JP6851387B2 - 全身参照画像に基づく複数のｍｒｉ画像の歪み補正 - Google Patents

Description

背景技術
磁気イメージングは、患者分析についての採択を増加させ続けている。その画像によって、臨床医は患者の内部構造を撮像し、処置の推奨を行うことができる。しかし、磁気イメージングは典型的には、問題部位が分離された後に使用されるか、または少なくとも、何らかの事前診断に基づいて問題部位が特定された後に使用される。磁気イメージングはターゲットが定まっている状況では有用であるが、全身磁気イメージングは、全身画像を取得する際に生じる種々の問題に部分的に起因して、未だ大幅な調整を必要とする。たとえば、撮像装置の能力と撮像シーケンス自体とに部分的に起因して生じ得る歪みが、磁気イメージング技術を悩ませている。

発明の概要
一般的に、方法およびシステムを包含する技術を記載する。一例の方法は、磁気共鳴イメージングシステムを用いて被検対象の少なくとも１つの参照画像を取得するステップと、少なくとも１つの参照画像に基づいて、被検対象の複数の各一部分の補正磁場に関する情報を含む補正磁場マップを記憶するステップと、磁気共鳴イメージングシステムによって、被検対象の各一部分にそれぞれ対応する複数の画像を取得するステップと、複数の各画像の取得中に、被検対象の各対応する一部分について補正磁場マップによって指定された補正磁場を印加するステップとを有することができる。

一例のコンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体を備えており、コンピュータ可読媒体は、計算システムによって実行されるときに当該計算システムに、磁気共鳴イメージング装置を用いて被検対象の１つまたは複数の参照画像を取得させ、１つまたは複数の参照画像に基づいて、被検対象の複数の一部分の補正磁場に関する情報を含む補正磁場マップを記憶させ、磁気共鳴イメージングシステムを用いて被検対象の複数の一部分の複数の画像を取得させ、被検対象の複数の一部分の複数の各画像の取得中に、当該被検対象の一部分について補正磁場マップによって指定された補正磁場であって、磁気共鳴イメージングシステムの１つまたは複数の補正コイルによって生成された補正磁場を印加させ、複数の画像に基づいて合成画像を生成させる実行可能な指令を用いて符号化されている。

一例のシステムは、各対応する制御信号の受信に応答して各磁場を生成する主コイルおよび複数の補正コイルを備えた磁気共鳴イメージングシステムと、磁気共鳴イメージングシステムに結合された計算システムとを備えている。計算システムは磁気共鳴イメージングシステムへ制御信号を供給するように構成することができ、制御信号は磁気共鳴イメージングシステムに、主コイルによって生成された磁場を使用して患者の身体の１つまたは複数の参照画像を取得させ、患者の複数の各部分画像の取得中に、主コイルが主磁場を生成しているときに、複数の補正コイルのうち少なくとも１つによって、１つまたは複数の参照画像の各一部分に基づいて求められた補正磁場を印加させ、複数の部分画像に基づいて患者の合成画像を生成させるものである。

上記の概要は単なる例示に過ぎず、いかなる限定も意図したものではない。図面および以下の詳細な説明を参照すれば、上記の例示の側面、実施形態および特徴の他にさらなる側面、実施形態および特徴が明らかになる。

添付の図面を参照して、以下の説明と添付の特許請求の範囲とを読むことにより、本願の開示対象の上記および他の特徴がより完全に明らかとなる。本図面は、本願開示対象の一部の例を示しているに過ぎないため、本願開示対象の範囲を限定するものとみなしてはならないとの理解の下で、添付図面を使用して本願開示対象をさらに具体的かつ詳細に説明する。

本願にて開示する少なくとも一部の実施形態の配置構成のシステムの概略図である。 本願開示対象の少なくとも一部の実施形態の配置構成の、被検対象のイメージング方法の一例を示す図である。 本願開示対象の歪みの無い全身ＭＲ画像を生成するように構成された一例の計算装置を示すブロック図である。 本願開示対象の歪みの無い全身ＭＲ画像を生成するための指令を記憶するように構成された一例のコンピュータプログラム製品を示すブロック図である。

これらは全て、本願開示対象の少なくとも一部の実施形態の構成となっている。

詳細な説明
以下の詳細な説明においては、添付の図面を参照しており、本図面はその一部を構成する。図面中、同様の符号は典型的には、文脈から特段の事情が明らかでない限りは、同様の構成要素を示している。詳細な説明、図面および特許請求の範囲に記載されている例示的な実施例は、本発明を限定することを意図したものではない。本願にて開示されている主題の思想および範囲から逸脱することなく、他の例を使用することができ、また、他の変更を行うことができる。本願開示対象の、本願にて一般化して記載された側面および図面に詳解されている側面は、幅広い種々の構成で配置、置換、組み合わせ、分離および設計することができ、これら種々の構成は全て、本願に暗黙的に包含されるものであることが、容易に理解することができる。

本願開示対象は、特に、全身参照画像に基づく複数のＭＲＩ画像の歪み補正全般に関する方法、システム、製品、デバイスおよび／または装置に及ぶ。全身参照画像に基づいて複数のＭＲＩ画像の歪み補正を行うための一例の方法は、磁気共鳴イメージングシステムを用いて被検対象の少なくとも１つの参照画像を取得するステップと、少なくとも１つの参照画像に基づいて、被検対象の複数の各一部分の補正磁場に関する情報を含む補正磁場マップを記憶するステップと、磁気共鳴イメージングシステムによって、被検対象の各一部分にそれぞれ対応する複数の画像を取得するステップと、複数の各画像の取得中に、被検対象の各対応する一部分について補正磁場マップによって指定された補正磁場を印加するステップと、を有することができる。

以下の説明および実施例全体を通じて、本発明の例示的な説明は、診断および／または処置のための空間的精度が高い全身ＭＲ画像の生成について記載されている場合があるが、本発明の実施例は、複数の部分要素画像のスティッチングを要する実際に全てのイメージング装置から高い空間的精度の合成画像を生成するために適用することができると解すべきものである。

図１は、本願にて開示する少なくとも一部の実施形態の配置構成のシステム１００の概略図である。図１は、計算システム１０６に結合された磁気共鳴イメージングシステム１０２を示している。磁気共鳴イメージングシステム１０２は、患者１７０を配置するための台１７２を備えることができる。これによって患者を、磁気共鳴イメージングシステム１０２の孔の中へ輸送することができる。磁気共鳴イメージングシステムは、主コイル１５０と、たとえばコイル１５５等の１つまたは複数の勾配コイルと、たとえばコイル１６０等の１つまたは複数のＲＦコイルと、たとえばコイル１６５等の１つまたは複数の補正コイルとを備えることができる。計算システム１０６は少なくとも、プロセッサ１０８およびメモリ１１０を備えることができ、メモリ１１０は補正磁場マップ１１２を保有することができる。図１に示されている種々の構成要素は単なる例であり、構成要素を除外し、構成要素を組み合わせ、および、構成要素を置換することを含めた他の態様は全て、想到し得る範囲内である。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０２は、当該ＭＲＩシステム１０２の孔の中に位置する患者に１つまたは複数の磁場を供給することができる。ＭＲＩシステム１０２は一般的に、被検対象を受容するように構成された孔と、１つまたは複数のＭＲＩ画像を生成するために孔内に磁場を供給するためのコイルとを備えることができる。ＭＲＩシステム１０２は、ＭＲＩ画像を生成するために十分な磁場を生成するための主コイル１５０を備えることができる。ＭＲＩシステム１０２はまた、孔の全部または一部にＲＦ磁場を供給するための、たとえばコイル１６０等のＲＦコイルを備えることもできる。一部の実施例においては、ＲＦコイルは、磁場を供給するために使用されるコイルを収容する器具と同一の器具に組み込むことができ、および／または、磁場を供給するために使用される他のコイルと一体とすることができる。一部の実施例においては、孔にＲＦエネルギーを供給するために配置された別体の装置にＲＦコイルを設けることができる。図１にはＲＦコイル１６０の一部のみの断面が示されており、他の実施例においては、他の幾何形態、断面および位置が可能である。ＭＲＩシステム１０２はまた、孔を通じて勾配磁場を供給するために配置された、たとえばコイル１５５等の１つまたは複数の勾配コイルを備えることもできる。図１には勾配コイル１５５の一部のみの断面が示されており、他の実施例においては、他の幾何形態、断面および位置が可能である。

ＭＲＩシステム１０２は、たとえばコイル１６５等の１つまたは複数の補正コイルを備えることができる。補正コイルは、孔内に、磁場の不揃いを補償することができる磁場を供給することができる。この不揃いは、たとえば患者自身によって生じ得るものである。図１には補正コイル１６５の一部のみの断面が示されており、他の実施例においては、他の幾何形態、断面および位置が可能である。さらに一部の実施例においては、補正コイル１６５を含めた補正コイルのうち１つまたは複数を、本願にて記載されている他のコイルのうち１つまたは複数と統合することができる。

一般的に、本願にて記載されている技術においては、全ての被検対象を撮像することができ、これには人間（成人および子供を含む）ならびに動物（畜牛、馬、犬および猫）が含まれるが、これらは限定列挙ではない。

本願にて記載されているイメージングにおいて使用される主磁場強度は、一般的に０．５〜３Ｔの範囲とすることができるが、他の磁場強度を使用することもできる。

一般的には、被検対象をＭＲＩシステムの孔内に配置して孔内に磁場を供給すると、被検対象中のプロトンの磁気モーメントが磁場の方向に沿って配向され得る。被検対象を撮像するときには、磁気共鳴イメージングシステムのＲＦコイルによってＲＦパルスを送ることができる。このＲＦパルスは、プロトンの平衡状態の方向からプロトンの磁気モーメントを傾斜させる作用を有し得る。その後、磁気モーメントは磁場まわりに歳差運動をしながら平衡状態に戻り、これによってＲＦコイルにＲＦ応答信号が誘起される。一般的に、人体は大量の水分子を含むとみなすことができ、各水分子は２つのプロトンを有し、一般的にこのプロトンがＲＦ応答信号を支配する。コイルに誘起されたＲＦ応答信号は、プロトンが励起後に平衡状態に戻るのに要した時間、たとえば弛緩時間と関連付けることができる。弛緩時間の方は、患者内の局所周囲に依存することができ、たとえば組織構造、組織密度等に依存することができ、これによって、被検対象全体の画像コントラストの明らかな変化が生じる。

受信されたＲＦ応答信号は、それ自体では、空間的情報を何ら提供することができない。というのも、ＲＦ応答信号は、被検対象内の全ての位置からの寄与を有し得るからである。被検対象の３Ｄ画像を生成するためには、ＲＦ応答の空間周波数成分（たとえばｋｘ，ｋｙ，ｋｚ）を測定して、フーリエ変換によって、空間的位置に関連付けることができる。

一部の実施例においては、ＭＲＩシステム１０２は、所与の空間的方向において線形に変化し得る付加的な勾配磁場を生成することができる。勾配磁場は一部の実施例においては、読出し中ではなくＲＦパルス印加中に印加することができる。ＲＦパルスは、勾配値の僅かな範囲内の被検対象中のプロトンの共鳴周波数に相当する周波数を選択的に励起するように構成することができる。この選択的な励起によって、被検対象の有限の厚さの２Ｄスライスに由来する信号、たとえばアキシャルスライス、サジタルスライスまたはコロナルスライスに由来する信号を生成することができる。２Ｄ逆フーリエ変換を使用して、スライスの画素値を生成することができる。複数の異なる位置において複数の連続したスライスを取得して融合することにより、患者のスライスごとの３Ｄ表現を生成することができる。

一部の実施例においては、生成された磁場といずれかの勾配磁場とを可能な限り均質にすることが望ましい場合がある。不均質であると、ＭＲＩ画像に空間的歪みが生じる原因となる可能性があり、これは、使用されるＲＦパルスシーケンスに依存し得る。不均質性の中には、被検対象固有となり得るものもある。かかる被検対象固有の不均質性が被検対象ごとに変わり得るのは、患者がそれぞれ、その解剖学的構造に基づいて磁場感受性の特有の空間的歪みを有するからである。かかる被検対象ごとのばらつきによって、被検対象ごとに磁場の空間的歪みの特有のパターンが生じ得る。被検対象固有の磁場歪みは、一般的に、シミングと呼ばれる技術によって補正することができる。これは、付加的なコイル（たとえば、補正コイル１６５等の補正コイル）を使用して補正磁場を、たとえばシミング磁場を生成することができ、一部の実施例においては、たとえば患者の解剖学的構造に起因して生じ得る主磁場の不均質性を補正するために、この補正磁場を供することができる。

よって、磁気共鳴イメージングシステム１０２は少なくとも、孔内にＭＲＩ画像を生成するために十分な磁場を供給するように構成された、たとえば主磁気コイル１５０等の第１の磁気コイルを備えることができる。たとえば、実質的に孔の長さ全体にわたって患者を包囲するように主磁気コイルを設けることができる。さらに、たとえば図１のコイル１５５および１６０等のＲＦコイルおよび／または勾配コイルを使用して、ＭＲＩ撮像用の磁場を生成することもできる。磁気共鳴イメージングシステム１０２はさらに、被検対象の存在下で主コイル、（１つもしくは複数の）ＲＦコイルおよび／または（１つもしくは複数の）勾配コイルによって生成された磁場の不均質性を低減または消失させることができる付加的な磁場を孔内に生成できる、たとえばコイル１６５等の１つまたは複数の付加的なコイル（たとえば補正コイル）を備えることができる。補正コイルと主コイルおよび／または他のコイルとの組み合わせで生成された磁場は主磁場に加わると、被検対象の存在下で、たとえば複合磁場等、均質な磁場（または均質性が改善された磁場）を生成することができる。

補正コイルは、異なる強度、異なる球面調和関数および／または異なる周波数の複数の磁場を生成するために個別に制御することができる１つまたは複数の個別のコイルを含むことができる。一部の実施形態においては、補正コイルのうち一部の補正コイルを超電導コイルとすること、たとえば、５〜２０個のコイルをＭＲＩクライオスタット内に配置したものとすることができ、および／または、一部の補正コイルを抵抗性とすること、たとえば、勾配コイルと共に常温で搭載したものとすることができる。一部の実施形態においては、微小のバイアスオフセット電流を印加することによって勾配コイル自体を補正コイルとして使用することができる。一部の実施形態においては、少なくとも５つの付加的な抵抗性コイルを使用し、これには、個別のワイヤ巻線の列または円筒状の銅板にエッチングしたものの列が含まれる。一部の実施形態においては、複数の環形のアキシャルコイルおよび／または鞍型の横断コイルの組み合わせを使用して補正コイルを実現することができる。一部の実施形態においては、補正コイルはマトリクスコイルを含むことができ、これは一部の実施例においては、補正の精度および効率を改善することができる。一部の実施形態においては、主磁場を生成するための主コイル、指向性の勾配磁場を生成するための勾配コイル、および、補正磁場を生成するための補正コイルを、ＭＲＩシステム１０２と一体不可分とすることができる。一部の実施形態においては、ＲＦコイルを孔内に配置することもでき、または、一部の事例においては、被検対象に近接して配置することができる可動の装置に配置することができる。この可動の装置は一部の実施例においては、より高い信号雑音比を達成するために使用することができるものである。一部の実施例においては、（１つまたは複数の）主磁気コイルと補正コイルとは、ＭＲＩシステム１０２の孔内へ各自の磁場を供給するように独立して制御されることができる。一部の実施形態においては、補正コイルによって生成された磁場が主コイルによって供給された磁場と相互作用して、患者の存在に起因する主コイルの磁場の不均質性を低減または消失させることができる。

たとえば、主磁場と少なくとも１つの補正磁場との組み合わせによって生成される複合磁場が、主磁場単独の場合より均質となることができる。これは特に、孔内に被検対象が存在する場合に当てはまる。

計算システム１０６は、１つまたは複数の処理ユニット（たとえばプロセッサ１０８）とメモリ１１０とを備えることができる。メモリは、本願にて記載されている機能を果たすための実行可能な指令によって符号化することができ、この機能は、たとえば、１つまたは複数の参照画像に基づいて補正磁場マップを記憶して補正磁場情報をＭＲＩシステム１０２へ供給する機能、または、補正磁場マップによって指定された補正磁場を用いてＭＲＩシステム１０２を動作させる機能等である。一部の実施例においては、メモリを補正磁場マップ１１２自体によって符号化することができる。計算システム１０６は、１つまたは複数の制御信号をＭＲＩシステム１０２へ供給することができる。制御信号は、有線接続または無線接続を用いて供給することができる。計算システム１０６は、被検対象の撮像中に特定の補正磁場を印加するための制御信号をＭＲＩシステム１０２へ供給することができる。補正磁場は、補正磁場マップの参照値に基づいて特定することができ、この参照値はメモリ１１０に記憶することができる。補正磁場マップは、被検対象の参照画像（たとえば全身画像）に基づくことができる。被検対象の参照画像を取得して、当該被検対象の各一部分を後で撮像するための補正磁場マップを生成するためにこの参照画像を使用することにより、一部の実施例においては、その後の撮像をより効率的にすることができる。たとえば、補正磁場マップは、患者の長さ方向における各位置で使用される補正磁場を提示することができ、これらの補正磁場をその後の患者の全身撮像中に使用することができる。一部の実施例においては、補正磁場マップは患者の長さ方向における特定の一部分（たとえば特定の部位、器官、組織）に使用される補正磁場を提示することができる。患者の当該一部分を撮像する際には、適切な補正磁場を使用することができる。これによって、一部の実施例においては、被検対象の撮像対象の一部分の画像を先に撮って補正磁場を計算してからその後に、他のいずれかの撮像対象の一部分についてプロセスを繰り返す前に補正磁場を使用して当該被検対象の当該一部分を撮像する必要性を回避することができる。これに代えて、１つの補正磁場マップを参照画像（たとえば全身参照画像）から生成することができ、その後に被検対象の一部または全部を撮像するための補正磁場を生成するためにこの１つの補正磁場マップにアクセスすることができる。補正磁場に係る制御信号をＭＲＩシステム１０２へ供給するために使用される計算システム１０６は、ＭＲＩ画像を取得するようにＭＲＩシステム１０２を動作させるために使用される計算システムと同一のものとすることが可能でありまたは同一のものとしないことが可能であると解すべきである。

一部の実施例においては、身体の撮像対象部位ごとに１つの参照画像を用いるのではなく１つの参照画像を用いることが利点を奏し得る。一部の実施例においては、かかる手法は全スキャン時間を約１０〜１５％削減することができる。たとえば、約１２シーケンスを含み得る全身スキャンに６０分かかっていたものを、全身スキャンにかかる時間を５０分にすることができる。約３〜４シーケンスを含み得る脊椎スキャンの場合、一部の実施例においては、スキャンに３０分かかっていたものを２５分にすることができる。

動作中に、計算システム１０６（および／または他の計算システム）は、ＭＲＩシステム１０２の孔内に位置する被検対象の１つまたは複数の参照画像を取得するように、当該ＭＲＩシステム１０２を制御することができる。一部の実施例においては、参照画像を取得しているときに、被検対象を孔内において連続的または離散的に直線移動させることができる。

１つまたは複数の参照画像は低解像の画像とすることができ、その後、計算システム１０６によってより高解像の画像を撮る際に補正磁場を供給するためにこの低解像の画像を使用することができる。参照画像を計算システム１０６によって解析して当該参照画像中の不均質性分布を特定し、不均質性を低減または消失させるために補正磁場を計算することができる。この補正磁場は、１つの参照画像の複数の各一部分に対応する補正磁場を記憶可能な補正磁場マップに記憶することができる。一部の実施形態においては、ＭＲＩシステム１０２の座標系に従って、マスタ参照画像の一部分と補正磁場情報とを関連付けることができる。たとえば、補正磁場マップは補正磁場情報をＭＲＩシステム１０２の座標とマッピングすることができる。たとえば、補正磁場マップ１１２を球面調和関数の式で記述することができる。球面調和関数は複数の基底関数の総和を表すことができ、その各基底関数は、補正磁場における基底関数の強さを記述する対応する係数をそれぞれ有する。よって、補正磁場マップ１１２は各基底関数の係数を含むことができる。対応する補正磁場の完全な分布は、全ての基底関数と補正磁場マップに記憶された当該基底関数の各係数とを乗算することによって復元することができる。ＭＲＩシステム１０２の特定の座標を撮像する際に、補正磁場マップのうち、これに関連付けられた補正磁場を使用することができる。一部の実施例においては、補正磁場マップは補正磁場情報を被検対象の特徴（たとえば部位、領域、器官、組織）とマッピングすることができる。これらの特徴を撮像する際に、ＭＲＩシステム１０２は補正磁場マップに表されている適切な補正磁場を適用することができる。

一部の実施形態においては、計算システム１０６（および／または他の計算システム）は、患者の高解像の部分画像列を取得するようにＭＲＩシステム１０２を制御することができ、この部分画像列は、補正磁場マップの各対応する一部分に基づいて補正コイルによって印加される補正磁場を用いて取得することができる。

プロセッサ１０８は、たとえば、１つまたは複数の処理コアをそれぞれ備えた１つまたは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）を用いて具現化することができる。プロセッサ１０８はたとえば、メモリ１１０に記憶されたソフトウェア（たとえば実行可能な指令）を用いてタスクを実行することができる。さらに、プロセッサ１０８は補正磁場を計算して補正磁場マップを記憶させることもできる。

メモリ１１０は、一般的に、本願にて記載されている機能を実行するための指令を符号化することができる、揮発性メモリまたは不揮発性メモリを含めた全ての電子記憶装置とすることができる。メモリ１１０は、さらに、ＭＲＩシステム１０２によって取得された画像を補正磁場マップと共に記憶することもできる。たとえば、メモリ１１０は、１つまたは複数の参照画像と、補正磁場マップと、補正磁場マップ１１２に基づく補正磁場を用いて撮られた１つまたは複数の連続画像とを記憶することができる。

計算システム１０６は、補正磁場情報を、ＭＲＩシステム１０２の補正コイルへ供給することができる。たとえば、ＭＲＩシステム１０２は画像を取得するときに、補正磁場マップから、１つまたは複数の参照画像の対応する一部分に基づく補正磁場情報を受け取ることができる。さらに、計算システム１０６はＭＲＩシステム１０２の複数の補正コイルを制御することができ、これら複数の補正コイルはＭＲＩシステム１０２と一体不可分とすることができ、または、ＭＲＩシステム１０２の孔内に位置することができる。一般的に、補正コイルは次の画像取得中に主磁場の磁場不均質性を補償することができる。計算システムは、補正コイルに電流を流してＭＲＩシステム１０２の孔内に所望の補正磁場を誘起させる制御信号を、補正コイルへ供給することができる。

一例の動作においては、１つまたは複数の参照画像をＭＲＩシステム１０２によって取得してメモリ１１０に記憶することができる。この１つまたは複数の参照画像は、患者の全身の画像とすることができる。たとえば、人間の患者の撮像は当該患者の全身の１つまたは複数の参照画像の取得、たとえば頭部からつま先までの１つまたは複数の参照画像の取得を含むことができる。一部の実施例においては、身体の一部のみを参照画像のために撮像することができる（たとえば、つま先から腰部まで、腰部から頭部まで）。

１つまたは複数の参照画像は、冠状面スライス、矢状面スライスおよび軸位面スライスとして、または任意の方向からの投影像として、視覚的に提示することができる。また、たとえば、本願にて記載されている補正磁場を使用して撮られる次の画像の視野および配置を特定するために、１つまたは複数の参照画像を使用することもできる。

参照画像において不均質性を解析することができる手法は種々存在する。たとえば、エコー時間がそれぞれ異なる複数の勾配エコー画像を収集して、その後にマスタ参照画像間の位相差から補正磁場を計算することによって、不均質性をマッピングすることができる。一部の実施例においては、より高速の取得を可能にするため、複数の異なる方向において勾配エコー画像の「ペンシル」プロファイルを収集することができる。

一部の実施形態においては、２つの参照画像を、それぞれ異なる勾配エコー重み付けで取得することができる。それぞれ異なる勾配エコー重み付けで取得された２つの参照画像により、計算システム１０６は２つの参照画像間の位相差Δφを求めることができる。この位相差から、計算システムは数式Δφ／（γΔＴＥ）によって磁場不均質性を求めることができる。同式中、Δφは２つの参照画像間の位相差であり、ＴＥはエコー時間であり、γは磁気回転比である。一部の実施例においては、低次の球面調和関数を用いて磁場歪みを大局的に高精度で補正することができない場合がある。かかる実施例においては、磁場補正情報はスライスごとの情報を含むことができ、たとえば、３Ｄ画像全体にわたってではなく２Ｄ画像を含むことができる。

計算システムは、１つまたは複数の参照画像に基づいて１つまたは複数の不均質性分布を求めて、不均質性を低減および／または消失させるように当該参照画像の一部分に対応した補正磁場を含む補正磁場マップを生成することができる。この１つまたは複数の不均質性分布および／または補正磁場マップは、完全な分布として記憶するか、または、分布の縮小次元表現として記憶することができる。一部の実施形態においては、計算システム１０６は、球面調和解析を用いて不均質性分布の調和成分を解析することにより、たとえば、補正磁場情報を求め、および／または、補正磁場マップを生成することができる。計算システム１０６は、不均質性分布における不所望の調和成分を特定し、この不所望の調和成分を低減および／または消失させるように、補正磁場を計算することができる。たとえば、補正磁場情報は、不所望の調和成分ごとに補償磁場を生成するための情報を含むことができる。一部の実施形態においては、不所望の各調和成分を補償するために、ＭＲＩシステム１０２の複数の補正コイルのうち、各対応する補正コイルを使用することができる。不均質性情報および／または補正磁場マップは、メモリ１１０に記憶することができ、および／または、計算システム１０６がアクセス可能な他の記憶装置に記憶することができる。

一部の実施形態においては、データ量を低減するため、または、分布の平滑化を助けるため、他のパラメータもしくは関数で不均質性情報および／または補正磁場マップを表現することができる。一部の実施形態においては、完全なデータを維持するか、または、データを球面調和関数として表現する。他にも、データをフーリエ成分、主成分、独立成分、圧縮データとして、または、他のデータ縮小技術で表現することができる。たとえば、ローパスフィルタ、畳み込みカーネル、データ当てはめ、または、当該分野において公知の他の技術を用いて、データをさらに平滑化することもできる。

被検対象の１つまたは複数の参照画像を取得した後、補正磁場マップに記憶された補正磁場に相当する補正磁場を用いて、当該被検対象の複数の画像を取得することができる。補正磁場を用いて取得される複数の画像は、１つまたは複数の参照画像より高解像で取得することができる。補正磁場を用いて取得される複数の画像は一部の実施例においては、合成されて患者の全身の画像となるものとすることもできる。たとえば複数の各画像は、患者の特定の部分ボリュームを表すことができ、たとえば胴部、頭部、脚等を表すことができる。画像の取得中、計算システム１０６は、主磁場に加わったときに撮像対象の一部分における磁場をほぼ均質にする補正磁場を生成するための制御信号を、ＭＲＩシステム１０２の補正コイルへ供給することができる。計算システム１０６は、部分画像の患者の一部分に相当する、メモリ１１０に記憶された補正磁場情報を使用することができる。一部の実施形態においては、計算システム１０６は、磁場が可能な限り均質になることを保証する、各個別の補正コイルに流れる電流の各最適な調整を発見するために、最適化アルゴリズムを使用することができる。一部の実施形態においては、最適化プロセスに重要でない一部の領域を最適化に含まないことが可能である。一部の実施形態においては、重要領域への重み付けを、低重要性の領域より重くすることができる。一部の実施例においては、複数の連続画像をメモリ１１０に記憶することができる。

このようにして、先行の参照画像から得られた補正磁場マップによるそれぞれ異なる補正磁場を用いて撮られる複数の画像を、被検対象から取得することができる。参照画像は、１つの被検対象の複数の領域を含むことができる。複数の領域の連続画像は、補正磁場マップによって示されるそれぞれ異なる磁場を利用することができる。これによって、一部の実施例においては、被検対象の一部分ごとに参照画像を撮り、補正磁場を計算して、当該補正磁場を用いて被検対象の当該一部分を撮像することを不要とすることができる。これに代えて、１つまたは複数の参照画像を使用して、被検対象の複数の一部分に適用することができる補正磁場マップを生成し、ＭＲＩシステムが連続画像の取得中に、この補正磁場マップに従って複数の異なる一部分ごとに異なる補正磁場を使用して被検対象の複数の一部分を撮像するため、当該補正磁場マップにアクセスすることができる。

補正磁場の存在下で画像を取得した後、一部の実施例においては、計算システム１０６はこの複数の画像を組み合わせてスティッチングすることによって、患者の合成画像を生成することができ、たとえば全身ＭＲＩ画像を生成することができる。この合成画像は、空間的歪みを有意に有しないことが可能であり、よって、一部の実施例においては、この合成画像を診断および処置の基礎とすることができる。

図２は、本願開示対象の少なくとも一部の実施形態の配置構成の、被検対象のイメージング方法２００の一例を示す図である。一例の方法は、ブロック２０２，２０４，２０６，２０８，２１０，２１２，２１４および／または２１６のうち１つまたは複数によって示されている１つまたは複数の作業、機能または活動を含むことができる。ブロック２０２〜２１６において記載されている動作は、たとえば計算装置またはこれに類する構成の何らかの他のコントローラのコンピュータ可読媒体等のコンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ実行可能な指令の実行（たとえば、本願にて記載されている１つまたは複数のプロセッサによる実行）に応答して実施することができる。

一例のプロセスは、「少なくとも１つの参照画像を取得する」と記載したブロック２０２をもって開始することができる。ブロック２０２の次に、「不均質性分布を求める」と記載したブロック２０４を実施することができる。ブロック２０４の次に、「補正磁場を求める」と記載したブロック２０６を実施することができる。ブロック２０６の次に、「補正情報を記憶する」と記載したブロック２０８を実施することができる。ブロック２０８の次に、「対応する補正磁場を印加しながら第１の画像を取得する」と記載したブロック２１０を実施することができる。ブロック２１０の次に、「対応する補正磁場を印加しながら第２の画像を取得する」と記載したブロック２１２を実施することができる。ブロック２１２の次に、「対応する補正磁場を印加しながら第ｎの画像を取得する」と記載したブロック２１４を実施することができる。そして、ブロック２１４の次に、「第１、第２から第ｎまでの画像を組み合わせて合成画像を生成する」と記載したブロック２１６を実施することができる。

上記の一例の方法に含まれるブロックは、例示のためのものである。一部の実施形態においては、これらのブロックを別の順序で実施することができる。一部の他の実施形態においては、複数のブロックを無くすことができる。さらに他の実施形態においては、複数のブロックを分割してブロックを増加すること、複数のブロックに他のブロックを追加すること、または、複数のブロックを組み合わせてより少数のブロックにすることが可能である。これらの特定のブロックの他の変形態様も想到することができ、かかる変形態様には、ブロックの順序の変更、分割するまたは組み合わせて他のブロックにするブロックの内容の変更等が含まれる。一部の実施例においては、それぞれ異なる勾配エコー重み付けを用いて２つの参照画像を取得することができ、この２つの参照画像から、これらの異なる勾配エコー重み付けに起因して生じる２つの参照画像の角度差に少なくとも部分的に基づいて、補正情報を求めることができる。

ブロック２０２は、「少なくとも１つの参照画像を取得する」と記載されている。少なくとも１つの参照画像の取得は、患者の全身の低解像のＭＲ画像の取得を含むことができる。たとえば、参照画像を取得するために粗設定を使用して患者をＭＲＩシステム１０２によって撮像することができる。一部の実施形態においては、磁場不均質性の測定を支援するために２つ以上の参照画像を取得することができる。

ブロック２０４は、「不均質性分布を求める」と記載されている。不均質性分布を求めるためには、少なくとも１つの参照画像を解析することによって、画像内の不均質性の空間的分布を求めることができる。この不均質性は、被検対象の解剖学的構造に起因して生じ得るものである。不均質性分布は、少なくとも１つの参照画像に基づく患者の磁場歪みマップに基づくことができる。一部の実施形態においては、エコー時間がそれぞれ異なる複数の勾配エコー画像を収集し、勾配エコー画像をマッピングして、勾配エコー画像間の位相差に基づき不均質性を求めることにより、不均質性分布を求めることができる。

ブロック２０６は、「補正磁場を求める」と記載されている。補正磁場を求めるためには、球面調和解析を使用して不均質性分布の調和成分を解析することができる。球面調和解析は、少なくとも１つの参照画像における不所望の調和成分（たとえば閾値高調波を上回る調和成分、たとえば２次、３次、４次、またはより高次の高調波等）を特定し、補償磁場を生成するために補正コイルにどのように通電し得るかを特定することができる。補正磁場は、印加されたときに不所望の調和成分を相殺することができる磁場とすることができる。

ブロック２０８は、「補正情報を記憶する」と記載されている。この記憶される補正情報（たとえば補正磁場マップ）は、少なくとも１つの参照画像と、不均質性分布と、求められた補正磁場とを含むことができる。たとえば、補正情報を図１のメモリ１１０に記憶することができる。補正磁場マップは、各補正磁場と被検対象の特定の部位（たとえば被検対象に沿った距離、イメージングシステムの座標系、被検対象の特徴、解剖学的構造、器官）とを関連付けるものとすることができる。

ブロック２１０は、「対応する補正磁場を印加しながら第１の画像を取得する」と記載されている。補正磁場マップに表されている、被検対象の少なくとも一部分に適した補正磁場を印加しながら、当該一部分の第１の画像を取得することができる。この補正磁場を生成するために、補正磁場制御信号をイメージングシステムの１つまたは複数の補正コイルへ供給することができる。

ブロック２１２は、「対応する補正磁場を印加しながら第２の画像を取得する」と記載されている。第２の画像の取得は、第１の画像の取得と実質的に同様に行うことができる。しかし、第２の画像を取得する際に使用される補正磁場は、補正磁場マップに含まれる、当該第２の画像で撮像される被検対象の一部分に関連付けられた情報に基づくことができる。

ブロック２１４は、「対応する補正磁場を印加しながら第ｎの画像を取得する」と記載されている。第ｎの画像の取得は、第１の画像の取得と実質的に同様に行うことができる。しかし、第ｎの部分画像を取得する際に使用される補正磁場は、補正磁場マップに含まれる、当該第ｎの画像で撮像される被検対象の一部分に関連付けられた情報に基づくことができる。取得される画像の数は、各画像がどの程度の大きさかによって定まることができ、たとえば、被検対象のサイズに対する当該被検対象の一部分の相対的な大きさによって定まることができる。よって、取得される画像の数は一部の実施例においては、患者の全身を撮像するために必要な数とすることができる。

ブロック２１６は、「第１、第２から第ｎまでの画像を組み合わせて合成画像を生成する」と記載されている。被検対象の合成画像を生成するため、一部の実施例においては、ｎ個の画像を組み合わせ、たとえばスティッチングすることによって、当該被検対象の全身の高解像のＭＲＩ画像を生成することができる。また、補正磁場を患者全身の１つの参照画像に基づかせることにより、画像間の不整合および歪みを低減または消失させて、歪みの無い全身ＭＲＩ画像を得ることができ、これは定性的評価を支援することができる。

図３は、本願開示対象の歪みの無い全身ＭＲ画像を生成するように構成された一例の計算装置３００を示すブロック図である。非常に基本的な構成３０１においては、計算装置３００は典型的には１つまたは複数のプロセッサ３１０とシステムメモリ３２０とを備えている。プロセッサ３１０とシステムメモリ３２０との間の通信のためにメモリバス３３０を使用することができる。

所望の構成に依存して、プロセッサ３１０は、マイクロプロセッサ（μＰ）、マイクロコントローラ（μＣ）、デジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）、またはこれらの任意の組み合わせも含めた任意の種類とすることができるが、これらは限定列挙ではない。プロセッサ３１０は、レベル１キャッシュ３１１およびレベル２キャッシュ３１２等の１つ複数のキャッシュレベルと、プロセッサコア３１３と、レジスタ３１４とを備えることができる。プロセッサコア３１３の例には、算術論理装置（ＡＬＵ）、浮動小数点装置（ＦＰＵ）、デジタル信号処理コア（ＤＳＰコア）、または、これらの任意の組み合わせを含むことができる。一例のメモリコントローラ３１５をプロセッサ３１０と共に使用することも可能であり、または、一部の実装においては、メモリコントローラ３１５をプロセッサ３１０の内部の一部とすることもできる。

所望の構成に依存して、システムメモリ３２０は、揮発性メモリ（たとえばＲＡＭ等）、不揮発性メモリ（たとえばＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、または、これらの任意の組み合わせを含めた任意の種類とすることができるが、これらは限定列挙ではない。システムメモリ３２０はオペレーティングシステム３２１と、１つまたは複数のアプリケーション３２２と、プログラムデータ３２４とを備えることができる。アプリケーション３２２はイメージングプロシージャ３２３を有することができ、このイメージングプロシージャ３２３は、本願にて記載されているようにＭＲＩ画像を生成するように構成されている。プログラムデータ３２４は補正情報を含むことができ、これは、１つもしくは複数の参照画像、不均質性分布情報、補正磁場情報（たとえば補正磁場マップ）、複数の画像、および／または、全身ＭＲＩ画像プロシージャを実施するために使用可能な他の情報とすることができる。一部の実施形態においては、本願にて記載されているどのプロシージャも実行することができるように、アプリケーション３２２はオペレーティングシステム３２１上にてプログラムデータ３２４と共に協働するように構成することができる。ここで説明した基本的な構成は、図３においては、基本的構成３０１の破線内の構成要素によって示されている。

計算装置３００は、さらに他の構成または機能、ならびに、基本的構成３０１と任意の必要な装置およびインタフェースとの間の通信を容易にするための他のインタフェースを備えることができる。たとえば、記憶装置インタフェースバス３４１を介して、基本的構成３０１と１つまたは複数の記憶装置３５０との間で行われる通信を容易にするために、バス／インタフェースコントローラ３４０を使用することができる。記憶装置３５０は、リムーバブル記憶装置３５１、ノンリムーバブル記憶装置３５２、または、これらの組み合わせとすることができる。リムーバブル記憶装置およびノンリムーバブル記憶装置の例には、一部のみを挙げると、たとえばフレキシブルディスクドライブおよびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスクデバイス、たとえばコンパクトディスク（ＣＤ）ドライブまたはデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）ドライブ等の光学ディスクドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、および、テープドライブが含まれる。コンピュータ記憶媒体の例には、情報を記憶するための任意の手法または技術によって実現された揮発性および不揮発性、リムーバブルおよびノンリムーバブル媒体、たとえばコンピュータ可読指令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータを含むことができる。

システムメモリ３２０、リムーバブル記憶装置３５１およびノンリムーバブル記憶装置３５２は全て、コンピュータ記憶媒体の例である。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ‐ＲＯＭ、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または、所望の情報を記憶するために使用することができる他の任意の媒体であって、計算装置３００によってアクセスすることができる他の任意の媒体が含まれるが、これらは限定列挙ではない。かかるコンピュータ記憶媒体はいずれも、計算装置３００の一部とすることができる。

計算装置３００は、種々のインタフェース装置（たとえば出力インタフェース、周辺インタフェース、および通信インタフェース）からバス／インタフェースコントローラ３４０を介して基本的構成３０１への通信を容易にするためのインタフェースバス３４２を備えることもできる。出力装置３６０の例には、グラフィックス処理ユニット３６１と、オーディオ処理ユニット３６２とが含まれ、これらは、１つまたは複数のＡ／Ｖポート３６３を介してディスプレイまたはスピーカ等の種々の外部装置へ伝送するように構成することができる。周辺インタフェース３７０の例には、シリアルインタフェースコントローラ３７１またはパラレルインタフェースコントローラ３７２が含まれ、これらは、１つまたは複数のＩ／Ｏポート３７３を介して、たとえば入力装置等の外部装置（たとえばキーボード、マウス、ペン、音声入力装置、タッチ入力装置等）、または他の周辺装置（たとえばプリンタ、スキャナ等）と通信するように構成することができる。通信装置３８０の例にはネットワークコントローラ３８１が含まれ、このネットワークコントローラ３８１は、１つまたは複数の通信ポート３８２を介してネットワーク通信リンクを経由して行われる１つまたは複数の他の計算装置３９０との通信を容易にするように構成することができる。

ネットワーク通信リンクは、通信媒体の一例であり得る。通信媒体は、典型的には、搬送波もしくは他の搬送メカニズム等の変調されたデータ信号中のコンピュータ可読指令、データ構造、プログラムモジュール、または、他のデータによって具現化することができ、通信媒体は、任意の情報搬送媒体を含むことができる。「変調されたデータ信号」とは、当該信号中に情報を符号化するように設定または変化した、当該信号の特性のうち１つまたは複数を含む信号であり得る。たとえば通信媒体には、有線ネットワークまたは直接有線接続等の有線媒体、および、音響、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）および他の無線媒体等の無線媒体が含まれ得るが、これらは限定列挙ではない。ここで使用されている「コンピュータ可読媒体」との用語は、記憶媒体および通信媒体の双方を含み得る。

計算装置３００は、上述の機能のいずれかを備えたスモールフォームファクタ可搬（または移動型）の電子装置の一部、たとえば、携帯電話機、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、パーソナルメディアプレーヤ装置、ワイヤレスウェブ閲覧装置、パーソナルヘッドセット装置、特定用途装置、または、ハイブリッド装置等の一部として実装することができる。計算装置３００は、また、ラップトップコンピュータもしくは非ラップトップ型コンピュータの構成の双方を含むパーソナルコンピュータとして実現することもできる。

図４は、本願開示対象の歪みの無い全身ＭＲ画像を生成するための指令を記憶するように構成された一例のコンピュータプログラム製品４００を示すブロック図である。コンピュータ可読媒体４０６、コンピュータ記録可能媒体４０８、コンピュータ通信媒体４１０、またはこれらの組み合わせとして具現化することができ、または、これを含む信号保持媒体４０２は、上記のプロセスの全部または一部の実行を処理ユニットにさせることができるプログラミング指令４０４を記憶する。この指令はたとえば、プロセスに、磁気共鳴イメージング装置を用いて被検対象の１つまたは複数の参照画像を取得させ、１つまたは複数の参照画像に基づいて、被検対象の複数の一部分の補正磁場に関する情報を含む補正磁場マップを記憶させ、磁気共鳴イメージングシステムを用いて被検対象の複数の一部分の複数の画像を取得させ、被検対象の複数の一部分の複数の各画像の取得中に、磁気共鳴イメージングシステムの１つまたは複数の補正コイルによって、当該被検対象の一部分について補正磁場マップによって指定された補正磁場を生成させて、当該補正磁場を印加させ、複数の画像に基づいて合成画像を生成させるための１つまたは複数の実行可能な指令を含むことができる。

本願の開示対象は、本願にて記載された特定の実施例に限定すべきものではなく、この特定の実施例は種々の側面の例示として意図したものである。当業者に明らかであるように、その思想および範囲から逸脱することなく、多くの改良および実施例を実施することができる。当業者が上記説明を読めば、ここで挙げられた方法および装置の他にも、本願開示対象の範囲に包含される機能的に等価の方法および装置が明らかである。かかる改良および実施例は、添付の特許請求の範囲に属することが意図されている。本願開示対象は、添付の特許請求の範囲に認められる均等範囲全部共々、添付の特許請求の範囲の用語によってのみ限定されるべきものである。本願開示対象は、特定の手法、試薬、成分組成または生体システムに限定されないと解すべきであり、これらはもちろん変わり得る。また、ここで使用される用語は、特定の実施例を説明するためだけのものであると解すべきであり、本発明を限定することを意図したものではない。

本願における実質的に全ての複数形および／または単数形の用法に関しては、文脈および／または出願に適している場合には、当業者は複数形を単数形に読み替えることができ、および／または、単数形を複数形に読み替えることができる。このような種々の単数形／複数形の入れ替えは、明確化のためにここで明示的に述べている場合がある。

当業者であれば、一般的に本願において使用されている用語、特に添付の特許請求の範囲（たとえば添付の特許請求の範囲の本体部）において使用されている用語は、一般的に「オープン」な用語（たとえば、「含む」との用語は「含むが限定列挙ではない」と解すべきであり、「有する」との用語は「最低限有する」と解すべきであり、「含む」との用語は「含むが限定列挙ではない」と解すべきである、等）であると解される。

さらに当業者であれば、導入されているクレーム記載事項の特定の数が意図されている場合には、かかる意図は、クレームにおいて明示的に記載されるものであり、かかる記載事項が無い場合には、かかる意図は、存在しないと解される。たとえば、理解を助けるために、以下の添付の特許請求の範囲は、クレーム記載事項を導入するために「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」との導入句の使用を含むことがある。しかし、同一のクレームが導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」と、たとえば「１つの（“ａ”または“ａｎ”）」等の不定冠詞とを含む場合であっても、上述の句の使用は、不定冠詞「１つの（“ａ”または“ａｎ”）」によるクレーム記載事項の導入が、当該導入されたクレーム記載事項を含むいずれかの特定のクレームを、かかる１つの事項のみを含む実施例に限定することを暗示すると解してはならず（たとえば、「１つの（“ａ”および／または“ａｎ”）」は「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」と解すべきである）、これは、クレーム記載事項を導入するために使用される定冠詞を使用する場合にも当てはまる。さらに、導入されたクレーム記載事項の特定の数が明示的に記載される場合であっても、当業者であればかかる事項は、少なくとも、当該記載された数を意味すると解すべきことを認識することができる（たとえば、他の修飾子無しで単に「２つの事項」と言った場合には、これは、少なくとも２つの事項または２つ以上の事項を意味する）。

さらに、「Ａ，ＢおよびＣ等のうち少なくとも１つ」に類する慣用句が使用される事例においては、一般的にかかる構文は、当業者が当該慣用句を理解することができる意味を意図したものである（たとえば「Ａ，ＢおよびＣのうち少なくとも１つを備えたシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、および／または、Ａ，ＢおよびＣ等を備えたシステムを含むが、かかるシステムに限定されない）。「Ａ，ＢまたはＣ等のうち少なくとも１つ」に類する慣用句が使用される事例においては、一般的にかかる構文は、当業者が当該慣用句を理解することができる意味を意図したものである（たとえば「Ａ，ＢまたはＣのうち少なくとも１つを備えたシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、および／または、Ａ，ＢおよびＣ等を備えたシステムを含むが、かかるシステムに限定されない）。また、当業者であれば、実際に２つ以上の選択的な用語を提示するいかなる選言的な用語および／または文言も、明細書中であるか、または特許請求の範囲中であるか、または図面中であるかにかかわらず、当該用語のうちいずれか１つ、当該用語のいずれか、または当該用語の双方を含む可能性を包含していると解すべきであることが理解することができる。たとえば「ＡまたはＢ」との文言は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと解される。

さらに、本願開示対象の複数の構成または側面がマーカッシュ群によって記載されている場合、当業者であれば、本願開示対象はマーカッシュ群のいずれかの個々の要素としても、またはマーカッシュ群の要素のサブグループとしても記載されていると認識することができる。

当業者であれば、たとえば書面での説明を提供するため等のあらゆる全ての目的のために、本願にて開示されている全ての範囲は、当該範囲の全ての任意の可能な部分範囲または当該部分範囲の組み合わせも含むと解される。掲げられている範囲は、全て十分に記載しており、かつ、当該範囲を少なくとも２等分、３等分、４等分、５等分、１０等分等に分割することができることが、容易に認識することができる。非限定的な例として、本願で説明した各範囲は、３等分したものの下部分と中間部分と上部分とに容易に分割することができる。また、当業者が理解することができるように、「〜に及ぶ」、「少なくとも」、「〜より大」、「〜より小」およびこれらに類するもの等の用語は全て、記載されている数を含み、また、上述のように部分範囲に順次分割することができる範囲をいう。最後に、当業者であれば、１つの範囲は各個々の要素を含むと理解することができる。よって、たとえば１〜３個の項目を有する群は、１個の項目、２個の項目または３個の項目を有する群を意味する。１〜５個の項目を有する群も同様に、１個、２個、３個、４個または５個の項目を有する群を意味し、以下同様である。

上記の詳細な説明は、ブロック図、フローチャートおよび／または実施例を用いて装置および／またはプロセスの種々の実施例を説明し、かかるブロック図、フローチャートおよび／または実施例は１つまたは複数の機能および／または動作を含むが、当業者であれば、かかるブロック図、フローチャートまたは実施例における各機能および／または各動作は、幅広いハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの実際に全ての組み合わせによって、個別および／または共同で具現化することができることを理解することができる。一実施例においては、本願で記載されている主題の幾つかの一部分は、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の集積形式によって実装することができる。しかし、当業者であれば、本願で記載されている実施例の一部の側面は、その全部または一部を、集積回路で、１つもしくは複数のコンピュータ上で実行される１つもしくは複数のコンピュータプログラムとして（たとえば、１つもしくは複数のコンピュータシステム上で実行される１つもしくは複数のプログラムとして）、１つもしくは複数のプロセッサ上で実行される１つもしくは複数のプログラムとして（たとえば、１つもしくは複数のマイクロプロセッサ上で実行される１つもしくは複数のプログラムとして）、ファームウェアとして、または、これらの実際に任意の組み合わせとして、等価的に実装することができること、ならびに、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのためのコードを書くことおよび／または回路を設計することは、本願開示内容に照らして当業者の知識の範囲内で十分に行うことができることを、認識することができる。たとえば、速度および精度が重要であるとユーザが判断した場合、ユーザは、主にハードウェアおよび／またはファームウェア手段を選択することができ、フレキシビリティが重要である場合、ユーザは、主にソフトウェア実装を選択することができ、または、さらに他に代替的に、ユーザは、ハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの何らかの組み合わせを選択することもできる。

さらに当業者は、本願にて記載されている主題のメカニズムがプログラム製品として種々の形式で頒布することができること、および本願にて記載されている主題の詳解例が、実際に頒布を行うために使用される信号保持媒体の特定の種類如何にかかわらず適用可能であることに想到することができる。信号保持媒体の例には、記録可能型媒体、たとえばフロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリ等、ならびに、伝送型媒体、たとえばデジタルおよび／またはアナログ通信媒体（たとえば光ファイバケーブル、導波路、有線通信リンク、無線通信リンク等）が含まれるが、これらは限定列挙ではない。

当業者は、上記のように装置および／またはプロセスを記述して、その後、工業的経験を用いて、かかる記述がなされた装置および／またはプロセスをデータ処理システムに組み込むことは、当該分野において通常であることを認識することができる。すなわち、本願にて記載されている装置および／またはプロセスの少なくとも一部は、合理的な量の実験を経てデータ処理システムに組み込むことができる。当業者は、典型的なデータ処理システムは一般的に、システムユニット筐体、映像表示装置、たとえば揮発性および不揮発性メモリ等のメモリ、たとえばマイクロプロセッサおよびデジタル信号処理プロセッサ等のプロセッサ、たとえばオペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインタフェースおよびアプリケーションプログラム等の計算エンティティ、たとえばタッチパッドもしくはタッチスクリーン等の１つもしくは複数のインタラクション装置、および／または、フィードバックループと制御モータとを有する制御システム（たとえば、位置および／または速度のセンシングのためのフィードバック、構成要素および／または量の移動および／または調整を行うための制御モータ）のいずれか１つまたは複数を備えていることを、認識することができる。典型的なデータ処理システムは、市場で入手可能なあらゆる適した構成要素、たとえば、データ計算／通信および／またはネットワーク計算／通信システムにおいて典型的に見られる構成要素を用いて、実装することができる。

本願にて記載されている主題は、異なる他の構成要素に包含された、またはこれに接続された、異なる構成要素を示していることがある。このように記載されたアーキテクチャは単なる一例であり、実際には、同一の機能を達成する多くの他のアーキテクチャを実装することができると解すべきである。コンセプト上は、同一の機能を達成するための構成要素の配置は全て、当該所望の機能を達成することができるように有効に「関連付けられている」といえる。よって、ここで特定の機能を達成するために組み合わされたどの２つの構成要素も、アーキテクチャまたは介在構成要素にかかわらず、当該所望の機能を達成するように互いに「関連付けられている」ということができる。同様に、このように関連付けられたどの２つの構成要素も所望の機能を達成するように互いに「動作可能に接続」または「動作可能に結合」されているということもでき、このように関連付けられることができるどの２つの構成要素も、所望の機能を達成するために互いに「動作可能に結合可能」であるということもできる。動作可能に結合可能の具体的な例には、物理的に嵌め合わせ可能および／または物理的にインタラクションする構成要素、および／または、無線インタラクション可能および／または無線インタラクションする構成要素、および／または、論理的にインタラクションするおよび／または論理的にインタラクション可能な構成要素が含まれるが、これらは限定列挙ではない。

本願においては、種々の側面および実施例を開示したが、当業者であれば他の側面および実施例も明らかである。本願にて開示された種々の側面および実施例は詳解のためのものであり、本発明を限定することを意図したものではなく、真の範囲および思想は、以下の特許請求の範囲によって示されている。

Claims (22)

1. 磁気共鳴イメージングシステムを用いて被検対象の全体画像を形成する複数の一部分の少なくとも１つの参照画像を１回の処理で取得するステップと、
   前記少なくとも１つの参照画像に基づいて磁場不均質性分布を求めるステップと、
   前記磁場不均質性分布に基づいて、前記被検対象の前記複数の一部分の各々の補正磁場に関する情報を含む補正磁場マップを記憶するステップと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムによって、前記被検対象の前記複数の一部分の各々にそれぞれ対応する複数の画像を取得するステップと、
   前記複数の画像の各々の取得中に、前記被検対象の各対応する一部分について前記補正磁場マップによって指定された補正磁場を印加するステップと、
   を有する方法。
2. 前記方法はさらに、
   前記複数の画像に基づいて合成画像を生成するステップ
   を有する、請求項１記載の方法。
3. 前記補正磁場は、前記参照画像から特定される磁場不均質性を補正するように構成されている、
   請求項１記載の方法。
4. 前記方法はさらに、
   前記不均質性分布に基づいて参照画像に係る補正磁場に関する情報を求めるステップ
   を有する、請求項１記載の方法。
5. 前記磁気共鳴イメージングシステムを用いて参照画像を取得するステップはさらに、
   前記磁気共鳴イメージングシステムによって生成される勾配磁場の第１の勾配エコー重み付けを用いて第１の参照画像を取得するステップと、
   第２の勾配エコー重み付けを用いて第２の参照画像を取得するステップと、
   を有する、請求項１記載の方法。
6. 前記方法はさらに、
   前記第１の参照画像と前記第２の参照画像との間の位相差に基づいて磁場不均質性を求めるステップと、
   前記磁場不均質性に基づいて前記補正磁場マップを生成するステップと、
   を有する、請求項５記載の方法。
7. 少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
   前記コンピュータ可読媒体は、計算システムによって実行されるときに当該計算システムに、
   磁気共鳴イメージング装置を用いて被検対象の全体画像を形成する複数の一部分の１つまたは複数の参照画像を１回の処理で取得させ、
   前記１つまたは複数の参照画像に基づいて磁場不均質性分布を求めさせ、
   前記磁場不均質性分布に基づいて、前記被検対象の前記複数の一部分の各々の補正磁場に関する情報を含む補正磁場マップを記憶させ、
   前記磁気共鳴イメージングシステムを用いて前記被検対象の前記複数の一部分の各々にそれぞれ対応する複数の画像を取得させ、
   前記被検対象の前記複数の一部分の前記複数の画像の各々の取得中に、当該被検対象の一部分について前記補正磁場マップによって指定された補正磁場であって、前記磁気共鳴イメージングシステムの１つまたは複数の補正コイルによって生成された補正磁場を印加させ、
   前記複数の画像に基づいて合成画像を生成させる、
   ための実行可能な指令を用いて符号化されている、少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
8. 前記少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体はさらに、前記計算システムによって実行されるときに当該計算システムに、
   前記磁場不均質性分布に基づいて前記補正磁場を求めさせる、
   ための指令を有する、請求項７記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
9. 前記少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体はさらに、前記計算システムによって実行されるときに当該計算システムに、
   少なくとも前記磁場不均質性分布と、前記補正磁場と、前記１つまたは複数の参照画像と、前記複数の画像とを記憶させる、
   ための指令を有する、請求項８記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
10. 前記被検対象の前記１つまたは複数の参照画像は、前記複数の画像より低解像で取得される、
    請求項７記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
11. 前記計算システムに前記複数の画像に基づいて合成画像を生成させるための指令はさらに、当該計算システムに当該複数の画像を組み合わせてスティッチングさせるためのものである、
    請求項７記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
12. 前記参照画像は、人体の画像を含み、
    前記複数の画像の各々は、前記人体の各一部分の画像を含む、
    請求項７記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
13. 前記人体の各一部分は、器官を含む、
    請求項１２記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
14. 各対応する制御信号の受信に応答して各磁場を生成する主コイルおよび複数の補正コイルを備えた磁気共鳴イメージングシステムと、
    前記磁気共鳴イメージングシステムに結合された計算システムと、
    を備えたシステムであって、
    前記計算システムは、前記磁気共鳴イメージングシステムへ制御信号を供給するように構成されており、
    前記制御信号は、前記磁気共鳴イメージングシステムに、
    前記主コイルによって生成された磁場を使用して患者の身体の全身画像を形成する複数の一部分を含む１つまたは複数の参照画像を１回の処理で取得させ、
    前記患者の複数の部分画像の各々の取得中に、前記主コイルが主磁場を生成しているときに、前記複数の補正コイルのうち少なくとも１つによって、前記１つまたは複数の参照画像の前記複数の一部分の各一部分に基づいて求められた補正磁場を印加させ、
    前記複数の部分画像に基づいて前記患者の合成画像を生成させる
    ためのものである、システム。
15. 前記磁気共鳴イメージングシステムはさらに、前記１つまたは複数の参照画像の取得中に、それぞれ異なる勾配エコー重み付けの勾配磁場を生成するように構成された勾配磁気コイルを備えている、
    請求項１４記載のシステム。
16. 前記計算システムは、前記１つまたは複数の参照画像に基づいて磁場不均質性分布を求め、少なくとも前記不均質性分布に基づいて前記補正磁場を求める
    ように構成されている、
    請求項１４記載のシステム。
17. 前記計算システムはさらに、前記１つまたは複数の参照画像と、前記不均質性分布と、前記補正磁場と、前記複数の部分画像とを記憶するように構成されたメモリを備えている、
    請求項１６記載のシステム。
18. 前記磁気共鳴イメージングシステムはさらに、前記複数の部分画像の各々の取得中に前記不均質性分布に基づいて前記複数の補正コイルを制御するように構成された補正コイルコントローラを備えている、
    請求項１６記載のシステム。
19. 患者の全身の前記１つまたは複数の参照画像が、当該患者の前記複数の部分画像より低解像で取得される、
    請求項１４記載のシステム。
20. 前記補正磁場は、前記磁場不均質性分布の解析によって特定される所定の調和を補正するように構成されている、
    請求項１記載の方法。
21. 前記補正磁場は、前記磁場不均質性分布の解析によって特定される所定の調和を補正するように構成されている、
    請求項８記載の少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読媒体。
22. 前記補正磁場は、前記磁場不均質性分布の解析によって特定される所定の調和を補正するように構成されている、
    請求項１４記載のシステム。

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