JP6511156B2 - デルタ緩和拡張核磁気共鳴画像法のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
振幅B1のRF磁場を生成する無線周波数(RF)パルスを、RFコイル130によりラーモア周波数にて印加すると、これらのスピンを励起させることができる。RF磁場が印加されている間、正味の磁化は、印加されたRF(B1)磁場の周りに回転し、正味の磁化をZ軸から離れるように回転させることができる。X−Y平面に投射される回転した磁化の成分は、正味の横磁化Mxyである。RF磁場が取り除かれるまで、スピンは、印加されたRF磁場の周りに歳差運動し得る。
分光法では、化学試料、又は組織試料などの物質から放出される電磁気エネルギーのスペクトルを観察することにより、物質の化学組成を決定できる。MR分光法は、物質の核から得られるMR信号を分析して、その物質の組成を特定する技術である。MR分光法は、物質の各成分が、異なる共鳴周波数を有するということに基づくものである。MR分光法では、相対的な信号強度に基づくグレースケールの画像としてMR信号を表示するのではなく、MR信号をスペクトルグラフとして表示する。したがって、グラフ上において、各成分の共鳴周波数は、ピークとして表される。
があり、式中、
であり、ΔB0は、磁場の不均一性を示す。したがって、スピン−エコー画像法における180°パルスの場合とは異なり、磁場の不均一性により生じる横緩和T2’は、GREパルスによって消滅しないので、上述したようにT2*緩和を、傾斜−エコー(GRE)画像法で検出することができる。
Claims (20)
- デルタ緩和拡張MR画像(DREMR)システムにおいて、核磁気共鳴(MR)信号を取得する方法であって、
強度B0の静磁場を生成することと、
T2*強調MR撮像信号、磁化率強調画像(SWI)信号、及び飽和撮像信号のうちの少なくとも1つを取得するための初期パルスシーケンスを生成することと、
前記初期パルスシーケンスの少なくとも一部分の間に、前記静磁場強度を強度B1まで変化させることと、
前記初期パルスシーケンスに基づいて、第1の画像を取得することと、を含む、方法。 - 前記初期パルスシーケンスは、飽和撮像信号を取得するためのものであり、前記初期パルスシーケンスは、少なくとも1つのスペクトル飽和パルスを含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの前記少なくとも一部分は、前記少なくとも1つのスペクトル飽和パルスの少なくとも一部分である、請求項1に記載の方法。
- 前記スペクトル飽和パルスは、脂肪からのMR信号を抑制する、請求項2に記載の方法。
- 前記初期パルスシーケンスは、SWI信号を取得するためのパルスシーケンスであり、前記初期パルスシーケンスは、少なくとも1つの位相付加部分を含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの前記一部分は、前記少なくとも1つの位相付加部分の少なくとも一部分である、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、
SWI信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成することであって、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応することと、
前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの各部分について、前記反復パルスシーケンスの前記対応する部分の前記静磁場強度を、B1とは異なる強度B2まで変化させることと、
前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得することと、
前記第1の画像と前記第2の画像を組み合わせて、磁化率誘導コントラストを強調した組み合わせ画像を生成することと、を更に含む、請求項4に記載の方法。 - 前記組み合わせることは、一方の画像を他方の画像から減算すること、前記2つの画像を加算すること、及び、前記2つの画像全体に亘り、ピクセル位置毎に、前記信号をパラメトリックモデルにフィッティングすること、のうちの少なくとも1つを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記静磁場強度を変化させずに、SWI信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成することであって、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応することと、
前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得することと、
前記第1の画像と前記第2の画像を組み合わせて、磁化率誘導コントラストを強調した組み合わせ画像を生成することと、を更に含む、請求項4に記載の方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記初期パルスシーケンスは、T2*強調MR撮像信号を取得するためのパルスシーケンスであり、前記初期パルスシーケンスは、少なくとも1つのT2*減衰部分を含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの前記一部分は、前記少なくとも1つのT2*減衰部分の少なくとも一部分であり、前記方法は、
T2*強調MR撮像信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成することであって、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応し、
前記静磁場強度をB1まで変化させる前記初期パルスシーケンスの前記少なくとも一部分に対応する、前記反復パルスシーケンスの各部分は、B1とは異なる静磁場強度を有することと、
前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得することと、を更に含む、方法。 - 第1の画像及び第2の画像に基づいて、T2*分散分析を行い、組織を差異化することを更に含む、請求項8に記載の方法。
- 前記分散分析は、
前記T2*分散曲線の急激な変化が存在する静磁場強度、及び
T2*と磁場強度との間の関係におけるパターンのうちの少なくとも1つの識別である、請求項9に記載の方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記初期パルスシーケンスは、T2*強調MR撮像信号を取得するためのパルスシーケンスであり、前記初期パルスシーケンスは、T2*減衰部分を含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの前記一部分は、前記少なくとも1つのT2*減衰部分の少なくとも一部分であり、前記方法は、
前記静磁場強度をB1まで変化させる前記初期パルスシーケンスの各T*減衰部分について、B1への前記変化をバランスさせるように、前記T2*減衰部分の間、前記静磁場強度を更に変化させることと、
T2*強調MR撮像信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成することであって、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応し、
前記静磁場強度をバランスするように変化させる前記初期パルスシーケンスの前記少なくとも一部分に対応する、前記反復パルスシーケンスの各部分は、B1への前記変化とは異なる様式でバランスさせた静磁場強度を有することと、
前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得することと、を更に含む、方法。 - デルタ緩和拡張MR画像(DREMR)システムにおいて、核磁気共鳴(MR)信号を取得する方法であって、
強度B0の静磁場を生成することと、
MR分光信号を取得するための初期パルスシーケンスを生成することと、
前記初期パルスシーケンスに基づいて、第1の分光信号を取得することと、
MR分光信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成することであって、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応することと、
前記反復パルスシーケンスの少なくとも一部分の間に、前記静磁場強度を強度B1まで変化させることと、
前記反復パルスシーケンスに基づいて、第2の分光信号を取得することと、
前記第1の分光信号及び第2の分光信号からピークを特定することと、
前記特定したピークを相関させることと、を含む、方法。 - 様々な時点において、画像取得を反復することと、
前記取得画像に基づいて、造影剤の広がりを計算することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。 - デルタ緩和拡張MR画像(DREMR)システムにおいて、核磁気共鳴(MR)信号を取得する方法であって、
強度B0の静磁場を生成することと、
指紋法用のMR信号を取得するための初期パルスシーケンスを生成することと、
前記初期パルスシーケンスに基づいて、第1の画像を取得することと、MR指紋信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成することであって、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応することと、
前記反復パルスシーケンスの少なくとも一部分の間に、前記静磁場強度を強度B1まで変化させることと、
前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得することと、
前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、少なくとも1つのMR信号特性を測定することと、
前記少なくとも1つのMR信号特性に基づいて組織の種類を特定することと、を含む、方法。 - デルタ緩和拡張核磁気共鳴(MR)画像法(DREMR)システムであって、
強度B0の静磁場を生成するように動作する主磁石と、
送信態様を有する無線周波数コイル、及び傾斜磁場コイルであって、T2*強調MR撮像信号、磁化率強調画像(SWI)信号、及び飽和撮像信号のうちの少なくとも1つを取得するための初期パルスシーケンスを生成するように動作する、無線周波数コイル、及び傾斜磁場コイルと、
前記初期パルスシーケンスの少なくとも一部分の間、前記静磁場強度を強度B1まで変化させるように動作する、磁場シフト用磁石と、を含み、
前記無線周波数コイルは、前記初期パルスシーケンスに基づいて第1の画像を取得するように動作する受信態様を有する、システム。 - 前記初期パルスシーケンスは、飽和撮像信号を取得するためのものであり、前記初期パルスシーケンスは、少なくとも1つのスペクトル飽和パルスを含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの前記少なくとも一部分は、前記少なくとも1つのスペクトル飽和パルスの少なくとも一部分である、請求項15に記載のDREMRシステム。
- 前記初期パルスシーケンスは、SWI信号を取得するためのパルスシーケンスであり、前記初期パルスシーケンスは、少なくとも1つの位相付加部分を含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの前記一部分は、前記少なくとも1つの位相付加部分の少なくとも一部分であり、
前記無線周波数コイルの前記受信態様、及び前記傾斜磁場コイルは、SWI信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成するように更に動作し、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応し、
前記磁場シフト用磁石は、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記初期パルスシーケンスの各部分について、前記反復パルスシーケンスの前記対応する部分の前記静磁場強度を、B1とは異なる強度B2まで変化させるように更に動作し、
前記無線周波数コイルの前記受信態様は、前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得するように更に動作し、
前記DREMRシステムは、
前記第1の画像と前記第2の画像を組み合わせて、磁化率誘導コントラストを強調した組み合わせ画像を生成するように動作する、データ処理システムを更に含む、請求項15に記載のDREMRシステム。 - 前記初期パルスシーケンスは、T2*強調MR撮像信号を取得するためのパルスシーケンスであり、前記初期パルスシーケンスは、少なくとも1つのT2*減衰部分を含み、前記静磁場強度をB1まで変化させる、前記パルスシーケンスの前記一部分は、前記少なくとも1つのT2*減衰部分の少なくとも一部分であり、
前記無線周波数コイルの前記送信態様、及び前記傾斜磁場コイルは、T2*強調MR撮像信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成するように更に動作し、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応し、
前記静磁場強度をB1まで変化させる前記初期パルスシーケンスの前記少なくとも一部分に対応する、前記反復パルスシーケンスの各部分は、B1とは異なる静磁場強度を有し、
前記無線周波数コイルの前記受信態様は、前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得するように更に動作する、請求項15に記載のDREMRシステム。 - デルタ緩和拡張核磁気共鳴(MR)画像法(DREMR)システムであって、
強度B0の静磁場を生成するように動作する主磁石と、
傾斜磁場コイルと、
送信態様を有する無線周波数コイルであって、前記無線周波数コイルの前記送信態様、及び前記傾斜磁場コイルは、MR分光信号を取得するための初期パルスシーケンスを生成するように動作する、無線周波数コイルと、
前記初期パルスシーケンスの少なくとも一部分の間、前記静磁場強度を強度B1まで変化させるように動作する、磁場シフト用磁石と、を含み、
前記無線周波数コイルは、受信態様を有し、前記無線周波数コイルの前記受信態様は、前記初期パルスシーケンスに基づいて第1の分光信号を取得するように動作し、
前記無線周波数コイルの前記送信態様、及び前記傾斜磁場コイルは、MR分光信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成するように動作し、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応し、
前記磁場シフト用磁石は、前記反復パルスシーケンスの少なくとも一部分の間、前記静磁場強度を強度B1まで変化させるように動作し、
前記無線周波数コイルの前記受信態様は、前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の分光信号を取得するように動作し、
前記DREMRシステムは、前記第1の分光信号及び前記第2の分光信号からピークを特定するように動作し、かつ、前記特定されたピークを相関させる、データ処理システムを含む、DREMRシステム。 - デルタ緩和拡張核磁気共鳴(MR)画像法(DREMR)システムであって、
強度B0の静磁場を生成するように動作する主磁石と、
傾斜磁場コイルと、
送信態様を有する無線周波数コイルであって、前記無線周波数コイルの前記送信態様、及び前記傾斜磁場コイルは、指紋法用のMR信号を取得するための初期パルスシーケンスを生成するように動作する、無線周波数コイルと、を含み、
前記無線周波数コイルは、受信態様を有し、前記無線周波数コイルの前記受信態様は、前記初期パルスシーケンスに基づいて第1の画像を取得するように動作し、
前記無線周波数コイルの前記送信態様、及び前記傾斜磁場コイルは、MR指紋信号を取得するための反復パルスシーケンスを生成するように動作し、前記反復パルスシーケンスは、前記初期パルスシーケンスに対応し、
前記DREMRシステムは、前記反復パルスシーケンスの少なくとも一部分の間、前記静磁場強度を強度B1まで変化させるように動作する、磁場シフト用磁石を含み、
前記無線周波数コイルの前記受信態様は、前記反復パルスシーケンスに基づいて第2の画像を取得するように動作し、
前記DREMRシステムは、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて取得した、前記少なくとも1つのMR信号特性に基づいて、組織の種類を特定するように動作する、データ処理システムを含む、DREMRシステム。
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