JP2002345779A - 核スピントモグラフィ装置およびその作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つのスピン集団（例えば脂肪および水）の
対応付けを簡単に行い得るように、情報を最大限利用す
る。 【解決手段】 高周波パルスおよび勾配パルスの適当な
組み合わせ（パルスシーケンス）によりそれぞれのエコ
ー時点で第１または第２のスピン集団の磁化が互いに平
行、垂直および逆平行となり、フーリエ変換後に、３つ
の複素像Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂が得られ、これらの像が第１お
よび第２のスピン集団の位置に関係する陽子密度から構
成され、システムに起因する位置に関係するエボリュー
ション位相φ₀のほかにＢ₀磁界不均等性に基づいてそれ
ぞれ異なるエボリューション位相φを有する核スピント
モグラフィ装置において、３つの複素像から第１または
第２のスピン集団の純粋な像を算出するために、φ₀の
補正の後にφの補正と、続いて第１または第２のスピン
集団の対応付けとが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的に、医学分野
で患者の検査のために応用されるような核スピントモグ
ラフィ（ＫＳＴ、同義語：磁気共鳴トモグラフィ）に関
する。特に本発明は、３点Ｄｉｘｏｎ法に基づいてアル
ゴリズムが大きい磁界不均等性にもかかわらず異なる化
学シフトを有するスピン集団からの像情報の分離を可能
にする核スピントモグラフィ装置ならびにこのような装
置の作動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】核スピントモグラフィは、先ず第一に高
いコントラスト分解能により優れている医学的診断のた
めの断層撮像方法である。軟組織の優れた表示に基づい
て核スピントモグラフィは、Ｘ線コンピュータトモグラ
フィをはるかに凌駕する方法に発展している。核スピン
トモグラフィは現在、分のオーダーの測定時間の際に優
れた像質を可能にするスピンエコーシーケンスおよび勾
配エコーシーケンスの応用に基づいている。

【０００３】しかしながら、脂肪と水との間の境界層に
おける患者の組織を表示する際、化学シフトの影響に起
因するアーティファクトが生ずる。化学シフトとは、核
が位置している化学結合の形式に関係して共鳴振動数が
磁界強度に比例してわずかにシフトする特性をいう。人
体内のその濃度に基づいて主として自由水および脂肪の
水素核が像に寄与する。それらの相対的な共鳴振動数差
は約３ｐｐｍ（１００万分の１）である。この振動数差
はデータ取得の間に能動的な勾配（“読出し勾配”また
は“振動数コーディング勾配”）方向の両スピン種の像
の相対的なシフトを生じる。シフトの大きさは画素あた
りの読出し帯域幅に、またそれによってなかんずく視野
（ＦＯＶ）およびマトリックスの大きさに関係する。

【０００４】しばしば診断情報は単一のスピン集団から
（すなわち純粋な水像または純粋な脂肪像から）より良
く取得される。従って、それぞれスピン集団の信号成分
が抑制され、こうして両方の互いに化学的にシフトされ
たスピン集団が発生される核スピントモグラフィ装置お
よびこのような装置の作動方法を提供することは本発明
の課題である。

【０００５】Ｗ．Ｔ．Ｄｉｘｏｎの原論文“Ｓｉｍｐｌ
ｅ Ｐｒｏｔｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｉｍ
ａｇｉｎｇ”、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，第１５３巻、１９
８４、第１８９〜１９４頁に、２つのエコー（勾配エコ
ーまたはスピンエコー）により脂肪像および水像の分離
が達成される方法が提案された。脂肪および水の像情報
を分離するためのＤｉｘｏｎのアンディアにはここで提
案されるアルゴリズムの理解のために必要なかぎりでの
み立ち入られるものとする。

【０００６】Ｄｉｘｏｎ法による脂肪信号および水信号
の分離の基礎は脂肪陽子と水陽子との間の化学シフトで
ある。これは上述のように陽子種の異なる歳差運動振動
数に通ずる。対称なスピンエコー実験では、化学シフト
により（または磁界不均等性によっても）生ぜしめられ
た位相が再び再焦点合わせをされる。脂肪磁化および水
磁化はエコー時点で理想的には互いに平行している。い
ま意図的にこの条件が、エコー時点で脂肪磁化および水
磁化が互いに垂直または逆平行になるように、変更され
る。これは、例えば再焦点合わせを時間ΔＴ＝π／２Δ
ω（逆平行）、またはΔＴ＝π／４Δω（互いに垂直）
だけずらすことによって達成される（Δωは化学シフト
に基づく脂肪陽子および水陽子の円振動数の差であ
る）。もちろん前記の相対的な磁化方法付けは適当な勾
配エコー実験によっても発生される。いまこれらの３つ
の状況が実現されるならば、すなわちいま相応の位相エ
ボリューション時間を有する像が撮像されるならば、ロ
ーカルに位相関係０°、９０°、１８０°を有するスピ
ン種が準備される。フーリエ変換を実行するならば、水
および脂肪の位置に関係する陽子密度（Ｗ（ｒ）および
Ｆ（ｒ））から成る３つの複素像が得られる。 Ｓ₀＝（Ｗ（ｒ）＋Ｆ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ｒ）） Ｓ₁＝（Ｗ（ｒ）＋ｉＦ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ｒ）＋
φ（ｒ）／２）） Ｓ₂＝（Ｗ（ｒ）−Ｆ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ｒ）＋φ
（ｒ）））

【０００７】Ｓ₀は水および脂肪が同相であるとき、す
なわち互いに０°の角度を有するとき、の磁化である。
Ｓ₁は９０°、Ｓ₂は１８０°の際の磁化である。φ₀は
励起コイルのＢ₁不均等性に基づいて、またはスペクト
ロメータ内の信号通過時間により最初の像内に生ぜしめ
られている、システムに起因する位置に関係する位相で
ある。

【０００８】原Ｄｉｘｏｎ法ではスピン種の互いに平行
な方向付けの像ならびに逆平行な方向付けの像のみが、
磁界不均等性を考慮に入れることなしに、使用された。
後続の発表物では、関連する画素範囲の位相連続化（位
相アンラッピング）のためのアルゴリズムが開発され
た。このアルゴリズムにより確かに初めて磁界不均等性
を考慮に入れられたが、小さいＳＮ比を有する範囲にわ
たる領域増大により誤りを生じやすかった。位相情報が
信号情報なしの像範囲にわたって外挿された位相アンラ
ッピングアルゴリズムは同じく誤りを生じやすいことが
判明している。初めて（上記のように）平行、逆平行お
よび垂直の磁化ベクトルに基づいて脂肪と水との画素毎
の対応付けを可能にし、ローカルの領域増大に基づいて
後からの補正を可能にする方法は解決のための良い端緒
である。しかしながら、これらは与えられる情報が最大
限に利用されないという欠点を有する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、２つのスピン集団（例えば脂肪および水）の対応付
けを簡単な仕方で行い得るように、自由になる情報を最
大限利用する方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、独立請求項の特徴により解決される。従属請求項
は本発明の中心的な考え方を実施する。

【００１１】本発明の出発点は、０°像、９０°像、１
８０°像が撮像されている３点Ｄｉｘｏｎ法である。標
準的な３点Ｄｉｘｏｎ法は０°、１８０°、３６０°を
利用する。９０°像の重要性は後で判明する。勾配エコ
ーシーケンスでは（スピンエコーと異なり）０°像の撮
像は可能でないので、その代わりに磁化位相位置ｎ×３
６０°＋０°／＋９０°／＋１８０°を有する像に遡及
される。

【００１２】どのように位相エボリューションが所与の
（固定の）エボリューション時間内で不均等性に関係す
るか、すなわちどのようにＳ₀、Ｓ₁、Ｓ₂に対する上の
式が導き出されるかがもう一度示される。

【００１３】個所ｒにおける特定の画素内で第１の種
（水）の陽子密度はＷ（ｒ）であり、第２の種（脂肪）
の陽子密度はＦ（ｒ）である。両方の構成要素の歳差運
動振動数の差はΔω_CSである。システムに起因する現象
に基づいて（時間的に一定な）位相オフセットφ
₀（ｒ）が存在する。さらに基本磁石磁界が基準点に比
べてΔＢ（ｒ）だけずらされている（磁石磁界の不均等
性）。両方の信号成分（スピン集団１および２）はそれ
らの位相エボリューションを別々に考察される。

【００１４】水に対して、歳差運動継続時間の間の位相
エボリューションは φ₁（ｒ）＝φ₀（ｒ）＋γΔＢ（ｒ）ｔ として記述される。ここでγは核（この場合には水素）
の磁気回転比である。

【００１５】脂肪に対して、位相エボリューションは φ₂（ｒ）＝φ₀（ｒ）＋γΔＢ（ｒ）ｔ＋Δω_CSｔ として記述される。

【００１６】測定された重ね合わされた信号は Ｓ（ｒ，ｔ）＝Ｗ（ｒ）ｅｘｐ（ｉφ₁（ｒ，ｔ）） ＋Ｆ（ｒ）ｅｘｐ（ｉφ₂（ｒ，ｔ）） ＝（Ｗ（ｒ）＋Ｆ（ｒ）ｅｘｐ（ｉΔω_CSｔ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ ｒ））ｅｘｐ（ｉγΔＢ（ｒ）ｔ） となる。

【００１７】ｔ₁₈₀°＝π／Δω_CSに対してはφ（ｒ）
＝γΔＢ（ｒ）π／Δω_CSとして Ｓ₂（ｒ）＝（Ｗ（ｒ）−Ｆ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ｒ））ｅｘｐ（ｉγΔＢ （ｒ）π／Δω_CS） ＝（Ｗ（ｒ）−Ｆ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ ｒ））

【００１８】ｔ₉₀°＝π／２Δω_CSに対しては Ｓ₁（ｒ）＝（Ｗ（ｒ）＋ｉＦ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ₀ （ｒ））

【００１９】位相エボリューションφ（ｒ）／２ならび
にφ（ｒ）は所与の（固定の）有効エボリューション時
間の際の基本磁界（Ｂ₀）不均等性の影響を表す（例え
ばｔ_{1 80}°＝π／Δω_CSまたはｔ₉₀°＝π／２Δω_CS、
ここでｔは歳差運動継続時間、Δω_CSは両方のスピン集
団の歳差運動振動数の差を表す）。

【００２０】いま目的は、連立方程式から位相項を消去
するために、像データからφ₀（ｒ）もφ（ｒ）も求め
ることである。Ｓ₀＋Ｓ₂またはＳ₀−Ｓ₂から次いで純粋
な水像または純粋な脂肪像が計算される。

【００２１】この手順の主な問題は、関連する画素範囲
にわたる位相の連続化である（位相アンラッピング）。
すなわち、像情報から連続的な変数φ（ｒ）が複素指数
関数の周期性に基づいて１８０°までしか正確に決定さ
れ得ない。しかし一義的な対応付けのためには３６０°
の精度が必要である。

【００２２】本発明によれば、核スピントモグラフィ測
定の際に異なる化学シフトを有する２つのスピン集団の
像を提供する核スピントモグラフィ装置であって、スピ
ンエコーパルスシーケンスまたは勾配エコーパルスシー
ケンスを発生し検査すべき対象物に入射する装置を備
え、高周波パルスおよび勾配パルスの適当な組み合わせ
（パルスシーケンス）によりそれぞれのエコー時点で第
１または第２のスピン集団の磁化が互いに平行、垂直お
よび逆平行となり、フーリエ変換後に、３つの複素像Ｓ
₀、Ｓ₁、Ｓ₂が得られ、これらの像が第１および第２の
スピン集団の位置に関係する陽子密度から構成され、シ
ステムに起因する位置に関係するエボリューション位相
φ₀のほかにＢ₀磁界不均等性に基づいてそれぞれ異なる
エボリューション位相φを有する核スピントモグラフィ
装置において、３つの複素像から第１または第２のスピ
ン集団の純粋な像を算出するために、φ₀の補正の後に
φの補正と、続いて第１または第２のスピン集団の対応
付けとが行われることを特徴とする核スピントモグラフ
ィ装置が請求される。

【００２３】さらに本発明によれば、核スピントモグラ
フィ測定の際に異なる化学シフトを有する２つのスピン
集団の像を提供する方法であって、スピンエコーパルス
シーケンスまたは勾配エコーパルスシーケンスを発生し
検査すべき対象物に入射し、高周波パルスおよび勾配パ
ルスの適当な組み合わせ（パルスシーケンス）によりそ
れぞれのエコー時点で第１または第２のスピン集団の磁
化が互いに平行、垂直および逆平行となるステップと、
フーリエ変換の後に、３つの複素Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ ₂が得ら
れ、これらの像が第１および第２のスピン集団の位置に
関係する陽子密度から構成され、システムに起因する位
置に関係するエボリューション位相φ₀のほかにＢ₀磁界
不均等性に基づいてそれぞれ異なるエボリューション位
相φを有するステップとを有する方法において、異なる
位相φ／２またはφに基づいて、最初にφ₀の補正が、
次いでφの補正が、最後にそれぞれのスピン集団の対応
付けが行われることを特徴とする異なる化学シフトを有
する２つのスピン集団の像を提供する方法が請求され
る。

【００２４】すなわち位相補正を３つのステップで行う
ことが提案される。 １．φ₀（ｒ）の補正 ２．φ（ｒ）の補正 ３．脂肪および水の対応付け

【００２５】以下ではφ₀（ｒ）補正された像は一重ダ
ッシュ（´）により、φ₀（ｒ）およびφ（ｒ）補正さ
れた像は二重ダッシュ（″）により示されている。

【００２６】最初に、すべての像に対して等しい位相係
数φ₀が補正される。φ₀補正は一重に行われる。位相カ
ードは０°像を直接に悪い（Ｓ₀）として与える。複素
平面内の回転により３つのデータセットの各々が相応に
補正される。 Ｓ′₀＝（Ｗ（ｒ）＋Ｆ（ｒ）） Ｓ′₁＝（Ｗ（ｒ）＋ｉＦ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ（ｒ）
／２）） Ｓ′₂＝（Ｗ（ｒ）−Ｆ（ｒ））ｅｘｐ（ｉφ（ｒ））

【００２７】マルチチャネル撮像の際には、すなわち多
数のコイル（チャネル）によるマルチチャネル撮像の際
には、しばしばコイルの位相応答の偏差する空間的な分
布が存在するので、加算された０°像／９０°像／１８
０°像による正確なφ₀補正はもはや可能でない。従っ
て、別々のφ₀補正が各個のチャネルに対して、すなわ
ち加算前でフーリエ変換後に、別々のφ０補正が各個の
チャネルに対して行われると有意義である。

【００２８】位相φ（ｒ）を決定するためには像情報に
遡及される。振幅係数の正負符号は二乗により消去され
る。 Ｓ′₂ ²＝（Ｗ（ｒ）−Ｆ（ｒ））²ｅｘｐ（ｉ２φ
（ｒ））

【００２９】Ｓ′₂ ²の位相は最初に、指数関数の周期性
に基づいて付加的定数ｎ×２πまで位置に関係して決定
される２倍にされた不均等性位相２φを与える。すなわ
ち、２倍にされた位相角度は間隔〔−π，π〕内に位置
する。いま、位相を連続化すること、すなわちこの値範
囲を〔−∞，∞〕に広げることが大事である。

【００３０】この問題を解決するためのアイデアは、シ
ード点から出発して連続化された位相の領域がノイズレ
ベルまでではなく、多数のディスジャンクト（ｄｉｓｊ
ｕｎｃｔ）な領域が順次に連続的に低下するレベルまで
増大されることにより、既存の位相アンラッピングアル
ゴリズムと本質的に相違する新しい形式の位相アンラッ
ピングアルゴリズムに基づいている。それにより、高い
振幅の範囲内で良好に定められた位相情報が最大限に利
用される。続くステップで最後に脂肪‐水対応付けの一
貫性が確かめられる。すなわち既存のアルゴリズムと異
なり、関連する像情報の各範囲をノイズの下まで増大さ
せる必要性はない。

【００３１】多数の隣接する画素の考察からこの新しい
アルゴリズムは実際の２倍にされた不均等性位相２φを
決定しようと試みる。根拠は、隣接する画素間にπより
も大きい位相跳躍が起こらず、基本磁界が過度に不均等
でないという仮定である。この根拠の上に、高い信号振
幅を有する画素から出発して隣接画素との比較により、
位相跳躍が起こらない領域を大きくすることが試みられ
る。２つの画素の間にπよりも大きい位相跳躍が生ずる
と直ちに、これが位相の“ラップアラウンド”として解
釈される。２πの倍数の加算または減算によりこのよう
な位相跳躍が消去され、また各領域内で位相２φが連続
化される。

【００３２】この過程の結果は、連続化された位相を有
する一連のディスジャンクト（ｄｉｓｊｕｎｃｔ）な領
域を含んでいるカードである。しかしながら領域間の位
相関係はこの時点では一義的に定められておらず、ここ
ではπの倍数の位相跳躍が依然として可能である。すぐ
次のステップで初めてこの点が解かれ、また同時に脂肪
および水の一義的な対応付けが行われる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の他の利点、特徴および特
性は以下において図面を参照して実施例により一層詳細
に説明される。

【００３４】図１は本発明により対象物の核スピン像を
発生する核スピントモグラフィ装置の概要図を示す。こ
の核スピントモグラフィ装置の構成は従来のトモグラフ
ィ装置の構成に相当する。基本磁界磁石１が例えば人体
の検査すべき部分のような対象物の検査範囲内の核スピ
ンの偏向または方向付けをするための時間的に一定の強
い磁界を発生する。核スピン共鳴の測定に必要な基本磁
石磁界の高い均等性は、人体の検査すべき部分が入れら
れる球状の測定ボリュームＭ内に定められている。均等
性の要求を支援するために、また特に時間的に不変の影
響を消去するために、適当な個所に強磁性材料から成る
いわゆるシム板が取付けられている。時間的に変化する
影響はシム電流源１５により駆動されるシムコイル２に
より消去される。

【００３５】基本磁界磁石１内に、３つの部分巻線から
成る例えば円筒状の勾配コイルシステム３が入れられて
いる。各部分巻線は増幅器１４からデカルト座標系のそ
れぞれの方向に直線状の磁界を発生するための電流を供
給される。勾配コイルシステム３の第１の部分巻線はｘ
方向に勾配Ｇｘを、第２の部分巻線はｙ方向に勾配Ｇｙ
を、第３の部分巻線はｚ方向に勾配Ｇｚを発生する。各
増幅器１４は、シーケンス制御装置１８により勾配パル
スを時間的に正しく発生するべく駆動されるディジタル
‐アナログ変換器ＤＡＣを含んでいる。

【００３６】勾配コイルシステム３の内側に１つのまた
はマルチチャネル撮像の際には多数の高周波アンテナ４
が位置し、これらのアンテナが高周波電力増幅器３０か
ら発せられた高周波パルスを、検査すべき対象物または
対象物の検査すべき範囲の核の励起および核スピンの方
向付けを行うための交番磁界に変換する。各アンテナは
一般に実部分および虚部分に対する固有のＡＤＣパスを
有する。それぞれの高周波アンテナ４により、歳差運動
する核スピンから出発する交番磁界（すなわち一般に１
つまたは多数の高周波パルスと１つまたは多数の勾配パ
ルスとから成るパルスシーケンスに起因する核スピン信
号）が電圧に変換され、この電圧は増幅器７を介して高
周波システム２２の高周波受信チャネル８に供給され
る。高周波システム２２はさらに送信チャネル９を含ん
でおり、そのなかで核磁気共鳴を励起するための高周波
パルスが発生される。それぞれの高周波パルスは設備コ
ンピュータ２０により予め定められたパルスシーケンス
に基づいてシーケンス制御装置１８内でディジタル的に
複素数の列として表される。この数列は実部分および虚
部分としてそれぞれ入力端１２を経て高周波システム２
２内のディジタル‐アナログ変換器ＤＡＣに、これから
送信チャネル９に供給される。送信チャネル９内でパル
スシーケンスは高周波搬送波信号に変調され、その基本
周波数は測定ボリューム内の核スピンの共鳴振動数に相
当する。

【００３７】送信作動から受信作動への切換は送信受信
切換装置６を介して行われる。高周波アンテナ４は核ス
ピンを励起するための高周波パルスを測定ボリュームＭ
内に入射し、その結果としてのエコー信号を検出する。
このようにして得られた核共鳴信号は高周波システム２
２の受信チャネル８内で位相判別して復調され、それぞ
れのアナログ‐ディジタル変換器を介して測定信号の実
部分および虚部分に変換される像コンピュータ１７によ
り、こうして得られた測定データから像が再構成され
る。測定データ像データおよび制御プログラムの管理は
像コンピュータ１７または設備コンピュータ２０を介し
て行われる。制御プログラムによる設定に基づいてシー
ケンス制御装置１８がそれぞれ所望のパルスシーケンス
の発生およびｋ空間の相応の走査を制御する。特にシー
ケンス制御装置１８は勾配の時間的に正しいスイッチン
グ、定められた位相および振幅を有する高周波パルスの
送信ならびに核共鳴信号の受信を制御する。高周波シス
テム２２およびシーケンス制御装置１８に対する時間基
準はシンセサイザ１９から与えられる。核スピン像を発
生するための制御プログラムの選択ならびに発生された
核スピン像の表示は、キーボードならびに１つまたは複
数の像ディスプレイ装置を含んでいるターミナル２１を
介して行われる。なお、図１において、５は対象物（患
者）が載せられる対象物台、１１は高周波システム２２
の出力端である。

【００３８】いま図２、３のフローチャートにより、主
としてディスジャンクトな（アンラップされた）領域の
位相カードを与える（すなわち連続化された位相情報お
よび、どの領域に画素が対応付けられているかの対応付
け）本発明によるアルゴリズムが説明される。

【００３９】位相連続化のための基礎は先ず像コンピュ
ータ１７により得られる、複素数の二次元のアレイの形
態のＳ₂像である。同じく像コンピュータ１７により実
行される、Ｓ₀像に基づくφ₀補正の後に、位相カードの
計算のためにＳ₂像のみが必要とされる。アルゴリズム
の終了後に初めて、脂肪像および水像の計算または脂肪
‐水対応付けのために像コンピュータまたは設備コンピ
ュータ内で必要とされるのと同じく、Ｓ₀像およびＳ₁像
が必要とされる。

【００４０】さらに、それぞれの画素の座標対を記憶す
るために、像コンピュータ１７内に存在している２つの
ＦＩＦＯメモリ−ソフトウェア側で実行されるキューＱ
１、Ｑ２が使用される。

【００４１】計算された位相φは実数の二次元のアレ
イ、いわゆる位相カード（φカード）内に書込まれる。
これらのカードの各点に対してさらに、正しい位相が既
に計算されているかどうかを既述するフラグが存在して
いる。

【００４２】領域への画素の対応付けは、各画素に対し
て対応付けられている領域を含んでおり、またはまだ領
域への対応付けが行われていない場合には零を含んでい
る自然数の二次元のアレイ（いわゆる領域カード）内で
行われる。

【００４３】アルゴリズムの開始時には領域カードは専
ら零を含んでおり、位相カード内のフラグはすべての画
素に対して“位相がまだ計算されていない”に立ってお
り、Ｑ１、Ｑ２は空であり、現在のキュー（すなわち作
業キュー）はＱ１である。

【００４４】すなわちステップＳ１ではアルゴリズムの
開始時にまだ要素が作業キュー内に含まれていないの
で、ステップＳ２で最初に第１のシード点が見出されな
ければならない。

【００４５】最初に、撮像された１８０°像の縁におけ
る５×５‐画素ＲＯＩ内で最小の中央の像点強度が探索
される。これが係数２による乗算の後にノイズ限界とみ
なされる。すぐ次のステップとして、より大きい振幅を
有するすべての像点に対してヒストグラムが作成され
る。順次に増大プロセス内でデクレメントされる強度閾
値Ｌ_j、ｊ＝１，２，…、は、各ステップにより例えば
像点の１０％が追加的に閾値の上側に位置するというル
ールから生ずる。レベルがノイズ限界の下側に到達する
と直ちに、零が増大限界として利用される。

【００４６】最初のシード点はまだ領域に対応付けられ
ていなくてよいが、それは上記の方法により計算される
強度閾値Ｌ_jを超過しなければならない（開始時：ｊ＝
１）。＞Ｌ_jの振幅を有する画素のもとでは、固有の振
幅と８つの隣接画素の振幅との和が最大であるものが選
ばれる。こうして１つの点が見出されると、これにステ
ップＳ３で１つの領域（初めは１）が対応付けられる。
ステップＳ４で領域カウンタＮが１だけインクレメント
される。シード点の位相が位相カード内に記入され、フ
ラグが相応に“計算された”として標識される。ステッ
プＳ６でこのシード点が作業キュー内にシフトされる。

【００４７】いま作業キューが要素（すなわち最初のシ
ード点）を含んでいるので、ステップＳ７でこのシード
点Ｅが作業キューから取り出され、またステップＳ８
で、ステップ８の最初の到達の際にすべてまだ処理され
ていないＥのすべての隣接画素が、それらの振幅が上記
の方法により特定の最小限界Ｌ_j+1を超過すると仮定し
て、作業キュー内に書込まれる。その際に付言すべきこ
ととして、各画素は８つの隣接画素（上、下、左、右、
左上、右上、左下、右下）を有する。しかしながらアル
ゴリズムは４つの隣接画素（上、下、左、右）によって
も機能する。

【００４８】ステップＳ８の最初の到達の際に領域およ
び位相情報が存在しているので、ステップＳ９の後にス
テップＳ１２が続き、このステップＳ１２で、Ｌ_j+1よ
りも大きい振幅を有するＥの隣接画素がそもそも存在す
るかどうかが質問される。Ｅがこのような隣接画素を有
していない場合、Ｅは現在のレベルＬ_j+1の領域の境界
を標識する。従ってステップＳ１３で非現在キュー内に
記入される。すぐ次のステップは再びＳ１である。

【００４９】ステップＳ８の後続の処理の際、現在のＥ
がまだ領域に対応付けられていないこと、またはＥに対
してまだ位相情報が存在しないことがあり得る。従って
ステップシ１０で、既に処理されたＥのすべての隣接画
素が考察される。これらの隣接画素は種々の領域に対応
付けられていてよい。Ｅはいま、付属の隣接画素の振幅
の和が最大である領域に対応付けられ、また領域カード
内への書込みが行われる。ステップＳ１１でいまこの領
域の隣接画素により位相連続化（位相アンラッピング）
が実行され、既に処理された隣接画素の位相が現在の画
素のそれと比較される。

【００５０】πよりも大きい位相差の際、ｎ×２πの加
算によりπよりも小さい位相差を得るために、必要なｎ
が決定される。ｎに対して１よりも大きい値が結果とし
て得られた場合、隣接画素の振幅により重み付けされ、
最も確率の高い値がとられる。

【００５１】こうしてステップＳ１〜Ｓ１３により特定
の振幅までのすべての画素が１つまたは多数のディスジ
ャンクトな位相連続化された領域に対応付けられる。し
かし予め定められた振幅範囲内にシード点がもはや見出
され得ないならば、ステップＳ１４でキューが切換えら
れ、ステップＳ１５で増大閾値Ｌ_jが下げられる（ｊ＝
ｊ＋１）。新しい作業キュー内には画素が位置してい
る。詳細には、最後の増大レベルの際に境界として識別
された画素が位置している。いま新しい領域が（新しい
シード点を経て）大きくされる前に、最初に既に存在す
る領域が縁からさらに大きくされることが確かめられて
いる。その後に初めて、減ぜられた強度閾値でステップ
Ｓ２で再び、その後のステップで再び新しい領域を形成
する新しいシード点が探索される。

【００５２】しかし増大振幅の零限界Ｌ_w＝０が到達さ
れると、すなわちｊ＞ｗになると、すべての像点が捕捉
され、アルゴリズムが終了されている（ステップＳ１
６）。

【００５３】このアルゴリズムは水内の島の像により具
象的に説明される。最初の反復の際には水位が高く、い
くつかの頂上のみが突出している。高い振幅および位相
の高い精度を有するこれらの小さい島が処理される、す
なわち位相連続化される。すぐ次の反復の際（キューの
切換）、水位が低下し、島は大きくなり、また先行の反
復の“ストランド”から出発して引き続いて処理され
る。このようにして、小さい強度を有する画素を越える
範囲が大きくされることが防止される。水位の低下の後
に“古い”島がストランドから大きくされるだけでな
く、新たに姿を表した島も捕捉される。

【００５４】この過程の結果は、図４に示されているよ
うに、連続化された位相を有する一連のディスジャンク
トな領域（例えばＡおよびＢ）を含んでいるカードであ
る。しかしながら領域間の位相関係はまだ一義的に定め
られていない。ここではπの倍数だけの位相跳躍が依然
として可能である。すぐ次のステップで初めてこの点が
解かれ、同時に脂肪および水の一義的な対応付けが行わ
れる。

【００５５】ｎ×πの位相差を有する測定に基づいて、
両方の磁化成分のどれが水に対応付けられているかどれ
が脂肪に対応付けられているかの決定が可能でないこと
は明らかである。確かに、脂肪陽子の磁化がより遅く歳
差運動をすることは知られており、水陽子の回転座標系
内のその回転方向は知られている。しかし０°および１
８０°における瞬間撮像から回転方向を導き出すことは
できない。そのためには、その中間に位置する角度（例
えば９０°）における像が必要とされる。

【００５６】上述のように１つの領域の最初の画素（す
なわちシード画素）に対してはまだπに正確に決定し得
ない。しかし全領域がこの点から広げられるので、この
全領域に対してこの不確実さが与えられている。１８０
°像はπの倍数までしか正確に補正されない。しかしπ
の位相誤りは、ｅｘｐ（ｉπ）＝−１であるから、まさ
に符号の切換に相当し、このことは脂肪および水の交換
を招くであろう。こうして、Ｓ₂′像（すなわち補正さ
れた１８０°像）に基づいて得られる位相カードはπの
倍数を加算されなければならない（すなわちφ（ｒ）＋
ｎπ）。各領域に対して個別にｎが決定されなければな
らない。

【００５７】Ｓ₂″（すなわちφ₀およびφ補正された１
８０°像）の符号を一義的に決定するためには、ｎが偶
数か奇数かを知れば十分である。この情報はＳ₁′（す
なわちφ₀補正された９０°像）から得られる。しかし
ながらＳ₁′の位相はπ／２の倍数までしか知られてい
ない。位相補正はここで φ（ｒ）／２＋ｎπ／２ だけの回転により行われる。

【００５８】これはＳ₁′の４つの可能な重要な位相オ
フセット（０、π／２、π、３π／２（ｎ＝０、１、
２、３））を生じる。

【００５９】目的は、測定された０°像および１８０°
像に基づいて計算された９０°データセット Ｓ₁′^T＝（Ｗ^T＋ｉＦ^T）ｅⁱφ^T/2 （すなわち、φ補正なし、しかしφ₀補正ありで期待す
べき９０°像）を画素ごとに比較することである。イン
デックスＴは、必要とされる量Ｗ（ｒ）、Ｆ（ｒ）およ
びφ（ｒ）が直接的な測定によっては得られず、計算に
よって得られることを示す。

【００６０】こうして４つの解が生ずる。測定されたも
のからの最小の偏差を有するものが正しいと解釈され
る。 １．ｎ＝０； Ｓ₂′が−φだけ補正される；Ｓ₁′^Tが位相φ／２＋０
×π／２を得る；

【数１】 ２．ｎ＝１； Ｓ₂′が−（φ＋π）だけ補正される；Ｓ₁′^Tが位相φ
／２＋１×π／２を得る；

【数２】 ３．ｎ＝２； Ｓ₂′が−（φ＋２π）だけ補正される；Ｓ₁′^Tが位相
φ／２＋２×π／２を得る；

【数３】 ４．ｎ＝３； Ｓ₂′が−（φ＋３π）だけ補正される；Ｓ₁′^Tが位相
φ／２＋３×π／２を得る；

【数４】

【００６１】どの位相オフセット（すなわちどのｎ）を
領域に対して選ぶべきかの決定は、測定された９０°像
Ｓ₁′との比較により行われる。そのために最初に１つ
の領域の各画素に対して正確に、偏差Ｗ_n＝（（Ｒｅ
（Ｓ₁′^T）−Ｒｅ（Ｓ₁′））²）＋（（Ｉｍ（Ｓ₁′^T）
−Ｉｍ（Ｓ₁′））²）が最小であるｎ∈〔０，１，２，
３〕が決定される。どのｎをすべての領域に対して選ぶ
べきかの後続の決定に対しては、脂肪も水も含んでいる
画素のみが考慮に入れられる。それは｜｜Ｓ₀｜−｜Ｓ₁
｜｜も｜｜Ｓ₀｜−｜Ｓ₂｜｜も決定された閾値（例えば
画素振幅の１０％、５％）の上に位置し、また｜Ｓ₂｜
が同じく決定された閾値（例えば振幅｜Ｓ₀｜の１０
％）の上に位置し、また｜Ｓ₂｜が同じく決定された閾
値（例えば振幅｜Ｓ₀｜の１０％）の上に位置する場合
である。各ｎ∈〔０，１，２，３〕に対していま領域の
内側で、このｎが最適であった画素の振幅の和が求めら
れる。和が最も大きい重みを得るｎは最も確率が高いも
のとみなされる。複素平面内での回転によりいま像
Ｓ₂′内の各領域が求められた位相係数により補正され
る。Ｓ₂″＝Ｓ₂′ｅ^-1(φ⁺ⁿπ⁾。Ｓ₀′およびＳ₂″の加
算によりいま純粋な水像が得られ、それらの減算により
純粋な脂肪像が得られる。

【００６２】しかしながら、この進め方では、いくつか
の領域内で、水および脂肪の有意義な識別を可能にする
少数の画素しか見出されない恐れがある。このことはこ
れらの領域の内側の脂肪および水の誤りのある対応付け
に通じ得る。この場合には下記の方策がある： −１つの領域内の脂肪および水の一義的かつ有意義な対
応付けに対する規範は ・上に定められた規範による十分に相違する割合を有す
る十分な量の脂肪および水内の決定された最小数の画素
を含んでいること、 ・最も確率の高いｎの重みが決定された閾値だけ２番目
に確率の高いｎの重みの上側に位置していることにあ
る。 −この規範が満足されていない場合、可能なかぎり高い
振幅を有する可能なかぎり長い境界線が延びている隣接
領域（ΣＡ_iが最大である。ここでΣＡ_iは現在の領域と
隣接領域との間の境界を形成する画素の振幅の和）が探
索されることによって、隣接領域との合一に努められ
る。 −共通の連続化された位相を得るためには、境界線の各
画素に対して、πのどの倍数が加算されなければならな
いかが決定されなければならない。その後に再び画素振
幅による重み付けを解して、どのｋが最も確率が高いか
が決定される（なぜならばもちろん、両方の領域が正し
くアンラッピングされているかぎり、ただ１つのｋが正
しいｋであり得るからである）。各々の場合に強調され
るべきこととして、再び“情報の最大化”の原理が応用
される。 −両方の領域は場合によってはｋπだけの現在の領域の
位相シフトの後に合一され得る。両方の領域のすべての
脂肪‐水情報を考慮に入れて、いま上記の進め方によ
り、いま脂肪‐水対応付けのために十分な情報が存在し
ているかどうかが評価される。まだ十分な情報が存在し
ていない場合には、その他の領域からも情報が取り入れ
られなければならない。

【００６３】それによって、得られた核スピントモグラ
フィ像の処理は終了されている。Ｓ ₀″およびＳ₂″の加
算は純粋な水像を与え、それらの減算は純粋な脂肪像を
与える。その結果としての像のＳＮ比は２つの平均化に
より得られるＳＮ比に相当する。原理的には、３つの平
均化に相当するＳＮ比を得るために、９０°像もｅ^{-i (}
φ^/2+n×π^/2)だけの位相補正の後に、脂肪像または水
像の計算に入れられ得る。

【００６４】以上に説明された増大過程ではこれまで隣
接画素への位相差の大きさは考慮に入れられなかった。
しかし、このことは、それによって危険なく強い不均等
性を有する点を越えて大きくされることを意味する。こ
のことは、しばしばローカルに強い位相特性しかないと
しても増大の際に伝搬する誤った対応付けに通じる。こ
のことを防止するために、画素は、現在処理される隣接
画素への位相差が閾値（例えば９０°）よりも小さいと
きにのみ、作業キュー内に受け入れられる。画素はそれ
によって完全に増大プロセスから排除されていない。な
ぜならば、他の隣接画素から増大されると直ちに、規範
が新たにチェックされるからである。

【００６５】最後に、ＳＮ比が小さい際の問題にも言及
すべきであろう。本発明によるアルゴリズムはある意味
でＳＮ比に依存している。もしＳＮ比が非常に小さく、
また一定の位相の補正の際にも不均等位相の補正の際に
も画素ごとに処理されるならば、問題が生じる。しか
し、より粗いラスター上の位相カードの情報で十分であ
るので、個々の画素の位相がその８つの隣接画素を利用
して計算されることによって、アルゴリズムの開始前に
平均化（補間）を実行することは目的にかなっている。
それによりＳＮ比に、アルゴリズムをより安定にする或
る係数が得られる。アルゴリズムが計算に用いる位相を
決定するために、画素の原位相が用いられるのではな
く、３×３画素ラスターにわたる平均値が形成される。
位相カードが相応に粗いラスターにより計算された後
に、それによってＳ₁′像およびＳ₂′像が補正される。
平滑化は位相カードの計算のためにしか使用されず、発
生される脂肪像および水像の分解能は変化しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】核スピントモグラフィ装置の概要を示す図。

【図２】本発明によるアルゴリズムのフローチャート。

【図３】本発明によるアルゴリズムのフローチャート。

【図４】アルゴリズムの経過中の強度カードの概要を示
す図。

【符号の説明】

１ 基本磁界磁石 ２ シムコイル ３ 勾配コイルシステム ４ 高周波アンテナ ５ 対象物台 ６ 送信受信切換装置 ７ 増幅器 ８ 高周波受信チャネル ９ 送信チャネル １１ 出力端 １２ 入力端 １４ 増幅器 １５ シム電流源 １７像コンピュータ １８ シーケンス制御装置 １９ シンセサイザ ２０ 設備コンピュータ ２１ ターミナル ２２ 高周波システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トルステン ファイヴァイヤー ドイツ連邦共和国 91080 シュパールド ルフ ザントシュトラーセ ６ Ｆターム(参考） 4C096 AA07 AB02 AB09 AB14 AD06 AD07 AD12 AD13 AD14 BA01 BA02 BB01 BB10 CC40 DA04 DA08 DA14 DB08 DC09 DC27 DC31

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 核スピントモグラフィ測定の際に異なる
   化学シフトを有する２つのスピン集団の像を提供する核
   スピントモグラフィ装置であって、スピンエコーパルス
   シーケンスまたは勾配エコーパルスシーケンスを発生し
   検査すべき対象物に入射する装置を備え、高周波パルス
   および勾配パルスの適当な組み合わせ（パルスシーケン
   ス）によりそれぞれのエコー時点で第１または第２のス
   ピン集団の磁化が互いに平行、垂直および逆平行とな
   り、フーリエ変換後に、３つの複素像Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂が
   得られ、これらの像が第１および第２のスピン集団の位
   置に関係する陽子密度から構成され、システムに起因す
   る位置に関係するエボリューション位相φ₀のほかにＢ₀
   磁界不均等性に基づいてそれぞれ異なるエボリューショ
   ン位相φを有する核スピントモグラフィ装置において、
   ３つの複素像から第１または第２のスピン集団の純粋な
   像を算出するために、φ₀の補正の後にφの補正と、続
   いて第１または第２のスピン集団の対応付けとが行われ
   ることを特徴とする核スピントモグラフィ装置。
2. 【請求項２】 φ₀補正された像Ｓ₀′、Ｓ₁′または
   Ｓ₂′を得るために、φ ₀補正が複素平面内の３つの像Ｓ
   ₀、Ｓ₁、Ｓ₂の−φ₀だけの回転により行われることを特
   徴とする請求項１記載の核スピントモグラフィ装置。
3. 【請求項３】 複数個のコイルによるマルチチャネル撮
   像の際に、加算前でフーリエ変換後に、別々のφ₀補正
   が各個のチャネルに対して行われることを特徴とする請
   求項１または２記載の核スピントモグラフィ装置。
4. 【請求項４】像コンピュータ（１７）または設備コンピ
   ュータ（２０）内でφ補正のために、隣接する画素間に
   特定の位相値よりも大きい位相跳躍が起こらないという
   仮定から出発して、かつ強度閾値としての最小値を超過
   する信号振幅を有する画素から出発して、隣接画素との
   順次の比較および位相連続化（位相アンラッピング）に
   より、位相跳躍が起こらない画素の領域が発生されるこ
   とを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載の核スピ
   ントモグラフィ装置。
5. 【請求項５】 １つの画素が、現在処理される隣接画素
   への位相差が予め定められた閾値の下に位置するときに
   のみ、領域の拡張の際に考慮に入れられることを特徴と
   する請求項１ないし４の１つに記載の核スピントモグラ
   フィ装置。
6. 【請求項６】 強度閾値の順次の低下に対する閾値が自
   動的なノイズレベル推定と強度ヒストグラムとに基づい
   て決定されることを特徴とする請求項１ないし５の１つ
   に記載の核スピントモグラフィ装置。
7. 【請求項７】 最初に高い信号振幅を有する範囲内での
   み処理され、徐々に順次により小さい振幅の範囲が捕捉
   されることを特徴とする請求項４ないし６の１つに記載
   の核スピントモグラフィ装置。
8. 【請求項８】 最初に多数のディスジャンクトな位相連
   続化された領域が発生され、その領域に対して後にその
   つどの最も確率の高い位相オフセットの一義的な決定が
   行われることを特徴とする請求項１ないし７の１つに記
   載の核スピントモグラフィ装置。
9. 【請求項９】 それぞれの領域の最も確率の高い位相オ
   フセットの決定が、測定されφ₀補正された９０°像
   Ｓ₁′と計算されφ₀補正された９０°像Ｓ₁′^Tとの画素
   毎の数学的比較に基づいて実行されることを特徴とする
   請求項８記載の核スピントモグラフィ装置。
10. 【請求項１０】像コンピュータ（１７）または設備コン
    ピュータ（２０）において、画素毎の比較の際に、十分
    な量の脂肪および十分な量の水含むが等分に含まない最
    小数の画素が考慮に入れられることを特徴とする請求項
    ９記載の核スピントモグラフィ装置。
11. 【請求項１１】 最も確率の高い位相オフセットとして
    最多数の画素を有する位相オフセットが決定され、二番
    目に確率の高い位相オフセットを有する画素の数が特定
    の閾値だけ最も確率の高い位相オフセットを有する画素
    の数の下に位置しなければならないことを特徴とする請
    求項１０記載の核スピントモグラフィ装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１の規範が満足さ
    れていない場合、ディスジャンクトな領域が成長プロセ
    スの終了後に隣接領域にそれぞれの境界線に関する情報
    に関係して統合され、全位相連続化された領域を形成す
    ることを特徴とする請求項１１記載の核スピントモグラ
    フィ装置。
13. 【請求項１３】 それぞれの領域の位相オフセットの知
    識に基づいて、φおよびφ₀補正された１８０°像Ｓ₂″
    を得るために、φ₀補正された１８０°像Ｓ₂′が複素平
    面内の回転によりφ補正されることを特徴とする請求項
    １ないし１２の１つに記載の核スピントモグラフィ装
    置。
14. 【請求項１４】 Ｓ₀′とＳ₂″との加算により第１のス
    ピン集団の純粋な像が得られ、またはＳ₀′とＳ₂″との
    減算により第２のスピン集団の純粋な像が得られること
    を特徴とする請求項１３記載の核スピントモグラフィ装
    置。
15. 【請求項１５】 位相補正された像Ｓ０′、Ｓ₂″を決
    定するために、アルゴリズムを計算した位相値がより粗
    い画素ラスターにわたって補間され、平滑化された像が
    発生されることを特徴とする請求項１ないし１４の１つ
    に記載の核スピントモグラフィ装置。
16. 【請求項１６】 第１のスピン集団が水を、第２のスピ
    ン集団が脂肪を表すことを特徴とする請求項１ないし１
    ５の１つに記載の核スピントモグラフィ装置。
17. 【請求項１７】 核スピントモグラフィ測定の際に異な
    る化学シフトを有する２つのスピン集団の像を提供する
    方法であって、スピンエコーパルスシーケンスまたは勾
    配エコーパルスシーケンスを発生し検査すべき対象物に
    入射し、高周波パルスおよび勾配パルスの適当な組み合
    わせ（パルスシーケンス）によりそれぞれのエコー時点
    で第１または第２のスピン集団の磁化が互いに平行、垂
    直および逆平行となるステップと、 −フーリエ変換後に、３つの複素像Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂が得
    られ、これらの像が第１および第２のスピン集団の位置
    に関係する陽子密度から構成され、システムに起因する
    位置に関係するエボリューション位相φ₀のほかにＢ₀磁
    界不均等性に基づいてそれぞれ異なるエボリューション
    位相φを有するステップとを有する方法において、 異なる位相φ／２またはφに基づいて −最初にφ₀の補正が、 −次いでφの補正が、 −最後にそれぞれのスピン集団の対応付けが行われる ことを特徴とする異なる化学シフトを有する２つのスピ
    ン集団の像を提供する方法。
18. 【請求項１８】 φ₀補正が複素平面内の３つの像Ｓ₀、
    Ｓ₁、Ｓ₂の−φ₀だけの回転により行われ、φ₀補正され
    た像Ｓ₀′、Ｓ₁′、Ｓ₂′が得られることを特徴とする
    請求項１７記載の方法。
19. 【請求項１９】 複数個のコイルによるマルチチャネル
    撮像の際に、加算前でフーリエ変換後に、別々のφ₀補
    正が各個のチャネルに対して行われることを特徴とする
    請求項１７または１８記載の方法。
20. 【請求項２０】像コンピュータ（１７）または設備コン
    ピュータ（２０）内でφ補正のために、隣接する画素の
    間に特定の位相値よりも大きい位相跳躍が起こらないと
    いう仮定から出発して、かつ強度閾値としての最小値を
    超過する信号振幅を有する画素から出発して、隣接画素
    との順次の比較および位相連続化（位相アンラッピン
    グ）により、位相跳躍が起こらない画素の領域が発生さ
    れることを特徴とする請求項１７ないし１９の１つに記
    載の方法。
21. 【請求項２１】 １つの画素が、現在処理される隣接画
    素への位相差が予め定められた閾値の下に位置するとき
    にのみ、領域の拡張の際に考慮に入れられることを特徴
    とする請求項１７ないし２０の１つに記載の方法。
22. 【請求項２２】 強度閾値の順次の低下に対する閾値が
    自動的なノイズレベル推定と強度ヒストグラムとに基づ
    いて決定されることを特徴とする請求項１７ないし２１
    の１つに記載の方法。
23. 【請求項２３】 最初に高い信号振幅を有する範囲内で
    のみ処理され、徐々に順次により小さい振幅の範囲が捕
    捉されることを特徴とする請求項２０ないし２２の１つ
    に記載の方法。
24. 【請求項２４】 最初に多数のディスジャンクトな位相
    連続化された領域が発生され、その領域に対して後にそ
    のつどの最も確率の高い位相オフセットの一義的な決定
    が行われることを特徴とする請求項１７ないし２３の１
    つに記載の方法。
25. 【請求項２５】 それぞれの領域の最も確率の高い位相
    オフセットの決定が、測定されφ₀補正された９０°像
    Ｓ₁′と計算されφ₀補正された９０°像Ｓ₁′ ^Tとの画素
    ごとの数学的比較に基づいて実行されることを特徴とす
    る請求項２４記載の方法。
26. 【請求項２６】像コンピュータ（１７）または設備コン
    ピュータ（２０）内で、画素ごとの比較の際に、十分な
    量の脂肪および十分な量の水を含むが等分に含まない最
    小数の画素が考慮に入れられることが確かめられること
    を特徴とする請求項２５記載の方法。
27. 【請求項２７】 最も確率の高い位相オフセットとして
    最多数の画素を有する相オフセットが決定され、二番目
    に確率の高い位相オフセットを有する画素の数が特定の
    閾値だけ最も確率の高い位相オフセットを有する画素の
    数の下に位置しなければならないことを特徴とする請求
    項２６記載の方法。
28. 【請求項２８】 請求項１０または１１の規範が満足さ
    れていない場合、ディスジャンクトな領域が成長プロセ
    スの終了後に隣接領域にそれぞれの境界線に関する情報
    に関係して統合されて、全位相連続化された領域を形成
    することを特徴とする請求項２７記載の方法。
29. 【請求項２９】 それぞれの領域の位相オフセットの知
    識に基づいて、φおよびφ₀補正された１８０°像Ｓ₂″
    を得るために、φ₀補正された１８０°像Ｓ₂′が複素平
    面内の回転によりφ補正されることを特徴とする請求項
    １７ないし２８の１つに記載の方法。
30. 【請求項３０】 Ｓ₀′とＳ₂″との加算により第１のス
    ピン集団の純粋な像が得られ、またはＳ₀′とＳ₂″との
    減算により第２のスピン集団の純粋な像が得られること
    を特徴とする請求項２９記載の方法。
31. 【請求項３１】 位相補正された像Ｓ₀′、Ｓ₂″を決定
    するために、アルゴリズムを計算した位相値がより粗い
    画素ラスターにわたって補間され、平滑化された像が発
    生されることを特徴とする請求項１７ないし３０の１つ
    に記載の方法。
32. 【請求項３２】 第１のスピン集団が水を、第２のスピ
    ン集団が脂肪を表すことを特徴とする請求項１７ないし
    ３１の１つに記載の方法。