JP2018520730A - 非対称勾配を用いた磁気共鳴イメージングにおける随伴磁界補正のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年5月29日に出願された「非対称勾配を有する磁気共鳴イメージングにおける随伴磁界補正のためのシステム及び方法」という名称の米国仮特許出願第62/168,364号、及び2015年9月16日に出願された「非対称勾配を有する磁気共鳴イメージングにおける随伴磁界補正のためのシステム及び方法」という名称の米国仮特許出願第62/219,464号の利益を主張し且つ全体が本明細書に援用される。
本発明は、国立衛生研究所により授与されたEB010065に基づく政府の支援によってなされた。政府は本発明に一定の権利を有する。
Claims (16)
- 非対称勾配システムを有する磁気共鳴イメージング(MRI)システムで取得されたデータにおける1次随伴磁界効果を補償する方法であって、
(a)前記MRIシステムによるデータ取得中に適用される勾配波形をコンピュータシステムに提供するステップと、
(b)前記提供された勾配波形に加えられたときの1次随伴磁界効果を補償する補償勾配波形を前記コンピュータシステムを用いて計算するステップと、
(c)前記勾配波形及び前記補償勾配波形を前記MRIシステムに提供するステップと、
(d)前記提供された勾配波形及び前記提供された補償勾配波形を使用して磁場勾配を生成するデータ取得を使用して、前記MRIシステムでデータを取得するステップであって、前記提供された補償勾配波形及び前記提供された補償勾配波形を使用して前記磁場勾配を生成することによって、前記取得されたデータが前記1次随伴磁界効果について補償される、ステップと、
を含む方法。 - 前記補正されたデータから少なくとも1つの画像を再構成するステップをさらに備え、前記1次随伴磁界効果に起因する誤差が前記少なくとも1つの画像において緩和される、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)で計算された前記補償勾配波形は、少なくとも2つの空間方向において同時に前記1次随伴磁界効果を補償する、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)で計算された前記補償勾配波形が3つの空間方向に同時に前記1次随伴磁界効果を補償する、請求項3に記載の方法。
- ステップ(d)で取得された前記データは、前記非対称勾配システムによる前記データ取得中に生成された0次随伴磁界から生じる誤差を含み、
前記取得されたデータに表された各k空間位置での前記0次随伴磁界に起因する位相累積を計算するステップと、
前記取得されたデータに表されたk空間位置ごとの補正係数を決定するステップであって、各補正係数は各k空間位置で計算された前記位相累積に基づいて決定される、ステップと、
前記補正係数を前記取得されたデータに適用することによって補正されたデータを生成するステップであって、該補正されたデータは前記非対称勾配システムによる前記データ取得中に生成された0次随伴磁界から生じる前記誤差について補正される、ステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記補正されたデータから少なくとも1つの画像を再構成するステップをさらに含み、前記0次随伴磁界に起因する誤差及び前記1次随伴磁界効果に起因する誤差が前記少なくとも1つの画像において緩和される、請求項5に記載の方法。
- 各k空間位置での前記位相累積を計算することが、前記非対称勾配システムによって前記磁場勾配が印加された期間に亘る前記0次随伴磁界の積分に基づいている、請求項5に記載の方法。
- 各補正係数は、それぞれのk空間位置で計算された前記0次随伴磁界に起因する前記位相累積を無効にするように決定される、請求項5に記載の方法。
- 前記取得されたデータに前記補正係数を適用するステップは、前記取得されたデータに表された各k空間位置をそれぞれのk空間位置ごとに求められた前記補正係数で乗算するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- ステップ(d)で取得された前記データは、前記非対称勾配システムによって前記データ取得中に生成された2次随伴磁界から生じる誤差も含み、
各k空間位置における前記位相累積はまた、前記磁場勾配が前記非対称勾配システムによって印加された期間に亘る2次随伴磁界の積分に基づいている、請求項5に記載の方法。 - 各補正係数は、前記2次随伴磁界に起因する前記位相累積を無効にするようにも決定され、続いて共役位相法の補正が適用される、請求項10に記載の方法。
- 前記取得されたデータに前記補正係数を適用するステップが、前記随伴磁界項の空間的又は時間的な部分を分離することを含む、請求項5に記載の方法。
- ステップ(d)で取得された前記データは、前記非対称勾配システムによって前記データ取得中に生成された0次随伴磁界から生じる誤差を含み、
元々の復調周波数及び前記0次随伴磁界によって引き起こされる周波数オフセットに基づいて計算される復調周波数を使用して、前記0次随伴磁界から生じる誤差について前記取得されたデータを補正するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - ステップ(b)は、前記データ取得中に誘起される0次随伴磁界を考慮して将来に向けて調整された中心周波数を用いて前記補償勾配を計算するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記非対称勾配システムを有する磁気共鳴イメージング(MRI)システムで取得されたデータにおける1次随伴磁界効果を補償する方法であって、
(a)MRIシステムによるデータ取得中に適用する勾配波形をコンピュータシステムに提供するステップと、
(b)前記コンピュータシステムで、前記MRIシステムによって生成される実際の勾配波形を計算するステップであって、前記実際の勾配波形は前記提供された勾配波形に基づく、ステップと、
(c)前記提供された勾配波形と前記実際の勾配波形との間の差に基づいてプリエンファシス成分を計算するステップと、
(d)前記プリエンファシス成分を用いて、補正勾配波形を前記コンピュータシステムで計算するステップと、
(e)前記補正勾配波形を前記MRIシステムに提供するステップと、
(f)前記補正勾配波形を用いて磁場勾配を生成するデータ取得を使用してデータをMRIシステムで取得するステップであって、前記取得されたデータが、前記補正勾配波形を用いて前記磁場勾配を生成することによって1次随伴磁界効果について補償される、ステップと、
を含む方法。 - 前記ステップ(c)で計算された前記勾配プリエンファシス成分は高速近似技術を用いて動的に決定される、請求項15に記載の方法。
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