(57)【要約】【課題】傾斜磁場印加に伴う渦電流の補償電流（追加電流）によって生じる二次的な誤差磁場を効果的に除去し、これによりアーチファクトの発生が抑制され画質が良好なＭＲ画像を提供する。【解決手段】補償電流の通電により生じる二次的な誤差磁場を予め測定・解析して補償パラメータ（二次補償パラメータ）として保存し、この二次補償パラメータを用いて傾斜磁場コイル及び補正コイルにそれぞれ通電すべき補償出力を算出し、この補償出力を傾斜磁場コイル及び補正コイルに供給して二次的な誤差磁場を補償（相殺）する。【選択図】図５
2020174960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に置かれた検査対象に高周波磁場を照射し前記検査対象から生じる核磁気共鳴信号を収集する送受信部と、
前記静磁場に磁場勾配を与える傾斜磁場コイルと、
前記静磁場の磁場不均一を補正する補正コイルと、
前記送受信部、前記傾斜磁場コイル及び前記補正コイルを制御する計測制御部と、
撮像に関わる演算を行う演算部と、を備え、
前記演算部は、１ないし複数の軸のテスト傾斜磁場の印加によって発生する誤差磁場の測定値を用いて、各軸の傾斜磁場パルスの一次誤差磁場の補償出力に起因する二次誤差磁場の補償パラメータを算出する補償パラメータ算出部を備え、
前記計測制御部は、前記二次誤差磁場の補償パラメータを用いて、誤差磁場補償出力を算出する誤差磁場補償出力算出部を備え、前記誤差磁場補償出力を前記傾斜磁場コイル及び前記補正コイルの少なくとも一方に供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、テスト傾斜磁場の応答波形に前記一次誤差磁場の補償出力を重畳した波形を前記テスト傾斜磁場の出力波形として用いた誤差磁場測定シーケンスを実行し、エコーデータを収集する制御を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記補償パラメータ算出部は、前記一次誤差磁場の補償パラメータを算出する一次補償パラメータ算出部と、前記二次誤差磁場の補償パラメータを算出する二次補償パラメータ算出部とを備え、
前記二次補償パラメータ算出部は、前記一次誤差磁場の補償出力を重畳した前記テスト傾斜磁場の応答波形に対し伝達関数を適用させたときの出力波形が、前記磁場の測定値と最もよく一致する伝達関数を、前記補償パラメータとして算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記二次補償パラメータ算出部は、前記二次誤差磁場の分極成分と勾配成分の少なくとも一方について、前記補償パラメータを算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、前記誤差磁場測定シーケンスとして位相エンコードを用いずにエコーデータを収集するパルスシーケンスを実行することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記補償パラメータ算出部は、前記誤差磁場測定シーケンスで収集したエコーデータの中心領域又は中心を含む中心近傍領域のデータの位相を用いて、前記二次誤差磁場の分極成分の補償パラメータを算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記誤差磁場補償出力算出部は、前記分極成分の補償パラメータを用いて分極成分の補償出力を算出し、前記計測制御部は、前記分極成分の補償出力を前記補正コイルに供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、前記テスト傾斜磁場の軸と、周波数エンコード傾斜磁場の軸とを同一にして前記誤差磁場測定シーケンスを実行し、
前記補償パラメータ算出部は、前記周波数エンコード傾斜磁場の軸について前記二次誤差磁場の勾配成分の補償パラメータを算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記誤差磁場補償出力算出部は、自らの出力をフィードバックして前記誤差磁場補償出力を算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記補償パラメータ算出部は、さらに、一次誤差から（ｍ−１）次（但し、ｍは３以上の整数）誤差磁場までの補償出力に起因するｍ次誤差磁場の補償パラメータを算出するｍ次補償パラメータ算出部を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記補償パラメータ算出部は、さらに、前記（ｍ−１）次誤差磁場に基づき、ｍ次誤差磁場の補償パラメータの算出の要否を判定する判定部を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
誤差磁場補償出力に関するユーザ指定を受付ける受付け部をさらに有し、
前記受付け部は、前記ユーザ指定として、補償磁場付加の要否、補償磁場の次数、及び、補償磁場成分の種類の少なくとも一つを受付け、
前記計測制御部は、前記受付け部が受付けたユーザ指定に従い、前記誤差磁場補償出力算出部を駆動した計測制御を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
磁気共鳴イメージング装置の傾斜磁場コイルを、誤差磁場補償出力とともに駆動することにより、当該磁気共鳴イメージング装置に備えられた傾斜磁場コイル及び補正コイルの少なくとも一方に生じる二次誤差磁場を補正する誤差磁場の補償方法であって、
第一テスト傾斜磁場を印加する第一誤差磁場測定シーケンスを実行し、前記第一テスト傾斜磁場の印加によって発生する一次誤差磁場を測定するステップと、
前記一次誤差磁場を用いて、その振幅と時定数を一次補償パラメータとして算出し、記憶するステップと、
前記第一テスト傾斜磁場の応答波形に前記一次補償パラメータを適用した波形を応答波形とする第二テスト傾斜磁場を印加する第二誤差磁場測定シーケンスを実行し、前記第二テスト傾斜磁場の印加によって発生する二次誤差磁場を測定するステップと、
前記二次誤差磁場を用いて、その振幅と時定数を二次補償パラメータとして算出し、記憶するステップと、
傾斜磁場パルスの印加を含むパルスシーケンスの実行において、前記傾斜磁場パルスの印加時に、前記二次補償パラメータから二次誤差磁場補償出力を算出し、当該二次誤差磁場補償出力を、前記傾斜磁場コイル及び前記補正コイルの少なくとも一方に対し、補償電流として印加するステップと、
を含む誤差磁場の補償方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の誤差磁場の補償方法であって、
前記第二誤差磁場測定シーケンスは、位相エンコードを含まないパルスシーケンスであり、前記二次誤差磁場の分極成分を測定し、当該分極成分について前記二次補償パラメータを算出し、
前記パルスシーケンスの実行において、前記分極成分の二次補償パラメータから算出した二次誤差補償出力を前記補正コイルに印加することを特徴とする誤差磁場の補償方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の誤差磁場の補償方法であって、
前記二次補償パラメータを算出するステップは、
第一テスト傾斜磁場の応答波形に前記一次補償パラメータを適用した波形を入力波形とし、当該入力波形に誤差磁場補償パラメータを適用し出力波形を得るステップを、前記誤差磁場補償パラメータの値を変化させて繰り返し、出力波形と、前記二次誤差磁場を測定するステップで得られた二次誤差磁場の測定値とが最も一致する誤差磁場補償パラメータの値を、前記二次補償パラメータとして決定するステップを含むことを特徴とする誤差磁場の補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に関し、特に傾斜磁場印加により生じる誤差磁場の補償電流の通電により生じる二次的な誤差磁場を補償する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、均一な静磁場中に置かれた被検体に高周波磁場を印加することで、被検体の任意の領域に存在する原子核（プロトン）に核磁気共鳴現象を生じさせ、それによって発生する核磁気共鳴信号（或いはエコー信号）からその領域の断層像を得るものである。この際、特定の領域を選択的に励起する為に、高周波磁場とともに傾斜磁場を印加し、また、計測されるエコー信号へ空間の位置情報を付与するために傾斜磁場の印加軸及び強度を制御している。傾斜磁場はパルスとして印加されるため、傾斜磁場パルスの立ち上がりと立下り時において（磁場が変化する際に）、傾斜磁場コイル近傍に配置される導電性の構造物に渦電流が誘起される。そして、この渦電流により新たな磁場が生成される。この磁場は、本来印加すべき傾斜磁場の誤差磁場であり、画像に歪みなどのアーチファクトをもたらす。
【０００３】
このような誤差磁場に起因する画質劣化を防ぐ為に、例えば特許文献１には、渦電流によって誘起される誤差磁場を事前に測定、モデル化し、傾斜磁場コイルに対し誤差磁場を相殺する補償電流を出力することで、画質劣化を低減する技術が開示されている。この技術では、傾斜磁場と同じ方向に発生する誤差磁場のみならず、それと直交する方向（クロスターム）の誤差磁場も検出し、各軸の傾斜磁場コイルに対し、その軸方向とクロスタームの誤差磁場を相殺する補償電流を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１０／１４３５８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＲＩ装置では、被検体が配置される静磁場空間は高い磁場均一度が要求される。このため静磁場磁石だけでは達成できない磁場均一度は、シムコイル（補正コイル）に常時シム電流を供給することによって補正磁場を発生させて実現している。上述した傾斜磁場コイルも補正コイルを兼ねる場合があるが、それ以外のシムコイルは傾斜磁場コイルに近接して配置されている。このため上述した傾斜磁場パルス印加による渦電流はシムコイルにも発生し、それを相殺する追加電流が重畳する必要がある。
【０００６】
さらに傾斜磁場コイルやシムコイル等に追加電流（補償電流）を重畳することで撮像時に発生する誤差磁場を補償する場合、重畳した追加電流に起因して二次的な誤差磁場も発生する。しかし、従来の技術ではこの二次的な誤差磁場への対処（補償）が十分ではなく、画質劣化を引き起こす場合がある。
【０００７】
そこで本発明は、傾斜磁場印加に伴う渦電流の補償電流（追加電流）によって生じる二次的な誤差磁場を効果的に除去し、これによりアーチファクトの発生が抑制され画質が良好なＭＲ画像を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、補償電流の通電により生じる二次的な誤差磁場を予め測定・解析して補償パラメータ（二次補償パラメータ）として保存し、この二次補償パラメータを用いて傾斜磁場コイル及び補正コイルにそれぞれ通電すべき補償出力を算出し、この補償出力を傾斜磁場コイル及び補正コイルに供給して二次的な誤差磁場を補償（相殺）する。
【０００９】
具体的には、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に置かれた検査対象に高周波磁場を照射し前記検査対象から生じる核磁気共鳴信号を収集する送受信部と、前記静磁場に磁場勾配を与える傾斜磁場コイルと、前記静磁場の磁場不均一を補正する補正コイルと、前記送受信部、前記傾斜磁場コイル及び前記補正コイルを制御する計測制御部と、撮像に関わる演算を行う演算部と、を備える。演算部は、１ないし複数の軸のテスト傾斜磁場の印加によって発生する誤差磁場の測定値を用いて、各軸の傾斜磁場パルスの一次誤差磁場の補償出力に起因する二次誤差磁場の補償パラメータを算出する補償パラメータ算出部を備え、前記計測制御部は、前記二次誤差磁場の補償パラメータを用いて、誤差磁場補償出力を算出する誤差磁場補償出力算出部を備え、前記誤差磁場補償出力を前記傾斜磁場コイル及び前記補正コイルの少なくとも一方に供給する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、傾斜磁場コイルと補正コイルのそれぞれについて、予め測定した誤差磁場の補償パラメータから補償電流を求め、各コイルに供給することで、二次的な誤差磁場が発生する場合において、画質の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す図。
【図２】第一実施形態の計測制御部及び計算機の機能ブロック図。
【図３】二次補償パラメータ算出部の機能ブロック図。
【図４】誤差磁場補償出力算出部を含む制御ブロックを示す図で、（Ａ）は傾斜磁場コイルの制御ブロック、（Ｂ）は補正コイルの制御ブロックである。
【図５】第一実施形態による補償パラメータ算出処理の概要を示す図。
【図６】第一実施形態で用いる誤差磁場測定シーケンスの一例を示す図。
【図７】二次補償パラメータ算出の処理を示すフロー図。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、ステップ応答波形、一次誤差磁場の補償出力、二次誤差磁場の補償出力の例を示す。
【図９】誤差磁場の測定データとシミュレーションで得た近似データの例を示す図で、（Ａ）は、一次誤差磁場の測定データと近似データ、（Ｂ）は二次誤差磁場の測定データと近似データを示す。
【図１０】第一実施形態による誤差磁場補償出力の制御ブロックを示す図で、（Ａ）は傾斜磁場コイルの制御ブロック、（Ｂ）は補正コイルの制御ブロックである。
【図１１】第二実施形態による補償パラメータ算出処理を示すフロー図。
【図１２】第二実施形態で用いる誤差磁場測定シーケンスの一例を示す図。
【図１３】第三実施形態の計測制御部及び計算機の機能ブロック図。
【図１４】第三実施形態の傾斜磁場コイルの制御ブロックを示す図。
【図１５】第三実施形態の補正コイルの制御ブロックを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に、本発明が適用されるＭＲＩ装置の概要を説明する。ＭＲＩ装置１００は、図１に示すように、撮像部として、静磁場発生磁石１０１と、静磁場発生磁石１０１が発生する静磁場空間内に配置され、静磁場の不均一性を補正するためのシムコイル１０２と、静磁場に磁場勾配を与える傾斜磁場コイル１０３と、静磁場空間内の被検体１５０に高周波磁場を照射するＲＦ送信コイル１０４と、被検体１５０から発生する核磁気共鳴信号を受信するＲＦ受信コイル１０５と、ＲＦ送信コイル１０４に高周波パルス電流を供給するＲＦ送信部１０６と、ＲＦ受信コイル１０４が受信したＮＭＲ信号を検出し信号処理を行う信号処理部１０７と、シムコイル１０２及び傾斜磁場コイル１０３にそれぞれ電流を供給するシム電源１０８及び傾斜磁場電源１０９と、ＲＦ送信部１０６、信号処理部１０７及び傾斜磁場電源１０９の動作を制御する計測制御部１１０と、を備えている。被検体１５０は、寝台１６０に寝かせられた状態で、静磁場発生磁石１０１が発生する静磁場空間に配置される。
【００１３】
またＭＲＩ装置は、制御・演算系として、ＣＰＵ１１４、メモリ１１３及び内部記憶部１１５などを備えた計算機１１１と、計算機１１１に接続された外部記憶装置１１７と、表示装置や入力装置などを含むユーザーインターフェイス（ＵＩ）部１１８と、を備える。計算機１１１は、またネットワークＩＦ１１６を介してインターネット、インタラネット等の外部ネットワークに接続されていてもよい。
【００１４】
静磁場発生磁石１０１は、永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源を備え、発生する静磁場の方向によって垂直磁場方式、水平磁場方式などがある。本発明はいずれの方式の静磁場発生磁石にも適用することができる。
【００１５】
シムコイル１０２は、静磁場（Ｂ０）に対し０次〜数次の補正磁場を与える１ないし複数の補正コイルからなり、シム電源１０８から常時電流を供給することによって補正コイルから補正磁場を発生し、静磁場を例えば０．１ｐｐｍオーダの均一度に保つ。なお一次の（リニアな）補正磁場については、後述の傾斜磁場コイルが補正コイルを兼ね、補正磁場を発生させてもよい。
【００１６】
傾斜磁場コイル１０３は、ＭＲＩ装置の実空間座標系（静止座標系）であるＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に巻かれたコイルであり、それぞれの傾斜磁場コイルに、傾斜磁場電源１０９からパルス状電流が供給されることによって、所望の方向に傾斜磁場パルスを印加することができる。傾斜磁場の印加により、ＮＭＲ信号に位置情報が付与される。具体的には、例えば二次元断面（スライス）の撮像の場合、スライス方向に傾斜磁場を印加することにより、スライス位置が決まる。このスライス位置を励起した状態で、スライス面と直交する２方向のうち１方向を位相エンコード方向、他の方向を読み出し方向とし、各方向の傾斜磁場パルスを印加することで、発生するＮＭＲ信号を各方向にエンコードすることができる。なおＮＭＲ信号は通常ＲＦパルス或いは傾斜磁場パルスのエコー信号として収集されるので、以下、ＮＭＲ信号をエコー信号ともいう。
【００１７】
ＲＦ送信コイル１０４は、ＲＦ送信部１０６から供給された高周波パルス電流によりパルス状の誘導磁場（ＲＦパルス）を発生する。これにより被検体１５０の組織を構成する原子の原子核（例えばプロトン）が励起されてＮＭＲ信号を生じる。ＲＦ受信コイル１０５は、この被検体１５０からのエコー信号を検出し、信号処理部１０７に送る。信号処理部１０７は、エコー信号を直交検波するとともにＡ／Ｄ変換し、時系列のデジタルデータ（以下、エコーデータという）とし、画像再構成に必要な各種処理を行う。
【００１８】
ＲＦパルス及び各軸の傾斜磁場パルスの強度やタイミング、及び信号収集（サンプリング）のタイミングなどは、撮像毎にパルスシーケンスとして予め定められており、計測制御部１１０に設定されている。計測制御部１１０は設定されたパルスシーケンスと、ＵＩ部１１８を介してユーザが設定した撮像パラメータとを用いて撮像に用いるパルスシーケンスを計算し、この撮像シーケンスに従って、ＲＦ送信部１０６、傾斜磁場電源１０９、及び信号処理部１０７を制御する。これによって、被検体１５０の画像再構成に必要なエコーデータを収集することができる。
【００１９】
計算機１１１は、撮像部及び計測制御部１１０を含む装置全体を制御する全体制御部として機能するとともに、信号処理部１０７の処理結果等を用いて種々の演算を行う演算部として機能する。計算機１１１の処理に必要なデータや処理途中のデータなどは、メモリ１１３や内部記憶部１１５に格納され、処理結果である画像や演算結果などは、ＵＩ部１１８のディスプレイに表示させたり、外部記憶装置１１７に保存したり、さらにネットワークを介して転送したりすることができる。また、ユーザはＵＩ部１１８を介して、撮像パラメータの設定のほか、計算機１１１の処理に必要な命令や指示を送ることができる。
【００２０】
本発明のＭＲＩ装置は、上述した基本的な構成に加えて、シム電源１０８及び傾斜磁場電源１０９を制御する計測制御部１１０及び計算機１１１の機能として、傾斜磁場パルスの印加に伴う渦電流発生に起因する誤差磁場、特に二次的な誤差磁場を制御する機能を有することが特徴である。
【００２１】
以下、二次的な誤差磁場を解消するための各手段の具体的な実施形態を説明する。
【００２２】
＜第一実施形態＞
本実施形態では、計測制御部１１０は、傾斜磁場パルスの印加によって発生する渦電流に起因する誤差磁場（一次の誤差磁場）を補償する補償出力を発生させた条件において二次的に発生する誤差磁場（二次の誤差磁場）を測定する制御を行う。計算機１１１は、一次の誤差磁場の補償パラメータと二次の誤差磁場の測定結果とを用いて二次の誤差磁場の補償パラメータの算出を行う。計算機１１１は算出した補償パラメータをメモリ１１３や内部記憶部１１５に格納する。これら誤差磁場の測定と補償パラメータの算出・格納は実際の撮像に先立って、例えば、ＭＲＩ装置の据付時や定期保守時に行われる。撮像に際して、計測制御部１１０は、シム電源１０８及び傾斜磁場電源１０９に対し、内部記憶部１１５等に格納された補償パラメータを伝達関数として用いた制御を行い、補正コイル及び傾斜磁場コイルへの出力波形を決定する。
【００２３】
上記機能を実現するための計測制御部１１０及び計算機１１１の構成について図２を参照して説明する。なお図２では、計測制御部１１０及び計算機１１１の誤差磁場解消に関わる機能のみを示し、それ以外の機能は記載を省略している。
【００２４】
図２に示すように、計算機１１１は、後述する誤差磁場測定シーケンスにより実測した誤差磁場をもとに、補償パラメータ（パタメータ値）を算出する補償パラメータ算出部２００を備える。補償パラメータ算出部２００は、一次誤差磁場の補償パラメータを算出する一次補償パラメータ算出部２１０と二次誤差磁場の補償パラメータを算出する二次補償パラメータ算出部２２０とを備える。一次補償パラメータ算出部２１０は、例えば、特許文献１に記載された手法と同様の手法により、一次誤差磁場の実測値に基づいて、その振幅と時定数とを補償パラメータとして算出する。二次補償パラメータ算出部２２０は、一次誤差磁場の補償出力の存在下でテスト傾斜磁場を印加して測定した二次誤差磁場の実測値に適合する補償パラメータ（二次補償パラメータ）を算出する。二次補償パラメータ算出部２２０による補償パラメータの算出は、例えば、シミューションを用いた繰り返し演算により行い、実測値と最も適合する補償パラメータを算出する。このため、二次補償パラメータ算出部２２０は、図３に示すように、反復演算部２２１、評価値算出部２２２、判定部２２３などの機能部を備えた構成とすることができる。各機能部の具体的な処理については後述する。
【００２５】
計測制御部１１０は、設定された撮像パルスシーケンスと撮像パラメータを用いて、ＲＦ送信部１０６や傾斜磁場電源１０９がＲＦ送信コイル１０４や傾斜磁場コイル１０３に与えるパルスの大きさやタイミングを計算するパルスシーケンス計算部３００と、補償パラメータ算出部２００が算出した補償パラメータを用いて、パルスシーケンス計算部３００が計算した傾斜磁場波形（入力波形）を制御する傾斜磁場出力制御部４００と、パルスシーケンス計算部３００が計算した傾斜磁場パルス波形及び補償パラメータ算出部２００が算出した補償パラメータを用いて補正コイル（シムコイル）に与える補正磁場出力を制御する補正磁場出力制御部５００と、を備える。傾斜磁場出力制御部４００及び補正磁場出力制御部５００は、それぞれ、傾斜磁場波形と補償パラメータとを用いて誤差磁場の補償出力を算出する誤差磁場補償出力算出部４１０、５１０を含む。
【００２６】
傾斜磁場出力制御部４００及び補正磁場出力制御部５００の制御ブロック図の一例を図４（Ａ）、（Ｂ）に示す。この図では、説明を簡単にするために一段の誤差磁場制御ステップのみを示す。傾斜磁場出力制御部４００の制御ブロックでは、誤差磁場補償出力算出部４１０が傾斜磁場波形４０１を入力として、補償パラメータを伝達関数として補償出力５０２を算出する。入力波形から誤差磁場補償出力算出部４１０の補償出力を加えたものが傾斜磁場出力４０２として傾斜磁場電源１０９に与えられる。誤差磁場補償出力算出部４１０の補償出力が供給されることによって波形の形状が変化するため、この補償出力は自身にフィードバックされる。補正磁場出力制御部５００の制御ブロックでは、誤差磁場補償出力算出部５１０が傾斜磁場波形４０１を入力として、補償パラメータを伝達関数として補償出力５０２を算出し、この補償出力がシム電源を介して補正コイル（シムコイル１０２）に供給される。即ち常時シムコイルに供給されているシム電流に、補償出力が重畳される。
【００２７】
次に、上記構成による補償パラメータ算出と、シム電源及び傾斜磁場電源の制御の流れを説明する。図５に補償パラメータ算出処理の概要を示す。
【００２８】
補償パラメータ算出は、図５に示すように、まずテスト傾斜磁場を用いた誤差磁場測定シーケンスを実行し一次誤差磁場を測定する（Ｓ５１）。誤差磁場測定シーケンスの実行により取得した画像を用いて誤差磁場の勾配成分と分極成分を抽出し、一次誤差磁場の各成分の振幅と時定数を補償パラメータとして算出する（Ｓ５２）。次いで一次誤差磁場の補償パラメータを用いた補償出力を適用したテスト傾斜磁場を用いて、再度、誤差磁場測定シーケンスを実行し二次誤差磁場を測定する（Ｓ５３）。実測した二次誤差磁場（測定値）と、一次誤差磁場の補償パラメータを用いた補償出力波形を用いて、二次誤差磁場の補償パラメータを算出する（Ｓ５４）。こうして算出された補償パラメータ（二次誤差の振幅と時定数）は、メモリ１１３や内部記憶部１１５に格納される（Ｓ５５）。以上のステップＳ５１〜Ｓ５５は、ＭＲＩ装置の施設内への据付時や定期保守時に、他の据付時調整などとともに実行される。
【００２９】
実際の撮像に際しては、計測制御部１１０は設定された撮像パルスシーケンス及び撮像パラメータを用いて、シム電源１０８、傾斜磁場電源１０９及びＲＦ送信部１０６を制御し、エコーデータの収集を行う。この際、傾斜磁場パルスの印加において、メモリ１１３や内部記憶部１１５に格納された補償パラメータを伝達関数として、傾斜磁場コイル及び補正コイルのそれぞれへの入力波形（供給する電流の波形）の制御を行う。
【００３０】
以下、図５の各ステップの詳細を説明する。
【００３１】
［一次誤差磁場の測定：Ｓ５１］
一次誤差磁場の測定は、特許文献１に記載された方法と同様の手法を採用することができ、まず、計測制御部１１０は、図６に示すような誤差磁場測定シーケンスを実行する。測定にはファントムが用いられる。このパルスシーケンス６００は、グラディエントエコー法による短ＴＲパルスシーケンスを繰り返すものであり、テスト傾斜磁６０５を印加するユニット（図６のグループ１）と、テスト傾斜磁場を印加しないユニット（グループ２）から構成される。グループ１およびグループ２はいずれも、ＲＦパルス６０１を照射すると同時に、Ｇｓ方向にスライス選択傾斜磁場６０２を印加し、ファントムの任意断面を励起し、Ｇｐ方向の位相エンコード傾斜磁場６０３を印加して位相エンコードした後、Ｇｆ方向の周波数エンコード傾斜磁場６０４を印加してエコー信号６０６を発生させる。これを所定の時間ＴＲで所定回数繰り返す。
【００３２】
このとき、グループ１では、誤差磁場を測定したい軸（図６の例ではＧｆ方向）に所定の強度および時間のテスト傾斜磁場６０５〜６０５ｎをＴＲ毎に印加する。グループ１では、発生したエコー信号６０６は取得せず、グループ２では、サンプリング時間６０７でエコー信号６０６を取得する。このように、テスト傾斜磁場６０５〜６０５ｎの立ち上がり時に発生する誤差磁場６０８が継続している間、グループ１を継続して実行することで、グループ２においてテスト傾斜磁場立下り時に発生する誤差磁場６０９を反映したエコー信号６０６が計測される。
【００３３】
グループ１とグループ２は画像再構成に必要な数のエコー信号が取得されるまで繰り返す。次に、テスト傾斜磁場６０５〜６０５nの印加極性を反転させて、同様にグループ１とグループ２を画像再構成に必要な数のエコー信号が取得されるまで繰り返す。
【００３４】
ついで正極及び負極のテスト傾斜磁場を用いて取得したエコー信号をそれぞれフーリエ変換して1組の二次元複素画像データを得る。これらの差分を取ることにより、静磁場の不均一による影響と画像化のために印加した傾斜磁場（６０２、６０３、６０４）に起因する渦電流の影響を排除した差分画像データを得る。この差分画像データの位相は、テスト傾斜磁場６０５〜６０５ｎが立下がる際に誘起された渦電流６０９による位相変化量を示している。
【００３５】
［補償パラメータの算出：Ｓ５２］
このステップでは、磁場の変動が位相変動になって現れることを利用し、ステップＳ５１で取得した差分画像データを解析することで、誤差磁場の勾配成分（テスト傾斜磁場印加方向とクロスターム）と分極成分を抽出する。
【００３６】
このため一次補償パラメータ算出部２１０は、ステップＳ５１で取得した差分画像データ（複素データ）から位相変化量を算出し、位相変化量を用いて誤差磁場を時刻毎に算出する。ここで位相変化量をφ（ｘ、ｙ）とすると、時刻ｔにおける誤差磁場Ｂ（ｘ、ｙ、ｔ）は次式（１）で表すことができる。
Ｂ（ｘ、ｙ、ｔ）＝φ（ｘ、ｙ、ｔ）／γＴＥ      （１）
式中、γは回転磁気比、ＴＥはエコー時間、（ｘ、ｙ）はスライス面の位置を表す。
【００３７】
誤差磁場は、傾斜磁場印加から減衰することが知られており、次式（２）に示す複数組の振幅Ａと時定数(τ)を用いてモデル化することができる。モデル化は、例えば式（１）の誤差磁場を球面調和関数に展開することにより求めた、各時刻の勾配成分と分極成分に対し、公知の非線形フィッティングを用いることで振幅Ａと時定数τに分解してもよい。また勾配成分については、球面調和関数を用いる代わりに、任意の２点における磁場変化を用いて簡易に求めることも可能である。
【００３８】
【数２】
2020174960.tif 000003
式中、ｎはテスト傾斜磁場の数、ｉは１〜ｎまでの整数、を表す（以下、同様）。
【００３９】
このように一次補償パラメータ算出部２１０は、テスト傾斜磁場の各軸について、誤差磁場の勾配成分及び分極成分をモデル化し、それぞれについて求めた振幅Ａと時定数τを、一次誤差磁場の補償パラメータとして、計算機メモリ１１３や内部記憶部１１５に格納する。
【００４０】
［二次誤差磁場の測定：Ｓ５３］
計測制御部１１０は、ステップＳ５１で用いた誤差磁場測定シーケンス（図６）と同様のパルスシーケンスを用いて誤差磁場を測定する。但し、このテスト傾斜磁場への入力波形は、基本的なステップ応答波形に対し、図４（Ａ）に示したように、ステップＳ５２で算出した補償パラメータを用いて誤差磁場補償出力算出部４１０が算出した補償出力を加えた波形である。
【００４１】
このように補償出力が減算されたテスト傾斜磁場出力で誤差磁場測定シーケンスを実行し、極性の異なるテスト傾斜磁場を用いた１組の二次元複素画像データを得る。この二次元複素画像データから誤差磁場情報（誤差磁場の実測値）を取得することはステップＳ５２と同様である。誤差磁場の実測値は、メモリや内部記憶部に格納される。
【００４２】
［二次誤差磁場の補償パラメータの算出：Ｓ５４］
二次補償パラメータ算出部２２０は、一次誤差磁場の補償出力波形を用いた入力波形を作成し、補償パラメータを算出する。一次誤差磁場の補償パラメータは、誤差磁場測定シーケンスにより測定された誤差磁場波形そのものが伝達関数を示していたが、二次誤差の補償パラメータは一次誤差磁場の補償出力に対する伝達関数を算出する必要があるため、測定した誤差磁場から単純に算出することはできない。そこで本実施形態では、入力波形と出力波形のシミュレーションにより伝達関数を算出する（反復演算部２２１）。シミュレーションによる伝達関数の算出ステップの詳細を図７に示す。
【００４３】
まず一次誤差磁場の測定に用いたテスト傾斜磁場を模擬したステップ応答波形を作成する（Ｓ７１）。ステップ応答波形は、例えば図８（Ａ）に示すような矩形の波形である。次に、式（３）に従い、ステップ応答波形に一次誤差磁場の補償出力を重畳して一次出力波形を作成する（Ｓ７２）。ステップ応答波形に重畳される一次誤差磁場の補償出力は、ステップＳ５２で求めた振幅と時定数を持ち、例えば、図８（Ｂ）に示すような形状である。
【００４４】
【数３】
2020174960.tif 000004
式（２）中、ｆ（ｔ）は入力波形（ステップ応答波形）、ｇ（ｔ）は、一次出力波形、Ｄ（ｔ）は、次式（４）で表される関数である。
【００４５】
【数４】
2020174960.tif 000005
【００４６】
次にステップＳ７２で作成した一次出力波形を入力として、二次誤差磁場の補償パラメータの値を種々に変えて、二次補償出力波形を算出する（Ｓ７３、Ｓ７４）。具体的には、ステップＳ７３では、振幅及び時定数として任意の初期値（０でもよい）を設定し、ステップＳ７４において、一次補償出力波形にその補償パラメータで決まる伝達関数を重畳し、二次補償出力波形を作成する。作成された二次補償出力波形は、二次誤差磁場が重畳された誤差磁場に相当する。評価値算出部２２２は、この算出した値を実測した誤差磁場と比較し、実測値との一致度を示す評価値を算出する。評価値として、両者の絶対値誤差、二乗誤差、相関係数などを用いることができる。反復演算部２２１は、二次誤差磁場の補償パラメータを異ならせて、ステップＳ７３〜Ｓ７５を繰り返し、判定部２２３が、評価値が最も高い、即ち実測値と最もよく一致する二次補償波形を与える補償パラメータを調整値として採用する（Ｓ７６）。
【００４７】
図９に、誤差磁場の測定データとシミュレーションで得た近似データの例を示す。図９（Ａ）は、一次誤差磁場の測定データと近似データ、（Ｂ）は二次誤差磁場の測定データと近似データである。一次誤差磁場は、指数関数的に減少するが、二次誤差はそれより複雑な変化をすることがわかる。
【００４８】
本ステップＳ５４では、反復演算によるシミュレーションを用いることで、二次誤差磁場をよく近似したデータを得ることができ、最終的に、図８（Ｃ）に示すような二次誤差磁場の補償出力が得られる。なお本実施形態では、誤差磁場をテスト傾斜磁場の立下がりからの応答として求めているため、図８において、立下りの開始点を時間軸の０としている。従って実測値との比較は時間０ｍｓ以降の波形と実測波形とを比較することで評価値が得られる。
【００４９】
二次補償パラメータ算出部２２０は、本ステップＳ５４の処理を、ステップＳ５２で算出した、誤差磁場の分極成分と勾配成分のそれぞれについて行い、それぞれの補償パラメータを算出し、軸毎及び成分毎に算出した補償パラメータ（振幅Ａと時定数τ）を、二次誤差磁場の補償パラメータとして、メモリ１１３や内部記憶部１１５に格納する（Ｓ５５）。以上で初期設定或いは保守設定時の処理として、図５のステップＳ５１〜Ｓ５５が完了する。
【００５０】
［撮像］
計測制御部１１０は、ユーザが設定した或いは予め設定されている撮像パラメータ及び撮像シーケンスに従って、撮像部を制御し撮像を行う。この際、計測制御部１１０は、内部記憶部１１５等に予め格納された補償パラメータを用いて、二次誤差磁場の補償出力を加味した出力を傾斜磁場コイル１０３及び補正コイル１０２に供給するよう傾斜磁場電源１０９及びシム電源１０８を制御する。
【００５１】
本実施形態の制御ブロック（傾斜磁場出力制御部４００Ａ、補正磁場出力制御部５００Ｂ）を図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す。傾斜磁場コイル１０３については、図１０（Ａ）に示すように、傾斜磁場の入力波形（設計波形）４０１を入力すると、一次補償出力算出部４１０は、誤差磁場の勾配成分について求めた一次補償パラメータを用いて補償出力が算出し、その出力を二次補償出力算出部４２０に与える。二次補償出力算出部４２０はステップＳ５４で二次誤差磁場の勾配成分について算出した二次補償パラメータを用いて二次誤差磁場の補償出力を算出し、出力する。一次補償出力算出部４１０と二次補償出力算出部４２０の出力はともに、入力波形４０１に重畳され傾斜磁場出力４０２とされる。一次補償出力算出部４１０と二次補償出力算出部４２０の出力（合成値）は、一次補償出力算出部４１０にフィードバックされ、二次補償出力算出部４２０の出力は自身にフィードバックされる。
【００５２】
補正コイル１０２については、図１０（Ｂ）に示すように、傾斜磁場波形４０１を入力として一次補償出力算出部５１０は、誤差磁場の分極成分について求めた一次補償パラメータを用いて補償出力が算出し、その出力を二次補償出力算出部５２０に与える。二次補償出力算出部５２０は、ステップＳ５４で二次誤差磁場の勾配成分について算出した二次補償パラメータを用いて二次誤差磁場の補償出力を算出し、出力する（補正コイル出力５０２）。一次補償出力算出部５１０と二次補償出力算出部５２０の出力はともに、入力波形４０１に重畳され補正コイル出力とされる。二次補償出力算出部５２０の出力は自身にフィードバックされる。
【００５３】
以上の処理により、撮像において傾斜磁場パルス印加に伴って発生する一次の誤差磁場及び一次の誤差磁場に起因する二次の誤差磁場をともに補償した出力で傾斜磁場コイルを駆動することができ、これにより誤差磁場による画質の劣化を防止することができる。特に、装置的な制約により、無視できない二次的な誤差磁場が発生するＭＲＩ装置において、装置的な制約をカバーした高い画質を実現することができる。
【００５４】
＜第二実施形態＞
第一実施形態では、二次誤差磁場の補正も含んだ傾斜磁場コイルの補償出力を得るために、二次誤差磁場の勾配成分及び分極成分のそれぞれを計測し、モデル化したが、本実施形態では、モデル化する成分を、一次誤差磁場が大きく、問題になることが推測される成分に限定し、二次誤差磁場の測定や補償パラメータ算出にかかる工数や時間を低減する。
【００５５】
本実施形態においても、計測制御部１１０及び計算機１１１の構成は第一実施形態と同様であり、以下の説明では、必要に応じて第一実施形態で用いた図２を援用する。本実施形態のシム電源及び傾斜磁場電源の制御の流れを、図１１を参照して説明する。図１１において図５と同じ処理は同じ符号で示し説明を省略し、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５６】
まず図６に示すような誤差磁場測定シーケンスを実行し、傾斜磁場の各軸について誤差磁場を測定する（Ｓ５１）。各軸の誤差磁場について、３軸方向の勾配成分と分極成分の補償パラメータを算出する（Ｓ５２）。次に、補償パラメータの値を解析し、どの成分の二次誤差磁場を測定するかを決定する（Ｓ５２１）。どの成分とするかについては、予め分極成分とするか勾配成分とするかを決めておいてもよい。例えば、静磁場の均一度を重要視する場合には、静磁場の均一度に対する影響の大きい分極成分を測定する。また勾配成分については、印加される傾斜磁場と同軸の磁場誤差成分（リニアターム成分）のみを測定し、それと直交する軸の誤差成分（クロスターム成分）は無視する。また、例えば、一次誤差磁場の補償パラメータ（振幅Ａと時定数τ）についてそれぞれ閾値を設定し、振幅が閾値以上及び／又は時定数が閾値以下であるかをもとに測定する成分を決定してもよい。
【００５７】
ステップＳ５２１で、二次誤差磁場測定対象として分極成分が選択された場合には（Ｓ５２２）、図１２に示すような、位相エンコードを用いない誤差磁場測定シーケンス６００Ａを実行する（Ｓ５３１）。図１２のパルスシーケンスも、ＴＲ毎にテスト傾斜磁場６０５を連続して印加するグループ１と、ＴＲ毎にエコー信号６０６を収集するグループ２とからなり、グループ２においてグループ１で印加したテスト傾斜磁場の立下りにおける誤差磁場を測定することは図６のパルスシーケンス６００と同じである。またこのテスト傾斜磁場６０５の入力波形は、ステップＳ５２で算出した補償パラメータを伝達関数として用いて得られた補償出力波形を減算した波形である。
【００５８】
但し、図１２のパルスシーケンスは、位置情報を付与するための位相エンコードを含まず、１スライスのみを測定する。これは、測定対象である分極成分は、位置依存性を伴わない成分であるため、磁場中心又は磁場中心を含む空間のプロジェクションデータから二次誤差磁場を測定できるからである。従って、一次誤差磁場を測定するシーケンスパターン（図６）が、位相エンコード数３２、スライス数２で１軸の測定時間が３０分だったとすると、図１２のシーケンスパターンでは、１軸の測定時間を約３０秒（＝３０分／６４）まで短縮できることになる。
【００５９】
ついで、測定シーケンス６００Ａで得たエコーデータを用いて誤差磁場（分極成分）を算出する。誤差磁場は測定したエコーピークの位相から算出することができる。図１２の測定シーケンス６００Ａでは、周波数エンコード傾斜磁場を印加してエコー信号を計測しているので、エコー信号をフーリエ変換した後のデータ中心の位相値を用い、前掲の式（１）により誤差磁場を算出する。なお分極成分の誤差磁場は、位置情報は不要なため、図１２の測定シーケンスにおいて周波数エンコード傾斜磁場を印加することなくエコー信号を収集してもよく、その場合は、位相値として、フーリエ変換後の取得データの平均位相を用いてもよい。
【００６０】
次に時刻毎の誤差磁場（測定値）を解析して、補償パラメータを算出する（Ｓ５４１）。この手法は、図７に示した第一実施形態の手法と同様の手法（シミュレーションによる反復演算）を採用することができ、ステップ応答波形に対し一次誤差磁場の伝達関数を重畳した一次補償出力波形に対し、補償パラメータを適用して得られる誤差磁場を評価するステップを、補償パラメータを変えながら繰り返し、もっとも実測値に適合する補償パラメータを求める。軸毎に算出した補償パラメータは、内部記憶部１１５等に格納される（Ｓ５５）。
【００６１】
一方、ステップＳ５２２で、勾配成分が二次誤差磁場測定対象として選択された場合にも、分極成分の場合と同様に位相エンコードを含まない測定シーケンスにて測定を行う（Ｓ５３２）。ただし、エコー信号を読み出すために印加する周波数エンコード傾斜磁場の軸を求めたい勾配成分の方向とする。例えば、周波数傾斜磁場の軸をテスト傾斜磁場と同軸とし、エコー信号にテスト傾斜磁場の軸方向に位置情報を付与することで、テスト傾斜磁場と同軸の勾配成分（リニアターム成分）の位相データを得ることができる。一般に、一次誤差磁場については、リニアターム成分だけでなく、それと直交する方向の成分（クロスターム）の影響も無視できないが、二次誤差磁場については、クロスターム成分はリニアターム成分に比べ小さいため、リニアターム成分だけを補償対象としてもよい。
【００６２】
この測定シーケンスで得られたエコーデータをフーリエ変換し、位相データを得る。この位相データでは位相エンコード方向はプロジェクションであるが、周波数エンコードの軸方向については磁場中心から一定距離離れた位置の位相データが得られる。図１２の測定シーケンスを、テスト傾斜磁場の各軸について実行することで、各軸のリニアターム成分の位相データが得られる。
【００６３】
この位相データを用いて誤差磁場を算出し、補償パラメータを算出する（Ｓ５４２）。ステップＳ５４２で軸毎に算出した補償パラメータは、内部記憶部１１５等に格納される（Ｓ５５）。
【００６４】
実際の撮像に際し、計測制御部１１０が格納された補償パラメータを用いて、シム電源１０８及び傾斜磁場電源１０９を制御することは、第一実施形態と同様である。
【００６５】
本実施形態によれば、補償パラメータを求める二次誤差磁場の成分を限定することで、計測時間の短い二次誤差磁場用測定シーケンスを採用することができ、これにより誤差磁場計測ステップや補償パラメータの算出ステップに要する時間を大幅に短縮することができる。特に分極成分に限定することで、大幅に二次誤差磁場測定時間を短縮することができる。
【００６６】
なお図１１では、決定ステップＳ５２１において、勾配成分と分極成分のいずれか一方に決定する場合を示したが、勾配成分について補償パラメータを算出するとともに同じエコーデータの中心部分の位相を用いて分極成分についても補償パラメータを算出することもでき、そのような実施形態も本実施形態に包含される。
【００６７】
＜変形例＞
上記実施形態では、図１２の誤差磁場測定シーケンスにおいて、テスト傾斜磁場の印加回数（ｎ）は特に規定していないが、テスト傾斜磁場の印加回数は、誤差磁場の時定数に依存し、時定数が長いほど回数を多くする必要がある。装置の特性として、一般に二次誤差磁場の伝達関数は短い時定数を持つ。従って、例えばデフォルトで、時定数３０００ｍｓ程度の特性を測定できる印加回数が設定されている場合、測定しようとする誤差磁場の時定数が１０００ｍｓであることがわかれば、印加回数をデフォルトで設定されている回数の１／３に変更してもよい。
【００６８】
測定しようとする誤差磁場の時定数は、一つのテスト傾斜磁場の軸で測定した誤差磁場から算出して求めたものを用いてもよいし、経験的な値をユーザがＵＩ部を介して設定してもよい。前者の場合、計測制御部１１０は、まず１軸についてデフォルトで設定されたテスト傾斜磁場印加回数でリニアターム成分の誤差磁場を測定し、それをもとに計算機１１１（補償パラメータ算出部２００）が算出した時定数を用いて、それ以外の軸の測定シーケンスのテスト傾斜磁場印加回数を変更する。またユーザ設定の場合には、設定された時定数をもちいて必要な印加回数を算出し、測定シーケンスのパラメータとして設定し、実行する。
【００６９】
本実施形態によれば、装置の特性に応じて、二次誤差磁場測定シーケンスのパラメータとして最小の印加回数を設定することができ、据付時／保守時の調整時間をさらに短縮することができる。
【００７０】
＜第三実施形態＞
第一及び第二実施形態では、傾斜磁場パルスの印加による誤差磁場の補償出力によって二次的に発生する誤差磁場をモデル化し、補償出力を得る場合を説明したが、さらに高次の誤差磁場についても、それを補償する構成とすることができる。
【００７１】
本実施形態の誤差磁場解消に関する計測制御部１１０と計算機１１１の構成を図１３に示す。本実施形態の計測制御部１１０は、高次補償パラメータ算出部２５０を備える。第一実施形態の二次補償パラメータ算出部２２０が、二次誤差磁場のみならず、三次以上の誤差磁場についての算出する高次補償パラメータ算出部２５０として機能するものとしてもよい。また傾斜磁場出力制御部４００及び補正磁場出力制御部５００の各制御ブロックが、図１４及び図１５に示す制御ブロックに置き換わる。なお図１４及び図１５では、一例として三次の誤差磁場の補償出力を算出する場合を示している。
【００７２】
高次補償パラメータ算出部２５０は、第一実施形態の二次補償パラメータ算出部２２０と同様に、入力波形に対し適用する補償パラメータの値を異ならせながら反復演算を行い、実測値と最も一致する誤差磁場を与える補償パラメータを算出する。この際、入力波形として一つ前（ｍ次であれば（ｍ−１）次：ｍは３以上の整数）の補償パラメータを適用した波形を用い、実測値として一つ前の補償出力が適用されたテスト傾斜磁場を用いた測定シーケンスのデータを用いる。このように入力波形と実測値とを変更することで、三次以上の誤差磁場についても、二次誤差磁場と同様に補償パラメータを算出することができる。
【００７３】
また計測制御部１１０（傾斜磁場出力制御部４００Ｂ）については、図１４に示すように、二次誤差磁場補償出力算出部４２０の出力側に、三次誤差磁場補償出力算出部４３０を追加する。三次誤差磁場補償出力算出部４３０は、二次誤差磁場補償出力算出部４２０の出力を入力として、高次補償パラメータ算出部２５０が算出した三次補償パラメータを用いて、三次誤差磁場の補償出力を算出し、出力とする。三次誤差磁場補償出力算出部４３０の出力は、二次誤差磁場補償出力算出部４２０の出力と加算され、さらに一次誤差磁場補償出力算出部４１０の出力と加算され、傾斜磁場出力に加算される。三次誤差磁場補償出力算出部４３０の出力は、また自身にフィードバックされる。
【００７４】
補正磁場出力制御部５００Ｂについても、図１５に示すように、二次誤差磁場補償出力算出部４２０の出力側に、三次誤差磁場補償出力算出部４３０を追加し、同様の制御を行う。
【００７５】
以上、三次の誤差磁場の補償を説明したが、四次以上の誤差磁場に対しても、図７のフローと同様に補償パラメータを算出し、同様に四次以上の誤差磁場補償出力算出部を追加すればよい。ｍ次の誤差磁場を補償する場合、一次から順に多段階で誤差磁場の測定をしていくことになるが、ｍ次の誤差磁場の測定毎に、第二実施形態の二次誤差以降の手順と同様に、最も影響の大きい誤差磁場を補償するように誤差磁場の測定範囲を変更してもよい。これにより測定時間を最適化することができる。
【００７６】
なお三次以上の誤差磁場を補償する場合、何次までの誤差磁場を補償するかは人が任意に決定することができるが、測定される誤差磁場量が一定量を下回るまで繰り返してもよい。一定量は、例えば、勾配成分０．０５％未満、分極成分０．５％未満とする。これにより、人による判断を必要とせず、簡易的に高い補償精度を得ることができる。また誤差磁場が収束しない場合は、誤差磁場補償回路では解決できない装置の故障などが生じていると判定できるため、出荷時の検査ツールに応用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００：ＭＲＩ装置、１０１：静磁場発生磁石、１０２：シムコイル、１０３：傾斜磁場コイル、１０４：ＲＦ送信コイルと、１０５：ＲＦ受信コイル、１０６：ＲＦ送信部、１０７：信号処理部、１０８：シム電源、１０９：傾斜磁場電源、１１０：計測制御部、１１１：計算機、１１３：メモリ、１１５：内部記憶部、１１７：外部記憶装置、１１８：ＵＩ部、１５０：被検体、１６０：寝台、２００：補償パラメータ算出部、２１０：一次補償パラメータ算出部、２２０：二次補償パラメータ算出部、２２１：反復演算部、２２２：評価値算出部、２２３：判定部、４１０：一次誤差磁場補償出力算出部、４２０：二次誤差磁場補償出力算出部、５１０：一次誤差磁場補償出力算出部、５２０：二次誤差磁場補償出力算出部。
【図１】
2020174960.tif 000006
【図２】
2020174960.tif 000007
【図３】
2020174960.tif 000008
【図４】
2020174960.tif 000009
【図５】
2020174960.tif 000010
【図６】
2020174960.tif 000011
【図７】
2020174960.tif 000012
【図８】
2020174960.tif 000013
【図９】
2020174960.tif 000014
【図１０】
2020174960.tif 000015
【図１１】
2020174960.tif 000016
【図１２】
2020174960.tif 000017
【図１３】
2020174960.tif 000018
【図１４】
2020174960.tif 000019
【図１５】
2020174960.tif 000020