JP7216718B2

JP7216718B2 - アーカイブされたコイル感度マップを用いるパラレルイメージング

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Inventors: デンブリンクヨハンサムエルファン
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Description

本発明は、磁気共鳴イメージングに関し、具体的には、磁気共鳴イメージングにおけるパラレルイメージング技術に関する。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）スキャナでは、大きい静磁場を使用して、患者の体内の画像を生成する手順の一環として、原子の核スピンを整列させる。この大きい静磁場は、Ｂ０磁場又は主磁場と呼ばれる。

空間的にエンコードする１つの方法は、傾斜磁場コイルを使用することである。通常、３つの異なる直交方向に３つの異なる傾斜磁場を発生させるために使用される３つのコイルがある。

ＭＲＩスキャン中に、１つ以上の送信コイルによって生成された無線周波数（ＲＦ）パルスにより、いわゆるＢ１磁場が発生する。追加的に印加される傾斜磁場及びＢｌ磁場は、有効局所磁場に摂動を引き起こす。そしてＲＦ信号が核スピンから放出され、１つ以上の受信コイルで検出される。データは、個々の受信コイルによって個別に取得することができる。個々の受信コイルのデータから再構成された画像は、Ｐｒｕｅｓｓｍａｎｎ他による雑誌記事「ＳＥＮＳＥ：ＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＥｎｃｏｄｉｎｇｆｏｒＦａｓｔＭＲＩ」（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ、４２：９５２－９６２（１９９９）、ｄｏｉ：１０.１００２／（ＳＩＣＩ）１５２２－２５９４（１９９９１１）４２：５＜９５２：：ＡＩＤ－ＭＲＭ１６＞３．０．ＣＯ；２－Ｓ）に説明される感度エンコーディング（ＳＥＮＳＥ）磁気共鳴イメージング技術を使用して、単一画像又は画像データに結合される。

米国特許出願公開第２０１７／０２３７８６５号は、（ｉ）磁気共鳴（ＭＲ）スキャナによって行われたＭＲプレスキャンを使用して、複数の無線周波数コイルの感度マップを取得するステップと、（ｉｉ）複数の無線周波数コイル及びＭＲスキャナを使用して、ＭＲイメージングデータセットを取得するステップと、（ｉｉｉ）感度マップと、取得ステップ（ｉ）と取得ステップ（ｉｉ）との間の被験者の動きの補正とを使用する部分的に並列の画像再構成を使用して、ＭＲイメージングデータセットを再構成するステップとを含む方法を使用するＭＲスキャナと共同で行われるＭＲイメージングについて開示している。

ａｒＸｉｖ：１７０６．０９７８０で入手可能なＨ．Ｃｈ．Ｍ．Ｈｏｌｍｅ他による論文「ＥＮＬＩＶＥ：ＡｎＥｆｆｉｃｉｅｎｔＮｏｎｌｉｎｅａｒＭｅｔｈｏｄｆｏｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎｌｅｓｓａｎｄＲｏｂｕｓｔＰａｒａｌｌｅｌＩｍａｇｉｎｇ」では、正則化された非線形最適化問題を解くことにより、測定値から画像及びコイル感度プロファイルの両方を回復することが提案されている。

本発明は、独立請求項における磁気共鳴イメージングシステム、コンピュータプログラムプロダクト及び方法を提供する。実施形態は、従属請求項に記載されている。

パラレル磁気共鳴イメージングプロトコルは、コイル感度マップ又はマトリクスを使用して、磁気共鳴画像を再構成する磁気共鳴イメージングプロトコルである。本明細書では、「パラレル磁気共鳴イメージングプロトコル」と「パラレルイメージングプロトコル」との用語は同じ意味で使用される。幾つかのプロトコルでは、コイル感度マップは、磁気共鳴データの取得の前後に個別に測定される。他のパラレルイメージングプロトコルでは、コイル感度マップは、再構成された画像、磁気共鳴データ及びコイル感度マップ間の整合性を最大化することによって決定される。パラレルイメージングプロトコルの一例は、ＳＥＮＳＥ又はＳＥＮＳＥのような磁気共鳴イメージングプロトコルである。

幾つかの例では、本発明の実施形態は、上記再構成された画像、磁気共鳴データ及びコイル感度マップ間の整合性を最大化することにより最適化されたイメージングコイル感度マップを提供するために使用される。実施形態はまた、この最適化されたコイル感度マップを格納する。これは、例えば他のパラレルイメージングプロトコルでの将来の使用に役立つ場合がある。

一態様では、本発明は、被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムを含む磁気共鳴イメージングシステムを提供する。イメージング磁気共鳴データは、磁気共鳴データである。イメージング磁気共鳴データの前の「イメージング」との用語は、特定の磁気共鳴データを示すためのラベルである。無線周波数システムは、送信器、受信器及び／又はトランシーバ及び複数のコイル素子を含んでよい。複数のコイル素子は、独立したチャネルで無線周波数信号を送受信することができる。

磁気共鳴イメージングシステムは更に、機械実行可能命令を格納するメモリを含む。メモリは更に、イメージングパルスシーケンスコマンドを格納する。イメージングパルスシーケンスコマンドは、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って磁気共鳴イメージングシステムを制御して、イメージング磁気共鳴データを取得するためのものである。イメージングパルスシーケンスコマンドは、パルスシーケンスコマンドである。イメージングパルスシーケンスコマンドの前の「イメージング」との用語は、特定のパルスシーケンスコマンドを示すためのラベルである。選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルは、パラレルイメージングプロトコルである。本明細書で使用されるコイル感度マップは、コイル感度マトリクスとも呼ばれる。

コイル感度マップの導出又は取得には、幾つかの異なるやり方がある。１つの方法では、複数のコイル素子のそれぞれについて低解像度画像が取得され、これらの画像が全身コイル画像といった参照画像と比較される。これらのコイル感度マップ又はマトリクスを使用して、パラレルイメージングプロトコルの画像を再構成することができる。コイル感度マップは、撮像被験者を使用して測定されても、又は、例えばシステムの搬入、製造又は点検中に、ファントムを使用して前もって取得されてもよい。

上述したように、データを取得する過程でコイル感度を決定するのに必要なデータを取得する他のタイプのパラレルイメージングプロトコルもある。このような方法は、自動較正パラレルイメージングプロトコルとも呼ばれる。

磁気共鳴イメージングシステムは更に、磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサを含む。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、パルスシーケンスコマンドを使用して磁気共鳴イメージングシステムを制御して、イメージング磁気共鳴データを取得する。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成する。イメージング磁気共鳴画像は、イメージング磁気共鳴データ、イメージング磁気共鳴画像及びイメージングコイル感度マップ間の整合性を最大化することにより再構成される。次に、プロセッサは、結果として得られるイメージングコイル感度マップを将来の使用のためにメモリに格納する。これは、イメージングコイル感度マップが、パラレルイメージングプロトコルの前に測定されたコイル感度マップよりも正確な場合があるため、有利である。これは、反復再構成が使用されて、自己矛盾のないイメージングコイル感度マップが生成される場合に特に有益である。

１つの具体例では、イメージング磁気共鳴画像は、反復最小二乗アルゴリズムを使用して再構成される。１つの変形例では、反復最小二乗アルゴリズムは、イメージング磁気共鳴画像の再構成中に、既存の又はアーカイブされたコイル感度マップをイメージングコイル感度マップに最適化する。別の変形例では、イメージングコイル感度マップは、全体的に反復プロセスを通じて決定される。反復プロセスでは、イメージング磁気共鳴画像は、イメージング磁気共鳴データ、イメージング磁気共鳴画像及びイメージングコイル感度マップ間の整合性を繰り返し最大化することにより再構成される。本発明は、最適化された整合性のある画像及びコイル感度の再構成のための開始点として使用される１つ以上の格納されたコイル感度プロファイルを利用する。アーカイブされたコイルの感度は、より良い開始点である場合がある。更に、アーカイブされたコイル感度プロファイルは、メタデータに基づいてデータベースにクエリを行うことにより取得することができ、これにより、既に磁気共鳴画像と整合性があると思われるコイル感度からの選択が可能になる。本発明の更なる態様（請求項８）では、過去に選択されたパラレルイメージングプロトコルに「属する」コイル感度を使用しながら、更なる磁気共鳴データから更なる磁気共鳴画像を再構成することができる。つまり、整合性のあるペアを達成すると、本発明のこの態様は、過去の既に利用可能であるコイル感度プロファイルを保持することを含む。本発明の洞察は、１つのパラレルイメージングプロトコルと整合性のあるコイル感度プロファイルが、異なるパラレルイメージングプロトコルからの磁気共鳴データからの磁気共鳴画像の再構成にも有用であるということである。

別の実施形態では、機械実行可能命令の実行により、プロセッサは、更なるパルスシーケンスコマンドを使用して磁気共鳴イメージングシステムを制御して、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、更なる磁気共鳴データを取得する。更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルは、パラレル磁気共鳴イメージングプロトコルである。「更なる」との用語は、当該パラレル磁気共鳴イメージングプロトコルを、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルと区別するためのラベルである。幾つかの例では、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルは、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルと同一であるが、必ずしもそうである必要はない。更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルと、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルとは異なっていてもよい。つまり、更なる磁気共鳴画像は、過去に選択されたパラレルイメージングプロトコルに「属する」コイル感度を使用しながら、更なる磁気共鳴データから再構成することができる。つまり、整合性のあるペアを達成すると、本発明のこの態様は、過去に既に利用可能であるコイル感度プロファイルを保持することを含む。本発明の洞察は、１つのパラレルイメージングプロトコルと整合性のあるコイル感度プロファイルが、異なるパラレルイメージングプロトコルからの磁気共鳴データからの磁気共鳴画像の再構成においても有用であるということである。

機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従ってイメージングコイル感度マップを使用して、更なる磁気共鳴データから更なる磁気共鳴画像を再構成する。この実施形態は、更なる磁気共鳴画像の再構成に、自己矛盾のないイメージングコイル感度マップが少なくとも部分的に使用されるので、有益である。

別の実施形態では、イメージング磁気共鳴画像は、仮想コイル素子のコイル感度データを生成する高速チャネル結合法を使用して再構成される。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは、仮想コイル素子のコイル感度データと、コイル感度データの包含を記述するメタデータとをメモリに格納する。この実施形態は、仮想コイル素子及びそれらのコイル感度データの再利用を可能にするので、有益である。

別の実施形態では、選択されたパラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルは、自動較正パラレルイメージングプロトコルである。

別の実施形態では、自動較正パラレルイメージングプロトコルは、ＧＲＡＰＰＡタイプの磁気共鳴イメージングプロトコルである。

別の実施形態では、自動較正パラレルイメージングプロトコルは、ｅＳＰＩＲｉＴタイプの磁気共鳴イメージングプロトコルである。

別の実施形態では、メモリは更に、コイル感度較正磁気共鳴イメージングプロトコルに従ってコイル感度磁気共鳴データを取得するための較正パルスシーケンスコマンドを含む。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、較正パルスシーケンスコマンドで磁気共鳴イメージングシステムを制御して、コイル感度磁気共鳴データを取得する。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、コイル感度磁気共鳴データから測定コイル感度マップを再構成する。イメージングコイル感度マップは、測定コイル感度マップから得られる。

別の実施形態では、メモリは更に、複数のコイル素子のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップを含む。イメージングコイル感度マップは、アーカイブされたコイル感度マップから得られる。

別の実施形態では、機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、イメージング磁気共鳴画像内のアーチファクトを記述する画質インジケータを受信する。イメージングコイル感度マップは、画質インジケータが選択された閾値を超えている場合にのみメモリに格納される。プロセッサは、イメージング磁気共鳴画像の再構成中に、メモリにアクセスし、アーカイブされたコイル感度マップを取り出すことができる。

別の実施形態では、メモリは更にデータベースを含む。本明細書で使用されるデータベースは、クエリに応えてデータを返すのに有用であるプログラム、データ又はファイルソースを包含する。例えばデータベースは、特定のデータ、又は、データベース内の要素の検索基準に最も近いデータを検索するために構成される。例えばデータベースは、特定のデータが特定のクエリに応答するＳＱＬタイプのデータベースであってよい。他の例では、データベースは、クラスタリングタイプのアルゴリズムを使用して、最も近い１つ以上の返す要素を決定する。データベースは、複数のコイル感度マップからのエントリを含む。データベースは、複数のコイル感度マップのそれぞれのメタデータエントリを含む。データベースは、コイル感度マップのそれぞれのメタデータエントリを検索するために構成される。例えばメタデータは、複数のコイル感度マップが取得されたときの取得条件を記述する。

機械実行可能命令の実行は、イメージング磁気共鳴データの取得を記述する１つ以上の選択基準を受信することを更に含む。１つ以上の選択基準は、例えばディスプレイ又はユーザインターフェースから受信することができる。他の例では、１つ以上の選択基準は、例えば特定の自動的に特定されたコイル素子の位置及び／又はスキャン条件を使用することによって、磁気共鳴イメージングシステムから自動的に受信することができる。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、１つ以上の選択基準でデータベースにクエリを行い、アーカイブされたコイル感度マップを取り出す。データベースは、選択基準をメタデータと比較することにより、アーカイブされたコイル感度マップを選択するために構成される。この実施形態は、磁気共鳴イメージングシステム用に前に決定されたコイル感度マップを再利用する手段を提供するので、有益である。

別の実施形態では、メタデータ及び／又は１つ以上の選択基準は、磁気共鳴データの視野、磁気共鳴データが取得された偏心状態、磁気共鳴イメージングシステムの被験者支持体の被験者支持体位置、複数のコイル素子を含む磁気共鳴イメージングコイルのコイル識別子又はシリアル番号、無線周波数システムの無線周波数システム識別子又はシリアル番号、被験者の被験者体重、被験者の被験者年齢、被験者の被験者体積、選択された解剖学的輪郭、磁気共鳴データのスライスの選択、イメージング磁気共鳴データのスライスの向き、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルの磁気共鳴イメージングスキャンプロトコルタイプ、複数のコイル素子の１つ以上のアンテナ素子の向き若しくは位置又は仮想コイル素子構成、磁気共鳴イメージングシステムの磁気共鳴イメージングシステム識別子又はシリアル番号、被験者の識別子、被験者の氏名及びこれらの組み合わせのいずれか１つを含む。メタデータ及び／又は１つ以上の選択基準について、上記の１つ以上からの選択には、過去に取得されたコイル感度マップをグループ分けし、それらをイメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って行われる新しい磁気共鳴イメージングスキャンで再利用する手段を提供するという利点がある。

別の実施形態では、機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、データベースから複数のアーカイブされたコイル感度マップを受信する。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、アーカイブされたコイル感度マップのそれぞれを使用してイメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像のセットを再構成する。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、イメージング磁気共鳴画像のセットからイメージング磁気共鳴画像を選択する。この例では、複数のコイル感度マップがデータベースから取り出される。複数のアーカイブされたコイル感度マップは、それぞれ、磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成するために使用される。そして、イメージング磁気共鳴画像のセットからアーチファクトが最も少ない画像を選択することができる。これは、例えばディスプレイにイメージング磁気共鳴画像のセットを表示して、入力を受信するか、又は、自動アルゴリズムを使用することにより行うことができる。

別の実施形態では、イメージング磁気共鳴画像は、ユーザインターフェースからの入力を受信することにより、イメージング磁気共鳴画像のセットから選択される。

別の実施形態では、イメージング磁気共鳴画像は、アーチファクト検出アルゴリズムからの選択を受信することにより、イメージング磁気共鳴画像のセットから選択される。アーチファクト検出アルゴリズムは、例えば同じ画像内の同一の画像要素の繰り返しを探す。これは、例えばイメージング磁気共鳴画像の折り返しを自動的に特定することができる。

別の実施形態では、アーカイブされたコイル感度マップは、被験者から測定されたコイル感度を記述する。

別の実施形態では、アーカイブされたコイル感度マップは、被験者から測定されたものではないコイル感度マップ又はマトリクスを記述する。

別の実施形態では、複数のコイル素子のそれぞれは、基準マーカーを含む。磁気共鳴イメージングシステムは、基準マーカーロケータを含む。基準マーカーロケータは、様々なやり方で実現することができる。例えば磁気共鳴イメージングシステムは、基準マーカーロケータの位置を特定するために使用される１つ以上のカメラを組み込んでよい。他の例では、基準マーカーロケータは、例えば磁気共鳴データ内に検出されるマーカーであってよい。例えば既知の材料のサンプルを複数のコイル素子のそれぞれの中に配置することができる。他の例では、同調又は共振ＲＦ回路を複数のコイル素子のそれぞれの中に配置して、これを後に磁気共鳴データ内で特定することができる。

機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、基準マーカーロケータを制御することによって、複数のコイル素子の１つ以上の基準マーカー位置を決定する。１つ以上の選択基準は、１つ以上の基準マーカー位置を含む。この実施形態は、撮像される被験者及び／又は被験者の領域に対する複数のコイル素子の位置を自動決定する手段を提供できるため、有益である。これにより、アーカイブされたコイル感度マップをデータベースから自動選択することができる。

別の実施形態では、機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、複数のコイル素子のそれぞれについて中間コイル画像を再構成する。パラレルイメージング中に、複数のコイル素子のそれぞれから磁気共鳴プロトコルデータが取得される。複数のコイル素子のそれぞれからのこのデータは、通常、アンダーサンプリングされている。しかし、特定のコイル素子からのデータを画像に再構成することができる。例えば再構成された画像内の磁気共鳴データの強度を使用して、撮像領域に対するコイル素子の位置を特定することができる。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、各中間コイル画像からコイル素子位置を決定する。１つ以上の選択基準は、複数のコイル素子のそれぞれのコイル素子位置を含む。この実施形態は、イメージング磁気共鳴データを使用して複数のコイル素子の位置を自動特定する手段を提供するため、有益である。次に、当該位置を使用して、現在測定されているものと同様の構成の複数のコイル素子を有するアーカイブされたコイル感度マップを選択することができる。

別の態様では、本発明は、磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサ用の機械実行可能命令を含むコンピュータプログラムプロダクトを提供する。磁気共鳴イメージングシステムは、被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムを含む。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは、イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して磁気共鳴イメージングシステムを制御して、イメージング磁気共鳴データを取得する。イメージングパルスシーケンスコマンドは、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って磁気共鳴イメージングシステムを制御して、イメージング磁気共鳴データを取得するためのものである。機械実行可能命令の実行により、プロセッサは更に、イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成する。イメージング磁気共鳴画像は、イメージング磁気共鳴データ、イメージング磁気共鳴画像及びイメージングコイル感度マップ間の整合性を最大化することにより再構成される。磁気共鳴イメージングシステムの実行により、プロセッサは更に、イメージングコイル感度マップをメモリに格納する。

別の態様では、本発明は、磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法を提供する。磁気共鳴イメージングシステムは、被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムを含む。方法は、イメージング磁気共鳴データを取得するように、イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して磁気共鳴イメージングシステムを制御するステップを含む。イメージングパルスシーケンスコマンドは、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って磁気共鳴イメージングシステムを制御して、イメージング磁気共鳴データを取得するためのものである。方法は更に、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成するステップを含む。イメージング磁気共鳴画像は、イメージング磁気共鳴データ、イメージング磁気共鳴画像及びイメージングコイル感度マップ間の整合性を最大化することにより再構成される。磁気共鳴イメージングシステムの実行により、プロセッサは更に、イメージングコイル感度マップをメモリに格納する。

本発明の上記実施形態の１つ以上を、組み合わされた実施形態が相互に排他的でない限り、組み合わせてもよいことが理解されよう。

当業者には理解されるように、本発明の態様は、装置、方法又はコンピュータプログラムプロダクトとして具現化することができる。したがって、本発明の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）又はソフトウェア態様とハードウェア態様とを組み合わせた実施形態の形をとってよい。これらはすべて、本明細書では、概して「回路」、「モジュール」又は「システム」と呼ぶ。更に、本発明の態様は、コンピュータ実行可能コードが具現化された１つ以上のコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラムプロダクトの形をとることができる。

１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってよい。本明細書において使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行可能な命令を格納することができる任意の有形の記憶媒体を包含する。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読非一時的記憶媒体と呼ばれてもよい。コンピュータ可読記憶媒体はまた、有形のコンピュータ可読媒体と呼ばれてもよい。幾つかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティングデバイスのプロセッサがアクセスできるデータを格納することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例には、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、光磁気ディスク及びプロセッサのレジスタファイルが含まれるが、これらに限定されない。光ディスクの例には、例えばＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＷ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＷ又はＤＶＤ－Ｒディスクであるコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が含まれる。コンピュータ可読記憶媒体という用語は、ネットワーク又は通信リンクを介してコンピュータデバイスによってアクセスできる様々なタイプの記録媒体も指す。例えばモデム、インターネット又はローカルエリアネットワーク経由でデータを取得することができる。コンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータ実行可能コードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ等又はこれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して送信することができる。

コンピュータ可読信号媒体は、例えばベースバンドで又は搬送波の一部として、その中にコンピュータ実行可能コードが具現化された伝播データ信号を含んでよい。このような伝搬信号は、電磁気、光学又はこれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な形態のいずれかを取ることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置又はデバイスによって又はこれらに関連して使用されるプログラムを通信、伝播又は転送できる任意のコンピュータ可読媒体であってよい。

「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、プロセッサに直接アクセスできる任意のメモリである。「コンピュータストレージ」又は「ストレージ」は、コンピュータ可読記憶媒体の別の例である。コンピュータストレージは、任意の揮発性又は不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体であってよい。

本明細書において使用される「プロセッサ」は、プログラム、機械実行可能命令又はコンピュータ実行可能コードを実行することができる電子コンポーネントを包含する。「プロセッサ」を含むコンピューティングデバイスへの参照は、２つ以上のプロセッサ又は処理コアを含む可能性があると解釈されるべきである。プロセッサは、例えばマルチコアプロセッサである。プロセッサは、単一のコンピュータシステム内のプロセッサの集合又は複数のコンピュータシステムに分散されたプロセッサの集合を指す場合もある。コンピューティングデバイスという用語は、それぞれが１つのプロセッサ又は複数のプロセッサを含むコンピューティングデバイスの集合又はネットワークを指す場合もあると解釈されるべきである。コンピュータ実行可能コードは、同じコンピューティングデバイス内にあっても、複数のコンピューティングデバイスに分散されていてもよい複数のプロセッサによって実行されてよい。

コンピュータ実行可能コードは、機械実行可能命令又はプロセッサに本発明の一態様を行わせるプログラムを含んでよい。本発明の態様の動作を実行するためのコンピュータ実行可能コードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋等といったオブジェクト指向プログラミング言語、及び、Ｃプログラミング言語又は同様のプログラミング言語等の機械実行可能命令にコンパイルされる従来の手続き型プログラミング言語を含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。場合によっては、コンピュータ実行可能コードは、高水準言語の形式又は事前にコンパイルされた形式であり、その場で機械実行可能命令を生成するインタープリタと併せて使用されてよい。

コンピュータ実行可能コードは、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上である独立ソフトウェアパッケージとして、一部はユーザのコンピュータ上で、一部はリモートコンピュータ上で又は完全にリモートコンピュータ若しくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてよい。又は、外部コンピュータ（例えばインターネットサービスプロバイダを使用したインターネット経由）と接続されてもよい。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）及びコンピュータプログラムプロダクトのフローチャート図及び／又はブロック図を参照して説明される。フローチャート、図及び／又はブロック図の各ブロック又はブロックの一部は、適用できる場合、コンピュータ実行可能コードの形のコンピュータプログラム命令によって実装できることが理解される。更に、相互に排他的でない場合、異なるフローチャート、図及び／又はブロック図のブロックの組み合わせを組み合わせてもよいことが理解される。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックで指定される機能／動作を実装する手段を作成するようにマシンを生成することができる。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置又は他のデバイスを特定の方法で機能させることができるコンピュータ可読媒体に格納されてもよく、この結果、コンピュータ可読媒体に格納された命令は、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックで指定される機能／動作を実装する命令を含む製品を生成する。

コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置又は他のデバイスにロードされて、一連の動作ステップをコンピュータ、他のプログラム可能な装置又は他のデバイス上で実行させて、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置で実行される命令は、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックで指定される機能／動作を実装するプロセスを提供するようにコンピュータ実施プロセスを生成する。

本明細書において使用される「ユーザインターフェース」は、ユーザ又はオペレータがコンピュータ又はコンピュータシステムとインタラクトすることを可能にするインターフェースである。「ユーザインターフェース」は、「ヒューマンインターフェースデバイス」と呼ばれてもよい。ユーザインターフェースは、オペレータに情報又はデータを提供する、及び／又は、オペレータから情報又はデータを受信する。ユーザインターフェースは、オペレータからの入力をコンピュータが受信できるようにし、また、コンピュータからユーザに出力を提供することができる。つまり、ユーザインターフェースは、オペレータがコンピュータを制御又は操作することを可能にし、また、インターフェースはコンピュータがオペレータの制御又は操作の効果を示すことを可能にする。ディスプレイ又はグラフィカルユーザーインターフェイスでのデータ又は情報の表示は、オペレータへの情報提供の例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィックタブレット、ジョイスティック、ウェブカメラ、ヘッドセット、ペダル、有線グローブ、リモートコントロール及び加速度計を介したデータの受信はすべて、オペレータからの情報又はデータの受信を可能にするユーザインターフェースコンポーネントの例である。

本明細書において使用される「ハードウェアインターフェース」は、コンピュータシステムのプロセッサが外部コンピューティングデバイス及び／又は装置とインタラクトする及び／又は制御することを可能にするインターフェースを包含する。ハードウェアインターフェースは、プロセッサが制御信号又は命令を外部コンピューティングデバイス及び／又は装置に送信することを可能にする。ハードウェアインターフェースはまた、プロセッサが外部コンピューティングデバイス及び／又は装置とデータを交換することを可能にする。ハードウェアインターフェースの例には、ユニバーサルシリアルバス、ＩＥＥＥ１３９４ポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ１２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ－２３２ポート、ＩＥＥＥ－４８８ポート、ブルートゥース（登録商標）接続、ワイヤレスローカルエリアネットワーク接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサネット（登録商標）接続、制御電圧インターフェース、ＭＩＤＩインターフェース、アナログ入力インターフェース及びデジタル入力インターフェースが含まれるが、これらに限定されない。

本明細書において使用される「ディスプレイ」又は「ディスプレイデバイス」は、画像又はデータを表示する出力デバイス又はユーザインターフェースを包含する。ディスプレイは、視覚、音声及び／又は触覚データを出力することができる。ディスプレイの例には、コンピュータモニタ、テレビ画面、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字スクリーン、陰極線管（ＣＲＴ）、蓄積管、双安定ディスプレイ、電子ペーパー、ベクトルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネセントディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ及びヘッドマウントディスプレイが含まれるが、これらに限定されない。

本明細書では、磁気共鳴（ＭＲ）データは、磁気共鳴イメージングスキャン中に磁気共鳴装置のアンテナを使用して記録された原子スピンによって放出される無線周波数信号の測定値として定義される。磁気共鳴データは、医用画像データの一例である。本明細書では、磁気共鳴（ＭＲ）画像又は磁気共鳴画像データは、磁気共鳴データに含まれる解剖学的データの再構成された２次元又は３次元の視覚化として定義される。

以下では、本発明の好適な実施形態を、ほんの一例として図面を参照しながら説明する。

図１は、磁気共鳴イメージングシステムの一例を示す。図２は、図１の磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法を説明するフローチャートを示す。図３は、磁気共鳴イメージングシステムの更なる例を示す。図４は、磁気共鳴イメージングシステムの更なる例を示す。図５は、図４の磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法を説明するフローチャートを示す。

これらの図において、同様の参照符号が付けられた要素は、同等の要素であるか又は同じ機能を果たす。機能が同じであるならば、それまでに説明された要素は、後の図において必ずしも説明しない。

図１は、磁気共鳴イメージングシステム１００の一例を示す。磁気共鳴イメージングシステム１００は、磁石とも呼ばれる主磁石１０４を含む。磁石１０４は、中にボア１０６を有する円筒型の超電導磁石１０４である。異なるタイプの磁石の使用も可能である。円筒磁石のクライオスタット内には、超電導コイルの集合がある。円筒磁石１０４のボア１０６内には、磁気共鳴イメージングを行うのに磁場が十分に強力でかつ均一な撮像領域１０８がある。

磁石のボア１０６内には更に、磁石１０４の撮像領域１０８内の磁気スピンを空間的にエンコードするための磁気共鳴データの取得に使用される傾斜磁場コイル１１０のセットがある。傾斜磁場コイル１１０は、傾斜磁場コイル電源１１２に接続される。磁場勾配コイル１１０は代表的なものであることを意図している。通常、傾斜磁場コイル１１０は、３つの直交する空間方向における空間的エンコーディングのための３つの別々のコイルセットを含む。傾斜磁場電源は、傾斜磁場コイルに電流を供給する。傾斜磁場コイル１１０に供給される電流は、時間の関数として制御され、傾斜状又はパルス状にされる。

撮像領域１０８に隣接して、複数のコイル素子１１４がある。各コイル素子は、撮像領域１０８内の磁気スピンの向きを操作し、撮像領域１０８内のスピンから無線送信を受信する無線周波数アンテナとして機能する。無線周波数コイルはまた、無線周波数アンテナ又は単にアンテナとも呼ばれる。複数のコイル素子はまた、アンテナ素子とも呼ばれる。無線周波数アンテナはまた、チャネルとも呼ばれる。複数のコイル素子１１４は、無線周波数トランシーバ１１６に接続される。複数のコイル素子１１４及び無線周波数トランシーバ１１６は、複数のコイル素子１１４のそれぞれに別個の送信器及び受信器を有してもよい。コイル素子１１４及びトランシーバ１１６は無線周波数システムを形成する。

コイル素子１１４は、磁気共鳴データを個別に取得するために使用されてもよい。したがって、コイル素子１１４は、パラレルイメージング磁気共鳴技術に使用することができる。オプションのボディコイル１１５も示す。ボディコイル１１５は、個々のコイル素子１１４と同時にデータを取得し、コイル感度のセットを計算するために使用できるため、パラレルイメージング技術において有用である。

磁気共鳴データは、撮像領域１０８から取得される。関心領域１０９の位置が撮像領域１０８内に見える。

異なるコイル素子１１４が、関心領域１０９の異なる領域から異なる距離にあることが分かる。したがって、異なるコイル素子１１４が、撮像領域の様々な部分１０９に対して感度がより高かったり低かったりする。

磁石１０４のボア１０６内には、撮像領域１０８内で被験者を支持する被験者支持体１２０がある。

トランシーバ１１６及び傾斜磁場コントローラ１３０は、コンピュータシステム１４０のハードウェアインターフェース１４２に接続されているものとして示されている。コンピュータシステムは更に、ハードウェアシステム１４２、メモリ１５０及びユーザインターフェース１４６と通信するプロセッサ１４４を含む。メモリ１５０は、プロセッサ１４４にアクセス可能なメモリの任意の組み合わせであってよい。これには、メインメモリ、キャッシュメモリや、フラッシュＲＡＭといった不揮発性メモリ、ハードドライブ、その他のストレージデバイスが含まれる。幾つかの例では、メモリ１５０は、非一時的コンピュータ可読媒体であると考えられる。

メモリ１５０内には、機械実行可能命令１６０がある。機械実行可能命令１６０は、プロセッサが、ハードウェアインターフェース１４２を介して磁気共鳴イメージングシステム１００の動作及び機能を制御することを可能にする。メモリ１５０は更に、イメージングコイル感度マップ１６２を含むものとして示されている。イメージングコイル感度マップ１６２は、コイル素子１１４のコイル感度を記述する。幾つかの例では、コイル感度マップに、仮想コイル素子のコイル感度データを含めることもできる。物理的なコイル素子１１４のコイル感度マップデータは、ハードウェア又はソフトウェアで組み合わされて、データサイズ及び／又は処理要求を削減することができる。このような組み合わせが適用される場合、結果として得られるコイル感度マップは、そのメタデータに組み合わせアルゴリズムを反映する。

コンピュータメモリ１５０は更に、イメージングパルスシーケンスコマンド１６４を含むものとして示されている。イメージングパルスシーケンスコマンドは、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って磁気共鳴イメージングシステム１００を制御して、イメージング磁気共鳴データ１６６を取得するためのものである。

メモリ１５０は更に、イメージングパルスシーケンスコマンド１６４を使用して取得されたイメージング磁気共鳴データ１６６を含むものとして示されている。本明細書で使用されるパルスシーケンスコマンドは、磁気共鳴データを取得するために磁気共鳴イメージングシステムを制御するための命令又は命令に変換することができるデータを包含する。メモリ１５０は更に、イメージング磁気共鳴データ１６６及びイメージングコイル感度マップ１６２を使用して再構成されたイメージング磁気共鳴画像１６８を含むものとして示されている。メモリは更に、磁気共鳴イメージングシステムを制御する更なるパルスシーケンスコマンド１７２を使用して取得された更なる磁気共鳴データ１７０を任意選択的に含むものとして示されている。

図２は、図１の磁気共鳴イメージングシステム１００を動作させる方法を説明するフローチャートを示す。最初に、ステップ２００において、イメージングパルスシーケンスコマンド１６４を使用して磁気共鳴イメージングシステム１００を制御して、イメージング磁気共鳴データ１６６が取得される。次に、ステップ２０２において、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、イメージング磁気共鳴データ１６６からイメージング磁気共鳴画像１６８が再構成される。ステップ２０２では、イメージング磁気共鳴画像１６８は、イメージング磁気共鳴データ１６６、イメージング磁気共鳴画像１６８及びイメージングコイル感度マップ１６２間の整合性を反復的に最大化することにより再構成される。ステップ２０４において、イメージングコイル感度マップ１６２は、将来の使用のためにメモリ１５０に格納される。

図２はまた、プロセッサ１４４によって更なるパルスシーケンスコマンド１７２を使用して磁気共鳴イメージングシステム１００を制御して、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、更なる磁気共鳴データ１７０が取得されるオプションのステップ２０６も示す。オプションのステップ２０８において、プロセッサは、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、イメージングコイル感度マップ１６２を使用して、更なる磁気共鳴データから更なる磁気共鳴画像を再構成する。

図３の磁気共鳴イメージングシステムを使用する１つの具体例として、更なるパルスシーケンスコマンドは、ＧＲＡＰＰＡ又はＧＲＡＰＰＡタイプの磁気共鳴イメージングプロトコルの一実施態様であってよい。被験者１１８は、磁気共鳴イメージングシステム内に入れられ、ＧＲＡＰＰＰＡプロトコルを使用して撮像される。通常、イメージング磁気共鳴画像１６８のＧＲＡＰＰＰＡ再構成中に決定されるイメージングコイル感度マップ１６２は破棄される。好適な実施形態によれば、イメージングコイル感度マップはメモリ１５０に格納される。

図３は、磁気共鳴イメージングシステム３００の更なる例を示す。図３に示す磁気共鳴イメージングシステム３００は、図１に示す磁気共鳴イメージングシステム１００に類似する。図３では、メモリ１５０が更に、複数のコイル素子１１４のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップ３０２を含むものとして示されていることが分かる。イメージングコイル感度マップは、アーカイブされたコイル感度マップから得られる。例えばイメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルは、ＧＲＡＰＰＡ又はｅＳＰＩＲｉＴ磁気共鳴イメージングプロトコルといった自動較正パラレルイメージングプロトコルであってよい。アーカイブされたコイル感度マップを使用して、イメージング磁気共鳴画像１６８を再構成する反復プロセスを開始又はシードすることができる。

他の例では、イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルは、ＳＥＮＳＥ又はＳＥＮＳＥタイプの磁気共鳴イメージングプロトコルであってよい。このような状況は、１つ以上のＳＥＮＳＥプロトコルに従って撮像する直前にＧＲＡＰＰＡプロトコルが行われる場合に特に有益である。被験者の位置及び複数のコイル素子間の関係は、ＳＥＮＳＥプロトコル及びＧＲＡＰＰＡプロトコルの間で依然として同じであってよい。

ＳＥＮＳＥプロトコルのこのような較正スキームの別の利点は、コイル感度を、イメージング磁気共鳴データが取得された後にも決定することができることである。これは、品質管理のために、イメージングコイル感度マップ１６２を使用してＳＥＮＳＥプロトコルに従って再構成された任意の画像の品質を管理又は確認することができることを意味する。例えばアーカイブされたコイル感度マップ３０２が正しくない場合、結果の画像に折り返しアーチファクトが生じる。人間のオペレータ又は自動アルゴリズムでも、この折り返しアーチファクトを検出することができる。アーチファクト又は過剰なアーチファクトが検出された場合、磁気共鳴イメージングシステムを制御してコイル感度マップを再取得し、新しく取得した感度マップを使用してＳＥＮＳＥプロトコル画像再構成を適用することができる。これは、アーカイブされたコイル感度マップがＧＲＡＰＰＡプロトコルだけを使用して取得された場合、又は、アーカイブされたコイル感度マップが選択され、データベースから取り出された場合でも当てはまる。

図４は、磁気共鳴イメージングシステム５００の更なる例を示す。図５の磁気共鳴イメージングシステム５００は、図３の磁気共鳴イメージングシステム３００に類似する。

メモリ１５０は更に、データベース５０２の一実施態様を含むものとして示されている。データベースは、複数のコイル感度マップエントリ５０４を有する。各コイル感度マップ５０４にはまた、各コイル感度マップ５０４を記述するメタデータが含まれる。メモリ１５０は更に、イメージング磁気共鳴データ１６６の取得を記述する多数の選択基準５０６を含むものとして示されている。この例では、選択基準５０６は、データベース５０２にクエリを行うために使用された。これにより、データベース５０２からアーカイブされたコイル感度マップ１６２が取り出された。

複数のコイル感度マップエントリを有するデータベースは、様々なやり方で構築することができる。明示的なコイル感度マップが測定されるたびに、当該コイル感度マップは、その関連するメタデータと共にデータベース５０２に格納される。時間が経過すると、より大きいコイル感度の集合から選択することができるようになり、これは、イメージング磁気共鳴画像１６８を適切に再構成するために使用することができる一致するコイル感度マップが見つかる可能性が高くなる。データベースは、自動較正パラレルイメージングプロトコルが行われるときにも追加することもできる。計算からデータを破棄するのではなく、イメージングコイル感度マップ１６２を、コイル感度マップが取得された条件を記述するメタデータと共にデータベースに格納することができる。

潜在的な問題の１つは、イメージング磁気共鳴データが取得されたときの現在の撮像条件に完全に一致するコイル感度マップがデータベースにない場合があることである。この状況に役立つ戦略が幾つかある。１つの技術は、メタデータのクラスタ分析を行ってから、イメージング磁気共鳴データのメタデータ周辺のコイル感度クラスタを取り出して、データベース５０２から取り出された異なるコイル感度マップを用いて画像再構成を複数回行うことである。複数の画像再構成のそれぞれは、画像折り返しといった画像アーチファクトについて調べることができる。アーチファクトが最も少ない画像を選択することができる。或いは又は上記例と併せて、合格イメージング磁気共鳴画像を再構成できなかったことによって、新しいコイル感度マップの取得がトリガされてもよい。

データベース５０２の使用は、過去の検査からのコイル感度マップ、又は、場合によっては、異なる被験者から取得されたコイル感度マップをも使用することを可能にするため、有益である。メタデータには、同様の検査タイプ、患者の位置及びアンテナ位置について取得されたコイル感度マップをグループ分けすることを可能にする情報が含まれてよい。

図５は、図４の磁気共鳴イメージングシステム５００を動作させる方法の一例を説明するフローチャートを示す。図５に示す方法は、図２に示す方法に類似する。図５の方法は、図２の方法ステップ２００から開始する。次に、ステップ６００において、イメージング磁気共鳴データ１６６の取得を記述する１つ以上の選択基準５０６が受信される。次に、ステップ６０２において、選択基準５０６を使用してデータベース５０２にクエリが行われて、アーカイブされたコイル感度マップ３０２が取り出される。データベース５０２は、選択基準を各コイル感度マップエントリ５０４の一部であるメタデータと比較することにより、アーカイブされたコイル感度マップ３０２を選択するために構成される。別の例では、これは異なる方法で行われる。一例では、データベースは、メタデータと正確に一致させようとする。他の例では、データベースは、選択基準５０６に最も近い１つ以上のコイル感度マップ５０４を選択するために構成されてもよい。例えばニューラルネットワーク又はクラスタリングアルゴリズムを使用してこれを行うことができる。ステップ６０２が行われた後、方法は、図２に示し説明したようにステップ２０２に進む。

幾つかの例では、過去のスキャンからコイル感度較正データが利用可能である場合、パラレルイメージングの効率を最大限にすることができる。しかし、実際のスキャン中にｋ空間の中心部分をオーバーサンプリングすることでｋ空間畳み込みカーネルが決定される、いわゆる自動較正アプローチを適用することにより、画質を最適化することができる。これは、幾つかのタイプのｋ空間カバレッジ、特にＥＰＩとは容易に適合できるわけではない。

自動較正は、画像に折り重なりがある場合に十分な再構成アプローチを提供し、また、較正用のプレスキャンと実際のスキャンとの間で発生する全体的動作に対する耐性の向上をサポートする。自動較正データは、実際のシーケンスの一部であり、その感度マップは、再構成中に揮発性データとしてのみ利用可能である。

開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、単数形も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶及び／又は分散されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介するといった他の形式で分配されてもよい。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

参照符号のリスト
１００磁気共鳴イメージングシステム
１０４主磁石
１０６磁石のボア
１０８撮像領域
１０９関心領域
１１０傾斜磁場コイル
１１２傾斜磁場コイル電源
１１４コイル素子
１１５ボディコイル
１１６トランシーバ
１１８被験者
１２０被験者支持体
１２４位相エンコード方向
１４０コンピュータシステム
１４２ハードウェアインターフェース
１４４プロセッサ
１４６ユーザインターフェース
１５０コンピュータメモリ
１６０マシン実行可能命令
１６２イメージングコイル感度マップ
１６４イメージングパルスシーケンスコマンド
１６６イメージング磁気共鳴データ
１６８イメージング磁気共鳴画像
１７０更なる磁気共鳴データ
１７２更なるパルスシーケンスコマンド
２００イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して磁気共鳴イメージングシステムを制御して、イメージング磁気共鳴データを取得する
２０２イメージングパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成する
２０４イメージングコイル感度マップをメモリに格納する
２０６更なるパルスシーケンスコマンドを使用して磁気共鳴イメージングシステムを制御して、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、更なる磁気共鳴データを取得する
２０８更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、アーカイブされたコイル感度マップを使用して、更なる磁気共鳴データから更なる磁気共鳴画像を再構成する
３００磁気共鳴イメージングシステム
３０２アーカイブされたコイル感度マップ
５００磁気共鳴イメージングシステム
５０２データベース
５０４コイル感度マップ
５０６選択基準
６００イメージング磁気共鳴データの取得を記述する１つ以上の選択基準を受信する
６０２１つ以上の選択基準でデータベースにクエリを行い、アーカイブされたコイル感度マップを取り出す

Claims

被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムと、
機械実行可能命令を格納するメモリと、
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサと、
を含み、
前記メモリは更に、イメージングパルスシーケンスコマンドを格納し、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドは、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得するためのものであり、
前記メモリは更に、前記複数のコイル素子のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップを含み、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得し、
前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成することであって、前記イメージング磁気共鳴データと、前記イメージング磁気共鳴画像と、前記アーカイブされたコイル感度マップから得られるイメージングコイル感度マップとの間の整合性を最大化することにより、前記イメージング磁気共鳴画像を再構成し、
前記イメージングコイル感度マップを前記メモリに格納し、
前記メモリは更に、データベースを含み、
前記データベースは、複数のコイル感度マップのエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれのメタデータエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれについて前記メタデータエントリを検索するために構成され、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記イメージング磁気共鳴データの前記取得を記述する１つ以上の選択基準を受信し、
前記アーカイブされたコイル感度マップを取り出すために、前記１つ以上の選択基準で前記データベースにクエリを行い、
前記データベースは、前記１つ以上の選択基準をメタデータと比較することによって前記アーカイブされたコイル感度マップを選択するために構成される、
磁気共鳴イメージングシステム。
被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムと、
機械実行可能命令を格納するメモリと、
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサと、
を含み、
前記メモリは更に、イメージングパルスシーケンスコマンドを格納し、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドは、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得するためのものであり、
前記メモリは更に、前記複数のコイル素子のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップを含み、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得し、
前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成することであって、前記イメージング磁気共鳴データと、前記イメージング磁気共鳴画像と、前記アーカイブされたコイル感度マップから得られるイメージングコイル感度マップとの間の整合性を最大化することにより、前記イメージング磁気共鳴画像を再構成し、
前記イメージングコイル感度マップを前記メモリに格納し、
前記選択されたパラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルは、自動較正パラレルイメージングプロトコルである、磁気共鳴イメージングシステム。
被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムと、
機械実行可能命令を格納するメモリと、
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサと、
を含み、
前記メモリは更に、イメージングパルスシーケンスコマンドを格納し、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドは、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得するためのものであり、
前記メモリは更に、前記複数のコイル素子のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップを含み、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得し、
前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成することであって、前記イメージング磁気共鳴データと、前記イメージング磁気共鳴画像と、前記アーカイブされたコイル感度マップから得られるイメージングコイル感度マップとの間の整合性を最大化することにより、前記イメージング磁気共鳴画像を再構成し、
前記イメージングコイル感度マップを前記メモリに格納し、
前記アーカイブされたコイル感度マップは、前記被験者から測定されるコイル感度マップを記述する、又は、
前記アーカイブされたコイル感度マップは、前記被験者から測定されたものではないコイル感度マップを記述する、磁気共鳴イメージングシステム。
前記メモリは更に、データベースを含み、
前記データベースは、複数のコイル感度マップのエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれのメタデータエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれについて前記メタデータエントリを検索するために構成され、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記イメージング磁気共鳴データの前記取得を記述する１つ以上の選択基準を受信し、
前記アーカイブされたコイル感度マップを取り出すために、前記１つ以上の選択基準で前記データベースにクエリを行い、
前記データベースは、前記１つ以上の選択基準をメタデータと比較することによって前記アーカイブされたコイル感度マップを選択するために構成される、請求項２又は３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記メタデータ及び／又は前記１つ以上の選択基準は、視野、偏心状態、被験者支持体位置、コイル識別子又はシリアル番号、無線周波数システム識別子又はシリアル番号、被験者の体重、被験者の年齢、被験者の体積、選択された解剖学的輪郭、スライスの選択、スライスの向き、磁気共鳴イメージングスキャンプロトコルタイプ、１つ以上のアンテナ素子の向き又は位置、磁気共鳴イメージングシステム識別子又はシリアル番号、被験者の識別子、被験者の氏名及びこれらの組み合わせのいずれか１つを含む、請求項１又は４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記データベースから、前記アーカイブされたコイル感度マップを含む複数のアーカイブされたコイル感度マップを取り出し、
前記パラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記複数のアーカイブされたコイル感度マップのそれぞれを使用して、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像のセットを再構成し、
前記イメージング磁気共鳴画像のセットから、前記イメージング磁気共鳴画像を選択する、請求項４又は５に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記イメージング磁気共鳴画像は、ユーザインターフェースから受信した入力、アーチファクト検出アルゴリズムからの選択及びこれらの組み合わせのいずれか１つを使用して、前記イメージング磁気共鳴画像のセットから選択される、請求項６に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記アーカイブされたコイル感度マップは、前記被験者から測定されるコイル感度マップを記述する、又は、
前記アーカイブされたコイル感度マップは、前記被験者から測定されたものではないコイル感度マップを記述する、請求項１から７のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記複数のコイル素子のそれぞれが基準マーカーを含み、前記磁気共鳴イメージングシステムは、基準マーカーロケータを含み、前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、前記基準マーカーロケータを制御することにより、前記複数のコイル素子の１つ以上の基準マーカー位置を決定し、前記１つ以上の選択基準は、前記１つ以上の基準マーカー位置を含むことと、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、前記複数のコイル素子のそれぞれについて中間コイル画像を再構成し、各中間コイル画像からコイル素子位置を決定し、前記１つ以上の選択基準は、前記複数のコイル素子のそれぞれの前記コイル素子位置を含むことと、
のうちの何れかである、請求項１から８のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
更なるパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、更なる磁気共鳴データを取得し、
前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージングコイル感度マップを使用して、前記更なる磁気共鳴データから更なる磁気共鳴画像を再構成する、請求項１から９のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記イメージング磁気共鳴画像は、仮想コイル素子のコイル感度データを生成する高速チャネル結合法を使用して再構成され、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、前記仮想コイル素子の前記コイル感度データと、前記イメージングコイル感度マップにおける前記コイル感度データの包含を記述するメタデータとを前記メモリに格納する、請求項１０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記選択されたパラレルイメージング磁気共鳴イメージングプロトコルは、自動較正パラレルイメージングプロトコルである、請求項１から１１のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
前記メモリは更に、コイル感度較正磁気共鳴イメージングプロトコルに従ってコイル感度磁気共鳴データを取得するための較正パルスシーケンスコマンドを含み、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記較正パルスシーケンスコマンドで前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記コイル感度磁気共鳴データを取得し、
前記コイル感度磁気共鳴データから測定コイル感度マップを再構成し、
前記イメージングコイル感度マップは、前記測定コイル感度マップから得られる、請求項１０又は１１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムと、
機械実行可能命令を格納するメモリと、
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサと、
を含み、
前記メモリは更に、イメージングパルスシーケンスコマンドを格納し、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドは、選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得するためのものであり、
前記メモリは更に、前記複数のコイル素子のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップを含み、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
前記イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得し、
前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成することであって、前記イメージング磁気共鳴データと、前記イメージング磁気共鳴画像と、前記アーカイブされたコイル感度マップから得られるイメージングコイル感度マップとの間の整合性を最大化することにより、前記イメージング磁気共鳴画像を再構成し、
前記イメージングコイル感度マップを前記メモリに格納し、
更なるパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、更なるパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、更なる磁気共鳴データを取得し、
前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージングコイル感度マップを使用して、前記更なる磁気共鳴データから更なる磁気共鳴画像を再構成する、磁気共鳴イメージングシステム。
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサ用の機械実行可能命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記磁気共鳴イメージングシステムは、被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムを含み、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得することであって、前記イメージングパルスシーケンスコマンドは、前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得するためのものである、取得することと、
前記複数のコイル素子のコイル感度を記述するアーカイブされたコイル感度マップにアクセスすることと、
選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成することであって、前記イメージング磁気共鳴データと、前記イメージング磁気共鳴画像と、前記アーカイブされたコイル感度マップから得られるイメージングコイル感度マップとの間の整合性を最大化することにより、前記イメージング磁気共鳴画像を再構成することと、
前記イメージングコイル感度マップをメモリに格納することと、を実行し、
前記メモリは更に、データベースを含み、
前記データベースは、複数のコイル感度マップのエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれのメタデータエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれについて前記メタデータエントリを検索するために構成され、
前記機械実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記イメージング磁気共鳴データの前記取得を記述する１つ以上の選択基準を受信することと、
前記アーカイブされたコイル感度マップを取り出すために、前記１つ以上の選択基準で前記データベースにクエリを行うことと、を実行し、
前記データベースは、前記１つ以上の選択基準をメタデータと比較することによって前記アーカイブされたコイル感度マップを選択するために構成される、
コンピュータプログラム。
被験者からイメージング磁気共鳴データを取得する複数のコイル素子を含む無線周波数システムを含む磁気共鳴イメージングシステムの作動方法であって、
前記イメージング磁気共鳴データを取得するように、イメージングパルスシーケンスコマンドを使用して前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するステップであって、前記イメージングパルスシーケンスコマンドは、前記選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って前記磁気共鳴イメージングシステムを制御して、前記イメージング磁気共鳴データを取得するためのものである、制御するステップと、
選択されたパラレル磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、前記イメージング磁気共鳴データからイメージング磁気共鳴画像を再構成するステップであって、前記イメージング磁気共鳴データと、前記イメージング磁気共鳴画像と、アーカイブされたコイル感度マップから得られるイメージングコイル感度マップとの間の整合性を最大化することにより、前記イメージング磁気共鳴画像を再構成するステップと、
前記イメージングコイル感度マップをメモリに格納するステップと、を含み、
前記メモリは、データベースを含み、
前記データベースは、複数のコイル感度マップのエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれのメタデータエントリを含み、
前記データベースは、前記複数のコイル感度マップのそれぞれについて前記メタデータエントリを検索するために構成され、
前記方法は、
前記イメージング磁気共鳴データの前記取得を記述する１つ以上の選択基準を受信するステップと、
前記アーカイブされたコイル感度マップを取り出すために、前記１つ以上の選択基準で前記データベースにクエリを行うステップと、さらに含み、
前記データベースは、前記１つ以上の選択基準をメタデータと比較することによって前記アーカイブされたコイル感度マップを選択するために構成される、
方法。