JP2024508625A - 非デカルト磁気共鳴イメージングにおける適応的な水－脂肪シフト - Google Patents

Abstract

本明細書では、マシン実行可能命令１２０を記憶するメモリ１１０を有する医用システム１００、３００が開示される。医用システムは、計算システム１０４を更に有する。マシン実行可能命令の実行は、計算システムに、初期パルスシーケンスコマンド１２２を受信するステップ２００であって、初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４、６０４’に従ってｋ空間データ３３２を取得するように磁気共鳴イメージングシステム３０２を制御するように構成され、初期パルスシーケンスコマンドは、各取得ごとに回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターン１２６を繰り返しサンプリングすることによって、非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、非デカルトｋ空間サンプリングパターンは、有効水-脂肪シフト方向６０６、６０６’を有する、ステップと、選択された水-脂肪シフト方向１２４を受信するステップ２０２と、有効水-脂肪シフト方向が水-脂肪シフト方向とアラインされるように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって修正されたパルスシーケンスコマンドを構成するステップ２０４と、を実行させる。

Description

本発明は、磁気共鳴イメージングに関し、特に、非デカルト磁気共鳴イメージング技術に関する。

患者の身体内の画像を生成するプロシージャの一部として、原子の核スピンをアラインするために、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）スキャナによって大きな静磁場が使用される。この大きな静磁場はＢ０磁場又は主磁場と呼ばれる。ＭＲＩ画像の取得は、いくつかのステップにおいて実行される。まず、被検体内のスピンの空間的に選択された関心領域が、ＲＦ励起パルス及び勾配磁場を使用して励起される。次いで、この励起される領域は、磁場勾配エンコーディング及び位相エンコーディングを使用して空間エンコーディングされる。磁場勾配を用いて励起領域がエンコーディングされる方向は、読み出し方向と呼ばれる。ＮＭＲ信号の化学シフトのために、脂肪及び水組織は、読み出し方向においてわずかに異なる共鳴周波数を有する。これは、水と脂肪が画像内に配置される場合に読み出し方向に沿ったわずかな空間的シフトをもたらす。

米国特許出願公開第２０１７／００６７９７７Ａ１号明細書は、磁気共鳴（ＭＲ）イメージング（ＭＲＩ）システムを開示し、ＭＲＩシステムは少なくとも１つのコントローラを有することができ、前記少なくとも１つのコントローラは、強調再構成（PROPELLER）イメージング方法を用いて、周期的に回転される重複するパラレルラインの少なくとも第１及び第２のブレードのＭＲ情報を取得することと、取得されたＭＲ情報に基づいて、主磁場不均一性を示す主磁場不均一性情報を生成することと、取得されたＭＲ情報と、第１及び第２のブレードの対応するブレードの生成された主磁場不均一性情報とに基づいて、少なくとも第１及び第２のブレードの水及び脂肪情報を個別に生成することと、主磁場不均一性又は水と脂肪との間の所定の化学シフト差によって引き起こされる空間歪みについて、水及び脂肪情報のうちの少なくとも一方を補正するように構成されることができる。

本発明は、独立請求項における医用システム、コンピュータプログラム及び方法を提供する。実施形態は従属請求項に記載されている。

非デカルトｋ空間サンプリングパターンを使用する磁気共鳴イメージングプロトコルの欠点は、読み出し方向が取得間で変化すること又は異なることである。これにより、様々な方向に空間的な脂肪水シフトを有するｋ空間データが取得される。これは、画像のブラー（ぼけ、blurring）、及び予期しない外観を有する磁気共鳴画像（本明細書では磁気共鳴イメージングデータとも呼ばれる）の生成をもたらし得る。放射線科医は、特定の方向に読み出し方向（したがって、脂肪水シフト）を有する磁気共鳴画像を読み取ることに慣れている場合がある。

実施形態は、再構成された磁気共鳴画像が、デカルトｋ空間サンプリングパターンで取得された画像と同等の外観を有するか、又はそれに近似するように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを使用してｋ空間データを取得するよう磁気共鳴イメージングシステムを制御する手段を提供することができる。実施形態は、各取得ごとに異なる位置に回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを使用することによってｋ空間データを取得した。これは、一般には、ｋ空間データのブレード、スポーク、又はベイン（vanes）を使用して、ｋ空間データを繰り返し取得することと呼ばれる。非デカルトｋ空間サンプリングパターンを用いたｋ空間データの全体的な取得は、有効な水-脂肪シフト方向を有する。デカルトｋ空間サンプリングパターンが使用される角度は、有効水-脂肪シフト方向が選択された水-脂肪シフト方向と合致するよう回転されることができる。本発明の文脈において、勾配エンコーディング方向に依存する有効な水-脂肪シフト方向は、水-脂肪シフトが生じる方向、又はより一般的には化学シフトが生じる方向を表す。有効な水-脂肪シフト方向はまた、回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンにわたって水-脂肪シフトが支配的である方向でありうる。例えば、有効読み出し方向は、回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンの読み出し方向の平均でありえ、又は、回転デカルトサンプリングパターンのほとんどが共通のベクトル成分を有する読み出し方向の支配的方向でありうる。

一態様では、本発明は、マシン実行可能命令を記憶するメモリを有する医用システムを提供する。医用システムは、計算システムを更に有する。マシン実行可能命令の実行は、計算システムに初期パルスシーケンスコマンドを受信させる。初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターンに従ってｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するよう構成される。初期パルスシーケンスコマンドは、各取得ごとに回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを繰り返しサンプリングすることによって、非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするよう磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。非デカルトｋ空間サンプリングパターンは、有効水-脂肪シフト方向を有する。

初期パルスシーケンスコマンドは、例えば、メモリ又は他の記憶手段から取り出されるパルスシーケンスコマンドでありうる。多くの場合、磁気共鳴イメージングシステムが使用される場合、パルスシーケンスコマンドは、オペレータによって取り出され、次いで、特定の取得のために調整される。例えば、関心領域を選択又は調整することができる。

マシン実行可能命令の実行は更に、計算システムに、有効水-脂肪シフト方向が水-脂肪シフト方向とアラインされるように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって、修正されたパルスシーケンスコマンドを構築させる。

有効な水-脂肪シフト方向の方向は、磁気共鳴画像の外観に深刻な影響を及ぼし得る。磁気共鳴イメージングがデカルトサンプリングパターンを使用して実行される場合、有効な水-脂肪シフト方向は、読み出し方向とアラインされる。磁気共鳴イメージング取得のために水-脂肪シフト方向を選択することは、放射線科医が読影しやすい磁気共鳴画像を生成する効果を有することができる。有効な水-脂肪シフト方向の選択はまた、クリティカルな方向における画像内のアーチファクトを最小にするのに有用であり得る。

別の実施形態では、デカルトサンプリングパターンは、読み出し方向を有する。修正されたパルスシーケンスコマンドは、デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転ごとに読み出し勾配コマンドを有する。デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転は、空間水-脂肪シフトを有する。マシン実行可能命令の実行は更に、計算システムに、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるほうへ回転されるについれて、空間水-脂肪シフトの低減を引き起こすように、読み出し勾配コマンドを修正させる。

この実施形態では、複数の読み出し方向について取得されたｋ空間データを有することによって引き起こされる磁気共鳴画像のブラーを最小限に抑えることができる。無線周波数パルス及び勾配は、空間的な水-脂肪シフトを低減するように修正されることができる。これは、複数の異なるサンプリングパターンについての複数の異なる読み出し方向に起因して多くの異なる方向において水-脂肪シフトを有することに関する低減効果を有することができる。更に、非デカルトサンプリングパターンを使用した磁気共鳴画像は、デカルトｋ空間サンプリングパターンを使用してサンプリングされた磁気共鳴画像に一層似るという利点を有することができる。

別の実施形態では、読み出し中の勾配エンコーディングは、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるほうへ回転されるように構成され、その結果、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるほうへ回転されるほど、空間水-脂肪シフトは減少する。この実施形態は、非デカルトサンプリングパターンを使用した磁気共鳴画像がデカルトｋ空間サンプリングパターンを用いて取得された磁気共鳴画像により一層似るという利点を有することができる。適応された勾配エンコーディングは、読み出し勾配の帯域幅の修正によって、又はバイ角度傾斜勾配を印加することによって実施されることができる。

別の実施形態では、空間水-脂肪シフトは、増加する帯域幅を有するように読み出し勾配コマンドを修正することによって、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、減少される。例えば、読み出し勾配コマンドは、より短い期間にわたって生じ、より高い振幅を有するように修正されことができる。

別の実施形態では、帯域幅の増加は、読み出し勾配コマンドの持続時間を減少させながら、読み出し勾配コマンドの振幅を増加させることによって引き起こされる。これは、例えば、勾配の曲線形態の下の面積又は基本的に空間が一定のままであるような方法で行うことができる。

別の実施形態では、空間水-脂肪シフトは、読み出し勾配コマンド中に視野角傾斜勾配を印加することによって、デカルトｋ空間サンプリングパターンが、選択された水-脂肪シフト方向から離れるほうに回転されるにつれて、減少される。視野角傾斜（view angle tilting、ＶＡＴ）勾配は、インプラントなどの金属物体の存在によって引き起こされる面内歪みを補償するために成功裏に使用されている磁気共鳴イメージング技術である。

ＶＡＴ勾配は、読み出し中に印加されるスライス選択勾配と同じ方向に印加される追加の磁場勾配である。ＶＡＴ勾配の効果は、金属物体の存在によって引き起こされる面内シフトを補償することである。しかしながら、ＶＡＴ勾配は、水-脂肪シフトを補償するためにも使用することができる。

別の実施形態では、視野角傾斜勾配は、可変振幅視野角傾斜勾配である。可変振幅視野角傾斜勾配の振幅は、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて増加する。この実施形態では、ＶＡＴ勾配の振幅は、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて増加される。

これを行う１つの潜在的な利点は、空間的な水-脂肪シフトが、選択された水-脂肪シフト方向に保存されることである。この結果、磁気共鳴画像は、デカルトサンプリングのみを使用する磁気共鳴イメージングにおいて、水-脂肪シフトをより良好にエミュレートする。別の潜在的な利点は、ＶＡＴ勾配の使用が、スライス選択方向のブラーをもたらすことができることである。振幅が可変であるＶＡＴ勾配を使用することにより、このブラーの影響を低減することができる。重要なことは、スライス選択方向のブラーを補償する１つの方法は、読み出し帯域幅を増加させることである。画像品質を更に改善する潜在的な方法は、ＶＡＴ勾配を使用する実施形態を、測定の帯域幅を増加させる実施形態と組み合わせることである。ＶＡＴ勾配の振幅が増加するにつれて、増加する帯域幅も使用される。

別の実施形態では、空間水-脂肪シフトは、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、デカルトｋ空間サンプリングパターンの読み出し方向における取得ボクセルサイズを低減するように、読み出し勾配コマンドを修正することによって低減される。

例えば、勾配の強度が増加される場合、これは、取得ボクセルサイズのサイズを縮小させることができる。これは、水-脂肪シフトの効果を低減する効果を有することができる。

別の実施形態では、マシン実行可能命令の実行は、デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転ごとに読み出し方向を平均することによって、計算システムに有効水-脂肪方向を決定させる。例えば、読み出し方向は、ベクトルで表されてもよい。次に、これらの各ベクトルの方向を平均することによって、有効な水-脂肪方向を見つけることができる。

別の実施形態において、医用システムは、磁気共鳴イメージングシステムを更に有する。マシン実行可能命令の実行は更に、修正されたパルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴イメージングシステムを制御することによって、計算システムにｋ空間データを取得させる。マシン実行可能命令の実行は更に、計算システムに、ｋ空間データから磁気共鳴イメージングデータを再構成させる。この実施形態は、水-脂肪シフトによるブラーが低減された磁気共鳴画像又は磁気共鳴イメージングデータを提供することができ、他の例では、デカルトサンプリングパターンを使用した磁気共鳴画像とより密接に合致する磁気共鳴画像も提供することができるので、有益であり得る。これは、例えば、放射線科医が検討し、解釈することがより容易であり得る。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングシステムは、複数の受信チャネルを有する。修正されたパルスシーケンスコマンドは、パラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルに従う。パルスシーケンスコマンドは、複数の受信チャネルの各々についてｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。マシン実行可能命令の実行は更に、計算システムに、複数の受信チャネルの各々についてｋ空間データからチャネル磁気共鳴画像を繰り返し再構成させる。磁気共鳴イメージングデータは、パラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルに従ってチャネル磁気共鳴画像から再構成される。この実施形態は、パラレル磁気共鳴イメージングプロトコルを使用して画像品質を更に改善することができるので、有益であり得る。水-脂肪シフト方向を選択することにより、より高品質の磁気共鳴画像を提供することができる。これは、オーバーパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに対してプラスの効果を有することができる。

別の実施形態では、修正されたパルスシーケンスコマンドは、Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルに従ってｋ空間データを取得するように構成される。Ｄｉｘｏｎ磁気共鳴イメージングプロトコルでは、データは、複数の位相で取得され、水及び脂肪画像を調製するために使用される。この実施形態は、水信号及び脂肪信号をより良好に分離する手段を提供するので、有益であり得る。したがって、本発明は、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを用いてＤｉｘｏｎ磁気共鳴画像を取得する改善された手段を提供することができる。

別の実施形態では、修正されたパルスシーケンスコマンドは、反復圧縮センシングアルゴリズムに従ってｋ空間データを再構成するように構成される。反復圧縮センシングアルゴリズムは、全ｋ空間データに、又はデカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転ごとに取得されるｋ空間データに、適用される。例えば、圧縮センシングアルゴリズムが全体としてｋ空間データ全体に適用される場合、取得されたｋ空間データは、従来の圧縮センシングアルゴリズムに配されることができる。代替的に、ｋ空間データは、デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転について個別に画像空間に再構成することができる。これは、画像を再構成するために集合的に使用される各回転のｋ空間データを補正するために使用されることができる。

別の実施形態では、デカルトｋ空間サンプリングパターンはｋ空間ラインである。

別の実施形態では、デカルトｋ空間サンプリングパターンは、ｋ空間ラインのブレードである。ｋ空間ラインのブレードは、パラレルｋ空間ラインのグループとして解釈されることができる。

別の態様では、本発明は、計算システム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を提供する。マシン実行可能命令の実行は、計算システムに初期パルスシーケンスコマンドを受信させる。初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターンに従ってｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。

初期パルスシーケンスコマンドは、各取得について回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを繰り返しサンプリングすることによって、非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。非デカルトｋ空間サンプリングパターンは、有効な水-脂肪シフト方向を有する。マシン実行可能命令の実行は、更に、計算システムに、選択された水-脂肪シフト方向を受信させる。選択された水-脂肪シフト方向は、例えば、受信されるプロトコルにおいて指定され得る。他の例では、それは、ユーザインタフェースから受信されることができ、又は遠隔的にもしくはメモリから取り出されることができる。マシン実行可能命令の実行は更に、計算システムに、有効水-脂肪シフト方向が水-脂肪シフト方向とアラインされるように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって、修正されたパルスシーケンスコマンドを構築させる。

別の態様では、本発明は、医用システムを作動させる方法を提供する。この方法は、初期パルスシーケンスコマンドを受信することを含む。初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターンに従ってｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。初期パルスシーケンスコマンドは、各取得ごとに回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを繰り返しサンプリングすることによって、非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される。非デカルトｋ空間サンプリングパターンは、有効な水-脂肪シフト方向を有する。この方法は、選択された水-脂肪シフト方向を受け取ることを更に含む。本方法は、有効水-脂肪シフト方向が水-脂肪シフト方向とアラインするように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって、修正されたパルスシーケンスコマンドを構築することを更に含む。

組み合わせられた実施形態は、相互に排他的でない限り、本発明の前述の実施形態の１つ又は複数が組み合わせられることができることを理解されたい。当業者には理解されるように、本発明の態様は、装置、方法、又はコンピュータプログラム製品として具体化されることができる。したがって、本発明の態様は、完全にハードウェアの形態、完全にソフトウェアの形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又はソフトウェアとハードウェアの形態を組み合わせた態様であり、これらはすべて、本明細書において「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ばれ得る。更に、本発明の態様は、その上に具体化されたコンピュータ実行可能コードを有する１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に具体化されたコンピュータプログラム製品の形をとりうる。

１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体でありうる。本明細書で使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、コンピューティング装置のプロセッサ又は計算システムによって実行可能な命令を記憶することができる任意の有形の記憶媒体を包含する。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読の非一時的記憶媒体と呼ばれることもある。コンピュータ可読記憶媒体はまた、有形のコンピュータ可読媒体と呼ばれうる。ある実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティング装置の計算システムによってアクセス可能なデータを記憶することも可能である。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、フロッピーディスク、磁気ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、光磁気ディスク、及び計算システムのレジスタファイルが挙げられるが、これらに限定されない。光ディスクの例としては、ＣＤ-ＲＯＭ、ＣＤ-ＲＷ、ＣＤ-Ｒ、ＤＶＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ-ＲＷ、又はＤＶＤ-Ｒディスクなどのコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）がある。コンピュータ可読記憶媒体という用語はまた、ネットワーク又は通信リンクを介してコンピュータ装置によってアクセスされることが可能な様々なタイプの記録媒体をさす。例えば、データは、モデムを介して、インターネットを介して、又はローカルエリアネットワークを介して取り出されることができる。コンピュータ可読媒体上に具体化されたコンピュータ実行可能コードは無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなど、又は前述のもの任意の適切な組合せを含むがこれらに限定されない、任意の適切な媒体を使用して送信され得る。

コンピュータ可読信号媒体は例えば、ベースバンドで、又は搬送波の一部として、コンピュータ実行可能コードがその中に具体化された伝播されるデータ信号を含むことができる。そのような伝播信号は、電磁、光学、又はそれらの任意の適切な組み合わせを含むが、それらに限定されない、任意の様々な形態をとることができる。コンピュータ可読信号媒体は、任意のコンピュータ可読媒体でありえ、かかるコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、機器、又は装置によって、又はそれに関連して使用されるためのプログラムを通信、伝播、又は伝送することができる。

「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、計算システムに直接アクセス可能な任意のメモリである。「コンピュータ記憶装置」又は「記憶装置」は、コンピュータ可読記憶媒体の他の一例である。コンピュータ記憶装置は、任意の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。ある実施形態では、コンピュータ記憶装置は、コンピュータメモリであってもよく、又はその逆であってもよい。

本明細書で使用される「計算システム」は、プログラム、マシン実行可能命令、又はコンピュータ実行可能コードを実行することができる電子コンポーネントを包含する。「計算システム」の例を含む計算システムへの言及は、場合によっては２つ以上の計算システム又は処理コアを含むものとして解釈されるべきである。計算システムは、例えば、マルチコアプロセッサであってもよい。計算システムはまた、単一のコンピュータシステム内の、又は複数のコンピュータシステム間で分散された計算システムの集合を指すことができる。計算システムという用語はまた、おそらく、各々がプロセッサ又は計算システムを有するコンピューティングデバイスの集合又はネットワークを指すと解釈されるべきである。マシン実行可能コード又は命令は、同じコンピューティングデバイス内にあってもよく、又は複数のコンピューティングデバイスにわたって分散されてもよい複数の計算システム又はプロセッサによって実行されてもよい。

マシン実行可能命令又はコンピュータ実行可能コードは、プロセッサ又は他の計算システムに本発明の態様を実行させる命令又はプログラムを有することができる。本発明の態様のための動作を実行するためのコンピュータ実行可能コードは、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語及び「Ｃ」プログラミング言語又は類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含み、マシン実行可能命令にコンパイルされた、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。ある例では、コンピュータ実行可能コードは、高水準言語の形又は事前コンパイルされた形であってもよく、オンザフライでマシン実行可能命令を生成するインタプリタと共に使用されることもできる。他の事例では、マシン実行可能命令又はコンピュータ実行可能コードは、プログラマブル論理ゲートアレイのためのプログラムの形であり得る。

コンピュータ実行可能コードは、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で且つ部分的にリモートのコンピュータ上で、又は全体的にリモートのコンピュータ又はサーバ上で、実行されることができる。後者の状況では、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されることができ、又は（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに接続されることができる。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して説明される。フローチャート、図、及び／又はブロック図の各ブロック又はブロックの部分は、適用可能な場合にはコンピュータ実行可能コードの形態のコンピュータプログラム命令によって実現されることができることを理解されたい。更に、互いに排他的ではない場合、それぞれ異なるフローチャート、図、及び／又はブロック図におけるブロックを組み合わせることができることが理解される。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置の計算システムに提供されて、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置の計算システムを介して実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又は複数ブロックに指定された機能／動作を実装するための手段を生成するように、マシンを生成することができる。

これらのマシン実行可能命令又はコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶されてもよく、その結果、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又は複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施する命令を含む製造品を生成する。

マシン実行可能命令又はコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイス上にロードされて、コンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行される一連の動作ステップをコンピュータ上で実行させて、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図ブロック又はブロック内で指定された機能／動作を実装するためのプロセスを提供するように、コンピュータ実装プロセスを生成することができる。

ここで使用される「ユーザインタフェース」は、ユーザ又はオペレータがコンピュータ又はコンピュータシステムと対話することを可能にするインタフェースである。「ユーザインタフェース」は、「ヒューマンインタフェース装置」とも呼ばれ、ユーザインタフェースは情報又はデータをオペレータに提供し、及び／又はオペレータから情報又はデータを受信することができる。ユーザインタフェースは、オペレータからの入力をコンピュータによって受け取ることを可能にし、コンピュータからユーザに出力を提供することができる。言い換えれば、ユーザインタフェースは、オペレータがコンピュータを制御又は操作することを可能にすることができ、インタフェースは、コンピュータがオペレータの制御又は操作の効果を示すことを可能にすることができる。ディスプレイ又はグラフィカルユーザインタフェース上のデータ又は情報の表示は、オペレータに情報を提供する一例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィックスタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカメラ、ヘッドセット、ペダル、有線グローブ、リモートコントロール、及び加速度計を介したデータの受信は、すべて、オペレータからの情報又はデータの受信を可能にするユーザインタフェースコンポーネントの例である。

本明細書で使用される「ハードウェアインタフェース」は、コンピュータシステムの計算システムが外部コンピューティング装置及び／又は機器と対話する及び／又はそれを制御することを可能にするインタフェースを含む。ハードウェアインタフェースは、計算システムが制御信号又は命令を外部コンピューティング装置及び／又は機器に送信することを可能にする可能性がある。

ハードウェアインタフェースはまた、計算システムが外部コンピューティング装置及び／又は装置及びデータを交換することを可能にしうる。ハードウェアインタフェースの例としては、ユニバーサルシリアルバス、ＩＥＥＥ１３９４ポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ１２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ-２３２ポート、ＩＥＥＥ-４８８ポート、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、ワイヤレスローカルエリアネットワーク接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサネット接続、制御電圧インタフェース、ＭＩＤＩインタフェース、アナログ入力インタフェース、及びデジタル入力インタフェースが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書で使用される「ディスプレイ」又は「ディスプレイ装置」は、画像又はデータを表示するように適応された出力デバイス又はユーザインタフェースを包含する。ディスプレイは、視覚的データ、聴覚データ、及び／又は触覚データを出力することができる。ディスプレイとしては、コンピュータモニタ、テレビジョンスクリーン、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字スクリーン、陰極線管（ＣＲＴ）、貯蔵管、双安定ディスプレイ、電子ペーパー、ベクトルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイが挙げられるが、これらに限定されない。

ｋ空間データは、本明細書では、磁気共鳴イメージングスキャン中に磁気共鳴装置のアンテナを使用して原子スピンによって放出される高周波信号の記録された測定値であると定義される。磁気共鳴データは、トモグラフィック医用画像データの１例である。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）画像又は磁気共鳴イメージングデータは、本明細書では、磁気共鳴イメージングデータ内に含まれる解剖学的データの再構成された２次元又は３次元視覚化として定義される。この視覚化は例えば、コンピュータを使用して実施されることができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を、単なる例として、図面を参照して説明する。

医用機器の一例を示す図。 図１の医療機器を使用する方法を例示するフローチャート。 医療機器の他の例を示す図。 図３の医療機器を使用する方法を例示するフローチャート。 デカルトｋ空間サンプリングパターン及び非デカルト（プロペラ）ｋ空間サンプリングパターンを用いて取得された磁気共鳴画像の比較を示す図。 有効な水-脂肪シフト方向の調整を示す図。 読み出し勾配の調整を示す図。 適応的な（可変振幅）ＶＡＴの印加又は使用を示す図。

これらの図における同様の番号が付されたコンポーネントは、同等のコンポーネントであるか、又は同じ機能を果たすかのいずれかである。前述したコンポーネントは、機能が同等である場合には、必ずしも後の図で説明されない。

図１は、医用システム１００の一例を示す。医用システム１００は、計算システム１０４を有するコンピュータ１０２を有するものとして示されている。計算システム１０４は、１つ又は複数の位置に配置された１つ又は複数の計算システム又はプロセッサ又はコアを表すことを意図している。計算システム１０４は、オプションのハードウェアインタフェース１０６、オプションのユーザインタフェース１０８、及びメモリ１１０と通信するものとして示されている。ハードウェアインタフェース１０６は、存在する場合、計算システム１０４が、医用システム１００の他のコンポーネントと通信及び／又は制御するためのコマンドを送信及び受信することを可能にし得る。ユーザインタフェース１０８は、存在する場合、医用システム１００のオペレータ又はユーザが、医用システムと対話し、かつ／又はそれを制御することを可能にし得る。メモリ１１０は、計算システム１０４と通信することができる様々なメモリタイプを表すように意図されている。したがって、メモリ１１０は、計算システム１０４がアクセスする任意のメモリを表すことが意図される。

メモリは、マシン実行可能命令１２０を含むものとして示される。マシン実行可能命令１２０は、計算システム１０４が、ハードウェアインタフェース１０６を介して他のコンポーネントを制御すること、並びに様々なデータ及び数値及び画像処理タスクを実行することを可能にする。メモリ１１０は、初期パルスシーケンスコマンド１２２を含むものとして更に示されている。初期パルスシーケンスコマンド１２２は、例えば、被検体が磁気共鳴イメージングに入り、オペレータがメモリから初期パルスシーケンスコマンド１２２を取り出すときに選択することができる。したがって、いくつかの例では、初期パルスシーケンスコマンド１２２は、使用され、次いで、特定の検査に適合するようにオペレータによって修正される、パルスシーケンスコマンド１２２のテンプレート又は標準セットであると見なされ得る。

メモリ１１０は、選択された水-脂肪シフト方向１２４を含むものとして更に示されている。これらは、例えば、事前に指定されてもよく、又はユーザインタフェース１０８によって入力されてもよい。メモリ１１０は、デカルトｋ空間サンプリングパターン１２６を含むものとして更に示されている。これは、例えば、ｋ空間の単一のライン、又はｋ空間のブレードのような平行なラインの集合であり得る。デカルトｋ空間サンプリングパターン１２６を回転させて、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを構築することができる。メモリ１１０は、修正されたパルスシーケンスコマンド１２８を含むものとして更に示される。修正されたパルスシーケンスコマンド１２８は、修正された初期パルスシーケンスコマンド１２２であり、特に、その有効な水-脂肪シフト方向が、選択された水-脂肪シフト方向１２４に合致するように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを修正したものである。いくつかの例は、メモリ１１０に記憶された修正された読み出し勾配コマンド１３０を有することもできる。読み出し勾配コマンド１３０は、選択された水-脂肪シフト方向１２４とアラインされていないときに、デカルトｋ空間サンプリングパターン１２６のための水-脂肪シフトを使用するように修正されることができる。修正された読み出し勾配コマンド１３０は、修正されたパルスシーケンスコマンド１２８に組み込まれてもよい。

読み出し勾配コマンド１３０は、様々な方法で修正されることができる。一例では、読み出し勾配コマンドの帯域幅は、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて増大される。帯域幅は、例えば、読み出し勾配コマンドの持続時間を減少させる一方で、読み出し勾配コマンドの振幅を増加させることによって、増大されることができる。

別例では、読み出し勾配コマンド１３０は、読み出し勾配コマンド中に視野角傾斜勾配を印加することによって、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、空間水-脂肪シフトが低減されるように修正される。別の例では、視野角傾斜勾配は、可変振幅視野角傾斜勾配であり、可変視野角傾斜勾配の振幅は、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れて回転されるにつれて増大される。可変振幅の視野角傾斜勾配の使用は、前述のように帯域幅の増大と有益に組み合わせられることができる。

別の例では、読み出し勾配コマンド１３０は、デカルトｋ空間サンプリングパターンが選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、空間水-脂肪シフトが低減されるように修正され、これは、読み出し勾配コマンドを修正して、デカルトｋ空間サンプリングパターンの読み出し方向における取得ボクセルサイズを低下させることによって行われる。

図２は、図１の医用システム１００の作動方法を示すフローチャートを示す。まず、ステップ２００において、初期パルスシーケンスコマンド１２２が受信される。次に、ステップ２０２において、選択された水-脂肪シフト方向１２４が受信される。最後に、ステップ２０４において、修正されたパルスシーケンスコマンド１２８は、有効な水-脂肪シフト方向が選択された水-脂肪シフト方向１２４とアラインされるように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって構築される。

図３は、医用システム３００のさらなる例を示す。医用システム３００は、計算システム１０４によって制御される磁気共鳴イメージングシステム３０２を更に有することを除いて、図１に示される医用システム１００と同様である。

磁気共鳴イメージングシステム３０２は、磁石３０４を有する。磁石３０４は、それを貫通するボア３０６を有する円筒型の超電導磁石である。異なる種類の磁石の使用も可能である。例えば、分割円筒形磁石といわゆるオープン磁石の両方を使用することも可能である。分割された円筒形磁石は、クライオスタットが磁石の等平面へのアクセスを可能にするために２つのセクションに分割されていることを除いて、標準の円筒形磁石と同様であり、このような磁石は例えば、荷電粒子ビーム治療と併せて使用されることができる。オープン磁石は、２つの磁石セクションを有し、それら２つの磁石セクションは上下に配置され、それらの間には、被検体を受け入れることができる大きさの空間があり、２つの磁石セクションの配置は、ヘルムホルツコイルに似ている。オープン磁石は、被検体が囲まれないので人気がある。円筒形磁石のクライオスタットの内部には、超電導コイルの集合体がある。

円筒形磁石３０４のボア３０６内には、磁場が磁気共鳴イメージングを実行するのに十分に強くかつ均一である撮像ゾーン３０８が存在する。関心領域３０９が撮像ゾーン３０８内に示されている。磁気共鳴データは、一般に、関心領域について取得される。被検体３１８は、被検体３１８の少なくとも一部が撮像ゾーン３０８及び関心領域３０９内にあるように、被検体支持体３２０によって支持されるように示されている。

磁石のボア３０６内には、磁場勾配コイル３１０の組も存在し、これは、磁石３０４の撮像ゾーン３０８内で磁気スピンを空間エンコーディングするための予備的な磁気共鳴データを取得するために使用される。磁場勾配コイル３１０は、磁場勾配コイル電源３１２に接続されている。磁場勾配コイル３１０は、一例であることが意図されている。一般的には、磁場勾配コイル３１０は、３つの直交する空間方向において空間エンコーディングするための３つの別々のコイル組を有する。磁場勾配電源は、磁場勾配コイルに電流を供給する。磁場勾配コイル３１０に供給される電流は、時間の関数として制御され、ランプ状にされてもパルス状にされてもよい。

撮像ゾーン３０８に隣接して、撮像ゾーン３０８内の磁気スピンの向きを操り、撮像ゾーン３０８内のスピンからの無線送信も受信するための無線周波数コイル３１４がある。高周波アンテナは、複数のコイル素子を有することができる。無線周波数アンテナは、チャネル又はアンテナと称されることができる。無線周波数コイル３１４は、無線周波数トランシーバ３１６に接続される。無線周波数コイル３１４及び無線周波数トランシーバ３１６は、別個の送信コイル及び受信コイル、並びに別個の送信機及び受信機と置き換えられることができる。無線周波数コイル３１４及び無線周波数トランシーバ３１６は、一例であることが理解される。無線周波数コイル３１４は、専用の送信アンテナ及び専用の受信アンテナを表すことも意図されている。同様に、トランシーバ３１６も、別個の送信機及び受信機を表すことができる。また、無線周波数コイル３１４は、複数の受信／送信素子を有することができ、無線周波数トランシーバ３１６は、複数の受信／送信チャネルを有することができる。例えば、ＳＥＮＳＥのようなパラレルイメージング技術が実行される場合、高周波コイル３１４は、複数のコイル素子を有することができる。

トランシーバ３１６及び勾配コントローラ３１２は、コンピュータシステム１０２のハードウェアインタフェース１０６に接続されているように示されている。

メモリ１１０は、修正されたパルスシーケンスコマンド１２８を用いて磁気共鳴イメージングシステム３０２を制御することによって取得されたｋ空間データ３３２を有するものとして更に示される。メモリ１１０は更に、ｋ空間データ３３２から再構成された磁気共鳴イメージングデータ３３４を含むものとして示されている。

図４は、図３の医用システム３００を制御する方法を示すフローチャートである。図４に示される方法は、図２に示され、説明されたステップ２００、２０２、及び２０４と同等であるとして、最初の３つのステップから始まる。ステップ２０４が実行された後、方法はステップ４００に進む。ステップ４００において、ｋ空間データ３３２は、変更されたパルスシーケンスコマンド１２８を用いて磁気共鳴イメージングシステム３０２を制御することによって取得される。次に、最後に、ステップ４０２において、磁気共鳴イメージングデータ３３４がｋ空間データ３３２から再構成される。

ＭＲＩでは、スパイラル、ラジアル、又はマルチベーン（ブレード又はプロペラ）のような非デカルト取得の場合、水シフトの表現は、デカルトスキャンの場合とは異なる。これは、コントラストの変化として認識され、放射線科医によるこれらの技術の限定された採用につながり得る。実施形態は、ブレード又はスポークの回転角度に応じて水-脂肪シフトを変化させることによって、半径方向又はマルチベーンスキャンにおける優先的な水-脂肪シフト方向（有効な水-脂肪シフト方向）を提供することができる。

デカルトスキャンに存在する水-脂肪シフトは、放射線科医が診断に使用され、診断に依存する解剖学的特徴の特定の外観に寄与する。

図５は、２つのＭＲＩ画像５００及び５０４を示す。画像５００は、ｋ空間のデカルトサンプリングを用いてサンプリングされたＴ２強調ターボスピンエコーＭＲＩ画像である。画像５００からの領域の拡大が、隣接する画像５０２に示されている。

画像５０４は、ｋ空間のマルチベーンサンプリングパターンを用いてサンプリングされたＴ２強調ターボスピンエコーＭＲＩ画像である。マルチベインは、プロペラタイプのサンプリングパターンとも呼ばれ得る。画像５０６は、画像５０４からの領域の拡大である。画像５０２及び５０６を比較すると、脂肪-水シフト又は化学シフトが、画像５０２よりも画像５０６においてより顕著に見えることが分かる。

半径方向又はマルチベーンスキャンの場合、ブレード又はスポーク毎の読み出し方向は、全てのプロファイルポイントにわたる平均水-脂肪方向が所望の方向になるように調整される。更に、読み出し帯域幅は、「誤った」方向を指す要素が、「所望の」方向を指す要素よりも全体的に小さい水-脂肪シフトを有するように、ブレード／スポークごとに適応されることができる。

非デカルトスキャンにおける水-脂肪シフトの異なる表現の根本的な原因は、読み出し方向が、いかなる優先方向もなしに回転し続けることである。スパイラルアームのような技術では、すべての単一のスパイラルアーム内で、読み出し方向は、少なくとも１回、単位円全体をカバーする。一方、半径方向（radial）及びマルチベイン（Multivane）は、デカルト読み出しを基準として使用する。取得されたすべてのプロファイル内で、読み出し方向は一定である。ブレード／スポーク当たりの読み出し方向は自由に選択されることができるので、好ましい水-脂肪シフト方向の方向をさす優先的な読み出し方向が生成されるように、ブレード当たりの方向を調整することが可能である。

図６は、実効的な水-脂肪シフト方向の調整を示す。図６の左側には、第１のデカルトｋ空間サンプリングパターン６００がある。このサンプリングパターン６００は、第１のデカルトｋ空間サンプリングパターン６００の読み出し方向に対応する第１の水-脂肪シフト方向６０２を有する。以下に、互いに対して回転される３つのデカルトｋ空間サンプリングパターン１２６から構成される非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４の例を示す。それらの読み出し方向の平均は、有効な水-脂肪シフト方向６０６である。有効な水-脂肪シフト方向６０６を水-脂肪シフト方向６０２とアラインさせることによって、非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４から得られる画像は、デカルトサンプリングパターン６００を使用して取得された画像に、より密接に似ることになる。

図６の右側に、さらなる例が示されている。この場合、第２の水-脂肪シフト方向６１０を有する第２のデカルトｋ空間サンプリングパターン６０６が存在する。この下で、同じ非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４が位置６０４’に回転されている。これは、個々のデカルトｋ空間サンプリングパターン１２６を回転させることによって達成される。

デカルトスキャンとの水-脂肪シフトのさらなる類似性は、ブレード又はスポークにわたって読み出し帯域幅を変化させることによって達成することができる。結果として、「間違った」方向をさすブレード／スポークは、「所望の」方向（選択された水-脂肪シフト方向）をさすブレード／スポークよりも大きい読み出し帯域幅（より小さい水-脂肪シフト）を使用する。

図７は、図６に示される計画の拡張を示す。図７では、左側に、デカルトｋ空間サンプリングパターン６００及び非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４が再び示されている。非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４の右側には、読み出し勾配コマンド７００、７０２の修正が示されている。有効水-脂肪シフト方向６０６とアラインされたデカルトｋ空間サンプリングパターン１２６は、低い読み出し帯域幅勾配コマンド７００を有するものとして示される。有効水-脂肪シフト方向６０６とアラインされない他の２つのデカルトｋ空間サンプリングパターン１２６は、高い読み出し帯域幅勾配コマンド７０２を有するものとして示されている。高い読み出し帯域幅勾配コマンド７０２で取得されたｋ空間データは、低減された水-脂肪シフトを有する。これは、非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４から再構成された画像を、デカルトサンプリングパターンで取得された画像に、より密接に類似させる。

以下では、関与する量の可能な定式化が、ブレード／スポークの回転角度の関数として提示される（デカルトサンプリングパターン１２６）。

θをブレード／スポークの回転角度とし、この値θ＝π／２が所望の水-脂肪シフト方向に対応する。

｜Ｇ_Ｒ｜を読み出し勾配の大きさとする。グローバル座標系において、各ブレード／スポークごとに与えられる実際の読み出し勾配は、以下のようになる：

水-脂肪シフトに対する所望の影響を達成するために、ブレード／スポーク回転角度の関数となるように、読み出し強度（及び同様に帯域幅）を変更することができる。

ここで、Ｇ_ＲＭａｘは、最大の達成可能な勾配強度（すなわち、達成可能な最小の水-脂肪シフトに関連する強度）であり、一方、Ｇ_{Ｒｄｓｉｒｅｄ}は、所望の強度（所望の水-脂肪シフトを達成するために必要とされる）である。結果として、台形勾配波形の持続時間Ｔ及び帯域幅ＢＷもθの関数となる：

ここで、ＦＯＶは読み出し方向の視野である。

これは１つの可能な式であるが、（同様の性能を有することができる）代替のものが存在し得ることに留意されたい。また、ここでの定式化は、正方形の視野のために提示されるが、長方形のＦＯＶの一般的な使用事例にも拡張され得ることに留意されたい。

デカルトスキャンとの水-脂肪シフトのさらなる類似性は、ブレード又はスポーク上に適応的な視野角傾斜（ＶＡＴ）勾配（又は可変振幅視野角傾斜勾配）を印加することによって達成することができる。その結果、「間違った」方向（選択された水-脂肪方向から離れている）を向くブレード／スポークは、正しい方向を向くブレード／スポークよりも多くのＶＡＴ勾配（可変振幅のＶＡＴ勾配）によって補償される。

図８は、適応的な（可変振幅）ＶＡＴの印加又は使用を示す。ＶＡＴ勾配強度（振幅）は、望ましくない方向を向くブレード／スポークが水-脂肪シフトに寄与しないように調整される。有効な水-脂肪方向６０６が示されている。デカルトｋ空間サンプリングパターン１２６’は、有効な水-脂肪方向６０６を向き、振幅がゼロ又は最小値に設定された可変振幅ＶＡＴ勾配を有する。他の２つのデカルトｋ空間サンプリングパターン１２６’’は、有効な水-脂肪方向６０６から離れるように回転され、デカルトｋ空間サンプリングパターン１２６’よりも大きい値を有する振幅を有する可変振幅ＶＡＴ勾配を有する。

これは、図８にも示されている隣接するプロット８００に更に示されている。このプロット８００は、使用されたＶＡＴ勾配強度８０４対ブレード（取得）数の関数を示す。グラフ８０６上の位置は、デカルトサンプリングパターン１２６’が有効水-脂肪方向６０６とアラインされる取得を示す。

以下では、関与する量についての可能な定式化が、ブレードの回転角度の関数として提示される。θをブレードの回転角度とし、よってこの値θ＝π／２は、所望の水-脂肪シフト方向に対応する。Ｇ_ＳＭａｘを最大の所望のＶＡＴ勾配の大きさとする。各ブレード／スポークに印加されるＶＡＴ勾配は、例えば、以下の式を有することができる：

これは可能な式の１つであるが、（同様の性能を有することができる）代替のものが存在し得ることに留意されたい。また、ここでの式は、正方形の視野のために提示されるが、長方形のＦＯＶの一般的な使用事例にも拡張されることができることに留意されたい。

本発明は、例えば、マルチベイン及び半径方向イメージング（可能性として星形軌道のスタック）に適用されることができる。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示され説明されてきたが、そのような図示及び説明は、説明的又は例示的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。

開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の請求項の検討から、請求項に記載された発明を実施する際に当業者によって理解され、実施されることができる。請求項において、単語「有する、含む（comprising）」は、他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は、複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に列挙されるいくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。

コンピュータプログラムは他のハードウェアと一緒に、又はその一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶／配布されることができるが、インターネット又は他の有線もしくは無線電気通信システムなどを介して、他の形態で配布されることもできる。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

１００ 医用システム
１０２ コンピュータ
１０４ 計算システム
１０６ 任意のハードウェアインタフェース
１０８ 任意のユーザインタフェース
１１０ メモリ
１２０ マシン実行可能命令
１２２ 初期パルスシーケンスコマンド
１２４ 選択された水-脂肪シフト方向
１２６ デカルトｋ空間サンプリングパターン
１２６’ デカルトｋ空間サンプリングパターン
１２６’’ デカルトｋ空間サンプリングパターン
１２８ 修正されたパルスシーケンスコマンド
１３０ 修正された読み出し勾配コマンド
２００ 初期パルスシーケンスコマンドを受信する
２０２ 選択された水-脂肪シフト方向を受信する
２０４ 有効水-脂肪シフト方向が水-脂肪シフト方向とアラインされるように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって修正されたパルスシーケンスコマンドを構築する
３００ 医用システム
３０２ 磁気共鳴イメージングシステム
３０４ 磁石
３０６ 磁石のボア
３０８ 撮像（イメージング）ゾーン
３０９ 関心領域
３１０ 磁場勾配コイル
３１２ 磁場勾配コイル電源
３１４ 無線周波数コイル
３１６ トランシーバ
３１８ 被検体
３２０ 被検体支持体
３３２ ｋ空間データ
３３４ 共鳴イメージングデータ
４００ 修正されたパルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴イメージングシステムを制御することによってｋ空間データを取得する
４０２ ｋ空間データから磁気共鳴イメージングデータを再構成する
５００ ｋ空間のデカルトサンプリングからのＴ２強調ＴＳＥ ＭＲＩ画像
５０４ ｋ空間マルチベインサンプリングによるＴ２強調ＴＳＥ ＭＲＩ画像
５０６ 画像５０４からの領域の拡大
６００ 第１のデカルトｋ空間サンプリングパターン
６０２ 最初の水-脂肪シフト方向
６０４ 非デカルトｋ空間サンプリングパターン
６０４’ 非デカルトｋ空間サンプリングパターン６０４の回転
６０６ 有効水-脂肪シフト方向
６０６’ 有効水-脂肪シフト方向
６０８ 第２のデカルトｋ空間サンプリングパターン
６１０ 第２の水-脂肪シフト方向
７００ 低帯域幅読み出し勾配コマンド
７０２ 高帯域幅読み出し勾配コマンド
８００ ブレード対ＶＡＴ勾配の振幅のプロット
８０２ ブレード（取得）数
８０４ 任意単位のＶＡＴ勾配強度（振幅）

Claims (15)

1. マシン実行可能命令を記憶するメモリと、
   計算システムと、
   を有し、前記マシン実行可能命令の実行が、前記計算システムに、
   初期パルスシーケンスコマンドを受信するステップであって、前記初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターンに従ってｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記初期パルスシーケンスコマンドは、各取得ごとに回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを繰り返しサンプリングすることによって、非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンが、有効水-脂肪シフト方向を有する、ステップと、
   選択された水-脂肪シフト方向を受信するステップと、
   前記有効水-脂肪シフト方向が前記選択された水-脂肪シフト方向とアラインされるように、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって、修正されたパルスシーケンスコマンドを構築するステップと、
   を実行させる、医用システム。
2. 前記デカルトサンプリングパターンは、読み出し方向を有し、前記修正されたパルスシーケンスコマンドは、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転について読み出し勾配コマンドを有し、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転は、空間水-脂肪シフトを有し、前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記計算システムに、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンが前記選択された水-脂肪シフト方向から離れて回転されるにつれて前記空間水-脂肪シフトの低減を引き起こすように、前記読み出し勾配コマンドを修正させる、請求項１に記載の医用システム。
3. 読み出し中の勾配エンコーディングは、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンの前記選択された水-脂肪シフト方向から離れる方向に回転することによって、前記空間水-脂肪シフトを減少させるように適応される、請求項１に記載の医用システム。
4. 増大する帯域幅を有するように前記読み出し勾配コマンドを修正することによって、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンが、前記選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、前記空間水-脂肪シフトは低減される、請求項３に記載の医用システム。
5. 前記増大する帯域幅は、前記読み出し勾配コマンドの持続時間を減少させる一方で、前記読み出し勾配コマンドの振幅を増加させることによって、引き起こされる、請求項４に記載の医用システム。
6. 前記デカルトｋ空間サンプリングパターンが、前記読み出し勾配コマンド中に視野角傾斜勾配を印加することによって、前記選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、前記空間水-脂肪シフトが低減される、請求項２に記載の医用システム。
7. 前記視野角傾斜勾配は、可変振幅の視野角傾斜勾配であり、前記可変視野角傾斜勾配の振幅は、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンが前記選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて増大する、請求項６に記載の医用システム。
8. 前記デカルトｋ空間サンプリングパターンが前記選択された水-脂肪シフト方向から離れるように回転されるにつれて、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンの前記読み出し方向における取得ボクセルサイズを低減するように前記読み出し勾配コマンドを修正することによって、前記空間水-脂肪シフトが低減される、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の医用システム。
9. 前記マシン実行可能命令の実行が更に、前記計算システムに、前記デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転について前記読み出し方向を平均することによって、前記計算システムに前記有効水-脂肪方向を決定するステップを実行させる、請求項２乃至８のいずれか１項に記載の医用システム。
10. 前記医用システムは、磁気共鳴イメージングシステムを更に有し、前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記計算システムに、
    前記修正されたパルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴イメージングシステムを制御することによってｋ空間データを取得するステップと、
    ｋ空間データから磁気共鳴イメージングデータを再構成するステップと、
    を実行させる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の医用システム。
11. 前記磁気共鳴イメージングシステムは、複数の受信チャネルを有し、前記修正されたパルスシーケンスコマンドは、パラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルに従い、前記パルスシーケンスコマンドは、前記複数の受信チャネルの各々についてｋ空間データを取得するように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記計算システムに、前記複数の受信チャネルの各々について前記ｋ空間データからチャネル磁気共鳴画像を繰り返し再構成させ、前記磁気共鳴イメージングデータは、前記パラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記チャネル磁気共鳴画像から再構成される、請求項１０に記載の医用システム。
12. 前記修正されたパルスシーケンスコマンドは、反復圧縮センシングアルゴリズムに従って前記ｋ空間データを再構成するように構成され、前記反復圧縮センシングアルゴリズムは、前記ｋ空間データ全体に、又は前記デカルトｋ空間サンプリングパターンの各回転について取得されたｋ空間データに適用される、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の医用システム。
13. 前記デカルトｋ空間サンプリングパターンは、ｋ空間ライン及びｋ空間ラインのブレードのうちのいずれか１つである、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の医用システム。
14. 計算システムによる実行のためのマシン実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記マシン実行可能命令の実行は、前記計算システムに、
    初期パルスシーケンスコマンドを受信するステップであって、非デカルトｋ空間サンプリングパターンに従ってｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記初期パルスシーケンスコマンドは、各取得ごとに回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを繰り返しサンプリングすることによって、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンは、有効水-脂肪シフト方向を有する、ステップと、
    選択された水-脂肪シフト方向を受信するステップと、
    前記有効水-脂肪シフト方向が前記選択された水-脂肪シフト方向とアラインされるように、非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって修正されたパルスシーケンスコマンドを構築するステップと、を実行させる、コンピュータプログラム。
15. 医用システムの作動方法であって、前記方法は、
    初期パルスシーケンスコマンドを受信するステップであって、前記初期パルスシーケンスコマンドは、非デカルトｋ空間サンプリングパターンに従ってｋ空間データを取得するように磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記初期パルスシーケンスコマンドは、各取得ごとに回転されるデカルトｋ空間サンプリングパターンを繰り返しサンプリングすることによって、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンをサンプリングするように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成され、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンは、有効水-脂肪シフト方向を有する、ステップと、
    選択された水-脂肪シフト方向を受信するステップと、
    前記有効水-脂肪シフト方向が前記選択された水-脂肪シフト方向とアラインされるように、前記非デカルトｋ空間サンプリングパターンを回転させることによって、修正されたパルスシーケンスコマンドを構築するステップと、
    を有する方法。

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