JP7459114B2 - 受信コイル位置の自動検出 - Google Patents

Description

本発明は、磁気共鳴イメージングに関する。

大きな静磁場は、被検体の身体内の画像を生成するためのプロシージャの一部として原子の核スピンを揃えるために、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）スキャナによって使用される。この大きな静磁場はＢ０磁場又は主磁場と呼ばれる。被検体のさまざまな量又は特性は、ＭＲＩを使用して空間的に測定されることができる。さまざまなイメージングプロトコルが、パルスシーケンスを使用して磁気共鳴データの取得を制御することによって、実現されることができる。

中国特許第１０３６５４７７８Ｂ号公報は、ポジショニングシステム及び磁気共鳴イメージング制御方法を開示しており、磁気共鳴システムは、共鳴ホストと、可動デッキローカルコイルとを備え、メインデッキは磁気共鳴ボリューム内に移動され、磁気共鳴ホスト受信手段は光学信号を供給され、光学信号放射装置が、デッキ又はローカルコイル上に取り付けられる。この特許公報は、ステッピングモードで光信号受信装置と光信号送信手段を用いて、患者のＭＲＩ領域中心を自動的にポジショニングするためのモードを迅速に位置特定し、それにより、ポジショニング及び撮像操作を簡素化し、ポジショニング精度を高め、検査コストを節約し、より実用的な撮像ニーズを満たすイメージング制御方法も開示している。

米国特許出願第２０１３／０１１９９８１公報は、無線ＲＦコイルとセンサユニットを備えた磁気共鳴イメージング装置を開示している。センサユニットは、ＭＲＩシステムのガントリの内部にあるレーザ送信ユニットからの光信号を検出する光センサでありうる。

本発明は、独立請求項に記載の磁気共鳴イメージングシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品を提供する。

使用のために磁気共鳴イメージングシステムをコンフィギュレーション（構成）することは、複雑になりうる。イメージングプロトコル又は較正プロトコル中の不良は、ハードウェア不良及び／又は撮像のための被検体の不正確なコンフィギュレーションに起因し得る。しばしば、表面コイルのような受信磁気共鳴イメージングコイルが、被検体とともに使用されることができる。受信磁気共鳴イメージングコイルが、不正確に配置される場合、磁気共鳴イメージングプロトコルは失敗する可能性がある。幾つかの実施形態は、周囲光の変化を検出することによって、受信磁気共鳴イメージングコイルが被検体上に適切に配置されているかどうかを検出する手段を提供することができる。周囲光センサが受信磁気共鳴イメージングコイル上に直接配置される場合、被検体のローディング位置と撮像位置との間での検出光の変化が、検出されることができる。同様に、周囲光センサを、撮像ゾーン内又はその近くなどの磁気共鳴イメージングコイルのボア内に配置することによって、受信磁気共鳴イメージングコイルの適切な位置の検出も可能にすることができる。本発明は、磁気共鳴イメージングコイル（ローカル高周波（ＲＦ）アンテナ）の位置を決定する光検出システムを備えた磁気共鳴イメージングシステムに関する。本発明によれば、光検出システムは、周囲の照明に基づいて動作する。周囲照明は、少なくともその周囲照明が、被検体支持体のローディング位置と撮像位置との間で異なる物理的態様を有するという点で、空間的に符号化される。

本発明は、磁気共鳴イメージングシステムの検査ゾーンに別個の光学ハードウェアを必要とすることなく、磁気共鳴イメージングコイルの位置が撮像位置又はローディング位置にあることが検出されることができることを達成する。

一態様では、本発明は、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成される磁気共鳴イメージングシステムを提供する。磁気共鳴イメージングシステムは、撮像ゾーン内にＢ０場又は主磁場を生成するように構成された主磁石を有する。磁気共鳴イメージングシステムは更に、ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるように構成される被検体支持体を有する。被検体がローディング位置にある場合、被検体は撮像ゾーン内にない。被検体が撮像位置にある場合、被検体は少なくとも部分的に撮像ゾーン内にある。磁気共鳴イメージングシステムは更に、被検体上に配置されるように構成された受信磁気共鳴イメージングコイルを有する。このタイプの受信磁気共鳴イメージングコイルは、通常、表面コイルと呼ばれる。いくつかの例において、受信磁気共鳴イメージングコイルは可撓性でありうる。

磁気共鳴イメージングシステムは、光データを測定するための少なくとも１つの周囲光センサを有する光検出システムを更に有する。本明細書で使用される周囲光センサは、光を検出し、センサを取り囲む領域からそれを収集するように構成されるセンサである。光検出システムは、ａ）光データが撮像ゾーンから測定されるように主磁石に搭載されるか、ｂ）受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載されるか、のいずれかである。主磁石に搭載されることは、主磁石に取り付けられるコンポーネントのいずれかに搭載されること、又は主磁石を形成するために使用されること、を含むことができる。例えば、主磁石に搭載されることは、身体コイル又は他のコンポーネントの収容を含むことができる。

磁気共鳴イメージングシステムは、マシン実行可能命令を記憶するメモリを更に有する。磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサを更に有する。マシン実行可能命令の実行により、プロセッサは、被検体支持体をローディング位置から撮像位置に移動させる。

マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、被検体支持体が撮像位置にある場合に、少なくとも１つの周囲光センサを使用して光データを取得させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、光データを使用して、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータ取得するためにポジショニング（位置決め）されているかどうかを決定させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を提供させる。前記信号は例えば、コイルが適切な位置にあるか、又は適切な位置にないかを示すことができる。前記信号は、それぞれの異なる例において異なる形態をとることができる。一例において、前記信号は、磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得することができる位置にポジショニングされていない場合に示す警告又は他のインジケータであってもよい。前記信号はまた、他のコンピューティング又はソフトウェアコンポーネントに提供されるデータの形をとってもよく、磁気共鳴イメージングシステムのさらなる制御のために使用されてもよい。

この実施形態は、信号が磁気共鳴イメージングシステムの動作に関する独立したチェックの役割を果たすことができるので、有益であり得る。光データの測定は、被検体支持体が既に撮像位置にロードされた後に実施される。次いで、コイルが適切な位置にあるかどうかの知識は、磁気共鳴イメージングシステムの種々の他のコンポーネントが適切に機能しているかどうかを比較するために使用されることができる。例えば、被検体支持体が適切に機能していて、実際に被検体をローディング位置に移動させている場合である。また、前記信号は、高周波システムの較正中に高周波システムの動作をチェックし、それに付属する高周波コイル又はイメージングコイルをチェックするために使用されることができる。例えば、受信磁気共鳴イメージングコイルは、磁気共鳴データを取得する前に較正され又はコンフィギュレーションされることができる。この信号は、この較正の失敗が被検体及び受信磁気共鳴イメージングコイルのコンフィギュレーションの失敗によるものであるか、又は高周波システムに起因する失敗である可能性があるかどうかを決定するために使用されることができる。

別の実施形態では、主磁石は、ボアを有する円筒形の磁石である。光検出システムは、ボアに取り付けられる。光検出システムは、光データが撮像ゾーンから測定されるように配置され又は取り付けられることができる。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されるマルチチャネル高周波システムを更に有する。高周波システムは、身体コイル及び受信磁気共鳴イメージングコイルを有する。受信磁気共鳴イメージングコイルは、複数の受信素子を有する。メモリは更に、身体コイルを使用して受信磁気共鳴イメージングコイルの複数の受信素子の較正を実行するように、磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成される較正コマンドを有する。

マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、較正コマンドを実行することによって、受信磁気共鳴イメージングコイルの複数のチャネルを較正させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、受信磁気共鳴イメージングコイルが適切にポジショニングされたことを前記信号が示している状況で較正が失敗する場合に、ハードウェア不良信号を供給させる。この実施形態は、磁気共鳴イメージングシステムの高周波システムが適切に機能している場合に、独立して制御する手段を提供し得るので、有利であり得る。

別の実施形態では、光検出システムは、受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載される。この実施形態は、特殊な光源が部屋及び／又は磁石に設けられることなく、それを実現することが可能であり得るので、有利であり得る。磁気共鳴イメージングシステムの外側の光の特性と磁石の撮像ゾーン内の光の特性は異なってもよい。例えば、光は、少なくとも１つの周囲光センサによって検出されることができる異なる周波数及び／又は明るさを有することができる。比較的洗練された又は微妙な光の変化は、少なくとも１つの周囲光センサを使用して検出されることができる。これを決定するために、さまざまな手段が有用であり得る。例えば、種々の測定は、コイルが磁石の外側にある状態で、次いで、磁気共鳴イメージングコイルが適切な位置に配置された状態で行われることができる。閾値を有する分析モデルを使用して、この決定を行うことができる。他の例では、機械学習がこれを行うために有用であり得る。機械学習は、特定の磁気共鳴イメージングシステムについてさまざまなパターンの光を認識するために有用であり得る。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングシステムが、主磁石を収容するための検査室を有する。検査室は室内照明システムを有する。主磁石は、撮像ゾーン及び場合によっては磁気共鳴イメージング磁石のボアを照明するための磁石照明システムを有する。室内照明システムは、第１のタイプの光を生成するように構成される。磁石照明システムは、第２のタイプの光を生成するように構成される。マシン実行可能命令の実行は、プロセッサに、第１のタイプの光と第２のタイプの光とを区別することによって、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを判定させる。上述したように、これは、第１のタイプの光と第２のタイプの光との間の差に応じて、さまざまな異なるやり方で達成されることができる。これは、分析モデル又は閾値処理を使用して行われることができる。他の例では、ニューラルネットワークが、第１のタイプの光と第２のタイプの光とを区別するのに有用であり得る。

別の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光は、色差が異なる。

別の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光は、強度差が異なる。

別の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光は、光の発振周波数が異なる。

別の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光は、色成分の強度が異なる。

別の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光は、第１のタイプの光及び／又は第２のタイプの光の変調が異なる。

別の実施形態では、磁石照明システムは、空間依存の周波数及び／又は空間依存の色エンコーディング及び／又は空間依存の変調を有する光を生成するように構成される。この実施形態は、照明システムにおいて空間依存性を使用することにより、受信磁気共鳴イメージングコイルの位置をより良好に決定することができ、又はより正確に決定することができるので、有益であり得る。

別の実施形態では、マシン実行可能命令の実行が更に、プロセッサに、磁石照明システムによって生成された空間依存の周波数、空間依存のカラー符号化、又は空間依存の変調を使用して、受信磁気共鳴イメージングコイルの空間位置及び／又は方向を決定させる。

別の実施形態では、光検出システムが、受信磁気共鳴イメージングコイルの表面にわたって分布する周囲光を測定するように構成される複数の周囲光センサを有する。この実施形態は、複数のセンサを使用することにより、受信磁気共鳴イメージングコイルの位置及び／又は向きをより正確に決定することができるので、有益であり得る。

別の実施形態では、受信磁気共鳴イメージングコイルがプリアンプを有する。少なくとも１つの周囲光センサは、プリアンプに取り付けられる。受信磁気共鳴イメージングコイルは、少なくとも１つの周囲光センサの各々について、受信磁気共鳴イメージングコイルの表面から少なくとも１つの周囲光センサに光をチャネリングするよう構成された光ファイバを有する。この実施形態は、能動電子部品のすべてがプリアンプの位置に移動されるので、有益であり得る。周囲光センサを、受信磁気共鳴イメージングコイルのコイル素子内に、又はそれに隣接して配置することは、磁気共鳴イメージングデータの取得をより困難にするか、又は劣化させることがある。従って、光ファイバの使用は、アンテナで測定された磁気共鳴イメージングデータの品質を高めることができる。

別の実施形態では、光検出システムは、光データが撮像ゾーンから測定されるように、主磁石に搭載される。受信磁気共鳴イメージングコイルは、少なくとも１つの光生成素子を有する。この実施形態は、主磁石内の周囲光センサを用いて、受信磁気共鳴イメージングコイルが検出器の近傍内に配置されるときを検出することができるので、有益であり得る。

さまざまな実施形態又は実施例において、受信磁気共鳴イメージングコイルは、主磁石の光検出システムによって検出されることができる空間依存の周波数、カラー符号化及び／又は変調を有する光を生成することができる。これは、受信磁気共鳴イメージングコイルの識別及び／又はより正確なポジショニングを可能にし得る。

別の実施形態では、マシン実行可能命令の実行が、プロセッサに、光データを所定の基準と比較するようにプログラムされた決定モジュールに光データを入力することによって、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定させる。決定モジュールは、適切な位置にある受信磁気共鳴画像コイルをトリガする条件が分析的に決定され、プログラムされることができるので、有益であり得る。

別の実施形態では、マシン実行可能命令の実行が更に、プロセッサに、光データを訓練済み機械学習モジュールに入力することによって、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを判定させる。例えば、ニューラルネットワークが、磁気共鳴イメージングコイルが適切な位置にあるときを認識するために、深層学習を使用して訓練されることができる。これは、特定の磁気共鳴イメージングシステムのために訓練された機械学習モジュールを構成し又は訓練することは直接的で簡単でありうるので、有益であり得る。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングシステムが光学データ伝送システムを更に有する。例えば、主磁石及び受信磁気共鳴イメージングコイルの両方が、データの交換を可能にする光エミッタ及びセンサの両方を有することができる。光データ伝送システムは、受信磁気共鳴イメージングコイルとプロセッサとの間に双方向データリンクを形成するように構成される。光データ伝送システムは、光検出システムを有する。これは、さまざまな異なる目的のために使用されることができる。ある例では、光検出システムは、受信磁気共鳴イメージングコイルの位置をより正確に特定するために有用であり得、又は特定の受信磁気共鳴イメージングコイル又はそのタイプのイメージングコイルを積極的に特定するために使用されることができる。

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により実行されるマシン実行可能命令を有するコンピュータプログラム製品を提供する。磁気共鳴イメージングシステムは、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成される。磁気共鳴イメージングシステムは、撮像ゾーン内にＢ０場を生成するように構成される主磁石を有する。磁気共鳴イメージングシステムは更に、ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるように構成される被検体支持体を有する。磁気共鳴イメージングシステムは更に、被検体上に配置されるように構成される受信磁気共鳴イメージングコイルを有する。磁気共鳴イメージングシステムは更に、光データを測定する少なくとも１つの周囲光センサを有する光検出システムを有する。

光検出システムは、撮像ゾーンから光データが測定されるように主磁石に搭載されるか、又は磁気共鳴イメージングコイルに搭載され得る。マシン実行可能命令の実行は、プロセッサに、被検体支持体をローディング位置から撮像位置に移動させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、被検体支持体が撮像位置にある場合、少なくとも１つの周囲光センサを使用して光データを取得させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、光データを使用して磁気共鳴イメージングデータ取得するために受信磁気共鳴イメージングコイルがポジショニングされているかどうかを決定させる。マシン実行可能命令の実行は更に、プロセッサに、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給させる。この利点は先に述べた。

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作動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、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成される。磁気共鳴イメージングシステムは、撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成するように構成される主磁石を有する。磁気共鳴イメージングシステムは更に、ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるように構成される被検体支持体を有する。磁気共鳴イメージングシステムは更に、被検体上に配置されるよう構成された受信磁気共鳴イメージングコイルを有する。磁気共鳴イメージングシステムは、光データを測定する少なくとも１つの周囲光センサを有する光検出システムを更に有する。光検出システムは、光データが撮像ゾーンから測定されるように主磁石に搭載されるか、磁気共鳴イメージングコイルに搭載され得る。この方法は、被検体支持体をローディング位置から撮像位置に移動させるステップを含む。この方法は更に、被検体支持体が撮像位置にあるときに、少なくとも１つの周囲光センサを使用して光データを取得するステップを含む。この方法は、光データを用いて磁気共鳴イメージングデータを取得するために、受信磁気共鳴画像コイルがポジションされているかどうかを決定するステップを更に含む。この方法は更に、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を提供するステップを含む。この利点は先に述べた。

別の態様では、本発明が、プリアンプを有する受信磁気共鳴イメージングコイルを提供する。少なくとも１つの周囲光センサが、プリアンプに取り付けられる。受信磁気共鳴イメージングコイルは、少なくとも１つの周囲光センサの各々について光ファイバを有する。各光ファイバは、受信磁気共鳴イメージングコイルの表面から少なくとも１つの周囲光センサのうちの１つに光をチャネリングするように構成される。

組み合わせられた実施形態が相互に排他的でない限り、本発明の前述の実施形態の１つ又は複数が組み合わせされることができることを理解されたい。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製品として具体化することができる。従って、本発明の側面は、完全にハードウェアの形態、完全にソフトウェアの形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又はソフトウェアとハードウェアの形態を組み合わせた態様であり、これらはすべて、本明細書において「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ばれ得る。更に、本発明の側面は、その上に具体化されたコンピュータ実行可能コードを有する１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に具体化されたコンピュータプログラム製品の形をとりうる。

１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用されることができる。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りうる。本明細書で使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、コンピューティング装置のプロセッサによって実行可能な命令を記憶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、コンピュータ可読の非一時記憶媒体と呼ばれうる。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うる。ある実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ装置のプロセッサによってアクセス可能なデータを記憶することも可能である。コンピュータ可読記憶媒体の例は、フロッピーディスク、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、リードオンリメモリ（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挙げられるが、これらに限定されない。光ディスクの例としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＷ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＷ、又はＤＶＤ－Ｒディスクなどのコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）がある。コンピュータ可読記憶媒体という用語はまた、ネットワーク又は通信リンクを介してコンピュータ装置によってアクセスされることが可能なさまざまなタイプの記録媒体をさす。例えば、データは、モデムを介して、インターネットを介して、又はローカルエリアネットワークを介して取り出されることができる。コンピュータ可読媒体上に具体化された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など、又は前述のも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され得る。

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、コンピュータ実行可能コードがその中に具体化された伝播されるデータ信号を含むことができる。そのような伝播信号は電磁、光学、又はそれらの任意の適切な組み合わせを含むが、それらに限定されない、任意の様々な形態をとることができる。コンピュータ可読の信号媒体は、任意のコンピュータ可読媒体でありえ、かかるコンピュータ可読媒体は、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、又は装置によって、又はそれに関連して使用するために、プログラムを通信、伝播、又は伝送されることができる。

「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可能な任意のメモリである。「コンピュータ記憶装置」又は「記憶装置」は、コンピュータ可読記憶媒体の他の一例である。コンピュータ記憶装置は、任意の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。ある実施形態では、コンピュータ記憶装置は、コンピュータメモリであってもよく、又はその逆であってもよい。

本明細書で使用される「プロセッサ」は、プログラム又はマシン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装置への言及は、複数のプロセッサ又は処理コアを有することができるものとして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ってもよい。プロセッサは、単一のコンピュータシステム内の、又は複数のコンピュータシステム間で分散されたプロセッサの集合を指すこともできる。コンピューティング装置という用語は、プロセッサ又はプロセッサを構成するそれぞれのコンピューティング装置の集合又はネットワークを指すことができ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、複数のプロセッサによって実行されてもよく、かかる複数のプロセッサは、同一のコンピューティング装置内にあってもよいし、複数のコンピューティング装置に分散されていてもよい。

コンピュータ実行可能コードは、マシン実行可能命令又はプロセッサに本発明の態様を実行させるプログラムを含むことができる。本発明の態様のため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、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などの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類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含み、マシン実行可能命令にコンパイルされた、１又は複数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。ある例では、コンピュータ実行可能コードは、高水準言語の形又は事前コンパイルされた形であってもよく、オンザフライでマシン実行可能命令を生成するインタプリタとともに使用されることもできる。

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、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で且つ部分的にリモートのコンピュータ上で、又は全体的にリモートのコンピュータ又はサーバ上で、実行されることができる。後者の状況では、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）又は広域ネットワーク（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ることができ、又は（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに接続されることができる。

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製品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部分は、適用可能な場合にはコンピュータ実行可能コードの形態のコンピュータプログラム命令によって実現されることができることを理解されたい。更に、互いに排他的ではない場合、異なるフローチャート、図、及び／又はブロック図におけるブロックの組み合わせを組み合わせることができることが理解される。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、又はその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、マシンを製造することができ、コンピュータやその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は、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又はブロックで指定された機能／動作を実施する手段を作り出す。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶されることができ、その結果、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャート及び／又はブロック図の１又は複数のブロックで指定された機能／動作を実現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、コンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させてコンピュータ実現プロセスを生成するように、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスにロードされることができ、それにより、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１又は複数のブロックに指定される機能／動作を実現するためのプロセスを提供する。

ここで使用される「ユーザインタフェース」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対話することを可能にするインターフェースである。「ユーザインタフェース」は、「ヒューマンインターフェース装置」とも呼ばれ、ユーザインタフェースは情報又はデータをオペレータに提供し、及び／又はオペレータから情報又はデータを受信することができる。ユーザインタフェースは、オペレータからの入力をコンピュータによって受け取ることを可能にし、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。換言すれば、ユーザインタフェースは、オペレータがコンピュータを制御し又は操作することを可能にし、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インタフェース上へのデータ又は情報の表示は、オペレータに情報を提供する一例である。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、グラフィックスタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、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フェース構成要素の例である。

本明細書で使用される「ハードウェアインタフェース」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装置及び／又は機器と対話する及び／又はそれを制御することを可能にするインターフェースを含む。ハードウェアインタフェースは、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装置及び／又は機器に送信することを可能にし得る。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装置及び／又は装置とデータを交換することを可能にしうる。ハードウェアインタフェースの例としては、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、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ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挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書で使用される「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ように適応された出力デバイス又はユーザインタフェースを包含する。ディスプレイは、視覚的データ、聴覚データ、及び／又は触覚データを出力することができる。ディスプレイの例としては以下が挙げられるが、これらに限定されない：コンピュータモニタ、テレビスクリーン、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、点字管（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、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（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。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）データは、本明細書で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用いて原子スピンによって放射される高周波信号の記録された測定値として規定される。磁気共鳴画像又はＭＲ画像は、本明細書では磁気共鳴イメージングデータ内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次元視覚化として規定される。この視覚化は例えば、コンピュータを使用して実施されることができる。

本明細書で使用される周囲光センサは、スマートフォン、自動車ディスプレイ、ＬＣＴテレビ、又はノートブックコンピュータなどのコンシューマエレクトロニクスに使用される市販の周囲光センサを包含し得る。周囲光センサは、一般的に利用可能な電子部品である。より広義には、周囲光センサは、選択される立体角よりも大きい立体角から光を受け取る光検出器又はフォトダイオードを含むことができる。選択される立体角は、３／２π、π、３／４π、及び１／２πのうちのいずれか１つよりも大きくてもよい。

以下、本発明の好ましい実施形態を、単なる例として、図面を参照して説明する：

磁気共鳴イメージングシステムの一例を示す図。 図１の磁気共鳴イメージングシステムを示す他の図。 磁気共鳴イメージングシステムの他の例を示す図。 図１の磁気共鳴イメージングシステムの他の図。 図１又は図３の磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法。 磁気共鳴イメージングシステムの他の例を示す図。 磁気共鳴イメージングシステムの他の例を示す図。 磁気共鳴イメージングシステムの他の例を示す図。 受信磁気共鳴イメージングコイルの一例を示す図。 受信磁気共鳴イメージングコイルの一例を示す図。

これらの図における同様の番号が付された構成要素は、同等の構成要素であるか、又は同じ機能を実行するかのいずれかである。前述した構成要素は、機能が同等である場合には、必ずしも後の図で説明されない。

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、室内照明システム１０３を有する検査室１０２を有する。

磁気共鳴イメージングシステム１００は、磁石又は主磁石１０４を有する。磁石１０４は、それを貫通するボア１０６を有する円筒形の超電導磁石である。磁石１０６のボア内には、磁石照明システム１０７がある。室内照明システム１０３は、第１のタイプの光１６０を生成する。磁石照明システム１０７は、第２のタイプの光源１６２を生成する。

異なる種類の磁石の使用も可能である。例えば、分割された円筒形磁石といわゆるオープン磁石の両方を使用することも可能である。分割された円筒形磁石は、クライオスタットが磁石の等平面へのアクセスを可能にするために２つのセクションに分割されていることを除いて、標準の円筒形磁石と同様であり、このような磁石は例えば、荷電粒子ビーム治療と併せて使用されることができる。オープン磁石は、２つの磁石セクションを有し、それら２つの磁石セクションは上下に配置され、それらの間には、被検体を受け入れることができる大きさの空間があり、２つの磁石セクションの配置は、ヘルムホルツコイルに似ている。オープン磁石は、被検体が囲まれないので人気がある。円筒形磁石のクライオスタットの内部には、超電導コイルの集合体がある。円筒形磁石１０４のボア１０６内には、磁場が磁気共鳴イメージングを実行するのに十分に強くかつ均一である撮像ゾーン１０８が存在する。

磁石のボア１０６内には磁場勾配コイル１１０の組も存在し、磁場勾配コイル１１０の組は、磁石１０４の撮像ゾーン１０８内で磁気スピンを空間符号化するための予備的な磁気共鳴データを取得するために使用される。磁場勾配コイル１１０は、磁場勾配コイル電源１１２に接続される。磁場勾配コイル１１０は、例であることが意図されている。典型的には、磁場勾配コイル１１０は、３つの直交する空間方向において空間符号化するための３つの別々のコイル組を有する。磁場勾配電源は、磁場勾配コイルに電流を供給する。磁場勾配コイル１１０に供給される電流は、時間の関数として制御され、ランプ状にされてもパルス状にされてもよい。

被検体１１８は、被検体支持体１２０上に置かれた状態で示されている。この例では表面コイルである受信磁気共鳴イメージングコイル１１４がある。受信磁気共鳴イメージングコイル１１４は、周囲光センサ１１５を搭載している。被検体支持体１２０は、現在、ローディング位置１２１にある。従って、周囲光センサ１１５は、第１のタイプの光１６０に曝される。周囲光センサ１１５は、第１のタイプの光１６０の存在を測定し又は検出し、被検体１１８がローディング位置１２１にあると決定する。被検体支持体１２０を磁石１０４のボア１０６内に移動させることができるアクチュエータ１２２がある。

受信磁気共鳴イメージングコイル１１４は、同じく撮像ゾーン１０８内のスピンからの無線送信を受信するためのものである。高周波アンテナは、複数のコイル素子を有することができる。高周波アンテナは、チャネル又はアンテナと称されることができる。高周波コイル１１４は、高周波レシーバ又はトランシーバ１１６に接続される。高周波コイル１１４及び高周波トランシーバ１１６は、別個の送信コイル及び受信コイル、並びに別個の送信機及び受信機と置き換えられることができる。また、高周波コイル１１４は複数の受信／送信素子を有してもよく、高周波トランシーバ１１６は複数の受信／送信チャネルを有することができる。例えば、ＳＥＮＳＥのようなパラレルイメージング技術が実行される場合、高周波コイル１１４は、複数のコイル素子を有することができる。

トランシーバ１１６、勾配コントローラ１１２、及び被検体支持体１２０のアクチュエータ１２２は、コンピュータシステム１２６のハードウェアインタフェース１２８に接続されているように示されている。コンピュータシステムは更に、ハードウェアシステム１２８、メモリ１３４、及びユーザインタフェース１３２と通信するプロセッサ１３０を有する。メモリ１３４は、プロセッサ１３０にアクセス可能なメモリの任意の組み合わせであってもよい。これは、メインメモリ、キャッシュメモリのようなものや、フラッシュＲＡＭ、ハードドライブのようななどの不揮発性メモリ、又はその他の記憶装置も含む。いくつかの例では、メモリ１３４は、非一時的コンピュータ可読媒体であると考えることができる。

メモリは、マシン実行可能命令１４０を含むものとして示されている。マシン実行可能命令１４０は、プロセッサ１３０が、磁気共鳴イメージングシステム１００のさまざまなコンポーネントを制御するためのコマンドを送ることを可能にする。マシン実行可能命令１４０はまた、プロセッサ１３０が、さまざまなデータ分析及びデータ操作タスクを実行することを可能にする。メモリ１３４は更に、被検体が撮像ゾーン内にいるときに、磁気共鳴イメージングシステム１００が被検体１１８から磁気共鳴イメージングデータを取得することを可能にするパルスシーケンスコマンド１４２を含むものとして示されている。メモリ１３４は、周囲光センサ１１５で測定されたデータである光データ１４４を含むものとして示される。メモリ１３４はまた、初期光データ１５２を含むものとして示されている。初期光データ１５２は、被検体及び被検体支持体１２０がローディング位置１２１にある状態で測定された光データである。従って、初期光データ１５２は、第１のタイプの光１６０を記述する。

メモリ１３４は更に、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が撮像ゾーン１０８から磁気共鳴データを取得する位置にあるかどうかを示すために使用され得る信号１４６を含むものとして示される。メモリ１３４は更に、任意の決定モジュール１４８を含むものとして示されており、かかる決定モジュール１４８は、磁石のボア１０６内で取得される光データ１４４と、任意選択で初期光データ１５２とを使用して、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が磁気共鳴データを取得するための適切な位置にあるかどうかを決定することができる。メモリ１３４はまた、任意の訓練済み機械学習モジュール１５０を含むものとして示されており、かかる訓練機械学習モジュール１５０は、例えば、第１のタイプの光源１６０を第２のタイプの光源１６２から認識し又は区別するように訓練されたニューラルネットワークであり得る。

決定モジュール１４８及び／又は訓練済み機械学習モジュール１５０の双方は、また、受信磁気共鳴イメージングコイルの位置及び／又は方向を決定するために光データ１４４を使用するように訓練されることができる。メモリ１３４はまた、高周波システム１１６及び受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が一旦磁石内の位置にきたときにそれらが較正されることを可能にする任意の較正コマンド１５４を含むものとして示されている。これは、例えば、高周波システム１１６が受信磁気共鳴イメージングコイル１１４のための複数の受信チャネルを含む場合に使用され得る。

図２は、図１の磁気共鳴イメージングシステム１００の他の図を示す。この例では、被検体支持体１２０が撮像位置２００に移動されている。周囲光センサ１１５は、ここで、磁石１０６のボア内の第２のタイプの光源１６２に曝される。光データ１４４は、次いで、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が撮像ゾーン１０８内の関心領域２０９から磁気共鳴イメージングデータを取得するための適切な位置にあることを決定するために使用されることができる。

第１のタイプの光１６０及び第２のタイプの光１６２は、色、発振周波数、変調周波数、輝度、又は種々の色成分の存在のようなさまざまな方法で区別されることができる。

コンピュータメモリ１３４は更に、較正コマンド１５４を実行した結果得られる較正結果２４０を含むものとして示されている。較正結果２４０は、磁気共鳴イメージングシステム１００が適切に機能しているかどうか、また、パルスシーケンスコマンド１４２の命令実行が許容されているかどうかを示すために、信号１４６と比較されることができる。メモリ１３４は更に、パルスシーケンスコマンド１４２を用いて磁気共鳴イメージングシステムを制御することによって取得された磁気共鳴イメージングデータ２４２を含むものとして示されている。メモリ１３４は更に、磁気共鳴イメージングデータ２４２から再構成された磁気共鳴画像２４４を含むものとして示されている。

図３は、代替の磁気共鳴イメージングシステム３００を示す。図３に示される磁気共鳴イメージングシステム３００は、周囲光センサがここでは磁石１０４のボア１０６内に取り付けられ、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が光発生素子３０２を有することを除いて、図１及び図２に示される磁気共鳴イメージングシステム１００と同様である。光発生素子３０２は、光３０４を発生する。周囲光センサ１１５は、光発生素子３０２からの光３０４を検出することができる。磁気共鳴イメージングシステムは、第１のタイプ１６０の光を発生する室内照明システム１０３を備えるものとして依然として示されている。これは存在しても存在しなくてもよい。周囲光センサ１１５は、すべての例において、必ずしも第１のタイプの光源１６０に敏感であるとは限らない。

図４は、図３の磁気共鳴イメージングシステム３００の他の図を示す。図４の図は、他の磁気共鳴イメージングシステム１００について図３に示される図と類似している。図４のこの例では、被検体支持体１２０が撮像位置２００に移動されていることが分かる。光発生素子３０２は、ここで、周囲光センサ１１５に近接している。それゆえ、周囲光センサ１１５は、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が磁気共鳴イメージングデータ２４２を取得するための適切な位置にあることを検出することができる。

図５は、図１及び図２の磁気共鳴イメージングシステム１００又は図３及び図４に示す磁気共鳴イメージングシステム３００のいずれかを動作させる方法を示すフローチャートである。まず、ステップ５００において、被検体支持体１２０が、ローディング位置１２１から撮像位置２００に移動される。次に、ステップ５０２において、周囲光センサ１１５を使用して光データ１４４が取得される。これは、被検体支持体１２０が撮像位置２００にあるときに行われる。次にステップ５０４において、受光磁気共鳴イメージングコイル１１４が磁気共鳴イメージングデータ２４２を取得するためにポジショニングされているかどうかが、光データ１４４を使用して判定される。これは、例えば、決定モジュール１４８又は訓練済み機械学習モジュール１５０のいずれかを使用して実行されることができる。最後に、ステップ５０６において、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が磁気共鳴イメージングデータ２４２を取得するためにポジショニングされている場合、信号１４６が提供される。

図１－４に示す例では、周囲光センサ１１５は、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が適切にポジショニングされているかどうかを大まかに知らせることができる。しかしながら、より多くの周囲光センサ１１５及び／又は磁石照明システム１０７及び／又は光発生素子を設けることにより、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の位置及び向きが決定されることができる。

図６は、磁石の軸に沿った直線位置が決定されることができる例を示す図である。この例では、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４上に複数の周囲光センサ１１５が存在する。次いで、磁石照明システム１０７のための多数の磁石照明が存在する。磁石照明システム１０７によって生成される光の特性は、直線的に変化しうる。例えば、色、発振周波数、光の変調、色成分又は他の特性を変化させることができ、これにより、さまざまな周囲光センサ１１５が、測定された周囲光の変化を検出することができる。代替として、多数の光発生素子が、周囲光センサ１１５と置き換わるために使用されることができ、代わりに、周囲光センサが、磁石１０４のボア１０６に取り付けられることができる。

図７は、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の向きを決定することができる他の例を示す。図７は、磁石１０４の断面図を示す。この例において、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４が再び複数の周囲光センサ１１５を有する。磁石１０４のボア１０６内には、再び、磁石照明システム１０７のための多数の照明が存在する。磁石照明システム１０７によって生成される光の特性は、磁石の軸を中心とした角度の関数として変化することができる。従って、それぞれ異なる周囲光センサ１１５は、異なる特性を有する異なる光を測定する。これは、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の向きを推測するために使用されることができる。図６に示す直線的な構成の場合と同様に、照明１０７は、色、強度、変調信号をもつ発振周波数などの特性を変化させることができ、又は受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の向きの識別を可能にする他の特性を有することができる。

図６に示す線形符号化及び図７に示すラジアル符号化を組み合わせることにより、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の位置及び向きの非常に正確な画像を決定されることができる。例えば、これら２つの座標の一方に変調があり、次に、色又は強度が他方の座標において使用されてもよい。決定モジュール１４８及び／又は訓練済み機械学習モジュール１５０は、図６及び図７に例示されているようなスキームを用いて位置及び向きを決定するためにも適応されることができる。図７の例はまた、周囲光センサ１１５が磁石１０６のボアの壁に取り付けられ、光発生素子が受信磁気共鳴イメージングコイル１１４上に置かれるように変更されることができることに留意されたい。次いで、種々の光発生素子が、周囲光センサ１１５を使用して測定されることができる異なる光を発生することができる。

最先端の磁気共鳴（ＭＲ）受信（ＲＸ）コイル受信器（受信磁気共鳴イメージングコイル１１４）は、好ましくは時間アライメント（同期）、利得、及び他のパラメータに関して較正される。これは、実際に既存の手段から独立して、スキャナボアの外側又は内側のコイルの位置を識別する手段を提供することができる。これは、真の欠陥による較正不良と、コイルがボアの外側の誤った位置にある場合とを区別することを助ける。

これらのパラメータの一部については、身体コイルを介して低出力の較正信号が送信される。残念ながら、この較正プロシージャが失敗した場合、コイル（そのプリアンプやデジタイザー）が壊れているのか、あるいは、身体コイルのすぐ外側にコイルがあって較正信号が弱すぎるのか、はっきりしない。

＋Ｂ３６１放射線治療又はＭＲ／ＰＥＴの場合、治療／処置計画のエラーを防ぐためにＲＦコイル（マスク）の位置を知ることが有益である。

現在のところ、不確実性のため、コイル不良の誤検出率が高くなりすぎるのを回避するために、すべての較正フェーズの失敗がスキャンの中止につながるわけではない。これは、真の故障を有する場合にスキャンが実行されるが、画像アーチファクト及びスキャンの繰り返しの必要性をもたらすことを意味する。

２つのケースを区別するために、身体コイルの内部（イメージング位置２００）又は外部（ローディング位置１２１）のコイル位置が決定されることができる。

付加価値を生み出すために、新しい方策は、既存のＲＦベースのコンポーネントから独立していてもよい。

１つの方策は、周囲光１６０、１６２を検出するために、各コイル素子にフォトダイオード（周囲光センサ１１５）を装備することである。光がスキャナの外側と内側で異なる方法で符号化される場合、コイルの位置を特定するのが容易である。

図８は、磁気共鳴イメージングシステム１００の代替図を示す。磁気共鳴イメージングシステムは、身体コイル８００を更に有するものとして示される。身体コイルは、図１、図２には示していないが、そこに設置されることもできる。身体コイル８００は、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４を較正する際に特に有用であり得る。図８は、概観図を示す。スキャナは通常通り、ケージ内部にボア照明（磁石照明システム１０７）及び対応する天井ランプ（室内照明システム１０３）を備えている。

所与の例において、コイルアレイは、実際に、その一部が身体コイルの内側（較正がうまくいく）にあり、その一部が外側（較正が失敗しやすい）にあるように配置されている。図９及び図１０は、１つのコイル素子９００の詳細な図を示す。各コイル素子は、周囲光を検出する少なくともフォトダイオード１１５を具備する。ダイオードは、対応するコイル素子９００の中心に配置されることができ、又はコイルが十分小さい場合には、プリアンプ又はＡＤＣ ＰＣＢ上に配置されることができる。任意に、検出器が別の位置に配置されている間、レンズ１００２及び光ファイバ１０００を使用して、第１の位置で光をピックアップすることが可能である。

通常、コイルカバーは、検出器がコイルカバーの下に隠されることができるように、半透明材料で作られる。検出器信号のＡＤ変換は、デジタルコイルインフラストラクチャの一部として行われてもよい。

図９は、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の一例を示す。受信磁気共鳴イメージングコイルは、１又は複数のコイル素子９００と、プリアンプ９０２とを有する。周囲光センサ１１５は、コイル素子９００の内部又は周囲に取り付けられているように示されている。周囲光センサ１１５は、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の表面に露呈される周囲光を測定できるように取り付けられるであろう。

図１０は、受信磁気共鳴イメージングコイルの他の例を示す図である。この例では、周辺光センサ１１５は、プリアンプ９０２に取り付けられ又は搭載される。これは、コイル素子９００から離すように電子機器を移動させる利点を有する。周囲光センサ１１５に対する光を得るために、光ファイバ１００が、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の表面に取り付けられたレンズ１００２に結合される。単一のセンサ１１５及び光ファイバ１０００のみが示されているが、このようにして、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４によって行われる測定を妨害することなく、より多くのセンサ１１５を組み込むことができる。これは、例えば、受信磁気共鳴イメージングコイル１１４の位置及び向きのより正確な決定を可能にし得る。

光の実際の符号化は例えば、以下の方法で行うことができる：
－色の違い（暖かい白と冷たい白）
－経時的な光の強さの違い（例えば、周波数２００Ｈｚの天井照明と１００Ｈｚのボア照明、変調は人間の目には見えない）
－光の１つの成分の時間的な強度（ＲＧＢ ＬＥＤ）。
コイルがボア内に移動すると、コイルは対応する光特性の変化を検出し、それをバックエンドに報告する。

現在の天井照明と現在のボア照明の照明が、異なるタイプの光源を生み出す場合、これらの照明を変更したり、追加の照明を設置したりすることなく例を実現することが可能でありうる。

しかしながら、照明の標準化は、位置の検出、特に検出器技術と閾値の定義を簡素化する。

さらなる例において、サービス端部の近くのボア照明及び患者端部のボア照明もまた、異なる態様で符号化される光を放出する。これにより、ボアに沿ってコイルをローカライズ（位置特定）することができる。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示され説明されてきたが、そのような図示及び説明は、説明的又は例示的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。

開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の請求項の検討から、請求項に記載された発明を実施する際に当業者によって理解され、実施されることができる。請求項において、「有する、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、他の構成要素又はステップを排除せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、その複数性を排除しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に列挙されるいくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用され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一緒に、又はその一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶され／配布されることができるが、インターネット又は他の有線もしくは無線電気通信システムなどを介して、他の形態で配布されることもできる。請求項におけるいかなる参照符号も、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
以下、本願発明の各種形態を付記する。
（項目１）
撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成される磁気共鳴イメージングシステムであって、
前記撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成する主磁石と、
ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるよう構成される被検体支持体と、
前記被検体上に配置される受信磁気共鳴イメージングコイルと、
周囲照明からの空間符号化された光データを測定する少なくとも１つの周囲光センサを有する光検出システムであって、前記光データが前記撮像ゾーンから測定されるよう前記主磁石に搭載され、又は前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載される、光検出システムと、
マシン実行可能命令を記憶するメモリと、
前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサであって、前記マシン実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
前記被検体支持体を前記ローディング位置から前記撮像位置に移動させるよう制御するステップと、
前記被検体支持体が前記撮像位置にあるときに、前記少なくとも１つの周囲光センサを使用して前記光データを取得するステップと、
前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを、前記光データを使用して決定するステップと、
前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給するステップと、
を実行させる、プロセッサと、
を有する、磁気共鳴イメージングシステム。
（項目２）
前記磁気共鳴イメージングシステムは更に、前記磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されたマルチチャネル高周波システムを有し、前記高周波システムは、身体コイル及び前記受信磁気共鳴イメージングコイルを有し、前記受信磁気共鳴イメージングコイルは、複数の受信素子を有し、前記メモリは更に、前記身体コイルを使用して前記受信磁気共鳴イメージングコイルの複数の受信素子の較正を実行するように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成された較正コマンドを有し、前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記較正コマンドを実行することにより、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの複数のチャネルを較正するステップと、
前記受信磁気共鳴イメージングコイルが適切にポジショニングされていることを前記信号が示す一方で前記較正が失敗した場合、ハードウェア故障信号を供給するステップと、
を実行させる、項目１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目３）
前記光検出システムは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載される、項目１又は２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目４）
前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記主磁石を収容するための検査室を有し、前記検査室は、室内照明システムを有し、前記主磁石は、前記撮像ゾーンを照明するための磁石照明システムを有し、前記室内照明システムは、第１のタイプの光を生成するように構成され、前記磁石照明システムは、第２のタイプの光を生成するように構成され、前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、前記第１のタイプの光と前記第２のタイプの光とを区別して、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップを実行させる、項目３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目５）
前記第１のタイプの光と前記第２のタイプの光は、色、強度、振動周波数、色成分の強度、光の変調、及びそれらの組み合わせのうちのいずれか１つが異なる、項目４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目６）
前記磁石照明システムが、空間依存の周波数、空間依存のカラー符号化、及び／又は空間依存の変調を有する光を生成するように構成される、項目４又は５に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目７）
前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記プロセッサに、前記磁石照明システムによって生成される前記空間依存の周波数、前記空間依存のカラー符号化、及び／又は前記空間依存の変調を使用して、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの空間位置及び／又は方向を決定するステップを実行させる、項目６に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目８）
前記光検出システムが、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの表面にわたって分布する周囲光を測定するように構成された複数の周囲光センサを有する、項目３乃至７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目９）
前記受信磁気共鳴イメージングコイルは、プリアンプを有し、前記少なくとも１つの周囲光センサが前記プリアンプに取り付けられ、前記受信磁気共鳴イメージングコイルは、前記少なくとも１つの周囲光センサの各周囲光センサごとに光ファイバを有し、各光ファイバは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの前記表面から前記少なくとも１つの周囲光センサのうちの１つに光をチャンネリングするように構成されている、項目１乃至８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目１０）
前記光検出システムは、前記主磁石に搭載され、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが少なくとも１つの光発生素子を有する、項目１乃至９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目１１）
前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記プロセッサに、
光データを所定の基準のセットと比較するようにプログラムされた決定モジュールに前記光データを入力することによって、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップ
を実行させる、項目１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目１２）
前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記プロセッサに、
前記光データを訓練済み機械学習モジュールに入力することによって、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップ
を実行させる、項目１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目１３）
前記磁気共鳴イメージングシステムは、光データ伝送システムを更に有し、前記光データ伝送システムは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルと前記プロセッサとの間に双方向データリンクを形成するように構成され、前記光データ伝送システムが前記光検出システムを有する、項目１乃至１２のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
（項目１４）
磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサによって実行されるマシン実行可能命令を有する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、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されており、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成するように構成される主磁石を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムは更に、ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるように構成される被検体支持体を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、被検体上に配置されるように構成された受信磁気共鳴イメージングコイルを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、周囲照明からの空間的に符号化された光データを測定するための少なくとも１つの周囲光センサを有する光検出システムを有し、前記光検出システムは、前記光データが前記撮像ゾーンから測定されるように主磁石に搭載されているか、又は前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載されており、前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記ローディング位置から前記撮像位置に移動させるように前記被検体支持体を制御するステップと、
前記被検体支持体が前記撮像位置にある場合に、前記少なくとも１つの周囲光センサを使用して光データを取得するステップと、
前記光データを使用して、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが、前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップと、
前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給するステップと、
を実行させる、コンピュータプログラム。
（項目１５）
磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法であって、前記磁気共鳴イメージングシステムが、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されており、前記磁気共鳴イメージングシステムが、前記撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成するように構成される主磁石を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、被検体をローディング位置と撮像位置との間で移動させるように構成された被検体支持体を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、被検体上に配置されるように構成された受信磁気共鳴イメージングコイルを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、周囲照明からの空間的に符号化された光データを測定するための少なくとも１つの周囲光センサを有する光検出システムを有し、前記光検出システムは、前記光データが前記撮像ゾーンから測定されるように主磁石に搭載されるか、又は前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載されており、前記方法が、
被検体支持体を前記ローディング位置から前記撮像位置に移動させるステップと、
前記被検体支持体が撮像位置にある場合に前記少なくとも１つの周囲光センサを使用して前記光データを取得するステップと、
前記光データを使用して前記受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップと、
前記受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給するステップと、
を有する方法。

１００ 磁気共鳴イメージングシステム
１０２ 検査室
１０３ 室内照明システム
１０４ 主磁石
１０６ 磁石のボア
１０７ 磁石照明システム
１０８ 撮像ゾーン
１１０ 磁場勾配コイル
１１２ 磁場勾配コイル電源
１１４ 磁気共鳴イメージングコイルを受け取る
１１５ 周囲光センサ
１１６ トランシーバ
１１８ トランシーバ
１２０ 被検体支持体
１２１ ローディング位置
１２２ アクチュエータ
１２６ コンピュータシステム
１２８ ハードウェアインタフェース
１３０ プロセッサ
１３２ ユーザインタフェース
１３４ コンピュータメモリ
１４０ マシン実行可能命令
１４２ パルスシーケンスコマンド
１４４ 光データ
１４６ 信号
１４８ 決定モジュール
１５０ 訓練済み機械学習モジュール
１５２ 初期光データ
１５４ 任意の較正コマンド
１６０ 第１のタイプの光
１６２ 第２のタイプの光
２００ 撮像位置
２０９ 関心領域
２４０ 較正結果
２４２ 磁気共鳴イメージングデータ
２４４ 磁気共鳴画像
３００ 磁気共鳴イメージングシステム
３０２ 光発生素子
３０４ 光発生素子からの光
５００ 被検体支持体をローディング位置から撮像位置に移動させる
５０２ 被検体支持体が撮像位置にあるとき、少なくとも１つの周囲光データを使用して光データを取得する
５０４ 光データを使用して、受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうか決定する
５０６ 受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされていない場合、位置ずれ信号を提供する
８００ 身体コイル
９００ コイル素子
９０２ プリアンプ
１０００ 光ファイバ
１００２ レンズ

Claims (11)

1. 撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成される磁気共鳴イメージングシステムであって、
   前記撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成する主磁石と、
   ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるよう構成される被検体支持体と、
   前記被検体上に配置される受信磁気共鳴イメージングコイルと、
   周囲照明からの空間符号化された光データを測定する複数の周囲光センサを有する光検出システムであって、前記周囲照明は、前記ローディング位置における第１のタイプの照明及び前記撮像位置における第２のタイプの照明を有し、前記周囲照明からの光は、前記ローディング位置と前記撮像位置との間で異なる物理的特性を有するという点で空間的に符号化されており、前記光検出システムは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載され、前記複数の周囲光センサは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの表面に分布する周囲光を測定するように構成されている、光検出システムと、
   マシン実行可能命令を記憶するメモリと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサであって、前記マシン実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
   前記被検体支持体を前記ローディング位置から前記撮像位置に移動させるよう制御するステップと、
   前記被検体支持体が前記ローディング位置及び前記撮像位置にあるときに、前記複数の周囲光センサを使用して前記光データを取得するステップと、
   前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを、前記光データを使用して決定するステップと、
   前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給するステップと、
   を実行させる、プロセッサと、
   を有する、磁気共鳴イメージングシステム。
2. 前記磁気共鳴イメージングシステムは更に、前記磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されたマルチチャネル高周波システムを有し、前記高周波システムは、身体コイル及び前記受信磁気共鳴イメージングコイルを有し、前記受信磁気共鳴イメージングコイルは、複数の受信素子を有し、前記メモリは更に、前記身体コイルを使用して前記受信磁気共鳴イメージングコイルの複数の受信素子の較正を実行するように前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するように構成された較正コマンドを有し、前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
   前記較正コマンドを実行することにより、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの複数のチャネルを較正するステップと、
   前記受信磁気共鳴イメージングコイルが適切にポジショニングされていることを前記信号が示す一方で前記較正が失敗した場合、ハードウェア故障信号を供給するステップと、
   を実行させる、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
3. 前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記主磁石を収容するための検査室を有し、前記検査室は、室内照明システムを有し、前記主磁石は、前記撮像ゾーンを照明するための磁石照明システムを有し、前記室内照明システムは、第１のタイプの光を生成するように構成され、前記磁石照明システムは、第２のタイプの光を生成するように構成され、前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、前記第１のタイプの光と前記第２のタイプの光とを区別して、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップを実行させる、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
4. 前記第１のタイプの光と前記第２のタイプの光は、色、強度、振動周波数、色成分の強度、光の変調、及びそれらの組み合わせのうちのいずれか１つが異なる、請求項３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
5. 前記磁石照明システムが、空間依存の周波数、空間依存のカラー符号化、及び／又は空間依存の変調を有する光を生成するように構成される、請求項３又は４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
6. 前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記プロセッサに、前記磁石照明システムによって生成される前記空間依存の周波数、前記空間依存のカラー符号化、及び／又は前記空間依存の変調を使用して、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの空間位置及び／又は方向を決定するステップを実行させる、請求項５に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
7. 前記受信磁気共鳴イメージングコイルは、プリアンプを有し、前記周囲光センサが前記プリアンプに取り付けられ、前記受信磁気共鳴イメージングコイルは、前記周囲光センサの各周囲光センサごとに光ファイバを有し、各光ファイバは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの前記表面から前記周囲光センサのうちの１つに光をチャンネリングするように構成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
8. 前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記プロセッサに、
   光データを所定の基準のセットと比較するようにプログラムされた決定モジュールに前記光データを入力することによって、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップ
   を実行させる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
9. 前記マシン実行可能命令の実行は更に、前記プロセッサに、
   前記光データを訓練済み機械学習モジュールに入力することによって、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップ
   を実行させる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
10. マシン実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記マシン実行可能命令は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサによって実行される命令であり、前記磁気共鳴イメージングシステムは、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されており、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成するように構成される主磁石を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムは更に、ローディング位置と撮像位置との間で被検体を移動させるように構成される被検体支持体を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、被検体上に配置されるように構成された受信磁気共鳴イメージングコイルを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、周囲照明からの空間的に符号化された光データを測定するための複数の周囲光センサを有する光検出システムを有し、前記周囲照明は、前記ローディング位置における第１のタイプの照明及び前記撮像位置における第２のタイプの照明を有し、前記周囲照明からの光は、前記ローディング位置と前記撮像位置との間で異なる物理的特性を有するという点で空間的に符号化されており、前記光検出システムは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載されており、前記複数の周囲光センサは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの表面に分布する周囲光を測定するように構成され、前記マシン実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
    前記ローディング位置から前記撮像位置に移動させるように前記被検体支持体を制御するステップと、
    前記被検体支持体が前記ローディング位置及び前記撮像位置にある場合に、前記複数の周囲光センサを使用して光データを取得するステップと、
    前記光データを使用して、前記受信磁気共鳴イメージングコイルが、前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップと、
    前記受信磁気共鳴イメージングコイルが前記磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給するステップと、
    を実行させる、コンピュータプログラム。
11. 磁気共鳴イメージングシステムを動作させる方法であって、前記方法は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステムを動作させるよう構成され、前記磁気共鳴イメージングシステムが、撮像ゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得するように構成されており、前記磁気共鳴イメージングシステムが、前記撮像ゾーン内にＢ０磁場を生成するように構成される主磁石を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、被検体をローディング位置と撮像位置との間で移動させるように構成された被検体支持体を有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、被検体上に配置されるように構成された受信磁気共鳴イメージングコイルを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムが更に、周囲照明からの空間的に符号化された光データを測定するための複数の周囲光センサを有する光検出システムを有し、前記周囲照明は、前記ローディング位置における第１のタイプの照明及び前記撮像位置における第２のタイプの照明を有し、前記周囲照明からの光は、前記ローディング位置と前記撮像位置との間で異なる物理的特性を有するという点で空間的に符号化されており、前記光検出システムは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルに搭載されており、前記複数の周囲光センサは、前記受信磁気共鳴イメージングコイルの表面に分布する周囲光を測定するように構成され、前記方法が、
    被検体支持体を前記ローディング位置から前記撮像位置に移動させるステップと、
    前記被検体支持体が前記ローディング位置及び前記撮像位置にある場合に前記複数の周囲光センサを使用して前記光データを取得するステップと、
    前記光データを使用して前記受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされているかどうかを決定するステップと、
    前記受信磁気共鳴イメージングコイルが磁気共鳴イメージングデータを取得するためにポジショニングされている場合に信号を供給するステップと、
    を有する方法。

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