JP2024506575A - Ｄｉｘｏｎタイプ水／脂肪分離ＭＲ画像 - Google Patents

Abstract

本発明は、ＤｉｘｏｎタイプのＭＲイメージングの方法に関する。対象１０は、一連の時間的に等間隔のＲＦパルスを含むデュアル又はマルチ取得撮像シーケンスに供される。エコー信号は、連続するＲＦパルス間の各時間間隔ＴＲにおけるリードアウト磁場勾配の存在下で生成され、エコー時間は、第１の取得ＡＣＱ１に関連する少なくとも第１の値ＴＥ１と、第２の取得ＡＣＱ２に関連する第２の値ＴＥ２との間で変化する。本発明は、各時間間隔ＴＲにおけるリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の少なくとも１つが、時間間隔ＴＲ間で、時間的にシフトされ、持続時間が変化され、及び／又は振幅が変化されること、を提案する。このようにして、マルチ取得Ｄｉｘｏｎシーケンスによって生成される音響ノイズの低減が達成され、従って、対応する検査を受けている患者の不快感の低減が達成される。エコー信号が記録され、ＭＲ画像が、少なくとも２つの取得ＡＣＱ１、ＡＣＱ２の記録されたエコー信号に基づいて、水及び脂肪の信号寄与を分離することによって再構成される。更に、本発明は、ＭＲ装置１と、ＭＲ装置１上で実行されるコンピュータプログラムとに関する。

Description

本発明は、磁気共鳴（ＭＲ）イメージングの分野に関する。本発明は、ＭＲ装置の検査ボリューム内に配置される対象のＭＲイメージング方法に関する。本発明はまた、ＭＲ装置、及びＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムに関する。

２次元又は３次元画像を形成するために磁場と原子核スピンとの間の相互作用を利用する画像形成ＭＲ方法は、軟組織のイメージングのために、多くの点で他の画像形成方法よりも優れており、電離放射線を必要とせず、通常は侵襲的ではないため、特に医学診断の分野において、今日広く使用されている。

一般に、ＭＲ方法によれば、被検体の身体は、強力で一様な磁場Ｂ_０内に配置され、同時にその方向は、測定が基づく座標系の軸（通常はｚ軸）を規定する。磁場Ｂ_０は、無線周波数レンジにおいて定義される周波数（ラーモア周波数）の電磁場（ＲＦ場）を印加することによって励起（スピン共鳴）されることができる磁場強度に応じて、個々の核スピンに対して様々なエネルギーレベルを生成する。巨視的な観点から、個々の核スピンの分布は、ｚ軸に垂直な適切な周波数の電磁パルス（ＲＦパルス）の印加によって、平衡状態から外れて偏向され得る全体的な磁化を生成し、その結果、磁化は、ｚ軸の周りで歳差運動を行う。歳差運動は、開口角をフリップ角と呼ぶ円錐の表面を表す。フリップ角の大きさは、印加される電磁パルスの強度と持続時間に依存する。いわゆる９０°パルスの場合、スピンはｚ軸から横方向の断面に偏向される（９０°フリップ角）。

高周波パルスの終了後、磁化は元の平衡状態に戻り、ｚ方向の磁化は、第１の時定数Ｔ１（スピン格子又は縦緩和時間）で再び構築され、ｚ方向に垂直な方向の磁化は、第２の時定数Ｔ２（スピンスピン又は横緩和時間）で緩和する。磁化のバリエーションは、磁化のバリエーションがｚ軸に垂直な方向において測定されるように、ＭＲ装置の検査ボリューム内に配置され方向付けられる受信ＲＦコイルことによって検出されることができる。横磁化の減衰は、例えば、９０°パルスの印加後、核スピン（局所的な磁場不均一性によって誘起される）の、同じ位相を有する秩序状態から、位相が一様に分布する状態（ディフェージング）への遷移を伴う。デフェージングは、リフォーカシングパルス（例えば、１８０°パルス）によって補償されることができる。これは、受信コイル内にエコー信号を生成する。

体内の空間分解能を実現するために、３つの主軸に沿って延びる一定の磁場勾配が、一様な磁場Ｂ_０に重畳され、ラーモア周波数の線形空間依存性をもたらす。次いで、受信コイル内においてピックアップされる信号は、体内の異なるロケーションに関連付けられることができる異なる周波数成分を含む。受信コイルを介して得られる信号データは、空間周波数ドメインに対応し、ｋ空間データと呼ばれる。ｋ空間データは、通常、異なる位相エンコーディングを用いて取得される、ｋ空間内の複数のラインからのデータを含む。各ｋ空間ラインは、多数のサンプルを取得することによってデジタル化される。ｋ空間における複数のラインからのサンプルの集合は、例えばフーリエ変換によってＭＲ画像に変換される。

ＭＲ画像では、全体的な信号に対する水及び脂肪の相対的寄与についての情報を得ることが、それらのうちの１つの寄与を抑制するために、又はそれらの両方の寄与を別々にもしくは一緒に分析するために、しばしば望まれる。これらの寄与は、（励起又はスピンエコーリフォーカスに関して）異なるエコー時間に取得される２又はそれより多くの対応するエコーからの情報が組み合わされる場合に計算されることができる。これは、化学シフトエンコーディングと見なされることができ、この場合、追加の次元、すなわち化学シフトの次元が、わずかに異なるエコー時間に２又はそれより多くのＭＲ画像を取得することによって規定され、エンコーディングされる。水／脂肪分離のために、これらのタイプの測定は、多くの場合、Ｄｉｘｏｎ（ディクソン）タイプの測定と呼ばれる。ＤｉｘｏｎＭＲ画像又はＤｉｘｏｎ水／脂肪ＭＲ画像によって、水／脂肪分離は、それぞれ異なるエコー時間に取得される２又はそれより多くの対応するエコーから水及び脂肪の寄与を計算することによって達成される。一般に、このような分離は、水及び脂肪中の水素の既知の歳差運動の周波数差が存在するので可能である。その最も単純な形態では、水及び脂肪画像は、同相及び逆相データセットの加算又は減算のいずれかによって生成される。

近年、いくつかのＤｉｘｏｎタイプのＭＲイメージング方法が提案されている。水／脂肪分離のためのそれぞれ異なる戦略のほかに、知られている技術は、取得される特定の数のエコー（ポイント）、及び使用されるエコー時間に課される制約、によって主に特徴付けられる。従来のいわゆる２ポイント法及び３ポイント法は、水及び脂肪信号が複素平面内でそれぞれ平行及び逆平行である同相及び逆相のエコー時間を必要とする。３ポイント法は、フレキシブルなエコー時間を可能にするために、徐々に一般化されている。従って、それらは、エコー時間における水信号と脂肪信号との間の角度又は位相を、もはや特定の値に制限しない。このようにして、それらは、イメージングシーケンス設計においてより多くの自由度を提供し、特に、取得からの信号対雑音比（ＳＮＲ）利得と分離におけるＳＮＲ損失との間のトレードオフを可能にする。スキャン時間を短縮するために、３つのエコーの代わりに２つのエコーのみをサンプリングすることが望ましい。しかしながら、エコー時間に対する制約は、実際には、デュアルエコー取得をトリプルエコー取得よりも遅くする可能性がある。Eggers他（Magnetic Resonance in Medicine,65,96-107,2011）は、このような制約の排除を可能にするフレキシブルなデュアルエコーのＤｉｘｏｎタイプＭＲイメージング方法を提案している。よりフレキシブルなエコー時間を有するこのようなＤｉｘｏｎタイプのＭＲイメージング方法を使用する場合、同相画像及び逆相画像はもはや必ずしも取得されず、任意には水及び脂肪画像から合成される。

ＤｉｘｏｎタイプのＭＲイメージング方法は、勾配エコーイメージングと組み合わせて適用されることが多い。それらは、通常、デュアルエコーシーケンスを用いて実施されるが、デュアル取得シーケンスは、特に、高解像度イメージングにおいて好ましい（Eggers et al., Journal of Magnetic Resonance Imaging, 40, 251-268, 2014参照）。

図２には、従来のデュアル取得勾配エコーイメージングの概略パルスシーケンス図が示されている。図は、周波数エンコーディング（リードアウト）方向Ｍ、位相エンコーディング方向Ｐ、及びスライス選択方向Ｓにおけるスイッチングされる磁場勾配を示す。更に、図は、持続時間ＴＲの固定の時間間隔内で印加されるＲＦパルスと、ＡＣＱ１及びＡＣＱ２によって指定される取得ウィンドウとを示し、取得ウィンドウ中に勾配エコー信号が取得される。この図は、最初の２つのエコー信号の取得を示している。後続の繰り返しにおいて、方向Ｐ及びＳにおける位相エンコーディング磁場勾配は、ｋ空間の所定の領域をサンプリングするためにスケーリングされる。図２に示すように、デュアル取得Ｄｉｘｏｎ勾配エコー撮像シーケンスは、位相エンコーディング磁場勾配を不変に保ちながら、固定ＴＲ内でリードアウト磁場勾配をシフトすることによって、２つのＲＦパルス後の２つの異なるエコー時間ＴＥ１及びＴＥ２に２つのエコーを生成する。リードアウト磁場勾配のシフトにより、水及び脂肪から全体信号への寄与の異なる位相オフセットが得られ、それに基づいて、Ｄｉｘｏｎタイプ水／脂肪分離が行われる。図２に更に見ることができるように、方向Ｍにおけるリードアウト磁場勾配及び方向Ｐ及びＳにおける位相エンコーディング磁場勾配のディフェージングローブが、第２の図示された時間間隔（第２の取得）におけるリードアウト磁場勾配のリフェージングローブと共にシフトされる。しかしながら、この従来のアプローチは、２つの取得における渦電流の悪影響を可能な限り同様に保つように選択されるものであり、磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズの低減を達成するために撮像シーケンスの設計に残る自由度を制限する。

本発明の目的は、デュアル又はマルチ取得イメージング技術と組み合わせて、一層改良されたＤｉｘｏｎ水／脂肪分離を可能にする方法を提供することである。

本発明によれば、ＭＲ装置の検査ボリューム内に配される対象のＭＲイメージング方法が開示される。この方法は、対象を、一連の時間的に等間隔のＲＦパルスを含むデュアル又はマルチ取得撮像シーケンスに供するステップであって、連続するＲＦパルス間の各時間間隔におけるリードアウト磁場勾配の存在下でエコー信号が生成され、エコー時間は、第１の取得に関連する少なくとも第１の値と第２の取得に関連する第２の値との間で変化し、（ｉ）各時間間隔（ＴＲ）におけるリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の配置と、（ｉｉ）磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズレベルと、の間の確立された関係に基づいて、各時間間隔（ＴＲ）におけるリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の少なくとも１つが、音響ノイズレベルを低減するように、時間間隔（ＴＲ）の間で、時間的にシフトされ、持続時間が変化され及び／又は振幅が変化される、ステップと、エコー信号を記録するステップと、前記少なくとも２つの取得の記録されたエコー信号に基づいて、水及び脂肪からの信号寄与を分離することによってＭＲ画像を再構成するステップと、を有する。

本発明によれば、デュアル又はマルチ取得撮像シーケンスは、別々の取得において２又はそれより多くのエコー信号セットを取得するために使用される。一般には、２又はそれより多くの取得は、別々のＲＦ励起を使用する。しかしながら、単一のＲＦ励起パルスの後に、例えば、連続するＲＦリフォーカシングパルスの後に交互に、２又はそれより多くの取得のエコー信号を取得することも実現可能である。後者の場合、本発明の意味における時間間隔は、連続するＲＦリフォーカシングパルス間の間隔である。

リードアウト磁場勾配のタイミング及び強度は、水及び脂肪から全体信号への寄与の適切な位相オフセットが得られるように、２つのエコー信号の取得ウィンドウをシフトするように選択され、それに基づいて、これらの寄与のＤｉｘｏｎタイプ分離が再構成ステップにおいて実行される。

本発明の本質的な特徴は、Ｄｉｘｏｎマルチ取得シーケンスにおける特定の磁場勾配ローブのシフト及び／又は伸張が音響ノイズに及ぼす効果を利用することである。これに基づいて、マルチ取得Ｄｉｘｏｎシーケンスによって生成される音響ノイズが最小限にされることができ、従って、対応する検査を受けている患者の不快感が最小限にされることができる。この目的のために、本発明は、磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズが従来のアプローチよりも低減されるように、各時間間隔におけるリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配のいくつかが、時間間隔の間で（例えば、或る時間間隔と次の時間間隔との間で）、時間的にシフトされ、持続時間が変化され及び／又は振幅が変化されることを提案する。本発明の洞察は、リードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配が配置される態様と、磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズレベルと、の間に明確な関係があることである。この関係は、測定又は計算、及び勾配スイッチングの音響挙動を表す音響モデルに基づく較正によって確立されることができる。従って、この確立される関係は、リードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の（再）配置によって、音響ノイズレベルを制御するための基礎である。特に、（再）配置は、反復時間間隔（ＴＲ）当たりの磁場勾配の配置の関数として、音響ノイズレベルを低減し又は最小化することによって、実行されることができる。代替例として、予め設定された（最小）音響ノイズレベルに対応するリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の配置は、マルチ取得イメージングシーケンスのための反復時間及びエコー時間などの限られたセットの撮像パラメータを入力として用いて訓練されたニューラルネットワークによってリターンされることもできる。ニューラルネットワークは、音響ノイズ測定又は音響挙動のモデルベースのシミュレーションに基づいて決定される、磁場勾配の多数の配置及び対応する音響ノイズレベルに対して訓練されることができる。

磁気共鳴イメージングシステムは、エコー信号から磁気共鳴画像の組を再構成するように構成され、この場合、再構成ソフトウェアが、磁気共鳴イメージングシステムの計算システムにインストールされているか、又は磁気共鳴イメージングシステムの計算システムが遠隔的な再構成設備にアクセスできる。再構成ソフトウェアは、例えば、データネットワークにアクセス可能な医療機関の遠隔サーバにインストールされることもでき、この場合、再構成ソフトウェアは、「クラウド」において利用可能でありうる。これらの遠隔構成では、計算システムは、遠隔に配置された再構成機能において磁気共鳴画像の組を再構成すための機能を備える。更に、磁気共鳴画像の再構成は、機械学習によって、例えば、計算システムに組み込まれ得る、又は遠隔位置からアクセス可能であり得る、訓練されたニューラルネットワークによって行われることができる。

好ましい実施形態では、音響スペクトルのモデリングに基づいて音響ノイズを低減するために系統的なアプローチが採用され、スイッチングされる磁場勾配の時間経過の周波数成分を音響周波数成分に関連付けるＭＲ装置固有の音響伝達関数が利用される。このようにして、例えば、画像に使用される特定のＭＲ装置の音響共鳴を回避することができ、従って、ノイズレベルを大幅に低減することができる。

別の好ましい実施形態では、第１及び第２の取得に関連するエコー信号のシーケンスは、磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズが最小化されるように選択される。これは、上述の特定の磁場勾配ローブのシフト及び伸張に加えて、２又はそれより多くの取得に関連するエコー信号が取得される順序が、患者のノイズレベルを低減するように最適化されることを意味する。オプションには、各時間間隔の後の２つの取得間の交替、又は複数の時間間隔の後の２つの取得間の遷移、及び複数の取得のうち１つが完了した後の１つの取得から別の取得への単一のスイッチオーバーが含まれる。

本発明による磁場勾配ローブのシフト及び伸張は、２又はそれより多くの取得における渦電流の影響を修正する。しかしながら、例えば、リードアウト磁場勾配のリフェージングローブの直前にそれぞれのディフェージングローブを常に配置することによって、対応する修正された位相誤差が補正されることができ、かつ先制的に回避される必要がないことは、本発明の洞察である。Ｄｉｘｏｎイメージングにおける磁場勾配スイッチングにより誘導される渦電流によって引き起こされる位相誤差を決定し、補償するための技術は、当技術分野で知られている。例えば、そのような位相誤差は、別個の較正測定において推定されることができ、取得又は再構成のいずれかにおいて補償されることができる。

更に別の好ましい実施形態では、本発明に従って適用される撮像シーケンスは、ＲＦ励起パルス及びそれに続く複数のＲＦリフォーカスパルスを含むターボスピンエコー（ＴＳＥ）シーケンスであり、エコー信号の各々は、連続するＲＦリフォーカスパルス間の時間間隔で生成される。これは、デュアル又はマルチ取得ＴＳＥシーケンスが、しばしばＤｉｘｏｎタイプのＭＲイメージングと組み合わせて適用されるのと同様に、本発明のアプローチが、デュアル又はマルチ取得ＴＳＥシーケンスと組み合わせられることを意味する。典型的には、シフトされたリードアウト磁場勾配及び取得ウィンドウを有する２つ又は３つのインターリーブされた取得が使用される。

これまでに説明した本発明の方法は、検査ボリューム内に本質的に一様な静磁場Ｂ_０を生成する少なくとも１つの主磁石コイルと、検査ボリューム内の様々な空間方向にスイッチングされる磁場勾配を生成する複数の勾配コイルと、検査ボリューム内にＲＦパルスを生成する、及び／又は検査ボリューム内に配置された患者の身体からＭＲ信号を受信する少なくとも１つの身体ＲＦコイルと、の時間的に連続するＲＦパルス及びスイッチングされる磁場勾配を制御する制御ユニットと、受信したＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する再構成ユニットと、を有するＭＲ装置によって実行されることができる。本発明の方法は、ＭＲ装置再構成ユニット及び／又は制御ユニットの対応するプログラムによって実現されることができる。

本発明の方法は、現在臨床上使用されるほとんどのＭＲ装置上で有利に実行されることができる。この目的のために、本発明の上述の方法ステップを実行するようにＭＲ装置が制御されるコンピュータプログラムを利用することのみが必要である。コンピュータプログラムは、ＭＲ装置の制御ユニットにインストールするためにダウンロードされるように、データ担体上に存在してもよいし、データネットワーク内に存在してもよい。

添付の図面は、本発明の好ましい実施形態を開示する。しかしながら、図面は説明のみを目的として設計されたものであり、本発明の限定の定義として設計されたものではないことを理解されたい。

本発明の方法を実施するＭＲ装置を示す図。 従来のマルチ取得Ｄｉｘｏｎ撮像シーケンスの概略（簡略化）パルスシーケンス図。 本発明の第１の実施形態による概略的な（簡略化された）パルスシーケンス図。 本発明の第２の実施形態による概略的な（簡略化された）パルスシーケンス図。

図１を参照すると、ＭＲ装置１がブロック図として示されている。装置は、実質的に一様で時間的に一定の主磁場Ｂ_０が、検査ボリュームを通るｚ軸に沿って生成されるように、超電導の又は抵抗性の主磁石コイル２を有する。装置は、（第１の、第２の、及び適用可能な場合には第３の）シミングコイルの組２´を更に有し、組２´の個々のシミングコイルを通る電流は、検査ボリューム内のＢ_０の偏りを最小限に抑えるために制御可能である。

磁気共鳴生成及び操作システムは、一連のＲＦパルス及びスイッチングされる磁場勾配を印加して、磁気共鳴を反転、励起、飽和、リフォーカス、及び空間的にエンコーディングして、ＭＲイメージングを実行する。

より具体的には、勾配パルス増幅器３が、検査ボリュームのｘ、ｙ及びｚ軸に沿って、全身勾配コイル４、５及び６の選択されたものに電流パルスを印加する。デジタルＲＦ周波数送信器７は、ＲＦパルス又はパルスパケットを送信／受信スイッチ８を介して身体ＲＦコイル９に送信し、ＲＦパルスを検査ボリュームに送信する。典型的なＭＲイメージングシーケンスは、任意の磁場勾配の印加と共に、核磁気共鳴の選択された操作を達成する、短い持続時間のＲＦパルスセグメントのパケットから構成される。特に、ＲＦパルスは、検査ボリューム内に配置された本体１０の部分を選択する。ＭＲ信号はまた、身体ＲＦコイル９によってピックアップされる。

身体１０の限られた領域のＭＲ画像を生成するために、１組の局所アレイＲＦコイル１１、１２、１３が、撮像のために選択された領域に隣接して配置される。アレイコイル１１、１２、１３は、身体ＲＦコイルの送信によって誘導されるＭＲ信号を受信するために使用されることができる。

得られたＭＲ信号は、身体ＲＦコイル９及び／又はアレイＲＦコイル１１、１２、１３によってピックアップされ、好ましくは前置増幅器（図示せず）を含む受信器１４によって復調される。受信器１４は、送受信スイッチ８を介してＲＦコイル９、１１、１２、１３に接続されている。

ホストコンピュータ１５は、シミングコイル２’並びに勾配パルス増幅器３及び送信器７を制御して、本発明の撮像シーケンスを生成する。選択されたシーケンスについて、受信器１４は、各ＲＦ励起パルスに続いて、単一又は複数のｋ空間ラインからの信号データを高速に連続して受信する。データ取得システム１６は、受信信号のアナログ-デジタル変換を実行し、各ｋ空間ラインをさらなる処理に適したデジタルフォーマットに変換する。今日のＭＲ装置では、データ取得システム１６は、生画像データの取得に特化した別個のコンピュータである。

最終的に、デジタル生画像データは、フーリエ変換又は検知などの他の適切な再構成アルゴリズムを適用する再構成プロセッサ１７によって画像表現に再構成される。ＭＲ画像は、患者を横切る平面スライス、平行な平面スライスのアレイ、３次元ボリュームなどを表すことができる。次いで、画像は画像メモリに記憶され、画像メモリは、例えば結果的に得られるＭＲ画像の人間可読の表示を提供するビデオモニタ１８を介して、画像表現のスライス、投影、又は他の部分を視覚化するための適切なフォーマットに変換するためにアクセスされることができる。

ホストコンピュータ１５及び再構成プロセッサ１７は、対応するプログラムによって、上記及び以下に記載される本発明の方法を実行するように構成される。

図３は、本発明による撮像シーケンスを構成するデュアル取得勾配エコーシーケンスのパルスシーケンス図を示す。図は、周波数エンコーディング（リードアウト）方向Ｍ、位相エンコーディング方向Ｐ、及びスライス選択方向Ｓにおけるスイッチングされる磁場勾配を示す。更に、図は、持続時間ＴＲの固定の時間間隔において印加されるＲＦパルス、及びＡＣＱ１及びＡＣＱ２によって示される取得ウィンドウを示し、取得ウィンドウの最中、勾配エコー信号が、方向Ｍにおけるリードアウト磁場勾配の存在下で取得される。１つの勾配エコーが、連続するＲＦ励起の間の各時間間隔において生成される。この図は、最初の２つのエコー信号の取得を示している。後続の時間間隔において、方向Ｐ及びＳにおける位相エンコーディング磁場勾配は、ｋ空間の所定の領域をサンプリングするようにスケーリングされる。２つのエコーは、位相エンコーディング磁場勾配を変化させないまま、固定ＴＲ内のリードアウト磁場勾配をシフトさせることによって、２つのＲＦパルスの後の２つの異なるエコー時間ＴＥ１及びＴＥ２において生成される。リードアウト磁場勾配のシフトと、結果的に生じる異なるエコー時間ＴＥ１及びＴＥ２とにより、水及び脂肪から全体信号への寄与の異なる位相オフセットが得られ、これに基づいて、Ｄｉｘｏｎタイプ水／脂肪分離が行われる。本発明によれば、図３に矢印で示すように、リードアウト磁場勾配のリフェージングローブに先行する及び／又は後続する磁場勾配の一部（位相エンコーディング磁場勾配のディフェージングローブ及びリフェージングローブ、並びに磁場勾配のスポイルローブ）が、図２のパルスシーケンス図に関連して時間的にシフトされる。第１の取得後の位相エンコーディング磁場勾配のリフェージングローブ及び磁場勾配のスポいリングローブは、第１の取得のリードアウト磁場勾配のリフェージングローブに近づくように移動され、第２の取得のリードアウト磁場勾配のリードアウト及び位相エンコーディング磁場勾配の逆位相ローブは、第２の取得のリードアウト磁場勾配のリフェージングローブから遠ざかるように移動される。図３の明るい灰色の長方形は、それぞれの磁場勾配（図２に示される状況に対応する）のそれぞれの元の時間的位置を示す。

本発明の一実施形態を示す図４のパルスシーケンス図において、リードアウト磁場勾配のリフェージングローブに先行する及び／又は後続する対応する磁場勾配は、図４の矢印によって示されるように、図２のパルスシーケンス図と比べて、時間的に伸張され、それと同時に振幅が低減される。図４の明るい灰色の長方形は、それぞれの磁場勾配のそれぞれの元の時間的形状及び位置を再び示す。

本発明は、マルチ取得Ｄｉｘｏｎシーケンスによって生成される音響ノイズを低減するために、磁場勾配の特定のローブの図示されたシフト及び／又は伸張を適用する。撮像シーケンスによって生成される音響ノイズを時間間隔ＴＲ内で推定するために、台形勾配ローブｍの周波数スペクトルｓ _ｎは、次式によってモデル化されることができる

ここで、高調波ｆ_ｎ＝ｎ／ＴＲ

Ｇは、勾配ローブの強度（振幅）及び方向を表し、ｔ_ｒは、時間間隔ＴＲ内の台形のプラトーの中心の相対位置を表し、ｔ_ｐは、プラトーの相対長さであり、ｔ_ｓｌ及びｔ_ｓｔは、立ち上がりスロープ及び立ち下がりスロープの相対長さである。

次いで、音響ノイズは、例えば、次のようにして計算される

ここで、Ａは、磁場勾配の時間経過の周波数成分を音響ノイズの対応する周波数成分に関連付けるＭＲ装置固有の音響伝達関数を表し、ａ_０は、適切な基準値である。撮像シーケンスの各勾配ローブのパラメータＧ、ｔ_ｒ、ｔ_ｐ、ｔ_ｓｌ及びｔ_ｓｔは、これに基づいて計算される音響ノイズが、図２の従来のシーケンス設計によって生成される音響ノイズに対して低減されるように、本発明に従って適応される。

Claims (8)

1. ＭＲ装置の検査ボリューム内に配される対象のＭＲイメージング方法であって、
   前記対象を、一連の時間的に等間隔のＲＦパルスを有するデュアル又はマルチ取得撮像シーケンスに供するステップであって、連続するＲＦパルス間の各時間間隔におけるリードアウト磁場勾配の存在下でエコー信号が生成され、エコー時間は、第１の取得に関連する少なくとも第１の値と、第２の取得に関連する第２の値との間で変化し、（ｉ）各時間間隔におけるリードアウト勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の配置と、（ｉｉ）前記磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズレベルと、の間の確立された関係に基づいて、各時間間隔におけるリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配の少なくとの１つが、音響ノイズレベルを低減するように、時間間隔の間で時間的にシフトされ、持続時間が変化され及び／又は振幅が変化される、ステップと、
   前記エコー信号を記録するステップと、
   少なくとも２つの取得の前記記録されたエコー信号に基づいて、水及び脂肪からの信号寄与を分離してＭＲ画像を再構成するステップと、
   を有する方法。
2. 前記磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズが最小化されるように、各時間間隔におけるリードアウト磁場勾配に先行する及び／又は後続する磁場勾配が、時間間隔の間で、時間的にシフトされ、持続時間が変化され及び／又は振幅が変化される、請求項１に記載の方法。
3. 前記最小化が、音響スペクトルのモデリングに基づいており、前記撮像シーケンスの前記スイッチングされる磁場勾配の時間経過の周波数成分を音響周波数成分に関連付けるＭＲ装置固有の音響伝達関数を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記第２の取得にそれぞれ関連付けられる前記エコー信号のシーケンスは、前記磁場勾配のスイッチングによって引き起こされる音響ノイズが最小化されるように選択される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ＭＲ画像の前記再構成が、前記記録されたエコー信号における渦電流誘起の位相誤差を推定し補正することを含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記撮像シーケンスは、ＲＦ励起パルス及びそれに続く複数のＲＦリフォーカシングパルスを含むターボスピンエコーシーケンスであり、前記エコー信号の各々は、連続するＲＦリフォーカシングパルス間の時間間隔において生成される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 検査ボリューム内に一様な静磁場を生成する少なくとも１つの主磁石コイルと、
   前記検査ボリューム内の様々な空間方向にスイッチングされる磁場勾配を生成する複数の勾配コイルと、
   前記検査ボリューム内にＲＦパルスを生成する、及び／又は前記検査ボリューム内に配された対象からＭＲ信号を受信する、少なくとも１つのＲＦコイルと、
   時間的に連続するＲＦパルス及びスイッチングされる磁場勾配を制御する制御ユニットと、
   受信されたＭＲ信号からＭＲ画像を再構成する再構成ユニットと、
   を有するＭＲ装置であって、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成されるＭＲ装置。
8. ＭＲ装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法の各ステップを実行するための命令を有するコンピュータプログラム。

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