JP3878176B2 - インターリービングされた投影−再構成データを使用する三次元位相コントラスト磁気共鳴イメージング - Google Patents
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Description
例えば、各取得NMR信号の読取り中にNR=256サンプルが取得される場合、FOVの直径DにおけるNyquist条件を完全に満たすために必要な投影数Npは約103,000個である。
kVx1,kVx2,・・・,KVxm
kVy1,kVy2,・・・,kVym
kVz1,kVz2,・・・,kVzm
(ここで、1,2,・・・,mは、用いられた速度エンコードM1の量を示す)
がそれぞれの軸について存在する。
kV0、kVx、kVy、kVz、または
+kVx、−kVx、+kVy、−kVy、+kVz、−kVz
(ここで、kV0は、M1=0を用いて取得される参照k空間データセットである)。
この場合、それぞれの3D k空間データセット333は、プロセスブロック338において示されるようにフーリエ変換されて、対応する3D画像空間データセット339が作製される。
IVx1,IVx2,・・・,IVxm
IVy1,IVy2,・・・,IVym
IVz1,IVz2,・・・,IVzm
(ここで、1,2,・・・,mは、速度エンコード軸に沿ったIDFTによってもたらされる速度範囲または「値域」を表す)。単一の速度エンコード化が取得時に用いられたとき、下記の3D画像データセットの1つが生じる。
IV0、IVx、IVy、IVz、または
+IVx、−IVx、+IVy、−IVy、+IVz、−IVz
Claims (11)
- スピン運動を表す磁気共鳴画像作製システムであって、
(a)下記の処理:
RF励起場を生じさせること;
運動エンコード軸に沿った向きの運動エンコード勾配場GMを生じさせること;および
三次元k空間体積をk空間の中心から実質的に半径方向に広がる軌跡に沿ってサンプリングするために、読取り勾配を生じさせながらNMR信号を取得すること
を含む三次元投影再構成パルスシーケンスを使用するMRIシステムを用いてNMR信号を取得する手段、
(b)軌跡間の実質的に均一な間隔で種々の軌跡に沿って三次元k空間体積の全体についてk空間をサンプリングするために異なる読取り勾配を使用して手段(a)によるNMR信号取得を繰り返すことによって第1のk空間データセットを作製する手段、
(c)異なる運動エンコード勾配GMを使用して、手段(a)によるNMR信号取得および手段(b)によるデータセット作製を繰り返すことによって第2のk空間データセットを作製する手段、
(d)第1の位相画像を第1のk空間データセットから再構成する手段、
(e)第2の位相画像を第2のk空間データセットから再構成する手段、および
(f)第1の位相画像および第2の位相画像を結合することによって速度画像を作製するに当り、最初の運動エンコード勾配場GMが第一モーメント(+M1)を有し、第2の運動エンコード勾配場GMが逆の第一モーメント(−M1)を有し、第1の位相画像および第2の位相画像を差分処理して速度画像を作製する手段の各手段を含み、
異なる評価された第一モーメント(+M1)および(−M1)をそれぞれの繰り返しについて有する運動エンコード勾配場GMを使用して手段(a)〜(c)の処理およびデータセット作製が多数回繰り返され、対応する第1のk空間データセットおよび対応する第2のk空間データセットが多数作製され、手段(f)が、前記第1のk空間データセットおよび第2のk空間データセットにおける対応するk空間データセットを差分処理して、差分処理されたk空間データセットを多数形成し、その差分処理されたk空間データセットにおける対応する位置に沿って一次元フーリエ変換を行い、速度値域データセットを作製することを含む手段である
ことを特徴とする磁気共鳴画像作製システム。 - 手段(f)が、速度画像を作製するために速度値域データセットから値を選択することを含む手段であることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像作製システム。
- 心臓周期の異なる位相におけるスピン運動を表す磁気共鳴画像作製システムであって、
(a)異なる心臓位相を示すゲート信号を生じさせる手段、
(b)示された心臓位相のそれぞれの間に、
RF励起場を生じさせること;
第1の運動エンコード軸に沿った向きの運動エンコード勾配場GMを生じさせること;および
三次元k空間体積をk空間の中心から実質的に半径方向に広がる軌跡に沿ってサンプリングするために、読取り勾配を生じさせながらNMR信号を取得すること
によって行われる三次元投影再構成パルスシーケンスを使用するMRIシステムを用いてNMR信号を取得する手段、
(c)軌跡間の実質的に均一な間隔で三次元空間k空間体積をサンプリングするために異なる読取り勾配を使用して手段(b)によるNMR信号取得を繰り返すことによってそれぞれの心臓位相について第1のk空間データセットを作製する手段、および
(d)速度画像を前記第1のk空間データセットのそれぞれから再構成する手段
の各手段を含む磁気共鳴画像作製システム。 - (e)前記第1の運動エンコード軸に対して直交する第2の運動エンコード軸に沿った向きの異なる運動エンコード勾配場GMを使用して手段(b)によるNMR信号取得および手段(c)によるk空間データセット作製を行うことによってそれぞれの心臓位相について第2のk空間データセットを作製する手段を含み、
手段(d)が、第2の速度画像を前記第2のk空間データセットのそれぞれから再構成することを含む手段であることを特徴とする請求項3に記載の磁気共鳴画像作製システム。 - (f)前記の第1の運動エンコード軸および第2の運動エンコード軸に対して直交する第3の運動エンコード軸に沿った向きの異なる運動エンコード勾配場GMを使用して手段(b)によるNMR信号取得および手段(c)によるk空間データセット作製を行うことにより、それぞれの心臓位相について第3のk空間データセットを作製する手段を含み、
手段(d)が、第3の速度画像を前記第3のk空間データセットのそれぞれから再構成することを含む手段であることを特徴とする請求項4に記載の磁気共鳴画像作製システム。 - 手段(d)が、
(d−i)第1のk空間データセット、第2のk空間データセットおよび第3のk空間データセットを再グリッド化して、直線による第1のk空間データセット、直線による第2のk空間データセットおよび直線による第3のk空間データセットを得ること、
(d−ii)第1のセット、第2のセットおよび第3のセットの直線によるk空間データセットをフーリエ変換して、第1のセット、第2のセットおよび第3のセットの画像データセットを得ること、
(d−iii)第1のセット、第2のセットおよび第3のセットの速度成分画像を、対応する第1の画像データセット、第2の画像データセットおよび第3の画像データセットから計算すること、および
(d−iv)前記の第1のセット、第2のセットおよび第3のセットの速度成分画像における対応する速度成分画像を結合して、前記速度画像を得ること
を含む手段であることを特徴とする請求項5に記載の磁気共鳴画像作製システム。 - (g)運動エンコード勾配GMを実質的に用いることなく手段(b)によるNMR信号取得および手段(c)によるk空間データセット作製を行うことによってそれぞれの心臓位相について参照k空間データセットを作製する手段、
(h)参照k空間データセットを再グリッド化する手段、
(i)再グリッド化された参照k空間データセットをフーリエ変換する手段、および
(j)フーリエ変換された参照k空間データセットから1組の参照位相画像を計算する手段を含み、
処理(d−iii)が、第1のセット、第2のセットおよび第3のセットの位相画像を、対応する第1の画像データセット、第2の画像データセットおよび第3の画像データセットから計算し、そしてそれぞれの参照位相画像を前記の第1のセット、第2のセットおよび第3のセットの位相画像における対応する位相画像から差分処理することを含む処理であることを特徴とする請求項6に記載の磁気共鳴画像作製システム。 - 手段(c)が、三次元k空間体積を多数の連続した心臓周期について繰り返しアンダーサンプリングする手段であり、それぞれの繰り返されたアンダーサンプリングが、
それ以外のアンダーサンプリングに対する軌跡とインターリービングされる対応する多数の軌跡を用いて行われることを特徴とする請求項3に記載の磁気共鳴画像作製システム。 - 対象における運動中のスピンの速度を表す磁気共鳴画像作製システムであって、
(a)下記の処理:
(a−i)RF励起場を生じさせること;
(a−ii)第1の選択された値の第一モーメントM1を有する、第1の運動エンコード軸に沿った向きの運動エンコード勾配場GMを生じさせること;
(a−iii)三次元k空間体積をk空間の中心から実質的に半径方向に広がる軌跡に沿ってサンプリングするために、読取り勾配を生じさせながらNMR信号を取得すること、
(a−iv)k空間の中心からすべての方向で実質的に均一な三次元k空間体積をサンプリングするために異なる読取り勾配を使用して、多数回、処理(a−i)、処理(a−ii)および処理(a−iii)を繰り返すこと
を含む三次元投影再構成パルスシーケンスを繰り返し行う磁気共鳴画像形成システムを用いて第1のk空間データセットを取得する手段、
(b)第1の運動エンコード軸に対して直交する第2の運動エンコード軸に沿った向きの運動エンコード勾配場GMを使用して手段(a)によるデータセット取得を繰り返すことによって第2のk空間データセットを取得する手段、
(c)第1の速度成分画像を第1のk空間データセットから再構成する手段、
(d)第2の速度成分画像を第2のk空間データセットから再構成する手段、
(f)第一モーメントM1について異なる値を有する運動エンコード勾配場G M がそれぞれの繰り返しにおいて使用される対応する多数回、手段(a)による第1のk空間データセットの取得を繰り返すことによって多数の第1のk空間データセットを取得する手段、および
(g)第一モーメントM1について異なる値を有する運動エンコード勾配場G M がそれぞれの繰り返しにおいて使用される対応する多数回、手段(b)による第2のk空間データセットの取得を繰り返すことによって多数の第2のk空間データセットを取得する手段を含み、
手段(c)が、前記多数の第1のk空間データセットにおける対応する位置に沿って一次元フーリエ変換を行うことを含む手段であり、そして
手段(d)が、前記多数の第2のk空間データセットにおける対応する位置に沿って一次元フーリエ変換を行うことを含む手段である
ことを特徴とする磁気共鳴画像作製システム。 - 手段(b)のk空間データセット取得におけるサンプリング軌跡が手段(a)のk空間データセット取得におけるサンプリング軌跡とインターリービングされるように、手段(b)によるk空間データセット取得のときに作製される読取り勾配と、手段(a)によるk空間データセット取得のときに作製される読取り勾配とを異なるものとすることを特徴とする請求項9に記載の磁気共鳴画像作製システム。
- 多数の第1のk空間データセットに対するサンプリング軌跡が互いにインターリービングされるように、そして多数の第2のk空間データセットに対するサンプリング軌跡が互いにインターリービングされるように、手段(f)および手段(g)によるk空間データセット取得のときに作製される読取り勾配が、それぞれの運動エンコード勾配場の第一モーメント値について異なることを特徴とする請求項9に記載の磁気共鳴画像作製システム。
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