(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域（ＦＯＶ）からの磁気共鳴信号が位置周波数空間を規定する勾配磁界（３４、３６）により調整されて、半径方向に向けられ投影中心（４２）を通って延びている軌道を有する位置周波数空間が磁気共鳴信号により占められるようにされる磁気共鳴像の取得装置において、
撮像領域（ＦＯＶ）を部分領域（ｆｏｖi）に分割する手段、
各部分領域（ｆｏｖi）にアンテナアレイ（１４）の個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）を対応付ける手段を備え、
個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）がそれぞれ投影中心（４４）への位置（ｄ）を有し、それらの感度プロフィルに相応して、対応付けられている部分領域（ｆｏｖi）からの信号を受信するように構成され、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）が磁気共鳴信号を同時に受信し、それらの感度に相応して磁気共鳴信号から受信信号を形成し、半径方向に向けられている軌道の数は、部分領域（ｆｏｖi）が撮像領域（ＦＯＶ）のなかのそれらの空間的な位置に無関係に一義的に再構成可能である大きさであり、
さらに、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の受信信号を、投影中心への個別アンテナの位置（ｄ）および個別アンテナの感度プロフィルを考慮に入れて全撮像領域の磁気共鳴像に変換する変換手段を備えることを特徴とする磁気共鳴像の取得装置。
【請求項２】
変換手段において、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の受信信号からフーリエ変換によりそれぞれ投影が形成され、これらの投影がフィルタリングの後に撮像領域のなかに部分像として逆投影され、これらの部分像が再構成アーチファクトを除かれ、再構成アーチファクトを除かれた部分像が重畳されて磁気共鳴像を形成することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
変換手段において、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の、半径方向の軌道上に与えられた受信信号が長方形のラスター上に変換され、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）に対応付けられている部分像が二次元のフーリエ変換により再構成され、これらの部分像が再構成アーチファクトを除かれ、再構成アーチファクトを除かれた部分像が重畳されて磁気共鳴像を形成することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
変換手段において、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の受信信号からフーリエ変換により投影が形成され、これらの投影が対応付けられている個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の位置に相応して投影中心（４４）にシフトされ、シフトされた投影からフィルタリングの後に部分像が逆投影され、これらの部分像が対応付けられている個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の位置を考慮に入れて位置的に正しく重畳されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
変換手段において、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の、半径方向の軌道上に与えられた受信信号が直角のラスター上に変換補間され、変換補間された受信信号が位置（ｄ）により決定された位相係数を乗算され、位相係数を乗算された受信信号から部分像が再構成され、これらの部分像が位置的に正しく重畳されて磁気共鳴像を形成することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
変換手段において、個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の受信信号および感度プロフィルから線形組み合わせにより撮像領域の完全に占められた位置周波数空間が発生され、完全に占められた位置周波数空間から磁気共鳴像が再構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
部分像が重み付けをされて重畳されることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
【請求項８】
磁気共鳴像が部分像から二乗重畳により形成されることを特徴とする請求項１乃至５、７の１つに記載の装置。
【請求項９】
部分像がそれらの重畳の前に個別アンテナ（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）の感度プロフィルにより正規化されることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の装置。
【請求項１０】
任意に形づくられた撮像領域（ＦＯＶ）が丸い部分領域（ｆｏｖi）によりシミュレートされることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の装置。
【請求項１１】
部分領域（ｆｏｖi）が部分的に重なっていることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の装置。
【請求項１２】
撮像領域（ＦＯＶ）が勾配磁界（３２）により層として選択されることを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像領域からの磁気共鳴信号が位置周波数空間を限定する勾配磁界により調整されて、半径方向に向けられ投影中心を通って延びている軌道を有する位置周波数空間が磁気共鳴信号により占められるようにされる磁気共鳴像の高速取得装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭にあげた形式の方法はHeinz Morneburg 著の図書“Bildgebende System fuer die medizinische Diagnostik （医学診断用の撮像システム）”（ＭＣＤ出版社、第３版、１９９５年発行、第１７６〜１８３頁）に記載されている。
【０００３】
撮像すべき対象物からの磁気共鳴信号の、撮像のために必要な位置局限は勾配磁界と均等な基本磁界の重畳とにより行われる。基本磁界により方向付けられた磁化が高周波パルスにより平衡位置から傾けられた二次元の測定対象物を仮定すると、勾配磁界が与えられた際、勾配方向に対して垂直なストリップ（帯状体）内のラーモア周波数は一定である。換言すると、周波数の関数としての磁気共鳴信号の信号振幅はそれぞれこのストリップ内のすべてのスピンの和に相当する、すなわち磁界勾配上への横磁界の投影を表す。しかしながら、測定技術的に検出されるのは個別アンテナにより受け入れられる時間信号である。その後の処理で、受信された磁気共鳴信号に交流電圧が、ラーモア周波数に類似して、混合されるので、差周波数の信号（位相に感じる整流）は直接的に歳差運動する核磁化の磁気モーメントを示す。“正規化された時間”またはｋ＝γ∫Ｇ・ｄｔ（γは磁気回転比、Ｇは勾配磁界、ｔは勾配磁界が基本磁界に重畳される時間）により与えられる位置周波数ｋの導入により、測定信号および投影が相互にフーリエ変換されたものとして明らかになる。従って、逐次に回転される勾配で発生される磁気共鳴信号の一組は磁化の二次元のフーリエ変換されたものである。測定対象物が位置している位置空間または像空間に対して逆のフーリエ空間、位置周波数空間またはｋ空間はこうして極座標のラスターにより標本化される。しかし像としての磁化表示はデカルト座標内で行われる。磁気共鳴像は２つの異なる方法により発生される。第１の方法では、受信された磁気共鳴信号がデカルト座標ラスターの上に変換補間され、二次元のフーリエ変換を受ける。第２の方法では、受信された磁気共鳴信号が一次元のフーリエ変換を受け、それによって投影が計算され、像が次いでフィルタされた逆投影により再構成される。
【０００４】
三次元の対象物を撮像するためには、撮像のための前記の重畳が１つの次元だけ拡張される。二次元の場合に、Ｎ投影がされることを仮定すると、三次元の場合には、第３の次元のなかの等しい分解能を得るためにはＮ2の投影が取得されなければならない。その結果としての測定時間の延長を避け、ただ１つの層を像として表示するためには、“選択的な励起”により立体的な測定対象物からこの層が切り取られ、その層が次いで二次元で測定される。
【０００５】
位置周波数空間の前述の半径方向の標本化は磁気共鳴撮像のために重要である。なぜならば、それはデカルト座標に沿って位置周波数空間を占める場合と比較して像シーケンスにおける反復時間の短縮を可能にし、運動アーチファクトを生ずることが少ないからである。反復時間の短縮はデカルト座標の標本化方向において必要な追加的な位相コーディングステップの削減から生ずる。
【０００６】
他方では、磁気共鳴撮像の際の取得時間を減ずるため、アンテナアレイの多くの個別アンテナによる磁気共鳴信号の並列かつ同時のデータ取得に基づく種々の方法（ＰＰＡ法または部分並列取得法）が知られている。それによって位置周波数空間のなかの取得すべき行の数が使用される個別アンテナの数に相応して減ぜられる。
【０００７】
第１の方法はDaniel K. Sodicksen, Warren J. Manningの論文“空間的高調波の同時取得（ＳＭＡＳＨ）：無線周波数コイルアレイによる高速撮像”（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）（第３８巻、１９９７年発行、第５９１〜６０３頁）に記載されている。位置コーディングまたはスピンの調整はそこでは位相コーディング勾配または周波数コーディング勾配を用いて行われる。すなわち位置周波数空間がデカルト座標ラスター上で標本化される。しかしながら磁気共鳴信号は、位相コーディング方向に不完全にしか標本化されないように調整されている。しかし、多くの個別アンテナから成る個別アンテナシステムにより、励起された磁気共鳴信号が同時に受信される。個々のｋ空間行が、個別アンテナの知られていると仮定される感度プロフィルから求められる重み付け係数を乗算されることによって、ｋ空間が位相コーディング方向に完全化されるように、欠けているｋ空間行が合成される。それによって、位相コーディングステップの削減に相応する測定時間利得が生ずる。
【０００８】
Klass P. Pruessmann, Markus Weniger, Markus B.Schneider およびPeter Boesigerの論文“Ｓｅｎｓｅ：高速ＭＲＩ用の感度エンコーディング”（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）（第４２巻、１９９９年発行、第９５２〜９６２頁）には、最初に個別アンテナにより受信され、位相コーディング方向に不完全な信号がフーリエ変換を受けるＰＰＡ法が記載されている。しかし、こうして発生された部分像は不足標本化（アンダーサンプリング）のゆえに位相コーディング方向にコンボリューションを有する。知られている感度プロフィルを介して個別像が次いでコンボリューションなしに重畳されテ全体像を構成する。
【０００９】
Mark A. Griswold, Peter M. Jakob, Mathias Nittka, James W. Goldfarb およびAxel Haaseの論文“局部化された感度を有する部分的に並列な撮像（ＰＩＬＳ）”（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）（第４４巻、２０００年発行、第６０２〜６０９頁）には、別のＰＰＡ法が記載されている。アンテナアレイの個別アンテナが限られた感度プロフィルのみを有することから出発される。個別アンテナはただ２つのパラメータ（すなわち全視野（ＦＯＶ）のなかの個別アンテナの感度領域の中心の位置およびこの中心の周りの感度領域の幅）により特徴付けられれば十分である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、既に短縮されている測定時間が位置周波数空間の半径方向の標本化の際にさらに減ぜられる磁気共鳴像の高速取得装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、撮像領域が部分領域に分割され、各部分領域にアンテナアレイの個別アンテナが対応付けられ、個別アンテナがそれぞれ投影中心への知られている位置を有し、個別アンテナが磁気共鳴信号を同時に受信し、それらの感度に相応して磁気共鳴信号から受信信号を形成し、半径方向に向けられている軌道の数は、部分領域が撮像領域のなかのそれらの空間的な位置に無関係に一義的に再構成可能である大きさであり、変換ステップで個別アンテナの受信信号が個別アンテナの位置を考慮に入れて全撮像領域の磁気共鳴像に変換されることにより解決される。
撮像すべき対象物の投影が適切に納まるような、すなわちオーバーフォールディングなしにまたはカットなしに表示されるような大きさの直径を有する円が位置空間内に載せられるように、ｋ空間における個別アンテナの信号に対する軌道に沿う標本化インクレメントは常に小さく選ばれる、すなわち標本化ステップの数は大きくされる。この円は以下では全体像領域と呼ばれる。測定時間は、分解能が等しい場合、全撮像領域よりも小さい部分領域から多くの個別アンテナにより磁気共鳴信号を同時に受信することにより、ｋ空間内には全撮像領域が単一の個別アンテナにより捕捉される場合よりも少ない軌道しか必要とされないので、短縮される。部分領域が全撮像領域に比較して小さいという理由で、アンテナアレイの各個別アンテナが受信するノイズも少ないので、測定時間に関連して信号対ノイズ比も改善される。
【００１２】
第１の有利な実施態様では、変換ステップで、コイルによる全領域の撮像のために必要であった角度ステップの数に比較して角度ステップの数が減ぜられている個別アンテナの受信信号からフーリエ変換によりそれぞれ投影が形成され、これらの投影がフィルタリングの後に撮像領域のなかに部分像として逆投影される。投影ステップの数が減ぜられているという理由で、各部分像は放射状の再構成アーチファクトにより囲まれているが、これらの再構成アーチファクトは、個別アンテナの位置が知られている場合、部分像の重畳の前に情報喪失なしに切り離される。これは主要な計算ステップであり、その後に重畳される個別像を最初に再構成することが有利であることの理由である。すなわち、もし個別コイルの信号を最初にｋ空間内で重畳し、その後に計算ステップで全体像を再構成するならば、投影ステップの数が減ぜられているという理由で生ずる標本化アーチファクトは容易には除かれない。
【００１３】
第２の有利な実施態様では、変換ステップで個別アンテナの、ｋ空間内の半径方向の軌道上に与えられた受信信号が長方形のラスター上に変換され、個別アンテナに対応付けられている部分像が長方形のラスター上に変換された受信信号から二次元のフーリエ変換により再構成される。部分像はオーバーフォールディングアーチファクトにより囲まれており、これらのアーチファクトが磁気共鳴像への重畳の前に除かれなければならないことが同じく考慮に入れられなければならない。
【００１４】
別の有利な実施態様では、信号値のフーリエ変換により得られた投影がフィルタされた逆投影の前に個別アンテナの位置から投影中心（すなわち与えられた勾配方向の交差点）にシフトされる。部分像再構成は全体像領域内で行われる必要はなく、小さい像領域内で行われればよく、またオーバーフォールディングアーチファクトの切り離しをしないですませられる。これにより再構成時間が短縮される。全体像を構成するために、部分像が再び個別アンテナの位置に復帰するようにシフトされ、重畳される。
【００１５】
別の有利な実施態様では、個別アンテナの受信信号が直角のラスター上に変換補間され、次いで投影中心からのそれぞれの個別アンテナの間隔から生ずる位相係数を乗算される。二次元のフーリエ変換の後に生ずる部分像は個別アンテナの位置に相応して再び復帰するようにシフトされ、重畳されて全体像を構成する。その際に位置空間または像空間内のシフトがフーリエ空間内で位置周波数空間内の追加的な位相に相当することが利用される。
【００１６】
別の有利な実施態様では、変換ステップでＳＭＡＳＨ法に類似して個別アンテナの受信信号および感度プロフィルから線形組み合わせにより撮像領域の完全に占められた位置周波数空間が発生され、完全に占められた位置周波数空間から磁気共鳴像が再構成される。全体像への再構成は、信号からフーリエ変換により投影が計算され、フィルタされて逆投影されるように、もしくは信号が長方形ラスター上に変換補間され、全体像が二次元のフーリエ変換により取得されるように行われる。線形組み合わせのための重み付け係数は、知られている感度プロフィルから方位角方向にハーモニックに変化する関数が生ずるように選ばれる。
【００１７】
前述の再構成の別の有利な実施態様では、部分像が重み付けをされて重畳される。重み付け係数は種々の観点から選ばれる。たとえば個別コイルの異なった感度により生ずる像信号の変化が等化され、または部分像がそれらの重畳の前にその固有の信号で重み付けされる。後者により磁気共鳴像の質改善が達成される。なぜならば、高い振幅を有する有効信号が低い振幅を有するノイズ信号に比較して重畳中により強く重み付けされるからである。
【００１８】
別の有利な実施態様では、半径方向の標本化の利点を利用し得るように、任意に形づくられた撮像領域が丸い部分領域によりシミュレートされる。
【００１９】
別の実施態様によれば、部分領域が部分的に重なっていてよい。
【００２０】
基本的には近似的に球状の対象物が半径方向にｋ空間内でコイルアレイにより標本化され、部分測定領域への分割により３Ｄ像の取得のための測定時間が短縮される。しかし、個別像の取得のために、撮像領域から勾配磁界によりＨＦ励起中に層を選択することはより望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下において本発明の有利な実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、撮像ボリューム６内に均等な磁界を発生するための基本磁界発生装置４と、３つの互いに直交する空間方向に勾配磁界を発生するための勾配システム８と、磁気共鳴信号を励起し受信するための高周波個別アンテナシステムと、磁気共鳴装置内の個々の構成要素を制御するための制御ユニット１０とを有する診断用磁気共鳴装置２の概要を示す。勾配磁界は磁気共鳴信号を位置コード化するために選ばれたシーケンスに関係して予め定められた時間間隔で予め定められた強さで投入される。たいていの場合に使用されるシーケンスでは層選択勾配、位相コード化勾配および周波数コード化勾配の間の区別がされる。しかし本発明による方法では位相コード化勾配は利用されずに、周波数コード化勾配と、核スピンが単に層のなかで励起されるべきであれば場合によっては層選択勾配とが利用される。
【００２３】
高周波個別アンテナシステムは磁気共鳴信号の励起および受信用に構成されている全身個別アンテナ１２を含んでいる。追加的に、全身個別アンテナ１２と異なり限られた領域のみを撮像し得る互いに独立した個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを有するアンテナアレイ１４が存在している。これは、不足標本化（アンダーサンプリング）が位置周波数空間内で行われ、それによって測定時間が短縮される並列なデータ取得を有する本発明による高速磁気共鳴撮像方法において利用される。個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄはそれぞれ独立した高周波チャネル１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄと接続されており、それらのなかで、個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにより受信された磁気共鳴信号の増幅、位相に感ずる復調およびディジタル化が行われる。
【００２４】
個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄのディジタル化された受信信号から、後で一層詳細に説明されるように、全撮像領域の磁気共鳴像を発生するため、変換ユニット１８が設けられている。磁気共鳴像は次いで表示ユニット２０上に表示される。
【００２５】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄから成る図２には、例として位置周波数空間を半径方向に標本化するためのシーケンスが示されている。高周波励起パルス３０（図２Ａ）と同時に、すべての撮像領域からただ１つの撮像すべき層を断層像として表示するために、層選択勾配３２（図２Ｂ）が投入される。層選択勾配としてここではｘｙｚ直角座標系のｚ方向の勾配Ｇｚが使用されるが、層選択は層の位置および向きに関係して他の勾配方向によっても行われ得る。その後にｚ方向に対して垂直にまた互いに垂直に向けられている２つの勾配磁界（ｘ方向の磁界Ｇｘとしての）３４および（ｙ方向の磁界Ｇｙとしての）３６が投入される。これらの勾配磁界はそれらの和として、その後に発生される受信信号３８の投影方向を定める。それに続く各々の高周波励起パルスの後にスピンは、それぞれ先行の投影方向に対して或る角度だけ回転されて向けられた新しい投影方向が生ずるように、若干異なって調整される。すべての投影は、磁気的な投影勾配の各投影方向において磁界変化を惹起しない位置により決められる投影中心を通って延びている。
【００２６】
標本化定理（サンプリング定理）に従って、ｋ空間内の半径方向の標本化軌道の長さおよび数は再構成された像のなかで達成可能な位置分解能δを定める。ｋ空間の零点から測った軌道の必要な長さはｋmax＝π／δとなり、隣接する軌道の間の必要な角度インクレメントΔφはΔφ＝２δ／Ｄ（Ｄは撮像すべき対象物の直径）となる。こうして、等しい位置分解能δの際に、小さい直径を有する対象物の場合には大きい直径を有する対象物の場合よりも大きい角度ステップΔφが可能であることがわかる。従って、像再構成のために必要な角度ステップの数Ｎφ＝π／Δφは小さい対象物の場合に減ぜられる。
【００２７】
軌道上の磁気共鳴信号に対する標本化点の間隔はΔｋ＝２π／Ｄになるように選ばれる。
【００２８】
その際に考慮に入れるべき効果は図３および図４で一層詳細に説明される。図３は、撮像すべき対象物が撮像時にフォールディングされる（畳み込まれる）点像関数を示し、それはｋ空間内の標本化ラスターの二次元のフーリエ変換から生ずる。図４は、減ぜられた数のｋ空間軌道により標本化される小さい対象物が視野（ＦＯＶ）のなかでどのように現れるかの一例を示す。ｋ空間内の測定信号の標本化はｋ空間内の標本化関数のフーリエ変換による位置空間内の測定対象物のフォールディングに相当する。ｋ空間内で半径方向の標本化が行われ、半径方向および方位角方向に標本化定理が満足されている際には、半径ｒk＝１／Δｋを有する円３７の内側の位置空間内の標本化関数は点である。半径ｒk／２を有する領域、視野（ＦＯＶ）、内の対象物３８は最大ｒk／２の半径までオーバーフォールディングなしにｋ空間内の標本化軌道の長さｋmax＝π／δにより与えられている分解能δにより表される。
【００２９】
標本化定理が方位角方向に満足されていないならば、すなわちΔφ＞４π（Δｋ・δ）であれば、半径ｒk＝１／Δｋの内側の位置空間内の標本化関数は、より小さい半径ｒφ＝４π／Δｋ2δΔφから放射状のオーバーフォールディング（ｏｖｅｒｆｏｌｄｉｎｇ）を有するリング４０により囲まれている点３９である。直径ｒkを有する領域内の対象物は半径ｒφ／２まで内部のオーバーフォールディングアーチファクトなしに再構成される。オーバーフォールディングアーチファクトは再構成された対象物の外側の領域４２内で生ずる。
【００３０】
オーバーフォールディングアーチファクトはフィルタ作用により弱められる。
【００３１】
しかしながら代替的に部分像は、図５で説明されるように、ｒkよりも小さい領域のなかでも再構成される。部分像領域ｆｏｖiの位置が位置ベクトルｄにより、部分像領域ｆｏｖiの大きさが半径ベクトルｒにより特徴付けられるならば、一義的な再構成のための上述した標本化条件が満足されているように、ｆｏｖiの投影４０が投影中心４４のなかに変換されなければならない。この変換は、投影軸上へのベクトルｄの投影から生ずるシフトベクトルｄ*により記述される。
【００３２】
像空間内のシフトはフーリエ空間内の追加的な位相に相当するので、受信信号が位相係数ｅｘｐ（ｉｄｋ）を乗算されることによって、座標変換は既に位置周波数空間内でも実行される。ｉは虚数単位、ｄは部分像領域ｆｏｖiの中心点の位置、ｋは冒頭に既にあげられた位置周波数を意味する。
【００３３】
図６に示されているように、本発明による方法では、部分像領域ｆｏｖiへの撮像領域ＦＯＶの分割はアンテナアレイ１４の個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにより行われる。個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄはそれらの感度プロフィルに相応して主として、対応付けられている部分撮像領域ｆｏｖ1、ｆｏｖ2、ｆｏｖ3、ｆｏｖ4からの信号を受信する。その際に部分撮像領域ｆｏｖiのある程度の重なりは無害である。しかし、撮像領域ＦＯＶを均等にカバーするため、スキム１＋２・６＋３・６*…による７、１９、３７以下同様の個別アンテナから個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ…の同心配置を選ぶことは特に望ましい。それは中心個別アンテナの周りの第１の円上に６０°の角度間隔を有する６個の個別アンテナを配置することに相当し、その周りに再び第２の円上に３０°の間隔を有する１２個の個別アンテナが配置されている、以下同様。
【００３４】
図７に本発明の第１の実施例の主要な方法ステップが簡潔かつ一目瞭然に示されている。実際的な実施のための以下の考察は既に先に説明したことから生ずる。所与の撮像領域ＦＯＶにおいて、撮像領域ＦＯＶを、個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの感度プロフィルにより与えられている部分撮像領域ｆｏｖiに分割する（ステップ１００）適当なアンテナアレイが使用される。続いてステップ１０２で位置周波数空間を半径方向に標本化する適当なシーケンスによるデータ取得が行われる。必要とされる投影の数Ｎφは部分撮像領域ｆｏｖiの大きさから生ずる。次いでステップ１０４で撮像領域ＦＯＶ内の部分像が、フィルタされた逆投影によりもしくはリグリディングおよび二次元のフーリエ変換により再構成される。先に既に説明されたように、部分像は標本化アーチファクトにより囲まれており、これらの標本化アーチファクトがステップ１０６で除去される。そのために個別アンテナの位置およびそれらの感度プロフィルが使用される。コイル感度が最大感度の半値以下に低下していない部分撮像領域ｆｏｖiのなかの像信号のみが許される。次いでステップ１０８で部分像が二乗重畳される。二乗重畳において、部分像の互いに相応する画素値が先ず二乗され、次いで加算され、最後に二乗の和から再び平方根が求められる。これは画素ごとに行われ、こうして表示装置２０上に表示される磁気共鳴像の画素値が生ずる。場合によっては部分像は重畳の前に個別アンテナの感度プロフィルに相応して正規化される。ステップ１０４ないし１０８は、実際にはプログラム制御されるコンピュータ設備により実現されている変換ユニット１８で実行される。
【００３５】
図８に本発明の第２の実施例の主要な方法ステップが簡潔かつ一目瞭然に示されている。実際的な実施のための以下の考察は同じく既に先に説明したことから生ずる。ステップ１００、１０２は既に図７により説明された同一の参照符号を付されている方法ステップに相当する。次いでその後のステップ１１０で、個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにより得られたデータセットが投影中心への個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの間隔に相応して投影中心に変換される（シフトされる）。次いでステップ１１２で、変換されたデータセットから個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにそれぞれ対応付けられている部分像が再構成される。ステップ１１４で個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにより予め定められている位置への部分像の逆シフトが行なわれた後に、ステップ１０８で磁気共鳴像への部分像の位置的に正しい二乗重畳が行われる。
【００３６】
図９により第３の実施例の主要なステップが説明される。ここでも実際的な実施のための以下の考察は同じく既に先に説明したことから生ずる。ステップ１００、１０２は既に図７により説明された第１の実施例に相当する。しかしここでは、個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの位置周波数空間のなかに存在しているデータセットはステップ１１６でデカルト座標ラスターに変換される（リグリディング）。個々のｆｏｖiの異なる位置はステップ１１８で位置により予め定められた位相係数を有するデータセットの重み付けにより考慮に入れられる。これらの変換されたデータセットは次いでステップ１２０で２Ｄ‐フーリエ変換を受ける。部分領域のフーリエ変換されたデータセットは次いで再び磁気共鳴像に二乗重畳される（ステップ１０８）。ステップ１０８、１１６〜１２０は変換ユニット１８で実行される。
【００３７】
図１０に第４の実施例の主要なステップが示されている。この実施例において、再構成は空間的なハーモニックスにわたる半径方向の投影から行われる。その際に前提条件は、個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの感度プロフィルを、すべての個別アンテナから組み合わされた感度関数が投影中心の周りの回転角のなかでハーモニックであるように重畳し得ることである。それは撮像領域ＦＯＶの周りにアレイ１４を配置することにより容易に実現される。むしろ平面的な配置においても、前提条件とされる全感度関数は実現されるが、その際には応用すべきＦＩＴアルゴリズムが場合によっては高価になる。ステップ１００、１０２は先に既に説明されている。ステップ１２２で、方位角方向にハーモニックに変化する線形組み合わせへの個別アンテナ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの感度プロフィルの重み付けられた重畳が、位相コード化方向の空間的なハーモニックスに関するＳＭＡＳＨ法の場合と同様に行われる。ハーモニックに変化する線形組み合わせの要求から生ずる重み付け係数がステップ１２４（受信信号の線形組み合わせ）で形成される。これらの線形組み合わせはステップ１２６ですべての撮像領域のｋ空間のなかに、このｋ空間が完全に満たされるように、書き込まれる。完全に満たされたｋ空間から次いでステップ１２８で磁気共鳴像が、フィルタされた逆投影によりもしくはリグリディングおよび二次元のフーリエ変換により再構成される。ステップ１２２〜１２８は相応にプログラムされた変換ユニット１８の実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】診断用磁気共鳴装置の構成を示す概要図。
【図２】半径方向に向けられた軌道上の位置周波数空間を占めるためのパルスシーケンス（半径方向のｋ空間標本化）を示す図。
【図３】撮像すべき対象物が撮像時にフォールドされる点像関数を示す図。
【図４】減ぜられた数のｋ空間軌道により標本化される小さい対象物が視野（ＦＯＶ）のなかでどのように現れるかを示す図。
【図５】投影の座標変換を示す図。
【図６】部分撮像領域への撮像領域の分割。
【図７】像の高速取得方法の第１の実施例を示す概要図。
【図８】像の高速取得方法の第２の実施例を示す概要図。
【図９】像の高速取得方法の第３の実施例を示す概要図。
【図１０】像の高速取得方法の第４の実施例を示す概要図。
【符号の説明】
１４            アンテナアレイ
１４Ａ〜１４Ｄ  個別アンテナ
３４、３６      勾配磁界
４４            投影中心
ＦＯＶ          撮像領域
ｆｏｖi        部分撮像領域
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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