JP5837268B2 - Mpiにおける動的バックグラウンド補正 - Google Patents
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Description
磁性粒子の磁化が飽和していない、低い磁場強度を有する第1の部分領域、及び、磁性粒子の磁化が飽和しており、より高い磁場強度を有する第2の部分領域がFOV内に形成されるような磁場強度の空間パターンを有する選択磁場を生成するための、選択磁場信号生成器ユニットと選択磁場要素とを含む選択手段と、
磁性材料の磁化がローカルに変化するよう、駆動磁場によりFOV内の第1及び第2の部分領域の空間位置を変化させるための、駆動磁場信号生成器ユニットと駆動磁場コイルとを含む駆動手段と、
第1及び第2の部分領域の空間位置の変化によって影響される、FOV内の磁化に依存する検出信号を取得するための、少なくとも1つの信号受信ユニットと少なくとも1つの受信コイルとを含む受信手段と、
検出信号からFOVの画像を再構成するための再構成手段であって、
検出信号内の、FOV内に磁性粒子が存在しなかった1つ以上のバックグラウンド期間を識別し、ここで、FOV内に磁性粒子が存在した信号期間には、1つ以上のバックグラウンド期間のうちの少なくとも1つが挿入されており、
バックグラウンド期間において得られた検出信号を使用して、信号期間において得られた検出信号を補正し、
補正された信号期間において得られた検出信号から画像を再構成する、再構成手段とを含む、装置が提供される。
i)第1の部分領域及び第2の部分領域がFOV内に形成されるような磁場強度の空間パターンを有する選択及びフォーカス磁場を生成するための、及び、検査領域内のFOVの空間位置を変化させるための、選択手段を含む選択及びフォーカス手段であって、選択及びフォーカス手段は、選択及びフォーカス磁場コイルの少なくとも1つのセットと、選択及びフォーカス磁場の生成を制御するために選択及びフォーカス磁場コイルの少なくとも1つのセットに供給される選択及びフォーカス磁場電流を生成するための選択及びフォーカス磁場生成器ユニットとを含み、
選択及びフォーカス磁場コイルの少なくとも1つのセットは、
内側コイル軸のまわりの閉じたループとして形成される少なくとも1つの内側選択及びフォーカス磁場コイルと、
互いに異なる角度位置に配置され且つ少なくとも1つの内側選択及びフォーカス磁場コイルよりも内側コイル軸から遠くに配置され、それぞれが関連する外側コイル軸のまわりの閉じたループとして形成される少なくとも2つの外側選択及びフォーカス磁場コイルのグループとを含む、選択及びフォーカス手段と、
ii)磁性材料の磁化がローカルに変化するよう、駆動磁場によりFOV内の第1及び第2の部分領域の空間位置を変化させるための、駆動磁場信号生成器ユニットと駆動磁場コイルとを含む駆動手段と、
iii)第1及び第2の部分領域の空間位置の変化によって影響される、FOV内の磁化に依存する検出信号を取得するための、少なくとも1つの信号受信ユニットと少なくとも1つの受信コイルとを含む受信手段と、
iv)検出信号からFOVの画像を再構成するための再構成手段であって、
検出信号内の、FOV内に磁性粒子が存在しなかった1つ以上のバックグラウンド期間を識別し、ここで、FOV内に磁性粒子が存在した信号期間には、1つ以上のバックグラウンド期間のうちの少なくとも1つが挿入されており、
バックグラウンド期間において得られた検出信号を使用して、信号期間において得られた検出信号を補正し、
補正された信号期間において得られた検出信号から画像を再構成する、再構成手段と
を含む、装置が提供される。
である。
我々のシミュレーションにおいて、磁場内に蓄えられた最大観測エネルギーは40kJ未満であった。最大値は、均一(MR)場を得ようとするシミュレーションにおいて観測された。
Claims (14)
- FOV内の磁性粒子を検出するための装置であって、
磁性粒子の磁化が飽和していない、低い磁場強度を有する第1の部分領域、及び、磁性粒子の磁化が飽和しており、高い磁場強度を有する第2の部分領域が前記FOV内に形成されるような磁場強度の空間パターンを有する選択磁場を生成するための、選択磁場信号生成器ユニットと選択磁場要素とを含む選択手段と、
前記磁性材料の磁化がローカルに変化するよう、駆動磁場により前記FOV内の前記第1及び第2の部分領域の空間位置を変化させるための、駆動磁場信号生成器ユニットと駆動磁場コイルとを含む駆動手段と、
前記第1及び第2の部分領域の空間位置の前記変化によって影響される、前記FOV内の磁化に依存する検出信号を取得するための、少なくとも1つの信号受信ユニットと少なくとも1つの受信コイルとを含む受信手段と、
前記検出信号から前記FOVの画像を再構成するための再構成手段であって、
前記検出信号内の、前記FOV内に磁性粒子が存在しなかった1つ以上のバックグラウンド期間を識別し、ここで、前記FOV内に磁性粒子が存在した信号期間には、前記1つ以上のバックグラウンド期間のうちの少なくとも1つが挿入されており、
前記バックグラウンド期間において得られた前記検出信号を使用して、前記信号期間において得られた検出信号を補正し、
前記補正された前記信号期間において得られた検出信号から前記画像を再構成する、再構成手段と
を含む、装置。 - 前記再構成手段は、1つ以上の周波数成分を経時的に分析することによって前記検出信号内の前記1つ以上のバックグラウンド期間を識別する、請求項1に記載の装置。
- 前記再構成手段は、前記駆動磁場の駆動磁場周波数の高調波又は複数の高調波の混合周波数である1つ以上の周波数成分を分析する、請求項2に記載の装置。
- 前記再構成手段は、前記1つ以上の周波数成分における変化及び/又は前記1つ以上の周波数成分から導出された1つ以上の導出関数における変化を識別する、請求項1に記載の装置。
- 前記再構成手段は、前記1つ以上の周波数成分及び/又は前記1つ以上の周波数成分から導出された1つ以上の導出関数において、振幅の変化が存在するか否かを識別する、請求項4に記載の装置。
- 前記再構成手段は、周波数成分ごとに、前記信号期間において得られた検出信号から前記バックグラウンド期間において得られた検出信号を除去する又は差し引く、請求項1に記載の装置。
- 前記再構成手段は、周波数成分ごとに、補間又は平均バックグラウンド信号を計算し、前記信号期間において得られた前記検出信号から前記補間又は平均バックグラウンド信号を差し引く、請求項6に記載の装置。
- 前記再構成手段は、周波数成分ごとに及びバックグラウンド期間ごとに、バックグラウンド信号又はその平均を計算し、隣接する信号期間において得られた前記検出信号から前記バックグラウンド信号又はその平均を差し引く、請求項6に記載の装置。
- 前記再構成手段は、前記信号期間において得られた検出信号から、前記バックグラウンド測定において急な不規則変化を示す周波数成分を抑制又は除去する、請求項1に記載の装置。
- 前記再構成手段は、前記識別された変化を、磁性粒子が前記FOV内に存在する時及び/又は場所を示す追加情報に関連付ける、請求項4に記載の装置。
- 前記追加情報は、磁性粒子が前記FOV内に存在する対象に導入された時間、及び/又は、前記対象と前記FOVとの間の位置関係を示す、請求項10に記載の装置。
- 前記第1の部分領域及び前記第2の部分領域が前記FOV内に形成されるような磁場強度の空間パターンを有する選択及びフォーカス磁場を生成するための、及び、検査領域内の前記FOVの空間位置を変化させるための、前記選択手段を含む選択及びフォーカス手段であって、前記選択及びフォーカス手段は、選択及びフォーカス磁場コイルの少なくとも1つのセットと、前記選択及びフォーカス磁場の生成を制御するために前記選択及びフォーカス磁場コイルの少なくとも1つのセットに供給される選択及びフォーカス磁場電流を生成するための選択及びフォーカス磁場生成器ユニットとを含む、選択及びフォーカス手段を含み、
前記選択及びフォーカス磁場コイルの少なくとも1つのセットは、
内側コイル軸のまわりの閉じたループとして形成される少なくとも1つの内側選択及びフォーカス磁場コイルと、
互いに異なる角度位置に配置され且つ前記少なくとも1つの内側選択及びフォーカス磁場コイルよりも前記内側コイル軸から遠くに配置され、それぞれが関連する外側コイル軸のまわりの閉じたループとして形成される少なくとも2つの外側選択及びフォーカス磁場コイルのグループとを含む、請求項1に記載の装置。 - FOV内の磁性粒子を検出するための方法であって、
磁性粒子の磁化が飽和していない、低い磁場強度を有する第1の部分領域、及び、磁性粒子の磁化が飽和している、高い磁場強度を有する第2の部分領域が前記FOV内に形成されるような磁場強度の空間パターンを有する選択磁場を生成するステップと、
前記磁性材料の磁化がローカルに変化するよう、駆動磁場により前記FOV内の前記第1及び第2の部分領域の空間位置を変化させるステップと、
前記第1及び第2の部分領域の空間位置の前記変化によって影響される、前記FOV内の磁化に依存する検出信号を取得するステップと、
前記検出信号内の、前記FOV内に磁性粒子が存在しなかった1つ以上のバックグラウンド期間を識別するステップであって、前記FOV内に磁性粒子が存在した信号期間には、前記1つ以上のバックグラウンド期間のうちの少なくとも1つが挿入されている、ステップと、
前記バックグラウンド期間において得られた前記検出信号を使用して、前記信号期間において得られた検出信号を補正するステップと、
前記補正された前記信号期間において得られた検出信号から画像を再構成するステップと
を含む、方法。 - コンピュータ上で実行されたとき、請求項13に記載の方法のステップを実行するよう、前記コンピュータに請求項1に記載の装置を制御させるためのプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
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