JP2005007181A - Ｍｒ分光法において代謝産物の信号分離を改良させた方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】代謝産物信号を分離して臨床解析を改良させることができるＭＲ分光技法を提供する。
【解決手段】ＭＲ分光法に関して、代謝産物成分に対する改良型の臨床解析が得られるように代謝産物信号間の信号オーバーラップを減少させることが可能な技法を提供している。本技法は、スキャン寸法にわたってエコー時間を変化させる工程を含む。ある収集寸法に関するエコー時間のスパンが決定され、かつ収集データ点の数が既知となると、エコー時間の間の変化量を決定することができる。次いで、各フレーム（１０２、１０４、１０６）に対して様々なエコー時間を有するパルスシーケンス（１００）を印加し、さらに、データを収集した後に、代謝産物の信号分離を大幅に改善させた画像を再構成させている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、全般的にはＭＲ分光法に関し、さらに詳細には、代謝産物信号を分離して臨床解析を改良させることができる技法に関する。

人体組織などの物質を均一な磁場（偏向磁場Ｂ₀）にかけると、組織中のスピンの個々の磁気モーメントはこの偏向磁場と整列しようとして、この周りをラーモアの特性周波数で無秩序に歳差運動することになる。この物質に、ｘ−ｙ平面内にありラーモア周波数に近い周波数をもつ磁場（励起磁場Ｂ₁）がかけられると、正味の整列モーメント（すなわち、「縦方向磁化」）Ｍ_zは、ｘ−ｙ平面内に来るように回転させられ（すなわち、「傾けられ（ｔｉｐｐｅｄ）」）、正味の横方向磁気モーメントＭ_tが生成される。励起信号Ｂ₁を停止させた後、励起したスピンにより信号が放出され、さらにこの信号を受信し処理して画像を形成することができる。

これらの信号を用いて画像を作成する際には、磁場傾斜（Ｇ_x、Ｇ_y及びＧ_z）が利用される。典型的には、撮像しようとする領域は、使用する具体的な位置特定方法に従ってこれらの傾斜を変更させている一連の計測サイクルによりスキャンを受ける。結果として得られる受信ＮＭＲ信号の組はディジタル化されかつ処理され、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つを用いて画像が再構成される。

個々の化合物を決定するために核磁気共鳴イメージングを使用することは、ＭＲ分光法（ＭＲＳ）として知られている。ＭＲＳの基礎となる原理は、任意の外部磁場から原子核を非常に僅かにシールドしているような電子の雲に原子核が囲まれていることにある。電子雲の構造は個々の分子または化合物に特異的であるため、この遮蔽効果の大きさも個々の原子核の化学的環境に特徴的である。共鳴周波数が加えられた磁場に比例することを考えると、共鳴周波数は外部から印加した磁場によるだけではなく、電子雲が発生させるこの僅かな磁場シフトによっても決定されることがあり得る。この周波数のシフトのことを化学シフトと呼ぶ。この化学シフトの影響は極めて小さく、通常は主たる周波数に対する「百万分率」（ＰＰＭ）で表現されることに留意されたい。異なる化学種を分解させるためには、したがって、主磁場Ｂ₀の均一性に関して極めて高い水準を達成する必要がある。

人体ＭＲＳのコンテキストでは、Ｈ¹とＰ³¹という２つの原子核が特に注目されている。陽子ＭＲ分光法は、ある種の代謝産物から際立ったピークが生じるような脳の検査で主に使用されている。リン３１のＭＲ分光法は、膜の合成及び分解に関連したある種の化合物内でエネルギー代謝に関わりをもつ化合物を検出している。ＭＲＳ検査において特に注目される代謝産物には、グルタミン酸（Ｇｌｕ）、グルタミン（Ｇｌｎ）、コリン（Ｃｈｏ）、クレアチン（Ｃｒｅ）、Ｎ−アセチルアスパラギン酸（ＮＡＡ）、並びにイノシトール類（ｍＩ及びｓＩ）が含まれる。

Ｇｌｕは中枢神経系の最も重要な興奮性神経伝達物質である。脳内では、Ｇｌｕ、Ｇｌｎ及びＧｌｕ／Ｇｌｎ酵素はニューロン及びグリア細胞（星状細胞）内に区画化されている。神経伝達に関連する細胞外のＧｌｕ（Ｇｌｕ₀）の一過性の増加は、正常な脳機能にとって重要である。Ｇｌｕ₀は、シナプス空間から回収されてグリア細胞によって内在化され、Ｇｌｎに転化される。この正常サイクルによって、Ｎ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸（ＮＭＤＡ）やＡＭＰＡ−カイニン酸たんぱく質などの膜受容体にグルタミン酸が結合される場所である細胞外の区画内にグルタミン酸が蓄積することが防止される。しかし、高いＧｌｕ₀に対して長時間細胞外曝露を受けることは有害である。シナプス空間内の過剰なＧｌｕ₀は、ＮＭＤＡ受容体を通じて毒性連鎖を誘発させ、細胞内カルシウムの過剰な蓄積のためにニューロン細胞や非ニューロン細胞（乏突起膠細胞）が死に至ることがあり、さらにフリーラジカルや酸化窒素の生成、並びにアポトーシス体の形成に至ることがある。この神経興奮毒性連鎖は、ＭＳ、ＡＤ、ＡＬＳ、ＨＤを含む多くの神経変性疾患で重要な役割を有することや、脳卒中や脳外傷における傍観者効果（ｂｙｓｔａｎｄｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）の役割を有していることがある。グルタミン酸拮抗薬に反応するような神経膠腫も発見されている。Ｇｌｕ₀は３Ｔの全身型ＭＲ分光法では検出能未満となる可能性が高いが、ＧｌｕとＧｌｎの両方の細胞内濃度はＭＲＳ検出にとって十分に高い濃度である。従来の陽子スペクトルでは、ＧｌｕとＧｌｎからのオーバーラップした信号がトータルのＧｌｕ＋Ｇｌｎ（Ｇｌｘ）として容易に計測されている。幾つかの検査では、低酸素性脳症、急性ＭＳ病変、ＨＤ、ＡＬＳ、及びある種の腫瘍などの重度の異常に関してＧｌｘの上昇を示した。Ｇｌｘ信号の減少も報告されている。しかしながら、ＧｌｘはＧｌｕ／Ｇｌｎ状態の変化を計測しておらず、このため、有毒なＧｌｕ₀の状態に至ったり、該状態に付随することがあるようなあまり顕著でない細胞内状態の変化に関しては適当なマーカとならない可能性が高い。従来のスペクトルでは、Ｇｌｎ、Ｇｌｕ、ＮＡＡ及びｍＩに関するスペクトルのオーバーラップのために、ＧｌｕとＧｌｎを個々に高信頼に選別することが困難である。

したがって、グルタミン酸、グルタミン、コリン、クレアチン、Ｎ−アセチルアスパラギン酸及びイノシトール類などの代謝産物に対するインビボでの分光計測に対する改良を提供できるような技法があれば有利である。

本発明は、様々な代謝産物信号のオーバーラップを大幅に減少させるように収集寸法にわたってエコー時間を変化させることによって、代謝産物に対するＭＲ分光法の上述の欠点を解決している。したがって、この技法によって、グルタミン酸（Ｇｌｕ）、グルタミン（Ｇｌｎ）、コリン（Ｃｈｏ）、クレアチン（Ｃｒｅ）、Ｎ−アセチルアスパラギン酸（ＮＡＡ）及びイノシトール類（ｍＩ及びｓＩ）などの代謝産物に対するインビボでの分光計測の改良を提供することができる。適用の際に、本技法は、これらの代謝産物から得られる信号のオーバーラップ、並びにＧＡＢＡ、グルタチオン及び高分子成分などの別の分子からの信号のオーバーラップを大幅に減少させることによって、ヒトの脳の分光法においてＧｌｕ及びＧｌｎの直接計測を提供することができる。

本発明の態様の１つによれば、代謝産物からの信号オーバーラップを減少させているＭＲ分光法を開示する。本技法は、ＴＥ平均化寸法にわたる複数のエコー時間を決定する工程と、データ収集点の数を決定する工程と、このデータ収集点の数に基づきＴＥ平均化寸法にわたって各データ収集ごとにエコー時間の長さを変更する工程と、を含んでいる。この技法は、代謝産物信号の空間分布を検出して臨床解析のための代謝産物信号を分離する際に有効である。

本発明の別の態様によれば、代謝産物を識別させたＭＲ分光法画像を収集するための装置を開示する。本装置は、偏向磁場を印加するようにマグネットのボアの周りに位置決めした複数の傾斜コイルを有するＭＲＩシステムを含んでいる。ＲＦ送受信器システム及びＲＦスイッチは、ＲＦ信号をＲＦコイル・アセンブリへ送信させかつＲＦコイル・アセンブリからＲＦ信号を受信するようにパルスモジュールによって制御し、ＭＲ画像を収集している。このＭＲＩ装置はさらに、収集寸法にわたる所望の平均エコー時間と、所望の数の収集点と、を受け取るようにプログラムしたコンピュータを含んでいる。さらに、あるエコー時間から次のエコー時間への変化量を決定することができる。次いで、このシステムは、様々なエコー時間を有するパルスシーケンスを印加している、ただし必ずしもすべてのエコー時間が異なっている必要はない。データは、様々なエコー時間によって代謝産物の信号分離を改善させて再構成した画像内で収集している。

本発明のまた別の態様によれば、コンピュータによって実行させた際にそのコンピュータに対して、少なくとも３つのエコー時間の長さが異なっているような、ある収集期間にわたって平均化させる複数のデータ収集エコー時間を有するパルスシーケンスを印加させている一組の命令を有するコンピュータ・プログラムを開示する。このプログラムはさらに、様々な代謝産物信号間で違いを有するＭＲ画像を再構成させる命令を含んでいる。

本発明に関する別の様々な特徴、目的及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。

図面では、本発明を実施するために目下のところ企図されている好ましい実施の一形態を図示している。

図１を参照すると、本発明を組み込んでいる好ましい磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０の主要コンポーネントを表している。このシステムの動作は、キーボードその他の入力デバイス１３、制御パネル１４及び表示スクリーン１６を含むオペレータ・コンソール１２から制御を受けている。コンソール１２は、オペレータが画像の作成及び表示スクリーン１６上への画像表示を制御できるようにする独立のコンピュータ・システム２０と、リンク１８を介して連絡している。コンピュータ・システム２０は、バックプレーン２０ａを介して互いに連絡している多くのモジュールを含んでいる。これらのモジュールには、画像プロセッサ・モジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、並びに当技術分野でフレーム・バッファとして知られている画像データ・アレイを記憶するためのメモリ・モジュール２６が含まれる。コンピュータ・システム２０は、画像データ及びプログラムを記憶するためにディスク記憶装置２８及びテープ駆動装置３０とリンクしており、さらに高速シリアル・リンク３４を介して独立のシステム制御部３２と連絡している。入力デバイス１３は、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッチ作動スクリーン、光学読取り棒、音声制御器、あるいは同様な任意の入力デバイスや同等の入力デバイスを含むことができ、また入力デバイス１３は対話式の幾何学的指定をするために使用することができる。

システム制御部３２は、バックプレーン３２ａにより互いに接続させたモジュールの組を含んでいる。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール３６や、シリアル・リンク４０を介してオペレータ・コンソール１２に接続させたパルス発生器モジュール３８が含まれる。システム制御部３２は、実行すべきスキャンシーケンスを指示するオペレータからのコマンドをリンク４０を介して受け取っている。パルス発生器モジュール３８は、各システム・コンポーネントを動作させて所望のスキャンシーケンスを実行させ、発生させるＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示するデータを発生させている。パルス発生器モジュール３８は、スキャン中に発生させる傾斜パルスのタイミング及び形状を指示するために一組の傾斜増幅器４２と接続させている。パルス発生装置モジュール３８はさらに、生理学的収集制御器４４から患者データを受け取っており、この生理学的収集制御器４４は、患者に装着した電極からのＥＣＧ信号など患者に接続した異なる多数のセンサからの信号を受け取っている。また最終的には、パルス発生器モジュール３８はスキャン室インタフェース回路４６と接続させており、スキャン室インタフェース回路４６はさらに、患者及びマグネット系の状態に関連付けした様々なセンサからの信号を受け取っている。このスキャン室インタフェース回路４６を介して、患者位置決めシステム４８はスキャンのために患者を所望の位置に移動させるコマンドを受け取っている。

パルス発生器モジュール３８が発生させる傾斜波形は、Ｇ_x増幅器、Ｇ_y増幅器及びＧ_z増幅器を有する傾斜増幅器システム４２に加えられる。各傾斜増幅器は、収集した信号の空間エンコードに使用する磁場傾斜を生成させるように全体を番号５０で示す傾斜コイル・アセンブリ内の対応する物理的傾斜コイルを励起させている。傾斜磁場コイル・アセンブリ５０は、偏向用マグネット５４及び全身用ＲＦコイル５６を含んでいるマグネット・アセンブリ５２の一部を形成している。システム制御部３２内の送受信器モジュール５８は、ＲＦ増幅器６０により増幅を受け送信／受信スイッチ６２によりＲＦコイル５６に結合するようなパルスを発生させている。患者内の励起された原子核が放出して得た信号は、同じＲＦコイル５６により検知し、送信／受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合させることができる。増幅したＭＲ信号は、送受信器５８の受信器部分で復調され、フィルタ処理され、さらにディジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発生器モジュール３８からの信号により制御し、送信モードではＲＦ増幅器６０をコイル５６と電気的に接続させ、受信モードではコイル５６に前置増幅器６４を接続させている。送信／受信スイッチ６２によりさらに、送信モードと受信モードのいずれに関しても同じ単独のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用することが可能となる。

ＲＦコイル５６により取り込まれたＭＲ信号は送受信器モジュール５８によりディジタル化され、システム制御部３２内のメモリ・モジュール６６に転送される。未処理のｋ空間データのアレイをメモリ・モジュール６６に収集し終わると１回のスキャンが完了となる。この未処理のｋ空間データは、各画像を再構成させるように別々のｋ空間データ・アレイの形に配置し直しており、これらの各々は、データをフーリエ変換して画像データのアレイにするように動作するアレイ・プロセッサ６８に入力される。この画像データはシリアル・リンク３４を介してコンピュータ・システム２０に送られ、コンピュータ・システム２０において画像データはディスク記憶装置２８内などの記憶装置内に記憶される。この画像データは、オペレータ・コンソール１２から受け取ったコマンドに応じて、テープ駆動装置３０上などの長期記憶内にアーカイブしたり、画像プロセッサ２２によりさらに処理してオペレータ・コンソール１２に伝達しディスプレイ１６上に表示させたりすることができる。

本発明は、上で言及したＭＲシステムや、ＭＲ画像を取得するための同様または同等の任意のシステムと一緒に使用するのに適した方法及びシステムを含む。

本発明は、関心対象の代謝産物における信号オーバーラップを減少させるような、代謝産物に対するインビボでの分光計測の改良を提供する一技法を含む。一般に、本発明は、ＴＥ平均化寸法にわたって多数の異なるエコー時間を決定する工程と、データ収集点の数を決定する工程と、を含む。このエコー時間（ＴＥ）は、このデータ収集点の数に基づいてそのＴＥ平均化寸法にわたって各データ収集ごとにその長さを変化させている。データを収集した後、このデータは異なるエコー時間の数に基づいて平均化している。この方式により、ＴＥ平均化したデータにおいて、関心対象の代謝産物による信号オーバーラップの大幅な低下を実現させ、これによって代謝産物信号の空間分布を検出し、臨床解析のための代謝産物信号を分離することが可能となる。ＴＥ平均化に関するこの技法はさらに、ＴＥ平均化寸法及びゼロ周波数スペクトルの抽出においてＦＦＴを使用することによって達成させることができる。

本発明は、その処理用コンピュータが収集寸法にわたって初期エコー時間及びエコー時間の所望のスパンを受け取るようにプログラムされているような、図１を参照しながら説明したシステムなどのシステム内に実装される。収集点の所望の数を決定し、さらにあるエコー時間から次のエコー時間への変化量を決定している。次いで、様々なエコー時間を有するパルスシーケンスを印加してデータを収集し、代謝産物信号分離を改善させたスペクトルまたはスペクトル画像を再構成させている。代替として、ＴＥ平均化で使用するエコー時間のスパンは、１つの一覧表として提供することができる。

本発明はさらに、コンピュータ読み取り可能記憶媒体上に格納したコンピュータ・プログラムであって、コンピュータによって実行させた際にそのコンピュータに対して、そのエコー時間のうちの少なくとも３つでその長さが異なるようにした、ある収集期間にわたって平均化させる多数のデータ収集エコー時間を有するパルスシーケンスを印加しているコンピュータ・プログラム内に実装される。次いで、様々な代謝産物信号間で違いを有するようなＭＲ画像が再構成される。

好ましい実施の一形態では、図２に示すように、あるエコー時間（ＴＥ）から次のエコー時間（ＴＥ）への変化量がその収集寸法にわたって一定であるような３つのフレーム１０２、１０４及び１０６に対するパルスシーケンス１００を表している。これらのエコー時間は、フレーム１０２に示すような変化量、フレーム１０４の変化量、次いでフレーム１０６への変化量、等々というように、基準値から一定の変化量だけ増分させている。各フレームシーケンスは、励起ＲＦパルス１０８を含んでおり、これに続いて、第１のリフォーカシングＲＦパルス１１２を含んだ各フレームが実質的に同じであるような一組のリフォーカシングＲＦパルス１１０を含んでいる。この第１のリフォーカシングＲＦパルス１１２は励起パルス１０８から時間ｔｅ１で放射させ、これに続く時間ＴＥ₀／２後にリフォーカシングＲＦパルス１１４を放射させている。ＲＦパルスのこの組み合わせによってＲＦパルス１１４の後のＴＥ₀／２−ｔｅ１の時刻を中心としてエコー１１６が生成される。この例示的技法１００で示すように、ＴＥ₀で表しているフレーム１０２の総エコー時間は励起ＲＦパルス１０８からエコー１１６までの時間となる。この時間は、フレーム１０４では２Δだけ増加させ、すなわち増分させてフレーム１０４の総エコー時間をＴＥ₀＋２Δとしており、また、フレーム１０６に関してはさらに２Δだけ増分させて総エコー時間をＴＥ₀＋４Δとしている。ここで一般に、フレームｎに関する総エコー時間はＴＥ₀＋２（ｎ−１）Δとなる。当業者であれば容易に理解するように、３Ｄボリューム選択では、上述のシーケンスに対して各フレームごとに相互に直交する３つの傾斜磁場パルスを付随させることになる。このケースでは、２重スピンエコー（ＰＲＥＳＳ）収集スキームが使用される。

エコー時間を変化させる方法は数多く存在する。一定の増分量の増分は単なる一例であり、これが目下のところ好ましい実施形態である。換言すると、エコー時間を一定でない量の変更及び／または減分（ｄｅｃｒｅｍｅｎｔ）も同様に可能である。これらの技法やその他の技法も企図されると共に、本発明の趣旨の域内にある。

上述の分光技法の具体的な応用の１つは、グルタミン酸（Ｇｌｕ）及びグルタミン（Ｇｌｎ）に関する自動インビボ検出である。上述したように、Ｇｌｎ及びＧｌｕからの信号は、典型的には、図３に示すように、互いの信号同士で、またＮＡＡやｍＩなどの別の分子からの信号と別個に、オーバーラップしている。図３のグラフは、３ＴスキャナにおいてＴＥを３５としかつＴＲを２０００として、ＰＲＥＳＳとして知られる従来の収集スキームを用いて収集したスペクトルを表している。スケールの最上部には典型的なインビボデータ１３０を表しており、またＮＡＡ１３２、Ｇｌｕ１３４、Ｇｌｎ１３６及びｍＩ１３８に対する個々の化学的応答をその下に表している。２つの関心対象エリア１４０及び１４２で示すように、これらの代謝産物の信号同士で激しいスペクトルのオーバーラップが発生し、個々の代謝産物信号の定量を極めて困難としている。臨床ＭＲ分光法で通常使用される磁場強度（１．５Ｔや３．０Ｔ）では、従来の情報当てはめ（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｆｉｔｔｉｎｇ）プログラムであっても、組織レベルの決定の際に、Ｇｌｕ＋Ｇｌｎ（Ｇｌｘ）の合算に対する当てはめを余儀なくされている。Ｇｌｕ：Ｇｌｎのシフトに関連する興奮毒性イベントに関する最近の研究によれば、一般にＧｌｘと呼ばれるこれらの成分の和ではなく、ＧｌｕとＧｌｎとを両方計測すると有利となる。

上述のスキームを実現させることによって、図４に示すように３Ｔでのヒトの脳スペクトルにおいてＧｌｕ及びＧｌｎの直接計測を提供することができる。図４は、図３と同様の様々な代謝産物スペクトルを表している。同じ信号を特定するためには同じ参照番号を使用している。ただし、２つの関心対象エリア１４４及び１４６に示したように、本発明を実施すると、十分な信号の識別が達成される。ＴＥを基準最小値である概ね３０ｍｓから少なくとも１１５ｍｓまで増分させることによって、ＴＥ平均化によりＮＡＡ１３２、Ｇｌｕ１３４、Ｇｌｎ１３６及びｍＩ１３８に対するスペクトル・パターンが単純化される。関心対象エリア１４４及び１４６で示すように、１４６で収集したＧｌｕ信号は、Ｇｌｎの計測値を提供するように、１４４で収集したＧｌｕ信号から容易に差し引くことができる。さらに、特にサンプリング時間がｋ空間エンコードによって支配されているような従来のＭＲＳＩでは、ｔ１寸法においてより大きな段階及び／または非直線的な段階を使用することが可能であることも企図される。

このＴＥ平均化技法をＰＲＥＳＳと共に使用することによって、様々な代謝産物（具体的にはＧｌｕ、Ｇｌｎ、ｍＩ、ＮＡ_tot、Ｃｈｏ及びＣｒｅ）の組織レベルに対する３Ｔ以上での定量化を改善させるような十分な分解能を提供することができる。しかし、通常の母集団にわたる変動がＴ２であるとき、絶対定量化のためには個々のＴ２をＴＥ平均化前のデータから計算することが有利となり得る。

さらに、２．５ｍｓの１２８段階で、ＮＥＸが２、ＴＲが２ｓｅｃとして、３５ｍｓから３３５ｍｓまでのＴＥを平均化することによって優れたデータが得られているが、２．５ｍｓの６４段階で２ＮＥＸ及び２ｓｅｃＴＲで３５ｍｓから１９５ｍｓまでのＴＥの平均化や、例えば１０ｍｓの１６段階でＴＥの同じスパンにわたる平均化によっても、実質的に同等のデータが収集されることに留意されたい。

したがって、この技法によって、代謝産物の定量的計測に関して最適化スペクトルが提供され、実効ＴＥ値を比較的短くしかつｔ１内の点の数を比較的少なくして、良好な基準線及び十分な分解能を提供することができる。

さらに、与えられた任意の対象においてＴ₂変動と独立に代謝産物レベルを決定するためには、ＴＥ平均化の前にＴＥ＝０においてＴ₂緩和及び推定信号を決定していれば、このデータを標準ファントームと協働して使用し、独立した代謝産物レベルを得ることができる。こうしたファントームには、ＧＥ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｗａｕｋｅｓｈａ，ＷＩ）から提供されるＧＥ ＭＲＳ ＨＤファントーム（ｐａｒｔ／ｍｏｄｅｌ ｎｏ．２１５２２２０）が含まれる。

さらに、ＴＥデータの各フレームは残留水信号を用いて位相補正することができること、並びにさらに任意の周波数誤差及び位相誤差を補正するように水基準点を含めることができること、が企図される。水基準はさらに、非抑制データに対するＴＥ平均化フレームを含むことができる。

本発明を好ましい実施形態について記載してきたが、明示的に記述した以外に等価、代替及び修正が可能であり、これらも添付の特許請求の範囲の域内にあることを理解されたい。

本発明と共に使用するＭＲイメージング・システムの概要ブロック図である。 本発明の実施の一形態に従って図１のシステム内に実装することができるパルスシーケンスの一部分及びデータ収集スキームの概要図である。 幾つかの代謝産物に関して、従来のＭＲ分光法検査からの結果を周波数に対して表したグラフである。 図３と同様のグラフで、ＭＲ分光法検査で実施させた図２のパルスシーケンスの結果を表したグラフである。

符号の説明

１０ ＭＲＩシステム
１２ オペレータ・コンソール
１３ 入力デバイス
１４ 制御パネル
１６ 表示スクリーン、ディスプレイ
１８ リンク
２０ コンピュータ・システム
２０ａ バックプレーン
２２ 画像プロセッサ・モジュール
２４ ＣＰＵモジュール
２６ メモリ・モジュール
２８ ディスク記憶装置
３０ テープ駆動装置
３２ システム制御部
３２ａ バックプレーン
３４ 高速シリアル・リンク
３６ ＣＰＵモジュール
３８ パルス発生器モジュール
４０ シリアル・リンク
４２ 傾斜増幅器
４４ 生理学的収集制御器
４６ スキャン室インタフェース回路
４８ 患者位置決めシステム
５０ 傾斜磁場コイル・アセンブリ
５２ マグネット・アセンブリ
５４ 偏向用マグネット
５６ ＲＦコイル
５７ ローダ
５８ 送受信器モジュール
６０ ＲＦ増幅器
６２ 送信／受信スイッチ
６４ 前置増幅器
６６ メモリ・モジュール
６８ アレイ・プロセッサ
１００ パルスシーケンス
１０２ フレーム
１０４ フレーム
１０６ フレーム
１０８ 励起ＲＦパルス
１１０ リフォーカシングＲＦパルスの組
１１２ リフォーカシングＲＦパルス
１１４ リフォーカシングＲＦパルス
１１６ エコー
１３０ インビボデータ
１３２ ＮＡＡ
１３４ Ｇｌｕ
１３６ Ｇｌｎ
１３８ ｍＩ
１４０ 関心対象エリア
１４２ 関心対象エリア
１４４ 関心対象エリア
１４６ 関心対象エリア

Claims (10)

1. 代謝産物からの信号オーバーラップを減少させるためのＭＲ分光法あって、
   複数の異なるエコー時間（ＴＥ）を決定する工程と、
   前記複数の異なるエコー時間の間にデータを収集する工程と、
   前記収集したデータを平均化する工程と、
   代謝産物信号の空間分布を検出し、前記平均化したデータから臨床解析のための代謝産物信号を分離する工程と、
   を含む方法。
2. 収集したデータを平均化する前記工程は、
   初期エコー時間（ＴＥ₀）を決定する工程と、
   データ収集点の数を決定する工程と、
   前記データ収集点の数及び前記初期エコー時間（ＴＥ₀）に基づいて、ＴＥ平均化寸法にわたって各データ収集ごとにエコー時間（ＴＥ）の長さを変更する工程と、
   前記複数の異なるエコー時間にわたって収集したデータを蓄積する工程と
   前記蓄積したデータを前記データ収集点の数で割り算する工程と、
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. あるデータ収集から次のデータ収集に移る際に前記エコー時間を増分させる工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
4. 前記増分が直線的であり、このためｔ１バンド幅に逆比例している、請求項３に記載の方法。
5. Ｇｌｕ（１３４）とＧｌｕ（１３４）＋Ｇｌｎ（１３６）に関する信号分離を提供する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
6. 前記エコー時間を最小値から少なくとも１１５ｍｓまで増分させている請求項３に記載の方法。
7. 指定された治療に関する空間分布を検出する工程と、
   前記指定された治療に関する分子構造の画像を再構成する工程と、
   前記再構成された画像に基づいて前記指定された治療に関する投与量を調整する工程と、
   をさらに含む請求項１に記載の方法。
8. 前記データ収集点の数は概ね７から１２８までの範囲にあり、かつ前記エコー時間は概ね３０ｍｓを始点として増分させている、請求項１に記載の方法。
9. ボリューム選択用の２重スピンエコー収集シーケンスを印加する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
10. 代謝産物の絶対組織信号レベルを計算する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。

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