JP2013503677A - 湾曲スポークのk空間軌道に沿ったRFシミングMRIスライス励起 - Google Patents
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Abstract
Description
kx=Asin(2πfkz/kmax+ψ) ・・・式1
で定められる正弦曲線に従って湾曲されている。ただし、Aは振幅であり、kmaxはk空間範囲の最大値であり、fはスループレーン方向における正弦関数の周波数であり、kzはz方向におけるk空間の連続変数であり、ψは正弦関数の位相である。一実施形態において、曲線状の励起k空間軌道の振幅A、周波数f及び位相ψは、最適な曲率を見出すために反復的に変化される。他の例では、例えばシミュレーテッド・アニーリング・アルゴリズム、共役勾配アルゴリズム又はこれらに類するものなどの最適化アルゴリズムを用いて、最適な曲率を決定してもよい。他の例では、ルックアップテーブルを用いて、最適化ユニット34内のメモリに格納された複数の曲線軌道を、対応する決定されたRFパルスにマッチングしてもよい。
kx=Asin(2πfkz/kmax+ψ)cos(φtwistkz/kmax+φoff)
・・・式2
ky=Asin(2πfkz/kmax+ψ)sin(φtwistkz/kmax+φoff)
・・・式3
で定められるように、対応する方向の双方で湾曲される。ただし、更なるパラメータφtwistはツイスト(ねじれ)の大きさであり、φoffは軌道のツイストのオフセットである。その結果は、中心軸kx=ky=0の周りでの励起k空間軌道のツイストである。また、認識されるように、これとは異なるように曲線軌道をパラメータ化することも意図される。例えば、式1を代替するものが:
kx=a0(kz−a1)exp(−(kz−a2)2/a3) ・・・式4
kx=b0(kz−b1)(kz−b2)(kz−b3) ・・・式5
によって定められる。ここで、定数a0、a1、a2、a3及びb0、b1、b2、b3は個々に最適化される。
Claims (19)
- 無線周波数(RF)シミング装置であって:
少なくとも1つのRFコイルの送信空間感度分布を決定する空間感度ユニットと;
励起k空間軌道を有する励起パターンを選択する選択ユニットと;
選択された励起パターンの前記励起k空間軌道を、生成された前記空間感度分布に従って湾曲させ、湾曲された励起k空間軌道を勾配コントローラを介して傾斜磁場システムに供給し、且つRFパルスを少なくとも1つの送信器に供給する最適化ユニットであり、それによって、前記少なくとも1つのRFコイルに、前記湾曲された励起k空間軌道を用いて前記選択された励起パターンを送信させる、最適化ユニットと;
を有するRFシミング装置。 - 前記最適化の前の前記励起k空間軌道は、少なくとも1つのスライス選択1次元スポークを含む、請求項1に記載のRFシミング装置。
- 前記最適化ユニットは、前記励起k空間軌道を、正弦関数:
kx=Asin(2πfkz/kmax+ψ)
に従って湾曲され、ただし、Aは振幅であり、kmaxはk空間範囲の最大値であり、fは前記正弦関数の周波数であり、ψは前記正弦関数の位相である、請求項1又は2に記載のRFシミング装置。 - 前記最適化ユニットは、前記励起k空間軌道を、正弦関数:
kx=Asin(2πfkz/kmax+ψ)cos(φtwistkz/kmax+φoff)
ky=Asin(2πfkz/kmax+ψ)sin(φtwistkz/kmax+φoff)
に従って湾曲され、ただし、Aは振幅であり、kmaxはk空間範囲の最大値であり、fは前記正弦関数の周波数であり、ψは前記正弦関数の位相であり、φtwistはねじれの大きさであり、φoffはねじれのオフセットである、請求項1又は2に記載のRFシミング装置。 - 前記最適化ユニットは、生成された前記空間感度分布及び選択された励起パターンに基づいて、前記励起k空間軌道の振幅、位相及び周波数を最適化して、前記励起k空間軌道を湾曲させる、請求項1乃至4の何れか一項に記載のRFシミング装置。
- 前記最適化ユニットは、生成された前記空間感度分布及び選択された励起パターンに基づいて、前記励起k空間軌道の振幅、位相及び周波数を最適化して、前記励起k空間軌道を該軌道に直交する方向に湾曲させる、請求項1乃至4の何れか一項に記載のRFシミング装置。
- 最適化された励起k空間軌道は、正弦関数に従って湾曲されている、請求項1乃至6の何れか一項に記載のRFシミング装置。
- 検査領域内に静磁場を生成する磁石と;
請求項1乃至6の何れか一項に記載のRFシミング装置と;
少なくとも1つの送信器に接続され、前記湾曲された励起k空間軌道を有するRFパルスを前記検査領域に印加することによって磁気共鳴を誘起且つ操作する少なくとも1つのRFコイルと;
前記検査領域からの磁気共鳴データを受信するRFコイルと;
を有する磁気共鳴システム。 - 前記磁石は3テスラ(T)以上の静磁場を生成する、請求項8に記載の磁気共鳴システム。
- 少なくとも1つのRFコイルの送信空間感度分布を決定するステップと;
励起k空間軌道を有する励起パターンを選択するステップと;
選択された励起パターンの前記励起k空間軌道を、生成された前記空間感度分布に従って湾曲させるステップと;
前記少なくとも1つのRFコイルに、湾曲された励起k空間軌道を用いて前記選択された励起パターンを送信させるように、少なくとも1つの送信器を制御するステップと;
を有する無線周波数シミング方法。 - 選択される前記励起k空間軌道は少なくとも1つの1次元スポークを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記湾曲させるステップは、複数の1次元励起k空間軌道を独立に、少なくとも2次元へと湾曲させる、請求項10に記載の方法。
- 前記励起k空間軌道は:
kx=Asin(2πfkz/kmax+ψ)
に従って湾曲され、ただし、Aは振幅であり、kmaxはk空間範囲の最大値であり、fは正弦関数の周波数であり、ψは少なくとも1つのスポークに関する前記正弦関数の位相である、請求項10乃至12の何れか一項に記載の方法。 - 前記励起k空間軌道は:
kx=Asin(2πfkz/kmax+ψ)cos(φtwistkz/kmax+φoff)
ky=Asin(2πfkz/kmax+ψ)sin(φtwistkz/kmax+φoff)
に従って湾曲され、ただし、Aは振幅であり、kmaxはk空間範囲の最大値であり、fは正弦関数の周波数であり、ψは前記正弦関数の位相であり、φtwistはねじれの大きさであり、φoffはねじれのオフセットである、請求項10乃至12の何れか一項に記載の方法。 - 前記励起k空間軌道を湾曲させるため、生成された前記空間感度分布に基づいて、前記湾曲された励起k空間軌道の最適な振幅、位相及び周波数を決定するステップ、を更に含む請求項10乃至14の何れか一項に記載の方法。
- 前記湾曲させるステップは、正弦関数を用いて前記励起k空間軌道を湾曲させることを含む、請求項10乃至15の何れか一項に記載の方法。
- 請求項10乃至16の何れか一項に記載の方法を実行するように構成されたプロセッサ。
- 請求項10乃至16の何れか一項に記載の方法を実行するようにプロセッサを制御するコンピュータプログラムを担持したコンピュータ読み取り可能媒体。
- 検査領域内に静磁場を生成する磁石と;
請求項10乃至14の何れか一項に記載の方法を実行するようにプログラムされたプロセッサと;
送信器に接続され、前記最適化された励起k空間軌道を有するRFパルスを前記検査領域に印加することによって磁気共鳴を誘起且つ操作する少なくとも1つのRFコイルと;
を有し、
前記少なくとも1つのRFコイルは、前記検査領域からの磁気共鳴データを収集する受信器にも接続される、
磁気共鳴システム。
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