JP2018531762A - 無線信号に基づいて無線周波数コイルを自動位置決めする磁気共鳴画像（ｍｒｉ）システム及びその動作の方法 - Google Patents

Abstract

磁気共鳴（ＭＲ）システムであって、このＭＲシステムは、ボアを有し、スキャニングボリューム内に実質的に一様な磁場（Ｂ_０）を生成する主磁石と、この主磁石のボア内で無線ロケーション信号を送信するための少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数（ＲＦ）コイル（ＭＲＦ）と、実質的に、既知のロケーションに配置された少なくとも１つの受信アンテナであって、送信されたロケーション信号を受信する、受信アンテナと、受信されたロケーション信号の分析に基づいてＭＲＦの送信アンテナを受信アンテナの既知のロケーションに対して合わせるコントローラと、を含む、ＭＲシステム。

Description

本システムは、磁気共鳴（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、ＭＲ）画像（ｉｍａｇｉｎｇ）（ＭＲＩ）及び磁気共鳴分光（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）（ＭＲＳ）システムのための無線周波数（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）コイルを位置決めするためのシステムに関し、より詳細には、ＭＲＩシステム及び／又はＭＲＳシステムのためのＲＦコイルの位置を制御することができる位置決めシステム並びにその動作の方法に関する。

近年、ＭＲＩシステム及びＭＲＳシステムにおいて可動ＲＦコイルが普及している。可動ＲＦコイルは、無線通信方法などの任意の好適な方法を用いてＭＲＩシステムコントローラと通信する。無線ＲＦコイルは使用時ごとに位置決めされ、無線通信方法を利用してシステムコントローラなどのＭＲＩシステムの他の部分と通信する。従来のシステムでは、コイルがシステムの残りの部分と固定関係を有した場合、固定されたコイルの位置は、スキャン品質を改善するために最適化され得る。

残念ながら、ＭＲＩシステムの残りの部分と固定関係を有しないコイルについては、主磁石のボア内でスキャンを遂行する際に可動ＲＦコイルを適切に位置決めすることが困難であるため、画質を最適化することが困難である。明らかであるように、可動ＲＦコイルの位置決めの変更は画質の低下を招き得る。したがって、本システムの諸実施形態は従来技術のシステムのこれら及び／又は他の不利点を克服する。
本明細書において説明される、システム、デバイス、方法、機構、ユーザインターフェース、コンピュータプログラム、プロセスなど（以下において、コンテキストが別途指示しない限り、各々、システムと呼ばれる）は、従来技術のシステムにおける問題に対処する。

本システムの諸実施形態によれば、磁気共鳴（ＭＲ）システムが開示され、このＭＲシステムは、ボアを有し、スキャニングボリューム内に一様な磁場（Ｂ０）を生成する主磁石と、この主磁石のボア内でロケーション信号を送信するための少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数（ＲＦ）コイル（ＭＲＦ）と、既知のロケーションに配置された少なくとも１つの受信アンテナであって、送信されたロケーション信号を受信する、受信アンテナと、受信されたロケーション信号の分析に基づいてＭＲＦの送信アンテナを受信アンテナの既知のロケーションに対して合わせるコントローラと、を備える。コントローラは、少なくとも１つの受信アンテナのうちの対応するものに各々結合された少なくとも１つの基地トランシーバシステム（ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＴＳ）を含む。

本システムの諸実施形態によれば、コントローラは、送信された信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）、及び送信アンテナと受信アンテナとの間の距離（ｄ）のうちの少なくとも一方を決定するように構成されている。受信アンテナは、実質的にスキャニングボリュームのアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置されており、コントローラは、ＩＳＯに対して垂直又は実質的に垂直なｚ軸に沿った送信アンテナの複数の位置の各々についての受信信号強度（ＲＳＳＩ）を決定するように構成されている。コントローラは、送信アンテナの複数の位置について、ＲＳＳＩの最大値を決定するように構成されている。コントローラは、最大値のＲＳＳＩに対応するｚ軸に沿った位置を決定し、及び／又は、送信アンテナを実質的にＩＳＯ上に配置するように支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御するように構成されている。受信アンテナは実質的にスキャニングボリュームのアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置されており、コントローラは、決定された距離（ｄ）に基づいて、送信アンテナを実質的にＩＳＯ上に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御するように構成されている。

本システムの諸実施形態によれば、磁気共鳴（ＭＲ）システムを動作させる方法が開示され、この方法は、ボアのスキャニングボリューム内に実質的に一様な磁場（Ｂ０）を生成するステップと、少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数（ＲＦ）コイル（ＭＲＦ）によってボア内でロケーション信号を送信するステップと、既知のロケーションに配置された少なくとも１つの受信アンテナによって、送信されたロケーション信号を受信するステップと、コントローラによって、受信されたロケーション信号を用いてＭＲＦの送信アンテナを受信アンテナの既知のロケーションに対して合わせるステップとを有する。本方法は、コントローラによって、送信された信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）、及び送信アンテナと受信アンテナとの間の距離（ｄ）のうちの少なくとも一方を決定するステップを有する。受信アンテナは、実質的にスキャニングボリュームのアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置されており、本方法は、既知のロケーションに対して垂直又は実質的に垂直なｚ軸に沿った送信アンテナの複数の位置についての受信信号強度（ＲＳＳＩ）を決定するステップ、送信アンテナの複数の位置についてのＲＳＳＩの最大値を決定するステップ、並びに／或いは最大値のＲＳＳＩに対応するｚ軸に沿った位置を決定するステップを含む、コントローラの１つ又は複数のステップを有する。

本システムの諸実施形態によれば、本方法は、送信アンテナを実質的に決定された位置に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータをコントローラが制御するステップを有する。受信アンテナは実質的にスキャニングボリュームのアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置されており、本方法は、決定された距離（ｄ）に基づいて、送信アンテナを実質的にＩＳＯ上に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御するステップを有する。

本システムの諸実施形態によれば、ボアを有し、スキャニングボリューム内のアイソセンター軸（ＩＳＯ）において一様な磁場（Ｂ０）を生成する主磁石を含む磁気共鳴（ＭＲ）システムのためのコンピュータ可読非一時的メモリ媒体が開示され、コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数（ＲＦ）コイル（ＭＲＦ）によってボア内でロケーション信号を送信するステップと、実質的にＩＳＯ上に配置された少なくとも１つの受信アンテナによって、送信されたロケーション信号を受信するステップと、受信されたロケーション信号を用いてＭＲＦの送信アンテナをＩＳＯに対して合わせるステップとを有する方法を遂行させるコンピュータプログラム命令を含む。

プロセッサの更なるステップは、送信された信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）、及び送信アンテナと受信アンテナとの間の距離（ｄ）のうちの少なくとも一方を決定するステップ、ＩＳＯに対して垂直又は実質的に垂直なｚ軸に沿った送信アンテナの複数の位置についての受信信号強度（ＲＳＳＩ）を決定するステップ、送信アンテナの複数の位置についてのＲＳＳＩの最大値を決定するステップ、最大値のＲＳＳＩに対応するｚ軸に沿った位置を決定するステップ、並びに／或いは、送信アンテナを実質的に決定された位置に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御するステップのうちの１つ又は複数を含む。

本発明は、以下の例示的な諸実施形態において、図を参照して更に詳細に説明される。図において、同一又は同様の要素は部分的には同じ又は同様の参照符号によって指示されており、様々な例示的な諸実施形態の特徴は組み合わせることが可能である。

本システムの諸実施形態に係るＭＲシステムの一部分の概略ブロック図を示す。 本システムの諸実施形態に係る図１に示されるものと同様のＭＲシステムの一部分の詳細な概略ブロック図を示す。 本システムの諸実施形態に従って遂行されるプロセスの機能フロー図を示す。 本システムの諸実施形態に係るＭＲシステムの概略ブロック図の一部分を示す。 本システムの諸実施形態に係るＸ、Ｙ、及びＺ座標系内における送信アンテナ及び受信アンテナの位置決めを示す図である。 本システムの諸実施形態に従って遂行されるプロセスの機能フロー図を示す。 本システムの諸実施形態に係るＭＲシステムの一部分の詳細な概略ブロック図を示す。 本システムの諸実施形態に係るＭＲシステムの一部分の詳細な概略ブロック図を示す。 本システムの諸実施形態に係るＭＲシステムの一部分の詳細な概略ブロック図を示す。 本システムの諸実施形態に係るシステムの一部分を示す図である。

以下の内容は、添付の図面と併せて、上述された特徴及び利点、並びに更なるものを実証することになる例示的な諸実施形態の説明である。以下の説明では、限定ではなく、説明の目的のために、アーキテクチャ、インターフェース、技法、要素の特質等などの例示的な詳細が明記されている。しかし、これらの詳細から逸脱した他の実施形態が添付の請求項の範囲に含まれると理解されることが当業者には明らかである。更に、明快にする目的のために、よく知られたデバイス、回路、ツール、技法、及び方法の詳細な説明は、本システムの説明を不明瞭にしないようにするために省かれる。図面は例示の目的のために含まれており、本システムの全範囲を表していないことを明白に理解されたい。添付の図面において、異なる図面における同様の参照符号は類似の要素を示す。用語「及び／又は」及びこの成語要素は、述べられている要素のうちの１つ又は複数のみが、請求項の記述に係る、及び本システムの１つ又は複数の実施形態に係るシステム内に適宜に存在しさえすればよいこと（例えば、述べられている要素が１つのみ存在する、述べられている要素のうちの２つが存在するなど、述べられている要素の最大全てが存在し得る）を意味すると理解されるべきである。

図１は、本システムの諸実施形態に係るＭＲシステム１００（以下、理解しやすいように、システム１００）の一部分の概略ブロック図を示す。システム１００は、本体１０２、ＭＲＩシステムコントローラ１０４、支持部１１５、メモリ１１０、ユーザインターフェース（ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＵＩ）１１２、及びセンサ１１４のうちの１つ又は複数を含む。

本体１０２は、ボア１２６（例えば、主ボア）を有する主磁石１２０、傾斜コイル１２２、及びＲＦコイル１２４のうちの１つ又は複数を含む。これらのうちの１つ又は複数はコントローラ１０４の制御を受けて動作する。本体１０２は開放型又は閉鎖型ＭＲＩ本体（例えば、開放型又は閉鎖型ＭＲＩシステムにそれぞれ対応する）を含む。理解しやすいように、本明細書においては、閉鎖型ＭＲＩ本体（例えば、ボア１２６内に配置されたスキャニングボリュームを有する）が例示的に説明される。本発明によれば、閉鎖ＭＲＩの例示的な実施例が本明細書において議論されるが、適用可能である場合は、断りのない限り、更に詳述されていなくても、開放ＭＲＩの実施形態に適用できることが理解される。本体１０２は、ボア１２６へ至る少なくとも１つの開口部１２８を更に含む。

主磁石１２０は、スキャニングボリューム内で実質的に一様である（例えば、ほとんど一様であり、及び／又は妥当な工学的許容度以内にある）など、一様である主磁場（Ｂ_０）を発生し、コントローラ１０４によって制御される１つ又は複数の主磁石を含む。スキャニングボリュームはボア１２６内に配置されている。容易に理解されるように、開放型ＭＲＩシステムでは、スキャニングボリュームは主磁石のボアの外部に配置されている。

傾斜コイル１２２は、コントローラ１０４の制御を受けて、１つ又は複数の軸（例えば、Ｇ_ｘ、Ｇ_ｙ、及びＧ_ｚ）に沿った、傾斜した１つ又は複数の磁場（例えば、傾斜励磁パルス）を発生する少なくとも１つのコイルを含む。これらの傾斜磁場は、少なくともスキャニングボリューム内で患者へ適用される符号化シーケンスの少なくとも一部を形成する。

本システムの諸実施形態によれば、無線基地局装置（ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＴＳ）は、本体１０２内の既知の位置に沿って位置決めされた１つ又は複数のアンテナ（ＡＮＴ−２_ｎ）を含む。本明細書において利用されるとき、実質的に既知の位置にある（例えば、実質的にアイソセンター軸にある）とは、その既知の位置から妥当な工学的許容度以内にあることを意味する。例えば、アンテナＡＮＴ−２は、システム１００の主磁場（Ｂ_０）のアイソセンター軸（ＩＳＯ）に、又は実質的にそこに配置されている。理解しやすいように、このアンテナは受信アンテナと呼ばれてもよい。容易に理解されるように、本システムの更なる諸実施形態によれば、ＡＮＴ−２はアイソセンター軸に対して他のロケーションに配置されていてもよい。理解しやすいように、アンテナＡＮＴ−２のみが本明細書において説明されるが、理解されるように、本明細書における説明は、本明細書において図７を参照して例示的に説明されるように、２つ以上の受信アンテナＡＮＴ−２_ｎに適用され得る。

アイソセンター軸（ＩＳＯ）は、システム１００の主磁場（Ｂ_０）と実質的に垂直であり得る軸又は平面として規定される。ＩＳＯ中心は、システム設計の物理的サイズ及び対称性によって決定されるシステム内の明確に規定されたロケーションであり、通例、磁場一様性の最も高い区域である。ＢＴＳは、主磁石１２０のボア１２６、又はその近傍に配置されている。例えば、本システムの諸実施形態によれば、ＢＴＳは、主ボア１２６内の本体１０２の内面に結合されているか、又はコントローラ１０４の一部である。ＢＴＳは、コントローラ１０４と通信するための任意の好適な方法を用いてコントローラ１０４に結合される。例えば、ＢＴＳの受信アンテナＡＮＴ−２は（例えば、後述されるとおりのＡＮＴ−１を介して無線式ＲＦコイルから送信された）ロケーション信号を受信し、この信号をコントローラ１０４へ提供する。本システムの諸実施形態によれば、コントローラ１０４は、例えば、図２を参照して後述されるように、受信されたロケーション信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を決定する。本システムの諸実施形態によれば、受信信号強度はＲＳＳＩ測定のために最適化される（例えば、振幅、周波数、タイミング、変調などのうちの１つ又は複数）。ＲＳＳＩ測定は、例えば、ＡＮＴ−１及びＡＮＴ−２における送信及び／又は受信（ＴＲＸ）の両方のための能力を有することに留意されたい。更に、例えば、データ信号ストリーム、クロック情報及び制御情報を含む、複数の信号がこれらの１つ又は複数のアンテナを通して伝わる。

ＲＦ部１２４は、送信及び／又は受信（ＴＲＸ）ＲＦコイル１２４−１、並びに可動ＲＦコイル（ＭＲＦ）１２４−２などのＲＦコイルのうちの１つ又は複数を含む。これらのコイル（１２４−１及び１２４−２）のうちの１つ又は複数がシステム設定に応じて用いられる。

ＴＲＸ ＲＦコイル１２４−１は、送信のためのＲＦシーケンス信号をコントローラ１０４から受信し、対応するＲＦ磁場（例えば、符号化シーケンスの一部を形成するＲＦ符号化シーケンスの一部を形成するＲＦ励磁パルス）を放射する。ＴＲＸ ＲＦコイル１２４−１は、誘導されたＭＲ信号をＯＯＩから更に受信し、これらの信号をコントローラへ（例えば、未加工の、若しくは処理された形態で）提供し、及び／又はこれらの信号を処理し、画像データを再現し、再現された画像情報を更なる処理のためにコントローラ１０４へ提供する。ＴＲＸ ＲＦコイル１２４−１は固定コイル及び／又は可動コイルを含み得る。

ＭＲＦ１２４−２は、可動である無線式デジタルＲＦコイルなどの任意の好適な可動コイル又はコイル群を含む。可動コイルのロケーションはコントローラ１０４によって直接又は間接的に制御される。ＭＲＦ１２４−２は、本明細書において議論されるとおりの支持台１０６（例えば、患者支持器）などの、ＭＲＦ１２４−２の支持部若しくは支持部群に結合されるか、又は他の態様でその上に載っている。しかし、ＭＲＦ１２４−２が動作中にレール及び／又はユーザ１０１に結合されていることも想定される。例えば、頭部用、膝部用、肩部用コイルなどのボリュームコイルなどとして動作させる際には、ＭＲＦ１２４−２は支持台１０６上に載り、スキャンされるべき患者１０１の対応する身体部分（例えば、膝、頭、肩など）を包囲する。レールはボア１２６内に配置されており、図示のように主磁場（Ｂ_０）又はｚ軸と平行である。ＭＲＦ１２４−２は、ＯＯＩからの誘導ＭＲ信号を受信し、対応する信号を更なる処理のために発生するように調整された１つ若しくは複数の受信ループを含む１つ若しくは複数のコイルアレイを含む平面状及び／又はボリューム型ＲＦコイルを含む。ＭＲＦ１２４−２は、コイルアレイの対応する受信ループ若しくはループ群に各々関連付けられた１つ又は複数のチャネル（ＣＨ）を含む。

ＭＲＦ１２４−２は、コントローラ１３２、ＲＦコイルアレイ、メモリ、及び送信アンテナＡＮＴ−１（例えば、送信アンテナ）のうちの１つ又は複数を含む。本システムの諸実施形態によれば、コントローラ１３２はＭＲＦ１２４−２の全体動作を制御する。ＭＲＦ１２４−２は、患者１０１などのＯＯＩ（以下、理解しやすいように、どちらも患者１０１と呼ばれ得る）からの誘導ＭＲ信号を受信し、これらの信号を再現し、例えば、画像及び／又は分光情報を含む再現ＭＲ情報を生成する。再現ＭＲ情報は、その後、コントローラ１０４へ提供される。しかし、ＭＲＦ１２４−２が誘導ＭＲ信号に関連する信号を更なる処理及び／又は再現のために任意の好適なフォーマット（例えば、生のデジタル化されたものなど）でコントローラ１０４へ提供することも想定される。それゆえ、再現は、ＭＲＦ１２４−２内で局所的に、及び／又はＭＲＦ１２４−２から離れて遂行され得る。

本システムの諸実施形態によれば、ＭＲＦ１２４−２は、有線リンク、光リンク、及び／又は無線リンクなどの任意の好適なリンク又はリンク群を用いてコントローラ１０４と通信する。しかし、理解しやすいように、ＭＲＦ１２４−２は任意の好適な無線リンク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｉｎｋ、ＷＬ）を用いてコントローラ１０４と通信すると仮定される。例えば、コントローラ１３２はアンテナＡＮＴ−１及びＡＮＴ２を介してコントローラ１０４と通信する。本システムの諸実施形態によれば、ＷＬの物理的アクセス制御及び媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）のＲＳＳＩ能力はＷＬ又はＴＲＸの一次機能でなくてもよい。支持部１１５は、支持台１０６、及び支持台１０６の位置を制御する少なくとも１つのアクチュエータ１０８を含む。

支持部１０６は患者１０１をスキャニングのために支持し、コントローラ１０４の制御を受けて少なくとも１つのアクチュエータ１０８によって位置決めされる。したがって、支持部１０６は、コントローラ１０４の制御を受けて、患者及びＭＲＦ１２４−２を、患者１０１の少なくとも一部分がスキャンされるよう、磁石１２０のボア１２６内のＭＲ磁場のアイソセンター内などの所望の位置及び／又は向きに位置決めする。

本システムの諸実施形態によれば、少なくとも１つのアクチュエータ１０４は、支持部１０６を所望のロケーションに位置決めする電気モータ（例えば、直線型、回転型、ステッパ型など）、空気圧式アクチュエータ、及び／又は油圧式アクチュエータなどの任意の好適な駆動源を含む。例えば、少なくとも１つのアクチュエータ１０８が、コントローラ１０４の制御を受けて、支持部１０６を、矢印１０５によって示されるように、ｚ軸に沿って運動させる。コントローラ１０４は、本システムの諸実施形態に係るシステム１００の全体動作を制御する。コントローラ１０４は、少なくとも１つのアクチュエータ１０８を、本システムの諸実施形態に係る支持台を位置決めするよう制御する。コントローラ１０４はＲＦシーケンス信号を更に発生し、これらのシーケンスをＲＦ部１２４へ提供する。

動作中に、コントローラ１０４は、スキャニングボリューム（ｓｃａｎｎｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ、ＳＶ）内の患者１０１に適用される符号化シーケンスを発生するように動作可能である。符号化シーケンス（傾斜及び／又はＲＦ励磁パルスを含み得る）の適用に応じて、患者１０１は、ＭＲＦ１２４−２などＲＦ部１２４によって受信されるＭＲ信号を放射する。センサ１１４は、支持台１０６のロケーション、少なくとも１つのアクチュエータ１０８の位置、システムパラメータ等などのシステムの様々な条件及び／又はパラメータを感知する。例えば、センサ１１４は、固定された基準（例えば、アイソセンター軸（ＩＳＯ））に対する支持台のロケーションを感知し、この情報を更なる処理のためにコントローラ１０４へ提供し得るロケーションセンサを含む。

図２は、本システムの諸実施形態に係る図１に示されるものと同様のＭＲシステム１００の一部分の詳細な概略ブロック図を示す。ＭＲＦ１２４−２はＷＬを用いてＢＴＳと通信する。ＢＴＳのアンテナＡＮＴ−２は、システム１００の主磁場Ｂ_０のアイソセンター軸（ＩＳＯ）に、又は実質的にそのアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置されるなど、所望のロケーションに配置される。例えば、本システムの諸実施形態によれば、ＡＮＴ−２は、システム１００の本体（例えば、１０２参照）の空洞２５４内において、アイソセンター軸（ＩＳＯ）に、又は実質的にアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置される。しかし、ＡＮＴ−２が他の方法を用いてＩＳＯ中心に配置されることも想定される。例えば、ＡＮＴ−２がボア１２６の内壁２２７に結合されることが想定される。

ＭＲＦ１２４−２のアンテナＡＮＴ−１は、ＭＲＦ１２４−２の本体２５０及び／又は（例えば、誘導ＭＲ信号を受信する）１つ若しくは複数のコイルアレイの所望のロケーションなどの、スキャンされるべき所望の対象に対する所望のロケーションに配置される。ＭＲＦ１２４−２は、スキャンされることが所望される患者１０１の所望の部分と整列される目印２５２（例えば、所望に応じて、（図示のような）円内の「Ｘ」、矢印など）を含み得る。アンテナＡＮＴ−１は目印２５２と整列させられ、それにより、ＡＮＴ−１がアイソセンター軸（ＩＳＯ）と整列させられると、スキャンされるべきである患者１０１の所望の部分はアイソセンター軸（ＩＳＯ）においてスキャンされる。これは、再現された情報の画質を向上させる。

本システムの諸実施形態によれば、受信アンテナ（例えば、ＡＮＴ−２）に対して送信アンテナ（例えば、ＡＮＴ−１）を合わせる、又は他の仕方で配置するための２つのプロセスが図３及び図４を参照して説明される。第１のプロセスは図３Ａのプロセスを参照して説明され、送信アンテナと受信アンテナとの間の距離ｄを決定し、決定された距離ｄに基づいてＭＲＦ（例えば、１２４−２）の位置を調整する。第２のプロセスは、図４を参照して説明されるが、ＲＳＳＩに基づいてＭＲＦの位置を調整するものであり、ｄとは無関係である。

図３Ａを参照すると、本図は、本システムの諸実施形態に従って遂行されるプロセス３００の機能フロー図を示す。プロセス３００は、ネットワークを通じて通信する１つ又は複数のコンピュータを用いて遂行され、局所的にある、及び／又は互いに遠隔にある１つ又は複数のメモリから情報を得、並びに／或いはそこへ情報を記憶する。プロセス３００は以下のステップのうちの１つ又は複数を含み、ＭＲＦ及びＢＴＳのうちの１つ又は複数を含むＭＲＩシステムの送信／受信システムのアンテナを整列させ、及び／又は他の仕方で配置するように動作可能である。更に、これらのステップのうちの１つ又は複数は、所望の場合には、組み合わせられ、及び／又は部分ステップに分離される。更に、これらのステップのうちの１つ又は複数は設定に応じて飛ばされる。動作時、プロセスはステップ３０１の間に開始し、次に、ステップ３０３へ進む。

ステップ３０３の間に、プロセスは、ＭＲＦ、又はその部分がＭＲＩシステムの主磁石のアイソセンター軸（ＩＳＯ）の付近に来るよう、支持台を主磁石のボア内の初期ロケーションに配置するための粗調整動作を遂行する。プロセスはこのステップを自律的に、及び／又はユーザ（スキャンを遂行する臨床医など）の制御を受けて遂行する。例えば、プロセスは、少なくとも１つのアクチュエータを、支持台を主磁石のボア（例えば、図１、１２６参照）内の初期ロケーションへ前進させるよう自律的に制御する。この初期ロケーションは、例えば、最大ＲＳＳＩ値を見つけること、及び／又はデカルト座標系を用いることによって校正された、光学的方法を用いること（例えば、光学的案内方法を用いること）などによって、任意の好適な配置方法を用いて決定される。

例えば、システムは、遂行されているスキャンの種類（例えば、頭部、膝部など）、及び／又は支持台に対する目印のロケーション（例えば、支持台の基準点から３３インチにおける目印）に基づいて初期ロケーションを決定する。したがって、膝部スキャンが遂行されている場合には、支持台は（例えば、本体１０２又はその部分（例えば、ボア１２６）に対する）第１の初期ロケーションへ前進させられ、その一方で、頭部スキャンが遂行されている場合には、支持台は第２の初期ロケーションへ前進させられる。本システムの諸実施形態によれば、支持台に対する目印（又は目印群）の位置に基づいて、これらの初期ロケーションは所望の基準系に適合するように変更される。ステップ３０３を完了した後に、プロセスはステップ３０５へ進む。

本システムの諸実施形態に係る微細な位置決めプロセスがステップ３０５〜３１５を参照して説明される。ステップ３０５の間に、プロセスは、主磁石のアイソセンター軸（ＩＳＯ）に、又は実質的にそこに配置されるなど、所望の位置に配置されたＡＮＴ−２などのＢＴＳのアンテナを介して、無線ＲＦコイルを、ＡＮＴ−２などのＲＦコイルのアンテナを介してＢＴＳへ通信可能に結合するＷＬを確立する。本システムの諸実施形態によれば、本明細書における説明を簡単にするために、送信アンテナ及び受信アンテナのＷＬアンテナ利得、並びに送信電力は、プロセス全体を通じて一定であると見なされ得る値に設定されるか、又は他の仕方でこれらと等しくされる。容易に理解されるように、送信アンテナ及び受信アンテナのアンテナ利得、並びに送信電力は一定でない場合もあるが、他の仕方で分かり、これにより、プロセス全体を通じた動作のために補償され得る。

アンテナ利得及び／又は送信電力の値は後の使用のためにシステムのメモリ内に記憶され、スキャン（例えば、膝部、頭部など）の種類、及び／又はスキャンのために用いられているコイルの種類（例えば、ＭＲＦの種類（若しくは複数の種類））に依存する。しかし、（例えば、送信アンテナ（ＡＮＴ−１）、受信アンテナ（ＡＮＴ−２）の）アンテナ利得、及び／又は送信電力が、用いられるハードウェアに基づいて固定されている場合には、プロセスは、システムのメモリから、及び／又はこれらの値を決定するための校正プロセスを通じてこれらの値を決定し得る。ステップ３０５を完了した後に、プロセスはステップ３０７へ進む。

ステップ３０７の間に、プロセスはＷＬを通じて信号（例えば、ロケーション信号）を送信アンテナから受信アンテナへ送信する。換言すれば、プロセスは信号をＭＲＦからそのアンテナ（例えば、ＡＮＴ−１）を介してＢＴＳ（ＢＴＳ）のアンテナ（例えば、ＡＮＴ−２）へ送信する。信号は、パイロットトーン信号、システムクロック、プリアンブル、ヘッダ情報、及び／又はコイルＩＤのようなＭＲＦ情報等などの任意の好適な信号を含み得る。例えば、本システムの諸実施形態によれば、ロケーション信号は現在のスキャンの画像情報（例えば、再現されたもの、及び／又は再現されていないもの）を含む。いくつかの実施形態によれば、ＷＬは、受信アンテナによって受信されるロケーション信号を送信することによって確立される。ステップ３０７を完了した後に、プロセスはステップ３０９へ進む。ステップ３０９の間に、プロセスは、受信された信号のＲＳＳＩを決定し得る。決定（例えば、ＲＳＳＩの決定）はＢＴＳによって局所的に、及び／又はシステムコントローラによって遂行される。ＢＴＳがＲＳＳＩを決定する場合には、ＢＴＳは、その後、ＲＳＳＩをコントローラへ提供する。

理解しやすいように、本明細書において、ＢＴＳはコントローラデバイスの一部分として一般的に説明される。しかし、ＢＴＳは、本システムのいくつかの実施形態によれば、コントローラデバイスとは別個のデバイスであり、及び／又は本システムの他の実施形態によれば、コントローラデバイスの一部分であることを理解されたい。したがって、本明細書における説明は、全ての適用可能な実施形態に適用できると一般的に理解されるべきである。

ＲＳＳＩは、無線リンク（ＷＬ）の経路損失、送信アンテナ（例えば、ＭＲＦ１２４−２のＡＮＴ−１）の送信電力、並びに送信アンテナ及び受信アンテナ（例えば、本実施形態では、それぞれ、ＡＮＴ−１及びＡＮＴ−２）の各々の利得のうちの１つ又は複数の関数になる。所与の設計のために、送信アンテナ及び受信アンテナのアンテナ利得は既知の定数に設定することができ、送信電力は既知の一定レベルに設定することができる。したがって、このとき、ＲＳＳＩの変化は無線リンク（ＷＬ）の自由空間経路損失（ｆｒｅｅ−ｓｐａｃｅ ｐａｔｈ ｌｏｓｓ、ＦＳＰＬ）によって決定される。ＦＳＰＬは、次式に示されるように定義される：
ＦＳＰＬ（ｄＢ）＝（４πｄｆ／ｃ）^２ 式（１）、
ここで、ｄは送信アンテナと受信アンテナとの間の距離であり、ｆは、ＷＬにおいて用いられる信号の（例えば、ＭＲＦの送信アンテナから送信され、ＢＴＳの受信アンテナによって受信されるロケーション信号若しくは信号群の）送信周波数であり、ｃは光速度である。このとき、任意の所与の周波数ｆについて、ＦＳＰＬは距離ｄのみによって決定される。

別の実施形態では、ＦＳＰＬは次式のように定義される：
ＦＳＰＬ（ｄＢ）＝Ｐｒ（ｄ）／Ｐ（ｔ）ＧｔＧｒ、
ここで、Ｐｒ（ｄ）＝測定されたＲＳＳＩであって、受信電力であり、Ｐ（ｔ）＝既知のＴＸ電力であり、Ｇｔ＝定数であって、ＴＸアンテナ利得であり、Ｇｒ＝定数であって、ＲＸアンテナ利得である。

いずれにしても、送信アンテナ及び受信アンテナが互いに概ね平行に移動し、互いの視線内にあるため、ＲＳＳＩは、以下の式２に示されるとおりの、経路損失が距離とともにどのように増大するのかを指示する経路損失指数ｎ、及び送信アンテナと受信アンテナとの間の距離ｄの関数となるように単純化される。
ＲＳＳＩ（ｄＢｍ）＝Ａ−１０ｎ・Ｌｏｇ（ｄ） 式（２）、
このとき、
Ｌｏｇ（ｄ）＝ＲＳＳＩ（ｄＢｍ）／（Ａ−１０ｎ） 式（３）、及び
ｄ＝√（ＲＳＳＩ（ｄＢｍ）／（Ａ−１０ｎ）） 式（４）

Ａ及びｎは、本システムの諸実施形態によれば、システムのボア（例えば、ボア１２６）である、環境の効果を予測する定量的モデルを定義する定数である。例えば、自由空間については、ｎ＝２であり、オフィス空間の視線については、ｎ＝１．８である：
ｎ＝（ＰＬ（ｄｉ）−ＰＬ（ｄｏ））／１０Ｌｏｇ（ｄｉ／ｄｏ）、
ここで、ｄｏ＝基準距離であり、Ａ＝１メートルの距離における受信信号強度である。

ステップ３０９を完了した後に、プロセスはステップ３１１へ進む。ステップ３１１において、プロセスは（ＲＳＳＩを知り）、上式（１）〜（４）によって示されるように、ｄを決定し得る。

本システムの諸実施形態によれば、絶対距離ｄが、ＭＲＦを１つ又は複数の既知のロケーションに配置するために必要とされる唯一の要求変数である。

図３Ｂは、本システムの諸実施形態に係る、ｄが決定されるステップ３１１と同じ又は同様であるステップの詳細を示すために例示される一実施形態を含むシステム１００の概略ブロック図の一部分を示す。システム１００は、支持台１０６、受信アンテナＡＮＴ−２、並びに例示的に３つのロケーションＰＯＳ１、ＰＯＳ２及びＰＯＳ３にある送信アンテナＡＮＴ−１を示す。受信アンテナＡＮＴ−２は、例えば、実質的に、システム１００の主磁場（Ｂ０）のアイソセンター軸（ＩＳＯ）に配置されるなど、既知の位置に配置されるように示されている。図３Ｂに、及び図３Ｃにより詳細に示されるように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が存在し、Ｚ軸は、決定された距離ｄに対応する。図３Ｃは、送信アンテナＡＮＴ−１に対する受信アンテナＡＮＴ−２の位置を示す。以上において説明されたのと同様に、明瞭且つ簡潔にするために単一の送信アンテナ及び受信アンテナのみが示されているが、より多くの送信アンテナ及び／又は受信アンテナが同様に利用され得る。

例示的に、決定された距離ｄ＝Ｚ_３に最大ＲＳＳＩが示されており、距離Ｚ_１及びＺ_２が、Ｚ_３（例えば、位置ゼロ、（０））からの距離として示されている。

図示のように、Ｘ軸及びＹ軸に関連付けられた距離は複数の既知のＺロケーションにおいて例示的に等しいか（例えば、Ｘ１＝Ｘ２＝Ｘ３、Ｙ１＝Ｙ２＝Ｙ３）、又は所定の既知の軌線に乗って変化する。絶対距離ｄｉを知ることによって、Ｘｉ及びＹｉの距離は、例えば、次式のように決定される：
ｄ（ＰＬ_ｍｉｎ）＝√（Ｙ_ｍｉｎ ^２＋Ｘ_ｍｉｎ ^２）
ｄ（ＰＬ_ｉ）＝√（Ｙ_ｍｉｎ ^２＋Ｘ_ｍｉｎ ^２＋Ｚ_ｉ ^２）
ここで、
ｄ（ＰＬｍｉｎ）は、例えば、ステップ３１１において算出された、決定された既知の距離であり、Ｙｍｉｎ及びＸｍｉｎは、この位置におけるｄのＸ軸成分及びＹ軸成分に対応し、ｄ（ＰＬｉ）は（例えば、ロケーションＺ_２及びＺ_３における）更なる既知の距離ｄｉである。

ｄを決定した後に、プロセスはステップ３１３へ進む。

ステップ３１１の間に、プロセスは、送信アンテナ（例えば、ＭＲＦの送信アンテナ）をアイソセンター軸（ＩＳＯ）と合わせるためにロケーション調整が必要であるかどうかを決定する。したがって、送信アンテナをアイソセンター軸（ＩＳＯ）と合わせるためにロケーション調整が必要であると決定された場合には、プロセスはステップ３１５へ進む。しかし、送信アンテナをアイソセンター軸（ＩＳＯ）と合わせるためにロケーション調整が必要でない（例えば、送信アンテナがアイソセンター軸（ＩＳＯ）と整列している）と決定された場合には、プロセスはステップ３１７へ進む。

このステップの間に、プロセスは、任意の好適な方法を用いてロケーション調整が必要であるかどうかを決定する。例えば、プロセスは｜ｄ｜の絶対値を、対応する閾値の距離の値Δｄと比較する。したがって、｜ｄ｜の絶対値がΔｄよりも大きいと決定された場合には、プロセスは、ロケーション調整が必要であると決定する。しかし、｜ｄ｜の絶対値がΔｄよりも大きくない（例えば、Δｄ以下である）と決定された場合には、プロセスは、ロケーション調整が必要でないと決定する。

ステップ３１５の間に、プロセスは、送信アンテナ（例えば、ＡＮＴ−１）がアイソセンター軸（ＩＳＯ）により近づけられるよう、ＭＲＦのロケーションを調整する。プロセスはｄの値に基づいてＭＲＦのロケーションを調整する。本システムの諸実施形態ではｄの値が正のみであり得るため、プロセスは、ＭＲＦの送信アンテナが一方の側からアイソセンター軸（ＩＳＯ）に接近するよう、ＭＲＦの送信アンテナがアイソセンター軸（ＩＳＯ）を通過する前に微調整プロセスを開始する。しかし、プロセスが、アイソセンター軸（ＩＳＯ）に照準を合わせるためにブラケッティング法を用いるか、又は以下の図４のプロセス４００を参照して説明されるように、アイソセンター軸（ＩＳＯ）に対するｚ軸に沿った送信アンテナのロケーションによってＲＳＳＩを決定することも想定される。ステップ３１５を完了した後に、プロセスは、ステップ３０７から再び開始し、以前と同様にステップを経るなど、ステップを繰り返す。

ステップ３１７の間に、プロセスは現在のＭＲＦロケーションのためのスキャンを遂行する。それに応じて、プロセスはスキャニングシーケンスを送信し、対応する誘導ＭＲ信号を獲得する。次に、獲得された誘導ＭＲ信号はシステムのメモリ内に記憶され、デジタル化され、及び／又は再現ＭＲ画像又は分光写真情報を形成するために再現される。ＭＲＦの送信アンテナは、今回は、アイソセンター軸（ＩＳＯ）と整列していると見なされ得るため、再現画像の画質が向上する。本システムの諸実施形態によれば、ＲＳＳＩは、ＭＲＦ（１２４−２）がスキャン中に静止しているか否かを決定するために、スキャン中に監視される。ステップ３１７を完了した後に、プロセスはステップ３１９へ進み、ステップ３１９において、プロセスは終了する。

図４は、本システムの諸実施形態に従って遂行され得るプロセス４００の機能フロー図を示す。プロセス４００は、ネットワークを通じて通信する１つ又は複数のコンピュータを用いて遂行され、局所的にある、及び／又は互いに遠隔にある１つ又は複数のメモリから情報を得、及び／又はそこへ情報を記憶する。プロセス４００は以下のステップのうちの１つ又は複数を含み、ＭＲＦ及びＢＴＳのうちの１つ又は複数を含むＭＲＩシステムの送信／受信システムのアンテナを合わせるように動作可能である。更に、これらのステップのうちの１つ又は複数は、所望の場合には、組み合わせられ、及び／又は部分ステップに分離される。更に、これらのステップのうちの１つ又は複数は設定に応じて飛ばされる。動作時、プロセスはステップ４０１の間に開始し、次に、ステップ４０３へ進む。

ステップ４０３の間に、プロセスは、ＭＲＦ、又はその部分がアイソセンター軸（ＩＳＯ）の付近に来るよう、支持台を主磁石のボア内の初期ロケーションに配置するための粗調整動作を遂行する。このステップはプロセス３００のステップ３０３と同様であるため、理解しやすいように、その更なる説明は与えられない。ステップ４０３を完了した後に、プロセスはステップ４０５へ進む。

ステップ４０５の間に、プロセスは、主磁石のアイソセンター軸（ＩＳＯ）に、又は実質的にそこに配置されるなど、所望の位置に配置されたＢＴＳのアンテナ（例えば、ＡＮＴ−２）を介して、無線ＲＦコイルを、ＲＦコイルのアンテナＡＮＴ−２（例えば、１２４−２参照）を介してＢＴＳへ通信可能に結合する無線リンク（ＷＬ）を確立する。このステップはプロセス３００のステップ３０５と同様であるため、理解しやすいように、その更なる説明は与えられない。ステップ４０５を完了した後に、プロセスはステップ４０７へ進む。

ステップ４０７の間に、プロセスはＷＬを通じて信号（例えば、ロケーション信号）を（例えば、ＭＲＦの）送信アンテナから（例えば、ＩＳＯにおける）受信アンテナへ送信する。この信号は、プロセスの残り全体を通じて、継続的に、又は所望の時に（例えば、ＭＲＦが移動させられる度に）送信される。このステップはプロセス３００のステップ３０５と同様であるため、理解しやすいように、その更なる説明は与えられない。ステップ４０７を完了した後に、プロセスはステップ４０９へ進む。

ステップ４０９の間に、プロセスは、ｚ軸と平行な軸に沿った送信アンテナの複数（例えば、Ｓ個。ここでＳは整数である）のロケーションについてのＲＳＳＩを決定する。これらの複数のロケーションは、始点Ｒ_０及び終点Ｒ_１を有し得る範囲Ｒにわたって延在し、そのため、Ｒは、ｚ軸に沿ってＲ＝Ｒ_１−Ｒ_０として定義される。

例えば、プロセスは、送信アンテナを、範囲Ｒにわたってｚ軸と平行な方向にＳ回離散的に前進させる（又は遅らせる）。Ｓ個の点の各々の離散的なｓ番目の点において、プロセスは、対応するｓ番目の点において送信されたロケーション信号についてのＲＳＳＩを決定する。それゆえ、プロセスはＳ個の点についてのＲＳＳＩを決定する。これらのＳ個の点の各々は、隣接する点から距離ｄＲ＝Ｒ／ＳＮだけ隔たっており、点におけるｎの値と等しい対応する指数を含む。それゆえ、ＲＳＳＩの各値は、対応するｓ番目の点を用いてＲＳＳＩ（ｓ）として指数を付けられ、ｚ軸上の対応する点に関連付けられる。

それゆえ、プロセスが送信アンテナを（例えば、ｄＲ（ｓ）の値ごとに）インクリメントすると、プロセスは、図５に示されるように、送信アンテナ（例えば、ＡＮＴ−１）から送信され、受信アンテナ（例えば、ＡＮＴ−２）において受信された信号についてのＲＳＳＩを決定する。図５は、本システムの諸実施形態に係るＭＲシステム５００の一部分の詳細な概略ブロック図の一例を示す。

図５を参照すると、ＭＲＦ５２４−２は、ＢＴＳに結合されており、ＭＲＩシステム５００の主磁石のアイソセンター軸（ＩＳＯ）などの所定のロケーションに設置された受信アンテナＡＮＴ−２によって受信される信号を送信する送信アンテナＡＮＴ−１を含む。ＢＴＳはＭＲＩシステム５００のコントローラに結合されている。ｓの値ごとに、システムコントローラは、任意の好適な方法を用いて（例えば、支持台を移動させることによって、ＭＲＦ５２４−２の移動を直接制御することによって、及び／又は送信アンテナＡＮＴ−１の位置を直接制御することによって）送信ＡＮＴ−１アンテナの位置をインクリメントするように動作可能である。ｚ軸に沿った送信アンテナＡＮＴ−１のｓ番目の位置ごとに、プロセスはＲＳＳＩの対応する値を決定する。次に、プロセスは、ＲＳＳＩの値を、ステップ４１３の間などの後の使用のために、対応する指数（例えば、ｓ）及び／又はｚ軸に沿ったロケーションに関連付けてシステムのメモリ内に記憶する。

変数Ｒ、Ｓ、及びｄＲに関して、これらの値及び／又は値の範囲は、ユーザ及び／若しくはシステムによって設定され、並びに／又は後の使用のためにシステムのメモリ内に記憶される。更に、これらの変数はスキャンの種類に応じて設定される（例えば、膝部スキャンの場合はＳ＝５０、頭部スキャンの場合はＳ＝１００など）。それゆえ、システム及び／又はユーザは、ＭＲ画像の再現を所望に応じて向上させるために、これらの値を調整することができる。更に、これらの値は、ユーザの選んだ設定に従って記憶されてもよく、そのため、これらの値はユーザによって変化し得る。

Ｎの値を増大させること（又はｄＲの値を減少させること）で正確性を高めることができ、その逆もしかりである。しかし、ｄＲの値が減少するに従い（又はＳが増大するに従い）、プロセスは、スキャンを遂行するために、より多くの時間及びリソースを必要とし得る。Ｒに関して、Ｒの値は、その範囲（Ｒ_０及びＲ_１）内で、受信アンテナ、ひいてはアイソセンター軸（ＩＳＯ）との送信アンテナの整列がＲの範囲内に位置する可能性が最も高くなるように設定され得る。しかし、更に他の実施形態では、ＲはＲ’のサブセットである。ステップ４０９を完了した後に、プロセスはステップ４１１へ進む。ステップ４１１の間に、プロセスは、範囲Ｒにわたって決定されたＲＳＳＩの値から最大値を決定する。この最大値は、図５に示されるように、ＲＳＳＩの最大値に対応する。プロセスは、好適な数値解析方法等などの任意の好適な方法を用いてＲＳＳＩの最大値を決定する。

本システムの諸実施形態によれば、ステップ４０９及び４１１は互いに同時に遂行され、それにより、ＲＳＳＩについての最大値が決定されると、プロセスは、ＲＳＳＩの更なる値を決定することへ進むのではなく、ステップ４１３へ進み、システムリソース及び時間を節約する。更に、本システムの諸実施形態によれば、所望の場合には、プロセスがＲＳＳＩ及び／又は対応するロケーションについての値を補間することが想定される。ステップ４１１を完了した後、プロセスはステップ４１３へ進む。

ステップ４１３の間に、プロセスは、送信アンテナがアイソセンター軸（ＩＳＯ）と整列するよう、送信アンテナを受信アンテナと合わせる。この整列は、ＲＳＳＩの最大値のｚ軸に沿った送信アンテナの位置を決定し、送信アンテナの位置をこの決定された位置に設定することによって遂行される。ステップ４１３を完了した後に、プロセスはステップ４１５へ進む。

ステップ４１５の間に、プロセスはＭＲ獲得を遂行する。このステップはプロセス３００のステップ３１７と同様である。したがって、理解しやすいように、その更なる説明は与えられない。ステップ４１５を完了した後に、プロセスは終了する。

図６は、本システムの諸実施形態に係るＭＲシステム６００の一部分の詳細な概略ブロック図を示す。システムは図１のシステム１００と同様であり、図１の、それぞれ、ＭＲＦ１２４−２及び受信アンテナＡＮＴ−２と同様である、ＭＲＦ６２４−２及び受信アンテナＡＮＴ−Ｒを含む。したがって、受信アンテナＡＮＴ−Ｒは、主磁石のアイソセンター軸（ＩＳＯ）などの、ＭＲシステム６００の主磁石のボア６２６に対する所定のロケーションに配置されており、ＭＲシステム６００のコントローラ６０４に結合されている。しかし、ＭＲＦ６２４−２は、受信アンテナＡＮＴ−Ｒなどの選択されたアンテナとの整列のための信号を送信するよう各々選択的に制御される、複数（例えば、Ｍ個、ここで、Ｍは整数である）の送信アンテナＡＮＴ（１）〜ＡＮＴ（Ｍ）（一般的にＡＮＴ（ｘ））を含む。例えば、ＡＮＴ（１）を受信アンテナＡＮＴ−Ｒと合わせると決定された場合には、コントローラは、ＡＮＴ（１）を、信号（例えば、ロケーション信号）を受信アンテナＡＮＴ−Ｒへ送信するために選択する。同様に、ｍ番目のアンテナが受信アンテナＡＮＴ−Ｒとの整列のために選択された場合には、コントローラは、ＡＮＴ（ｍ）を、（例えば、ロケーション信号を）受信アンテナＡＮＴ−Ｒへ送信するために選択し得る。次に、システムはＭＲＦの選択されたアンテナを受信アンテナＡＮＴ−Ｒと合わせる。

例えば、ＭＲＦ６２４−２がチャネル１〜Ｍ（例えば、ＣＨ１〜ＣＨＭ）などの複数のチャネルＣＨを含み、各チャネルはそれぞれのアンテナコイル６５１−１〜６５１−Ｍ（一般的に、６５１−ｘ）に関連付けられていると仮定する。アンテナコイル６５１−ｘの各々は、ＯＯＩからの誘導ＭＲ信号を受信するように同調され、受信された誘導ＭＲ信号を画像及び／又は分光写真への再現などの更なる処理のためにコントローラ６２３へ提供する。これらのアンテナコイル６５１−ｘの各々が、送信アンテナＡＮＴ（ｘ）のうちの対応するものと整列していると仮定すると、次に、プロセスは、それぞれのｍ番目の送信アンテナＡＮＴ（ｍ）を受信アンテナＡＮＴ−Ｒと合わせることによって、ｍ番目の選択されたアンテナコイル６５１−ｍを受信アンテナＡＮＴ−Ｒ（ひいては、アイソセンター軸（ＩＳＯ））と合わせる。

それゆえ、システムが、ＣＨ２などのｍ番目のチャネル上の誘導ＭＲ信号を獲得すると決定した場合には、システムは、ＡＮＴ（２）を本システムの諸実施形態に係る受信アンテナＡＮＴ−Ｒと整列させ、その後、対応するｍ番目のチャネル（例えば、本実施形態では、ＣＨ２）の受信コイル６５１−２を用いて誘導ＭＲ信号を獲得する。それゆえ、システムは、ＯＯＩからの誘導ＭＲ信号を獲得する前に、複数の受信チャネルのうちの受信チャネルをアイソセンター軸などの所望の軸と選択的に合わせる。これは、複数の受信コイル及び／又はチャネルを用いるＭＲＦについてのＭＲ分光写真及び／又は画像の品質を向上させる。

図７は、本システムの諸実施形態に係るＭＲシステム７００の一部分の詳細な概略ブロック図を示す。システム７００は図１のシステム１００と同様であり、システムコントローラ７０４と、ＭＲＦ７２４−２と、複数の送信及び／又は受信（ＴＲＸ（ｉ））並びに対応する受信アンテナＡＮＴ−Ｒｉとを含む。ここで、ｎは、本システムの諸実施形態に係るＲＳＳＩ機能を有する無線ＴＲＸの総数と等しい。システム７００は、ＭＲＦ７２４−２と同様である第２のＭＲＦ７２４−２’などの複数のＭＲＦを含む。しかし、本システムの更なる諸実施形態によれば、ＭＲＦ７２４−１及び７２４−２’は動作の種類が異なる。例えば、ＭＲＦ７２４−２は頭部コイルであり、ＭＲＦ７２４−２’は膝部コイルである。したがって、システムコントローラ７０４は複数のＭＲＦ７４２−２、７４２−２’のうちのＭＲＦを選択し、選択されたＭＲＦの１つ又は複数の送信アンテナＡＮＴ−１を受信アンテナＡＮＴ−Ｒｉのうちの１つ又は複数と整列させ、その後、１つ又は複数の画像獲得を遂行する。プロセスは、ＭＲＦ７２４−２、７２４−２’などごとに、個々に、１つずつ、又は同様若しくは同じ期間中に（例えば、同時に、若しくは実質的に同時に）これを行い、それにより、各々の選択されたＭＲＦの送信アンテナは、受信アンテナＡＮＴ−Ｒｉのうちの１つ又は複数、並びに、それゆえ、アイソセンター軸（ＩＳＯ）及び／又は他の１つ若しくは複数の既知のロケーションなどの、受信アンテナＡＮＴ−Ｒｉの既知のロケーションのうちの１つ又は複数と整列する。

したがって、患者は、複数のＭＲＦを用いたＭＲ画像化のためのＭＲＩシステムのボア７２６に入る前に、複数のＭＲＦを装着される。これは、特に、患者が負傷している時など、時間が最重要である時に、貴重な時間を節約する。

図８は、本システムの諸実施形態に係るシステム８００の一部分を示す図である。例えば、本システムの一部分は、メモリ８２０、ディスプレイ８３０などのレンダリングデバイス、センサ８４０、ＲＦ部８６０、磁気コイル８９２、及びユーザ入力デバイス８７０に動作可能に結合されたプロセッサ８１０（例えば、コントローラ）を含む。メモリ８２０は、アプリケーションデータ、及び上述された動作に関連するその他のデータを記憶するための任意の種類のデバイスであり得る。アプリケーションデータ及びその他のデータは、プロセッサ８１０を、本システムに係る動作ステップを遂行するように構成する（例えば、プログラムする）ために、プロセッサ８１０によって受信される。かように構成されたプロセッサ８１０は、本システムの諸実施形態に従って作動するために特に適した専用マシンになる。

動作ステップは、例えば、任意選択的な支持部アクチュエータ、磁気コイル８９２、及び／又はＲＦ部８６０を制御することによってＭＲＩシステムを構成することを含む。支持部アクチュエータは、所望の場合には、患者の（例えば、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸内の）物理的ロケーションを制御する。ＲＦ部８６０は、プロセッサ８１０によって、１つ又は複数のＲＦ送信コイル及び／又は１つ又は複数のＲＦ受信コイルなどのＲＦトランスデューサ、並びに同調／離調状態及び同期状態などのＲＦ状態（モード）を制御するように制御される。磁気コイル８９２は、主磁気コイル、傾斜コイル（例えば、ｘ、ｙ、及びｚ傾斜コイル）、任意選択的なシムコイルを含み、主磁場及び／又は傾斜磁場を所望の方向に、及び／又は所望の強度で放射するように制御される。コントローラは、１つ又は複数の電源を、所望の磁場が所望の時間に放射されるよう電力を磁気コイル８９２へ提供するように制御する。ＲＦ部８６０は、離調状態の間ＲＦパルスを患者に向かって送信し、及び／又は同調状態の間にエコー情報をそこから受信するように制御される。再現器が（ＭＲ）エコー情報などの受信信号を処理し、（例えば、本システムの諸実施形態の１つ又は複数の再現技法を用いて）それらを、例えば、ディスプレイ８３０、スピーカ等などの、本システムのユーザインターフェース（ＵＩ）上でレンダリングすることができる画像情報（例えば、静止画像若しくはビデオ画像（例えば、ビデオ情報））、データ、及び／又はグラフを含むコンテンツに変換する。更に、コンテンツは、その後、後の使用のためにメモリ８２０などのシステムのメモリ内に記憶される。それゆえ、動作ステップは、例えば、エコー情報から得られた再現画像情報などのコンテンツの要求、提供、及び／又はレンダリングを含む。プロセッサ８１０はビデオ情報などのコンテンツをシステムのディスプレイなどのシステムのＵＩ上でレンダリングする。同期部がＲＦ部８６０のクロックをシステムクロックと同期させる。

ユーザ入力８７０は、独立型であるか、又はパーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ、ＰＤＡ）、携帯電話（例えば、スマートフォン）、モニタ、スマートターミナル若しくはダムターミナル、又は任意の使用可能リンクを介してプロセッサ８１０と通信するためのその他のデバイスの一部などの、システムの一部である、キーボード、マウス、トラックボール、又はタッチ感知ディスプレイなどのその他のデバイスを含み得る。ユーザ入力デバイス８７０は、本明細書において説明されるとおりのＵＩ内の対話を可能にするなど、プロセッサ８１０と対話するために動作可能である。明らかに、プロセッサ８１０、メモリ８２０、ディスプレイ８３０、及び／又はユーザ入力デバイス８７０は、全て又は一部が、コンピュータシステム、或いはクライアント及び／又はサーバなどのその他のデバイスの一部分であってもよい。

本システムの方法は、コンピュータソフトウェアプログラムによって実施されるために特に適しており、このようなプログラムは、上述された、及び／又は本システムによって想定される個々のステップ又はステップのうちの１つ又は複数に対応するモジュールを包含する。このようなプログラムは、無論、集積チップ、周辺デバイス、又はメモリ８２０、若しくはプロセッサ８１０に結合された他のメモリなどの、メモリなどの、コンピュータ可読媒体内に組み込まれてもよい。

メモリ８２０内に包含されたプログラム及び／又はプログラム部分はプロセッサ８１０を、本明細書において開示される方法、動作ステップ、及び機能を実施するように構成する。メモリは、例えば、クライアント及び／又はサーバの間に分散しているか、或いは局在しており、プロセッサ８１０もまた、追加のプロセッサが設けられ得る場合には、分散しているか、又は単独のものである。メモリは、電気的メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ、或いはこれら又はその他の種類の記憶デバイスの任意の組み合わせとして実装される。更に、用語「メモリ」は、プロセッサ８１０によってアクセス可能なアドレス指定可能空間内のアドレスから読み出されるか、又はそこへ書き込まれ得るあらゆる情報を包含するよう十分に広義に解釈されるべきである。この定義によれば、ネットワークを通じてアクセス可能な情報は、例えば、プロセッサ８１０はこの情報を本システムに係る動作のためにネットワークから取得することができるため、依然としてメモリ内にある。

プロセッサ８１０は、制御信号を提供し、並びに／或いはユーザ入力デバイス８７０からの入力信号に応じて、及びネットワークの他のデバイスに応じて、動作を遂行し、メモリ８２０内に記憶された命令を実行するように動作可能である。プロセッサ８１０は、マイクロプロセッサ、特定用途向け若しくは汎用集積回路、論理デバイスなどのうちの１つ又は複数を含む。更に、プロセッサ８１０は、本システムに従って作動するための専用プロセッサであってもよいし、多くの機能のうちの１つのみが、本システムに従って作動するために動作する汎用プロセッサであってもよい。プロセッサ８１０は、プログラム部分、複数のプログラムセグメントを利用して動作してもよいし、専用又は多目的集積回路を利用するハードウェアデバイスであってもよい。

本発明は特定の例示的な諸実施形態を参照して示され、説明されたが、本発明はこれらに限定されず、様々な特徴及び実施形態の組み合わせを含む、形態及び細部の様々な変更が本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなくこれらにおいてなされ得ることが当業者によって理解される。

本システムの更なる変形が当業者には容易に想起され、添付の請求項によって包含される。

最後に、上述の説明は単に本システムの例示であることを意図されているにすぎず、添付の請求項を任意の特定の実施形態又は実施形態群に限定するものと解釈されるべきではない。それゆえ、本システムは例示的な諸実施形態を参照して説明されたが、数多くの変更及び代替実施形態が、当業者によって、添付の請求項において明記されるとおりの本システムの、より広い、意図された趣旨及び範囲から逸脱することなく考案され得ることも理解されたい。加えて、本明細書に含まれるセクションの見出しは、吟味を容易にすることを意図されているが、本システムの範囲を限定することを意図されてはいない。したがって、明細書及び図面は例示的な仕方で捉えられるべきであり、添付の請求項の範囲を限定することを意図されてはいない。

したがって、明細書及び図面は例示的な仕方で捉えられるべきであり、添付の請求項の範囲を限定することを意図されてはいない。

添付の請求項の解釈においては、以下のことが理解されるべきである：
ａ） 単語「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、与えられている請求項において列挙されているもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。
ｂ） 要素に先行する単語「ａ」又は「ａｎ」は複数のこのような要素の存在を除外しない。
ｃ） 請求項内の参照符号はいずれもそれらの範囲を限定しない。
ｄ） いくつかの「手段」は、同じ単位体、又はハードウェア、又はソフトウェア実装構造若しくは機能によって表され得る。
ｅ） 本開示の要素のうちの任意のものは、ハードウェア部分（例えば、ディスクリート電子回路機構及び集積電子回路機構を含む）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、並びにこれらの任意の組み合わせで構成され得る。
ｆ） ハードウェア部分はアナログ部分及びデジタル部分の一方又は両方で構成され得る。
ｇ） 本開示のデバイス又はこれらの部分のうちの任意のものは、特に断りのない限り、互いに組み合わせられるか、又は更なる部分に分離され得る。
ｈ） 特に指示されない限り、ステップ又はステップの特定のシーケンスが必要とされることは意図されていない。
ｉ） 用語「複数の（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ）」要素は、クレームされている要素のうちの２つ以上を含み、要素数のいかなる範囲をも暗示しない。即ち、複数の要素は、わずか２つの要素であり得、且つ無限の要素数を含み得る。
ｊ） 用語「及び／又は」及びこの成語要素は、列挙されている要素のうちの１つ又は複数のみが、請求項の記述に係る、及び本システムの１つ若しくは複数の実施形態に係るシステム内に適宜に存在しさえすればよいことを意味すると理解されるべきである。

Claims (20)

1. ボアを有し、スキャニングボリューム内に実質的に一様な磁場を生成する主磁石と、
   前記主磁石の前記ボア内でロケーション信号を送信するための少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数コイルと、
   実質的に、既知のロケーションに配置された少なくとも１つの受信アンテナであって、送信された前記ロケーション信号を受信する、少なくとも１つの受信アンテナと、
   受信された前記ロケーション信号の分析に基づいて、前記可動無線周波数コイルの前記送信アンテナを前記受信アンテナの前記既知のロケーションに対して合わせるコントローラと、
   を備える、磁気共鳴システム。
2. 前記コントローラが、前記少なくとも１つの受信アンテナのうちの対応するものに各々結合された少なくとも１つの基地トランシーバシステムを更に備える、請求項１に記載の磁気共鳴システム。
3. 前記コントローラが、更に、送信された前記ロケーション信号の受信信号強度、及び前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離のうちの少なくとも一方を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴システム。
4. 前記受信アンテナが、実質的に前記スキャニングボリュームのアイソセンター軸に配置されており、前記コントローラが、更に、前記アイソセンター軸に対して垂直又は実質的に垂直なｚ軸に沿った前記送信アンテナの複数の位置の各々についての受信信号強度を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴システム。
5. 前記コントローラが、更に、前記送信アンテナの前記複数の位置について、前記受信信号強度の最大値を決定する、請求項４に記載の磁気共鳴システム。
6. 前記コントローラが、更に、前記最大値の受信信号強度に対応する前記ｚ軸に沿った位置を決定する、請求項５に記載の磁気共鳴システム。
7. 前記コントローラが、更に、前記送信アンテナを実質的に前記アイソセンター軸上に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御する、請求項６に記載の磁気共鳴システム。
8. 前記受信アンテナが実質的に前記スキャニングボリュームのアイソセンター軸に配置されており、前記コントローラが、更に、決定された前記距離に基づいて、前記送信アンテナを実質的に前記アイソセンター軸上に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御する、請求項３に記載の磁気共鳴システム。
9. 磁気共鳴システムを動作させる方法であって、前記方法は、
   ボアのスキャニングボリューム内に実質的に一様な磁場を生成するステップと、
   少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数コイルによって、前記ボア内でロケーション信号を送信するステップと、
   実質的に、既知のロケーションに配置された少なくとも１つの受信アンテナによって、送信された前記ロケーション信号を受信するステップと、
   コントローラによって、受信された前記ロケーション信号を用いて前記可動無線周波数コイルの前記送信アンテナを前記受信アンテナの前記既知のロケーションに対して合わせるステップと、
   を有する、方法。
10. 前記コントローラによって、送信された前記ロケーション信号の受信信号強度、及び前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離のうちの少なくとも一方を決定するステップを有する、請求項９に記載の方法。
11. 前記受信アンテナが実質的に前記スキャニングボリュームのアイソセンター軸に配置されており、前記方法が、前記コントローラによって、前記既知のロケーションに対して垂直又は実質的に垂直なｚ軸に沿った前記送信アンテナの複数の位置についての受信信号強度を決定するステップを有する、請求項９に記載の方法。
12. 前記コントローラによって、前記送信アンテナの前記複数の位置についての前記受信信号強度の最大値を決定するステップを有する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記コントローラによって、前記最大値の受信信号強度に対応する前記ｚ軸に沿った位置を決定するステップを有する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記送信アンテナを実質的に決定された前記位置に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを前記コントローラが制御するステップを有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記受信アンテナが実質的に前記スキャニングボリュームのアイソセンター軸に配置されており、前記方法が、決定された前記距離に基づいて、前記送信アンテナを実質的に前記アイソセンター軸上に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御するステップを有する、請求項１０に記載の方法。
16. ボアを有し、スキャニングボリューム内のアイソセンター軸において実質的に一様な磁場を生成する主磁石を含む磁気共鳴システムのための、コンピュータ可読非一時的メモリ媒体に記憶されたコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    少なくとも１つの送信アンテナを含む可動無線周波数コイルによって前記ボア内でロケーション信号を送信するステップと、
    実質的に前記アイソセンター軸上に配置された少なくとも１つの受信アンテナによって、送信された前記ロケーション信号を受信するステップと、
    受信された前記ロケーション信号を用いて前記可動無線周波数コイルの前記送信アンテナを前記アイソセンター軸に対して合わせるステップと、
    を有する方法を遂行させるコンピュータプログラム命令を含む、コンピュータプログラム。
17. 送信された前記ロケーション信号の受信信号強度、及び前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の距離のうちの少なくとも一方を決定するステップを有する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
18. 前記方法が、前記アイソセンター軸に対して垂直又は実質的に垂直なｚ軸に沿った前記送信アンテナの複数の位置についての受信信号強度を決定するステップを有する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
19. 前記方法が、前記送信アンテナの前記複数の位置についての前記受信信号強度の最大値を決定するステップを有する、請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
20. 前記方法が、前記最大値の受信信号強度に対応する前記ｚ軸に沿った位置を決定するステップと、前記送信アンテナを実質的に決定された前記位置に配置するように、支持部の少なくとも１つのアクチュエータを制御するステップとを有する、請求項１９に記載のコンピュータプログラム。

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