JP2018509230A5 - - Google Patents

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前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに、完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、前記一組の磁気共鳴データ部分を前記動的T1磁気共鳴データに繰り返し再構成させる。前記PRFS磁気共鳴データ及び前記磁気共鳴データ部分は交互に収集されるので、最終的に完全な組の磁気共鳴データ部分が収集される。この時点で、これらのデータ部分は完全な動的T1磁気共鳴データに再構成される。前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに前記再構成された動的T1磁気共鳴データ及び前記平衡磁化画像を用いてT1マップを算出させる。該T1マップの計算は、前記平衡磁化画像を用いることにより可能にされる。該平衡磁化画像は、最初のPRFS磁気共鳴データが収集される前に収集されたデータから再構築されたものである。
従って、PRFS磁気共鳴データの収集は、前記平衡磁化基準画像の測定を妨害していない。前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに前記PRFS磁気共鳴データ及び前記T1マップを用いてPRFS位相校正情報(phasecalibration)を繰り返し算出させる。温度を測定する陽子共鳴周波数シフト法は非常に高速且つ正確であるが、B0ドリフトに影響され易い。しかしながら、B0ドリフトは、磁気共鳴データの収集と比較して長い時間尺度で生じるものである。通常のPRFS磁気共鳴データの収集の間にT1磁気共鳴データを繰り返し収集することにより、前記再構成された磁気共鳴データ部分を、当該PRFS法を周期的に校正するために使用することができる。前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに、前記PRFS位相校正情報が算出されたなら、前記PRFS磁気共鳴データ及び前記PRFS位相校正情報を用いてPRFS温度マップを算出させる。他の例において、最初のPRFS位相校正情報は最初のPRFS磁気共鳴データを使用することにより計算される。例えば、身体内の温度分布を仮定し、初期校正情報を計算するために使用することができる。例えば、最初の動的PRFS磁気共鳴データを、当該組織の実際の加熱が実行される前に取得することができ、初期PRFS位相校正のために使用することができる。他の例では、T1データ及び平衡磁化基準画像からの基準磁化を、T1値から温度を計算するために使用することができ、これが、次いでPRFS位相校正情報を初期的に計算するために使用される。
前記第3パルスシーケンスコマンドは、更に、前記磁気共鳴撮像システムに前記動的T1磁気共鳴データを一組の磁気共鳴データ部分として連続して収集させる。前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記磁気共鳴データ部分の収集は、インターリーブされる。前記磁気共鳴データ部分は、前記一組の磁気共鳴データ部分に属する。当該方法は、更に、完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、前記一組の磁気共鳴データ部分を前記動的T1磁気共鳴データに繰り返し再構成するステップを有する。当該方法は、更に、前記再構成された動的T1磁気共鳴データ及び前記平衡磁化画像を用いてT1マップを繰り返し算出するステップを有する。
前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに、完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、前記一組の磁気共鳴データ部分を前記動的T1磁気共鳴データに再構成させる。前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに前記再構成された動的T1磁気共鳴データ及び前記平衡磁化画像を用いてT1マップを繰り返し算出させる。前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記T1マップを用いてPRFS位相校正情報を繰り返し算出させる。前記マシン実行可能な命令の実行は、更に、前記プロセッサに、前記PRFS位相校正情報が算出されたなら、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記PRFS位相校正情報を用いてPRFS温度マップを算出させる。
コンピュータ記憶部130は、第1パルスシーケンスコマンド140、第2パルスシーケンスコマンド142及び第3パルスシーケンスコマンド144を含むように図示されている。第1パルスシーケンスコマンド140は、当該磁気共鳴撮像システムに平衡磁化磁気共鳴データをT1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って収集させる。第2パルスシーケンスコマンド142は、当該磁気共鳴撮像システムに動的PRFS磁気共鳴データを陽子共鳴周波数シフト磁気共鳴撮像プロトコルに従って収集させる。第3パルスシーケンスコマンド144は、当該磁気共鳴撮像システムに動的T1磁気共鳴データ154をT1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って収集させる。該第3パルスシーケンスコマンド144は、更に、当該磁気共鳴撮像システム102に動的T1磁気共鳴データ154を一組の磁気共鳴データ部分152として連続的に収集させる。コンピュータ記憶部130は更に平衡磁化磁気共鳴データ148を含むものとして示され、該平衡磁化磁気共鳴データは当該磁気共鳴撮像システム102を第1パルスシーケンスコマンド140で制御することにより収集されたものである。コンピュータ記憶部130は更に動的PRFS磁気共鳴データ150を含むものとして示され、該動的PRFS磁気共鳴データは当該磁気共鳴撮像システム102を第2パルスシーケンスコマンド142で制御することにより収集されたものである。コンピュータ記憶部130は更に磁気共鳴データ部分152を含むものとして示され、該磁気共鳴データ部分は当該磁気共鳴撮像システム102を第3パルスシーケンスコマンド144で制御することにより収集されたものである。コンピュータ記憶部130は更に再構成動的T1磁気共鳴データ154を含むものとして示され、該再構成動的T1磁気共鳴データは連続的に収集された磁気共鳴データ部分152から再構成されたものである。コンピュータ記憶部130は更に平衡磁化基準画像(equilibrium magnetization baseline image)156を含むものとして示され、該平衡磁化基準画像は前記平衡磁化磁気共鳴データ148から再構築されたものである。コンピュータ記憶部130は更にT1マップ158を含むものとして示され、該T1マップは前記平衡磁化基準画像156及び再構成動的T1磁気共鳴データ154から再構築されたものである。コンピュータ記憶部130は更にPRFS位相校正情報160を含むものとして示され、該PRFS位相校正情報は前記T1マップ158及び動的PRFS磁気共鳴データ150から算出されたものである。コンピュータ記憶部130は更にPRFS温度マップ162を含むものとして示され、該PRFS温度マップは前記PRFS位相校正情報160及び後に収集された動的PRFS磁気共鳴データ150から算出されたものである。
図2は、図1の医療機器100を動作させる方法の一例を解説したフローチャートを示す。先ず、ステップ202において、プロセッサ126は磁気共鳴撮像システム102を制御し、該磁気共鳴撮像システム102を第1パルスシーケンスコマンド140で制御することにより平衡磁化磁気共鳴データ148を収集する。次に、ステップ204において、平衡磁化基準画像156が上記平衡磁化磁気共鳴データ148から算出される。次に、ステップ206において、動的PRFS磁気共鳴データ150が、当該磁気共鳴撮像システム102を第2パルスシーケンスコマンド142で制御することにより収集される。ステップ208においては、磁気共鳴データ部分152が当該磁気共鳴撮像システム102を第3パルスシーケンスコマンド144で制御することにより収集される。上記PRFS磁気共鳴データ150及び磁気共鳴データ部分152の収集はインターリーブされる。ステップ210は判断ボックスである。ステップ210に関する質問は、完全な組の磁気共鳴データ部分が収集されたことである。そうでないなら、当該方法は、後に説明するステップ218に進む。当該回答がイエスである場合、当該方法はステップ212に進む。ステップ212において、上記磁気共鳴データ部分の組は動的T1磁気共鳴データ154に再構成される。
次に、ステップ214において、T1マップが上記の再構成された動的T1磁気共鳴データ154及び平衡磁化基準画像156を用いて算出される。次に、ステップ216において、PRFS位相校正情報が前記PRFS磁気共鳴データ及びT1マップ158を用いて算出される。ステップ216は、PRFS位相校正情報がT1マップ及び平衡磁化基準画像を用いてどの様にして周期的に置換又は再校正されるかを記述する。初期PRFS位相校正を実行することができる種々の異なるやり方が存在する。他の例では、動的PRFS磁気共鳴データが最初に収集された場合、これが校正に使用される。PRFS方法の初期校正は良く知られているので、ここでは詳細に説明しない。PRFS位相校正情報を最初にどの様に計算するかについての多数の変形例を、ここに説明する方法の僅かな修正を行うことにより実行することができる。図2のフローチャートは、PRFS位相校正を、算出されるT1マップを用いてどの様に周期的に更新することができるかを解説しようとするものである。
100 医療機器
102 磁気共鳴撮像システム
104 磁石
106 磁石のボア
108 撮像ゾーン
110 勾配磁場コイル
112 勾配磁石コイル電源
114 ラジオ周波数コイル
116 ラジオ周波数送受信器
118 被検体(被検者)
120 被検体サポート
122 コンピュータシステム
124 ハードウェアインターフェース
126 プロセッサ
128 ユーザインターフェース
130 コンピュータ記憶部
132 コンピュータメモリ
140 第1パルスシーケンスコマンド
142 第2パルスシーケンスコマンド
144 第3パルスシーケンスコマンド
148 平衡磁化磁気共鳴データ
150 動的PRFS磁気共鳴データ
152 磁気共鳴データ部分
154 再構成動的T1磁気共鳴データ
156 平衡磁化基準画像
158 T1マップ
160 PRFS位相校正
162 PRFS温度マップ
170 制御モジュール
172 画像再生モジュール
174 画像処理モジュール
176 温度マップモジュール
202 第1パルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することにより平衡磁化磁気共鳴撮像データを収集する
204 平衡磁化基準画像を平衡磁化磁気共鳴撮像データから算出する
206 動的PRFS磁気共鳴データを、磁気共鳴撮像システムを第2パルスシーケンスコマンドで制御することにより収集する
208 磁気共鳴データ部分を、磁気共鳴撮像システムを第3パルスシーケンスコマンドで制御することにより収集する
210 動的T1磁気共鳴データの全てのデータ部分が収集されたか?
212 完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、該磁気共鳴データ部分の組を動的T1磁気共鳴データに再構成する
214 T1マップを、再構成された動的T1磁気共鳴データ及び平衡磁化画像を用いて算出する
216 PRFS位相校正情報を、PRFS磁気共鳴データ及びT1マップを用いて計算する
218 PRFS位相校正情報が算出されたら、PRFS温度マップをPRFS磁気共鳴データ及びPRFS位相校正情報を用いて計算する
220 プロトコルは完了したか?
300 動的画像を磁気共鳴データ部分から計算する
302 動きは検出されたか?
303 休止する
304 被検体の動きが検出されたなら、第1パルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴撮像システムを制御することにより平衡磁化磁気共鳴撮像データを再収集する
306 被検体の動きが検出されたなら、平衡磁化磁気共鳴撮像データから平衡磁化基準画像を再算出する
400 医療機器
402 高密度焦点型超音波システム
404 流体充填室
406 超音波トランスジューサ
408 機構
410 機械式アクチュエータ
412 超音波の経路
414 超音波窓
416 ゲルパッド
418 超音波照射点
420 目標ゾーン
430 動的画像
432 温度制御システムコマンド
440 動き検出モジュール
442 温度制御システムコマンド修正モジュール
500 医療機器
501 ラジオ周波数組織加熱システム
502 アンテナ
504 ラジオ周波数送信器
600 医療機器
601 熱治療システム
602 アプリケータ
604 供給システム
700 温度制御システムに目標ゾーンの温度を修正させる温度制御システムコマンドを受信する
702 温度制御システムコマンを温度制御システムコマンドで制御する
706 温度制御システムコマンドを、PRFS温度マップを用いて修正する
800 組合せパルスシーケンス
802 動的T1データの収集の説明図
804 飽和準備
806 データの収集
808 空間エンコーディング
900 平衡磁化磁気共鳴データのk空間順序
902 動的T1磁気共鳴データにおける磁気共鳴データ部分のk空間順序

Claims (14)

  1. 医療機器であって、
    撮像ゾーン内の磁気共鳴データを収集する磁気共鳴撮像システムと、
    マシン実行可能な命令、第1パルスシーケンスコマンド、第2パルスシーケンスコマンド及び第3パルスシーケンスコマンドを記憶するメモリであって、前記第1パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムにT1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って平衡磁化磁気共鳴データを収集させ、前記第2パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムに陽子共鳴周波数シフト磁気共鳴撮像プロトコルに従って動的PRFS磁気共鳴データを収集させ、前記第3パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムに前記T1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って動的T1磁気共鳴データを収集させ、前記第3パルスシーケンスコマンドは更に前記磁気共鳴撮像システムに前記動的T1磁気共鳴データを一組の磁気共鳴データ部分として連続して収集させ、前記第3パルスシーケンスコマンドが更に前記磁気共鳴撮像システムに各磁気共鳴データ部分の収集の開始時において飽和準備を実行させるメモリと、
    当該医療機器を制御するためのプロセッサと、
    を有し、前記マシン実行可能な命令の実行が前記プロセッサに、
    前記第1パルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴撮像システムを制御することにより平衡磁化磁気共鳴撮像データを収集させ、
    前記平衡磁化磁気共鳴撮像データから平衡磁化基準画像を算出させ、
    前記マシン実行可能な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前記第2パルスシーケンスコマンドで制御することにより前記動的PRFS磁気共鳴データを収集させ、
    前記磁気共鳴撮像システムを前記第3パルスシーケンスコマンドで制御することにより磁気共鳴データ部分を収集させ、その場合において、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記磁気共鳴データ部分の収集はインターリーブされ、前記磁気共鳴データ部分は前記一組の磁気共鳴データ部分に属し、
    完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、前記一組の磁気共鳴データ部分を前記動的T1磁気共鳴データに再構成させ、
    前記再構成された動的T1磁気共鳴データ、及び前記動的PRFS磁気共鳴データが収集される前に収集されたデータから再構築された平衡磁化画像を用いてT1マップを算出させ、
    前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記T1マップを用いてPRFS位相校正情報を算出させ、
    前記PRFS位相校正情報が算出されたなら、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記PRFS位相校正情報を用いてPRFS温度マップを算出させる、
    ことを繰り返させる、医療機器。
  2. 前記命令の実行が更に前記プロセッサに、
    前記磁気共鳴データ部分から動的画像を算出させ、
    前記平衡磁化基準画像及び前記動的画像を用いて所定の閾値を超える被検体の動きを検出させ、
    前記被検体の動きが検出されたら、前記第1パルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴撮像システムを制御することにより前記平衡磁化磁気共鳴撮像データを再収集させ、
    前記被検体の動きが検出されたら、前記平衡磁化磁気共鳴撮像データから前記平衡磁化基準画像を再算出させる、
    ことを繰り返させる、請求項1に記載の医療機器。
  3. 前記被検体の動きが、相互相関アルゴリズム、剛体動き検出アルゴリズム、弾性的位置合わせアルゴリズム、オプティカルフローアルゴリズム及びこれらの組合せのうちの何れか1つを用いて検出される、請求項2に記載の医療機器。
  4. 目標ゾーン内の温度を修正するための温度制御システムを更に有し、前記目標ゾーンが前記撮像ゾーン内にある、請求項1、2又は3に記載の医療機器。
  5. 前記温度制御システムが、高密度焦点型超音波システム、ラジオ周波数組織加熱システム、マイクロ波アプリケータ、低温アブレータ及びレーザのうちの何れか1つである、請求項4に記載の医療機器。
  6. 前記マシン実行可能な命令の実行が更に前記プロセッサに、
    前記温度制御システムに前記目標ゾーンの温度を修正させる温度制御システムコマンドを受信させ、
    前記PRFS温度マップを用いて前記温度制御システムコマンドを繰り返し修正させる、
    請求項4又は請求項5に記載の医療機器。
  7. ディスプレイを備えるユーザインターフェースを更に有し、前記マシン実行可能な命令の実行が更に前記プロセッサに、
    前記ディスプレイ上に前記PRFS温度マップを表示させ、
    前記ユーザインターフェースからユーザ制御データを受信させ、
    前記ユーザ制御データを用いて前記温度制御システムコマンドを修正させる、
    請求項6に記載の医療機器。
  8. 前記マシン実行可能な命令の実行が前記プロセッサに、前記温度制御システムを前記温度制御システムコマンドにより制御させる、請求項6又は請求項7に記載の医療機器。
  9. 前記T1測定磁気共鳴撮像プロトコルが飽和回復ルックロッカー磁気共鳴撮像プロトコルである、請求項1ないし8の何れか一項に記載の医療機器。
  10. 前記マシン実行可能な命令の実行が、前記平衡磁化磁気共鳴撮像データを収集してから所定の時間間隔後に前記プロセッサに、
    前記第1パルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴撮像システムを制御することにより、前記平衡磁化磁気共鳴撮像データを再収集させ、及び
    被検体の動きが検出されたら、前記平衡磁化磁気共鳴撮像データから平衡磁化画像を再算出させる、
    請求項1ないし9の何れか一項に記載の医療機器。
  11. 医療機器の作動方法であって、前記医療機器は撮像ゾーン内の磁気共鳴データを収集する磁気共鳴撮像システムを有し、当該方法が、
    第1パルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴撮像システムを制御することにより平衡磁化磁気共鳴撮像データを収集するステップであって、前記第1パルスシーケンスコマンドが前記磁気共鳴撮像システムにT1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って平衡磁化磁気共鳴データを収集させるステップと、
    前記平衡磁化磁気共鳴撮像データから平衡磁化基準画像を算出するステップと、
    を有し、
    当該方法は更に、
    前記磁気共鳴撮像システムを第2パルスシーケンスコマンドで制御することにより動的PRFS磁気共鳴データを収集するステップであって、前記第2パルスシーケンスコマンドが前記磁気共鳴撮像システムに陽子共鳴周波数シフト磁気共鳴撮像プロトコルに従って前記動的PRFS磁気共鳴データを収集させるステップと、
    前記磁気共鳴撮像システムを第3パルスシーケンスコマンドで制御することにより磁気共鳴データ部分を収集するステップであって、前記第3パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムに前記T1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って動的T1磁気共鳴データを収集させ、前記第3パルスシーケンスコマンドは更に前記磁気共鳴撮像システムに前記動的T1磁気共鳴データを一組の磁気共鳴データ部分として連続して収集させ、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記磁気共鳴データ部分の収集はインターリーブされ、前記磁気共鳴データ部分は前記一組の磁気共鳴データ部分に属し、前記第3パルスシーケンスコマンドが前記磁気共鳴撮像システムに各磁気共鳴データ部分の収集の開始時において飽和準備を実行させるステップと、
    完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、前記一組の磁気共鳴データ部分を前記動的T1磁気共鳴データに再構成するステップと、
    前記再構成された動的T1磁気共鳴データ、及び前記動的PRFS磁気共鳴データが収集される前に収集されたデータから再構築された平衡磁化画像を用いてT1マップを算出するステップと、
    前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記T1マップを用いてPRFS位相校正情報を算出するステップと、
    前記PRFS位相校正情報が算出されたなら、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記PRFS位相校正情報を用いてPRFS温度マップを算出するステップと、を繰り返し実行することを有する、方法。
  12. 当該方法が更に、
    前記一組の磁気共鳴データ部分から選択された磁気共鳴データ部分から動的画像を算出するステップであって、前記選択された磁気共鳴データ部分が縦磁化を最大にするように選択されるステップと、
    前記平衡磁化基準画像及び前記動的画像を用いて所定の閾値を超える被検体の動きを検出するステップと、
    前記被検体の動きが検出されたら、前記第1パルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴撮像システムを制御することにより前記平衡磁化磁気共鳴撮像データを再収集するステップと、
    前記被検体の動きが検出されたら、前記平衡磁化磁気共鳴撮像データから前記平衡磁化基準画像を再算出するステップと、
    を繰り返し実行することを有する、請求項11に記載の方法。
  13. 前記被検体の動きが、相互相関アルゴリズム、剛体動き検出アルゴリズム、弾性的位置合わせアルゴリズム、オプティカルフローアルゴリズム及びこれらの組合せのうちの何れか1つを用いて検出される、請求項12に記載の方法。
  14. 医療機器を制御するプロセッサにより実行するためのマシン実行可能な命令を有するコンピュータプログラムであって、前記医療機器は撮像ゾーン内の磁気共鳴データを収集する磁気共鳴撮像システムを有し、前記マシン実行可能な命令の実行は前記プロセッサに、
    第1パルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴撮像システムを制御することにより平衡磁化磁気共鳴撮像データを収集させ、その場合において、前記第1パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムにT1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って平衡磁化磁気共鳴データを収集させ、
    前記平衡磁化磁気共鳴撮像データから平衡磁化基準画像を算出させ、
    前記マシン実行可能な命令の実行は、前記プロセッサに、
    前記磁気共鳴撮像システムを第2パルスシーケンスコマンドで制御することにより動的PRFS磁気共鳴データを収集させ、その場合において、前記第2パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムに陽子共鳴周波数シフト磁気共鳴撮像プロトコルに従って前記動的PRFS磁気共鳴データを収集させ、
    前記磁気共鳴撮像システムを第3パルスシーケンスコマンドで制御することにより磁気共鳴データ部分を収集させ、その場合において、前記第3パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムに前記T1測定磁気共鳴撮像プロトコルに従って動的T1磁気共鳴データを収集させ、前記第3パルスシーケンスコマンドは更に前記磁気共鳴撮像システムに前記動的T1磁気共鳴データを一組の磁気共鳴データ部分として連続して収集させ、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記磁気共鳴データ部分の収集はインターリーブされ、前記磁気共鳴データ部分は前記一組の磁気共鳴データ部分に属し、前記第3パルスシーケンスコマンドは前記磁気共鳴撮像システムに各磁気共鳴データ部分の収集の開始時において飽和準備を実行させ、
    完全な組の磁気共鳴データ部分が収集された後に、前記一組の磁気共鳴データ部分を前記動的T1磁気共鳴データに再構成させ、
    前記再構成された動的T1磁気共鳴データ、及び前記動的PRFS磁気共鳴データが収集される前に収集されたデータから再構築された平衡磁化画像を用いてT1マップを算出させ、
    前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記T1マップを用いてPRFS位相校正情報を算出させ、
    前記PRFS位相校正情報が算出されたなら、前記動的PRFS磁気共鳴データ及び前記PRFS位相校正情報を用いてPRFS温度マップを算出させる、
    ことを繰り返させる、コンピュータプログラム。
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