JP2017512565A - プロペラ磁気共鳴撮像 - Google Patents
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Abstract
Description
1.ブレード間補正を改良すること(アーチファクトを含む位置を考慮に入れないことによって)。
2.k空間のアーチファクトのない中央部分を生成すること(SENSEアーチファクトを含む位置が考慮に入れられない画像領域内で平均化を適用することによって)。
3.ブレード毎にコイル感度マップを更新し、それにより、後続のSENSE展開でアーチファクトのないブレード画像(又はアーチファクトを減少されたブレード画像)を生成して、最適な又は改良された画像品質をもたらすことができるようにすること。
Chi=MSE(m−Sp)
ここで、mは、画像領域内の測定値であり、Sは、画像領域内の全ての展開された位置に関するコイル感度マップ値を含むコイル感度行列であり、及びpは、画像領域内の展開された位置での画素値を含むベクトルである。
1.SENSEアーチファクトを含む画素を考慮に入れないことによって、ブレード間補正を改良すること。改良された補正は、プロペラの動き補正機能も改良する。
2.SENSEアーチファクトのない低解像度画像を作成する、又はアーチファクト画像を減少すること。全てのブレードが画像の中央で重なり合うため、低解像度画像を使用して、誤差が生成される位置を隔離して、全ての他の位置に関する正しい推定を生成することができる。
1.ブレード間補正を改良すること(アーチファクトを含む位置を考慮に入れないことによって)。
2.k空間のアーチファクトのない中央部を生成すること(SENSEアーチファクトを含む位置が考慮に入れられない画像領域内で平均化を適用することによって)。
3.ブレード毎にコイル感度マップを更新し、それにより、後続のSENSE展開でアーチファクトのない又はアーチファクトを減少されたブレード画像を生成することができるようにすること。
104 磁石
106 磁石の穴
108 撮像区域
110 磁場勾配コイル
112 磁場勾配コイル電源
114 身体コイル
116 トランシーバ
118 被験者
120 被験者支持体
122 トランシーバ
124 磁気共鳴画像アンテナ
126 アンテナ要素
126’ アンテナ要素
126’’ アンテナ要素
126’’’ アンテナ要素
130 コンピュータ
132 ハードウェアインターフェース
134 プロセッサ
136 ユーザインターフェース
138 コンピュータ記憶装置
140 コンピュータメモリ
142 磁気共鳴データ
143 パルスシーケンスデータ
144 磁気共鳴データのブレード
144’ 磁気共鳴データのブレード
146 コイル特有の磁気共鳴データ
146’ コイル特有の磁気共鳴データ
146’’ コイル特有の磁気共鳴データ
146’’’ コイル特有の磁気共鳴データ
148 測定コイル画像
148’ 測定コイル画像
148’’ 測定コイル画像
148’’’ 測定コイル画像
150 ブレード画像
150’ ブレード画像
152 参照コイル画像
152’ 参照コイル画像
152’’ 参照コイル画像
152’’’ 参照コイル画像
154 カイマップ
154’ カイマップ
156 コイル感度の組
160 制御モジュール
162 画像再構成モジュール
164 画像処理モジュール
200 磁気共鳴データの複数のブレードを取得する
202 アンテナ要素126に関する操作
204 アンテナ要素126’に関する操作
206 アンテナ要素126’’に関する操作
208 アンテナ要素126’’’に関する操作
210 ブレード毎に行われる操作
300 ブレード画像150からのk空間ブレードデータ
300’ ブレード画像150’からのk空間ブレードデータ
302 300から抽出されたk空間データ
302’ 300’から抽出されたk空間データ
303 302から再構成された低解像度ブレード画像
303’ 302’から再構成された低解像度ブレード画像
304 カイマップ154からの低解像度カイマップ
304’ カイマップ154’からの低解像度カイマップ
306 補正されたk空間データ
308 磁気共鳴画像
500 アーチファクトのない低解像度画像
502 補正されたコイル感度
504 最終的なk空間データ
506 最終的な磁気共鳴画像
700 ブレードによるk空間カバレッジ
702 磁気共鳴データのブレード
704 k空間の中央領域
706 読出し方向
708 位相符号化方向
710 磁気共鳴ブレードの単一のブレード
800 測定コイル画像
802 測定コイル画像
804 測定コイル画像
806 アーチファクト
900 SENSE再構成画像
1000 カイマップ
1100 SENSE再構成画像
1200 カイマップ
1300 SENSE再構成画像
1400 カイマップ
Claims (14)
- 撮像区域から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴撮像システムであって、前記磁気共鳴撮像システムは、
− 前記磁気共鳴データを取得するための無線周波数システムであって、複数のアンテナ要素を有する磁気共鳴アンテナを備える無線周波数システムと、
− 前記磁気共鳴撮像システムを制御するためのプロセッサと、
− パルスシーケンスデータ、前記複数のアンテナ要素に関するコイル感度の組、及び機械実行可能命令を含むメモリと
を備え、前記パルスシーケンスデータは、前記プロセッサに、プロペラ磁気共鳴撮像プロトコルに従って磁気共鳴データの複数のブレードとして前記磁気共鳴データを取得させ、前記パルスシーケンスデータは、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれが、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して同時に取得されたコイル特有の磁気共鳴データを備えるように更に構成され、
前記機械実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、前記磁気共鳴撮像システムを制御するために、前記パルスシーケンスデータを使用して磁気共鳴データの前記複数のブレードを取得させ、
前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関して、
− 並列撮像磁気共鳴撮像プロトコルに従って、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して、前記コイル特有の磁気共鳴データからブレード画像を再構成すること、及び
− 前記コイル感度の組、前記ブレード画像、及び前記コイル特有の磁気共鳴データを使用して、前記ブレード画像に関するカイマップを構成すること
を行わせ、前記カイマップが、前記ブレード画像内の各ボクセルに関するボクセルを含み、前記カイマップの各ボクセルは、前記ブレード画像の前記ボクセルがアーチファクトを含む確率を表し、前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して、前記コイル特有の磁気共鳴データから測定コイル画像を再構成させ、前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記コイル感度の組を使用して前記ブレード画像をバックフォールディングすることによって前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する参照コイル画像を構成させ、前記カイマップが、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記測定コイル画像と前記参照コイル画像との差のノルムを取ることによって、前記ブレード画像に関して構成される、磁気共鳴撮像システム。 - 前記カイマップが、値Chi=ΣiNorm(mi−Sipi)を有し、ここで、iが、前記複数のコイル要素から選択されるコイル要素を表し、Siが、コイル要素iに関するコイル感度符号化行列であり、miが、コイル要素iに関する前記測定コイル画像であり、及びpiが、前記ブレード画像である、請求項1に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関して、各ブレード画像をk空間に変換することによってk空間ブレードデータを計算させ、前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、各k空間ブレードデータからのk空間中央領域をフーリエ変換することによって磁気共鳴データの前記複数のブレードの低解像度ブレード画像を再構成させ、前記低解像度ブレードマップが、指定された解像度を有し、前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、各ブレード画像に関する前記カイマップを前記指定された解像度にマッピングすることによって各ブレード画像に関して低解像度カイマップを計算させる、請求項1又は2に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記複数のブレードのそれぞれに関して、前記k空間ブレードデータ及び前記低解像度カイマップを使用して改良型のプロペラ動き補正を行うことによって、補正されたk空間データを計算させる、請求項3に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記補正されたk空間データを使用して磁気共鳴画像を再構成させる、請求項4に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関する前記低解像度ブレード画像を磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関する全ての他の前記低解像度ブレード画像と繰り返し比較することによって、前記改良型のプロペラ動き補正を行わせ、前記改良型のプロペラ動き補正が、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関する前記低解像度カイマップの分析を組み込む、請求項4又は5に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記改良型のプロペラ動き補正が、前記低解像度カイマップ内の対応する画素が所定の閾値を超える場合に前記低解像度ブレード画像内の画素を無視することによって、前記低解像度カイマップを組み込む、請求項6に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記改良型のプロペラ動き補正が、前記低解像度カイマップ内の対応する画素の値を使用して、前記繰返しの比較中に前記低解像度ブレード画像の画素に重み付けすることによって、前記低解像度カイマップを組み込む、請求項6に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記命令の実行が、前記プロセッサに、各ブレードに関する前記低解像度画像を平均化することによって、アーチファクトのない低解像度画像を計算させ、前記命令の実行が、前記プロセッサに、前記低解像度カイマップを使用して各低解像度ブレード画像の各画素からの寄与に重み付けさせる、請求項3乃至8の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記命令の実行が、前記プロセッサに、前記アーチファクトのない低解像度画像を使用して、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して、補正されたコイル感度マップを計算させる、請求項9に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記補正されたコイル感度マップを使用して前記コイル感度の組を置き換えさせ、前記命令の実行が、前記プロセッサに、前記コイル感度マップを置き換えた後に、磁気共鳴データの前記複数のデータのそれぞれに関して、
− 前記コイル特有の磁気共鳴データから前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記測定コイル画像を再構成することと、
− 前記コイル感度の組を使用して前記ブレード画像をバックフォールディングすることによって前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記参照コイル画像を構成することと、
− 前記コイル感度の組、前記ブレード画像、及び前記コイル特有の磁気共鳴データを使用して前記ブレード画像に関する前記カイマップを構成することと、
− 各ブレード画像をk空間に変換することによって前記k空間ブレードデータを計算することと
を反復させ、
前記命令の実行が、更に、前記プロセッサに、
− 前記コイル感度マップを置き換えた後に、前記k空間ブレードデータを使用してプロペラ動き補正を行うことによって最終的なk空間データを計算させ、且つ
− 前記最終的なk空間データを使用して最終的な磁気共鳴画像を計算させる、請求項6に記載の磁気共鳴撮像システム。 - 前記並列撮像磁気共鳴撮像プロトコルが、SENSEプロトコル、GRAPPAプロトコル、及びハイブリッドSENSE−GRAPPAプロトコルのうちの任意の1つである、請求項1乃至11の何れか一項に記載の磁気共鳴撮像システム。
- 磁気共鳴撮像システムの作動方法であって、前記磁気共鳴撮像システムが、撮像区域から磁気共鳴データを取得し、前記磁気共鳴撮像システムが、前記磁気共鳴データを取得するための無線周波数システムであって、複数のアンテナ要素を有する磁気共鳴アンテナを備える無線周波数システムを備え、パルスシーケンスデータが、前記プロセッサに、プロペラ磁気共鳴撮像プロトコルに従って磁気共鳴データの複数のブレードとして前記磁気共鳴データを取得させ、前記パルスシーケンスデータが、磁気共鳴データの前記複数のブレードが、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して同時に取得されたコイル特有の磁気共鳴データを備えるように更に構成され、
前記方法は、前記磁気共鳴撮像システムを制御するために、前記パルスシーケンスデータを使用して磁気共鳴データの前記複数のブレードを取得するステップを含み、
前記方法は、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関して、
− 並列撮像磁気共鳴撮像プロトコルに従って、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して、前記コイル特有の磁気共鳴データからブレード画像を再構成するステップと、
− 前記コイル感度の組、前記ブレード画像、及び前記コイル特有の磁気共鳴データを使用して前記ブレード画像に関するカイマップを構成するステップであって、前記カイマップが、前記ブレード画像内の各ボクセルに関するボクセルを含み、前記カイマップの各ボクセルが、前記ブレード画像の前記ボクセルがアーチファクトを含む確率を表す、ステップと、
− 前記コイル特有の磁気共鳴データから、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する測定コイル画像を再構成するステップと
を行うことを更に含み、前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記コイル感度の組を使用して前記ブレード画像をバックフォールディングすることによって前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する参照コイル画像を構成させ、前記カイマップが、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記測定コイル画像と前記参照コイル画像との差のノルムを取ることによって、前記ブレード画像に関して構成される、方法。 - 磁気共鳴撮像システムを制御するプロセッサによって実行するための機械実行可能命令を備えるコンピュータプログラムであって、前記磁気共鳴撮像システムが、撮像区域から磁気共鳴データを取得し、前記磁気共鳴撮像システムが、
− 前記磁気共鳴データを取得するための無線周波数システムであって、複数のアンテナ要素を有する磁気共鳴アンテナを備える無線周波数システムと、
− 前記磁気共鳴撮像システムを制御するためのプロセッサと、
− パルスシーケンスデータ及び前記複数のアンテナ要素に関するコイル感度の組を含むメモリと
を備え、前記パルスシーケンスデータは、前記プロセッサに、プロペラ磁気共鳴撮像プロトコルに従って磁気共鳴データの複数のブレードとして前記磁気共鳴データを取得させ、前記パルスシーケンスデータは、磁気共鳴データの前記複数のブレードが、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関して同時に取得されたコイル特有の磁気共鳴データを備えるように更に構成され、
前記機械実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、前記磁気共鳴撮像システムを制御するために、前記パルスシーケンスデータを使用して磁気共鳴データの前記複数のブレードを取得させ、
前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、磁気共鳴データの前記複数のブレードのそれぞれに関して、
− 並列撮像磁気共鳴撮像プロトコルに従って、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記コイル特有の磁気共鳴データからブレード画像を再構成すること、及び
− 前記コイル感度の組、前記ブレード画像、及び前記コイル特有の磁気共鳴データを使用して、前記ブレード画像に関するカイマップを構成することであって、前記カイマップが、前記ブレード画像内の各ボクセルに関するボクセルを含み、前記カイマップの各ボクセルが、前記ブレード画像の前記ボクセルがアーチファクトを含む確率を表す、構成することと、前記コイル特有の磁気共鳴データから前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する測定コイル画像を再構成することと
を行わせ、前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記コイル感度の組を使用して前記ブレード画像をバックフォールディングすることによって前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する参照コイル画像を構成させ、前記カイマップが、前記複数のアンテナ要素のそれぞれに関する前記測定コイル画像と前記参照コイル画像との差のノルムを取ることによって、前記ブレード画像に関して構成される、コンピュータプログラム。
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