JP2019213852A - 3次元勾配インパルス応答関数の高次項の決定 - Google Patents
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Abstract
Description
‐非常に高価な追加のハードウェア(フィールドプローブ+分光計=フィールドカメラ)を必要とする。
‐フィールドカメラを標準の撮像ソフト/ハードウェアとインタフェースすることが、難しい場合がある(特に標準的な渦電流補正/プリエンファシスに関して)。
‐ボア内のフィールドプローブ及びそれらの回路が、勾配磁場を変更する場合があり、送信B1+に影響を与える可能性がある。
‐例は、勾配特性評価のため従来の薄スライス法に(スライス内)位相符号化を追加しうる。従って、2D空間位相符号化を使用して、かなり短いファントムスキャン内で勾配応答の効率的な3D特性評価を実現する。
‐取得されたデータは、位相符号化方向に沿ってフーリエ変換され、これは、スライス内の各ボクセルに関する時間的信号発展(evolution)をもたらす。
‐従来の薄スライス法は、ファントムサイズ及びスライス位置に関する制限要因である良好な視野シミングに依存している。提案された面内空間符号化では、(スライス全体の代わりに)単一ボクセルのサイズが、シミング要件に関する有効なスケールである。ボクセル間の静磁場不均一性は、データ分析において遡及的に補正されることができる。
‐サブボリュームの空間符号化は更に、異なる受信チャネルからの信号の画像空間合成を可能にし、これは、主成分分析に基づかれる現在のチャネル合成より優れている。
‐サブボリュームのサイズ及び位置は、スライスの数及びスライス内位相符号化ステップの数を変えることにより調整されることができる。
‐スライス及びサブボリュームの符号化は、準最適システム較正の影響を受ける可能性があるので、最新のGIRF測定値に基づき渦電流補償パラメータを改善することと組み合わせられたGIRFの反復測定からなる反復測定手順が、適用されることができる。
‐提案された位相符号化を高速化するため、この方法は、SENSE方式に基づく並列撮像と組み合わせられることができる。
‐この方法は、また、GIRFを測定するためのマルチバンド薄スライス励起と組み合わせられることができる。
102 磁気共鳴撮像システム
104 磁石
106 磁石のボア
108 撮像ゾーン
109 関心領域
110 一組の勾配コイル
112 磁場勾配コイル増幅器
113 電流センサシステム
114 ボディコイル
115 表面コイル
116 送受信器
118 ファントム
120 対象支持体
122 z軸
124 スライス
124' スライス
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 機械実行可能命令
142 較正パルスシーケンスコマンド
144 磁気共鳴較正データ
146 磁気共鳴較正データのフーリエ変換
148 球面調和関数へのフーリエ変換磁気共鳴較正データの展開
150 3次元勾配インパルス応答関数
200 スライス選択勾配磁場を生成するため、3次元直交勾配コイルの少なくとも1つを使用して複数のスライスに対する磁気共鳴較正データを取得するよう、較正パルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴撮像システムを繰り返し制御する
202 位相符号化方向において複数のスライスのボクセルの各々に対して磁気共鳴較正データのフーリエ変換を計算する
204 球面調和関数へのフーリエ変換磁気共鳴較正データの展開を計算する
206 球面調和関数への展開を使用して3つの直交勾配コイルの少なくとも1つに対する3次元勾配インパルス応答関数を計算する
300 対象
320 撮像パルスシーケンスコマンド
322 磁気共鳴撮像データ
324 磁気共鳴画像
400 医療機器
402 医療用装置
404 追加領域
406 制御コマンド
500 薄スライスアプローチ
502 2D位相符号化を用いる薄スライスアプローチ
504 スライス選択方向
506 第1の位相符号化方向
508 第2の位相符号化方向
600 スライス選択勾配パルス
602 読み出し勾配パルス
604 位相符号化勾配パルス
700 MRシステム内のファントムの写真
702 スライス選択を示す図
800 y方向
802 z方向
900 x方向
Claims (15)
- 撮像ゾーンを持つ磁気共鳴撮像システムを有する医療機器であって、前記磁気共鳴撮像システムが、
前記撮像ゾーン内に勾配磁場を発生させるための勾配コイルシステムであって、前記勾配コイルシステムが3つの直交勾配コイルを有する、勾配コイルシステムと、
機械実行可能命令及び較正パルスシーケンスコマンドを記憶するメモリであって、前記較正パルスシーケンスコマンドが、スライス選択勾配磁場に垂直な2次元位相符号化を用いる較正磁気共鳴撮像プロトコルによって、前記撮像ゾーン内の磁気共鳴撮像ファントムから磁気共鳴較正データを取得するよう構成され、前記較正磁気共鳴撮像プロトコルは、前記2次元位相符号化によりボクセルに分割されたスライスを取得するよう構成される、メモリと、
前記磁気共鳴撮像システムを制御するプロセッサであって、前記機械実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
前記スライス選択勾配磁場を生成するのに前記3つの直交勾配コイルの少なくとも1つを使用して、複数のスライスに対する前記磁気共鳴較正データを取得するように、前記較正パルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴撮像システムを繰り返し制御させ、
前記位相符号化方向における前記複数のスライスのボクセルの各々に対して前記磁気共鳴較正データのフーリエ変換を計算させ、
前記フーリエ変換磁気共鳴較正データの球面調和関数への展開を計算させ、
前記球面調和関数への展開を使用して、前記3つの直交勾配コイルの少なくとも1つに対する3次元勾配インパルス応答関数を計算させる、
プロセッサと、
を有する、医療機器。 - 前記メモリが、更に、撮像磁気共鳴撮像プロトコルによって前記撮像ゾーンから磁気共鳴撮像データを取得するための撮像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が、更に、前記プロセッサに、
前記磁気共鳴撮像データを取得するように、前記撮像パルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴撮像システムを制御させ、
前記磁気共鳴撮像データから磁気共鳴画像を再構成させる、
請求項1に記載の医療機器。 - 前記磁気共鳴画像の再構成が、前記3次元勾配インパルス関数の高次の項を使用して前記磁気共鳴画像を補正することを有する、請求項2に記載の医療機器。
- 前記機械実行可能命令の実行が、更に、プロセッサに、交差項の抑制のために直交勾配コイルを駆動することにより、又は不所望な高次応答項の抑制のために高次シムコイルを調整することにより、前記3つの直交勾配コイルの少なくとも1つに対する前記3次元勾配インパルス応答関数を使用して前記撮像パルスシーケンスコマンドを補正させる、請求項2又は3に記載の医療機器。
- 前記磁気共鳴撮像が、複数の受信コイルを持つ無線周波数システムを有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記較正磁気共鳴撮像プロトコルが、前記複数の受信コイルを使用するSENSE磁気共鳴撮像プロトコルである、請求項5に記載の医療機器。
- 前記機械実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、計画された磁気共鳴撮像プロトコルによって、前記複数のマルチスライスの数及び2次元位相符号化ステップの数を調整させる、請求項5又は6に記載の医療機器。
- 前記較正パルスシーケンスコマンドが、マルチバンド薄スライス励起を使用して、前記複数のスライスの2つ以上を同時に励起するよう構成される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記磁気共鳴撮像システムが、専用受信コイルを含み、前記専用受信コイルは、前記3次元勾配インパルス応答関数における前記専用受信コイルの効果を考慮に入れて前記磁気共鳴較正データを取得するのに使用される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記機械実行可能命令の実行が、更に、前記プロセッサに、前記撮像ゾーンのB0均一性マップを受信させ、位相符号化方向における前記複数のスライスの各ボクセルに対する前記磁気共鳴較正データのフーリエ変換の計算は、前記B0均一性マップを使用して補正される、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記医療機器が、核医学撮像システム、陽電子放出断層撮影システム、単光子放出断層撮影システム、コンピュータ断層撮影撮像システム、放射線治療システム、及びLINACシステムのいずれか1つを更に有する、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記較正磁気共鳴撮像プロトコルが、薄スライス磁気共鳴撮像プロトコル、勾配パルス磁気共鳴撮像プロトコル、及びこれらの組み合わせのいずれかである、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記勾配パルス磁気共鳴撮像プロトコルが、前記スライス選択勾配により生成された読み出し勾配を有し、前記読み出し勾配は、チャープ読み出し勾配、三角波読み出し勾配、チャープ読み出し勾配と三角波読み出し勾配の交互の組み合わせ、及び選ばれた関心帯域幅で最大スペクトル強度を達成するよう計算された専用波形のいずれか1つである、請求項12に記載の医療機器。
- 撮像ゾーンを持つ磁気共鳴撮像システムを有する医療機器を作動する方法において、
前記磁気共鳴撮像システムが、前記撮像ゾーン内に勾配磁場を発生させるための勾配コイルシステムを有し、前記勾配コイルシステムが、3つの直交勾配コイルを有し、前記方法が、
スライス選択勾配磁場を生成するのに3つの直交勾配コイルの少なくとも1つを使用して、複数のスライスに対する磁気共鳴較正データを取得するよう、較正パルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴撮像システムを繰り返し制御するステップであって、前記較正パルスシーケンスコマンドが、前記スライス選択勾配磁場に垂直な2次元位相符号化を用いる較正磁気共鳴撮像プロトコルによって、前記撮像ゾーン内の磁気共鳴撮像ファントムから磁気共鳴較正データを取得するよう構成され、前記較正パルスシーケンスコマンドは、前記2次元位相符号化によりボクセルに分割されたスライスを取得するよう構成される、ステップと、
前記位相符号化方向における複数のスライスのボクセルの各々に対して磁気共鳴較正データのフーリエ変換を計算するステップと、
前記フーリエ変換磁気共鳴較正データの球面調和関数への展開を計算するステップと、
前記球面調和関数への展開を使用して、前記3つの直交勾配コイルの少なくとも1つに対する3次元勾配インパルス応答関数を計算するステップと、
を有する、方法。 - 医療機器を制御するプロセッサによる実行のための機械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、前記医療機器が、撮像ゾーンを持つ磁気共鳴撮像システムを有し、前記磁気共鳴撮像システムは、前記撮像ゾーン内に勾配磁場を発生させるための勾配コイルシステムを有し、前記勾配コイルシステムが、3つの直交勾配コイルを有し、前記機械実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
スライス選択勾配磁場を生成するのに前記3つの直交勾配コイルの少なくとも1つを使用して、複数のスライスに対する前記磁気共鳴較正データを取得するように、前記較正パルスシーケンスコマンドを用いて前記磁気共鳴撮像システムを繰り返し制御させ、
前記較正パルスシーケンスコマンドが、前記スライス選択勾配磁場に垂直な2次元位相符号化を用いる較正磁気共鳴撮像プロトコルによって、前記撮像ゾーン内の磁気共鳴撮像ファントムから磁気共鳴較正データを取得するよう構成され、前記較正磁気共鳴撮像プロトコルは、前記2次元位相符号化によりボクセルに分割されたスライスを取得するよう構成され、
前記機械実行可能命令の実行が、前記プロセッサに、
前記位相符号化方向における前記複数のスライスのボクセルの各々に対して前記磁気共鳴較正データのフーリエ変換を計算させ、
前記フーリエ変換磁気共鳴較正データの球面調和関数への展開を計算させ、
前記球面調和関数への展開を使用して、前記3つの直交勾配コイルの少なくとも1つに対する3次元勾配インパルス応答関数を計算させる、
コンピュータプログラム。
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