JP2018509240A - 基本ボリュームの生理的パラメータを推定するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
−縦緩和時間T1(スピン−格子)。縦緩和は、磁化が磁場B0の方向に従って平衡状態に戻る過程に相当する。T1は、試料が磁場におかれたときに磁化を確立するための特性時間、または反転後の平衡状態への回復を特徴づけるものである。T1はまた、最初の縦磁化が63%回復する時間に相当する時間間隔である。
−横緩和時間T2(スピン−スピン)。横緩和は、磁場B0に対して垂直な面上に至った磁化が平衡状態、すなわちゼロに戻る過程である。この磁化は特性時間T2で減少する。T2は、ラジオ波の印加の停止から最初の横磁化が63%減衰する時間に相当する時間間隔である。
−PD(プロトン密度)。
−エコー時間TE。パルスによる励起と、該励起に応答したMRI信号の発生との間の時間間隔。
−繰り返し時間TR。2つの励起間の時間間隔。
−フリップ角α。
−反転時間TI。反転回復MRIの状況における特定の取得のためのシーケンスの2つの特徴的なパルス間の時間間隔。
−患者の不快感。患者は、不安を与えるストレスの多い環境で長時間じっとしていなければならない。
−患者の検査頻度の低下。検査が比較的長時間続き、それは、MRI検査を必要とする患者にとって時に非常に長い順番待ちリストにつながる。
−高額な検査費用。該費用は取得時間に明白に比例する。
−1回のQRAPMASTERシーケンスを用いて実験信号を取得する第1ステップ110。
−生理的パラメータT1、T2、およびPDを同時に推定する第2ステップ120。
−スピンエコーシーケンスまたは反転回復シーケンスの任意の種類の画像を生成する第3ステップ130。
−全ての一般的なまたは従来の核磁気共鳴イメージング解析システムに適用可能な、経済的な解決法を提案すること。
−取得シーケンス数を削減することにより検査時間を削減すること。
−任意の器官すなわち任意の種類の器官、実際には患者の全身の解析に発明を使用することを可能にすること。
−雑音耐性を著しく改善することでより良い結果が得られ、したがって本発明の実行に必要なシーケンスの取得回数が著しく削減されること。
−組織の特徴付けおよび該組織のセグメンテーションを改善すること。
−シーケンスの取得中に患者が十分にじっとしていない場合に動きを補正するステップ。例えば、剛体または非剛体位置合わせアルゴリズムを選択することができる。
−シーケンスの撮影範囲が変化した場合、または患者が第1のシーケンスと第2のシーケンス間に動いた場合に、第1の取得シーケンスと第2の取得シーケンス間の相互位置合わせ(co−registration)または再キャリブレーションを行うステップ。該相互位置合わせは、有利には、剛体または非剛体相互位置合わせアルゴリズムの形式をとることができる。
−2つのシーケンスの取得において雑音を低減するステップ。例えば、このような雑音低減ステップは、有利には、ガウスカーネルを用いた画像畳み込み平滑化アルゴリズムの形式をとることができる。
−磁気共鳴イメージング装置内に印加され、通常、磁気共鳴実験信号に影響を与えるB1磁場の不均一性を補正するステップ。
Claims (13)
- 器官における、ボクセルと呼ばれる基本ボリュームの生理的パラメータの推定値を生成する方法(200)であって、前記方法(200)は、磁気共鳴イメージング解析システムの処理ユニット(4)の処理手段によって実行され、前記生理的パラメータを推定するステップ(230)を備え、
前記方法は、
第1の信号取得により得られる第1の実験信号に基づき、第1の生理的パラメータを推定するステップ(221)と、
第2の信号取得により得られる第2の実験信号に基づき、第2の生理的パラメータを推定するステップ(222)と、を備え、
前記生理的パラメータを推定するステップ(230)は、前記第1および第2の生理的パラメータの各推定に基づき、前記生理的パラメータの推定値を生成することを含むことを特徴とする方法(200)。 - 第1および第2の信号取得それぞれに基づき前記第1および第2の実験信号を生成するステップ(211、212)をまた備える、請求項1に記載の方法(200)。
- 前記第1の生理的パラメータを推定するステップ(221)は、ベイズ法による推定ステップを含み、前記ステップ(221)は、前記第1の生理的パラメータの周辺事後分布を計算することにより、前記第1の生理的パラメータを推定することを含む、請求項1または2に記載の方法(200)。
- 前記第2の生理的パラメータを推定するステップ(222)は、ベイズ法による推定ステップを含み、前記ステップ(222)は、前記第2の生理的パラメータの周辺事後分布を計算することにより、前記第2の生理的パラメータを推定することを含む、請求項1から3のいずれかに記載の方法(200)。
- 前記磁気共鳴イメージング解析システムは、前記システムのユーザ(6)に対する前記推定されたパラメータの出力手段(5)を備え、前記出力手段(5)は前記処理ユニット(4)と協働し、前記方法は、前記推定された生理的パラメータの出力、および/または前記第1および第2の生理的パラメータの出力をトリガする後続ステップを備える、請求項1から4のいずれかに記載の方法(200)。
- 磁気共鳴による前記第1および/または第2の取得からそれぞれに得られる前記第1および/または第2の実験信号を前処理する先行ステップをまた備え、前記ステップは前記第1および/または第2の実験信号を補正するように構成される、請求項1から5のいずれかに記載の方法(200)。
- 関心対象の領域の生理的パラメータの推定値を生成する方法(300)であって、前記領域は少なくとも1つのボクセルを備え、前記生理的パラメータは、請求項1から6のいずれかに記載の方法(200)によって各ボクセルに対して推定される方法(300)。
- 前記磁気共鳴イメージング解析システムが前記システムのユーザ(6)に対する出力手段(5)を備え、かつ前記出力手段(5)が前記処理ユニット(4)と協働する場合、生理的パラメータを表すマップの形式で、前記関心対象の領域の各ボクセルに対する、前記推定された生理的パラメータ、前記第1および/または第2の生理的パラメータを出力することをトリガする後続ステップをまた備える、請求項7に記載の方法(300)。
- 前記磁気共鳴イメージング解析システムが前記システムのユーザ(6)に対する出力手段(5)を備え、かつ前記出力手段(5)が前記処理ユニット(4)と協働する場合、所定の取得シーケンスに対して、前記推定された生理的パラメータ、前記第1および第2の生理的パラメータから生成された値に基づき、強調画像を生成する後続ステップ(340)をまた備える、請求項7または8に記載の方法(300)。
- 外部との通信手段と、記憶手段と協働する処理手段と、を備える処理ユニット(4)であって、
前記通信手段は、磁気共鳴による前記第1および/または第2の信号取得に基づく信号を外部から受信するように構成され、
前記記憶手段は、前記処理手段により実行可能または解釈可能な命令を含み、前記処理手段による前記命令の解釈または実行は、請求項1から9のいずれかに記載の方法(200、300)の実行をもたらすことを特徴とする処理ユニット(4)。 - 前記通信手段は、推定された生理的パラメータを、ユーザ(6)に対してそれを出力可能な出力手段(5)に適した形式で伝達する、請求項10に記載の処理ユニット(4)。
- 請求項10または11に記載の処理ユニット(4)と、請求項1から9のいずれかに記載の方法(200、300)による生理的パラメータをユーザ(6)に対して出力可能であり、前記処理ユニット(4)によって実行される出力手段(5)と、を備える磁気共鳴イメージング解析システム。
- 請求項10または11に記載の処理ユニット(4)の前記処理手段によって解釈可能または実行可能な1つ以上の命令を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記処理ユニット(4)は、記憶手段をまた備えるか、またはそのような記憶手段と協働し、前記プログラムは前記記憶手段にロード可能であり、前記処理手段による前記命令の解釈または実行は、請求項1から9のいずれかに記載の方法(200、300)の実行をもたらすことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
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