JP2000083923A - フェ―ズド・アレイ表面コイルを用いて取得されたｍｒ像中のア―ティファクトを低減する方法 - Google Patents
フェ―ズド・アレイ表面コイルを用いて取得されたｍｒ像中のア―ティファクトを低減する方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】フェーズド・アレイ表面コイルを用いるＭＲシ
ステムにおいて、第１の境界と第２の境界との間に延在
する寸法を持つ指定された視野内にある物体の領域から
取得されたＭＲ像の中のアーティファクトを低減する。 【解決手段】コイル要素の線形アレイで構成されたフェ
ーズド・アレイ表面コイル３６を物体領域３８に対して
選択された空間関係に位置決めし、ＭＲデータを取得す
るために使用する特定のコイル要素４０を、該コイル要
素の少なくとも一部分が前記フェーズド・アレイに沿っ
て延在し且つ視野の寸法に等しい長さを持つ範囲内に存
在している場合にのみ選択し、該範囲は第１及び第２の
境界にそれぞれ対応する位置の間に存在する。各々の選
択されたコイル要素は、物体領域のうちのそれぞれ対応
する小領域からＭＲデータを取得するように作動され、
ＭＲ像がそれぞれの選択されたコイル要素によって取得
されたＭＲデータからのみ構成される。
ステムにおいて、第１の境界と第２の境界との間に延在
する寸法を持つ指定された視野内にある物体の領域から
取得されたＭＲ像の中のアーティファクトを低減する。 【解決手段】コイル要素の線形アレイで構成されたフェ
ーズド・アレイ表面コイル３６を物体領域３８に対して
選択された空間関係に位置決めし、ＭＲデータを取得す
るために使用する特定のコイル要素４０を、該コイル要
素の少なくとも一部分が前記フェーズド・アレイに沿っ
て延在し且つ視野の寸法に等しい長さを持つ範囲内に存
在している場合にのみ選択し、該範囲は第１及び第２の
境界にそれぞれ対応する位置の間に存在する。各々の選
択されたコイル要素は、物体領域のうちのそれぞれ対応
する小領域からＭＲデータを取得するように作動され、
ＭＲ像がそれぞれの選択されたコイル要素によって取得
されたＭＲデータからのみ構成される。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は一般にフェーズド・アレイ表面コ
イルにより取得された磁気共鳴（ＭＲ）像の中のアーテ
ィファクトを低減する改良方法に関するものである。更
に詳しくは、本発明は、像を作成するために必要なＭＲ
データを取得するためにコイル要素のうちのサブセット
すなわち全部ではなく一部分のみを使用する上記形式の
方法に関するものである。より更に詳しくは、本発明
は、本発明の方法を実施するために使用されるＭＲスキ
ャナ又はシステムが、ＭＲデータを取得する際に使用す
べきサブセットのそれぞれのコイル要素を自動的に選択
するためにオペレータによって容易にプログラムされ得
るようにする上記形式の方法に関するものである。
イルにより取得された磁気共鳴（ＭＲ）像の中のアーテ
ィファクトを低減する改良方法に関するものである。更
に詳しくは、本発明は、像を作成するために必要なＭＲ
データを取得するためにコイル要素のうちのサブセット
すなわち全部ではなく一部分のみを使用する上記形式の
方法に関するものである。より更に詳しくは、本発明
は、本発明の方法を実施するために使用されるＭＲスキ
ャナ又はシステムが、ＭＲデータを取得する際に使用す
べきサブセットのそれぞれのコイル要素を自動的に選択
するためにオペレータによって容易にプログラムされ得
るようにする上記形式の方法に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】ＭＲイメージングの分野での実施者によ
く知られているように、フェーズド・アレイ表面コイル
が他の形式のＭＲ受信器における或る特定の欠陥を克服
するために開発されている。更に詳しく述べると、フェ
ーズド・アレイ・コイルは、一般的にボリューム・コイ
ル受信器よりも信号対ノイズ比の良好な受信器を提供
し、同時に表面コイルで起こる傾向のある視野の減少を
生じない。フェーズド・アレイ受信器は、脊椎の頚椎領
域、胸椎領域及び腰椎領域のような細長い構造をイメー
ジングするのに特に有用であることが判っている。
く知られているように、フェーズド・アレイ表面コイル
が他の形式のＭＲ受信器における或る特定の欠陥を克服
するために開発されている。更に詳しく述べると、フェ
ーズド・アレイ・コイルは、一般的にボリューム・コイ
ル受信器よりも信号対ノイズ比の良好な受信器を提供
し、同時に表面コイルで起こる傾向のある視野の減少を
生じない。フェーズド・アレイ受信器は、脊椎の頚椎領
域、胸椎領域及び腰椎領域のような細長い構造をイメー
ジングするのに特に有用であることが判っている。
【０００３】更に周知のように、フェーズド・アレイ表
面コイルはアーティファクトを生じ易く、アーティファ
クトは、ＭＲイメージングの際に、Ｂ0 又は勾配磁界の
ような必要な磁界の値がＭＲ信号源内の（すなわち、イ
メージング対象物内の）２つ以上の位置で反復又は繰り
返されるときはいつでも生じる可能性がある。このよう
なアーティファクトは主に、勾配及び磁気コイルが有限
の長さを有していることから派生する。従って、ＭＲス
キャナのＢ0 磁界又は勾配磁界はスキャナの主磁石のア
イソセンタ(isocenter) から離れるにつれて非線形に変
化する。例えば、Ｚ軸に関して線形である理想的なＧｚ
勾配磁界は、各々のＺ軸位置において異なる値を持つは
ずである。しかしながら、非線形性のために、Ｇｚ勾配
磁界はアイソセンタの両側で大きく離間した２つのＺ軸
位置において同じ大きさになることがある。その結果、
一方の位置が実際には像の視野の外にあっても、受信器
によって両方の位置で検出されるＭＲ信号が像の再構成
に使用するために受け入れられることがある。このよう
な位置からのＭＲ信号はアーティファクトの原因とな
る。
面コイルはアーティファクトを生じ易く、アーティファ
クトは、ＭＲイメージングの際に、Ｂ0 又は勾配磁界の
ような必要な磁界の値がＭＲ信号源内の（すなわち、イ
メージング対象物内の）２つ以上の位置で反復又は繰り
返されるときはいつでも生じる可能性がある。このよう
なアーティファクトは主に、勾配及び磁気コイルが有限
の長さを有していることから派生する。従って、ＭＲス
キャナのＢ0 磁界又は勾配磁界はスキャナの主磁石のア
イソセンタ(isocenter) から離れるにつれて非線形に変
化する。例えば、Ｚ軸に関して線形である理想的なＧｚ
勾配磁界は、各々のＺ軸位置において異なる値を持つは
ずである。しかしながら、非線形性のために、Ｇｚ勾配
磁界はアイソセンタの両側で大きく離間した２つのＺ軸
位置において同じ大きさになることがある。その結果、
一方の位置が実際には像の視野の外にあっても、受信器
によって両方の位置で検出されるＭＲ信号が像の再構成
に使用するために受け入れられることがある。このよう
な位置からのＭＲ信号はアーティファクトの原因とな
る。
【０００４】フェーズド・アレイ表面コイルでは、この
ような周辺の信号によるアーティファクトは明るい輝点
として、或いは像全体を損なう信号のリボンとして現れ
ることがある。輝点型のアーティファクトはスターティ
ファクト(Startifact)と呼ばれ、またリボン型のアーテ
ィファクトはアネファクト(Annefact)と呼ばれれてい
る。
ような周辺の信号によるアーティファクトは明るい輝点
として、或いは像全体を損なう信号のリボンとして現れ
ることがある。輝点型のアーティファクトはスターティ
ファクト(Startifact)と呼ばれ、またリボン型のアーテ
ィファクトはアネファクト(Annefact)と呼ばれれてい
る。
【０００５】
【発明の概要】本発明は一般的には、第１の境界と第２
の境界との間に延在する寸法を持つ指定された視野内に
ある物体の領域のＭＲ像を提供するようにＭＲシステム
又はスキャナを作動する方法を対象とする。この方法に
よれば、複数のコイル要素を有するフェーズド・アレイ
表面コイルが、物体領域に対して選択された空間関係に
位置決めされる。この方法は更に、データの取得に使用
するために該アレイの或る特定のコイル要素を決定又は
選択するステップを有し、その特定のコイルは、少なく
ともその一部分が該フェーズド・アレイに沿って延在し
且つ視野の寸法に等しい長さを持つ範囲内に存在してい
る場合に選択され、該範囲は第１及び第２の境界にそれ
ぞれ対応する位置の間に存在する。選択されたコイル要
素は、物体領域のうちのそれぞれ対応する小領域からＭ
Ｒデータを取得するように作動される。
の境界との間に延在する寸法を持つ指定された視野内に
ある物体の領域のＭＲ像を提供するようにＭＲシステム
又はスキャナを作動する方法を対象とする。この方法に
よれば、複数のコイル要素を有するフェーズド・アレイ
表面コイルが、物体領域に対して選択された空間関係に
位置決めされる。この方法は更に、データの取得に使用
するために該アレイの或る特定のコイル要素を決定又は
選択するステップを有し、その特定のコイルは、少なく
ともその一部分が該フェーズド・アレイに沿って延在し
且つ視野の寸法に等しい長さを持つ範囲内に存在してい
る場合に選択され、該範囲は第１及び第２の境界にそれ
ぞれ対応する位置の間に存在する。選択されたコイル要
素は、物体領域のうちのそれぞれ対応する小領域からＭ
Ｒデータを取得するように作動される。
【０００６】本発明の好ましい態様では、フェーズド・
アレイ表面コイルがコイル要素の線形アレイで構成さ
れ、且つＭＲシステムにはアイソセンタを持つ主磁石が
設けられていて、前記の位置決めステップは、フェーズ
ド・アレイ表面コイルのコイル要素がアイソセンタから
既知の一定の距離に位置するように、フェーズド・アレ
イ表面コイルを位置決めすることを含む。前記のコイル
要素を選択するステップは、アイソセンタに関して第１
及び第２の境界の位置を決定し、コイル要素がアイソセ
ンタに対して第１及び第２の境界の位置の間に位置して
いる場合のみ該コイル要素を選択することを含む。
アレイ表面コイルがコイル要素の線形アレイで構成さ
れ、且つＭＲシステムにはアイソセンタを持つ主磁石が
設けられていて、前記の位置決めステップは、フェーズ
ド・アレイ表面コイルのコイル要素がアイソセンタから
既知の一定の距離に位置するように、フェーズド・アレ
イ表面コイルを位置決めすることを含む。前記のコイル
要素を選択するステップは、アイソセンタに関して第１
及び第２の境界の位置を決定し、コイル要素がアイソセ
ンタに対して第１及び第２の境界の位置の間に位置して
いる場合のみ該コイル要素を選択することを含む。
【０００７】有用な態様では、第１及び第２の境界の間
に延在する視野の寸法が既知であり、第１及び第２の境
界のそれぞれの位置が、このような寸法を用い、且つ第
１及び第２の境界の中間に位置する物体上のランドマー
クとアイソセンタとの間の既知の距離を用いて、決定さ
れる。アイソセンタに関してそれぞれのコイル要素の第
１及び第２の端の位置を決定するため、所与のコイル要
素の第１及び第２の端部の位置の各々を第１及び第２の
境界の位置と比較して、該所与のコイル要素が第１及び
第２の境界の間に位置しているかどうか決定する。
に延在する視野の寸法が既知であり、第１及び第２の境
界のそれぞれの位置が、このような寸法を用い、且つ第
１及び第２の境界の中間に位置する物体上のランドマー
クとアイソセンタとの間の既知の距離を用いて、決定さ
れる。アイソセンタに関してそれぞれのコイル要素の第
１及び第２の端の位置を決定するため、所与のコイル要
素の第１及び第２の端部の位置の各々を第１及び第２の
境界の位置と比較して、該所与のコイル要素が第１及び
第２の境界の間に位置しているかどうか決定する。
【０００８】
【発明の目的】本発明の目的は、フェーズド・アレイ表
面コイルによって取得されるＭＲ像中のアーティファク
トを低減するための改善され且つ簡単化された方法を提
供することである。
面コイルによって取得されるＭＲ像中のアーティファク
トを低減するための改善され且つ簡単化された方法を提
供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、フェーズド・アレイ
の或る特定のコイル要素、すなわち像の視野内にある物
体領域からのみＭＲデータを取得するコイル要素を決定
又は選択して、像データ取得のために排他的に使用され
るコイル要素サブセットを構成するようにした上記形式
の方法を提供することである。
の或る特定のコイル要素、すなわち像の視野内にある物
体領域からのみＭＲデータを取得するコイル要素を決定
又は選択して、像データ取得のために排他的に使用され
るコイル要素サブセットを構成するようにした上記形式
の方法を提供することである。
【００１０】本発明の別の目的は、アレイのうちの前記
サブセットに含まれていないコイル要素によって取得さ
れたデータは像再構成に使用しないようにした上記形式
の方法を提供することである。
サブセットに含まれていないコイル要素によって取得さ
れたデータは像再構成に使用しないようにした上記形式
の方法を提供することである。
【００１１】本発明の別の目的は、単に幾つかの利用可
能なパラメータを供給することによって、アレイのうち
の前記サブセットに含ませるべきコイル要素を自動的に
決定又は選択するようにＭＲスキャナのオペレータがス
キャナに容易に命令できるようにした上記形式の方法を
提供することである。
能なパラメータを供給することによって、アレイのうち
の前記サブセットに含ませるべきコイル要素を自動的に
決定又は選択するようにＭＲスキャナのオペレータがス
キャナに容易に命令できるようにした上記形式の方法を
提供することである。
【００１２】本発明のこれらの及び他の目的並びに利点
は、添付の図面を参照した以下の説明から容易に明らか
になろう。
は、添付の図面を参照した以下の説明から容易に明らか
になろう。
【００１３】
【好ましい実施態様の詳しい説明】図１を参照すると、
ここに述べるようにＭＲデータを取得するために作動し
得るＭＲシステム１０の基本的構成部品が図示されてい
る。システム１０は、その円筒形中孔内に主磁界すなわ
ち静磁界Ｂ0 を作成する磁石１４と共に、ＲＦ送信コイ
ル１２を含んでいる。ＲＦ送信コイル１２は、磁石の中
孔内に配置されているイメージング対象の患者又は他の
物体１６にＲＦ励起信号を送信して、ＭＲ信号を発生さ
せる。システム１０は更に、直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ
軸に対してＧｘ、Ｇｙ及びＧｚ磁界勾配をそれぞれ作成
する勾配コイル１８、２０及び２２を含んでいる。図１
は、勾配コイル１８、２０及び２２の各々が勾配増幅器
２４、２６及び２８によってそれぞれ駆動され、またＲ
Ｆ送信コイル１２が送信増幅器３０によって駆動される
ことを示している。
ここに述べるようにＭＲデータを取得するために作動し
得るＭＲシステム１０の基本的構成部品が図示されてい
る。システム１０は、その円筒形中孔内に主磁界すなわ
ち静磁界Ｂ0 を作成する磁石１４と共に、ＲＦ送信コイ
ル１２を含んでいる。ＲＦ送信コイル１２は、磁石の中
孔内に配置されているイメージング対象の患者又は他の
物体１６にＲＦ励起信号を送信して、ＭＲ信号を発生さ
せる。システム１０は更に、直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ
軸に対してＧｘ、Ｇｙ及びＧｚ磁界勾配をそれぞれ作成
する勾配コイル１８、２０及び２２を含んでいる。図１
は、勾配コイル１８、２０及び２２の各々が勾配増幅器
２４、２６及び２８によってそれぞれ駆動され、またＲ
Ｆ送信コイル１２が送信増幅器３０によって駆動される
ことを示している。
【００１４】更に図１を参照すると、システム１０にフ
ェーズド・アレイ表面コイル３６が設けられることが図
示されており、該フェーズド・アレイ表面コイル３６
は、物体３６から、例えばそのスライス又は領域３８か
らＭＲ信号を取得するために、１組のＲＦ受信増幅器と
関連して作動される（後で詳しく説明する）。フェーズ
ド・アレイ表面コイル３６はコイル要素４０の線形アレ
イで構成される。システム１０には更にパルス・シーケ
ンス制御装置３２が設けられており、該パルス・シーケ
ンス制御装置３２は、ＲＦ増幅器及び勾配増幅器を制御
することによって、複数の組のＭＲ像データを生じさせ
て取得するためのパルス・シーケンスを発生する。シス
テム１０はまた、本発明に従って、取得されたデータか
ら像を構成するための計算及び処理用電子装置３４を含
む。ＭＲシステム１０のそれぞれの構成部品の構成、機
能及び相互関係は、本書で説明する本発明の原理を除い
て、一般的に１９９７年９月３０日にザウ（Ｚｈｏｕ）
等に付与された米国特許第５，６７２，９６９号明細書
に記載されているように従来技術において周知である。
ェーズド・アレイ表面コイル３６が設けられることが図
示されており、該フェーズド・アレイ表面コイル３６
は、物体３６から、例えばそのスライス又は領域３８か
らＭＲ信号を取得するために、１組のＲＦ受信増幅器と
関連して作動される（後で詳しく説明する）。フェーズ
ド・アレイ表面コイル３６はコイル要素４０の線形アレ
イで構成される。システム１０には更にパルス・シーケ
ンス制御装置３２が設けられており、該パルス・シーケ
ンス制御装置３２は、ＲＦ増幅器及び勾配増幅器を制御
することによって、複数の組のＭＲ像データを生じさせ
て取得するためのパルス・シーケンスを発生する。シス
テム１０はまた、本発明に従って、取得されたデータか
ら像を構成するための計算及び処理用電子装置３４を含
む。ＭＲシステム１０のそれぞれの構成部品の構成、機
能及び相互関係は、本書で説明する本発明の原理を除い
て、一般的に１９９７年９月３０日にザウ（Ｚｈｏｕ）
等に付与された米国特許第５，６７２，９６９号明細書
に記載されているように従来技術において周知である。
【００１５】図２を参照すると、ＭＲシステムのＺ軸に
関して位置決めされた患者又は他の物体１６が図示され
ている。例えば、物体１６は主磁石１４の中孔内に完全
に又は部分的に収容される。更に、Ｚ軸とほぼ平行な関
係で且つ物体１６から離間した関係でＺ軸に沿って延在
するフェーズド・アレイ表面コイル３６の要素４０が図
示されている。このようにコイル要素４０は線形アレイ
を構成していて、１乃至６の番号がそれぞれ付されてい
る。Ｚ軸に沿って境界Ｐ1 及びＰ2 によって定められた
Ｚ軸に沿った寸法を持つ視野４２内に存在する物体１６
の領域からのＭＲ信号を検出するためにコイル３６が設
けられる。このような領域は患者１６の脊椎の一部分を
含むことが有用な場合がある。
関して位置決めされた患者又は他の物体１６が図示され
ている。例えば、物体１６は主磁石１４の中孔内に完全
に又は部分的に収容される。更に、Ｚ軸とほぼ平行な関
係で且つ物体１６から離間した関係でＺ軸に沿って延在
するフェーズド・アレイ表面コイル３６の要素４０が図
示されている。このようにコイル要素４０は線形アレイ
を構成していて、１乃至６の番号がそれぞれ付されてい
る。Ｚ軸に沿って境界Ｐ1 及びＰ2 によって定められた
Ｚ軸に沿った寸法を持つ視野４２内に存在する物体１６
の領域からのＭＲ信号を検出するためにコイル３６が設
けられる。このような領域は患者１６の脊椎の一部分を
含むことが有用な場合がある。
【００１６】更に図２を参照すると、視野４２内に存在
する物体領域の一部分すなわち小領域４４も図示されて
いる。ＭＲイメージングの周知の原理によれば、磁石１
４によって発生されるＢ0 磁界とＲＦ送信コイル１２に
よって与えられるＢ1 励起磁界との組合せの作用によ
り、物体１６の小領域４４内でＭＲ信号が励起される。
小領域４４の場所はＧｘ、Ｇｙ及びＧｚ勾配磁界によっ
て決定される。小領域４４内で励起されたＭＲ信号は、
フェーズド・アレイ３６のうちの、小領域４４に最も近
い要素（図２で見て小領域４４の直ぐ下に位置する要
素）である番号２のコイル要素によって検出又は受信さ
れる。
する物体領域の一部分すなわち小領域４４も図示されて
いる。ＭＲイメージングの周知の原理によれば、磁石１
４によって発生されるＢ0 磁界とＲＦ送信コイル１２に
よって与えられるＢ1 励起磁界との組合せの作用によ
り、物体１６の小領域４４内でＭＲ信号が励起される。
小領域４４の場所はＧｘ、Ｇｙ及びＧｚ勾配磁界によっ
て決定される。小領域４４内で励起されたＭＲ信号は、
フェーズド・アレイ３６のうちの、小領域４４に最も近
い要素（図２で見て小領域４４の直ぐ下に位置する要
素）である番号２のコイル要素によって検出又は受信さ
れる。
【００１７】図２はまた、Ｂ0 磁界及びＢ1 磁界により
ＭＲ信号が同様に励起される物体１６の小領域４６及び
４８も示している。これらの小領域のいずれも視野４２
内に含まれていない。しかしながら、前に述べたように
Ｇｚ勾配の非線形性によって、これらの両方の小領域か
らのＭＲ信号が視野４２内に存在するように現れる。こ
のようなＭＲ信号が検出された場合、該ＭＲ信号は視野
内にある領域についての再構成像にアーティファクトを
生じさせる原因となる。小領域４８からの信号は、アレ
イ３６のコイル要素のどれも小領域４８に該信号を受信
するほど隣接していないので、一般的に余り重要ではな
い。しかし、小領域４６からの信号は、小領域４６のそ
の直ぐ近くに離間して位置する番号５のコイル要素によ
って検出受信されることになる。従って、このような検
出された信号によって、像を歪ませるアーティファクト
が生じる可能性がある。
ＭＲ信号が同様に励起される物体１６の小領域４６及び
４８も示している。これらの小領域のいずれも視野４２
内に含まれていない。しかしながら、前に述べたように
Ｇｚ勾配の非線形性によって、これらの両方の小領域か
らのＭＲ信号が視野４２内に存在するように現れる。こ
のようなＭＲ信号が検出された場合、該ＭＲ信号は視野
内にある領域についての再構成像にアーティファクトを
生じさせる原因となる。小領域４８からの信号は、アレ
イ３６のコイル要素のどれも小領域４８に該信号を受信
するほど隣接していないので、一般的に余り重要ではな
い。しかし、小領域４６からの信号は、小領域４６のそ
の直ぐ近くに離間して位置する番号５のコイル要素によ
って検出受信されることになる。従って、このような検
出された信号によって、像を歪ませるアーティファクト
が生じる可能性がある。
【００１８】本発明によれば、視野４２内に存在するフ
ェーズド・アレイ３６の領域の近くに位置するコイル要
素（図２で見てこのような領域の直ぐ下にある要素）を
識別し、従って、このような領域の像の正確な再構成の
ために必要とされるＭＲデータを受信する比較的簡単な
手法を提供することが非常に有利であると認識された。
このような識別により、データ取得の際に残りのコイル
要素４０を不作動にすることが可能になる。代替的に、
このような残りのコイル要素によって取得されたＭＲデ
ータが像の再構成において使用されるのを防止する処置
を行って、このようなＭＲデータから生じるアーティフ
ァクトを防止することも可能である。その上、システム
のオペレータが２つ又は３つの容易に利用可能なパラメ
ータを供給した後で、コイル要素の識別を自動的に実行
できるように、システム１０のようなＭＲスキャナを構
成することは有利である。
ェーズド・アレイ３６の領域の近くに位置するコイル要
素（図２で見てこのような領域の直ぐ下にある要素）を
識別し、従って、このような領域の像の正確な再構成の
ために必要とされるＭＲデータを受信する比較的簡単な
手法を提供することが非常に有利であると認識された。
このような識別により、データ取得の際に残りのコイル
要素４０を不作動にすることが可能になる。代替的に、
このような残りのコイル要素によって取得されたＭＲデ
ータが像の再構成において使用されるのを防止する処置
を行って、このようなＭＲデータから生じるアーティフ
ァクトを防止することも可能である。その上、システム
のオペレータが２つ又は３つの容易に利用可能なパラメ
ータを供給した後で、コイル要素の識別を自動的に実行
できるように、システム１０のようなＭＲスキャナを構
成することは有利である。
【００１９】図３を参照すると、図２について述べたよ
うにＭＲシステムのＺ軸及び主磁石１４に対して位置決
めされ、且つ互いに対して位置決めされた物体１６及び
フェーズド・アレイ表面コイル３６が示されている。更
に、アレイ３６のコイル要素４０の各々が主磁石１４の
アイソセンタ５０に対して一定の既知の関係に位置決め
されている。すなわち、番号１のコイル要素の中心はア
イソセンタ５０から距離ｄ1 にあり、より一般的には、
ｉ番目のコイル要素の中心はアイソセンタから距離ｄi
にある。本発明を限定するものでなく、例示の目的で、
コイル要素４０の各々はＺ軸に沿って同じ長さｅl を持
つものとしてある。従って、図３で見て、ｉ番目のコイ
ル要素の右端及び左端は、Ｚ軸に関してそれぞれｄi ＋
（ｅl ／２）及びｄi −（ｅl ／２）に位置する。それ
ぞれのコイル要素４０についてのこのような位置情報は
ルックアップ・テーブル（図示していない）に記憶させ
ることができ、該ルックアップ・テーブルはＭＲシステ
ムの電子装置３４に含めるのが有用であり得る。
うにＭＲシステムのＺ軸及び主磁石１４に対して位置決
めされ、且つ互いに対して位置決めされた物体１６及び
フェーズド・アレイ表面コイル３６が示されている。更
に、アレイ３６のコイル要素４０の各々が主磁石１４の
アイソセンタ５０に対して一定の既知の関係に位置決め
されている。すなわち、番号１のコイル要素の中心はア
イソセンタ５０から距離ｄ1 にあり、より一般的には、
ｉ番目のコイル要素の中心はアイソセンタから距離ｄi
にある。本発明を限定するものでなく、例示の目的で、
コイル要素４０の各々はＺ軸に沿って同じ長さｅl を持
つものとしてある。従って、図３で見て、ｉ番目のコイ
ル要素の右端及び左端は、Ｚ軸に関してそれぞれｄi ＋
（ｅl ／２）及びｄi −（ｅl ／２）に位置する。それ
ぞれのコイル要素４０についてのこのような位置情報は
ルックアップ・テーブル（図示していない）に記憶させ
ることができ、該ルックアップ・テーブルはＭＲシステ
ムの電子装置３４に含めるのが有用であり得る。
【００２０】更に図３を参照すると、物体１６上に配置
されていて、Ｚ軸に沿ってアイソセンタ５０から既知の
距離ＤLMにある参照マークすなわちランドマーク５２が
図示されている。境界Ｐ1 及びＰ2 の間の視野４２の寸
法が長さＬに指定され、且つその寸法の中点がランドマ
ーク５２に配置されている場合、アイソセンタに対する
境界Ｐ1 の位置は式Ｐ1 ＝ＤLM−（Ｌ／２）から容易に
決定することが出来る。同様に、境界Ｐ2 の位置は式Ｐ
2 ＝ＤLM＋（Ｌ／２）から容易に決定することが出来
る。
されていて、Ｚ軸に沿ってアイソセンタ５０から既知の
距離ＤLMにある参照マークすなわちランドマーク５２が
図示されている。境界Ｐ1 及びＰ2 の間の視野４２の寸
法が長さＬに指定され、且つその寸法の中点がランドマ
ーク５２に配置されている場合、アイソセンタに対する
境界Ｐ1 の位置は式Ｐ1 ＝ＤLM−（Ｌ／２）から容易に
決定することが出来る。同様に、境界Ｐ2 の位置は式Ｐ
2 ＝ＤLM＋（Ｌ／２）から容易に決定することが出来
る。
【００２１】境界Ｐ1 の位置を決定した後、電子装置３
４内にある通常の論理回路（図示していない）が、Ｐ1
とルックアップ・テーブルに記憶された各々の値ｄi ＋
（ｅ l ／２）とを系統的に比較する。Ｐ1 ＞ｄi ＋（ｅ
l ／２）であると判明した場合、図３で見て、ｉ番目の
コイル要素の右端が視野４２の左側の境界Ｐ1 よりも左
に位置していることは明らかである。図３は、例えば、
このことが番号１のコイル要素に当てはまることを示し
ている。というのは、このコイル要素の右端が境界Ｐ1
よりもアイソセンタ５０に一層接近しているからであ
る。従って、番号１のコイル要素のどの部分も、図３で
見て、視野４２の下に位置していず、このためこのよう
なコイル要素は視野内に存在する物体１６の領域のどの
部分からのＭＲ信号も受信しない。
４内にある通常の論理回路（図示していない）が、Ｐ1
とルックアップ・テーブルに記憶された各々の値ｄi ＋
（ｅ l ／２）とを系統的に比較する。Ｐ1 ＞ｄi ＋（ｅ
l ／２）であると判明した場合、図３で見て、ｉ番目の
コイル要素の右端が視野４２の左側の境界Ｐ1 よりも左
に位置していることは明らかである。図３は、例えば、
このことが番号１のコイル要素に当てはまることを示し
ている。というのは、このコイル要素の右端が境界Ｐ1
よりもアイソセンタ５０に一層接近しているからであ
る。従って、番号１のコイル要素のどの部分も、図３で
見て、視野４２の下に位置していず、このためこのよう
なコイル要素は視野内に存在する物体１６の領域のどの
部分からのＭＲ信号も受信しない。
【００２２】同様な方法で、Ｐ2 が、ルックアップ・テ
ーブルに記憶された各々の値ｄi −（ｅl ／２）、すな
わちそれぞれのコイル要素４０の左端の位置と比較され
る。Ｐ2 ＜ｄi −（ｅl ／２）である場合、図３で見
て、ｉ番目のコイル要素の左端が視野４２の右側の境界
Ｐ2 よりも右に位置している。図３は、この状態が番号
５及び６のコイル要素に当てはまることを示している。
従って、このようなコイル要素は同様に、視野内に存在
する物体１６の領域からのＭＲ信号を受信しない。
ーブルに記憶された各々の値ｄi −（ｅl ／２）、すな
わちそれぞれのコイル要素４０の左端の位置と比較され
る。Ｐ2 ＜ｄi −（ｅl ／２）である場合、図３で見
て、ｉ番目のコイル要素の左端が視野４２の右側の境界
Ｐ2 よりも右に位置している。図３は、この状態が番号
５及び６のコイル要素に当てはまることを示している。
従って、このようなコイル要素は同様に、視野内に存在
する物体１６の領域からのＭＲ信号を受信しない。
【００２３】以上のことから、境界Ｐ1 及びＰ2 とそれ
ぞれのコイル要素の端の位置との比較は、視野内の領域
の像を構成するために実際に使用するＭＲデータを受信
するコイル要素４０のサブセットを識別するための非常
に簡単で都合のよい手順であることがわかる。更に詳し
く述べると、ｉ番目のコイル要素は、Ｐ1 ≦ｄi ＋（ｅ
l ／２）及びＰ2 ≧ｄi −（ｅl ／２）の両方の条件を
満足している場合にのみ、コイル要素のサブセット内に
含まれるはずである。従って、フェーズド・アレイ３６
上に投影されたＰ1 及びＰ2 は長さＬの範囲を定める。
コイル要素４０は、その一部分が上記範囲内にあれば、
サブセット内に含まれる。図３に示された視野４２の場
合、関心のあるサブセットは番号２、３及び４のコイル
要素で構成される。残りのコイル要素は像のためのデー
タを取得するのに使用されない。
ぞれのコイル要素の端の位置との比較は、視野内の領域
の像を構成するために実際に使用するＭＲデータを受信
するコイル要素４０のサブセットを識別するための非常
に簡単で都合のよい手順であることがわかる。更に詳し
く述べると、ｉ番目のコイル要素は、Ｐ1 ≦ｄi ＋（ｅ
l ／２）及びＰ2 ≧ｄi −（ｅl ／２）の両方の条件を
満足している場合にのみ、コイル要素のサブセット内に
含まれるはずである。従って、フェーズド・アレイ３６
上に投影されたＰ1 及びＰ2 は長さＬの範囲を定める。
コイル要素４０は、その一部分が上記範囲内にあれば、
サブセット内に含まれる。図３に示された視野４２の場
合、関心のあるサブセットは番号２、３及び４のコイル
要素で構成される。残りのコイル要素は像のためのデー
タを取得するのに使用されない。
【００２４】ここで、特定の視野について関心のあるコ
イル要素を選択するために、パラメータＤLM及びＬを指
定することだけが必要であることを強調しておきたい。
このような情報はオペレータによってスキャナに容易に
供給することができ、そのとき計算及び処理用電子装置
３４は上述の比較を実行するように処理することが出来
る。
イル要素を選択するために、パラメータＤLM及びＬを指
定することだけが必要であることを強調しておきたい。
このような情報はオペレータによってスキャナに容易に
供給することができ、そのとき計算及び処理用電子装置
３４は上述の比較を実行するように処理することが出来
る。
【００２５】図４を参照すると、フェーズド・アレイ表
面コイル３６の各々のコイル要素４０が前置増幅器５６
を介して対応する受信増幅器又は受信器５４に結合され
ることが図示されている。各々のコイル要素にはまた、
ｐｉｎダイオードを有する阻止回路網５８が設けられて
いる。コイル要素は、その阻止回路網５８を選択的に作
動することによって、前に述べた理由によりＭＲデータ
を取得しないように不作動にすることができる。しか
し、商業上入手可能な特定の種類のスキャナによって
は、個々のコイル要素を不作動にすること又はターンオ
フすることは非常に不便であることがある。場合によっ
ては、フェーズド・アレイ・コイルのハードウエアを実
質的に再設計して遡及的に適用することが必要になろ
う。従って、代替の構成では、アレイ３６の各々のコイ
ル要素４０にデータを取得させるようにする。この場
合、上述の手順に従って、或るコイル要素を関心のある
サブセット内に含めないという決定がなされたとき、そ
のコイル要素に結合されている受信器５４が、例えば制
御装置３２の動作によって、信号処理用電子装置３４か
ら切り離されるようにする。このようにして、特定のコ
イル要素によって取得されたデータは像の再構成のため
に利用できないようにされる。
面コイル３６の各々のコイル要素４０が前置増幅器５６
を介して対応する受信増幅器又は受信器５４に結合され
ることが図示されている。各々のコイル要素にはまた、
ｐｉｎダイオードを有する阻止回路網５８が設けられて
いる。コイル要素は、その阻止回路網５８を選択的に作
動することによって、前に述べた理由によりＭＲデータ
を取得しないように不作動にすることができる。しか
し、商業上入手可能な特定の種類のスキャナによって
は、個々のコイル要素を不作動にすること又はターンオ
フすることは非常に不便であることがある。場合によっ
ては、フェーズド・アレイ・コイルのハードウエアを実
質的に再設計して遡及的に適用することが必要になろ
う。従って、代替の構成では、アレイ３６の各々のコイ
ル要素４０にデータを取得させるようにする。この場
合、上述の手順に従って、或るコイル要素を関心のある
サブセット内に含めないという決定がなされたとき、そ
のコイル要素に結合されている受信器５４が、例えば制
御装置３２の動作によって、信号処理用電子装置３４か
ら切り離されるようにする。このようにして、特定のコ
イル要素によって取得されたデータは像の再構成のため
に利用できないようにされる。
【００２６】本発明の別の実施態様では、像の再構成の
ために計算及び処理用電子装置３４によって用いられる
アルゴリズムを修正して、関心のあるコイル要素サブセ
ット内に含まれなかったコイル要素からのデータを排除
又は無視するようにすることが出来る。
ために計算及び処理用電子装置３４によって用いられる
アルゴリズムを修正して、関心のあるコイル要素サブセ
ット内に含まれなかったコイル要素からのデータを排除
又は無視するようにすることが出来る。
【００２７】上記の教示に従って他の多くの改変及び変
更が可能であることは明らかである。従って、本発明
は、ここに開示した範囲内で、具体的に述べたもの以外
のやり方で実施し得ることを理解されたい。
更が可能であることは明らかである。従って、本発明
は、ここに開示した範囲内で、具体的に述べたもの以外
のやり方で実施し得ることを理解されたい。
【図１】本発明の一態様を実施する際に使用されるＭＲ
システムの基本的な構成部品を示す概略線図である。
システムの基本的な構成部品を示す概略線図である。
【図２】フェーズド・アレイ表面コイルにより作成され
る像の中の或る特定のアーティファクトの原因を説明す
るのに有用な概略線図である。
る像の中の或る特定のアーティファクトの原因を説明す
るのに有用な概略線図である。
【図３】本発明の原理をを説明するのに有用な概略線図
である。
である。
【図４】本発明の１つ以上の態様を実施するための構成
を例示する概略線図である。
を例示する概略線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・アンドリュー・ジョンソン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、デラ フィールド、モレイン・ビュー・ブールヴ ァード、ダブリュ322・エス1734
Claims (10)
- 【請求項１】 ＭＲシステムにおいて、第１及び第２の
境界の間に延在する寸法を持つ指定された視野内にある
物体の領域のＭＲ像を提供する方法であって、 前記物体領域に対して選択された空間関係にある複数の
コイル要素で構成されたフェーズド・アレイ表面コイル
を前記物体領域に対して選択された空間関係に位置決め
するステップと、 コイル要素の少なくとも一部分が、前記フェーズド・ア
レイに沿って延在し且つ視野の寸法に等しい長さを持つ
範囲であって、前記第１及び第２の境界にそれぞれ対応
する位置の間に存在する該範囲の中に存在している場合
に、該コイル要素をＭＲデータの取得に使用するために
選択するステップと、 各々の前記選択されたコイル要素を作動して、前記物体
領域のうちのそれぞれ対応する小領域からＭＲデータを
取得するステップと、 前記選択されたコイル要素によって取得されたＭＲデー
タからのみ前記ＭＲ像を構成するステップと、を有する
ことを特徴とする前記方法。 - 【請求項２】 前記フェーズド・アレイは前記コイル要
素の線形アレイで構成され、前記ＭＲシステムにはアイ
ソセンタを持つ主磁石が設けられており、前記の位置決
めするステップは、前記フェーズド・アレイの各々のコ
イル要素が前記アイソセンタから一定の既知の距離の所
に位置するように前記フェーズド・アレイ表面コイルを
位置決めすることより成る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記の選択するステップは、前記アイソ
センタに関して前記第１および第２の境界の位置を決定
し、次いでコイル要素が前記アイソセンタに関する前記
第１および第２の境界の位置の間に位置決めされている
場合にのみ、該コイル要素をＭＲデータの取得に使用す
るために選択することより成る請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 各々の前記コイル要素は、互いに対向す
る関係にある第１および第２の端を持っており、前記方
法が更に、前記アイソセンタに関してそれぞれのコイル
要素の前記第１および第２の端の位置を決定することを
含んでおり、所与のコイル要素の前記第１および第２の
端の位置が前記第１および第２の境界と比較されて、前
記所与のコイル要素をＭＲデータの取得に使用するため
に選択すべきかどうかが決定される請求項３記載の方
法。 - 【請求項５】 前記第１及び第２の境界の間に延在する
前記寸法は既知であり、前記第１及び第２の境界のそれ
ぞれの位置は、前記寸法から、並びに前記第１及び第２
の境界の中間に位置する前記物体上のランドマークと前
記アイソセンタとの間の既知の距離から、決定される請
求項４記載の方法。 - 【請求項６】 コイル要素の前記第１および第２の端の
位置は、該コイルの既知の長さから、並びに該コイル要
素の中間点と前記アイソセンタとの間の既知の距離か
ら、決定される請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 ＭＲデータの取得に使用するために選択
されていない前記フェーズド・アレイの各々のコイル要
素は、データ取得の際にそれぞれ不作動にされる請求項
６記載の方法。 - 【請求項８】 前記方法は、前記比較ステップおいて前
記第１および第２の端の位置を使用する前に、前記コイ
ル要素の前記第１および第２の端のそれぞれの位置をル
ックアップ・テーブルに記憶することを含んでいる請求
項４記載の方法。 - 【請求項９】 前記ＭＲシステムは、前記コイル要素に
よってそれぞれ取得されたＭＲデータを受信するため
に、前記コイル要素にそれぞれ結合された受信増幅器を
含んでおり、前記フェーズド・アレイの各々の前記コイ
ル要素は、前記物体に関連したＭＲデータを取得するた
めに作動可能であり、前記選択されたコイル要素にそれ
ぞれ結合された前記受信増幅器によって受信されたデー
タのみが前記ＭＲ像を構成する際に用いられる請求項１
記載の方法。 - 【請求項１０】 前記フェーズド・アレイの各々の前記
コイル要素は、前記物体に関連したＭＲデータを取得す
るために作動可能であり、前記の構成するステップは、
前記像を構成するためのアルゴリズムを実行する前記Ｍ
Ｒシステムの特定の構成部品を作動することを含み、前
記選択されたコイル要素以外の前記コイル要素によって
取得されたデータはどれも前記実行において無効にされ
る請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/096902 | 1998-06-12 | ||
| US09/096,902 US6134465A (en) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | Method for reducing artifacts in MR image acquired with phased array surface coil |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000083923A true JP2000083923A (ja) | 2000-03-28 |
| JP2000083923A5 JP2000083923A5 (ja) | 2008-09-04 |
| JP4584374B2 JP4584374B2 (ja) | 2010-11-17 |
Family
ID=22259645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16458099A Expired - Fee Related JP4584374B2 (ja) | 1998-06-12 | 1999-06-11 | Ｍｒｉ装置およびフェ―ズド・アレイ表面コイルの選択的駆動方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6134465A (ja) |
| JP (1) | JP4584374B2 (ja) |
| DE (1) | DE19926491A1 (ja) |
| IL (1) | IL130252A0 (ja) |
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- 1999-06-02 IL IL13025299A patent/IL130252A0/xx unknown
- 1999-06-10 DE DE19926491A patent/DE19926491A1/de not_active Withdrawn
- 1999-06-11 JP JP16458099A patent/JP4584374B2/ja not_active Expired - Fee Related
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