JP2019530486A - 動き補正された圧縮検知磁気共鳴イメージング - Google Patents
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Abstract
Description
a)外部センサー(例えばカメラ、呼吸ベルト、PPU、...)からのデータを使用することによってこの方法は、実際の再構成が開始する前にそれが適用され得るので極めて効率的であるが、それは、追加のセンサーが必要とされるという欠点を有する。
b)測定されたデータ自体を使用し、測定されたデータ部分を識別することによって:この目的で、測定されたデータ(測定されたデータ部分)と残差の形態の再投影された画像との間の差の分布が分析される。標準的なCS再構成は、この差を処理するただ1つのやり方を有する:それから画像更新を算出する。
異なるCSアルゴリズム実装形態が考えられる。
(1) 最初に全ての利用可能なデータに基づいて、中間磁気共鳴画像が、反復的CS再構成アルゴリズムを使用して再構成される。このアルゴリズムは、スパース化変換及び対応する正則化を使用する。必要なコイル感度情報がk空間データの中心部から導出され得る。全ての測定されたデータは、最初は正しいと見なされる。これは、反復的プロシージャ中に、測定されなかった位置におけるデータのみが更新されることを意味する。
(2) あるレベルの収束において、データ拒否(外れ値データ部分の識別)が(画像更新算出の次に)アクティブにされる:短い時間間隔(例えば1つのTSEショット)において取得された全てのデータについて残差が加算され、動きイベントについて検査するために残差パターンが分析される。
このステップでは、同じ動きイベントによって影響を及ぼされる同じ時間間隔に由来する、個々であるが時間的に相関してもいる外れ値を識別するために、各プロファイルについての自然時間フットプリント情報が使用される。それらは、以下のプロシージャにおいて低く重み付けされるか又は拒否される。
(3) CS反復は、あるレベルの一貫性又は信用されるべきデータの最小数が到達され、反復が停止されるまで続けられる。
104 メイン磁石
106 磁石のボア
108 イメージングゾーン
109 関心領域
110 磁場勾配コイル
112 勾配コイル電源
114 無線周波数コイル
115 コイル素子
116 トランシーバ
118 対象者
120 対象者支持体
122 構造的支持体
124 変調器
126 スイッチユニット
128 電流充電器
130 勾配コントローラ
132 接続
134 勾配コイル冷却システム
136 磁場センサー
140 コンピュータシステム
142 ハードウェアインタフェース
144 プロセッサ
146 ユーザインタフェース
150 コンピュータメモリ
160 マシン実行可能命令
162 パルスシーケンスコマンド
164 測定されたデータ部分
166 コイル感度のセット
168 中間磁気共鳴画像
170 予測されるデータ部分
172 残差
174 所定のしきい値
176 外れ値データ部分
178 補正された磁気共鳴画像
200 測定された磁気共鳴データを取得するためのパルスシーケンスコマンドにより磁気共鳴イメージングシステムを制御する
200’ 測定された磁気共鳴データを部分的に取得するためのパルスシーケンスコマンドにより磁気共鳴イメージングシステムを制御する
202 圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、測定された磁気共鳴データを使用して中間磁気共鳴画像を再構成する
204 中間磁気共鳴画像を使用して、測定されたデータ部分の各々について、予測されるデータ部分を計算する
206 予測されるデータ部分を使用して、測定されたデータ部分の各々について残差を計算する
208 残差が所定のしきい値を上回る場合、測定されたデータ部分のうちの1つ又は複数を外れ値データ部分として識別する
210 圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、測定された磁気共鳴データを使用して、補正された磁気共鳴画像を再構成する
300 外れ値データ部分として識別された測定されたデータ部分の再取得をスケジュールする
302 全ての測定されたデータ部分が取得されたか?又は、十分な磁気共鳴データが取得されたか?
400 1つ又は複数の外れ値磁気共鳴画像を1つ又は複数の外れ値データ部分から構成する
500 補正された磁気共鳴画像が所定の測度内に中間磁気共鳴画像に収束したか?
502 終了する
504 補正された磁気共鳴画像を中間磁気共鳴画像として設定する
Claims (15)
- イメージングゾーンから対象者の測定された磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴イメージングシステムであって、前記磁気共鳴イメージングシステムは、
マシン実行可能命令を記憶し、圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを取得するためのパルスシーケンスコマンドを記憶するための、メモリと、
前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するためのプロセッサと
を備え、前記マシン実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
前記測定された磁気共鳴データを取得するための前記パルスシーケンスコマンドにより前記磁気共鳴イメージングシステムを制御することであって、前記測定された磁気共鳴データは測定されたデータ部分として取得され、前記測定されたデータ部分の各々は時間期間中に取得される、制御することと、
前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを使用して中間磁気共鳴画像を再構成することと、
前記中間磁気共鳴画像を使用して、前記測定されたデータ部分の各々について、予測されるデータ部分を計算することと、
前記予測されるデータ部分を使用して、前記測定されたデータ部分の各々について残差を計算することと、
前記残差が所定のしきい値を上回る場合、前記測定されたデータ部分のうちの1つ又は複数を外れ値データ部分として識別することと、
前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを使用して、補正された磁気共鳴画像を再構成することであって、1つ又は複数の前記外れ値データ部分は前記補正された磁気共鳴画像の前記再構成から除外される、再構成することと
を行わせる、磁気共鳴イメージングシステム。 - 前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルは、並列イメージング磁気共鳴イメージングプロトコルであり、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記測定された磁気共鳴データを取得するための複数のアンテナ素子をもつ磁気共鳴イメージングアンテナを備え、前記時間期間中に、前記測定された磁気共鳴データは、測定されたデータ部分全体として前記複数のアンテナ素子の各々から取得され、前記残差は、前記時間期間の間前記複数のアンテナ素子の各々について計算される、請求項1に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記残差は前記複数のアンテナ素子の各々について個々に計算され、前記複数のアンテナ素子のうちの1つについての残差が前記所定のしきい値を上回る場合、前記測定されたデータ部分全体は前記外れ値データ部分のうちの1つとして識別される、請求項2に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記残差は前記複数のアンテナ素子の全てにわたる平均値であり、前記残差が前記所定のしきい値を上回る場合、前記測定されたデータ部分全体は前記外れ値データ部分のうちの1つとして識別される、請求項2に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 特定の時間期間内に前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って取得されたk空間データが、分布関数を使用してk空間中で最大限に拡散される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記中間磁気共鳴画像は、前記測定されたデータ部分のうちの1つ又は複数が取得されるとき、繰り返し再構成され、前記予測されるデータ部分は、1つ又は複数の前記測定されたデータ部分が取得されるとき、繰り返し計算され、前記残差は、1つ又は複数の前記測定されたデータ部分が取得されるとき、繰り返し計算され、前記測定されたデータ部分は、1つ又は複数の前記測定されたデータ部分が取得されるとき、前記残差が前記所定のしきい値を上回る場合、前記外れ値データ部分のうちの1つとして繰り返し識別される、請求項5に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記中間磁気共鳴画像の解像度は、ますます増加する数の前記測定された磁気共鳴データが取得されるにつれて、変化される、請求項6に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、測定されたデータ部分が前記外れ値データ部分のうちの1つとして識別された場合、前記測定されたデータ部分を再取得させる、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記残差は、前記測定されたデータ部分の各々を前記予測されるデータ部分と比較するために統計的測度を使用して計算される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記統計的測度は、個々のk空間測定値を、k空間中のそれらのロケーションに従って重み付けする、請求項9に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記マシン実行可能命令の実行は、更に、前記プロセッサに、前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記1つ又は複数の外れ値データ部分を使用して少なくとも1つの外れ値磁気共鳴画像を再構成させる、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 前記マシン実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、
前記補正された磁気共鳴画像を前記中間磁気共鳴画像として設定することと、
前記予測されるデータ部分の前記計算、前記1つ又は複数の外れ値データ部分の前記識別、及び前記補正された磁気共鳴画像の前記再構成を繰り返すことと
を行わせる、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。 - 前記測定されたデータ部分のサンプルの各々が、一意のk空間サンプリングパターンを有する、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
- 磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサによる実行のためのマシン実行可能命令を含むコンピュータプログラムであって、前記磁気共鳴イメージングシステムは、イメージングゾーンから対象者の測定された磁気共鳴データを取得し、前記マシン実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを取得するためのパルスシーケンスコマンドにより前記磁気共鳴イメージングシステムを制御することであって、前記測定された磁気共鳴データは測定されたデータ部分として取得され、前記測定されたデータ部分の各々は時間期間中に取得される、制御することと、
前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを使用して中間磁気共鳴画像を再構成することと、
前記中間磁気共鳴画像を使用して、前記測定されたデータ部分の各々について、予測されるデータ部分を計算することと、
前記予測されるデータ部分を使用して、前記測定されたデータ部分の各々について残差を計算することと、
前記残差が所定のしきい値を上回る場合、前記測定されたデータ部分のうちの1つ又は複数を外れ値データ部分として識別することと、
前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを使用して、補正された磁気共鳴画像を再構成することであって、1つ又は複数の前記外れ値データ部分は前記補正された磁気共鳴画像の前記再構成から除外される、再構成することと
を行わせる、コンピュータプログラム。 - 磁気共鳴イメージングシステムを制御する方法であって、前記磁気共鳴イメージングシステムは、イメージングゾーンから対象者の測定された磁気共鳴データを取得し、前記方法は、
前記測定された磁気共鳴データを取得するためのパルスシーケンスコマンドにより前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するステップであって、前記パルスシーケンスコマンドは、圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを取得し、前記測定された磁気共鳴データは測定されたデータ部分として取得され、前記測定されたデータ部分の各々は時間期間中に取得される、制御するステップと、
前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを使用して中間磁気共鳴画像を再構成するステップと、
前記中間磁気共鳴画像を使用して、前記測定されたデータ部分の各々について、予測されるデータ部分を計算するステップと、
前記予測されるデータ部分を使用して、前記測定されたデータ部分の各々について残差を計算するステップと、
前記残差が所定のしきい値を上回る場合、前記測定されたデータ部分のうちの1つ又は複数を外れ値データ部分として識別するステップと、
前記圧縮検知磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記測定された磁気共鳴データを使用して、補正された磁気共鳴画像を再構成するステップであって、1つ又は複数の前記外れ値データ部分は前記補正された磁気共鳴画像の前記再構成から除外される、再構成するステップと
を有する、方法。
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