(57)【要約】  本発明は、ＭＲ装置１の検査体積内に配置された対象のＭＲ撮像の方法に関する。本発明の目的は、ｋ空間中心のサンプリングを用いる「静かな」ＺＴＥ撮像を可能にすることである。本発明によると、対象１０は、ＲＦパルス２０及び切り替え磁場勾配Ｇの撮像シーケンスを受け、最初のＲＦパルス２０は、読み出し磁場勾配Ｇを設定する前に放射される。最初のＭＲ信号は、最初のＲＦパルス２０の後の遅延後に増加する読み出し磁場勾配Ｇに対して取得される。この後に、磁場勾配Ｇは、オンに切り替えられたままであり、読み出し方向が次第に変えられる。他のＲＦパルス２２は、読み出し磁場勾配Ｇの存在下で放射され、他のＭＲ信号は、従来のＺＴＥ撮像のように取得される。最後に、ＭＲ画像は、取得されたＭＲ信号から再構成される。更に、本発明は、ＭＲ装置及びＭＲ装置に対するコンピュータプログラムに関する。
2017505167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲ装置の検査体積内に配置された対象のＭＲ撮像の方法において、
ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを前記対象に行うステップであって、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）この後に、ＲＦ送信と受信との間の切り替えのデッドタイムより長く前記最初のＲＦパルス後に遅延して、設定された読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を印加するステップ、
ｉｉｉ）前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）後の他のＲＦパルスとの間の時間より大幅に短いパルス持続時間を持つ前記他のＲＦパルスの後に前記デッドタイムだけ遅延して、前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有する、当該行うステップと、
前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成するステップと、
を有する、方法。
【請求項２】
前記最初のＭＲ信号が、ゼロから所定の読み出し強度まで前記磁場勾配を増加する間に取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
追加のＲＦパルスが放射され、追加のＭＲ信号が、前記追加のＲＦパルスの後に前記デッドタイムだけ遅延して、前記磁場勾配がオフに切り替えられている間に、取得される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記磁場勾配が、前記球状ｋ空間体積の一部をサンプリングした後にオフに切り替えられ、前記球状ｋ空間体積の他の部分が、遅延期間後にステップｉ）乃至ｖｉｉ）を繰り返すことによりサンプリングされる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの磁化準備プレパルスが、前記最初のＲＦパルスを放射する前に放射される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記最初の及び／又は他のＭＲ信号が、ＦＩＤ信号である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
検査体積内に一様な静止磁場を生じる少なくとも１つの主磁石コイルと、前記検査体積内の異なる空間的方向において切り替え磁場勾配を生じる複数の勾配コイルと、前記検査体積内にＲＦパルスを生じる及び／又は前記検査体積内に配置された対象からＭＲ信号を受信する少なくとも１つのＲＦコイルと、ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の時間的並びを制御する制御ユニットと、再構成ユニットとを有するＭＲ装置において、前記ＭＲ装置は、
ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを前記対象に行うステップを実行し、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）この後に、ＲＦ送信と受信との間の切り替えのデッドタイムより長く前記最初のＲＦパルス後に遅延して、設定された読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を印加するステップ、
ｉｉｉ）前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）後の他のＲＦパルスとの間の時間より大幅に短いパルス持続時間を持つ前記他のＲＦパルスの後に前記デッドタイムだけ遅延して、前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有し、前記ＭＲ装置が、
前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成するステップ、
を実行する、ＭＲ装置。
【請求項８】
ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータプログラムは、
ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを生じる命令であって、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）この後に、ＲＦ送信と受信との間の切り替えのデッドタイムより長く前記最初のＲＦパルス後に遅延して、設定された読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を印加するステップ、
ｉｉｉ）前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）後の他のＲＦパルスとの間の時間より大幅に短いパルス持続時間を持つ前記他のＲＦパルスの後に前記デッドタイムだけ遅延して、前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有する、当該命令と、
前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する命令と、
を有する、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）撮像の分野に関する。これは、ＭＲ撮像の方法に関する。本発明は、ＭＲ装置及びＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
二次元又は三次元画像を形成するために磁場と核スピンとの間の相互作用を使用する画像形成ＭＲ方法は、最近幅広く、特に医療診断の分野において、使用されている。これは、軟組織の撮像に対して、多くの点で他の撮像方法より優れており、電離放射線を必要とせず、通常は非侵襲的であるためである。
【０００３】
一般的なＭＲ方法によると、検査されるべき患者の体は、強力な一様磁場（Ｂ0場）の中に配置され、前記磁場の方向は、測定が基づく座標系の軸（通常はｚ軸）を同時に規定する。前記磁場は、規定された周波数（いわゆるラーモア周波数、又はＭＲ周波数）の交流電磁場（ＲＦ場、Ｂ1場とも称される）の印加により励起（スピン共鳴）されることができる磁場強度に依存する個別の核スピンに対する異なるエネルギレベルを生じる。巨視的観点から、個別の核スピンの分布は、適切な周波数の電磁パルス（ＲＦパルス）の印加により平衡状態から偏向されることができる全体的な磁化を生じ、前記磁化は、ｚ軸に関する歳差運動を実行する。歳差運動は、開口の角度がフリップ角と称される円錐の表面を描く。前記フリップ角の大きさは、印加される電磁パルスの強度及び持続時間に依存する。いわゆる９０°パルスの場合、スピンは、ｚ軸から横断面（フリップ角９０°）まで偏向される。
【０００４】
ＲＦパルスの終了後に、磁化は、元の平衡状態に戻るように緩和し、ｚ方向における磁化は、第１の時定数Ｔ1（スピン格子又は縦緩和時間）で再び高められ、ｚ方向に垂直な方向における磁化は、第２の時定数Ｔ2（スピン‐スピン又は横緩和時間）で緩和する。磁化の変化は、磁化の変化がｚ軸に垂直な方向において測定されるような形でＭＲ装置の検査体積内に配置及び配向された１以上の受信ＲＦコイルを用いて検出されることができる。横磁化の減衰は、例えば、９０°パルスの後に、同じ位相を持つ秩序状態から全ての位相角が一様に分布している状態までの（局所的な磁場不均一性により引き起こされる）核スピンの遷移（ディフェージング）を伴う。ディフェージングは、リフォーカシングパルス（例えば１８０°パルス）を用いて補償されることができる。これは、受信コイルにおいてエコー信号（スピンエコー）を生じる。
【０００５】
体内の空間解像度を実現するために、３つの主軸に沿って延在する線形磁場勾配は、一様磁場上に重ねられ、スピン共鳴周波数の線形空間依存性をもたらす。受信コイルにおいて取得された信号は、この場合、体内の異なる場所と関連付けられることができる異なる周波数の成分を含む。ＲＦコイルを介して得られたＭＲ信号データは、空間周波数領域に対応し、ｋ空間データと称される。ｋ空間データは、通常、異なる位相符号化で取得された複数のラインを含む。各ラインは、多数のサンプルを収集することによりデジタル化される。ｋ空間データのセットは、フーリエ変換又は他の適切な再構成アルゴリズムを用いてＭＲ画像に変換される。
【０００６】
骨又は肺のような、非常に短い横緩和時間を持つ組織のＭＲ撮像は、ますます重要になっている。この目的に対するほぼすべての既知の方法は、基本的に三次元（３Ｄ）ラジアルｋ空間サンプリングを採用する。いわゆるゼロエコー時間（ＺＴＥ）技術において、読み出し勾配は、高い帯域幅及び短いくっきりしたパルスを用いる磁気共鳴の励起前に設定される。このようにして、勾配符号化は、磁気共鳴の励起後に即座に開始する。自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号の取得は、ＲＦパルスの放射の直後に開始し、事実上ゼロの「エコー時間」（ＴＥ）をもたらす。ＦＩＤ読み出し後に、次のＲＦパルスが印加されることができる前の次の読み出し勾配の設定に対して、最小時間のみが要求され、したがって、非常に短い反復時間（ＴＲ）を可能にする。読み出し方向は、ｋ空間内の球状体積が要求される程度でサンプリングされるまで、反復ごとに徐々に変えられる。ＴＲ間隔の間で読み出し勾配をオフに切り替える必要なしに、ＺＴＥ撮像は、仮想的に静かに実行されることができる（Weiger et al, Magnetic Resonance in Medicine, vol. 70, p. 328-332, 2013）。
【０００７】
ＺＴＥ撮像における挑戦は、ｋ空間データが、ＲＦパルス、送信‐受信切り替え及び信号フィルタリングにより引き起こされる最初のデッドタイムによりｋ空間中心においてわずかに不完全であることである。
【０００８】
このｋ空間ギャップは、例えば、ラジアルＺＴＥサンプリングに、既知のＰＥＴＲＡ技術（Grodzki et al, Magnetic Resonance in Medicine, vol. 67, p. 510-518, 2012）のように、ｋ空間中心の追加のデカルトサンプリングを組み合わせることにより、対処されることができる。しかしながら、ＰＥＴＲＡアプローチの欠点は、ｋ空間中心のデカルト取得に対する必要な勾配切り替えにより撮像がもはや静かではないことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の記載から、ＺＴＥ撮像の改良された方法に対する必要性が存在することは、容易に理解される。本発明の目的は、ｋ空間中心のサンプリングを持つ「静かな」ＺＴＥ撮像を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、ＭＲ装置の検査体積内に配置された対象のＭＲ撮像の方法が開示される。本発明の方法は、
‐ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを前記対象に行うステップであって、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を設定するステップ、
ｉｉｉ）ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を、前記読み出し磁場勾配の存在下で取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を、前記読み出し磁場勾配の存在下で取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有する、当該行うステップと、
‐前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成するステップと、
を有する。
【００１１】
本発明によると、ラジアルＺＴＥ取得は、主に、従来のやり方で使用される。ＭＲ信号は、ｋ空間内の所望の体積がサンプリングされるまで、前記読み出し方向が次第に変えられる間に、ＲＦパルスの放射を繰り返すことによりラジアルｋ空間サンプルとして取得され、ＭＲ画像が、前記取得されたＭＲ信号から再構成されることができる。
【００１２】
しかしながら、本発明は、ここで従来のＺＴＥ撮像において放射される「他のＲＦパルス」から区別するために「最初のＲＦパルス」と称される最初のＲＦパルスが、前記磁場勾配がオフに切り替えられた状態で放射されることを提案する。前記磁場勾配は、前記最初のＲＦパルスの放射後に遅延して最初の設定された読み出し方向及び読み出し強度に対してオンに切り替えられる。この遅延は、前記デッドタイムより長くあるべきであり、前記磁場勾配をゼロから所定の読み出し強度まで増加させる間に前記最初のＭＲ信号の取得を可能にする。このようにして、前記最初のＭＲ信号がｋ＝０、すなわち前記ｋ空間中心からのデータを有することは、達成される。
【００１３】
前記ＭＲ画像は、最終的に、本発明によって取得された前記「最初の」及び「他の」ＭＲ信号の両方を有する信号データセットから再構成される。
【００１４】
前記ｋ空間中心からデータを取得することにより、本発明は、従来のＺＴＥ撮像におけるｋ＝０の周りの取得データのギャップにより引き起こされるノイズ増幅及び空間応答関数の部分的劣化を効果的に避ける。
【００１５】
前記磁場勾配がゼロから増加する間の前記最初のＭＲ信号の取得は、既知の超短エコー時間（ＵＴＥ）技術（例えば、Rahmer et al, Magnetic Resonance in Medicine, vol. 55, p. 1075-1082, 2006）に対応する。したがって、本発明は、ＵＴＥ及びＺＴＥ撮像を組み合わせると言われることができる。本発明によると、前記磁場勾配は、（ＵＴＥ撮像のように）前記最初のＲＦパルスを放射する場合にオフに切り替えられる。次いで、前記磁場勾配は、オンに切り替えられ、（ＺＴＥ撮像のように）前記他のＲＦパルスを放射する場合にオンに切り替えられたままである。
【００１６】
本発明の撮像シーケンスは、前記最初のＲＦパルスの放射後の前記磁場勾配の切り替えにより完全に静かではないが、これは、例えば、上述のＰＥＴＲＡ技術のような他の技術より大幅に小さい勾配切り替えノイズを確かに生じる。
【００１７】
追加のＲＦパルスは、前記磁場勾配がオフに切り替えられた状態で印加されてもよく、関連した（複数の）追加のＭＲ信号は、前記追加のＲＦパルスに対する送信‐受信切り替えに対する前記デッドタイムから、まだ前記磁場勾配がオフに切り替えられた状態で取得されてもよい。これは、ゼロ磁場勾配に対応するラジアル方向に沿ってｋ空間の中心（ｋ＝０）から離れるようにｋ空間をサンプリングすることを達成する。これらの追加のＭＲ信号は、前記ｋ空間の中心の近くのｋ空間のより完全なサンプリングを加える。前記ＭＲ画像は、最終的に、前記「最初の」及び「他の」ＭＲ信号の両方並びに前記「追加の」ＭＲ信号を有する信号データセットから再構成される。
【００１８】
本発明の好適な実施例において、前記磁場勾配は、前記球状ｋ空間体積の一部をサンプリングした後にオフに切り替えられ、前記球状ｋ空間体積の他の部分は、遅延期間後にステップｉ）乃至ｖｉｉ）を繰り返すことによりサンプリングされる。これは、換言すると、本発明の撮像シーケンスの複数の反復（又は「ショット」）が、所要のｋ空間体積を完全にサンプリングするために使用されることを意味する。このマルチショットアプローチは、ｋ空間のこれに応じてセグメント化された取得が、標的化された様式で前記再構成されたＭＲ画像内のコントラストの生成を可能にするという利点を持つ。この変形において、本発明の撮像シーケンスは、各最初の励起ＲＦパルスの後の信号取得の数を示す「ターボ係数」を持つ（いわゆるターボ磁場エコー「ＴＦＥ」撮像のような）「ターボ」シーケンスを構成しうる。したがって、本発明の方法は、「ターボＺＴＥ撮像」と称されてもよい。
【００１９】
所望のコントラストを生じるために、少なくとも１つの磁化準備プレパルスが、前記最初のＲＦパルスを放射する前に、すなわち、前記シーケンスの各反復（又は各「ショット」）の前に放射されてもよい。前記準備プレパルスは、例えば、（脂肪）飽和プレパルス、（Ｔ1コントラストを生じる）磁化反転プレパルス、Ｔ2準備プレパルス、拡散重みづけを生じる準備シーケンス、又は当技術分野において周知である他のコントラスト生成準備プレパルス若しくは準備シーケンスでありうる。
【００２０】
本発明の好適な実施例において、前記取得された最初の及び／又は他のＭＲ信号は、従来のＺＴＥ又はＵＴＥ撮像のように、ＦＩＤ信号である。このようにして、前記方法は、非常に短い横緩和時間Ｔ2を持つ組織の撮像を可能にする。
【００２１】
ここまで記載された本発明の方法は、検査体積内に一様静止磁場を生じる少なくとも１つの主磁石コイルと、前記検査体積内に異なる空間方向において切り替え磁場勾配を生じる複数の勾配コイルと、前記検査体積内でＲＦパルスを生じる及び／又は前記検査体積内に配置された患者の体からＭＲ信号を受信する少なくとも１つのＲＦコイルと、ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の時間的並び（temporal succession）を制御する制御ユニットと、再構成ユニットとを含むＭＲ装置を用いて実行されることができる。本発明の方法は、好ましくは、前記ＭＲ装置の前記再構成ユニット及び／又は前記制御ユニットの対応するプログラミングにより実施される。
【００２２】
本発明の方法は、現在、臨床的使用におけるほとんどのＭＲ装置において有利に実行されることができる。このため、単に、本発明の上で説明された方法ステップを実行するように前記ＭＲ装置を制御するコンピュータプログラムを使用することが、必要である。前記コンピュータプログラムは、データ担体上に存在するか、又は前記ＭＲ装置の前記制御ユニットにおけるインストールに対してダウンロードされるようにデータネットワーク上に存在するかのいずれであってもよい。
【００２３】
添付の図面は、本発明の好適な実施例を開示する。しかしながら、図面は、本発明の限定の定義としてではなく、説明目的のみで設計されると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の方法を実行するＭＲ装置を概略的に示す。
【図２】本発明により使用されるＺＴＥシーケンスを示す図を示す。
【図３】本発明の一実施例によるｋ空間のラジアルサンプリングを示す図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１を参照すると、本発明の方法を実行するのに使用されることができるＭＲ装置１が、図示される。前記装置は、実質的に一様な時間的に一定の主磁場Ｂ0が検査体積を通るｚ軸に沿って作成されるような超伝導又は常伝導主磁石コイル２を有する。前記装置は、（１次、２次、及び適用可能であれば３次）シミングコイル２'のセットを更に有し、セット２'の個別のシミングコイルを通る電流は、前記検査体積内のＢ0偏差を最小化する目的で制御可能である。
【００２６】
磁気共鳴発生及び操作システムは、ＭＲ撮像を実行するために核磁気スピンを反転又は励起する、磁気共鳴を誘起する、磁気共鳴をリフォーカスする、磁気共鳴を操作する、磁気共鳴を空間的に又は他の形で符号化する、及びスピンを飽和させる等のために一連のＲＦパルス及び切り替え磁場勾配を印加する。
【００２７】
より具体的には、勾配パルス増幅器３は、前記検査体積のｘ、ｙ及びｚ軸に沿った前進勾配コイル４、５及び６の選択されたものに電流パルスを印加する。デジタルＲＦ周波数送信器７は、前記検査体積内にＲＦパルスを送信するように、送信／受信スイッチ８を介してボディＲＦコイル９にＲＦパルス又はパルスパケットを送信する。典型的なＭＲ撮像シーケンスは、互いに一緒に取られる短い持続時間のＲＦパルスセグメントのパケットからなり、いかなる印加された磁場勾配も、核磁気共鳴の選択された操作を達成する。前記ＲＦパルスは、飽和させる、共鳴を励起する、磁化を反転させる、共鳴をリフォーカスする、又は共鳴を操作し、前記検査体積内に配置された体１０の一部を選択するのに使用される。前記ＭＲ信号も、ボディＲＦコイル９により取得される。
【００２８】
並列撮像を用いて体１０の限定された領域のＭＲ画像の生成に対して、局所アレイＲＦコイル１１、１２、１３のセットは、撮像に対して選択された領域に隣接して配置される。アレイコイル１１、１２、１３は、ボディコイルＲＦ送信により誘起されたＭＲ信号を受信するのに使用されることができる。
【００２９】
結果のＭＲ信号は、ボディＲＦコイル９により及び／又はアレイＲＦコイル１１、１２、１３により取得され、好ましくは前置増幅器（図示されない）を含む受信器１４により復調される。受信器１４は、送信／受信スイッチ８を介してＲＦコイル９、１１、１２に接続される。
【００３０】
ホストコンピュータ１５は、本発明によるＺＴＥ撮像シーケンスを生じるようにシミングコイル２'を通る電流並びに勾配パルス増幅器３及び送信器７を制御する。受信器１４は、各ＲＦ励起パルスの後に続けざまに複数のＭＲデータラインを受信する。データ取得死すステム１６は、前記受信された信号のアナログ・デジタル変換を実行し、各ＭＲデータラインを他の処理に適したデジタルフォーマットに変換する。近代のＭＲ装置において、データ取得システム１６は、生画像データの取得に特化された別個のコンピュータである。
【００３１】
最後に、デジタル生画像データは、適切な再構成アルゴリズムを与える再構成プロセッサ１７により画像表現に再構成される。前記ＭＲ画像は、三次元体積を表す。前記画像は、次いで、画像メモリに記憶され、前記画像メモリは、例えば前記結果のＭＲ画像の人間可読ディスプレイを提供するビデオモニタ１８を介して、前記画像表現の投影又は他の部分を視覚化のために適切なフォーマットに変換するためにアクセスされうる。
【００３２】
図２は、本発明により使用される修正されたＺＴＥシーケンスを示す図を示す。前記シーケンスは、最初のＲＦパルス２０の放射で開始し、読み出し磁場勾配Ｇはオフに切り替えられている。最初のＭＲ信号の読み出しは、間隔２１中に行われる。
【００３３】
前述の通り、従来のＺＴＥ撮像の既知の制約は、各ＲＦパルスの中心とそれぞれのサンプリング間隔との間に有限の時間が存在することである。使用される機器に依存して、この「デッドタイム」は、２μｓ乃至２００μｓのどんな値でもありうる。結果として、ｋ空間の中心は、スキャンされることができない。
【００３４】
図２に描かれた本発明の実施例において、最初のＲＦパルス２０の照射と取得間隔２１の開始との時間的遅延は、前記デッドタイムより長い。同時に、周波数符号化磁場勾配Ｇは、取得間隔２１の開始時にゼロから所定の読み出し強度まで増加し始める。このようにして、ｋ空間中心のサンプリングは、本発明により達成される。前記ｋ空間中心からのデータを取得することにより、本発明は、従来のＺＴＥ撮像においてｋ＝０の周りで取得されたデータのギャップにより引き起こされるノイズ増幅及び空間応答関数の部分的劣化を効果的に避ける。
【００３５】
本発明により採用される「静かな」ＺＴＥ技術の本質は、他の励起ＲＦパルス２２が、周波数符号化読み出し磁場勾配Ｇがオンに切り替えられるのと同時に送信されることである。読み出し磁場勾配Ｇは、スライス選択勾配として意図されず、これは、十分な励起帯域幅を達成するためにＲＦパルス２０が短く（典型的には１μｓ乃至８μｓ）なくてはならないことを意味する。他のＭＲ信号の読み出しは、読み出し磁場勾配Ｇの存在下で間隔２３の間に行われる。各間隔２１は、１００μｓ乃至３ｍｓの持続時間を持つ。読み出し磁場勾配Ｇは、読み出し強度及び読み出し方向を持ち、両方とも、（最初のＲＦパルス２０及び最初の読み出し２１からなる最初のサイクルを除いて）各励起／読み出しサイクルにわたり実質的に一定である。各サイクルの後に、前記読み出し方向は、非常に緩やかに変化される（図２に描かれていない）。前記読み出し方向は、わずかに、例えば数度（例えば２°）だけ変化する。ｋ空間の完全サンプリングに対して、前記読み出し方向は、球状体積が十分な密度でカバーされるまで変化される。
【００３６】
図２に示されるように、本発明の方法の本質的フィーチャは、磁場勾配Ｇが、（ＵＴＥ撮像のように）最初のＲＦパルス２０を放射するときにオフに切り替えられることである。次いで、磁場勾配Ｇは、オンに切り替えられ、（ＺＴＥ撮像のように）他のＲＦパルス２２を放射する間にオンに切り替えられたままである。
【００３７】
図２に更に示されるように、磁場勾配Ｇは、複数の励起／読み出しサイクルによりｋ空間の一部をサンプリングした後にオフに切り替えられる。ｋ空間の他の部分は、遅延期間後の前記撮像シーケンスの対応する他の「ショット」によりサンプリングされる。本発明の撮像シーケンスの複数のショットは、所要のｋ空間体積を完全にサンプリングするために印加される。ＭＲ画像は、最終的に前記シーケンスの全てのショットの間隔２１及び２３の間に取得された前記ＭＲ信号から再構成される。
【００３８】
図３は、本発明のｋ空間サンプリングスキームを示す。図は、説明の目的でｋx及びｋy方向のみを示す。しかしながら、ｋ空間内の球状体積の三次元ラジアルサンプリングが本発明の方法により実行されることに注意すべきである。複数のラジアルｋ空間ラインが、図示される。ｋ空間ライン３１は、最初のＲＦパルス（図２のＲＦパルス２０）の後の最初のＭＲ信号として取得され、その間に、ｋ空間ライン３２は、各他のＲＦパルス（図２のＲＦパルス２２）の後に他のＭＲ信号として取得される。図３に見られるように、最初のｋ空間ライン３１は、前記ｋ空間中心（ｋx＝ｋy＝０）をサンプリングし、他のｋ空間ライン３２は、前記ｋ空間中心から特定の距離で開始する。中心球状ギャップ３３のサイズは、前記デッドタイム及び前記ＲＦパルスと前記それぞれのサンプリング間隔の開始との間の対応する選択された遅延により決定される。
【図１】
2017505167.tif 000003
【図２】
2017505167.tif 000004
【図３】
2017505167.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月15日(2016.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲ装置の検査体積内に配置された対象のＭＲ撮像の方法において、
ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを前記対象に行うステップであって、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）ＲＦ送信と受信との間の切り替えのデッドタイムより長い前記最初のＲＦパルス後の遅延の後に、設定された読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を印加するステップ、
ｉｉｉ）前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）後の他のＲＦパルスとの間の時間より大幅に短いパルス持続時間を持つ前記他のＲＦパルスの後の前記デッドタイムに等しい遅延の後に、前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有する、当該行うステップと、
前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成するステップと、
を有する、方法。
【請求項２】
前記最初のＭＲ信号が、ゼロから所定の読み出し強度まで前記磁場勾配を増加する間に取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
追加のＲＦパルスが放射され、追加のＭＲ信号が、前記追加のＲＦパルスの後に前記デッドタイムだけ遅延して、前記磁場勾配がオフに切り替えられている間に、取得される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記磁場勾配が、前記球状ｋ空間体積の一部をサンプリングした後にオフに切り替えられ、前記球状ｋ空間体積の他の部分が、遅延期間後にステップｉ）乃至ｖｉｉ）を繰り返すことによりサンプリングされる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの磁化準備プレパルスが、前記最初のＲＦパルスを放射する前に放射される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記最初の及び／又は他のＭＲ信号が、ＦＩＤ信号である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
検査体積内に一様な静止磁場を生じる少なくとも１つの主磁石コイルと、前記検査体積内の異なる空間的方向において切り替え磁場勾配を生じる複数の勾配コイルと、前記検査体積内にＲＦパルスを生じる及び／又は前記検査体積内に配置された対象からＭＲ信号を受信する少なくとも１つのＲＦコイルと、ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の時間的並びを制御する制御ユニットと、再構成ユニットとを有するＭＲ装置において、前記ＭＲ装置は、
ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを前記対象に行うステップを実行し、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）ＲＦ送信と受信との間の切り替えのデッドタイムより長い前記最初のＲＦパルス後の遅延の後に、設定された読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を印加するステップ、
ｉｉｉ）前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）後の他のＲＦパルスとの間の時間より大幅に短いパルス持続時間を持つ前記他のＲＦパルスの後の前記デッドタイムに等しい遅延の後に、前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有し、前記ＭＲ装置が、
前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成するステップ、
を実行する、ＭＲ装置。
【請求項８】
ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータプログラムは、
ＲＦパルス及び切り替え磁場勾配の撮像シーケンスを生じる命令であって、前記撮像シーケンスが、
ｉ）最初のＲＦパルスを放射するステップ、
ｉｉ）ＲＦ送信と受信との間の切り替えのデッドタイムより長い前記最初のＲＦパルス後の遅延の後に、設定された読み出し方向及び読み出し強度を持つ読み出し磁場勾配を印加するステップ、
ｉｉｉ）前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す最初のＭＲ信号を取得するステップ、
ｉｖ）前記読み出し強度を一定に保ちながら前記読み出し方向を次第に変えるステップ、
ｖ）前記読み出し磁場勾配の存在下で他のＲＦパルスを放射するステップ、
ｖｉ）後の他のＲＦパルスとの間の時間より大幅に短いパルス持続時間を持つ前記他のＲＦパルスの後の前記デッドタイムに等しい遅延の後に、前記読み出し磁場勾配の存在下で、ラジアルｋ空間サンプルを表す他のＭＲ信号を取得するステップ、
ｖｉｉ）ステップｉｖ）乃至ｖｉ）を複数回繰り返すことにより球状ｋ空間体積の少なくとも一部をサンプリングするステップ、
を有する、当該命令と、
前記取得されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する命令と、
を有する、コンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2017505167.tif 000006
2017505167.tif 000007
2017505167.tif 000008