JP4688830B2 - Phantom for magnetic resonance spectroscopy performance evaluation using magnetic resonance imaging equipment - Google Patents
Phantom for magnetic resonance spectroscopy performance evaluation using magnetic resonance imaging equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4688830B2 JP4688830B2 JP2007058850A JP2007058850A JP4688830B2 JP 4688830 B2 JP4688830 B2 JP 4688830B2 JP 2007058850 A JP2007058850 A JP 2007058850A JP 2007058850 A JP2007058850 A JP 2007058850A JP 4688830 B2 JP4688830 B2 JP 4688830B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic resonance
- phantom
- voxel
- metabolites
- spectroscopy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
本発明は、磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントム(A phantom for testing the Magnetic Resonance Spectroscopy(MRS) efficiency)に関し、より詳細には、化学的な移動映像(chemical shift imaging)の磁気共鳴分光(magnetic resonance spectroscopy)測定時に獲得されるスペクトラムの解像度を定量的に評価できる、磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムに関する。 The present invention relates to a phantom for testing the Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS) efficiency using a magnetic resonance imaging equipment, and more particularly to chemical shift imaging. The present invention relates to a phantom for evaluating magnetic resonance spectroscopy performance using a magnetic resonance imaging equipment capable of quantitatively evaluating the resolution of a spectrum acquired at the time of magnetic resonance spectroscopy measurement.
一般に、磁気共鳴分光法は、化学及び生化学の分野で使用される分析方法の中で優れている技法として知られており、1990年度以降は、臨床分野でも盛んに活用されているが、様々な技術的な制約から、殆どが不動の臓器である脳を対象とする脳神経科学分野で用いられている。 In general, magnetic resonance spectroscopy is known as an excellent analytical method used in the fields of chemistry and biochemistry, and since 1990, it has been actively used in the clinical field. It is used in the field of neuroscience that mostly targets the brain, which is an immobile organ, due to technical limitations.
磁気共鳴分光法は、ある検査対象が磁場に置かれている時、加えられたRFパルスに対する磁気共鳴信号(周波数)の変化を精密に観測し、その対象の構造、成分、状態などを定量的に分析する方法である。したがって、測定対象体に無害な方法で与えられた標本から、代謝物質の機械作用による生化学的情報を得ることができ、このような生化学的情報は、標本内の分子構成の種類によって決定される。 Magnetic resonance spectroscopy accurately observes the change in magnetic resonance signal (frequency) with respect to an applied RF pulse when a test object is placed in a magnetic field, and quantitatively analyzes the structure, components, and state of the target. It is a method to analyze. Therefore, it is possible to obtain biochemical information based on the mechanical action of metabolites from a specimen given in a manner that is harmless to the measurement target, and such biochemical information is determined by the type of molecular composition in the specimen. Is done.
磁気共鳴分光法の原理は、人体に存在する無数の陽性子が、微細な差により各々固有の磁気共鳴周波数を有することを用いて、分析化学的に個々の元素成分を区別し、分子構造を決定するようにするものである。
磁気共鳴分光のデータは、基準点の周波数を提供する基準化合物を使用して、様々な信号強度を示すスペクトラムとして表出し、各々のピーク位置は、周波数の関数(Hz)で表示される。
各々の異なる組織を構成する陽性子は、同じ陽性子であっても、周辺の環境のため、化学的、磁気的な性質の微細な差、すなわち局所部位の磁場の差がある。
これによって、共鳴周波数もまた微細な差を示すので、スペクトラムにて容易に区別することができる。
The principle of magnetic resonance spectroscopy is that the innumerable positives existing in the human body have their own magnetic resonance frequencies due to minute differences, so that individual elemental components can be distinguished analytically and molecular structures can be determined. It is something to be determined.
Magnetic resonance spectroscopy data is represented as a spectrum showing various signal intensities using a reference compound that provides the frequency of the reference point, and each peak position is displayed as a function of frequency (Hz).
Even if the positives constituting each different tissue are the same positives, there is a minute difference in chemical and magnetic properties, that is, a difference in the magnetic field in the local region due to the surrounding environment.
As a result, the resonance frequency also shows a minute difference and can be easily distinguished by the spectrum.
磁気共鳴システムの性能を評価するために、磁気共鳴ファントムが開発され、該磁気共鳴システムの誤差を正確に分析してきた。
しかしながら、磁気共鳴映像化に用いられるファントムが発表された以降は、さらに進歩されたファントムの開発には、関心が注がれていない。
そこで、磁気共鳴分光映像化(magnetic resonance spectroscopic imaging:MRSI)、あるいは、磁気共鳴代謝物質映像化(magnetic resonance metabolic imaging:MRMI)などのマルチボクセル分光法(multi-voxel spectroscopy:MVS)により得られた映像のボクセルに対するスペクトラムの評価は、信頼性が劣化している。
これは、排他的なマルチボクセル分光用のファントムが用いられず、単一の容器(vial)の多種の代謝物質が混合されている一般的なMRS用のファントムが用いられるためである。
近年、マルチボクセル分光は、放射線手術、脳の代謝物質のマッピング、脳疾患の診断などのための臨床医療分野に応用されており、マルチボクセル分光が盛んに開発されている。
したがって、磁気共鳴ファントムは、正確なマルチボクセル分光を行うための新しい機能を持つ必要性が提起されている。
In order to evaluate the performance of a magnetic resonance system, a magnetic resonance phantom has been developed and has been accurately analyzed for errors in the magnetic resonance system.
However, since the announcement of phantoms used for magnetic resonance imaging, there has been no interest in developing more advanced phantoms.
Therefore, it was obtained by multi-voxel spectroscopy (MVS) such as magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) or magnetic resonance metabolic imaging (MRMI). The evaluation of the spectrum for the voxel of the video has deteriorated reliability.
This is because an exclusive phantom for multi-voxel spectroscopy is not used, but a general MRS phantom in which various metabolites in a single vessel (vial) are mixed is used.
In recent years, multi-voxel spectroscopy has been applied to the clinical medical field for radiosurgery, mapping of brain metabolites, diagnosis of brain diseases, etc., and multi-voxel spectroscopy has been actively developed.
Therefore, the magnetic resonance phantom has been raised to have a new function for performing accurate multi-voxel spectroscopy.
一方、人体の構造は、代謝成粉が異なる複数の種類の部位からなっているため、磁気共鳴分光法を臨床的に応用するために、正位選定過程は、必須不可欠な過程になった。
このような正位選定過程が不完全になると、関心領域(region of interest:ROI)外の組織の影響から、信号が汚染され、関心領域から所望のスペクトラムを得ることができない。
On the other hand, since the structure of the human body is composed of a plurality of types of sites with different metabolic powders, the orthotopic selection process has become an indispensable process for clinical application of magnetic resonance spectroscopy.
If the position selection process is incomplete, the signal is contaminated due to the influence of the tissue outside the region of interest (ROI), and a desired spectrum cannot be obtained from the region of interest.
正位選定過程の一つである局所化方法は、ある特定の一つのボクセルを選択して、その部位のみで磁気共鳴スペクトラムを獲得する単位体積選択方法と、複数の連続的な切片を分けて、各切片内での磁気共鳴スペクトラムを同時に獲得する化学的な移動選択方法とからなる。
前記単位体積選択方法は、簡便で、短い時間内に資料が獲得でき、資料の大きさが小さいため、大容量の格納媒体が不要であり、比較的動揺人工物に敏感でなく、信号汚染の可能性が小さい。
反面、化学的な移動選択方法は、複数の部位の代謝物質の変化を同時に測定できるので、組織間の同時比較が可能であり、代謝物質らの選択的映像を算出できるという長所を持っている。
The localization method, which is one of the orthotopic selection processes, is divided into a unit volume selection method in which a specific single voxel is selected and a magnetic resonance spectrum is acquired only at that site, and a plurality of continuous sections are separated. And a chemical movement selection method for simultaneously acquiring a magnetic resonance spectrum in each section.
The unit volume selection method is simple, can acquire materials in a short time, and the size of the materials is small, so a large-capacity storage medium is unnecessary, is relatively insensitive to shaking artifacts, and does not cause signal contamination. The possibility is small.
On the other hand, the chemical transfer selection method can measure changes in metabolites at multiple sites at the same time, so it can be used for simultaneous comparisons between tissues and has the advantage of being able to calculate selective images of metabolites. .
磁気共鳴分光の測定時に、測定対象が装備内に入ると、測定対象の各部位の磁化率差により磁場が不均一になるため、磁場の捩じり現象を補償し、磁場の均質性を回復するために、磁場の矯正作業、すなわち、シミング(shimming)を実施しなければならない。 When a measurement object enters the equipment during magnetic resonance spectroscopy measurement, the magnetic field becomes non-uniform due to the difference in magnetic susceptibility of each part of the measurement object, so the torsion phenomenon of the magnetic field is compensated and the homogeneity of the magnetic field is restored. In order to achieve this, a magnetic field correction operation, ie shimming, must be performed.
このように、磁場の均質性を回復するためには、磁気共鳴分光の測定時に獲得されるスペクトラムを予め測定して、正確な誤差の分析を容易にするファントムを必要とする。
前記ファントムは、磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光の測定対象であって、その内部に含まれている代謝物質のスペクトラムが得られるようにすることは勿論のこと、獲得されたスペクトラムを通じて磁気共鳴映像装備のシミング状態を把握して、磁気共鳴分光測定の時、正位を選定できるようにする一つの道具である。
Thus, in order to restore the homogeneity of the magnetic field, a phantom that facilitates accurate error analysis by measuring in advance the spectrum acquired at the time of magnetic resonance spectroscopy measurement is required.
The phantom is an object to be measured by magnetic resonance spectroscopy using a magnetic resonance imaging equipment, and of course the spectrum of metabolites contained in the phantom can be obtained. It is a tool that allows you to grasp the shimming state of the resonance imaging equipment and select the correct position for magnetic resonance spectroscopy measurement.
従来には、単位体積選択方法で複数の代謝物質を混ぜたファントムを使用しており、化学的な移動選択方法では、専用のファントムを使用することなく、単位体積の選択方法に使用されるファントムを使用することで、各ボクセルから得られるスペクトラムの信頼性を評価するのに困難さがあり、正確な診断及び治療ができないという問題点があった。 Conventionally, a phantom that is a mixture of multiple metabolites is used in the unit volume selection method, and the phantom used in the unit volume selection method is used in the chemical transfer selection method without using a dedicated phantom. However, there is a problem that it is difficult to evaluate the reliability of the spectrum obtained from each voxel, and accurate diagnosis and treatment cannot be performed.
それで、本発明は、上記した問題点を解決するために、マトリックス状に配列され、各々同じ形態からなる多数個の内部容器の各々に多種多様な代謝物質を注入して構成されたファントムを用いて、化学的な移動映像技法を通じた磁気共鳴分光測定を実施して、獲得したスペクトラム分析を通じて磁気共鳴分光測定の時、磁気共鳴映像装備内での正位を選定できるようにすることで、スペクトラムの信頼性を向上できるようにする磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムを提供することに目的がある。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention uses a phantom configured by injecting a wide variety of metabolites into each of a number of inner containers arranged in a matrix and each having the same form. By performing magnetic resonance spectroscopy measurement through chemical moving imaging techniques, and by making it possible to select the position within the magnetic resonance imaging equipment when performing magnetic resonance spectroscopy measurement through acquired spectrum analysis, spectrum It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance spectral performance evaluation phantom using a magnetic resonance imaging equipment that can improve the reliability of the image.
前記目的を達成するために、本発明に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムは、上部が開放されている外部容器と、前記外部容器の内部に配置され、胴体の内部に代謝物質を収容できるように構成される複数個の内部容器と、前記外部容器の上部を覆う外部容器のカバーと、を含んで構成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a magnetic resonance spectral performance evaluation phantom using the magnetic resonance imaging equipment according to the present invention includes an outer container having an open top and an inner part of the outer container. And a plurality of inner containers configured to accommodate metabolites and a cover of the outer container covering the upper part of the outer container.
本発明の目的は、マルチボクセル磁気共鳴分光に用いられるコーン状のファントムを提供することと、このコーン状のファントムを用いて磁気共鳴スペクトラムを評価することにある。 An object of the present invention is to provide a cone-shaped phantom used for multi-voxel magnetic resonance spectroscopy, and to evaluate a magnetic resonance spectrum using the cone-shaped phantom.
本発明によれば、コーン状のMRSファントムは、複数個のコーン状の容器の結合により構成されている。
円筒形の本体は、アクリル樹脂(acrylic resin)からなり、コーン状の容器は、ポリエチレンコーン(poly-ethylenecone)からなっている。このファントムの各々のコーンは、NAA, Cr、Cho、Lac、GABA、Glx、Magnevist(登録商標)などの多様な代謝物質により充電されている。
例えば、1.5T GEシステム及び3Tフィリップス(Philips)システムが、単一のボクセル分光(single voxel spectroscopy:SVS)及びマルチボクセル分光(multi-voxel spectroscopy:MVS)に用いられた。
コーン状のファントム内の代謝物質の確認過程と定量過程とは、SAGEポストプログラム(post program)により行われた。
フィリップスシステムの原始データは、コンソール(console)上で直接的に分析された。
According to the present invention, the cone-shaped MRS phantom is configured by coupling a plurality of cone-shaped containers.
The cylindrical main body is made of acrylic resin, and the cone-shaped container is made of polyethylene-cone. Each cone of the phantom is charged with various metabolites such as NAA, Cr, Cho, Lac, GABA, Glx, Magnevist (registered trademark).
For example, 1.5T GE and 3T Philips systems have been used for single voxel spectroscopy (SVS) and multi-voxel spectroscopy (MVS).
The process of confirming and quantifying the metabolites in the corn phantom was performed by the SAGE post program.
The original data of the Philips system was analyzed directly on the console.
コーン状のファントムの磁気共鳴映像及びスペクトラムは、その割り当てられたスライスの位置から得られた。
高次数(high-order)のシミング制御が行われ、単一のボクセル分光及びマルチボクセル分光での向上した解像度を提供した。
面積及び大きさは、ボクセル内の代謝物質体積に比例した。
この面積及びスペクトラムに基づく代謝物質の定量化は、スペクトラムの大きさに基づく代謝物質の定量化と比較して、より感度が高かった。
Magnetic resonance images and spectra of cone-shaped phantoms were obtained from the assigned slice positions.
High-order shimming control was performed, providing improved resolution in single and multi-voxel spectroscopy.
Area and size were proportional to the metabolite volume within the voxel.
Metabolite quantification based on this area and spectrum was more sensitive than metabolite quantification based on the magnitude of the spectrum.
本発明によれば、このコーン状のファントムは、代謝物質の定量化に有用であることがわかる。
本発明の目的は、このコーン状のファントムが、単一のボクセル分光及びマルチボクセル分光で得られた磁気共鳴スペクトラムの定性的な制御が評価に用いられるようにすることにある。
According to the present invention, it can be seen that this cone-shaped phantom is useful for quantification of metabolites.
An object of the present invention is to allow the cone-shaped phantom to use the qualitative control of the magnetic resonance spectrum obtained by single voxel spectroscopy and multi-voxel spectroscopy for evaluation.
以上で説明したように、本発明に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムは、一度の磁気共鳴分光測定を通じた様々な代謝物質に対するスペクトラムを多様に得ることができ、ファントムの測定の位置に応じて多様なスペクトラムを得ることができるので、磁気共鳴映像装備の磁場の不均一化によってスペクトラムが汚染されない正位を選定することができるという効果がある。 As described above, the magnetic resonance spectroscopy performance evaluation phantom using the magnetic resonance imaging equipment according to the present invention can obtain various spectra for various metabolites through one magnetic resonance spectroscopy measurement. Since various spectrums can be obtained according to the position of the measurement, it is possible to select a position in which the spectrum is not contaminated by the non-uniformity of the magnetic field of the magnetic resonance imaging equipment.
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.
図1は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムを示した斜視図であり、図2は、図1に示されたファントムの断面図であり、相互関連付けて説明する。 FIG. 1 is a perspective view showing a phantom for magnetic resonance spectroscopy performance evaluation using a magnetic resonance imaging equipment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the phantom shown in FIG. , Will be described in relation to each other.
本実施例に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムは、上部が開放された円筒形からなり、胴体の内部が蒸溜水で充填される外部容器10と、前記外部容器10の内部にマトリックス状に配列され、代謝物質を収容できるように構成された多数個の内部容器30と、前記内部容器30を封止する多数個の内部容器の栓32と、前記外部容器10を覆う外部容器のカバー20と前記外部容器10と外部容器のカバー20とを締め付ける締結手段40とからなる。
A magnetic resonance spectral performance evaluation phantom using the magnetic resonance imaging equipment according to the present embodiment has a cylindrical shape with an open top, and an
本実施例に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムの構成について詳細に説明すれば、下記の通りである。 The configuration of the magnetic resonance spectral performance evaluation phantom using the magnetic resonance imaging equipment according to the present embodiment will be described in detail as follows.
本実施例に係るファントムの外形をなす外部容器10は、透明なアクリル材質からなり、上部が開放されている円筒形の構造を有する。
また、前記外部容器10には、下部から所定の距離だけ離隔された部分に、前記外部容器10の胴体を幅方向に横切って分離する固定板12が備えられ、前記固定板12には、前記内部容器30の位置を設定する同時に固定することができるように、多数個の固定溝14が形成されている。
本実施例において、外部容器10は、直径の大きさを、25cmに使用した。
The
In addition, the
In this embodiment, the
前記外部容器10の内部には、多数個の内部容器30が占める領域以外の部分には、蒸溜水が充填される。
The
前記内部容器30は、ポリマー樹脂系列の材質からなっており、前記外部容器10内に、n×nマトリックス状に配列されており、本実施例において、内部容器30は、8×8マトリックス状に配列した。
前記内部容器30は、多様な形態で構成することができ、各々の容器の内部に多種多様な代謝物質を区分して注入することで、一度の磁気共鳴分光測定を通じて様々なスペクトラム映像を得るためのものであり、本実施例では、直径2cm、高さ8cmであるコーンタイプで形成した。
本実施例において、内部容器30をコーンタイプで形成した理由は、コーンタイプの容器を用いると、前記内部容器30の高さによって測定の断面積に含まれる代謝物質の量が異なるため、磁気共鳴分光の測定時に最適のスペクトラムが得られるように、位置を変更しながら磁気共鳴分光測定を行うためのものであり、詳細な説明は、後に、図4についての説明において詳細に記述することにする。
The
The
In the present embodiment, the reason why the
また、前記内部容器30の上方は、円柱状の内部容器の栓32で封止できるように構成される。
The upper part of the
前記内部容器の栓32は、前記内部容器30内に注入された代謝物質が外部へ流れることを防止するために、前記内部容器30の上端部を封止するためのものであって、円柱状のゴム材質からなっている。
The
前記内部容器30は、前記外部容器10の下側の固定板12に形成されている固定溝14に挟まれて固定される。
The
前記外部容器のカバー20は、前記外部容器10のような材質からなり、前記外部容器のカバー20と外部容器10とが結合される位置には、前記外部容器10の内部を充填している蒸溜水が外部へ流れないように、ゴムパッキング22が形成されている。
The
また、前記外部容器のカバー20の上方の表面には、本実施例に係るファントムの方向を表示するための方向表示手段24が形成されている。
本実施例に係るファントムの外部容器10が円筒形からなっており、前記外部容器10の内部に装着される内部容器30は、n×nマトリックス状に配列されているため、前記内部容器30に注入される代謝物質の種類を把握するために、別の方向表示手段24が必要である。
Further, a direction display means 24 for displaying the direction of the phantom according to the present embodiment is formed on the upper surface of the
Since the
前記締結手段40は、前記外部容器10と外部容器のカバー20とを締め付けて、前記外部容器10内に充填されている蒸溜水が外部に漏れ出ないようにする。
本実施例において、締結手段40は、スクリューが使用された。
The fastening means 40 tightens the
In this embodiment, the fastening means 40 is a screw.
添付の図面を参考して、前記のような構成を有する磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムを用いて、磁気共鳴分光を測定する方法について説明すれば、下記の通りである。 A method for measuring magnetic resonance spectroscopy using a magnetic resonance spectroscopy performance evaluation phantom using the magnetic resonance imaging equipment having the above-described configuration will be described with reference to the accompanying drawings. .
図3は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムにおいて、多種多様な代謝物質を注入した内部容器の一例を示す概念図である。 FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of an internal container into which various kinds of metabolites are injected in a magnetic resonance spectroscopy performance evaluation phantom using the magnetic resonance imaging equipment according to an embodiment of the present invention.
まず、本実施例では、8×8マトリックス状に内部容器を配列し、前記内部容器は、コーンタイプで形成した。前記内部容器に注入される代謝物質は、主として、脳を構成する代謝物質からなっており、前記代謝物質は、以下の[表1]及び[表2]に記載されている代謝物質を使用した。 First, in this example, the inner container was arranged in an 8 × 8 matrix, and the inner container was formed in a cone type. Metabolites injected into the internal container are mainly composed of metabolites constituting the brain, and the metabolites described in [Table 1] and [Table 2] below were used as the metabolites. .
前記[表1]に記載されている代謝物質は、磁気共鳴分光測定の対象であり、本実施例では、各々の同じ代謝物質を、隣り合う4つの内部容器に同一に注入した。
これは、磁気共鳴分光の測定時に、隣り合う他の代謝物質の影響から、所望しないスペクトラムが獲得されることを防止するためである。
また、[表2]に記載されている代謝物質は、共に混合され、[表1]に記載されている代謝物質が注入された内部容器を除く残りの内部容器に注入される。
[表2]に記載されている代謝物質を共に混合した溶液は、人体の脳を構成する代謝物質に類似する割合で混合されており、[表1]に記載されている代謝物質の少なくとも一つ以上を含んでいるため、[表1]の代謝物質を磁気共鳴分光を測定する場合、周辺の内部容器に注入されている代謝物質からの影響を緩和する。
The metabolites described in [Table 1] are the objects of magnetic resonance spectroscopy measurement, and in this example, the same metabolite was injected into four adjacent inner containers in the same manner.
This is to prevent an undesired spectrum from being acquired from the influence of other adjacent metabolites during the measurement of magnetic resonance spectroscopy.
Further, the metabolites described in [Table 2] are mixed together and injected into the remaining internal containers except the internal container into which the metabolite described in [Table 1] is injected.
The solution in which the metabolites described in [Table 2] are mixed together is mixed in a proportion similar to the metabolites constituting the human brain, and at least one of the metabolites described in [Table 1] is mixed. When the magnetic resonance spectroscopy of the metabolites in [Table 1] is measured, the influence from metabolites injected into the surrounding internal container is mitigated.
図3は、前記[表1]及び[表2]に記載されている代謝物質を内部容器に注入した状態を示す一例であり、番号が付されている部分は、[表1]に記載されている代謝物質が注入された内部容器を表し、番号が付されていない部分は、[表2]に記載されている代謝物質の混合溶液が注入された内部容器を表す。ここで、同じ番号が付されている部分は、同じ代謝物質が注入されている内部容器を表す。 FIG. 3 is an example showing a state in which the metabolites described in [Table 1] and [Table 2] are injected into the inner container, and the numbered parts are described in [Table 1]. The metabolites injected into the inner container are shown, and the part not numbered represents the inner container into which the metabolite mixed solution described in [Table 2] is injected. Here, the part with the same number represents the inner container into which the same metabolite is injected.
図3に示されたように、代謝物質を内部容器に注入する理由は、正位の選定が不完全であれば、関心領域外の内部容器において信号が汚染され、スペクトラム上に所望しない信号が現れるため、これを防止するために、同じ代謝物質を、隣り合う4つの内部容器に各々注入し、その以外の内部容器には、様々な代謝物質が混合された混合溶液を注入することで、周辺の内部容器に注入された代謝物質によって信号が汚染されることを防止したことである。
すなわち、前記[表1]に記載されている代謝物質の中、同じ代謝物質を隣り合う4つの内部容器に各々注入して、磁気共鳴分光の測定時に、測定対象として選定された代謝物質が、周辺の内部容器に注入されている他の代謝物質から影響を受けることを最小化し、前記[表1]に記載されている代謝物質の少なくとも一つ以上を含むように構成された混合溶液を周辺の内部容器に注入することで、磁気共鳴分光測定の対象となる内部容器に注入されている代謝物質のスペクトラムが周辺の代謝物質の影響から汚染されることを緩和することができる。
As shown in FIG. 3, the reason for injecting the metabolite into the inner container is that if the position selection is incomplete, the signal is contaminated in the inner container outside the region of interest, and an unwanted signal appears on the spectrum. In order to prevent this, the same metabolite is injected into each of the four adjacent inner containers, and the other inner containers are injected with a mixed solution in which various metabolites are mixed. This is to prevent the signal from being contaminated by the metabolites injected into the surrounding internal containers.
That is, among the metabolites described in [Table 1], the same metabolite is injected into each of four adjacent inner containers, and the metabolite selected as a measurement target at the time of magnetic resonance spectroscopy measurement is: Minimize the influence of other metabolites injected into the surrounding internal container, and use a mixed solution configured to contain at least one of the metabolites described in [Table 1]. By injecting into the internal container, it is possible to alleviate the contamination of the spectrum of the metabolite injected into the internal container to be subjected to the magnetic resonance spectroscopy measurement from the influence of the peripheral metabolite.
図4は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントムを磁気共鳴映像装備内に装着し、コーンタイプの内部容器を使用する場合、断面の位置によって代謝物質の含有量が異なるため、最適の解像度を持つスペクトラムを得るために、内部容器の断面位置を変更しながら、磁気共鳴分光測定を行う例を示す概念図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a magnetic resonance imaging performance evaluation phantom using a magnetic resonance imaging equipment according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an example in which magnetic resonance spectroscopy is performed while changing the cross-sectional position of the inner container in order to obtain a spectrum having an optimal resolution because the contents of metabolites are different.
本実施例では、同じ形態でなされた多数個の内部容器を使用することで、一度の磁気共鳴分光測定を行って様々なスペクトラムを一度に得ることができ、前記内部容器をコーンタイプで使用して、磁気共鳴分光の測定位置を変更しながら、所望のスペクトラムが得られるようにする。
前記内部容器をコーンタイプで使用すれば、内部容器の端部に行くほど内部容器間の距離が離れるので、周辺の内部容器に注入されている代謝物質によって信号が汚染されることを防止することができる。
しかしながら、磁気共鳴分光の測定時に、内部容器の端部に行くほど代謝物質の量が減少して、獲得されたスペクトラムの解像度が低くなることがある。
したがって、これを解決するために、図4に示されたように、内部容器の断面位置を変更しながら磁気共鳴分光測定を行うと、適切に代謝物質を含有している断面を選定して、最適の解像度を持つスペクトラムを得ることができる。
In this embodiment, by using a large number of inner containers made in the same form, various spectra can be obtained at one time by performing one magnetic resonance spectroscopy measurement, and the inner container is used in a cone type. Thus, a desired spectrum can be obtained while changing the measurement position of magnetic resonance spectroscopy.
If the inner container is used in a corn type, the distance between the inner containers increases as it goes to the end of the inner container, thus preventing the signal from being contaminated by metabolites injected into the surrounding inner containers. Can do.
However, at the time of magnetic resonance spectroscopy measurement, the amount of metabolite decreases toward the end of the inner container, and the resolution of the acquired spectrum may be lowered.
Therefore, in order to solve this, as shown in FIG. 4, when magnetic resonance spectroscopy is performed while changing the cross-sectional position of the inner container, a cross-section that appropriately contains a metabolite is selected, A spectrum with optimal resolution can be obtained.
前記のような方法で、磁気共鳴分光測定を行うことで、獲得されたスペクトラムを分析して、磁気共鳴映像装備内において最適のスペクトラムが獲得できる正位を選定することができる。 By performing the magnetic resonance spectroscopic measurement by the method as described above, it is possible to analyze the acquired spectrum and select the position where the optimum spectrum can be acquired in the magnetic resonance imaging equipment.
このように、人体を対象とする磁気共鳴分光測定を行う前に、ファントムを用いて、正位選定が正しく行われているか否かを、ファントムを磁気共鳴分光測定して得られたスペクトラムを分析して知ることができるので、スペクトラムの解像度による磁場の分布状態を把握して、磁気共鳴分光測定のための正位を選定することができる。 In this way, before performing magnetic resonance spectroscopy measurement on the human body, the spectrum obtained by magnetic resonance spectroscopy measurement of the phantom is analyzed using the phantom to determine whether or not the orientation is correctly selected. Thus, it is possible to grasp the distribution state of the magnetic field according to the resolution of the spectrum and select the correct position for the magnetic resonance spectroscopy measurement.
以下、本発明の実施例が述べられる。 In the following, examples of the present invention are described.
第1の実施例:単一のボクセル分光での代謝物質の定量化
単一のボクセル分光での代謝物質の定量化が、江南聖母病院(大韓民国の江南区に所在する)で、1.5T GE MRI/MRSシステム(モデル名:Twinspeed)を用いて行われた。
この研究は、その研究の中心である、最適のシミング条件を有したNAA代謝物質に対して焦点が合せられた。
1.5Tで、NAAは、1,300から1,400msの最も長いT1遅延時間を表す。そこで、1.5Tで得られた一連の磁気共鳴スペクトラムの全てに対して、7,009msのTRが、完全に遅れたスペクトラムを保障した。
単一のボクセルの研究において、スカウト(scout)スキャンに基づいて、立方体の関心体積(volume of interest; VOI)が容器を部分的に取り囲むように選択された。
製造者の内蔵型の線形シミング処理(オート・シミング、auto-shimming)を用いてデータが得られる前に、単一のボクセル分光のためのシミングが、各々の関心体積に対して行われ、化学的な移動映像(chemical shift imaging:CHESS)シーケンスを用いて水分抑制が行われた。
本研究では、部分体積の効果が必須に隨伴されたが、MRSの結果が除去されていることを期待した。単一のボクセル分光パラメーターは、以下の通りである。
すなわち、この単一のボクセル分光パラメーターは、室温、パルスシーケンス=STEM(stimulated echo acquisition mode)、TE/TR=30/2,000ms、NEX=8、ボクセルの大きさ=20×20×20mm3、周波数の帯域幅=2,500Hz、データ位置の個数=2,048に設定した。
First Example: Metabolite Quantification with Single Voxel Spectroscopy Metabolite quantification with single voxel spectroscopy was performed at 1.5T GE at Gangnam St. Mary's Hospital (located in Gangnam-gu, Korea). This was performed using an MRI / MRS system (model name: Twinspeed).
This study was focused on the NAA metabolite with optimal shimming conditions, which is the center of the study.
At 1.5T, NAA represents the longest T1 delay time from 1,300 to 1,400 ms. Therefore, for all of the series of magnetic resonance spectra obtained at 1.5T, the 7,009 ms TR guaranteed a completely delayed spectrum.
In a single voxel study, based on a scout scan, a cubic volume of interest (VOI) was selected to partially surround the container.
Before data is obtained using the manufacturer's built-in linear shimming (auto-shimming), shimming for a single voxel spectroscopy is performed on each volume of interest, Water suppression was performed using a chemical shift imaging (CHESS) sequence.
In this study, the effect of partial volume was essential, but we expected that the results of MRS were eliminated. The single voxel spectroscopic parameters are as follows:
In other words, this single voxel spectroscopic parameter is room temperature, pulse sequence = STEM (stimulated echo acquisition mode), TE / TR = 30 / 2,000 ms, NEX = 8, voxel size = 20 × 20 × 20 mm 3 , The frequency bandwidth was set to 2500 Hz and the number of data positions was set to 2,048.
スライスの位置を変化させながら、その映像及びスペクトラムを得た。
同じコーン状の容器内でボクセルの位置が変化しながら、ボクセル内の代謝物質の体積も変化した。
NAAの代謝物質の定量化は、ボクセル内の代謝物質の体積で判定することによって行われた。
データ処理は、SAGE(Spectroscopy Analysis of GE)の研究用バージョンであるSAGE7.0を用いて行った。
ピークフィッティングは、ガウシアン関数に応じて行われ、その面積、大きさ、及びFWHM(full width half maximum)が計算された。
フーリエ変換をする前に、そのデータは、ローレンツ関数を用いて処理し、位相の補正及び基準線の補正が行われた。
NAAの代謝物質の定量化が、ピークの大きさに応じて行われ、各々の場合に対する当該面積が計算された。
The image and spectrum were obtained while changing the position of the slice.
As the position of the voxel changed in the same corn-like container, the volume of metabolites in the voxel also changed.
Quantification of NAA metabolites was performed by determining the volume of metabolites in the voxel.
Data processing was performed using SAGE 7.0, which is a research version of SAGE (Spectroscopy Analysis of GE).
Peak fitting was performed according to the Gaussian function, and the area, size, and FWHM (full width half maximum) were calculated.
Prior to the Fourier transform, the data was processed using a Lorentz function to provide phase correction and baseline correction.
Quantification of NAA metabolites was performed according to peak size and the area for each case was calculated.
図5は、T1-重み付けられた磁気共鳴スカウト映像のボクセルの位置及びNAAスペクトラムを示す図である。
図5の(A)、(B)、及び(C)に示された関心体積内の当該評価された代謝物質の体積は、各々、4.8433cm3、2.4871cm3、及び0.9163cm3である。
図5の(A)に示されたNAAピークの大きさ、面積、及びFWHMは、各々、0.01147、0.06675、及び3.7048である。
図5の(B)に示されたNAAピークの大きさ、面積、及びFWHMは、各々、0.00669、0.0295、及び2.8078である。
図5の(C)に示されたNAAピークの大きさ、面積、及びFWHMは、各々0.00272、0.00381、及び0.8926である。
図6に示されたように、ボクセルの面積、大きさ、及び代謝物質の体積の関係は、線形関係であることが分かる。
すなわち、図6に示されたように、この面積及び大きさは、ボクセル内の代謝物質の体積に比例している。スペクトラムの面積を用いる代謝物質の定量化は、その大きさを用いることより更に感度が高いことが分かる。
図7を参照すれば、単一種類の代謝物質で稀釈された溶液は、MagnevistによるT1効果が短いため、他の容器の溶液よりも暗いということが分かる。
FIG. 5 shows the voxel position and NAA spectrum of a T1-weighted magnetic resonance scout image.
(A) in FIG. 5, the volume of (B), and the estimated metabolites in the volume of interest shown in (C), respectively, 4.8433cm 3, 2.4871cm 3, and 0.9163Cm 3 It is.
The size, area, and FWHM of the NAA peak shown in FIG. 5A are 0.01147, 0.06675, and 3.7048, respectively.
The size, area, and FWHM of the NAA peak shown in FIG. 5B are 0.00669, 0.0295, and 2.8078, respectively.
The size, area, and FWHM of the NAA peak shown in FIG. 5C are 0.00272, 0.00381, and 0.8926, respectively.
As shown in FIG. 6, it can be seen that the relationship between the voxel area, size, and metabolite volume is a linear relationship.
That is, as shown in FIG. 6, the area and size are proportional to the volume of the metabolite in the voxel. It can be seen that quantification of metabolites using the area of the spectrum is even more sensitive than using its size.
Referring to FIG. 7, it can be seen that a solution diluted with a single type of metabolite is darker than solutions in other containers due to the short T1 effect by Magnevist.
第2の実施例:マルチボクセル分光の評価
マルチボクセル分光が、慶煕大学校(大韓民国に所在する)の東西新医学病院で、3Tフィリップス磁気共鳴スキャナー(モデル名:Achiva)を用いて行われた。
単一のボクセル分光の代謝物質の定量化に用いた磁気共鳴システムは、自動1次シミング制御モードを有するので、マルチボクセル分光の実験が不可能であった。
マルチボクセル分光の研究は、2次シミングを設定して行われた。脳の研究において公知されたように、高次のシミングを用いるのは、線形の項を用いることと比較して、脳組織のおよそ30%、または、その以上の体積を、分光映像のための正確なシミングを通じて得ることができる。
また、局部解析を通じて、脳の特定の領域内の均質性が十分向上し、頭蓋骨の近くで顕著であることが分かった。
したがって、2Dマルチボクセル分光のために、インハウス(in-house)で開発されたシミング処理が採用され、上述したスキャナーの1次及び2次のシミングコイルに用いられた。シミング処理の後に、軸方向のスカウト・スキャンが行われ、キャリブレーション容器を局所化したし、ファントムが、2D PRESS(point resolved spectroscopy)MRSパルスシーケンスを用いて評価された。
単一のボクセル分光パラメーターは、下記の通りである。
すなわち、この単一のボクセル分光パラメーターは、室温、TE/TR=40/1,500ms、20×20array CSIグリッド(grid)、ボクセルの大きさ=15×15×30mm3、NEX=1、データ位置の個数=1,024に設定した。
マルチボクセル分光データは、オフラインに転送され、フィリップス・コンソール・システムのプログラムにより処理された。
これで、2Dマルチボクセル分光及び3Dマルチボクセル分光に対するファントムの利用可能性を確認した。
Second Example: Evaluation of Multi-Voxel Spectroscopy Multi-voxel spectroscopy was performed using a 3T Philips magnetic resonance scanner (model name: Achiva) at Dongseo New Medical Hospital in Gyeongsang National University (located in South Korea). .
Since the magnetic resonance system used for quantification of metabolites in single voxel spectroscopy has an automatic primary shimming control mode, multi-voxel spectroscopy experiments were not possible.
Multi-voxel spectroscopy studies were performed with a second-order shimming setup. As is known in brain research, using higher order shimming can yield approximately 30% or more of brain tissue volume for spectroscopic imaging compared to using linear terms. Can be obtained through accurate shimming.
Local analysis also showed that the homogeneity within a specific region of the brain was sufficiently improved and prominent near the skull.
Therefore, for 2D multi-voxel spectroscopy, an in-house developed shimming process was employed and used for the primary and secondary shimming coils of the scanner described above. After the shimming process, an axial scout scan was performed to localize the calibration vessel and the phantom was evaluated using a 2D PRES (point resolved spectroscopy) MRS pulse sequence.
The single voxel spectral parameters are as follows:
That is, this single voxel spectral parameter is: room temperature, TE / TR = 40 / 1,500 ms, 20 × 20 array CSI grid, voxel size = 15 × 15 × 30 mm 3 , NEX = 1, data position The number is set to 1,024.
Multi-voxel spectroscopic data was transferred offline and processed by the Philips console system program.
This confirmed the availability of the phantom for 2D multi-voxel spectroscopy and 3D multi-voxel spectroscopy.
コーン状のファントムから代謝物質のスペクトラムが得られた。
脳の模倣稀釈スペクトラムに対しては、NAA(2.0ppm)、Cr(3.0ppm)、及びCho(3.2ppm)のピークが鮮明に観察された。
わずかなノイズはあるが、NAA、Cr、及びChoスペクトラムで特性ピークが観察された(図7参照)。
図7は、20×20グリッド上への選択されたボクセルの位置及び代謝物質のスペクトラムを示す図である。
ファントムの水分により形成されたシミング条件のため、中心部の代謝物質のスペクトラムが、周辺部の代謝物質のスペクトラムよりも鮮明なことが分かる。
A spectrum of metabolites was obtained from a cone-shaped phantom.
Clear peaks of NAA (2.0 ppm), Cr (3.0 ppm), and Cho (3.2 ppm) were observed for the brain mimicking dilution spectrum.
Although there was slight noise, characteristic peaks were observed in the NAA, Cr, and Cho spectra (see FIG. 7).
FIG. 7 is a diagram showing the position of selected voxels on a 20 × 20 grid and the spectrum of metabolites.
It can be seen that the spectrum of metabolites in the center is clearer than the spectrum of metabolites in the periphery due to shimming conditions formed by phantom moisture.
以上のように、本発明によれば、磁気共鳴システムの単一のボクセル分光及びマルチボクセル分光正確度を判定するために、8×8マトリックスコーン状のファントムを製造して評価した。 As described above, according to the present invention, an 8 × 8 matrix cone phantom was manufactured and evaluated in order to determine the accuracy of single voxel spectroscopy and multi-voxel spectroscopy of the magnetic resonance system.
まず、単一のボクセル分光の評価は、NAAの代謝物質の定量化を通じて行われた。
その結果として、NAAピーク(2.0ppm)に焦点を合せて、関心体積には、NAAのみが存在するため、他のピーク(特に、>>2.0ppmであるピーク)は無視された。
図5に示されたように、MRSシステムのB0、または、B1磁場の非均質性のため、期待しなかったピークが生成された。
このような期待しなかったピークを除去するために、高次シミング及び均一なファントムが要求された。
磁気共鳴システムのシミング状態と磁気共鳴スペクトラムの品質との関係を用いて、MRTファントムを用いる磁気共鳴システムの各々のシミング性能を評価することができた。
したがって、8×8マトリックスコーン状のファントムは、このような機能を発揮できることが期待できる。
高次シミングは、磁気共鳴システムの能力に依存し、ファントムの均一性は、内部のコーン状の容器の厚さを薄くすることで達成できる。
単一のボクセル分光においてNAAの代謝物質の定量化を通じて、代謝物質の量とMRSピークの仕様との関係が殆ど線形関係であることを確認した。
さらには、ピークの面積を用いる代謝物質の定量化が、ピークの大きさを用いることに比べて、より高い解像度を与えることを確認した。
したがって、これらの結果は、部分体積の効果がMRSピークにより殆ど影響を受けなかったことを意味する。
本発明によれば、代謝物質の定量化がNAAを用いて行われたが、これは、1H−MRSの代表的な代謝物質であり、他の代謝物質を用いても、上述した代謝物質の定量化が行われる。
First, single voxel spectroscopy was evaluated through quantification of NAA metabolites.
As a result, focusing on the NAA peak (2.0 ppm), other peaks (especially those with >> 2.0 ppm) were ignored because only NAA was present in the volume of interest.
As shown in FIG. 5, unexpected peaks were generated due to the inhomogeneity of the B 0 or B 1 field of the MRS system.
In order to remove such unexpected peaks, high-order shimming and a uniform phantom were required.
Using the relationship between the shimming state of the magnetic resonance system and the quality of the magnetic resonance spectrum, the shimming performance of each magnetic resonance system using the MRT phantom could be evaluated.
Therefore, it can be expected that the 8 × 8 matrix cone-shaped phantom can exhibit such a function.
High-order shimming depends on the capabilities of the magnetic resonance system, and phantom uniformity can be achieved by reducing the thickness of the internal cone-like container.
Through quantification of NAA metabolites in single voxel spectroscopy, it was confirmed that the relationship between the amount of metabolite and the MRS peak specification was almost linear.
Furthermore, it was confirmed that the quantification of metabolites using the peak area gives higher resolution than using the peak size.
These results therefore mean that the partial volume effect was hardly affected by the MRS peak.
According to the present invention, quantification of metabolites was performed using NAA, which is a representative metabolite of 1 H-MRS. Quantification is performed.
Magnevistは、脳の模倣溶液に稀釈されており、水分が硫酸銅内に含まれているため、T1時間が短くなる。
したがって、単一種類の代謝物質に稀釈された溶液は、他の容器の溶液よりも暗いことを示している。(図7参照)
Magnevist is diluted in a brain mimicking solution, and since moisture is contained in copper sulfate, T1 time is shortened.
Thus, the solution diluted in a single type of metabolite is darker than the solution in other containers. (See Figure 7)
次の段階として、マルチボクセル分光の評価が、NAA、Cho、Cr、及び脳の模倣溶液のスペクトラムの分析として行われた。
マルチボクセル分光は、化学的な移動を決定するため、磁場B0の不均一性は、映像の空間的な歪みを(特に、1次で)引き起こさなかった。
シミングがさらに悪くなって、溶剤の抑制を損傷させることになり、映像スライス・プロファイルを悪くした。
これは、スライス選択性を有した無線周波数パルスが不完全であり、これにより、CSI体積の外部の近くにあるボクセルからのスペクトラムに問題を引き起こすことになる。
そこで、8×8マトリックスのコーン状のファントムを調査するためには、高次のシミングが要求される。シミングの次数が高次になると、その品質が高くなり、より正確な結果が得られるようになる。
本発明によれば、マルチボクセル分光の関心領域は、シミングを考慮して、その中心領域で選択された。
As the next step, the evaluation of multi-voxel spectroscopy was performed as an analysis of the spectrum of NAA, Cho, Cr, and brain mimicking solutions.
Since multi-voxel spectroscopy determines chemical movement, the inhomogeneity of the magnetic field B 0 did not cause spatial distortion of the image (especially in the first order).
Shimming worsened, resulting in damage to solvent suppression and worsened video slice profiles.
This results in incomplete radio frequency pulses with slice selectivity, which causes problems with spectra from voxels near the outside of the CSI volume.
Therefore, in order to investigate an 8 × 8 matrix cone-shaped phantom, high-order shimming is required. The higher the order of shimming, the higher the quality and the more accurate the result.
According to the present invention, the region of interest for multi-voxel spectroscopy was selected in its central region in consideration of shimming.
NAA、Cho、Cr、及び脳の模倣溶液のスペクトラムは、マルチボクセル分光の関心領域に現れた。
マルチボクセル分光のNAAスペクトラムは、単一のボクセル分光のNAAスペクトラムに類似している。
Cr及びChoのスペクトラムは、脳の模倣溶液から抽出されたものに類似している(図7参照)。
したがって、これらの結果は、本発明の8×8マトリックスコーン状のファントムが、マルチボクセル分光だけではなく、単一のボクセル分光にも有用なことを示す。
代謝物質の定量化もまた、単一のボクセル分光と同様、マルチボクセル分光でも可能になった。
マルチボクセル分光の関心領域が中心領域で選択され、他の主要な代謝物質が選択されても、もし、シミングの次数が高次であれば、外部の領域でも他の代謝物質を選択できるようになる。
The spectrum of NAA, Cho, Cr, and brain mimicking solutions appeared in the region of interest in multi-voxel spectroscopy.
The NAA spectrum of multi-voxel spectroscopy is similar to the NAA spectrum of single voxel spectroscopy.
The Cr and Cho spectra are similar to those extracted from a brain mimicking solution (see FIG. 7).
Therefore, these results show that the 8 × 8 matrix cone phantom of the present invention is useful not only for multi-voxel spectroscopy but also for single voxel spectroscopy.
Metabolite quantification has also become possible with multi-voxel spectroscopy as well as single voxel spectroscopy.
If the region of interest for multi-voxel spectroscopy is selected in the central region and other major metabolites are selected, if the shimming order is higher, other metabolites can be selected in the external region Become.
本発明によれば、ファントムがコーン状の代謝物質の容器を具備するため、ボクセル内の体積に対する代謝物質の定量化が可能になる。
さらには、このファントムは、8×8配列の容器を構成することによって最適化された。
また、このような機能を用いることで、多様な磁気共鳴システムが定量的に比較及び評価されることができる。
例えば、スペクトラム解像度は、磁気共鳴システムのテスラ(tesla)強度によって比較されることができ、シミングテストが、このようなファントムを用いて行われることができる。
その結果、8×8マトリックスコーン状のファントムの目的は、これをしばしば確認することで、磁気共鳴システムの最適の性能を得ることにある。
According to the present invention, since the phantom includes the container of the corn-like metabolite, the metabolite can be quantified with respect to the volume in the voxel.
Furthermore, the phantom was optimized by constructing an 8 × 8 array of containers.
In addition, by using such a function, various magnetic resonance systems can be compared and evaluated quantitatively.
For example, the spectral resolution can be compared by the tesla intensity of the magnetic resonance system, and shimming tests can be performed using such phantoms.
Consequently, the purpose of the 8 × 8 matrix cone phantom is to obtain optimal performance of the magnetic resonance system by often confirming this.
現在、代謝物質及び官能基の映像化法の利用が、臨床医療で増加されている。
多くの文献によれば、代謝物質の情報の正確性を確保することが、非常に重要なものである。
最も有望な技術の一つである、マルチボクセル分光の場合に、その測定された代謝物質の強度の正確性及びその結果としてのボクセルの定量指数の正確性が確保されなければならない。
したがって、本発明は、磁気共鳴分光の評価の効率的な方法を提供する。
また、本発明は、このような品質確保の処理が、磁気共鳴の研究者及び分光学者により容易に再現されるようにするものである。
これは、定期的に(およそ1年周期に)、または、新規のスキャナーの設置の一環として、または、超高速EPSIのようなソフトウェア及びパルスシーケンスのアップデート時に行われることができる。
Currently, the use of metabolite and functional group imaging methods is increasing in clinical medicine.
According to many literatures, it is very important to ensure the accuracy of information on metabolites.
In the case of multi-voxel spectroscopy, one of the most promising techniques, the accuracy of the measured metabolite intensity and the accuracy of the resulting voxel quantification index must be ensured.
Thus, the present invention provides an efficient method for the evaluation of magnetic resonance spectroscopy.
Further, the present invention makes it possible for such quality assurance processing to be easily reproduced by magnetic resonance researchers and spectrographers.
This can be done on a regular basis (approximately every year), as part of the installation of a new scanner, or when updating software and pulse sequences such as ultra-fast EPSI.
このように、本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明したが、本発明の範疇から逸脱しない限度内において様々な変形が可能であることは言うまでもない。
したがって、本発明の範囲は、説明された実施例に局限されて決まってはならなく、本出願明細書の特許請求の範囲だけではなく、この請求範囲と均等なもの等により決まらなければならない。
As described above, in the detailed description of the present invention, specific examples have been described, but it goes without saying that various modifications are possible within the scope of the present invention.
Accordingly, the scope of the present invention should not be determined by being limited to the embodiments described, but must be determined not only by the claims of the present specification but also by the equivalents of the claims.
10 : 外部容器
12 : 固定板
14 : 固定溝
20 : 外部容器のカバー
22 : ゴムパッキング
24 : 方向表示手段
30 : 内部容器
32 : 内部容器の栓
40 : 締結手段。
10: outer container 12: fixing plate 14: fixing groove
20: Cover of outer container
22: Rubber packing
24: Direction display means 30: Inner container
32: Inner container stopper 40: Fastening means.
Claims (2)
上部が開放されている円筒形の外部容器と、
いずれも同じ大きさ及び形態でコーン形状に形成された複数個の内部容器であって、前記外部容器の内部に、内部容器が互いに密着するようにマトリックス状に配置され、胴体の内部に代謝物質を収容できるように構成した複数個の内部容器と、
前記内部容器の上部を封止する内部容器の栓と、
前記外部容器の上部を覆う外部容器のカバーと、
前記外部容器と外部容器のカバーとを締め付ける締結手段と、
前記外部容器の下部に設け、前記内部容器を固定するための多数個の固定溝が形成されている固定板と、を含んで構成されることを特徴とする、
磁気共鳴映像装備を用いた磁気共鳴分光性能評価用ファントム。 In the magnetic resonance spectroscopy performance evaluation phantom used to evaluate the resolution of the spectrum acquired at the time of magnetic resonance spectroscopy measurement using the magnetic resonance imaging equipment,
A cylindrical outer container with an open top;
Each of them is a plurality of inner containers formed in a cone shape with the same size and shape, and arranged inside the outer container in a matrix so that the inner containers are in close contact with each other. A plurality of inner containers configured to accommodate
A stopper of the inner container sealing the upper part of the inner container;
A cover of the outer container covering the upper part of the outer container;
Fastening means for fastening the outer container and the cover of the outer container;
A fixing plate provided at a lower portion of the outer container and formed with a plurality of fixing grooves for fixing the inner container .
Phantom for magnetic resonance spectroscopy performance evaluation using magnetic resonance imaging equipment.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US82158106P | 2006-08-07 | 2006-08-07 | |
US60/821,581 | 2006-08-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008036389A JP2008036389A (en) | 2008-02-21 |
JP4688830B2 true JP4688830B2 (en) | 2011-05-25 |
Family
ID=39172063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007058850A Expired - Fee Related JP4688830B2 (en) | 2006-08-07 | 2007-03-08 | Phantom for magnetic resonance spectroscopy performance evaluation using magnetic resonance imaging equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4688830B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5657967B2 (en) * | 2010-03-02 | 2015-01-21 | 日本碍子株式会社 | Sample for calibration of T1 relaxation time and T2 relaxation time of 1H-NMR |
JP5613925B2 (en) * | 2010-05-14 | 2014-10-29 | 国立大学法人群馬大学 | Multipurpose phantom and method of use |
KR101934632B1 (en) | 2017-02-10 | 2019-01-02 | 이화여자대학교 산학협력단 | Phantom for evaluating performance of magnetic resonance spectroscopy and magnetic resonance spectroscopic imaging |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59157547A (en) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Phantom for NMR-CT tomographic strain measurement |
FR2601459B1 (en) * | 1986-07-08 | 1988-08-05 | Thomson Cgr | NMR MACHINE PHANTOM AND METHOD FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF A MAGNETIC FIELD USING SUCH A PHANTOM |
US4816762A (en) * | 1987-01-26 | 1989-03-28 | North American Philips Corporation | Three-dimensional metric, perfusion and metabolic compartment spectroscopy phantom |
JPS63220857A (en) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | 株式会社東芝 | Phantom for mri |
US4888555A (en) * | 1988-11-28 | 1989-12-19 | The Board Of Regents, The University Of Texas | Physiological phantom standard for NMR imaging and spectroscopy |
US5342581A (en) * | 1993-04-19 | 1994-08-30 | Sanadi Ashok R | Apparatus for preventing cross-contamination of multi-well test plates |
IL109063A (en) * | 1994-03-21 | 1996-06-18 | Gurvich Victor | Test phantom for information system and method for its use |
US20040102691A1 (en) * | 2002-11-25 | 2004-05-27 | General Electric Company | Method and system for correcting images and measurements acquired by MRI |
-
2007
- 2007-03-08 JP JP2007058850A patent/JP4688830B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008036389A (en) | 2008-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7408354B2 (en) | Phantom for evaluating magnetic resonance spectroscopy performance | |
Juchem et al. | B0 shimming for in vivo magnetic resonance spectroscopy: experts' consensus recommendations | |
Bogner et al. | High‐resolution mapping of human brain metabolites by free induction decay 1H MRSI at 7 T | |
US10215828B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
US9562959B2 (en) | MRI detection of tissue macromolecular characteristics using MTC effects | |
JP5559223B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
US8498688B2 (en) | Magnetic resonance device and method | |
US7944209B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and method | |
US9547058B2 (en) | Automated MRI detection of tissue macromolecular T2/T2* characteristics using Z-spectra | |
Tedeschi et al. | Reproducibility of proton MR spectroscopic imaging findings. | |
Murali‐Manohar et al. | A novel method to measure T1‐relaxation times of macromolecules and quantification of the macromolecular resonances | |
Hoefemann et al. | Optimizing acquisition and fitting conditions for 1H MR spectroscopy investigations in global brain pathology | |
JP4688830B2 (en) | Phantom for magnetic resonance spectroscopy performance evaluation using magnetic resonance imaging equipment | |
Wright et al. | Quantitative T1-relaxation corrected metabolite mapping of 12 metabolites in the human brain at 9.4 T | |
Iqbal et al. | 3D spatially encoded and accelerated TE‐averaged echo planar spectroscopic imaging in healthy human brain | |
Reid et al. | Reproducibility of 7‐T brain spectroscopy using an ultrashort echo time STimulated Echo Acquisition Mode sequence and automated voxel repositioning | |
Starčuková et al. | Quantification of short echo time MRS signals with improved version of QUantitation based on quantum ESTimation algorithm | |
Ma et al. | Atlas‐based GABA mapping with 3D MEGA‐MRSI: cross‐correlation to single‐voxel MRS | |
Lin et al. | High‐resolution MRS in the presence of field inhomogeneity via intermolecular double‐quantum coherences on a 3‐T whole‐body scanner | |
Song et al. | Design of a fused phantom for quantitative evaluation of brain metabolites and enhanced quality assurance testing for magnetic resonance imaging and spectroscopy | |
US11360173B2 (en) | Method and system for mapping transverse relaxation in magnetic resonance scan | |
Waxmann et al. | A new sequence for shaped voxel spectroscopy in the human brain using 2D spatially selective excitation and parallel transmission | |
Venugopal et al. | Automatic conformal prescription of very selective saturation bands for in vivo 1H‐MRSI of the prostate | |
Jenkins et al. | Seeking ground truth for GABA quantification by edited magnetic resonance spectroscopy: Comparative analysis of TARQUIN, LCModel, JMRUI and GANNET | |
JP2001346779A (en) | Magnetic resonance diagnostic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100601 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100831 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110125 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |