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公開番号2022094320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-24
出願番号2021194564
出願日2021-11-30
発明の名称長い1回のエコー時間のMRI収集からの体内位相マップを用いたB0磁場不均一性推定
出願人シーメンス ヘルスケア ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング,コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ
代理人特許業務法人山口・竹本知的財産事務所,個人,個人,個人
主分類A61B 5/055 20060101AFI20220617BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】高解像度でB0磁場不均一性を推定するために1回の収集を用い、収集にかかる時間を短縮し、エラーの原因を回避する。
【解決手段】MRデータを受信し、MRデータに変換を適用し、この適用の結果がMRデータの画像空間表現であり、MRデータの画像空間表現のラップされた位相マップを確定し、ラップされた位相マップに基づいてアンラップされた位相マップを取得し、アンラップされた位相マップをB0磁場マップにスケーリングし、MRデータに基づいてMR画像を再構成し、B0磁場ップに基づいてMR画像を補正し、MR画像を出力することにより、MRデータからMR(磁気共鳴)画像を生成する。スケーリングは、B0磁場不均一性に対する二次的なアーチファクト源によるMRデータへの作用を考慮しない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
MRデータからMR(磁気共鳴)画像を生成する方法であって、
プロセッサがMRデータを受信する過程と、
前記プロセッサが前記MRデータに変換を適用し、該適用の結果が前記MRデータの画像空間表現である、過程と、
前記プロセッサが、前記MRデータの前記画像空間表現のラップされた位相マップを確定する過程と、
前記プロセッサが、前記ラップされた位相マップに基づいて、アンラップされた位相マップを取得する過程と、
前記プロセッサが、前記アンラップされた位相マップをB0磁場マップにスケーリングし、該スケーリングが前記MRデータの位相に対するB0磁場不均一性の影響のみに基づいている、過程と、
前記プロセッサが前記MRデータに基づいてMR画像を再構成する過程と、
前記プロセッサが前記B0磁場マップに基づいて前記MR画像を補正する過程と、
前記プロセッサが前記MR画像を出力する過程とを含む、方法。
続きを表示(約 850 文字)【請求項2】
前記プロセッサが、前記MRデータの前記画像空間表現に仮想のコイル組み合わせ方を適用する過程をさらに含み、
前記ラップされた位相マップは、前記MRデータの前記画像空間表現に適用される前記仮想のコイル組み合わせ方に基づいて確定される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記プロセッサが、前記MRデータの前記画像空間表現に基づいて強度画像を確定する過程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記プロセッサが、前記MRデータの前記画像空間表現に二乗和演算を適用する過程をさらに含み、
前記強度画像の前記確定は、前記MRデータの前記画像空間表現に適用される前記二乗和演算に基づく、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記アンラップされた位相マップの前記取得は、前記強度画像に基づく、請求項3に記載の方法。
【請求項6】
前記プロセッサが前記強度画像に基づいてマスク画像を生成する過程と、
前記プロセッサが前記マスク画像を前記B0磁場マップに適用する過程とさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記MRデータの位相に対する、加熱、動き、高周波パルス不均一性、コイル感度、及び渦電流の関与、又はこれらを組み合わせた関与は、前記スケーリングにおいて表現されない、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記MRデータが臨床収集から受信され、
前記MR画像の前記補正は、該臨床収集のみの前記B0磁場マップに基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記アンラップされた位相マップの前記スケーリングは、ΔB0=φ/2πTEとする前記B0磁場マップの近似に基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記MRデータが非直交型収集から取得される、請求項1に記載の方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
[優先権の主張]
本願は、2020年12月14日出願の米国仮出願63/124,911の優先権を主張する。この出願の内容はここに援用される。
続きを表示(約 2,800 文字)【0002】
磁気共鳴画像法(MRI)のB0磁場不均一性の推定に関し開示する。
【背景技術】
【0003】
MRI(磁気共鳴画像法)が患者の画像を収集するために用いられるが、得られる画像の質は、様々なアーチファクトによって損なわれることがある。例えば、磁場(例えばB0磁場)の不均一は、ゆがみやぼやけのアーチファクトを引き起こす。画像収集のエコー時間(TE)が増加すると、アーチファクトはより深刻になる。
【0004】
アーチファクトを補正することにより画質を向上させることができる。例えば、B0磁場の不均一性の影響を理解することにより、不均一性によって生じるアーチファクトを減らすことができる。場合によっては、患者画像に加えてB0磁場マップが収集され、アーチファクトの補正に使用される。これらのアプローチはエラーを起こしやすく、重ねてのフルスキャンを必要とし、ただでさえ長い検査時間を増加させる。スキャンの解像度を落とし、これによりB0磁場マップの解像度を落として、長くなる検査時間を短くすると、十分なエラー補正能力が得られない結果となる。
【発明の概要】
【0005】
前置きとして、以下に説明する好ましい態様は、B0磁場不均一性を推定する方法とシステムを含む。高解像度でB0磁場不均一性を推定するために1回の収集を用い、収集にかかる時間を短縮し、エラーの原因を回避する。
【0006】
第1の態様は、MR(磁気共鳴)データからMR画像を生成する方法であり、この方法は、プロセッサがMRデータを受信する過程と、プロセッサがMRデータに変換を適用し、この適用の結果がMRデータの画像空間表現である、過程と、プロセッサが、MRデータの画像空間表現のラップされた(折り込んだ)位相マップを確定する過程と、プロセッサが、ラップされた位相マップに基づいてアンラップされた(復元された)位相マップを取得する過程と、プロセッサが、アンラップされた位相マップをB0磁場マップにスケーリングし、このスケーリングがMRデータの位相に対するB0磁場不均一性の影響のみに基づいている、過程と、プロセッサが、MRデータに基づいてMR画像を再構成する過程と、プロセッサが、B0磁場マップに基づいてMR画像を補正する過程と、プロセッサが、MR画像を出力する過程とを含む。
【0007】
本方法は、プロセッサが、仮想のコイル組み合わせ方をMRデータの画像空間表現に適用する過程を含むことができる。ラップされた位相マップは、MRデータの画像空間表現に適用された仮想のコイル組み合わせ方に基づいて確定することができる。本方法は、プロセッサが、MRデータの画像空間表現に基づいて強度画像を確定する過程を含むことができる。本方法は、プロセッサが、MRデータの画像空間表現に二乗和演算を適用する過程を含むことができる。強度画像の確定は、MRデータの画像空間表現に適用された二乗和演算に基づくものとできる。アンラップされた位相マップの取得は、強度画像に基づくものとできる。本方法は、プロセッサが、強度画像に基づいてマスク画像を生成する過程と、プロセッサが、マスク画像をB0磁場マップに適用する過程とを含むことができる。MRデータの位相に対する、加熱、動き、高周波パルス不均一性、コイル感度、及び渦電流の関与、又はこれらが組み合わさった関与は、スケーリングにおいて表現されない。MRデータは臨床収集から受信され、MR画像の補正は、その臨床収集だけのB0磁場マップに基づく。アンラップされた位相マップのスケーリングは、ΔB0=φ/2πTEとするB0磁場マップの近似に基づくものとすることができる。MRデータは、非直交型(non-Cartesian)の収集方式から取得され得る。MRデータは、少なくとも20msのエコー時間、約3Tの磁場強度、又はこれらの組み合わせで取得することができる。本方法は、さらに、プロセッサが、B0磁場不均一性の周波数領域を超える信号を除去するローパスフィルタをB0磁場マップに適用する過程を含むことができる。変換は不均一変換であり得る。
【0008】
第2の態様は医用撮像システムであり、MR(磁気共鳴)撮像装置と、プロセッサと、メモリとを含む。メモリは実行可能な命令を記憶し、該命令は、MR撮像装置からMRデータを受信し、MRデータに変換を適用し、この適用の結果がMRデータの画像空間表現であり、MRデータの画像空間表現のラップされた位相マップを確定し、ラップされた位相マップに基づいてアンラップされた位相マップを取得し、アンラップされた位相マップをB0磁場マップにスケーリングし、このスケーリングは、B0磁場マップに対する二次的なアーチファクト源によるMRデータへの作用を無視し、MRデータに基づいてMR画像を再構成し、B0磁場マップに基づいてMR画像を補正し、MR画像を出力する、ように機能する。
【0009】
本システムのメモリは、仮想のコイル組み合わせ方をMRデータの画像空間表現に適用するように機能する命令を記憶することができる。ラップされた位相マップは、MRデータの画像空間表現に適用された仮想のコイル組み合わせ方に基づいて確定される。本システムのメモリは、MRデータの画像空間表現に基づいて強度画像を確定するように機能する命令を記憶することができる。本システムのメモリは、二乗和演算をMRデータの画像空間表現に適用するように機能する命令を記憶することができる。強度画像は、MRデータの画像空間表現に適用された二乗和演算に基づいて確定される。アンラップされた位相マップは、強度画像に基づいて取得される。本システムのメモリは、強度画像に基づいてマスク画像を生成し、該マスク画像をB0磁場マップに適用するように機能する命令を記憶することができる。
【0010】
第3の態様は、プロセッサ実行可能なプロセスステップを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体であり、プロセッサがプロセスステップを実行するシステムは、MR撮像装置から臨床MRデータを受信し、臨床MRデータに変換を適用し、この適用の結果が臨床MRデータの画像空間表現であり、MRデータの画像空間表現のラップされた位相マップを確定し、ラップされた位相マップに基づいてアンラップされた位相マップを取得し、アンラップされた位相マップをB0とエコー時間との間の線形関係に従ってB0磁場マップにスケーリングし、臨床MRデータに基づいてMR画像を再構成し、B0磁場マップに基づいてMR画像を補正し、MR画像を出力する。
(【0011】以降は省略されています)

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