JP6872079B2 - 戦略的に取得されるグラジェントエコーイメージングのためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
Claims (20)
- 磁気共鳴画像法(MRI)システムであって、
少なくとも一つのエコー時間を使用して解剖学的領域を撮像することにより第一のフリップ角に対応する第一の磁気共鳴(MR)データセットおよび第二のフリップ角に対応する第二のMRデータセットを取得するように構成されたMRIスキャナと、
少なくとも一つのプロセッサと、
メモリであって、そこに格納されたコンピュータコード命令を備え、前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサは、
前記第一のMRデータセット、前記第二のMRデータセット、および前記解剖学的領域内の送信無線周波数(RF)磁場に対する定数値を使用する前記解剖学的領域内の見かけ上の縦緩和時間(T1app)の空間分布を表すT1appマップを生成し、
前記解剖学的領域内の第一の組織タイプに関連付けられた縦緩和時間(T1)の第一の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより第一の送信RF磁場マップを推定し、
前記解剖学的領域内の第二の組織タイプに関連付けられたT1の第二の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより第二の送信RF磁場マップを推定し、
推定された第一の送信RF磁場マップおよび推定された第二の送信RF磁場マップを使用して前記解剖学的領域内の送信RF磁場の空間分布を表す第三の送信RF磁場マップを生成する、
メモリと、
を備える、MRIシステム。 - 前記解剖学的領域が人間の脳であり、前記第一の組織タイプが白質であり、前記第二の組織タイプが灰白質である、請求項1に記載のMRIシステム。
- 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサがさらに、
前記解剖学的領域内の第三の組織タイプに関連付けられたT1の第三の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより第四の送信RF磁場マップを推定し、
前記第三の送信RF磁場マップを生成することは、推定された第一の送信RF磁場マップ、前記された第二の送信RF磁場マップ、および推定された第四の送信RF磁場マップを使用することを含む、
請求項1に記載のMRIシステム。 - 前記解剖学的領域が人間の脳であり、前記第一の組織タイプが白質であり、前記第二の組織タイプが灰白質であり、前記第三の組織タイプが脳脊髄液である、請求項3に記載のMRIシステム。
- 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサがさらに、
前記T1appマップを前記第三の送信RF磁場マップの二乗で除算することにより前記解剖学的領域内の前記T1の空間分布を表す第一の縦緩和時間(T1)マップを生成する、
請求項1に記載のMRIシステム。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサがさらに、
前記第一のMRデータセット、前記第二のMRデータセット、および前記送信RF磁場に対する前記定数値を使用して前記解剖学的領域内の見かけ上のスピン密度(SDapp)の空間分布を表すSDappマップを生成し、
前記第三の送信RF磁場マップに基づいて前記SDappマップをスケーリングすることにより第一のスピン密度(SD)マップを生成し、
少なくとも前記第一の組織タイプに対応する前記解剖学的領域の第一の副領域と前記第二の組織タイプに対応する前記解剖学的領域の第二の副領域とが等強度であるように前記第三の送信RF磁場マップ、第一のT1マップ、および前記第一のSDマップを使用して第三のフリップ角に対応する第三のMRデータセットを合成し、
合成された第三のMRデータセットを使用して前記解剖学的領域内の受信RF磁場の空間分布を表す受信RF磁場マップを推定し、
推定された受信RF磁場マップに基づいて前記第一のSDマップをスケーリングすることにより第二のSDマップを生成する、
請求項1に記載のMRIシステム。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサが、
複数の被験体に対する複数の送信RF磁場マップを推定し、
前記複数の被験体に対する推定された複数の送信RF磁場マップの平均化を使用して送信RF磁場テンプレートを生成する、
請求項1に記載のMRIシステム。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサが、前記T1appマップおよび前記送信RF磁場テンプレートを使用して第二のT1マップを生成する、請求項7に記載のMRIシステム。
- 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサが、推定されたSDappマップ、前記送信RF磁場テンプレート、および推定された受信RF磁場マップを使用してスピン密度(SD)マップを生成する、請求項7に記載のMRIシステム。
- 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサが、
前記受信RF磁場マップに基づいて前記第一のMRデータセットをスケーリングし、
前記受信RF磁場マップに基づいて前記第二のMRデータセットをスケーリングし、
スケーリングされた第二のMRデータセットからのスケーリングされた第一のMRデータセットの加重減算を表す画像を生成する、
請求項6に記載のMRIシステム。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサが、前記第二のMRデータセットからの前記第一のMRデータセットの加重減算を表す画像を生成する、請求項1に記載のMRIシステム。
- 磁気共鳴画像法(MRI)のための方法であって、
少なくとも一つのプロセッサにより、第一のフリップ角に対応する第一の磁気共鳴(MR)データセットおよび第二のフリップ角に対応する第二のMRデータセットを受信することであって、前記第一のMRデータセットおよび前記第二のMRデータセットは少なくとも一つのエコー時間を使用して解剖学的領域を撮像することにより取得される、受信することと、
少なくとも一つのプロセッサにより、見かけ上の縦緩和時間(T1app)マップを
生成することであって、T1appマップは前記第一のMRデータセット、前記第二のMRデータセット、および前記解剖学的領域内の送信無線周波数(RF)磁場に対する定数値を使用して前記解剖学的領域内のT1appの空間分布を表す、生成することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、縦緩和時間(T1)の第一の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより第一の送信RF磁場マップを推定することであって、前記T1の第一の定数値は前記解剖学的領域内の第一の組織タイプに関連付けられる、推定することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、T1の第二の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより第二の送信RF磁場マップを推定することであって、前記T1の第二の定数値は前記解剖学的領域内の第二の組織タイプに関連付けられる、推定することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、推定された第一の送信RF磁場マップおよび推定された第二の送信RF磁場マップを使用して第三の送信RF磁場マップを
生成することであって、前記第三の送信RF磁場マップは前記解剖学的領域内の前記送信RF磁場の空間分布を表す、生成することと、
を含む、方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、T1の第三の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより第四の送信RF磁場マップを推定することであって、前記T1の第三の定数値は前記解剖学的領域内の第三の組織タイプに関連付けられる、推定すること、
をさらに含み、
前記第三の送信RF磁場マップを生成することは、推定された第一の送信RF磁場マップ、推定された第二の送信RF磁場マップ、および推定された第四の送信RF磁場マップを使用することを含む、
請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記T1appマップを前記第三の送信RF磁場マップの二乗で除算することにより第一の縦緩和時間(T1)を生成することであって、第一のT1マップは前記解剖学的領域内のT1の空間分布を表す、生成すること、
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記第一のMRデータセット、前記第二のMRデータセット、および前記送信RF磁場に対する前記定数値を使用して見かけ上のスピン密度(SDapp)マップを生成することであって、前記SDappマップは前記解剖学的領域内のSDappの空間分布を表す、生成することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記第三の送信RF磁場マップに基づいて前記SDappマップをスケーリングすることにより第一のスピン密度(SD)マップを生成することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、少なくとも前記第一の組織タイプに対応する前記解剖学的領域の第一の副領域と前記第二の組織タイプに対応する前記解剖学的領域の第二の副領域とが等強度であるように、第三のRF磁場マップ、前記第一のT1マップ、および前記第一のSDマップを使用して第三のフリップ角に対応する第三のMRデータセットを合成することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、合成された第三のMRデータセットを使用して受信RF磁場マップを推定することであって、前記受信RF磁場マップは前記解剖学的領域内の受信RF磁場の空間分布を表す、推定することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、推定された受信RF磁場マップに基づいて前記第一のSDマップをスケーリングすることにより第二のSDマップを生成することと、
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、複数の被験体に対する複数の送信RF磁場マップを推定することと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記複数の被験体に対する推定された複数の送信RF磁場マップの平均化を使用して送信RF磁場テンプレートを生成することと、
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、推定されたSDappマップ、前記送信RF磁場テンプレート、および推定された受信RF磁場マップを使用してスピン密度(SD)マップを生成すること、
をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記T1appマップおよび前記送信RF磁場テンプレートを使用して第二のT1マップを生成すること、
をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記受信RF磁場マップに基づいて前記第一のMRデータセットをスケーリングすることと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記受信RF磁場マップに基づいて前記第二のMRデータセットをスケーリングすることと、
前記少なくとも一つのプロセッサにより、スケーリングされた第二のMRデータセットからのスケーリングされた第一のMRデータセットの加重減算を表す画像を生成することと、
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 非一時的なコンピュータ可読媒体であって、そこに格納されたコンピュータコード命令を備え、少なくとも一つのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータコード命令により前記少なくとも一つのプロセッサは、
少なくとも一つのエコー時間を使用して解剖学的領域を撮像することにより取得される、第一のフリップ角に対応する第一の磁気共鳴(MR)データセットおよび第二のフリップ角に対応する第二のMRデータセットを受信し、
前記第一のMRデータセット、前記第二のMRデータセット、および前記解剖学的領域内の送信無線周波数(RF)磁場に対する定数値を使用する前記解剖学的領域内の見かけ上の縦緩和時間(T1app)の空間分布を表すT1appマップを生成し、
縦緩和時間(T1)の第一の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより前記解剖学的領域内の第一の組織タイプに関連付けられた第一の送信RF磁場マップを推定し、
T1の第二の定数値に基づいて前記T1appマップをスケーリングすることにより前記解剖学的領域内の第二の組織タイプに関連付けられた第二の送信RF磁場マップを推定し、
推定された第一の送信RF磁場マップおよび推定された第二の送信RF磁場マップを使用して前記解剖学的領域内の前記送信RF磁場の空間分布を表す第三の送信RF磁場マップを生成する、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
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