JP2013192957A - 磁気共鳴システム駆動制御シーケンスを求める方法、磁気共鳴システムを動作させる方法、磁気共鳴システムおよびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、駆動制御シーケンスに、磁気共鳴システムによって送信される少なくとも1つの高周波パルス列が含まれている。この方法には、実際のB0マップを検出するステップと、k-space軌跡タイプを検出するステップと、実際のB0マップに依存して、k-spaceにおけるエラー密度を定める解析関数を用い、実際のB0マップに基づき、k-spaceにおけるエラー密度を計算するステップと、k-spaceにおけるエラー密度を考慮して、あらかじめ設定したk-space軌跡タイプのk-space軌跡を求めるステップと、k-space軌跡用の高周波パルス列をHFパルス最適化方法において求めるステップとを有する。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明による磁気共鳴システムの実施例の概略図を示しており、
図2は、駆動制御シーケンスを求める本発明による方法の実施例にしたがい、考えられ得るフローに対する流れ図を示しており、
図3は、図2に示した方法の枠内でk-space軌跡を求める本発明の方法の実施例にしたがい、考えられ得るフローに対する流れ図を示しており、
図4は、従来技術にしたがい、直線状のEPI軌跡(上側の図)のy方向に密度が均一な一般的な幾何学形状と、対応するk-space軌跡密度(下側のグラフ)とを示しており、
図5は、本発明の方法によって求めた最適化された直線状のEPI軌跡(上側の図)と、対応するk-space軌跡密度(下側のグラフ)とを示しており、
図6は、従来技術にしたがい、ピッチが均一な螺旋状のk-space軌跡の一般的の幾何学形状(上側の図)と、対応するk-space軌跡密度(下側の図)とを示しており、
図7は、本発明による方法によって求めた、最適な螺旋状k-space軌跡の考えられ得る幾何学形状(上側の図)と、対応するk-space軌跡密度(下側のグラフ)とを示している。
図9は、図8の球ファントムに対する目標磁化(励起プロフィール)を示しており、
図10は、従来のEPIシーケンスによる磁化を示しており、ここでこの磁化は、図8に示した球ファントムにおいて、図9に示した励起プロフィールによって得られたものであり、
図11は、1つの送信チャネルを用い、本発明にしたがって最適化されたEPIシーケンスによる磁化を示しており、ここでこの磁化は、図8に示した球ファントムにおいて、図9に示した励起プロフィールによって得られたものであり、
図12は、2つの送信チャネルを用い、本発明にしたがって最適化されたEPIシーケンスによる磁化を示しており、ここでこの磁化は、図8に示した球ファントムにおいて、図9に示した励起プロフィールによって得られたものである。
B0,err(k)=Φerror(k)・FT(m(x)−mmean) (3)
ここで
Φerr(k)=FT(φmean(x)) (4)
は、k-spaceにおける位相エラー密度Φerr(k)であり、これは、式(2)にしたがって求めた上記の位置空間における位相エラー(φMean(x))のフーリエ変換(FT)によって得られる。
B0,err(k)=f(B0(x),m(x)) (5)
を利用することも可能である。
B0,err(k)=Φerror(k) (3a)
に簡単化される。
B0,err_thr(k)=B0,err(k)>thr (7)
この場合に上記のk-space密度kdens(k)は、
k(t)=(kx(t),ky(t)) (9)
である。
ky(t)=−ky max・i1・Δky・tesp (10b)
によって得られ、tespは、いわゆるエコースペーシング時間であり、i1はx方向に直線的に走行する行の行番号である。
k(t)=λ(t)・Θ(t) (11)
であり、すなわちkx=k・cosθおよびky=k・cosθである。
k(t)=λ(t,kdens)・Θ(t) (11’)
であり、ただし第1のファクタλ(t,kdens)は、例えば、回転毎の既知の線間隔Δkyにおいて数値的に計算することも可能である。
Claims (12)
- 磁気共鳴システム駆動制御シーケンス(AS)を求める方法において、
該磁気共鳴システム駆動制御シーケンスには、磁気共鳴システム(1)によって送信される少なくとも1つの高周波パルス列(MP)が含まれており、
前記方法には、
− 実際のB0マップ(ΔB0)を特定しかつ有利には目標磁化(m)を特定するステップと、
− k-space軌跡タイプ(kTT)を特定するステップと、
− 前記実際のB0マップ(ΔB0)に基づき、有利には前記目標磁化(m)に基づき、解析関数を用いて前記k-spaceにおけるエラー密度(B0,err(k))を計算するステップとを有しており、ただし前記解析関数は、前記実際のB0マップ(ΔB0)、有利には前記目標磁化(m)に依存して、前記k-spaceにおけるエラー密度(B0,err(k))を定義する解析関数であり、
− 前記k-spaceにおける前記エラー密度(B0,err(k))を考慮して、前記特定された前記k-space軌跡タイプ(kTT)のk-space軌跡(k(t))を求めるステップと、
− 前記k-space軌跡用の高周波パルス列(MP)をHFパルス最適化方法において求めるステップとを有する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記実際のB0マップに基づいて位相エラーマップ(φmean(x))を求め、
前記k-spaceにおける前記エラー密度(B0,err(k))を当該位相エラーマップ(φmean(x))に基づいて計算する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1または2に記載の方法において、
前記磁気共鳴システム駆動制御シーケンス(AS)には、マルチチャネルパルス列(MP)が含まれており、該マルチチャネルパルス列は、複数の異なる互いに依存しない高周波送信チャネル(S1,…,SN)を介して前記磁気共鳴システム(1)によって並列に送信すべき個別のHFパルス列を有する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法において、
前記磁気共鳴システム駆動制御シーケンス(AS)を用いて前記磁気共鳴システムを駆動制御する際に前記k-spaceがアンダーサンプリングされるように前記k-space軌跡(k(t))の算出を行う、
ことを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法において、
前記k-spaceは少なくとも領域毎に規則的なパターンでアンダーサンプリングされる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項4または5に記載の方法において、
前記k-spaceは少なくとも領域毎に不規則的なパターンでおよび/またはランダムにアンダーサンプリングされる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法において、
検査固有および/または装置固有の少なくとも1つのパラメタに基づいて、有利には
− 前記送信チャネルの個数、
− 最大傾斜磁場振幅、
− 最大傾斜磁場スルーレートの装置固有のパラメタのうちの1つに基づいて前記k-space軌跡を算出する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法において、
測定中に新たに実際のB0マップ(ΔB0)を検出し、
当該検出に基づき、以降の測定に利用される磁気共鳴システム駆動制御シーケンス(AS)に対して新たなk-space軌跡(k(t))を求める、
ことを特徴とする方法。 - 磁気共鳴システム(1)を動作させる方法において、
まず請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法で駆動制御シーケンス(AS)を求め、つぎに当該駆動制御シーケンス(AS)を利用して前記磁気共鳴システム(1)を動作させる、
ことを特徴とする方法。 - 磁気共鳴システム(1)によって送信すべき少なくとも1つの高周波パルス列(MP)を含む磁気共鳴システム駆動制御シーケンス(AS)を求めるための制御シーケンス算出装置(22)において、
− 実際のB0マップ(ΔB0)を取得するための、および、k-space軌跡タイプ(kTT)を取得するための、有利には目標磁化(m)を取得するための入力インタフェース装置(23)と、
− 解析関数を用い、前記実際のB0マップ(B0,err(k))に基づき、有利には前記目標磁化(m)に基づき、前記k-spaceにおけるエラー密度(B0,err(k))を計算するためのエラー密度計算ユニット(24)とを有しており、ただし前記解析関数は、前記実際のB0マップ(ΔB0)と、オプションの前記目標磁化(m)とに依存してk-spaceにおけるB0フィールドエラー密度(B0,err(k))を特定する解析関数であり、
前記制御シーケンス算出装置(22)はさらに、
− 前記k-spaceにおける前記B0フィールドエラー密度(B0,err(k))を考慮して前記特定したk-space軌跡タイプ(kTT)のk-space軌跡(k(t))を求めるための軌跡選出ユニット(25)と、
− 前記k-space軌跡(k(t))に対する高周波パルス列(MP)を求めるためのHFパルス最適化ユニット(25)とを有する、
ことを特徴とする、制御シーケンス算出装置(22)。 - 高周波送信装置(6)と、グラジエントシステム(4)と、制御装置(15)とを有する磁気共鳴システム(1)であって、
前記制御装置(15)は、所望の測定を実行するため、特定した駆動制御シーケンス(AS)に基づいて、高周波パルス列を送信し、当該送信と連係して前記グラジエントシステムを介してグラジエントパルス列(GP)を送信するように構成されている、磁気共鳴システム(1)において、
駆動制御シーケンスを求めかつ当該駆動制御シーケンスを前記制御装置(15)に伝送する、請求項10に記載された制御シーケンス算出装置(22)を有する、
ことを特徴とする磁気共鳴システム(1)。 - 制御シーケンス算出装置(22)の記憶装置に直接ロード可能なコンピュータプログラムにおいて、
該コンピュータプログラムは、当該コンピュータプログラムが前記制御シーケンス算出装置(22)で実行される場合、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法のすべてのステップを実行するプログラムコード部分を有することを特徴とする、
コンピュータプログラム。
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