JP2018501832A - 追加の180°rfパルスを有するスピンエコーパルスシーケンスを用いた磁気共鳴フィンガープリンティング - Google Patents
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Abstract
Description
1. ハードウェア費用及びエネルギー消費を低減し、
2. 患者スループットを向上させる
と同時に、特定の組織タイプの存在を効率的に検出及び定量化する手法が提供される。
1. ハードウェア要件が低いMRIシステム:低性能のx及びyコイルが考えられる;これらのコイルは完全に省略されることもある(z勾配コイルが非常に効率的に設計され得る)
2. B0非依存磁気共鳴フィンガープリンティング専用の画像取得シーケンス
3. 異なる組織タイプの相対及び絶対体積を測定する専用の再構成アルゴリズム
4. 結果を視覚化するディスプレイデバイス
104 磁石
106 磁石のボア
108 測定ゾーン又はイメージングゾーン
110 磁場勾配コイル
112 磁場勾配コイル電源
114 高周波コイル
116 送受信器
118 被検体
120 被検体支持体
122 アクチュエータ
124 所定の方向
125 スライス
126 コンピュータシステム
128 ハードウェアインターフェース
130 プロセッサ
132 ユーザインターフェース
134 コンピュータストレージ
136 コンピュータメモリ
140 パルスシーケンス命令
142 磁気共鳴データ
144 磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリ
146 磁気共鳴画像
150 制御モジュール
152 磁気共鳴フィンガープリントディクショナリ生成モジュール
154 画像再構成モジュール
300 パルスシーケンス命令
302 第1のパルスシーケンス繰り返し
304 第2のパルスシーケンス繰り返し
306 RFパルス
308 第1の180°リフォーカスパルス
309 第2の180°リフォーカスパルス
310 測定又は高周波信号
400 パルスシーケンス
402 RFパルスタイムライン
402 磁場勾配タイムライン
404 読み出しタイムライン
408 期間A
410 期間B
412 期間C
Claims (14)
- 測定ゾーン内の被検体から磁気共鳴データを取得する磁気共鳴システムであって、前記磁気共鳴システムは、
マシン実行可能な命令及びパルスシーケンス命令を記憶するメモリであって、前記パルスシーケンス命令は前記磁気共鳴システムに磁気共鳴フィンガープリンティング法によって磁気共鳴データを取得させ、前記パルスシーケンス命令は一連のパルスシーケンス繰り返しを含み、各パルスシーケンス繰り返しは繰り返し時間の分布から選択される繰り返し時間を有し、各パルスシーケンス繰り返しは高周波パルスの分布から選択される高周波パルスを含み、前記高周波パルスの分布は磁気スピンをフリップ角の分布に回転させ、各パルスシーケンス繰り返しは、前記磁気共鳴信号が前記パルスシーケンス繰り返しの終了前のサンプリング時間に所定期間サンプリングされるサンプリングイベントを含み、前記サンプリング時間はサンプリング時間の分布から選択され、前記磁気共鳴データは前記サンプリングイベント中に取得され、前記パルスシーケンス命令の各パルスシーケンス繰り返しは、前記高周波パルスと前記サンプリングイベントとの間の第1の時間的中点で実行されて前記磁気共鳴信号をリフォーカスする第1の180°RFパルスを含み、前記パルスシーケンス命令の各パルスシーケンス繰り返しは、前記サンプリングイベントと次のパルス繰り返しの始まりとの間の第2の時間的中点で実行される第2の180°RFパルスを含む、メモリと、
前記磁気共鳴システムを制御するプロセッサであって、前記マシン実行可能な命令を実行することによって、前記プロセッサに
・前記磁気共鳴システムをパルスシーケンス命令により制御することにより前記磁気共鳴データを取得させ、
・前記磁気共鳴データを、所定の物質のセットに対して前記パルスシーケンス命令を実行することに応答して計算された磁気共鳴信号のリストを含む磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリと比較することにより、前記所定の物質のセットの各々の存在量を計算させるプロセッサとを備える、磁気共鳴システム。 - 前記磁気共鳴システムは磁気共鳴イメージングシステムであり、前記測定ゾーンはイメージングゾーンであり、前記磁気共鳴システムは更に、
前記測定ゾーン内にメイン磁場を生成する磁石と、
前記測定ゾーン内に勾配磁場を生成して前記磁気共鳴データを空間符号化する磁場勾配システムと、を備え、
前記パルスシーケンス命令は更に、前記磁気共鳴データの取得中に前記磁気共鳴データの空間符号化を行うように前記磁場勾配システムを制御する命令を含み、前記空間符号化は、前記磁気共鳴データを離散的なボクセルに分割する、請求項1に記載の磁気共鳴システム。 - 更に、前記マシン実行可能な命令を実行することによって、前記プロセッサは、前記離散的なボクセルの各々に対するブロッホ方程式を用いて前記所定の物質の各々を単一のスピンとしてモデリングすることにより、前記磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリを計算する、請求項2に記載の磁気共鳴システム。
- 前記空間符号化は1次元であり、前記離散的なボクセルは一群の離散的なスライスであり、前記磁気共鳴データを前記スライスのセットに分割し、前記所定の物質のセットの各々の存在量は、前記スライスのセットの各々の前記磁気共鳴データを前記磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリと比較することにより前記各スライスのセットの各々内で計算される、請求項2又は3に記載の磁気共鳴システム。
- 前記空間符号化は、前記パルスシーケンスの実行中に一定の磁場勾配を所定の方向に生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行される、請求項4に記載の磁気共鳴システム。
- 前記空間符号化は、少なくとも部分的に前記サンプリングイベント中に1次元読み出し勾配を生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行される、請求項4に記載の磁気共鳴システム。
- 前記空間符号化は3次元であり、前記空間符号化は、少なくとも部分的に前記サンプリングイベント中に3次元読み出し勾配を生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行される、請求項2又は3に記載の磁気共鳴システム。
- 前記空間符号化はマルチスライス符号化として実行され、前記空間符号化は、前記高周波パルス中にスライス選択勾配を生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行され、前記空間符号化は更に、第1の180°RFパルス中に位相選択勾配又はスライス選択勾配を生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行され、前記空間符号化は、前記サンプリングイベント中に読み出し勾配を生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行される、請求項2又は3に記載の磁気共鳴システム。
- 前記空間符号化は非デカルト空間符号化として実行され、前記空間符号化は、k空間を非デカルト的にサンプリングするサンプリングイベント中に読み出し勾配を生成するように前記磁場勾配システムを制御することにより実行される、請求項2又は3に記載の磁気共鳴システム。
- 前記磁気共鳴システムはNMR分光計であり、更に、前記マシン実行可能な命令を実行することによって、前記プロセッサは、前記離散的なボクセルの各々に対するブロッホ方程式を用いて前記所定の物質の各々を単一のスピンとしてモデリングすることにより、前記磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリを計算する、請求項1に記載の磁気共鳴システム。
- 前記離散的なボクセルの各々の前記磁気共鳴データを事前に計算された前記磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリと比較することにより、前記離散的なボクセルの各々内の前記所定の組織タイプの各々の存在量を計算することは、
前記磁気共鳴データの各磁気共鳴信号を前記所定の物質のセットの各々からの前記信号の線形結合として表すことと、
最小化手法を用いて前記線形結合を解くことにより前記所定の物質のセットの各々の存在量を決定することと、により行われる、請求項1乃至10の何れか一項に記載の磁気共鳴システム。 - 更に、前記命令を実行することによって、前記プロセッサは、少なくとも1つの較正ファントムの前記磁気共鳴データの測定を繰り返し、前記少なくとも1つの較正ファントムは、前記所定の物質のセットのうちの少なくとも1つの既知のボリュームを含む、請求項1乃至11の何れか一項に記載の磁気共鳴システム。
- 測定ゾーン内の被検体から磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴システムを制御するプロセッサにより実行される、マシン実行可能な命令及びパルスシーケンス命令を記憶するコンピュータプログラムであって、前記パルスシーケンス命令は前記磁気共鳴システムに磁気共鳴フィンガープリンティング法によっ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命令は一連のパルスシーケンス繰り返しを含み、各パルスシーケンス繰り返しは繰り返し時間の分布から選択される繰り返し時間を有し、各パルスシーケンス繰り返しは高周波パルスの分布から選択される高周波パルスを含み、前記高周波パルスの分布は磁気スピンをフリップ角の分布に回転させ、各パルスシーケンス繰り返しは、前記磁気共鳴信号が前記パルスシーケンス繰り返しの終了前のサンプリング時間に所定期間サンプリングされるサンプリングイベントを含み、前記サンプリング時間はサンプリング時間の分布から選択され、前記磁気共鳴データは前記サンプリングイベント中に取得され、前記パルスシーケンス命令の各パルスシーケンス繰り返しは、前記高周波パルスと前記サンプリングイベントとの間の第1の時間的中点で実行されて前記磁気共鳴信号をリフォーカスする第1の180°RFパルスを含み、前記パルスシーケンス命令の各パルスシーケンス繰り返しは、前記サンプリングイベントと次のパルス繰り返しの始まりとの間の第2の時間的中点で実行される第2の180°RFパルスを含み、前記マシン実行可能な命令を実行することによって、前記プロセッサに、
・前記磁気共鳴システムをパルスシーケンス命令により制御することにより前記磁気共鳴データを取得させ、
・前記磁気共鳴データを、所定の物質のセットに対して前記パルスシーケンス命令を実行することに応答して計算された磁気共鳴信号のリストを含む磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリと比較することにより、前記所定の物質のセットの各々の存在量を計算させる、コンピュータプログラム。 - 測定ゾーン内の被検体から磁気共鳴データを取得する磁気共鳴システムを動作させる方法であって、前記磁気共鳴システムは、
パルスシーケンス命令を記憶するメモリであって、前記パルスシーケンス命令は前記磁気共鳴システムに磁気共鳴フィンガープリンティング法によって磁気共鳴データを取得させ、前記パルスシーケンス命令は一連のパルスシーケンス繰り返しを含み、各パルスシーケンス繰り返しは繰り返し時間の分布から選択される繰り返し時間を有し、各パルスシーケンス繰り返しは高周波パルスの分布から選択される高周波パルスを含み、前記高周波パルスの分布は磁気スピンをフリップ角の分布に回転させ、各パルスシーケンス繰り返しは、前記磁気共鳴信号が前記パルスシーケンス繰り返しの終了前のサンプリング時間に所定期間サンプリングされるサンプリングイベントを含み、前記サンプリング時間はサンプリング時間の分布から選択され、前記磁気共鳴データは前記サンプリングイベント中に取得され、前記パルスシーケンス命令の各パルスシーケンス繰り返しは、前記高周波パルスと前記サンプリングイベントとの間の第1の時間的中点で実行されて前記磁気共鳴信号をリフォーカスする第1の180°RFパルスを含み、前記パルスシーケンス命令の各パルスシーケンス繰り返しは、前記サンプリングイベントと次のパルス繰り返しの始まりとの間の第2の時間的中点で実行される第2の180°RFパルスを含む、メモリを備え、
前記方法は、
・前記磁気共鳴システムをパルスシーケンス命令により制御することにより前記磁気共鳴データを取得するステップと、
・前記磁気共鳴データを、所定の物質のセットに対して前記パルスシーケンス命令を実行することに応答して計算された磁気共鳴信号のリストを含む磁気共鳴フィンガープリンティングディクショナリと比較することにより、前記所定の物質のセットの各々の存在量を計算するステップと、を含む、方法。
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