JP2015504714A - フローアーチファクトの抑制を伴うｍｒ撮像 - Google Patents

Abstract

本発明は、ＭＲ装置（１）の検査ボリューム内に置かれた身体（１０）をＭＲ撮像する方法に関する。本発明の１つの目的は、特にＤｉｘｏｎ水／脂肪分離と組み合わされた造影ＭＲアンギオグラフィに関して、フローアーチファクトの効率的な補償を可能にする方法を提供することである。本発明に係る方法は、ａ）切換え磁場勾配及びＲＦパルスの撮像シーケンスに身体（１０）の一部を晒すことによって、少なくとも２つのグラディエントエコー信号を２つの異なるエコー時間で生成するステップであり、リードアウト磁場勾配の０次モーメントが第１のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになり、リードアウト磁場勾配の１次モーメントは第１のグラディエントエコーの時点で非ゼロであり、リードアウト磁場勾配の０次モーメント及び１次モーメントの双方が第２のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになる、生成するステップと、ｂ）グラディエントエコー信号を収集するステップと、ｃ）複数の位相エンコーディングステップに関してステップａ）及びｂ）を繰り返すステップと、ｄ）第１のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号からの第１のＭＲ画像と、第２のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号からの第２のＭＲ画像とを再構成するステップと、ｅ）第１及び第２のＭＲ画像を比較することによって、第１及び／又は第２のＭＲ画像内でゴーストアーチファクトを特定するステップとを有する。さらに、本発明は、本発明に係る方法を実行するＭＲ装置と、ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムとに関する。

Description

本発明は、磁気共鳴（ＭＲ）撮像の分野に関する。それは、ＭＲ装置の検査ボリューム内に置かれた体の一部のＭＲ撮像の方法に関する。本発明はまた、ＭＲ装置と、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。

磁場と核スピンとの間の相互作用を利用して２次元又は３次元の画像を形成する画像形成ＭＲ法が、特に医療診断の分野において、今日広く使用されている。何故なら、画像形成ＭＲ法は、軟組織の撮像において数多くの点で他の撮像法より優れており、電離放射線を必要とせず、且つ通常、非侵襲的であるからである。

ＭＲ法によれば一般的に、検査される患者の体が、強く均一な磁場Ｂ_０内に配置される。同時に、この磁場の方向が、測定が基礎とする座標系の軸（通常はｚ軸）を定める。磁場Ｂ_０は、規定された周波数（所謂ラーモア周波数又はＭＲ周波数）の交流電磁場（ＲＦ場）の印加によって励起（スピン共鳴）されることができる磁場強度に応じた個々の核スピンに異なるエネルギーレベルを生成する。巨視的な視点から、個々の核スピンの分布が全体的な磁化を生成し、該磁化は、磁場Ｂ_０がｚ軸に垂直に広がりながら適切な周波数の電磁パルス（ＲＦパルス）が印加されることによって平衡状態から逸らされることが可能であり、結果として、該磁化はｚ軸の周りで歳差運動を行う。歳差運動は、その開口角をフリップ角と呼ぶ円錐の表面を記述する。フリップ角の大きさは、印加される電磁パルスの強さと継続時間とに依存する。所謂９０°パルスの場合、スピンはｚ軸から横断面（フリップ角９０°）まで逸らされる。

ＲＦパルスの終了後、磁化は元の平衡状態に戻るように緩和し、その際、ｚ方向の磁化が第１の時定数Ｔ_１（スピン−格子緩和時間又は縦緩和時間）で再び構築され、ｚ方向に垂直な方向の磁化が第２の時定数Ｔ_２（スピン−スピン緩和時間又は横緩和時間）で緩和する。磁化の変化は、受信ＲＦアンテナによって検出されることができる。受信ＲＦアンテナは、ｚ軸に垂直な方向での磁化の変化が測定されるように、ＭＲ装置の検査ボリューム（容積）内で方向付けて配置される。横磁化の減衰は、例えば９０°パルスの印加後、同じ位相を有する規則的な状態から全ての位相角が均一に分布される状態への核スピンの遷移（局所的な磁場不均一性によって誘起される）を伴う（ディフェージング）。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）によって補償されることができる。これにより、受信コイルにエコー信号（スピンエコー）が生成される。

体内で空間分解能を実現するため、スピン共鳴周波数の線形な空間依存性をもたらすよう、３つの主軸に沿って延在する一定の磁場勾配が上記均一な磁場Ｂ_０に重畳される。その結果、受信アンテナにて拾われる信号は、体内の異なる位置に関連付けられることが可能な異なる周波数の成分を含むものとなる。受信アンテナによって得られる信号データは、空間周波数ドメインに対応するものであり、ｋ空間データと呼ばれる。ｋ空間データは通常、異なる位相エンコーディングで収集された複数の線（ライン）を含む。多数のサンプルを収集することによって各ラインがデジタル化される。一組のｋ空間データのサンプル（ｋ空間データセット）が、フーリエ変換によって、１枚のＭＲ画像に変換される。

ＭＲ撮像においては、しばしば、例えば水及び脂肪などの複数の異なる化学種について、それらのうちの一部の寄与を抑制したり、あるいはそれら全ての寄与を別々若しくは一緒に分析したりの何れかのために、全体信号に対するそれらの相対的な寄与について情報を取得することが望ましい。それらの寄与分は、異なるエコー時間にて収集される２つ以上の対応するエコーからの情報が結合される場合に計算されることができる。これは、化学（ケミカル）シフト次元という追加の次元が定義され、僅かに異なるエコー時間にて２つの画像を収集することによってエンコードされる化学シフトエンコーディングと見なされ得る。特に水−脂肪分離の場合、このような種類の実験はしばしば、ディクソン（Ｄｉｘｏｎ）型の測定として参照される。Ｄｉｘｏｎ撮像又はＤｉｘｏｎ水／脂肪分離撮像により、異なるエコー時間にて収集される２つ以上の対応するエコーから水及び脂肪の寄与分を計算することによって、水−脂肪分離を達成することができる。一般に、そのような分離は、脂肪内と水内とでの水素の既知の歳差運動周波数差の存在のおかげで可能である。その最も単純な形態においては、‘同相（インフェーズ）’データセット及び‘異相（アウトオブフェーズ）’データセットの加算又は減算の何れかによって、水画像及び脂肪画像が生成される。しかしながら、このような、化学シフトエンコーディングに基づく複数の異なる種の分離は、水／脂肪腫のみに限定されるものではない。他の化学シフトを有する他の種も考えられ得る。

知られていることには、例えば動脈血流といった流動現象が起こる検査身体の領域から収集されるＭＲ画像には、多数のアーチファクトが出現し得る。２つの最も目立つ流れの影響は、所与の画素（ピクセル／ボクセル）での個々のスピンの位相の非コヒーレントな足し合わさりの結果としてのＭＲ信号強度の低下と、心サイクル中の脈動する血流の結果としての多数のゴーストアーチファクトの形成である。これらの影響はどちらも、利用される切換え磁場勾配（グラディエント）の１次時間モーメントに対する比例性を示すので、対応するアーチファクトは、１次モーメントが基本的にゼロに等しくなるように勾配切換えを制御することによるフロー補償によって低減されることができる。この種のフロー補償は、文献において、グラディエント・モーメント・リフェージング、グラディエント・モーション・リフォーカシング、又はグラディエント・モーメント・キャンセレーションとして参照されるときがある。

上述の技術は、ＭＲ画像における流れの悪影響をほぼ抑制することを可能にするが、その他の問題を引き起こす。中でも注目すべきは、言及したグラディエント・モーメント・リフェージング技術は、より長いエコー時間及び繰り返し時間を必要とする傾向にある。このことは、とりわけ、初回通過血管造影法（ファーストパス造影アンギオグラフィ）でのそれらの使用を基本的に妨げる。

以上から直ちに認識されるように、改善されたＭＲ撮像法が望まれる。従って、本発明の１つの目的は、特にＤｉｘｏｎ水／脂肪分離と組み合わされたファーストパス造影ＭＲアンギオグラフィに関して、フローアーチファクトの効率的な補償を可能にする方法を提供することである。

本発明によれば、ＭＲ装置の検査ボリューム内に置かれた身体をＭＲ撮像する方法が開示される。当該方法は：
ａ） 切換え磁場勾配及びＲＦパルスの撮像シーケンスに身体の一部を晒すことによって、少なくとも２つのグラディエントエコー信号を２つの異なるエコー時間で生成するステップであり、リードアウト磁場勾配の０次モーメントが第１のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになり、リードアウト磁場勾配の１次モーメントは第１のグラディエントエコーの時点で非ゼロであり、リードアウト磁場勾配の０次モーメント及び１次モーメントの双方が第２のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになる、生成するステップと、
ｂ） グラディエントエコー信号を収集するステップと、
ｃ） 複数の位相エンコーディングステップに関してステップａ）及びｂ）を繰り返すステップと、
ｄ） 第１のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号からの第１のＭＲ画像と、第２のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号からの第２のＭＲ画像とを再構成するステップと、
ｅ） 第１のＭＲ画像と第２のＭＲ画像とを比較することによって、第１及び／又は第２のＭＲ画像内でゴーストアーチファクトを特定するステップと、
を有する。

本発明によれば、第１の信号データセットが第１のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号を有し、第２の信号データセットが第２のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号を有した、少なくとも２つの独立した信号データセットが収集される。本発明は、第２の信号データセット内の流れに関係するアーチファクトの大部分を本質的に抑圧する勾配モーメントリフェージング効果を活用する。故に、第１の信号データセットと第２の信号データセットとの間の相違が、流れによる第１の信号データセット内のゴーストアーチファクトを特定し、それらのアーチファクトを然るべく補正することを可能にする。斯くして、本発明は、ＭＲ撮像シーケンスにおけるエコー時間及び繰り返し時間を延長することなく、ゴーストアーチファクトの除去を可能にする。

例えば、第１のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号から第１のＭＲ画像が再構成され、第２のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号から第２のＭＲ画像が再構成される。そして、第１のＭＲ画像と第２のＭＲ画像とを比較することによって、第１及び／又は第２のＭＲ画像内でゴーストアーチファクトを特定することができる。例えば、ゴーストアーチファクトは、第２のＭＲ画像と比較した第１のＭＲ画像における局所的な強度のロス（減少）及び／又はゲイン（増大）に基づいて特定され得る。ＭＲ画像内でゴーストアーチファクトが特定されると、例えば、第１の画像内で減少された局所強度を復元することによって、あるいは局所的に余分な局所強度を刈り取ることによって、ＭＲ画像内のゴーストアーチファクトを除去することは容易である。

第１のＭＲ画像内のゴーストアーチファクトを除去した後、本発明の好適な一実施形態において、例えば上述のＤｉｘｏｎ技術に従って、第１のＭＲ画像と第２のＭＲ画像とを結合することにより、少なくとも１つの最終ＭＲ画像が計算され得る。

なお、“第１のグラディエントエコー”及び“第２のグラディエントエコー”なる用語は、本発明の意図の範囲内で取り得る最も広い意味で解釈されなければならず、これら用語は各々、撮像シーケンスによって生成される一連の２つ以上のグラディエントエコーのうちの何れか１つを参照するものである。特に、“第１のグラディエントエコー”及び“第２のグラディエントエコー”なる用語は、必ずしも、これら２つのグラディエントエコーそれぞれが或る特定の時間的順序で生成されることを意味するものではない。また、“第１のグラディエントエコー”は、必ずしも、一連の幾つかのグラディエントエコー中の最初のエコーでなければならないというわけではない。さらには、“第１のグラディエントエコー”及び“第２のグラディエントエコー”は、必ずしも、連続したエコーであるわけではない。

本発明に従って収集されるグラディエントエコー信号は、異なるＭＲスペクトルを有する少なくとも２つの化学種からの寄与を有することができ、エコー時間は、これら少なくとも２つの化学種からの信号寄与が、第１のグラディエントエコーの時点においてより、第２のグラディエントエコーの時点において、より同相になるように選定され得る。上記少なくとも１つの最終ＭＲ画像がこれらの化学種のうちの一方のみからの寄与を有するよう、これら少なくとも２つの化学種（例えば、水と脂肪）の信号寄与を分離するために、Ｄｉｘｏｎタイプの撮像を適用することができる。このようなＤｉｘｏｎ法は既に、ＭＲ血管造影において、脂肪からの信号寄与を排除し、ひいては、脈管構造と背景組織との間のコントラストを高めるために適用されてきている。Ｄｉｘｏｎ法は、これまでにも同じ目的で使用されてきたので、減算法を置き換える有望な候補である。上で説明したように、Ｄｉｘｏｎ法は、水及び脂肪からの信号寄与が、一方のエコーの時点において、他方のエコーの時点においてよりも同相にあるような、異なるエコー時間での少なくとも２つのエコー信号の収集に頼っている。Ｄｉｘｏｎ法は、やはり異なるエコー時間での（少なくとも）２つのエコー信号の収集に頼るものである本発明に係るフロー補償手法と組み合わせて、有利に使用されることができる。Ｄｉｘｏｎ法は一般に、２つの化学種からの信号寄与が、第１のグラディエントエコーの時点においてよりも、第２のグラディエントエコーの時点において、より同相であることを要求しない。Ｄｉｘｏｎ法は、この条件とは独立に、水と脂肪とを分離することができる。一方、本発明によって提案されるフローアーチファクト抑制は、この条件を有利に活用するものである。これは、２つの化学種の信号が第２のグラディエントエコーの時点に向かってリフェーズすること、すなわち、合成信号の大きさが一定にとどまるか（それぞれのピクセル／ボクセル内に一方のみの化学種が存在する場合）、増大するか（それぞれのピクセル／ボクセル内に双方の化学種が存在する場合）の何れかであることによる。そうでありながら、合成信号の大きさが低下する場合、それは、本発明に従って、フローアーチファクトを指し示すものとして解釈されることができる。

なお、しかしながら、本発明に係る方法は、Ｄｉｘｏｎ法とは無関係に適用されてもよく、すなわち、流れに関係するアーチファクトを除去しなければならない全てのケースに適用され得る。

本発明に係る方法はまた、３つ以上のエコーに一般化され得る。その場合、偶数のグラディエントエコーのＭＲ信号から再構成されるＭＲ画像は、勾配モーメントリフェージングによってゴーストアーチファクトのないものと仮定される。ゴーストアーチファクトは、奇数のエコーのＭＲ信号から再構成されるＭＲ画像内に存在することになる。この違いが、繰り返し一貫性の強制の根拠としての一貫性評価の計算重みへと変換され得る。斯くして、特に効果的な手法でゴーストアーチファクトを抑制することができる。

また、奇数のグラディエントエコーと偶数のグラディエントエコーとの間でのＭＲ信号振幅のオフセットを排除するために、奇数エコーと偶数エコーとの間で交番するＭＲ信号位相を排除するものである既知の渦電流補償のための手順を、本発明に係る方法に適用してもよい。

本発明に係る上述の方法は、第１のＭＲ画像内の流れの位置において低下される全体的な画像強度を未だ解消していない。この強度低下は、Ｄｉｘｏｎ法に従って第１及び第２のＭＲ画像を結合するときに脂肪画像への信号リークをもたらし得る。しかし、必要な場合には、流れのある血管を水画像内で検出して、脂肪画像内の信号強度を、影響を受けた全てのピクセル又はボクセルで、水画像へと復元してもよい。

なお、用語“化学種”は、本発明の状況においては、ＭＲ特性を有する任意の種類の化学物質又は任意の種類の核として、広く解釈されなければならない。単純な一例において、“化学成分”’水のプロトンと脂肪である２つの化学種のＭＲ信号が収集される。より洗練された一例において、マルチピークスペクトルモデルが実際に、既知の相対量にて生じる一組の異なる化学成分内の核を記述する。

これまで記載してきた本発明に係る方法は、検査ボリューム内に均一な定常磁場Ｂ_０を生成する少なくとも１つの主磁石コイルと、検査ボリューム内に異なる空間方向の切換え磁場勾配を生成する複数のグラディエントコイルと、検査ボリューム内にＲＦパルスを生成し且つ／或いは検査ボリューム内に位置付けられた患者の体からのＭＲ信号を受信する少なくとも１つのＲＦコイルと、時間的に相次ぐＲＦパルス及び切換え磁場勾配を制御する制御ユニットと、受信されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する再構成ユニットと、を含むＭＲ装置によって実行されることができる。本発明に係る方法は、ＭＲ装置の再構成ユニット及び／又は制御ユニットの、対応するプログラミングによって実現されることができる。

本発明に係る方法は、現時の臨床用の大抵のＭＲ装置上で有利に実行されることができる。この目的のためには、本発明に係る上述の方法ステップを実行するように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に過ぎない。コンピュータプログラムは、データキャリア上に存在するか、ＭＲ装置の制御ユニットへのインストールのためにダウンロードされるようにデータネットワーク内に存在するかの何れであってもよい。

図面は、本発明の好適実施形態を開示するものである。しかしながら、理解されるように、図面は、単に例示目的で作成されたものであり、本発明の限定を定めるものとして作成されたものではない。
本発明に係る方法を実行するためのＭＲ装置を示す図である。 本発明に従ったグラディエントエコー信号の生成に関するリードアウト勾配の切換えを例示する図である。 本発明に従って再構成された第１及び第２のＭＲ画像を、第１及び第２のＭＲ画像の差分画像とともに示す図である。 図３に示した第１及び第２のＭＲ画像から従来手法にて得られた水画像及び脂肪画像を示す図である。 本発明に従ってゴーストアーチファクトが除去された、図３に示した第１及び第２のＭＲ画像から得られた水画像及び脂肪画像を示す図である。

図１を参照するに、ＭＲ装置１が示されている。この装置は、超電導又は抵抗性の主磁石コイル２を有しており、それにより、実質的に均一で時間的に一定の主磁場Ｂ_０が検査ボリュームを貫いてｚ軸に沿って作り出される。この装置は更に、一組（１次、２次、そして、適用可能な場合に３次）のシミングコイル２’を有しており、該組２’の個々のシミングコイルを流れる電流は、検査ボリューム内のＢ_０偏差を最小化する目的で制御可能である。

ＭＲ撮像を行うため、磁気共鳴生成操作システムが、一連のＲＦパルス及び切換式の磁場勾配を印加して、核磁気スピンを反転あるいは励起し、磁気共鳴を誘起し、磁気共鳴をリフォーカスし、磁気共鳴を操作し、磁気共鳴を空間的あるいはその他手法でエンコードし、スピンを飽和させ、などする。

より具体的には、傾斜パルス増幅器３が、検査ボリュームのｘ軸、ｙ軸及びｚ軸に沿う全身傾斜コイル４、５及び６のうちの選択されたものに電流を与える。デジタルＲＦ送信器７が送／受スイッチ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ることで、ＲＦパルスが検査ボリューム内に送信される。典型的なＭＲ撮像シーケンスは、印加磁場勾配と共に選択された核磁気共鳴の操作を達成する短期間のＲＦパルスセグメント群のパケットからなる。ＲＦパルスは、共鳴を飽和させ、共鳴を励起し、磁化を反転し、共鳴をリフォーカスし、或いは共鳴を操作し、そして検査ボリューム内に位置する身体１０の一部を選択するために使用される。ボディＲＦコイル９はまたＭＲ信号を捕捉する。

パラレルイメージング法による身体１０の限られた領域のＭＲ画像の生成のため、撮像のために選択された領域に近接して一組の局部アレイＲＦコイル１１、１２、１３が配置される。アレイコイル１１、１２、１３は、ボディコイルＲＦ送信によって誘起されたＭＲ信号を受信するために使用されることができる。

結果として得られるＭＲ信号は、ボディＲＦコイル９によって、且つ／或いはアレイＲＦコイル１１、１２、１３によって捕捉され、好ましくは前置増幅器（図示せず）を含む受信器１４によって復調される。受信器１４は、送／受スイッチ８を介してＲＦコイル９、１１、１２及び１３に接続される。

例えばエコープラナーイメージング（ＥＰＩ）、エコーボリュームイメージング、グラディエントスピンエコーイメージング、ファーストスピンエコーイメージングなどの複数のＭＲ撮像シーケンスのうちの何れかを生成するように、ホストコンピュータ１５が、シミングコイル２’と傾斜パルス増幅器３及び送信器７とを制御する。選択されたシーケンスで、受信器１４は、各ＲＦ励起パルスに素早く続いて単一又は複数のＭＲデータラインを受信する。データ収集システム１６が、受信信号のアナログ−デジタル変換を実行し、各ＭＲデータラインを更なる処理に適したデジタルフォーマットに変換する。最近のＭＲ装置においては、データ収集システム１６は、ロー（生）画像データの収集に特化された別個のコンピュータである。

最終的に、デジタルロー画像データは、フーリエ変換又は例えばＳＥＮＳＥ若しくはＳＭＡＳＨなどの適切な再構成アルゴリズムを適用する再構成プロセッサ１７によって、画像表現へと再構成される。ＭＲ画像は、患者を通る１つの平面スライス、平行な複数の平面スライスの配列、３次元ボリューム、又はこれらに類するものを表現し得る。そして、画像は画像メモリに格納され、そこで画像は、画像表現のスライス、投影又はその他の部分を視覚化（例えば、結果として得られたＭＲ画像のヒト読み取り可能表示を提供するビデオモニタ１８による）に適したフォーマットに変換するためにアクセスされ得る。

本発明によれば、リードアウト（読み出し）磁場勾配の０次モーメントが第１のグラディエントエコーの時点で基本的に消え、該リードアウト勾配の１次モーメントは第１のグラディエントエコーの時点で非ゼロであり、リードアウト磁場勾配の０次及び１次のモーメントの双方が第２のグラディエントエコーの時点で基本的に消えるようにして、少なくとも２つのグラディエントエコー信号が２つの異なるエコー時間にて生成される。これを図２に模式的に示す。本発明に係るデュアルエコー収集方式のリードアウト磁場勾配Ｇ_{ｒｅａｄｏｕｔ}と、このリードアウト磁場勾配の０次モーメントＭ_０及び１次モーメントＭ_１とが示されている。０次モーメントＭ_０は、双方のエコー時間（図２中に破線で指し示す）でゼロになっているが、１次モーメントＭ_１は、第２のエコー時間でのみゼロになっている。同じことが、本発明によるマルチエコー収集における全ての奇数エコー及び偶数エコーにも当てはまる。第２のグラディエントエコーの固有のフロー補償が、勾配モーメントリフェージング効果によって達成される。リードアウト磁場勾配の０次モーメントＭ_０は、リードアウト磁場勾配の時間積分として定義される。Ｍ_０は、第１及び第２のグラディエントエコーの時点でゼロに等しい。リードアウト磁場勾配の１次モーメントＭ_１は、リードアウト磁場勾配と時間との積の時間積分として定義される。Ｍ_１は、第２のグラディエントエコーの時点でのみゼロに等しい。これは、第１のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号を、第２のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号より、フローアーチファクトを生じがちにさせる。

図３は、それぞれ第１のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号及び第２のグラディエントエコーのグラディエントエコー信号から再構成された、第１のＭＲ画像（左）及び第２のＭＲ画像（中央）を示している。描写した第１及び第２のＭＲ画像は、３次元造影ＭＲアンギオグラフィ収集の選択スライスである。本発明に係る方法の上述の議論から予期されるように、第１のＭＲ画像（左）には実質的なゴースト（白色の矢印で指し示す）が存在している。第２のＭＲ画像（中央）にはゴーストアーチファクトは見られない。図３の右の画像は、第１のＭＲ画像（左）と第２のＭＲ画像（中央）との差分である。この差分画像は、ゴーストによる第１のＭＲ画像内の局所的な強度ロス及び局所的な強度ゲインを示すので、この差分画像を用いることで、第１のＭＲ画像内のゴーストアーチファクトを特定することができる。そして、特定された強度のロス及びゲインを最小化することによって、第１のＭＲ画像内からゴーストアーチファクトを排除することができる。

描写した患者の腹部のＭＲ画像は、１．５Ｔの主磁場強度で３次元スポイル型デュアルグラディエントエコーシーケンスを用い、そして、第１及び第２のグラディエントエコーのエコー時間をそれぞれ１．８ｍｓ及び３．０ｍｓとして取得したものである。水及び脂肪のＭＲ画像は、第１のエコー時間において、第２のエコー時間においてより僅かに大きく異相である。

図４は、従来の二点Ｄｉｘｏｎ分離法を用いて、すなわち、ゴーストアーチファクトの除去なしで、図３に示した第１及び第２のＭＲ画像から得られた水ＭＲ画像（左）及び脂肪ＭＲ画像（右）を示している。図４にて見て取れるように、流れに起因するゴーストアーチファクトが双方の画像に伝播している（白色の矢印）。

図５は、ゴーストアーチファクトを除去する本発明に係る方法を使用して、やはり図３に示した第１及び第２のＭＲ画像から得られた水ＭＲ画像（左）及び脂肪ＭＲ画像（右）を示している。第１のＭＲ画像と比較した第２のＭＲ画像内の減少された局所的な画像強度を検出し、第１のＭＲ画像内の局所的な画像強度ロスを排除することによって、ゴーストアーチファクトがほぼ抑圧される。エコー時間は、水からの信号寄与と脂肪からの信号寄与とが、第１のグラディエントエコーの時点においてより第２のグラディエントエコーの時点において、より同相であるように選定されるので、水及び脂肪のリフェーズは、第２のエコー時間に向かっての信号ロスの主原因とはなり得ない。故に、強度ロスは、第１のＭＲ画像内に存在するゴーストアーチファクトに起因し、しかし、第２のＭＲ画像内では勾配モーメントリフェージング効果によって抑圧される。特定されたゴーストアーチファクトを排除することによって、エコー時間及び繰り返し時間の延長なしで、図４に示した画像と比較して有意に向上された画像品質が達成される。

体内で空間分解能を実現するため、スピン共鳴周波数の線形な空間依存性をもたらすよう、３つの主軸に沿って延在する一定の磁場勾配が上記均一な磁場Ｂ_０に重畳される。その結果、受信アンテナにて拾われる信号は、体内の異なる位置に関連付けられることが可能な異なる周波数の成分を含むものとなる。受信アンテナによって得られる信号データは、空間周波数ドメインに対応するものであり、ｋ空間データと呼ばれる。ｋ空間データは通常、異なる位相エンコーディングで収集された複数の線（ライン）を含む。多数のサンプルを収集することによって各ラインがデジタル化される。一組のｋ空間データのサンプル（ｋ空間データセット）が、フーリエ変換によって、１枚のＭＲ画像に変換される。
Ｙ．Ｍａｃｈｉｄａなどによる「Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍｏｍｅｎｔ ｎｕｌｌｉｎｇ ｉｎ ３Ｄ ｈａｌｆ−Ｆｏｕｒｉｅｒ ＦＳＥ ｂｒｉｇｈｔ ｂｌｏｏｄ ｉｍａｇｉｎｇ」、ＩＳＭＲＭ−２０００、ｐ．１８２９の要約は、ファーストスピンエコー（ＦＳＥ）鮮血撮像技術を開示している。この既知のＦＳＥシーケンスにおいて、勾配モーメントのゼロ化は、ゼロの勾配（１次）モーメントを生じさせる追加のグラディエントローブ（lobe）を適用することによって達成されている。

Claims (8)

1. ＭＲ装置の検査ボリューム内に置かれた身体をＭＲ撮像する方法であって、
   ａ） 切換え磁場勾配及びＲＦパルスの撮像シーケンスに前記身体の一部を晒すことによって、少なくとも２つのグラディエントエコー信号を２つの異なるエコー時間で生成するステップであり、リードアウト磁場勾配の０次モーメントが第１のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになり、前記リードアウト磁場勾配の１次モーメントは前記第１のグラディエントエコーの時点で非ゼロであり、前記リードアウト磁場勾配の前記０次モーメント及び前記１次モーメントの双方が第２のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになる、生成するステップと、
   ｂ） 前記グラディエントエコー信号を収集するステップと、
   ｃ） 複数の位相エンコーディングステップに関してステップａ）及びｂ）を繰り返すステップと、
   ｄ） 前記第１のグラディエントエコーの前記グラディエントエコー信号からの第１のＭＲ画像と、前記第２のグラディエントエコーの前記グラディエントエコー信号からの第２のＭＲ画像とを再構成するステップと、
   ｅ） 前記第１のＭＲ画像と前記第２のＭＲ画像とを比較することによって、前記第１及び／又は第２のＭＲ画像内でゴーストアーチファクトを特定するステップと、
   を有する方法。
2. 前記ゴーストアーチファクトは、前記第２のＭＲ画像と比較した前記第１のＭＲ画像における局所的な強度ロス及び／又は局所的な強度ゲインに基づいて特定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ゴーストアーチファクトは、前記第１及び／又は第２のＭＲ画像内で除去される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１のＭＲ画像と前記第２のＭＲ画像とを結合することによって少なくとも１つの最終ＭＲ画像が計算される、請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法。
5. 前記グラディエントエコー信号は、異なるＭＲスペクトルを有する少なくとも２つの化学種からの寄与を有し、前記エコー時間は、前記少なくとも２つの化学種からの信号寄与が、前記第１のグラディエントエコーの時点においてより、前記第２のグラディエントエコーの時点において、より同相になるように選定される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの最終ＭＲ画像が前記化学種のうちの一方のみからの寄与を有するよう、前記少なくとも２つの化学種の前記信号寄与が分離される、請求項４及び５に記載の方法。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法を実行するＭＲ装置であって、
   当該ＭＲ装置は、検査ボリューム内に均一な定常磁場Ｂ_０を生成する少なくとも１つの主磁石コイルと、前記検査ボリューム内に異なる空間方向の切換え磁場勾配を生成する複数のグラディエントコイルと、前記検査ボリューム内にＲＦパルスを生成し且つ／或いは前記検査ボリューム内に位置付けられた患者の体からのＭＲ信号を受信する少なくとも１つのＲＦコイルと、時間的に相次ぐＲＦパルス及び切換え磁場勾配を制御する制御ユニットと、受信されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する再構成ユニットとを含み、
   当該ＭＲ装置は、
   ａ） 切換え磁場勾配及びＲＦパルスの撮像シーケンスに前記体の一部を晒すことによって、少なくとも２つのグラディエントエコー信号を２つの異なるエコー時間で生成するステップであり、リードアウト磁場勾配の０次モーメントが第１のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになり、前記リードアウト磁場勾配の１次モーメントは前記第１のグラディエントエコーの時点で非ゼロであり、前記リードアウト磁場勾配の前記０次モーメント及び前記１次モーメントの双方が第２のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになる、生成するステップと、
   ｂ） 前記グラディエントエコー信号を収集するステップと、
   ｃ） 複数の位相エンコーディングステップに関してステップａ）及びｂ）を繰り返すステップと、
   ｄ） 前記第１のグラディエントエコーの前記グラディエントエコー信号からの第１のＭＲ画像と、前記第２のグラディエントエコーの前記グラディエントエコー信号からの第２のＭＲ画像とを再構成するステップと、
   ｅ） 前記第１のＭＲ画像と前記第２のＭＲ画像とを比較することによって、前記第１及び／又は第２のＭＲ画像内でゴーストアーチファクトを特定するステップと、
   を実行するように構成される、
   ＭＲ装置。
8. ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、
   ａ） 切換え磁場勾配及びＲＦパルスの撮像シーケンスを生成するための命令であり、リードアウト磁場勾配の０次モーメントが第１のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになり、前記リードアウト磁場勾配の１次モーメントは前記第１のグラディエントエコーの時点で非ゼロであり、前記リードアウト磁場勾配の前記０次モーメント及び前記１次モーメントの双方が第２のグラディエントエコーの時点で実質的にゼロになる、命令と、
   ｂ） グラディエントエコー信号を収集するための命令と、
   ｃ） 複数の位相エンコーディングステップに関してステップａ）及びｂ）を繰り返すための命令と、
   ｄ） 前記第１のグラディエントエコーの前記グラディエントエコー信号からの第１のＭＲ画像と、前記第２のグラディエントエコーの前記グラディエントエコー信号からの第２のＭＲ画像とを再構成するための命令と、
   ｅ） 前記第１のＭＲ画像と前記第２のＭＲ画像とを比較することによって、前記第１及び／又は第２のＭＲ画像内でゴーストアーチファクトを特定するための命令と、
   を有するコンピュータプログラム。

Images