(57)【要約】【課題】  収集したＭＲ信号のチャンネルを多段処理してＲＦコイルのアレイからの同時データ収集の撮影領域（ＦＯＶ）を損なうことなく信号対雑音比（ＳＮＲ）を改善する。【解決手段】  ＲＦコイルからのＭＲ信号をアナログ結合して複数セット（７６、７８）のアナログ結合されたＭＲ信号を形成し、次いで該アナログ結合されたＭＲ信号セット（７６、７８）をデジタル結合して画像再構成用のデジタル化された信号セット（８０）を提供するための方法及び装置が開示される。収集したＭＲ信号のアナログ結合に続くデジタル結合により、同時ＭＲデータ収集においてＦＯＶを損なうことなく、撮影領域（ＦＯＶ）からのデータ収集に用いられるＲＦコイルの固有ＳＮＲを改善する。【選択図】      図６
2005118567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲ信号受信器組立体であって、
ＮセットのＭＲ信号を収集するように構成されたＮ個の受信素子と、
前記ＮセットのＭＲ信号をアナログ結合してＭ＜ＮであるＭセット（７６、７８）のＭＲ信号とするように構成されたＮ個より少ないアナログ結合器と、
前記Ｍセット（７６、７８）のＭＲ信号をデジタル結合して画像再構成用の少なくとも１セット（８０）のデジタル結合されたＭＲ信号とするように構成されたＮ個より少ないデジタル結合器と、
を備える組立体。
【請求項２】
前記Ｎ個より少ないアナログ結合器は、Ｍ＝Ｎ／２であるＮ／２個のアナログ結合器を含む請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記Ｎ個より少ないデジタル結合器は、前記Ｍセット（７６、７８）のＭＲ信号を結合して１セット（８０）のＭＲ信号とするように構成されたＮ／２個のデジタル結合器を含む請求項２に記載の組立体。
【請求項４】
前記Ｍセット（７６、７８）のＭＲ信号は、非隣接受信コイル素子から収集されたＭＲ信号を含む請求項２に記載の組立体。
【請求項５】
前記Ｍセット（７６、７８）のＭＲ信号は、互いに空間的に相補関係にある請求項４に記載の組立体。
【請求項６】
前記Ｎ個の受信素子は、ＲＦエネルギを検出することができるＮ個の受信コイルを含む請求項１に記載の組立体。
【請求項７】
前記Ｎ個の受信素子は、Ｎ個の表面コイルを含む請求項１に記載の組立体。
【請求項８】
各アナログ結合器は更に、非隣接受信素子からのＭＲ信号を結合するように構成されている請求項１に記載の組立体。
【請求項９】
ＭＲイメージング装置内に組み込まれている請求項１に記載の組立体。
【請求項１０】
前記Ｎ個の受信素子は、受信コイルのフェーズドアレイ（７０）内に組み込まれている請求項１に記載の組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に磁気共鳴（ＭＲ）イメージングに関し、より具体的には、収集したＭＲ信号のチャンネルを多段処理してＲＦコイルのアレイからの同時データ収集の撮影領域（ＦＯＶ）を損なうことなく信号対雑音比（ＳＮＲ）を改善する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒト組織などの物質が均一な磁場（分極磁場Ｂ０）にさらされると、組織内のスピンの個々の磁気モーメントは、この分極磁場と整列しようとするが、これら固有のラーモア周波数で分極磁場の周りをランダムに歳差運動する。物質又は組織が、ｘ−ｙ平面内にあり且つラーモア周波数の近傍にある磁場（励起磁場Ｂ１）にさらされると、正味の整列したモーメント、又は「縦磁化」Ｍｚは、ｘ−ｙ平面に向かって回転又は「傾斜」して、正味の横磁気モーメントＭ１を生成することができる。励起信号Ｂ１を停止させた後、励起されたスピンによって信号が放出され、この信号を受信して処理し、画像を形成することができる。
【０００３】
これらの信号を利用して画像を作成する際には、磁場勾配（Ｇｘ、Ｇｙ及びＧｚ）が用いられる。典型的には、撮像対象領域は、使用される特定の局所化方法に従ってこれらの勾配が変化する一連の測定サイクルによって走査される。結果として得られた受信ＮＭＲ信号のセットは、多くの周知の再構成技法のうちの１つを用いてデジタル化され、処理され、画像が再構成される。
【０００４】
より小さいか又はより局所化されたＲＦコイルの方がより高いＢ１磁場とより少ない負荷誘導ノイズとを有しており、これにより受信器又はコイルに対してより高い固有信号対雑音比（ＳＮＲ）が得られるため、局所化された高分解能ＭＲイメージング用途においては、表面ＲＦコイルのアレイが一般に用いられる。一般に、次式を用いてＲＦ受信器コイルアレイ又はコイルシステムの特定のＲＦコイル又はＲＦ受信器に関連するＳＮＲを定義又は定量化することができる。
【０００５】
【数１】
2005118567.tif 000003
【０００６】
上式において、Ｖはサンプルボリューム、Δｆは受信器の帯域幅、Ｒは総ノイズである。当業者には理解されるように、ＳＮＲが低下するにつれて最終再構成画像の診断価値も低下する。即ち、ＳＮＲが低下するにつれて、最終再構成画像の分解能が低下する。
【０００７】
現在の信号処理技法は、個々のコイル又は受信器からコンボコイル又はスーパーコイルへの信号の結合に対応している。このコイルの結合により、特定のコイルが個々に対応しているものより大きい所望のＦＯＶ又は領域から効果的に信号を受け取ることが可能となる。特定のコイルが対応する最適領域又は最適ボリュームは、大部分がそのコイルのサイズに依存する。例えば、コイルの感度は、コイルサイズの増大するにつれて低下する。一方、コイルサイズを小さくすると、所望のＦＯＶからの信号を受け取るのに必要なコイルの総数を増加させることになる。
【０００８】
任意の所与の用途に対して最適なコイルサイズがある。この目的においては、１つの過大なコイルを単独で使用すると、内在的で望ましくないＳＮＲの低下をもたらすことになろう。直交アナログ結合は、過大なコイルに関連するこのＳＮＲ低下に対処するために開発された信号処理技法であるが、幾つかの制限を有する。直交アナログ結合は、各コイルからのＢ１磁場が互いに直交する場合に２１／２倍（√２倍）だけ大きなＳＮＲを提供することができる。しかしながら、２つの直交コイル間のＢ１磁場は必ずしも直交しているとは限らず、従って、コイル間のＢ１磁場の方向は、場所毎に変動する可能性がある。従って、結合されたＳＮＲが個々のコイルのそれぞれのＳＮＲよりも悪化する可能性がある。このＳＮＲの悪化は、位相キャンセルに帰する可能性がある。この点で、結合されたＳＮＲは、ＦＯＶ全体にわたる一貫したＳＮＲ改善をもたらさない。更に、より大きいサイズのコイルは、結合されたＳＮＲを本質的に低下させることになるコイル素子間のより強い誘導結合により、これらの間により多くの絶縁問題が生じる。従って、大きなＦＯＶにわたってＳＮＲを改善するために直交アナログ結合された大きな直交コイルペアを用いる利点が制限される。
【０００９】
アナログ結合と対照的に、デジタル結合は受信信号間の位相に関係なく各信号の大きさを結合するだけであるという事実により、独立した受信器によって受け取られた信号のデジタル結合を用いて、所望の拡大されたＦＯＶにわたってＳＮＲを悪化させずにＳＮＲの正味利得を得ることができる。従って、十分な数のＭＲシステムの独立した受信器がある場合、各コイル素子がＢ１磁場透過に対して最適化されたサイズを有するようにＲＦコイルを設計し、ＭＲシステムの独立した受信器を利用して所望のＦＯＶを得ることができる。
【００１０】
しかしながら、ＭＲスキャナの受信器の数には限りがあり、従って、所望のＦＯＶを有するコイルを設計することと最適化されたＳＮＲを有するコイルを設計することとのトレードオフが必要となる。
【特許文献１】米国特許第６５９７１７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、アレイによる同時ＭＲデータ収集においてＦＯＶを損なうことなく最適化されたＳＮＲを実現するために、受信コイルのアレイから受け取ったＭＲ信号を結合することができる方法を有することは望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、同時データ収集においてＦＯＶを損なうことなく最適化されたＳＮＲを実現するために、受信器の数が限られていることによってもたらされる制限を克服するようコイル素子間の空間関係を通じてアナログ結合とデジタル結合の両方を利用する方法及び装置に関する。
【００１３】
本発明は、非隣接ＲＦコイルからのＭＲ信号をアナログ結合してアナログ結合されたＭＲ信号の複数セットを形成することを含む信号処理技法に関する。次いで、アナログ結合されたＭＲ信号セットをデジタル結合して、画像再構成用の１セットの信号を得る。この点に関し、信号処理を達成するためにアナログ結合器及びデジタル結合器を用いる方法が開示される。収集したＭＲ信号のアナログ結合に続くデジタル結合により、同時ＭＲデータ収集におけるＦＯＶを損なうことなくＲＦコイルの固有ＳＮＲが改善される。従って、より高速のＭＲイメージングを達成することができる。
【００１４】
従って、本発明の一態様によれば、ＭＲイメージングの方法が提供される。本方法は、１つの撮影領域から多重チャンネル及びＭＲ信号を収集する段階と、ＭＲ信号の多重チャンネルを結合して少なくとも２セットのＭＲ信号とする段階とを含む。本方法は更に、ＦＯＶの画像再構成用において少なくとも２セットのＭＲ信号を結合して１セットのＭＲ信号とする段階を含む。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、ＮセットのＭＲ信号を収集するように構成されたＮ個の受信素子を含むＭＲ信号受信器組立体が提供される。本信号受信器組立体は更に、ＮセットのＭＲ信号をアナログ結合してＮセットより少ないＭセットのＭＲ信号とするように構成されたＮ個より少ないアナログ結合器を含む。本信号受信器組立体は更に、ＭセットのＭＲ信号をデジタル結合して画像再構成用の少なくとも１セットのデジタル結合されたＭＲ信号とするように構成されたＮ個より少ないデジタル結合器を含む。
【００１６】
本発明の更に別の態様によれば、コンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読記憶媒体が提供され、コンピュータにより実行されたときに、ＭＲ信号の多重チャンネルをコンピュータに収集させる命令のセットを示す。更に、このコンピュータに対して、複数のＭＲ信号のチャンネルをアナログ結合して少なくとも２セットのアナログ結合されたＭＲ信号とし、少なくとも２セットのアナログ結合されたＭＲ信号をデジタル結合して少なくとも１セットのデジタル結合されたＭＲ信号とするように行わせる。
【００１７】
本発明の更に別の態様によれば、ＭＲイメージング装置が提供される。本装置は、ＭＲ信号の多重チャンネルを収集する手段、並びに該ＭＲ信号の多重チャンネルをアナログ結合して少なくとも１対のＭＲ信号セットとする手段とを含む。本イメージング装置は更に、少なくとも１ペアのＭＲ信号セットをデジタル結合して単一のデジタルＭＲ信号セットとする手段を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の様々な他の特徴、目的及び利点は、以下の詳細な説明及び図面により明らかになるであろう。
【００１９】
図面は、本発明を実施するために現在企図される１つの好ましい実施形態を示す。
【００２０】
図１を参照すると、本発明を組み込んだ好ましい磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０の主要な構成要素が示されている。本システムの動作は、キーボード又は他の入力デバイス１３、制御パネル１４、及び表示スクリーン１６を含むオペレータコンソール１２から制御される。コンソール１２は、オペレータが画像の作成及び表示スクリーン１６上への表示を制御可能にする別個のコンピュータシステム２０とリンク１８を介して通信する。コンピュータシステム２０は、バックプレーン２０ａを介して互いに通信する幾つかのモジュールを含む。これらは、画像プロセッサモジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、及び画像データアレイを格納するためのフレームバッファとして当該技術分野で公知のメモリモジュール２６を含む。コンピュータシステム２０は、画像データ及びプログラムを格納するためのディスク記憶装置２８及びテープドライブ３０にリンクしており、更に高速シリアルリンク３４を介して別個のシステム制御装置３２と通信する。入力デバイス１３は、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッチ作動スクリーン、光学読み取り棒、音声制御装置、又は類似の任意の入力デバイスもしくは同等の入力デバイスを含むことができ、更に対話式の幾何学的指定に用いることができる。
【００２１】
システム制御装置３２は、バックプレーン３２ａによって共に接続されたモジュールセットを含む。これらは、ＣＰＵモジュール３６、及びシリアルリンク４０を介してオペレータコンソール１２に接続しているパルス発生器モジュール３８を含む。システム制御装置３２は、実行すべき走査シーケンスを示すオペレータからの指令をリンク４０を介して受け取る。パルス発生器モジュール３８は、システム構成要素を作動させて所望の走査シーケンスを実行し、発生されたＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ収集ウィンドウのタイミング及び長さを示すデータを発生する。パルス発生器モジュール３８は、走査中に発生される勾配パルスのタイミング及び形状を示すために勾配増幅器４２のセットに接続されている。パルス発生器モジュール３８はまた、患者に装着された電極からのＥＣＧ信号などの患者に接続された幾つかの異なるセンサからの信号を受け取る生理学的収集制御装置４４からの患者データを受け取ることができる。更に最終的に、パルス発生器モジュール３８は、患者の状態及びマグネットシステムと関連する種々のセンサからの信号を受け取る走査室インターフェース回路４６に接続されている。患者位置決めシステム４８は、この走査室インターフェース回路４６を介して走査のために患者を所望の位置に移動させる指令を受け取る。
【００２２】
パルス発生器モジュール３８によって発生される勾配波形は、Ｇｘ、Ｇｙ、及びＧｚ増幅器を有する勾配増幅器システム４２に印加される。各勾配増幅器は、全体を５０で示す勾配コイル組立体内の対応する物理勾配コイルを励起して、収集された信号を空間的に符号化するために用いられる磁場勾配を発生する。勾配コイル組立体５０は、分極マグネット５４及び全身型ＲＦコイル５６を含むマグネット組立体５２の一部を形成する。システム制御装置３２内の送受信器モジュール５８はパルスを発生し、該パルスはＲＦ増幅器６０によって増幅され、送信／受信スイッチ６２によってＲＦコイル５６に結合される。結果として、患者内の励起原子核によって放出された信号は、同じＲＦコイル５６によって感知され、送信／受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合することができる。増幅されたＭＲ信号は、送受信器５８の受信器部において復調され、フィルタ処理され、及びデジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発生器モジュール３８からの信号によって制御されて、送信モード中はＲＦ増幅器６０をコイル５６に電気的に接続し、受信モード中は前置増幅器６４をコイル５６に接続する。更に、送信／受信スイッチ６２により、別個のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を送信モード又は受信モードのいずれにおいても使用することが可能になる。
【００２３】
ＲＦコイル５６によって取り込まれたＭＲ信号は、送受信器モジュール５８によりデジタル化されて、システム制御装置３２内のメモリモジュール６６に転送される。未処理ｋ空間データのアレイをメモリモジュール６６内に収集完了すると１回の走査が完了する。この未処理ｋ空間データは、再構成されることになる各画像に対して別個のｋ空間データアレイに再配置され、これらの各々は、データをフーリエ変換して画像データのアレイにするよう動作するアレイプロセッサ６８に入力される。この画像データは、シリアルリンク３４を介してコンピュータシステム２０に送られ、該コンピュータシステム２０においてディスク記憶装置２８などのメモリ内に格納される。オペレータコンソール１２から受け取った指令に応答して、この画像データをテープドライブ３０上などの長期記憶装置にアーカイブしてもよく、或いは画像プロセッサ２２によって更に処理してオペレータコンソール１２に送るか、又はディスプレイ１６上に表示することができる。
【００２４】
本発明は、フェーズドアレイメージング技術を利用する信号処理技法に関する。例示の目的として、本発明を図２に示すような４−コイル平面フェーズドアレイに関して説明する。当業者であれば、４個より少ないか又はそれよりも多いコイルを有するコイルアレイに等しく本発明を適用可能であることが理解されるであろう。例示の目的として、各コイルは、関心領域（ＲＯＩ）内のＢ１磁場の透過に対して最適化される直径ｄによってサイズが定められることを仮定している。所望のＦＯＶを包含するために４個のコイル素子が必要であると仮定している。更に、最適化されたＲＯＩ、即ちアレイ内のコイル上方の距離ｄ内のボクセルのみが関心のあるボクセルである。
【００２５】
一般に、また例示的な説明を続けると、４個の全てのコイルは、どのような所与のボクセルからの信号をも受信又は検出することになる。従って、結合された信号は、次式によって表すことができる。
【００２６】
【数２】
2005118567.tif 000004
【００２７】
上式において、
【００２８】
【数３】
2005118567.tif 000005
【００２９】
は、それぞれのコイルによって受け取られた検出ＭＲ信号に相当する。
【００３０】
ここで図３を参照すると、Ｂ１磁場のベクトルの性質により、任意の２つのＢ１磁場間の角度は場所毎に異なる。Ｂ１磁場を効果的に結合するには、システムの位相シフトによって角度を空間的に補償するか又は加算から除去する必要がある。実際には、ＭＲシステムは、通常、標準的な平方和再構成法を用いて各独立受信器又はコイルからのＢ１磁場の大きさを単純に加算している。この再構成法は、位相を加算から除去して所望の結合利得を得ている。通常、Ｎ個のコイル素子に対応するためにＮ個の独立した受信器が用いられる。従って、この実施例では、４個のコイル素子に対応するために４個の独立した受信器が用いられる。
【００３１】
上述の実施例に関しては更に、所与のボクセルから各コイル素子が信号を受け取る方法並びに最終的な複合画像を再構成するために用いられる結合信号又は信号セットに対する各コイルのＢ１磁場の寄与度を詳細に説明することが重要である。コイル素子の観点からは、２種類のボクセル、即ち、ボクセルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、及びＶ４などの各コイルの幾何学的中心の上方に位置するボクセル、及び図２においてＶ１２、Ｖ２３、及びＶ３４として表記された隣接するコイル間の共通領域内に位置する各ボクセルが存在する。
【００３２】
図４に示すように、ボクセルＶ１からの信号に関しては、このボクセルに最も近いコイルであるコイル１が、ほとんどの信号を取り込むか又は検出する。換言すれば、結合信号に対しては、コイル１のＢ１磁場が大部分の寄与度を有する。Ｂ１磁場は
【００３３】
【数４】
2005118567.tif 000006
【００３４】
によって定義される距離（コイル−ボクセル）の２乗に反比例するので、隣接する近傍のコイルからの寄与ははるかに小さい（ｄ２＞ｄ１）。更に、Ｂ１感度の点では、通常約−１８ｄＢ又は最も近接したコイル（ボクセルＶ１に対するコイル１）よりも小さい二次近傍コイルからの寄与は、事実上無視できる（ｄ３、ｄ４＞＞ｄ１）。図４に示すように、各コイル（コイル１、コイル２、コイル３、コイル４）が、ボクセルＶ１からの信号を検出する。しかしながら、結合信号に関しては、一般に最も有意な影響は最も近接したコイル（コイル１）とその隣接するコイル（コイル２）のみから生じる点に留意すべきである。ボクセルＶ１からの信号がコイル１及びコイル２によって主に検出されると仮定すれば、式（２）は、次式のように近似的に簡略化することができる。
【００３５】
【数５】
2005118567.tif 000007
【００３６】
ここで図５を参照すると、隣接するコイル（コイル１及びコイル２）間の共通領域に空間的に位置するボクセルＶ１２からの信号に関しては、
【００３７】
【数６】
2005118567.tif 000008
【００３８】
であるので、主なＢ１寄与はコイル１及びコイル２に由来する。二次近傍のコイル（コイル３及びコイル４）からの寄与は依然として存在するが、複合画像に対するこれらの寄与は、大部分がコイル１及びコイル２に対するコイル３及びコイル４の空間距離が、例えば、ｄ３、ｄ４＞＞ｄ１、ｄ２であることから事実上無視できる。従って、ボクセルＶ１及びＶ１２に関しては、結合信号は、式（３）におけるように表すことができる。結合信号におけるコイル３及びコイル４からのＢ１寄与は、図１に示すようにコイル３及びコイル４近傍に位置するボクセルＶ３、Ｖ４、Ｖ２３、及びＶ３４に対してのみ有意である。同様に、ボクセルＶ３、Ｖ４、及びＶ３４に関しては、結合Ｂ１磁場は、次式のように簡略化することができる。
【００３９】
【数７】
2005118567.tif 000009
【００４０】
コイル２とコイル３との間の共通領域内のボクセルに関しては、結合Ｂ１磁場は、次式のように簡略化することができる。
【００４１】
【数８】
2005118567.tif 000010
【００４２】
空間的にコイル２上方のボクセルに関しては、結合Ｂ１磁場は次式のように簡略化することができる。
【００４３】
【数９】
2005118567.tif 000011
【００４４】
同様に、空間的にコイル３上方のボクセルに関しては、結合Ｂ１磁場は、次式のように簡略化することができる。
【００４５】
【数１０】
2005118567.tif 000012
【００４６】
上述の説明から、各コイルが複合（結合）信号に寄与しても、任意の所与の局所ボクセルに関しては、対応する隣接コイルのみが平面ＰＡコイルにおける結合信号に対して有意なＢ１磁場寄与を生じることは明らかである。二次隣接コイル及び任意の別の隣接コイルは、主としてＦＯＶを増大させるために用いられる。
【００４７】
従って、式６〜式７に記載したように、任意の所与の局所ボクセルに関するＢ１磁場の加算の点では、二次隣接コイルから受け取られた信号は、互いに対してほとんど影響を及ぼさないことになる。従って、二次隣接コイルは、結合信号の劣化を生じさせることなくアナログ結合することができる。一般に、結合ノイズは、次式によって与えられる。
【００４８】
【数１１】
2005118567.tif 000013
【００４９】
及び
【００５０】
【数１２】
2005118567.tif 000014
【００５１】
上式において、Ｅｉはコイルｉ内の電流によってサンプル内に誘導される電場、Ｅｋはコイルｋ内の電流によってサンプル内に誘導される電場、及びσはサンプルの導電率である。電場がＥ∝１／ｄ３に比例すること、及びコイルｉ並びにコイルｋが非隣接コイルであることを考慮すれば、相互電気的結合項ＥｉＥｋ（ｉ≠ｋ）は、項ＥｉＥｋ（ｉ＝ｋ）よりはるかに小さい。従って、相関ノイズ
【００５２】
【数１３】
2005118567.tif 000015
【００５３】
は、ｉ≠ｋである場合、非隣接コイル間、即ち、Ｒｉｋ＝０では事実上無視できる。
【００５４】
上述の４−コイルの実施例で説明を続けると、コイル１及びコイル３の結合ノイズマトリックスは、次式で近似することができる。
【００５５】
【数１４】
2005118567.tif 000016
【００５６】
ノイズマトリックスは非隣接コイルに対して対角しているので、この結合式は異なる結合ノイズを全く生じず、従って、結合ノイズに関しては、アナログ結合はデジタル結合と同等に考えてよい。即ち、非隣接コイル間のデジタル結合は、ＳＮＲの観点からはアナログ結合とほぼ同等である。
【００５７】
ここで図６を参照すると、本実施例ではＭＲ信号の４つのチャンネルを収集するように構成された４個の独立したコイルを含む受信コイルのフェーズドアレイ７０は、ＲＯＩ内の励起原子核からの信号を検出するように設計されている。コイルアレイ７０は、信号処理ユニット７２に接続されている。信号処理ユニットは、非隣接コイル、例えばコイル１及びコイル３からのＭＲ信号を受信してこれらの二次近傍のコイルからの信号を結合し、アナログ結合されたＭＲ信号セット、ペア１を形成するように接続された線形アナログ結合器Ａ１を含む。ペア１の結合Ｂ１磁場は、次式のように定義することができる。
【００５８】
【数１５】
2005118567.tif 000017
【００５９】
同様に、コイル２及びコイル４のコイルペアからのＭＲ信号を結合するために、別の線形アナログ結合器Ａ２が用いられる。これらの二次近傍のコイルからの信号は、別のペア又は信号セット、ペア２を形成するようにアナログ結合される。ペア２に関する結合Ｂ１磁場は、次式のように定義することができる。
【００６０】
【数１６】
2005118567.tif 000018
【００６１】
２つのシステム受信器Ｒ１及びＲ２は、アナログ結合器Ａ１及びＡ２に接続されており、アナログ結合されたコイル（ペア１及びペア２）の２つのペアからの信号をデジタル結合して既知の再構成技法に従って最終画像７４を生成するのに用いられる最終的な複合信号セットを形成するように設計されている。最終的な結合Ｂ１磁場は、次式のように定義することができる。
【００６２】
【数１７】
2005118567.tif 000019
【００６３】
又は、
【００６４】
【数１８】
2005118567.tif 000020
【００６５】
本発明は、部分フーリエ・イメージングに適用可能であり、従って、本再構成技法はホモダイン処理を含むことができる。
【００６６】
図７に、各アナログ結合コイルペア（ペア１及びペア２）のサジタルＢ１磁場プロフィール並びにデジタル結合後に得られたＢ１磁場を示す。具体的には、プロフィール７６はペア１（コイル１及びコイル３）のプロフィールに対応し、プロフィール７８はペア２（コイル２及びコイル４）のプロフィールに対応する。デジタル結合後に得られたＢ１磁場は、プロフィール８０に反映されている。
【００６７】
ペア１及びペア２からの信号は、互いに空間的に相補関係にあることに留意すべきである。その結果、２つのペアがデジタル結合されると、図７に示すように、３つの隣接する領域（コイル１とコイル２、コイル２とコイル３、コイル３とコイル４の間の共通領域）全てにおけるＢ１磁場のデジタル結合が実現される。従って、４コイルアレイ７０からの信号の結合は、２つのシステム受信器Ｒ１及びＲ２に加えて２つのアナログ結合器Ａ１及びＡ２を独自に利用することによって効果的に達成される。従って、Ｎ個のコイルを有するコイルアレイのＳＮＲ最適化は、Ｎ／２個のアナログ結合器とデジタル結合用のＮ／２個の独立したシステム受信器とを用いることによって実現することができる。換言すれば、Ｎ個の独立したシステム受信器を用いて、ＳＮＲ及びＦＯＶを損なうことなく最大２Ｎ個のコイル素子からの信号を結合することができる。
【００６８】
上述のＲＦコイル組立体は、検出素子又はそれらのコイルをイメージングセッションの特定のイメージング上の必要性或いは診療上の目的に応じて独立して作動させ、又はグループ化することができるように動的に構成することができる。従って、本発明は、イメージングセッションの診断イメージング目的を達成するようＲＦコイル組立体の検出素子を動的に作動／非作動にすることができる命令及び／又はコンピュータプログラムのセットに応答する制御装置及び／又はコンピュータを含む。
【００６９】
従って、本発明の一実施形態によれば、ＭＲイメージングの方法が提供される。本方法は、ＦＯＶからの多重チャンネル及びＭＲ信号を収集する段階と、該複数のＭＲ信号の多重チャンネルを結合して少なくとも２セットのＭＲ信号にする段階とを含む。本方法は更に、少なくとも２セットのＭＲ信号を結合してＦＯＶの画像再構成用の１セットのＭＲ信号にする段階を含む。
【００７０】
本発明の別の実施形態によれば、ＮセットのＭＲ信号を収集するように構成されたＮ個の受信素子を含むＭＲ信号受信器組立体が提供される。信号受信器組立体は更に、ＮセットのＭＲ信号をアナログ結合してＮセットより少ないＭセットのＭＲ信号にするように構成されたＮ個より少ないアナログ結合器を含む。本信号受信器組立体は更に、ＭセットのＭＲ信号をデジタル結合して画像再構成用の少なくとも１セットのデジタル結合されたＭＲ信号にするように構成されたＮ個より少ないデジタル結合器を含む。
【００７１】
本発明の更に別の実施形態により、コンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読記憶媒体が提供され、これはコンピュータにより実行されたときにコンピュータにＭＲ信号の多重チャンネルを収集させる命令セットを表す。更に、コンピュータに対して、ＭＲ信号の多重チャンネルをアナログ結合して少なくとも２セットのアナログ結合されたＭＲ信号とし、該少なくとも２セットのアナログ結合されたＭＲ信号をデジタル結合して少なくとも１セットのデジタル結合されたＭＲ信号とするように行わせる。
【００７２】
本発明の更に別の実施形態により、ＭＲイメージング装置が提供される。本装置は、ＭＲ信号の多重チャンネルを収集する手段、並びに該ＭＲ信号の多重チャンネルをアナログ結合して少なくとも１ペアのＭＲ信号セットとする手段とを含む。本イメージング装置は更に、少なくとも１ペアのＭＲ信号セットをデジタル結合して単一のデジタルＭＲ信号セットとする手段を含む。
【００７３】
本発明を好ましい実施形態に関して説明してきたが、特に記載する以外の均等物、代替物、及び変更形態が可能であり、添付の請求項の範囲内であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明と共に用いるためのＭＲイメージングシステムの概略ブロック図。
【図２】ＦＯＶのボクセルからデータを収集するための４−コイル位相コイルアレイ及び各コイルと関連する個々のＢ１磁場の概略図。
【図３】任意の２つのＢ１磁場間の角度の変動を示す図２の位相コイルアレイの２個のコイルの概略図。
【図４】各コイルによるＦＯＶ内のボクセル位置からの信号受信を示す図２の位相コイルアレイの概略図。
【図５】空間的にコイルアレイの２個のコイル間にあるボクセル位置からのそれぞれの信号受信を示す図２の位相コイルアレイの概略図。
【図６】本発明による信号処理ユニットと併せて示す図２の位相コイルアレイの概略図。
【図７】本発明の例示的な実施形態において実現されるＢ１磁場プロフィールを示す図。
【符号の説明】
【００７５】
７０  コイルアレイ
７２  信号処理ユニット
７４  最終画像
【図１】
2005118567.tif 000021
【図２】
2005118567.tif 000022
【図３】
2005118567.tif 000023
【図４】
2005118567.tif 000024
【図５】
2005118567.tif 000025
【図６】
2005118567.tif 000026
【図７】
2005118567.tif 000027