えば、ＧＡＢＡ検査、グルタミン検査等）に関連付けることができる。その後、関連するユーザ、患者及び／又は検査タイプのうちの１つ（例えば、本例ではＧＡＢＡ試験）が、当該システム及び／又はユーザにより、グラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）等のユーザインターフェース上のメニュ項目選択、当該ユーザの直接入力（例えば、“ＧＡＢＡ試験実行”）等を介して選択され、又はそれ以外の方法で選択された場合、該システムは、対応するパラメータ及び／又は設定値を取得し、それに応じてＤＢＤＰ列を発生することができる。
【００２１】
［例示的試験結果］
図１は、本システムの実施態様によるＤＢＤＰパルスＤ100の結果を示すスクリーン写真１００である。表１及び対応する記載に関して前述されたもの等の本システムの方法により発生されたＤＢＤＰ列のデュアルバンド選択を検証するために、脳ファントム（例えば、ＧＥ（登録商標）社製、Braino（登録商標）ファントム）のＣｒ（３Ｔにおいて水信号から−２３０Ｈｚ）及びＮアセチル・アスパラギン酸塩（ＮＡＡ）（Ｃｒ信号から−１２８Ｈｚ）信号を目標とする１００°のフリップ角（Flip_tot）ＤＢＤＰパルスが、８チャンネルヘッドコイルを含むフィリップス（登録商標）社製アチーバ（登録商標）３.０Ｔ ＴＸシステム上において、このスキャンにおける飽和パルスとして使用された。図示された例示的実施態様によれば、Ｄ100は４０個のブロックパルスを含み（例えば、Ｎ＝４０）、持続時間は１９.７ｍｓであり、これは、個々の帯域に対して５０Ｈｚの励起帯域をもたらす。この試験のためのパラメータの値の設定値が、下記の表２に示されている。
【表２】
2015529128.tif 000004
【００２２】
図１の線グラフ１０２及び１０４を参照すると、グラフ１０２は、ＰＲＥＳＳシーケンス＋水抑圧（例えば、ＴＥ/ＴＲ＝５０/２０００ｍｓ）を用いて得られたスペクトル（濃度の大きさを示す）を示し；グラフ１０４は、ＤＢＤＰパルスのデュアルバンド励起を検証するために本システムの実施態様に従い追加のＤＢＤＰパルスＤ100を事前飽和パルス（pre-saturation pulse）として使用して得られたスペクトルを示す。挿入図１１０は、表２に記載されたパラメータのＤＢＤＰ列のＤ100パルス列を示す。
【００２３】
グラフ１０２及び１０４の比較結果は、グラフ１０４のスペクトルにおけるＣｒ及びＮＡＡのピークの抑圧（矢印１０６及び１０８により各々示されているように）を示している。本システムの１以上の実施態様による該抑圧は、Ｄ100パルスなるデュアルバンド励起の使用によるものである。更に特定的には、ＮＡＡ及びＣｒのピークはグラフ１０４のスペクトルでは大幅に減少されており、グラフ１０２のスペクトルにおける対応するピークの、各々、１１％及び２８％に過ぎない。更に、グラフ１０４のスペクトルにおけるＣｈｏ（Ｃｒから０.１ppm）、Ｇｌｘ（〜２.５ppm）及び乳酸塩（〜１.３ppm）のピークは実質的に一定のままであり、グラフ１０２のスペクトルにおける各レベルの約８８％である。
【００２４】
この独特なデュアルバンド選択は、本システムによるＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスが他の代謝物質からの望ましくない信号を抑圧すると共に、ＧＡＢＡ等の関心代謝物質だけからの信号を検出することを可能にする。
【００２５】
［ＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンスの設計］
図２は、本システムの実施態様による単一ボクセルから局部ＦＩＤ（自由誘導減衰）信号を得るための単一の繰り返し時間（ＴＲ）に関するＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンスを示した概略図２００である。該ＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンスは、図６に示す３.０Ｔフィリップス（登録商標）アチーバ（Achieva：登録商標）システム、他の好適なＭＲＩシステム又はこれらの部分等の種々のＭＲＩシステムと互換性がある。各繰り返し時間（ＴＲ）の間において、ＲＦエネルギは当該撮像システムと被検体との間で交換される。ＲＦ出力シーケンス２０１は、以下に説明するようなパルスを含む。各繰り返し時間（ＴＲ）の間における特定の時点において、物質（例えば、被検者の組織、ファントム被検体の内容物等）はＲＦ信号（例えば、エコー）を放出するように刺激され、これら信号は当該システムのセンサにより感知される。該ＦＩＤ信号は、少なくとも１つの選択された代謝物質（本例におけるＧＡＢＡ等）の検出された濃度のスペクトルを再生するために分析又は処理される。該分析処理は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及びデータ表示を含むことができる。
【００２６】
図２を参照して、ＲＦ出力シーケンス２０１に関して述べると、このシーケンスは第１及び第２の９０°ＲＦパルス２０２及び２０４、第３の９０°ＲＦパルス２１２、並びに第１及び第２の１８０°断熱パルス２０６及び２０８を含んでいる。本システムの１以上の実施態様によれば、パルス２０２及び２０４はｘ及びｙ方向選択のために、各々、使用することができ、パルス２０６及び２０８はｚ方向選択のために使用することができ、第３の９０°パルスは、ＧＡＢＡ Ｈ３信号を１.８９ppmで励起する非選択的ＳＩＮＣパルスとすることができる。
【００２７】
持続時間及び帯域幅に関して述べると、第１及び第２の９０°ＲＦパルス２０２及び２０４は、例示として、実質的に４.２ｍｓの持続時間及び実質的に３.８ｋＨｚの帯域幅を有し、第１及び第２の断熱パルス２０６及び２０８は、例示として、実質的に３.１ｍｓの持続時間及び実質的に８.１ｋＨｚの帯域幅を有する。第３の９０°ＲＦパルスは、実質的に１２０Ｈｚの帯域幅を持つ実質的に１１.３ｍｓのＳＩＮＣパルスであり得る。しかしながら、他の持続時間及び／又は帯域幅も想定することができる。
【００２８】
第１及び第２の９０°ＲＦパルス２０２及び２０４等の９０°ＲＦパルスは、好ましくはパルス持続時間を低減するためにフィリップス（登録商標）Spredrex（登録商標）型パルスとして形成された非対称波形等の非対称ＳＩＮＣ波形を有する。何故なら、例えばＴＥ１は実質的に３４ｍｓ＝１/２Ｊに制限されるからである（ここで、Ｊ（例えば、実質的に７.３Ｈｚである）はＧＡＢＡ Ｈ３及びＨ４スピンの間の結合係数である）。従って、第１及び第２の断熱パルス２０６及び２０８は、再収束（refocus）帯域幅を増加させるべくフィリップス（登録商標）oit_800_6500型パルス（ＯＩＴ：オフセット独立台形断熱反転パルス）に従って設定された波形を有することができる。単一帯域励起９０°ＳＩＮＣパルス２１２は、第２の９０°ＲＦパルス２０４と第１の１８０°パルス２０６との間に位置する。本システムの１以上の実施態様によれば、第１及び第２の９０°ＲＦパルスは二重量子コヒーレンスを生成するために使用されると共に、Ｘ及びＹ方向のスライス選択パルスとしても働き、ここで、ＤＢＤＰパルスＤ180はＧＡＢＡ Ｈ３/Ｈ４の関連するコヒーレンスのみを選択的に再収束させる。本システムの1以上の実施態様によれば、第３の９０°パルスは読出パルスとして働き、該パルスは、単一量子コヒーレンスはＭＲＩシステムにおいて検出可能であり得るので、選択された二重量子コヒーレンスを単一量子コヒーレンスに変化させる。本システムの１以上の実施態様によれば、第１及び第２のＯＩＴ １８０°パルスは、ボリューム選択を完了させるためのＺ方向選択パルスとして働く。ＧＡＢＡ Ｈ４以外の全ての他の信号は、スポイル勾配により位相が分散（dephase）される。
【００２９】
本システムの実施態様によれば、前記再収束勾配は第１及び第２の９０°ＲＦパルス２０２及び２０４の周辺のｘ及びｙスライス選択の間における位相歪を補償するために使用することができると共に、デコーディング勾配（decoding gradients）Ｇdecはスポイル勾配１及び２（各々、Ｇspoil 1及びＧspoil 2）と結合され、該復号勾配は二重量子フィルタリングのためにエンコーディング勾配（Ｇenc）の２倍の振幅を有する（Ｇdec＝２＊Ｇenc）。本システムの１以上の実施態様によるＧspoil 1、Ｇspoil 2及びＧspoil 3の勾配強度は実質的に３１ｍＴ/ｍとすることができ、持続時間は、各々、１.６７、１.９０及び１.９０とすることができる。Ｇencの強度は実質的に１０ｍＴ/ｍとすることができると共に、持続時間は実質的に２ｍｓにすることができる一方、Ｇdecの強度は２０ｍＴ/ｍとすることができると共に、Ｇencと同じ持続時間を有することができる。
【００３０】
本システムの実施態様によれば、３ＴにおけるＧＡＢＡ検出のために使用されるパラメータの設定値は、下記の設定値及び実質的に等価なものを含むことができる。即ち、ＴＥ１＝３５ｍｓ、ＴＭ＝８.８ｍｓ、ＴＥ＝ＴＥ１＋ＴＥ２＝６８ｍｓ、ＴＲ＝２５００ｍｓである。Ｄ180２１０は、例示的に、３４のブロックパルスを持つ１６.７ｍｓ長の複合ＤＡＮＴＥパルス列であり、該パルス列は、ＧＡＢＡ Ｈ３信号（１.８９ppm）に第２帯域を持ち、Ｃｒ（３.０２ppm）を目標とする中心周波数を持つ６０Ｈｚ励起帯域幅を提供する。第３の９０°ＳＩＮＣパルス２１２は実質的に１１.３ｍｓの持続時間を有することができ、１２０Ｈｚの励起帯域幅でＧＡＢＡ Ｈ３信号上にある。これらの設定値は、後の使用のために、当該システムのメモリに（例えば、関数ライブラリ等に）記憶することができる。更に、これらの設定値は（全体として又は部分的に）ユーザ及び／又はシステムにより設定することができる。本システムの１以上の実施態様によれば、ＪはＧＡＢＡのＨ３及びＨ４スピンの間の結合係数であり、ＴＥ１は第１エコー時間であり、ＴＥ２は第２エコー時間であり（ここで、ＴＥ＝ＴＥ１＋ＴＥ２）、ＴＭは混合時間であり、ＡＣＱはデータ収集である。
【００３１】
本システムの一実施態様によるＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンスを用いたファントムに対する例示的試験結果が図３及び図４に示されている。
【００３２】
２つの例示的なＭＲＩ試験が３.０Ｔフィリップス（登録商標）Achieva（登録商標）システムを用いて実行された。第１の試験（図３に結果が示されたTest-1）は、当該シーケンスのＭＱＦ効率及び試験安定性を測定するために８チャンネルヘッドフェーズアレイコイルを用いて溶液（２０ｍＭのＧＡＢＡのみを含む）により満たされた１０ｃｍの球状ボールを有するファントムに対して実行され、第２の試験（図４に結果が示されたTest-2）は、対応するＣｒ信号の抑圧を検証するために３２チャンネルヘッドフェーズアレイコイルを用いて溶液（１ｍＭのＧＡＢＡ及び１０ｍＭのＣｒを含む）により満たされた１０ｃｍの球状ボールを有するファントムに対して実行された。Test-1及びTest-2において、関心ボリューム（ＶＯＩ）は３０ｍｍｘ３０ｍｍｘ３０ｍｍであり、受信器帯域幅は２０００Ｈｚに設定され、データ点数は例示的に２０４８である。しかしながら、Test-1において、繰り返し数はＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスの前に水抑圧を有する２つのダミースキャナを伴う３２に設定され、Test-2において、繰り返し数はＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスの前に水抑圧を伴わずに１２８に増加された。
【００３３】
［Test-1の例示的結果］
図３は、本システムの実施態様によるTest-1のパラメータに基づいて得られた５つの動的スキャンのスペクトルを示すグラフ３００である。これらスキャン（例えば、スキャン１〜スキャン５）の各々において、ＧＡＢＡ Ｈ４の信号振幅が該スキャンの各々において一貫していることが分かる。従って、当該シーケンスの結果の再現性は、相当に正確であり再現可能であると考えることができる。同一のＴＥ/ＴＲにおける通常のＰＲＥＳＳシーケンスと比較して、本システムの実施態様に基づいて実行されるＭＱＦ ＰＲＥＳＳシーケンスの多量子フィルタ（ＭＱＦ）効率は約４０％であり、これは、約５０％である誘発エコー収集モード（ＳＴＥＡＭ）シーケンスのものに近い。この実施態様による当該効率は、このシーケンスにより取得された信号の振幅、及び同一のＴＲ/ＴＥにおける通常のＰＲＥＳＳシーケンスの振幅の比である。
【００３４】
容易に理解することができるように、ＧＡＢＡはＨ２、Ｈ３及びＨ４と印される異なるスピン群を有し、これら群の信号は２.２８ppm、１.８９ppm及び３.０１ppmなる異なる各位置に現れる。上記試験においては、ＧＡＢＡ Ｈ４に属する３.０１ppmの信号のみが検出される。本システムの１以上の実施態様によれば、ＧＡＢＡ Ｈ２、ＧＡＢＡ Ｈ３及び／又は他の代謝物質は容易に識別することができる。
【００３５】
［Test-2の例示的結果］
図４は、本システムの実施態様に従って１ｍＭのＧＡＢＡファントムに対しTest-2パラメータに基づいて得られたスペクトルを示すスクリーン写真４００である。グラフ４０２における対応するスペクトルを参照すると、ＧＡＢＡ Ｈ４による信号が矢印４０４の間にＣｒによる信号が十分に抑圧されて示されている。該図の上部は、当該信号が検出されるボクセルの位置を３方向で示している。ＧＡＢＡ Ｈ４の左側の信号は、残留水信号である。人（例えば、人の頭蓋）等の低濃度のＧＡＢＡを持つ被検体の生体内スキャンのためには、少ないヘッドコイルを用いて得られ得るよりも高い精度をもたらすので、３２チャンネルのヘッドコイルが好ましい。
【００３６】
更に、本システムの実施態様による技術はファントムを使用しているが、これらの技術は、人の頭蓋内のボリューム等の所望のＶＯＩ内のＧＡＢＡ等の代謝物質の濃度を決定するために、人等の被検体に対して生体内で実行することができると理解されるべきである。
【００３７】
図５は、本システムの実施態様によるＭＲＩシステム上で実行される例示的な処理５００を解説したフローチャートを示す。処理５００は、ネットワークを介して通信する１以上のコンピュータを用いて実行することができ、情報を取得し、並びに／又はローカルな及び／若しくは互いに遠隔な１以上のメモリを使用して情報を記憶することができる。処理５００は、下記の動作の１以上を含むことができる。更に、これら動作の１以上は、望むならば、結合し及び／又は下位動作に分離することもできる。動作時において、当該処理は動作５０１の間において開始し、動作５０３に進むことができる。
【００３８】
動作５０３の間において、当該処理は選択されたパラメータに従って構成（configure）することができる。従って、当該処理は、ユーザから（例えば、ＧＵＩ等のユーザインターフェース上のメニュ項目の選択を介して）及び／又は当該システムのメモリから、現在の試験手順で使用するためのパラメータ及び／又は設定値を得ることができる。例えば、ユーザは試験形式（例えば、ＧＡＢＡ頭蓋試験等）を当該システムのメニュに提示された又はユーザにより直接入力された複数の試験形式から選択することができると共に、関連する選択された試験形式のためのパラメータ（例えば、ＧＡＢＡ頭蓋試験に関連して記憶された（例えば、表１及び図２参照））を当該システムのメモリから取得することができる。更に、設定値は被検体の識別情報に基づいて形成又は調整することができる。しかしながら、当該システムが選択されたパラメータ又は設定値をユーザから直接入力することも想定される（例えば、試験パラメータの一部は表１に示されている）。例えば、ユーザはＢＷ＝６０Ｈｚなる値を設定することができる。試験パラメータは、処理５００の間における被検体の物理的位置に関係する情報（例えば、ｘ、ｙ及び／又はｚ軸の）を含むことができる。選択されたパラメータを取得した後、当該処理は、それに応じて、当該ＭＲＩシステムを構成することができる。この動作の間において、当該処理は、更に、選択されたパラメータ及び／又は対応するパラメータに関する既知の値若しくは設定値に基づいて設定値を計算することができる。例えば、表１を参照すると、ＢＷ、BW_diff及びFlip_totに関する値を得れば、当該処理はPD_tot、Ｎ、Ｔ、Flip及びθを決定することができる。次いで、当該処理はＮ及びθに関して得られた値に基づいて偶数パルスの位相を決定する。このようにして、当該処理は、未知のパラメータに関する値を、既知のパラメータ、及び、当該システムのメモリに記載され得るような斯かるパラメータの間の関係（例えば、表１参照）に基づいて決定することができる。更に、設定値情報は、対応するＴＲに関するタイミング情報も含むことができる（例えば、図２参照）。動作５０３を完了した後、当該処理は動作５０５へと続くことができる。
【００３９】
動作５０５の間において、当該処理は被検体からＭＲ情報（例えば、エコー情報）を取得することができる。従って、当該処理は、所望の磁場（例えば、主磁場強度＝３Ｔ）を出力すべく主及び／又は勾配磁場コイルを上記試験パラメータに従って制御することができると共に、ＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンス（例えば、図２参照）に従って出力を行うよう勾配磁場コイルを制御することができる。更に、当該処理は、１以上の繰り返し時間（例えば、ＴＲ）にわたりＭＱＦ ＰＲＥＳＳパルスシーケンス等のＲＦシーケンスを出力すべくＲＦ送信アンテナ（又は複数のアンテナ）を制御することができると共に、本システムの実施態様により各繰り返し時間に関して被検体からエコー情報を受信すべくＲＦ受信器を制御することができる。動作５０５を完了した後、当該処理は動作５０７へ続くことができる。
【００４０】
動作５０７の間において、当該処理は上記の受信されたエコー情報を、例えばビジュアルディスプレイ、スピーカ等の本システムのユーザインターフェース（ＵＩ）上にレンダリングすることが可能な画像、データ及び／又はグラフ（例えば、代謝物質濃度スペクトルを含む）を含み得るコンテンツに変換することができる。当該処理は、更に、当該ＦＩＤから得られたＧＡＢＡ等の代謝物質の濃度を決定することができると共に、この情報をユーザの便宜のために当該システムのＵＩ上にレンダリングすることができる。動作５０７を完了した後、当該処理は動作５０９へと続き、該動作において終了する。
【００４１】
図６は、本システムの実施態様による例示的なＭＲ撮像システム６００のブロック図である。該撮像システム６００は、例示的に、静止的で均一な主磁場を発生するための１組の主磁気コイル６０２と、制御可能な強度を持つと共に選択された方向の勾配を有する追加の磁場を重畳するための３組の勾配磁場コイル６０３、６０４及び６０５とを有している。通常のように、上記主磁場の方向には、ｚ方向、並びに該方向に対し且つ互いに直交するｘ及びｙ方向とラベルが付されている。勾配磁場コイル６０３、６０４及び６０５は電源６１１により駆動される。当該撮像装置６００は、更に、ＲＦパルスが被検体６０７に印加されるように該被検体６０７にＲＦ（ラジオ波）パルスを放出するためのＲＦ送信アンテナ（Ｔｘ）６０６Ｔを含むＲＦ部６０６を有している。ＲＦ送信アンテナ６０６Ｔは、被検体６０７に印加されるべきＲＦパルスを発生及び変調するための変調器６０９に結合されている。また、当該ＭＲ信号を受信するための受信器６０６Ｒも設けられており、該受信器６０６Ｒは上記送信アンテナ６０６Ｔと統合することができるか（図示のように）、又は、所望なら、該送信アンテナから分離することができる。容易に理解することができるように、放出される信号はＶＯＩに向けられ、受信される信号は該ＶＯＩから受信される。
【００４２】
送信アンテナ６０６Ｔ及び受信アンテナ６０６Ｒが図６に示されるように物理的に同一のアンテナである場合、放出されるパルス（ＲＦ）から受信されるＭＲ信号（例えば、エコー）を分離するために送信／受信スイッチ（ＳＷ Tx/Rx）６０８を配置することができる。受信されたＭＲ信号は、復調器６１０に入力することができる。送信／受信スイッチ６０８、変調器６０９、復調器６１０、ロケータ（位置決め器）６１３、再生器６１４、ビジュアルディスプレイユニット６１５並びに勾配磁場コイル６０３、６０４及び６０５用の電源６１１は、当該システム６００の全体動作を制御することができるコントローラ６１２により制御される。従って、コントローラ６１２は、送信アンテナ６０６Ｔ Txによる送信のために、ＲＦ部６０６に供給されるＲＦ信号の位相及び振幅を制御する。コントローラ６１２は、マイクロプロセッサ６１７等の１以上のプロセッサ又はメモリ及びプログラム制御部を備えたマイクロコンピュータ等の他の論理装置を含むことができる。メモリ６１８は、プログラム情報、データ、動作パラメータ、ユーザ設定値、ファームウエア、ユーザ履歴情報等の当該システムにより使用される情報を記憶することができる。復調器６１０は、受信された信号（例えば、エコーのＦＦＴ）を例えばビジュアルディスプレイユニット６１５等の本システムのユーザインターフェース（ＵＩ）上でレンダリングすることができる画像、データ及び／又はグラフ（例えば、代謝物質濃度スペクトルを含む）へ変換するための再生器（例えば、コンピュータ）６１４に結合される。
【００４３】
本発明の実用的な構成のために、ＭＲシステム６００は本システムの実施態様による上述した動作を実行するためのプログラミングを含むことができる。ロケータ６１３は、被検体６０７を主磁気コイル６０２、勾配磁場コイル６０３、６０４及び６０５並びに／又はＲＦ部６０６の１以上、又はこれらの一部に対して所望の位置及び／又は向きに位置決めすることができる。コントローラ６１２は情報をネットワーク６１９等の如何なる好適なリンクを介しても送信及び／又は受信することができる。
【００４４】
図７は、本システムの一実施態様による例示的システム（例えば、ＭＲＩ等）７００の一部を示す。例えば、本システムの一部は、メモリ７２０に動作的に結合されたプロセッサ７１０、ディスプレイ７３０、ＲＦトランスジューサ７６０、磁気コイル７９０及びユーザ入力装置７７０を含むことができる。メモリ７２０は、アプリケーションデータ及び前述した動作に関連する他のデータを記憶するための如何なるタイプのデバイスとすることもできる。上記アプリケーションデータ及び他のデータは、プロセッサ７１０により、該プロセッサ７１０を本システムによる処理動作を実行するように構成する（例えば、プログラミングする）ために入力される。このように構成されたプロセッサ７１０は、本システムの実施態様に従って実行するのに特に適した特定用途用マシンとなる。
【００４５】
上記処理動作は、例えばプラットフォーム、磁気コイル７９０及び／又はＲＦトランスジューサ７６０の１以上を制御することによりＭＲＩシステムを構成する動作を含むことができる。上記プラットフォームは、被検体及びＶＯＩの物理的位置（例えば、ｘ、ｙ及びｚ軸における）を制御する。磁気コイル７９０は、主磁場及び勾配磁場を所望の方向に放出するように制御することができる。当該コントローラは、１以上の電源を、磁気コイル７９０に電力を供給して所望の磁場が所望の時間に放出されるように制御することができる。ＲＦトランスジューサ７６０は、ＲＦパルスを被検体に送信し、及び／又はエコー情報を受信するように制御することができる。該エコー情報は、受信された信号をディスプレイ７３０、例えばスピーカ等の本システムのユーザインターフェース（ＵＩ）上でレンダリングすることができる画像、データ及び／又はグラフ（例えば、代謝物質濃度スペクトルを含む）を含み得るコンテンツに変換するために、再生器により処理することができる。更に、上記コンテンツは、次いで、後の使用のためにメモリ７２０等の当該システムのメモリに記憶することができる。このように、処理動作は、例えば前記エコー情報から得られた再生画像情報等のコンテンツを要求し、供給し及び／又はレンダリングする動作を含むことができる。更に、プロセッサ７１０は選択された代謝物質（例えば、ＧＡＢＡ）の濃度が閾値より大きいかを決定することができ、該選択された代謝物質の濃度が該閾値以上であると決定された場合、該プロセッサ７１０は赤の強調表示又は他の適切な色を用いて該所定の代謝物質の濃度を強調表示すると共に該決定の結果を示す情報（例えば、“ＧＡＢＡレベルが閾値を超過”）をディスプレイ７３０等の当該システムのＵＩを介してユーザに提供することによる等の所定の動作を行うことができる。しかしながら、上記選択された代謝物質の濃度が上記閾値未満であると決定された場合、プロセッサ７１０は該所定の代謝物質の濃度を緑の強調表示を用いて強調表示することによる等の他の所定の動作を行うことができる。
【００４６】
ユーザ入力装置７７０はキーボード、マウス、トラックボール又は接触感知ディスプレイ等の他の装置を含むことができ、該装置は独立型とすることができるか、又はパーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、モニタ、スマート若しくはダム端末、又は何らかの動作リンクを介してプロセッサ７１０と通信する他の装置の一部等のシステムの一部とすることができる。ユーザ入力装置７７０は、ここで説明したようなＵＩ内の対話を可能にすることを含み、プロセッサ７１０と対話するように動作することができる。明らかなように、プロセッサ７１０、メモリ７２０、ディスプレイ７３０及び／又はユーザ入力装置７７０は、全て又は部分的に、コンピュータシステム又はＭＲＩ装置等の他の装置の一部であり得る。
【００４７】
本システムの方法は、上述した及び／又は本システムにより想定される個々のステップ又は動作の１以上に対応するプログラム格納モジュール等の、コンピュータソフトウェアプログラムにより実行されるのに特に適している。このようなプログラムは、勿論、集積チップ、周辺装置又はメモリ７２０若しくはプロセッサ７１０に結合された他のメモリ等のメモリのような、コンピュータ読取可能な媒体として実施化することができる。
【００４８】
メモリ７２０に格納されたプログラム及び／又はプログラム部分は、プロセッサ７１０を本明細書で開示された方法、処理動作及び機能を実施するように構成する。当該メモリは分散された又はローカルなものとすることができ、プロセッサ７１０も、追加のプロセッサを設けることができる場合、分散されたものとすることができるか、又は単一のものとすることができる。当該メモリは、電気的、磁気的若しくは光学的メモリ、又はこれらの組み合わせ若しくは他のタイプの記憶デバイスとして実施化することができる。更に、“メモリ”なる用語は、プロセッサ７１０によりアクセス可能なアドレス指定可能空間から読み出し又は斯かる空間に書き込むことができる任意の情報をも含むように十分に広く解釈されるべきである。この定義によれば、ネットワークを介してアクセス可能な情報も当該メモリ内に入る。何故なら、例えばプロセッサ７１０は本システムによる処理のために当該情報をネットワークから取り込むことができるからである。
【００４９】
プロセッサ７１０は、ユーザ入力装置７７０からの入力信号に応答して及びネットワークの他の装置に応答して制御信号を供給し及び／又は処理を実行すると共に、メモリ７２０に記憶された命令を実行するよう動作する。プロセッサ７１０は、特定用途向け又は汎用の集積回路（又は複数の集積回路）とすることができる。更に、プロセッサ７１０は、本システムに従って動作する専用のプロセッサとすることができるか、又は多くの機能のうちの１つのみが本システムに従って動作する汎用プロセッサとすることができる。プロセッサ７１０は、１つのプログラム部分、複数のプログラムセグメントを用いて動作することができるか、又は専用の若しくは多用途の集積回路を用いるハードウェア装置とすることもできる。
【００５０】
本システムの他の変形例は、当業者にとり容易に思いつくものであり、添付請求項に含まれるものである。本システムの動作により、ユーザに対して、仮想環境及びその目的への簡単な没頭を可能にする仮想環境への誘いが提供される。
【００５１】
従って、本システムの実施態様は、ＧＡＢＡ等の第１の代謝物質を、Ｃｒ、ＭＡ、Ｎアセチル・アスパラギン酸塩（ＮＡＡ）、コリン（Ｃｈ）、アスパラギン酸塩（Ａｓｐ）、トレオニン（Ｔｈｒ）、グルタミン酸塩又はグルタミン（Ｇｉｘ）、グルタチオン（Ｇｓｈ）、ミオ・イノシトール（ＭＩ）及びＮアセチル・アスパラギン酸塩（ＮＡＡ）等の１以上の他の代謝物質による信号スペクトルを抑圧しながら検出することができる。
【００５２】
最後に、上述した説明は、本システムの単なる解説を意図するものであり、添付請求項を如何なる特定の実施態様又は実施態様のグループに限定するものと見なしてはならない。このように、本システムを例示的実施態様に関連して説明したが、当業者によれば、後述する請求項に記載された本システムの一層広い意図する趣旨及び範囲から逸脱することなしに、多数の変更例及び代替実施例を想起することができると理解されるべきである。従って、明細書及び図面は、解説的と見なされるべきであり、添付請求項の範囲を限定することを意図するものではない。
【００５３】
添付請求項を解釈するに当たり：
ａ）“有する”なる文言は、所与の請求項に記載されたもの以外の構成要素又は動作の存在を排除するものではなく；
ｂ）単数形の構成要素は、複数の斯様な構成要素の存在を排除するものではなく；
ｃ）請求項における如何なる符号も、これら請求項の範囲を限定するものではなく；
ｄ）幾つかの“手段”は、同一の品目、又はハードウェア若しくはソフトウェアで実施化された構造又は機能により表すことができ；
ｅ）開示された構成要素の何れも、ハードウェア部分（例えば、個別の及び統合された電子回路を含む）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、及びこれらの何れかの組み合わせを含むことができ；
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ及びデジタル部分の一方又は両方を含むことができ；
ｇ）開示された装置及び装置の部分の何れかは、特に言及しない限り、一緒に結合し又は他の部分へと分離することができ；
ｈ）特に言及しない限り、動作又はステップの特定の順番は必要とされることを意図するもではなく；
ｉ）構成要素の“複数”なる用語は、請求項に記載された構成要素の２以上を含み、如何なる特定の範囲の数の構成要素を意味するものではない。即ち、複数のエレメントは、２つのエレメントほど少なくてもよく、測定不可能な数のエレメントを含んでいてもよい。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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