JP2017533811A - 低磁場磁気共鳴のためのパルス・シーケンス - Google Patents
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Abstract
Description
TR=TF+ΔT/R+TACQUIRE+TG
となる。
Claims (63)
- 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを有する複数の磁気系コンポーネントと;
少なくとも一つの低磁場ゼロ・エコー時間(LF-ZTE)パルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を動作させるよう構成された少なくとも一つのコントローラとを有する、
低磁場磁気共鳴撮像(MRI)システム。 - 前記少なくとも一つのコントローラに通信上結合されており、前記少なくとも一つのLF-ZTEパルス・シーケンスについての少なくとも一つのパラメータを記憶している少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読媒体をさらに有しており、
前記少なくとも一つのコントローラは、前記複数の磁気系コンポーネントの前記一つまたは複数を動作させることを、少なくとも部分的には:
前記少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されている前記少なくとも一つのパラメータにアクセスし;
前記少なくとも一つのパラメータに従って前記複数の磁気系コンポーネントの前記一つまたは複数を動作させることによって行なうよう構成されている、
請求項1記載の低磁場MRIシステム。 - 前記複数の磁気系コンポーネントが、少なくとも一つの磁石、少なくとも一つのシム・コイル、少なくとも一つのRF送信コイル、少なくとも一つのRF受信コイルおよび少なくとも一つの傾斜コイルからなる群から選択されたコンポーネントを有する、請求項1または2記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約0.2T以下約0.1T以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし3のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約0.1T以下約50mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし4のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約50mT以下約20mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし5のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約20mT以下約10mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし6のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントローラは、前記LF-ZTEパルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの前記一つまたは複数を動作させることを、少なくとも部分的には:
(A)複数の傾斜場を加え;
(B)前記複数の傾斜場を加えている間に:
少なくとも一つのRFパルスを加え;
前記少なくとも一つのRFパルスを加えた後、ある閾値時間が経過した後に、磁気共鳴信号を収集し;
(C)前記複数の傾斜場のうち少なくとも一つの傾斜場の強さを少なくとも一つの他の値に調整することを含む一組の工程を実行することによって
行なうよう構成されている、請求項1ないし7のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。 - 前記少なくとも一つのRFパルスを加えることが、少なくとも一つの周波数変調されたRFパルスを生成して該少なくとも一つの周波数変調されたRFパルスを送信することを含む、請求項1ないし8のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのRFパルスを加えることが、撮像される被験体の正味の磁化ベクトルを30度未満の角度だけ偏向させるような継続時間および振幅の少なくとも一つのRFパルスを生成することを含む、請求項1ないし9のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのRFパルスを加えることが、少なくとも当該低磁場MRIシステムの送信コイルの伝達関数に基づいて前記少なくとも一つのRFパルスにプリエンファシスを加えて、少なくとも一つのプリエンファシスされたRFパルスを得て、該少なくとも一つのプリエンファシスされたRFパルスを前記送信コイルを使って送信することを含む、請求項1ないし10のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記複数の傾斜場のうち少なくとも一つの傾斜場の強さを調整することは、前記複数の傾斜場のうちの前記少なくとも一つの傾斜場をオフにすることなく実行される、請求項1ないし11のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記一組の工程(A)、(B)および(C)が1〜25msで実行される、請求項1ないし12のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記一組の工程がさらに、(D)工程(A)を実行する前に少なくとも一つのコントラスト準備部分を適用することを含む、請求項1ないし13のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントラスト準備部分を適用することが、少なくとも一つの電子常磁性共鳴(EPR)パルスを加えることを含む、請求項14記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントラスト準備部分を適用することが、少なくとも一つの水/脂肪コントラスト分離部分、少なくとも一つのT1コントラスト準備部分、少なくとも一つのT2コントラスト準備部分、少なくとも一つの動脈スピン標識付け準備部分および少なくとも一つの拡散強調コントラスト準備部分からなる群から選択されるコントラスト準備部分を適用することを含む、請求項14記載の低磁場MRIシステム。
- 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを有する複数の磁気系コンポーネントを有する低磁場磁気共鳴撮像システムを動作させる方法であって:
前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントを使って前記低磁場の主磁場B0を生成する段階と;
少なくとも一つの低磁場ゼロ・エコー時間(LF-ZTE)パルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を制御する段階とを含む、
方法。 - 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを有する複数の磁気系コンポーネントを有する低磁場MRIシステムによって実行されたときに、前記低磁場MRIシステムに:
前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントを使って前記低磁場の主磁場B0を生成する段階と;
少なくとも一つの低磁場ゼロ・エコー時間(LF-ZTE)パルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を動作させる段階と
を実行させるプロセッサ実行可能命令を記憶している少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを有する複数の磁気系コンポーネントと;
少なくとも一つの低磁場再集束(LFR)パルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を動作させるよう構成された少なくとも一つのコントローラとを有する、低磁場磁気共鳴撮像(MRI)システムであって、
前記少なくとも一つのLFRパルス・シーケンスにおけるRF励起パルスは、正味の横磁化に対するB0不均一性の効果を軽減するフリップ角に関連付けられる、
低磁場MRIシステム。 - 前記少なくとも一つのコントローラが、前記複数の磁気系コンポーネントのうちの一つまたは複数を、少なくとも一つの低磁場均衡定常状態自由歳差(LF-bSSFP)パルス・シーケンスに従って動作させるよう構成されている、請求項19記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントローラに通信上結合されており、前記少なくとも一つのLF-bSSFPパルス・シーケンスについての少なくとも一つのパラメータを記憶している少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読媒体をさらに有しており、
前記少なくとも一つのコントローラは、前記複数の磁気系コンポーネントの前記一つまたは複数を動作させることを、少なくとも部分的には:
前記少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されている前記少なくとも一つのパラメータにアクセスし;
前記少なくとも一つのパラメータに従って前記複数の磁気系コンポーネントの前記一つまたは複数を動作させることによって行なうよう構成されている、
請求項19記載の低磁場MRIシステム。 - 前記複数の磁気系コンポーネントが、少なくとも一つの磁石、少なくとも一つのシム・コイル、少なくとも一つのRF送信コイル、少なくとも一つのRF受信コイルおよび少なくとも一つの傾斜コイルからなる群から選択されたコンポーネントを有する、請求項1ないし21のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約0.2T以下約0.1T以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし22のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約0.1T以下約50mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし23のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約50mT以下約20mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし24のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約20mT以下約10mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし25のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントローラは、前記LF-bSSFPパルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの前記一つまたは複数を動作させることを、少なくとも部分的には:
(A)RFパルスを加え;
(B)前記RFパルスを加えた後、複数の傾斜場を加え;
(C)前記複数の傾斜場を加えた後、前記複数の傾斜場のうちの一つを加えている間に磁気共鳴信号を収集し;
(D)前記磁気共鳴信号を収集した後、撮像されている被験体の磁気モーメントを再集束させることを含む一組の工程を実行することによって行なうよう構成されており、前記再集束は、少なくとも部分的には、前記LF-bSSFPパルス・シーケンスのパルス反復期間の継続時間を通じたそれぞれの傾斜場の場の強さの和が0になるよう選択された強さおよびまたは極性をもつ傾斜場を加えることによる、
請求項1ないし26のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。 - 前記少なくとも一つのRFパルスを加えることが、少なくとも一つの周波数変調されたRFパルスを生成して該少なくとも一つの周波数変調されたRFパルスを送信することを含む、請求項1ないし27のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 正味の横磁化に対するB0不均一性の効果を軽減する前記フリップ角は60〜80度の範囲内である、請求項1ないし28のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 正味の横磁化に対するB0不均一性の効果を軽減する前記フリップ角は65〜75度の範囲内である、請求項1ないし29のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 正味の横磁化に対するB0不均一性の効果を軽減する前記フリップ角は90度より小さい、請求項1ないし30のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのRFパルスを加えることが、少なくとも当該低磁場MRIシステムの送信コイルの伝達関数に基づいて前記少なくとも一つのRFパルスにプリエンファシスを加えて、少なくとも一つのプリエンファシスされたRFパルスを得て、該少なくとも一つのプリエンファシスされたRFパルスを前記送信コイルを使って送信することを含む、請求項1ないし31のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記一組の工程がさらに、(E)工程(A)を実行する前に少なくとも一つのコントラスト準備部分を適用することを含む、請求項1ないし32のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントラスト準備部分を適用することが、少なくとも一つの水/脂肪コントラスト分離部分、少なくとも一つのT1コントラスト準備部分、少なくとも一つのT2コントラスト準備部分、少なくとも一つの動脈スピン標識付け準備部分および少なくとも一つの拡散強調コントラスト準備部分からなる群から選択されるコントラスト準備部分を適用することを含む、請求項1ないし33のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを有する複数の磁気系コンポーネントを有する低磁場磁気共鳴撮像システムを動作させる方法であって:
前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントを動作させて前記低磁場の主磁場B0を生成する段階と;
少なくとも一つの低磁場再集束(LFR)パルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を制御する段階とを含み、
前記少なくとも一つのLFRパルス・シーケンスにおけるRF励起パルスは、正味の横磁化に対するB0不均一性の効果を軽減するフリップ角に関連付けられる、
方法。 - 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを有する複数の磁気系コンポーネントを有する低磁場MRIシステムによって実行されたときに、前記低磁場MRIシステムに:
前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントを動作させて前記低磁場の主磁場B0を生成する段階と;
少なくとも一つの低磁場再集束(LFR)パルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を動作させる段階とを実行させるプロセッサ実行可能命令を記憶している少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記少なくとも一つのLFRパルス・シーケンスにおけるRF励起パルスは、正味の横磁化に対するB0不均一性の効果を軽減するフリップ角に関連付けられる、
記憶媒体。 - 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを含む、低磁場の主磁場B0を含む複数の磁場を生成するよう構成された複数の磁気系コンポーネントと;
前記複数の磁場の一つまたは複数における不均一性を補償するよう設計されたパルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を動作させるよう構成された少なくとも一つのコントローラとを有する、低磁場磁気共鳴撮像(MRI)システムであって、
前記補償は、少なくとも部分的には、前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数に、前記パルス・シーケンスのそれぞれの一連のパルス反復期間の間に変化する少なくとも一つのパラメータをもつ一連のRFパルスを加えさせることによる、
低磁場MRIシステム。 - 前記パルス・シーケンスは、主磁場の不均一性を補償するよう設計される、請求項37記載の低磁場MRIシステム。
- 前記複数の磁場がB1磁場を含み、前記パルス・シーケンスはB1磁場の不均一性を補償するよう設計される、請求項1ないし38のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスによって誘起されるフリップ角が、それぞれの一連のパルス反復期間の間に変化する、請求項1ないし39のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの位相が、それぞれの一連のパルス反復期間の間に変化する、請求項1ないし40のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数が、それぞれの一連のパルス反復期間の間に変化する、請求項1ないし41のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数が、それぞれの一連のパルス反復期間の間に線形に変化する、請求項1ないし42のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数が、該一連のRFパルスにおける相続くRFパルスの各対の間で固定量だけ変化する、請求項1ないし43のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数の間の最大差が25Hz未満である、請求項1ないし44のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数の間の最大差が10から200Hzまでの間である、請求項1ないし45のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数の間の最大差が200Hzから1000Hzまでの間である、請求項1ないし46のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数の間の最大差が500Hzから10kHzまでの間である、請求項1ないし47のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数の間の最大差が10kHzから100kHzまでの間である、請求項1ないし48のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 一連のRFパルスにおけるRFパルスの中心周波数が、前記パルス・シーケンスの単一のパルス反復期間の継続時間に依存する周波数範囲内で変化する、請求項1ないし50のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントローラはさらに、前記パルス・シーケンスを使って得られたデータに基づいて、主磁場の不均一性の画像を生成するよう構成されている、請求項1ないし50のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントローラはさらに、前記パルス・シーケンスの間に得られたデータおよび前記主磁場の不均一性の画像に基づいて、撮像される被験体の画像を生成するよう構成されている、請求項1ないし51のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つのコントローラはさらに、前記パルス・シーケンスの間に得られたデータに基づいて、被験体の歪められた画像を生成し、前記不均一性の画像を使うことによって前記被験体の歪められた画像の歪みを除去して前記被験体の画像を得ることによって、前記被験体の画像を生成するよう構成されている、請求項1ないし52のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記一連のRFパルスが周波数変調されたRFパルスを含む、請求項1ないし53のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記パルス・シーケンスが低磁場ゼロ・エコー時間パルス・シーケンスである、請求項1ないし54のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記パルス・シーケンスが低磁場再集束パルス・シーケンスである、請求項1ないし55のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記パルス・シーケンスが低磁場均衡定常状態自由歳差(LF-bSSFP)パルス・シーケンスである、請求項37記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約0.2T以下約0.1T以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし57のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約0.1T以下約50mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし58のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約50mT以下約20mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし59のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントが、約20mT以下約10mT以上の強さをもつB0場を生成するよう構成されている、請求項1ないし60のうちいずれか一項記載の低磁場MRIシステム。
- 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを含む、低磁場の主磁場B0を含む複数の磁場を生成するよう構成された複数の磁気系コンポーネントを有する、低磁場磁気共鳴撮像システムを動作させる方法であって:
前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントを動作させて前記低磁場の主磁場B0を生成し;
前記複数の磁場の一つまたは複数における不均一性を補償するよう設計されたパルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を制御することを含み、
前記補償は、少なくとも部分的には、前記複数の磁気系コンポーネントに、前記パルス・シーケンスのそれぞれの一連のパルス反復期間の間に変化する少なくとも一つのパラメータをもつ一連のRFパルスを加えさせることによる、
方法。 - 低磁場の主磁場B0を生成するよう構成された少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントおよび動作させられたときに磁気共鳴データを収集するよう構成された少なくとも一つの第二の磁気系コンポーネントを含む、低磁場の主磁場B0を含む複数の磁場を生成するよう構成された複数の磁気系コンポーネントを有する、低磁場MRIシステムによって実行されたときに、少なくとも一つの磁場を生成し、前記低磁場MRIシステムが:
前記少なくとも一つの第一の磁気系コンポーネントを動作させて前記低磁場の主磁場B0を生成する段階と;
前記複数の磁場の一つまたは複数における不均一性を補償するよう設計されたパルス・シーケンスに従って前記複数の磁気系コンポーネントの一つまたは複数を動作させる段階とを実行させるプロセッサ実行可能命令を記憶している少なくとも一つの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記補償は、少なくとも部分的には、前記複数の磁気系コンポーネントに、前記パルス・シーケンスのそれぞれの一連のパルス反復期間の間に変化する少なくとも一つのパラメータをもつ一連のRFパルスを加えさせることによる、
記憶媒体。
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