(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の呼吸信号に基づいて、呼吸周期に関連した呼吸同期トリガーを発生するトリガー発生手段と、
前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーに同期したスキャンである呼吸同期スキャンを実行するスキャン手段と、
を有する撮影装置であって、
前記スキャン手段は、
前記呼吸同期スキャンから所定の時間が経過しても次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーが発生していなくてもスキャンを行う呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置。
【請求項２】
前記呼吸非同期スキャンから前記所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、次の呼吸非同期スキャンを実行する、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
被検体の呼吸信号に基づいて呼吸周期に関連した呼吸同期トリガーを発生するトリガー発生手段と、
前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーに同期したスキャンである呼吸同期スキャンを実行するスキャン手段と、
前記呼吸同期スキャンから前記所定の時間が経過しても次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーが発生していなくてもスキャンを行う呼吸非同期スキャンを実行するか否かを、前記呼吸信号に基づいて判断するスキャン実行判断手段と、
を有し、
前記スキャン手段は、
前記スキャン実行判断手段が前記呼吸非同期スキャンを実行すると判断した場合、前記呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置。
【請求項４】
前記スキャン実行判断手段は、
前記被検体の呼吸信号の値が所定の範囲から外れているか否かに基づいて、前記呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断する、請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記スキャン実行判断手段は、
前記呼吸非同期スキャンから前記所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、次の呼吸非同期スキャンを実行するか否かを、前記呼吸信号に基づいて判断する、請求項３または４に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記所定の時間が経過する前に、前記呼吸同期トリガーが発生したか否かを判断するトリガー判断手段を有する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記呼吸同期スキャン又は前記呼吸非同期スキャンにより収集されたデータを棄却するか否かを判断するデータ棄却判断手段、を有する、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項８】
前記データ棄却判断手段は、
前記被検体の呼吸信号の値が所定の範囲から外れている場合、前記呼吸同期スキャン又は前記呼吸非同期スキャンにより収集されたデータを棄却すると判断する、請求項７に記載の撮影装置。
【請求項９】
前記所定の時間を設定する時間設定手段を有する、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記所定の時間を入力するための入力装置を有する、請求項９に記載の撮影装置。
【請求項１１】
前記所定の時間の開始時点は、
前記スキャンの開始時点、前記スキャンの終了時点、又は前記スキャンの途中時点に一致している、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項１２】
前記所定の時間の値は変更可能である、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項１３】
前記撮影装置は、磁気共鳴イメージング装置又はＣＴ装置である、請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸同期トリガーに同期して被検体を撮影する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の呼吸により動いてしまう部位（例えば、胆管）を撮影する方法として、呼吸同期法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2008-307287号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
呼吸同期法の一例として、呼吸信号がトリガレベルに到達したときにスキャンを実行する呼吸同期法が知られている（図１参照）。
図１は、呼吸同期法の一例を示す図である。
図１では、被検体の呼吸信号ＳがトリガレベルＴＬを超えた後、再び、トリガレベルＴＬに到達したときに、呼吸同期トリガーＡＴｋ（ｋ＝１、２、・・・、ｎ、ｎ＋１、・・・）が発生する。そして、呼吸同期トリガーＡＴｋに同期して、被検体の撮影部位の画像データを収集するためのスキャンＲＳｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ、ｎ＋１、・・・）が実行される。したがって、被検体の呼吸による体動が小さい間に、スキャンＲＳｉを実行することができるので、体動アーチファクトが低減された画像を得ることができる。
しかし、撮影中に被検体が眠ってしまうなどの理由により、被検体の呼吸が浅くなってしまうことがある。図１を参照すると、時点ｔｎ＋１以降、被検体の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号ＳがトリガレベルＴＬよりも低いままになっている。したがって、時点ｔｎ＋１に呼吸同期トリガーＡＴｎ＋１が発生した後は、呼吸同期トリガーが発生されない状態が続くので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋１に同期してスキャンＲＳｎ＋１が行われた後は、次のスキャンＲＳｉが実行されない状態が続いてしまう。この場合、撮影時間が非常に長くなってしまったり、場合によっては、撮影の途中でスキャンが停止してしまうことがある。そこで、撮影中に被検体が眠ってしまうなどの理由により、被検体の呼吸が浅くなってしまっても、スキャンを続けて実行できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様は、
被検体の呼吸信号に基づいて呼吸同期トリガーを発生するトリガー発生手段と、
前記呼吸同期トリガーに同期して前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための呼吸同期スキャンを実行するスキャン手段と、
を有する撮影装置であって、
前記スキャン手段は、
前記呼吸同期スキャンから所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記呼吸同期トリガーが発生していなくても前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置である。
本発明の第２の態様は、
被検体の呼吸信号に基づいて呼吸同期トリガーを発生するトリガー発生手段と、
前記呼吸同期トリガーに同期して前記被検体のスキャンを実行するスキャン手段と、
前記呼吸同期スキャンから前記所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記呼吸信号に基づいて、前記呼吸同期トリガーが発生していなくても前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断するスキャン実行判断手段と、
を有する撮影装置であって、
前記スキャン手段は、
前記スキャン実行判断手段が前記呼吸非同期スキャンを実行すると判断した場合、前記呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置である。
【発明の効果】
【０００６】
撮影中に被検体が眠ってしまうなどの理由により、呼吸同期トリガーが発生されなくても、スキャンを続けて実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】呼吸同期法の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【図３】被検体１２が通常の呼吸状態のときに実行されるスキャンを示す図である。
【図４】被検体１２の呼吸が浅くなったときの様子を示す図である。
【図５】撮影の開始から終了まで間に実行されるスキャンの一例を示す図である。
【図６】開始時点が異なる所定の時間を示す図である。
【図７】第２の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【図８】第２の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。
【図９】第３の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【図１０】第３の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。
【図１１】第４の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【図１２】第４の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【０００９】
（１）第１の形態
図２は、本発明の第１の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【００１０】
磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置  ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）１００は、磁場発生装置２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
【００１１】
磁場発生装置２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は、勾配磁場を印加する。また、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１２】
テーブル３は、被検体１２を支持するためのクレードル３１を有している。クレードル３１は、ボア２１に移動できるように構成されている。クレードル３１によって、被検体１２はボア２１に搬送される。
【００１３】
受信コイル４は、被検体１２の胸部から腹部に渡って取り付けられており、磁気共鳴信号を受信する。
【００１４】
ＭＲＩ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、入力装置１０、および表示装置１１を有している。
【００１５】
シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。具体的には、シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、ＲＦパルスの情報（中心周波数、バンド幅など）を送信器６に送り、勾配磁場の情報（勾配磁場の強度など）を勾配磁場電源７に送る。
【００１６】
送信器６は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００１７】
勾配磁場電源７は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００１８】
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置９に伝送する。
【００１９】
中央処理装置９は、シーケンサ５および表示装置１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、ＭＲＩ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲＩ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。
【００２０】
中央処理装置９は、トリガー発生手段９１、トリガー判断手段９２、および時間設定手段９３などを有している。
【００２１】
トリガー発生手段９１は、呼吸信号Ｓに基づいて、呼吸同期スキャンＲＳｉ（ｉは１以上の整数）を開始するときのトリガーとなる呼吸同期トリガーＡＴｋ（ｋは１以上の整数）を発生する。
【００２２】
トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｉ（ｉは１以上の整数）又は呼吸非同期スキャンＢＮｊ（ｊは１以上の整数）が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生したか否かを判断する。
【００２３】
時間設定手段９３は、オペレータ１３が入力装置１０から入力した情報に基づいて、所定の時間ＴＸを設定する。
【００２４】
中央処理装置９は、トリガー発生手段９１、トリガー判断手段９２、および時間設定手段９３の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。
【００２５】
入力装置１０は、オペレータ１３の操作に応じて、種々の命令を中央処理装置９に入力する。表示装置１１は種々の情報を表示する。
【００２６】
ＭＲＩ装置１００は、上記のように構成されている。尚、磁場発生装置２と、シーケンサ５と、送信器６と、勾配磁場電源７と、受信コイル４とを合わせたものが、課題を解決するための手段に記載されたスキャン手段に相当する。
【００２７】
次に、ＭＲＩ装置１００の動作について、図１に示す方法と比較しながら説明する。
被検体１２の呼吸により動いてしまう部位（例えば、胆管）を、図１に示す方法を用いて撮影した場合、呼吸同期トリガーが発生しないために、スキャンが実行されないという問題がある。しかし、第１の形態のＭＲＩ装置１００を用いて撮影することによって、呼吸同期トリガーが発生しなくても、スキャンを実行することができる。以下に、この理由について、図３および図４を参照しながら説明する。
【００２８】
図３は、被検体１２が通常の呼吸状態のときに実行されるスキャンを示す図である。図３（ａ）は呼吸信号Ｓを示す図、図３（ｂ）はスキャンが実行されている期間を示す図である。
【００２９】
ＭＲＩ装置１００は、被検体１２の呼吸信号Ｓを取得しながら、撮影を行う。具体的には、呼吸信号Ｓが、トリガレベルＴＬを超えてから再びトリガレベルＴＬまで戻ったときに、呼吸同期トリガーを発生し、発生した呼吸同期トリガーに同期して、呼吸同期スキャンを実行する。
【００３０】
図３（ａ）の呼吸信号Ｓを参照すると、呼吸信号Ｓは、時点ｔｐにおいてトリガレベルＴＬに到達し、その後、トリガレベルＴＬを超え、時点ｔｋにおいて、再び、トリガレベルＴＬに戻る。したがって、時点ｔｋにおいて、呼吸同期トリガーＡＴｋが発生する。呼吸同期トリガーＡＴｋが発生すると、呼吸同期トリガーＡＴｋに同期して、呼吸同期スキャンＲＳｉが実行される。
【００３１】
また、ＭＲＩ装置１００は、呼吸同期スキャンＲＳｉが開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生したか否かを判断する。所定の時間ＴＸは、被検体１２を撮影する前に、オペレータ１３によって事前に決定された時間である。所定の時間ＴＸの長さは、被検体１２の呼吸周期Ｔｎよりも数秒程度長くなるように決定されている。
【００３２】
図３を参照すると、所定の時間ＴＸが経過する前に、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬを超え、再び、トリガレベルＴＬに戻っている。したがって、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生している。この場合、ＭＲＩ装置１００は、呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１に同期して、次の呼吸同期スキャンＲＳｉ＋１を実行する。
【００３３】
しかし、撮影中に被検体１２が眠ってしまうなどの理由により、被検体１２の呼吸が浅くなってしまうことがある（図４参照）。
【００３４】
図４は、被検体１２の呼吸が浅くなったときの様子を示す図である。
図４の時点ｔｐ〜ｔｋを参照すると、図３と同様に、呼吸信号ＳはトリガレベルＴＬを超えて、再び、トリガレベルＴＬに戻っている。したがって、時点ｔｋにおいて、呼吸同期トリガーＡＴｋが発生するので、呼吸同期トリガーＡＴｋに同期して、呼吸同期スキャンＲＳｉが実行される。しかし、時点ｔｋ以降、被検体１２の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっている。したがって、時点ｔｋに呼吸同期トリガーＲＳｉが発生した後は、それ以降、呼吸同期トリガーが発生しないことになる。この場合、ＭＲＩ装置１００は、以下のように動作する。
【００３５】
ＭＲＩ装置１００は、呼吸同期スキャンＲＳｉが開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生したか否かを判断する。図４では、時点ｔｋ以降、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、図３の場合とは異なり、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１は発生しない。この場合、ＭＲＩ装置１００は、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生していなくても、呼吸同期スキャンＲＳｉが開始されてから所定の時間ＴＸが経過したときに、被検体１２から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンＢＮｊを実行する。したがって、次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生していなくても、被検体１２をスキャンすることができる。
【００３６】
上記のように、ＭＲＩ装置１００は、呼吸同期スキャンＲＳｉから所定の時間ＴＸが経過しても次の呼吸同期トリガーＡＴｋ＋１が発生しない場合、呼吸非同期スキャンＢＮｊの実行を開始する。したがって、撮影中に被検体１２が眠ってしまうなどの理由によって、呼吸同期トリガーが発生しない状況が発生しても、スキャンを続けて実行することができる。
【００３７】
次に、被検体１２の撮影を開始してから終了するまでのＭＲＩ装置１００の動作について、図５を参照しながら、より具体的に説明する。
【００３８】
図５は、撮影の開始から終了まで間に実行されるスキャンの一例を示す図である。図５（ａ）は呼吸信号を示す図、図５（ｂ）はスキャンが実行されている期間を示す図である。
【００３９】
先ず、オペレータ１３は、被検体１２を撮影する前に、図３を参照しながら説明したように、所定の時間ＴＸを決める。オペレータ１３は、所定の時間ＴＸを決めたら、入力装置１０を操作して、所定の時間ＴＸを入力する。入力装置１０から、所定の時間ＴＸが入力されると、時間設定手段９３（図２参照）は所定の時間ＴＸを設定する。このように、所定の時間ＴＸを予め設定した後で、被検体１２の撮影を開始する。
【００４０】
ＭＲＩ装置１００は、被検体１２の呼吸信号Ｓを取得しながら、撮影を行う。第１の形態では、横隔膜を横切る領域からナビゲータエコーを収集し、収集したナビゲータエコーに基づいて横隔膜の位置を検出することによって、呼吸信号Ｓを得ている。しかし、呼吸信号Ｓを得ることができるのであれば、ナビゲータエコーを収集する領域は、必ずしも横隔膜を横切る領域である必要はない。尚、ナビゲータエコーを収集してから、次のナビゲータエコーを収集するまでには、一定の時間間隔があるので、呼吸信号Ｓは実際には離散的なデータの集合で現されるが、図５（ａ）では、説明の便宜上、呼吸信号Ｓを１本の曲線で示してある。
【００４１】
トリガー発生手段９１（図２参照）は、呼吸信号Ｓに基づいて、呼吸同期スキャンＲＳｉ（ｉは１以上の整数）を開始するときのトリガーとなる呼吸同期トリガーＡＴｋ（ｋは１以上の整数）を発生する。具体的には、トリガー発生手段９１は、呼吸信号Ｓが、トリガレベルＴＬを超えてから、再びトリガレベルＴＬまで戻ったときに、呼吸同期トリガーＡＴｋを発生する。
【００４２】
図５（ａ）の呼吸信号を参照すると、呼吸信号Ｓは、時点ｔ０においてトリガレベルＴＬに到達し、その後、トリガレベルＴＬを超え、時点ｔ１において、再び、トリガレベルＴＬに戻る。したがって、トリガー発生手段９１は、時点ｔ１において、呼吸同期トリガーＡＴ１を発生する。呼吸同期トリガーＡＴ１が発生すると、呼吸同期トリガーＡＴ１に同期して、呼吸同期スキャンＲＳ１が実行される。時点ｔ１〜ｔ１′の間は、被検体１２の呼吸による体動は十分に小さいので、呼吸同期スキャンＲＳ１は、被検体１２の呼吸による体動が十分に小さい間に実行される。
【００４３】
また、トリガー判断手段９２（図２参照）は、呼吸同期スキャンＲＳ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴ２が発生したか否かを判断する。図５を参照すると、呼吸同期スキャンＲＳ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前の時点ｔ２において、次の呼吸同期トリガーＡＴ２が発生している。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴ２が発生したと判断する。この場合、ＭＲＩ装置１００は、呼吸同期トリガーＡＴ２に同期して、呼吸同期スキャンＲＳ２を実行する。時点ｔ２〜ｔ２′の間は、被検体１２の呼吸による体動は十分に小さいので、呼吸同期スキャンＲＳ２は、呼吸同期スキャンＲＳ１と同様に、被検体１２の呼吸による体動が十分に小さい間に実行される。
【００４４】
以下、同様に、呼吸同期トリガーに同期して、呼吸同期スキャンが実行される。例えば、時点ｔｎ＋１において呼吸信号ＳがトリガレベルＴＬに到達すると、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋１が発生するので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋１に同期して、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が実行される。
【００４５】
また、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生したか否かを判断する。図５を参照すると、時点ｔｎ＋１以降、被検体１２の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２は発生しない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生していないと判断する。この場合、ＭＲＩ装置１００は、呼吸非同期スキャンＢＮ１を開始する。したがって、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２は発生しないが、ＭＲＩ装置１００は、被検体１２をスキャンすることができる。
【００４６】
更に、トリガー判断手段９２は、呼吸非同期スキャンＢＮ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生したか否かを判断する。図５を参照すると、時点ｔｎ＋１以降、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生しない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸非同期スキャンＢＮ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生していないと判断する。この場合、ＭＲＩ装置１００は、次の呼吸非同期スキャンＢＮ２を開始する。したがって、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生しないが、ＭＲＩ装置１００は、被検体１２をスキャンすることができる。
【００４７】
時点ｔｎ＋３以降も、同様に、呼吸非同期スキャンが実行され、時点ｔｚにおいて最後の呼吸非同期スキャンＢＮｚが開始される。最後の呼吸非同期スキャンＢＮｚによるデータが収集されたら、撮影を終了する。
【００４８】
第１の形態では、所定の時間ＴＸの間に次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、呼吸非同期スキャンを実行する。したがって、撮影中に被検体１２が眠ってしまうなどの理由によって、呼吸同期トリガーが発生しなくなっても、スキャンを続けて実行することができる。
【００４９】
尚、第１の形態では、横隔膜を横切る領域からナビゲータエコーを収集し、収集したナビゲータエコーに基づいて横隔膜の位置を検出することによって、呼吸信号Ｓを得ている。しかし、ナビゲータエコーを収集する代わりに、ベローズを用いて呼吸信号Ｓを得てもよい。
【００５０】
また、第１の形態では、時間設定手段９３が設定する所定の時間ＴＸの開始時点は、スキャンの開始時点に一致している。しかし、次のスキャンを実行することができるのであれば、所定の時間ＴＸの開始時点は、必ずしもスキャンの開始時点に一致させる必要はない（図６参照）。
【００５１】
図６は、開始時点が異なる所定の時間を示す図である。
図６には、２つの所定の時間ＴＸｅおよびＴＸｆが示されている。所定の時間ＴＸｅの開始時点は、スキャンの終了時点ｔｅに一致しており、所定の時間ＴＸｆの開始時点は、スキャンの途中時点ｔｆに一致している。時間設定手段９３によって設定される所定の時間がＴＸｅの場合、所定の時間ＴＸｅに従って呼吸非同期スキャンＢＮｊが開始する。具体的には、呼吸同期スキャンＲＳｉの終了時点ｔｅから所定の時間ＴＸｅが経過しても次の呼吸同期トリガーが発生していない場合に、呼吸非同期スキャンＢＮｊが開始される。
【００５２】
一方、時間設定手段９３によって設定される所定の時間がＴＸｆの場合、所定の時間ＴＸｆに従って呼吸非同期ＢＮｊが開始する。具体的には、呼吸同期スキャンＲＳｉの途中時点ｔｆから所定の時間ＴＸｆが経過しても次の呼吸同期トリガーが発生していない場合に、呼吸非同期スキャンＢＮｊが開始する。
【００５３】
図６に示すように、次のスキャンを実行することができるのであれば、所定の時間の開始時点は、必ずしもスキャンの開始時点に一致させる必要はない。
【００５４】
また、所定の時間ＴＸは、被検体を撮影している途中で変更できるようにしてもよい。被検体を撮影している途中で所定の時間ＴＸを変更できれば、撮影の途中で被検体の呼吸周期が変化しても、呼吸周期の変化に合わせて所定の時間ＴＸを調整することができるので、更に被検体の呼吸運動に適した撮影をすることができる。
【００５５】
尚、第１の形態では、オペレータ１３が入力装置１０から所定の時間ＴＸを入力することによって、時間設定手段９３が所定の時間ＴＸを設定している。しかし、時間設定手段９３が呼吸信号Ｓを解析して所定の時間ＴＸを自動的に設定してもよい。
【００５６】
（２）第２の形態
図７は、第２の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【００５７】
第２の形態のＭＲＩ装置２００は、スキャン実行判断手段９４を備えているが、その他の構成は、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じである。したがって、第２の形態のＭＲＩ装置２００については、スキャン実行判断手段９４について、主に説明する。
【００５８】
スキャン実行判断手段９４は、呼吸同期スキャン又は呼吸非同期スキャンから所定の時間ＴＸが経過しても次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、呼吸信号Ｓに基づいて、呼吸同期トリガーが発生していなくても被検体１２から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断する。尚、中央処理装置９は、スキャン実行判断手段９４の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、スキャン実行判断手段９４として機能する。
【００５９】
以下に、第２の形態のＭＲＩ装置２００の動作について、図８を参照しながら説明する。
【００６０】
図８は、第２の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。図８（ａ）は呼吸信号を示す図、図８（ｂ）はスキャンが実行されている期間を示す図である。
【００６１】
尚、呼吸同期スキャンＲＳ１〜ＲＳｎ＋１は、第１の形態と同じ手順で実行されるので、説明は省略する。
【００６２】
トリガー判断手段９２（図７参照）は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生したか否かを判断する。図８を参照すると、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過し、更に時間ΔＴが経過した時点ｔｎ＋２において発生している。つまり、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前は（時点ｔｎ＋１〜ｔｎ＋１′）、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２は発生していない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生していないと判断する。トリガー判断手段９２が次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段９４（図７参照）は、呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断する。この判断は、以下のようにして行う。
【００６３】
スキャン実行判断手段９４は、先ず、時点ｔｎ＋１′における呼吸信号Ｓの信号値Ｖａが所定の範囲ＡＷ（図８に示す斜線の範囲）に含まれているか否かを判断する。所定の範囲ＡＷは、呼吸による体動が小さい範囲を表している。尚、所定の範囲ＡＷは、オペレータ１３が設定してもよいし、呼吸信号Ｓを解析してＭＲＩ装置２００が自動的に設定してもよい。
【００６４】
図８では、時点ｔｎ＋１′における呼吸信号Ｓの信号値Ｖａが、所定の範囲ＡＷから外れているので、スキャン実行判断手段９４は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋１′において所定の範囲ＡＷに含まれていないと判断する。呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれていないときに呼吸非同期スキャンを開始してしまうと、呼吸非同期スキャンは、呼吸による体動が大きい間に実行される可能性が高くなる。呼吸による体動が大きい間に呼吸非同期スキャンを実行してしまうと、体動アーチファクトの原因になるので、呼吸非同期スキャンは、できるだけ体動の小さい間に実行されることが望ましい。そこで、スキャン実行判断手段９４は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋１′において所定の範囲ＡＷに含まれていないと判断した場合、呼吸非同期スキャンを実行しないと判断する。
【００６５】
時点ｔｎ＋１′を経過した後、呼吸信号Ｓは次第に大きくなるが、再び小さくなり、時点ｔｎ＋２において、トリガレベルＴＬに到達する。したがって、トリガー発生手段９１（図７参照）は、時点ｔｎ＋２において呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２を発生する。呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生するので、ＭＲＩ装置２００は、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２に同期して、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２を実行する。
【００６６】
トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生したか否かを判断する。図８を参照すると、時点ｔｎ＋２以降、被検体１２の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生しない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生していないと判断する。トリガー判断手段９２が次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段９４（図７参照）は、所定の時間ＴＸが経過した時点ｔｎ＋３において、呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂが所定の範囲ＡＷ（図８に示す斜線の範囲）に含まれているか否かを判断する。図８では、時点ｔｎ＋３における呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂが所定の範囲ＡＷに含まれているので、スキャン実行判断手段９４は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋３において所定の範囲ＡＷに含まれていると判断する。呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれているときに呼吸非同期スキャンＢＮ１を開始すると、呼吸非同期スキャンＢＮ１は、呼吸による体動が小さい間に実行される可能性が高い。したがって、スキャン実行判断手段９４は、呼吸信号Ｓが時点ｔｎ＋３において所定の範囲ＡＷに含まれていると判断した場合、呼吸非同期スキャンＢＮ１を実行すると判断する。この判断を受けて、ＭＲＩ装置２００は、呼吸非同期スキャンＢＮ１を開始する。
【００６７】
また、トリガー判断手段９２は、呼吸非同期スキャンＢＮ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋４が発生したか否かを判断する。図８を参照すると、時点ｔｎ＋２以降、被検体１２の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋４は発生しない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸非同期スキャンＢＮ１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋４が発生していないと判断する。トリガー判断手段９２が次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋４は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段９４（図７参照）は、所定の時間ＴＸが経過した時点ｔｎ＋４において、呼吸信号Ｓの信号値Ｖｃが所定の範囲ＡＷ（図８に示す斜線の範囲）に含まれているか否かを判断する。図８では、時点ｔｎ＋４における呼吸信号Ｓの信号値Ｖｃが所定の範囲ＡＷに含まれているので、スキャン実行判断手段９４は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋４において所定の範囲ＡＷに含まれていると判断する。したがって、スキャン実行判断手段９４は、呼吸非同期スキャンＢＮ２を実行すると判断する。この判断を受けて、ＭＲＩ装置２００は、呼吸非同期スキャンＢＮ２を開始する。
【００６８】
以下同様に、呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断しながら、スキャンを実行し、必要な全データを収集したら、撮影を終了する。
【００６９】
第２の形態では、所定の時間ＴＸが経過する前に呼吸同期トリガーが発生しなかった場合、呼吸非同期スキャンを開始する前に、呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断している。したがって、呼吸による体動が小さいに間にスキャンを実行することが困難であると考えられる場合、呼吸非同期スキャンは開始されないので、体動アーチファクトを低減することができる。
【００７０】
（３）第３の形態
図９は、第３の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【００７１】
第３の形態のＭＲＩ装置３００は、スキャンにより収集されたデータを棄却するか否かを判断するデータ棄却判断手段９５を備えているが、その他の構成は、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じである。したがって、第３の形態のＭＲＩ装置３００については、図１０を参照しながら、主に、データ棄却判断手段９５について説明する。尚、中央処理装置９は、データ棄却判断手段９５の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、データ棄却判断手段９５として機能する。
【００７２】
図１０は、第３の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。図１０（ａ）は呼吸信号を示す図、図１０（ｂ）はスキャンが実行されている期間を示す図である。
【００７３】
尚、呼吸同期スキャンＲＳ１〜ＲＳｎ＋１は、第１の形態と同じ手順で実行されるので、説明は省略する。
【００７４】
トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生したか否かを判断する。図１０を参照すると、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前は（時点ｔｎ＋１〜ｔｎ＋２）、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２は発生しない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋１が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生していないと判断する。この場合、ＭＲＩ装置３００は、呼吸非同期スキャンＢＮ１を開始する。したがって、ＭＲＩ装置３００は、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋２が発生していなくても、被検体１２のスキャンを実行することができる。
【００７５】
呼吸非同期スキャンＢＮ１が終了した後、データ棄却判断手段９５（図９参照）は、呼吸非同期スキャンＢＮ１により収集されたデータを棄却するか否かを判断する。この判断は、以下のようにして行う。
【００７６】
データ棄却判断手段９５は、先ず、呼吸非同期スキャンＢＮ１が終了した時点ｔｎ＋２′における呼吸信号Ｓの信号値Ｖａ′が所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断する。所定の範囲ＡＷは、呼吸による体動が小さい範囲を表している。尚、所定の範囲ＡＷは、オペレータ１３が設定してもよいし、呼吸信号Ｓを解析してＭＲＩ装置２００が自動的に設定してもよい。
【００７７】
図１０では、呼吸信号Ｓの信号値Ｖａ′は、時点ｔｎ＋２′において所定の範囲ＡＷに含まれているので、データ棄却判断手段９５は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋２′において所定の範囲ＡＷに含まれていると判断する。呼吸非同期スキャンＢＮ１が終了した時点の呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれている場合、呼吸非同期スキャンＢＳ１により収集されたデータの大部分は、呼吸による体動が小さい間に収集された可能性が高い。したがって、呼吸非同期スキャンＢＮ１により収集されたデータを用いて画像を再構成しても、ほとんど体動アーチファクトの原因にはならないと考えられる。そこで、データ棄却判断手段９５は、呼吸非同期スキャンＢＮ１により収集されたデータを、画像再構成のデータとして採用すると決定する。
【００７８】
また、トリガー判断手段９２は、呼吸非同期スキャンＢＮ１が開始されてから所定の時間ＴＸが経過する前に（時点ｔｎ＋２〜ｔｎ＋３）、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生したか否かを判断する。図１０を参照すると、呼吸信号Ｓは、時点ｔｎ＋２〜ｔｎ＋３の間にトリガレベルＴＬを超えているが、トリガレベルＴＬを超えた後、時点ｔｎ＋２〜ｔｎ＋３の間にトリガレベルＴＬには戻っていない。したがって、呼吸非同期スキャンＢＮ１が開始されてから所定の時間ＴＸが経過する前に（時点ｔｎ＋２〜ｔｎ＋３）、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生しない。この場合、ＭＲＩ装置３００は、呼吸非同期スキャンＢＮ２を開始する。
【００７９】
呼吸非同期スキャンＢＮ２が終了した後、データ棄却判断手段９５は、呼吸非同期スキャンＢＮ２により収集されたデータを棄却するか否かを判断する。データ棄却判断手段９５は、データを棄却するか否かを判断するために、先ず、呼吸非同期スキャンＢＮ２が終了した時点ｔｎ＋３′における呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂ′が所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断する。図１０では、呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂ′は、時点ｔｎ＋３′において所定の範囲ＡＷから外れているので、データ棄却判断手段９５は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋３′において所定の範囲ＡＷに含まれていないと判断する。呼吸非同期スキャンＢＮ２が終了した時点ｔｎ＋３′の呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷから外れている場合、呼吸非同期スキャンＢＮ２により収集されたデータの大部分は、呼吸による体動が大きい間に収集された可能性が高い。呼吸による体動が大きい間に収集されたデータを用いて画像を再構成すると、体動アーチファクトの原因になるので、呼吸非同期スキャンＢＮ２により収集されたデータは、画像再構成用のデータとしては使用しないことが望ましい。そこで、データ棄却判断手段９５は、呼吸非同期スキャンＢＮ２により収集されたデータは棄却すると判断する。
以下同様に、データを棄却するか否かを判断しながら、スキャンを続ける。
【００８０】
第３の形態では、呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷから外れている場合、呼吸非同期スキャンによって収集されたデータを棄却すると判断する。したがって、呼吸による体動が大きい間に収集されたデータは、画像を再構成するときのデータとしては採用されないので、体動アーチファクトの低減された画像を得ることができる。
【００８１】
尚、第３の形態では、呼吸非同期スキャンを実行したときにのみ、データを棄却するか否かを判断している。しかし、呼吸同期スキャンを実行した場合にも、データを棄却するか否かを判断してもよい。
【００８２】
（４）第４の形態
第２の形態ではスキャン実行判断手段を有するＭＲＩ装置２００について説明されており、第３の形態ではデータ棄却判断手段を有するＭＲＩ装置３００について説明されている。第４の形態では、スキャン実行判断手段とデータ棄却判断手段とを両方有するＭＲＩ装置について説明する。
【００８３】
図１１は、第４の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
第４の形態のＭＲＩ装置４００は、スキャンにより収集されたデータを棄却するか否かを判断するデータ棄却判断手段９５を備えているが、その他の構成は、第２の形態のＭＲＩ装置２００（図７参照）と同じである。したがって、第４の形態のＭＲＩ装置４００については、主に、データ棄却判断手段９５について説明する。尚、中央処理装置９は、データ棄却判断手段９５の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、データ棄却判断手段９５として機能する。
【００８４】
以下に、第４の形態のＭＲＩ装置４００の動作について、図１２を参照しながら説明する。
【００８５】
図１２は、第４の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。図１２（ａ）は呼吸信号を示す図、図１２（ｂ）はスキャンが実行されている期間を示す図である。
【００８６】
尚、呼吸同期スキャンＲＳ１〜ＲＳｎ＋２は、第２の形態と同じ手順（図８参照）で実行されるので、説明は省略する。
【００８７】
呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が終了した後、データ棄却判断手段９５（図１１参照）は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が終了した時点ｔｎ＋２′における呼吸信号Ｓの信号値Ｖａ′が所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断する。図１２では、呼吸信号Ｓの信号値Ｖａ′は、時点ｔｎ＋２′において所定の範囲ＡＷに含まれているので、データ棄却判断手段９５は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋２において所定の範囲ＡＷに含まれていると判断する。呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が終了した時点の呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれている場合、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２により収集されたデータを、画像再構成のデータとして採用すると決定する。
【００８８】
また、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生したか否かを判断する。図１２を参照すると、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前は（時点ｔｎ＋２〜ｔｎ＋３）、呼吸信号Ｓは、トリガレベルＴＬよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生しない。したがって、トリガー判断手段９２は、呼吸同期スキャンＲＳｎ＋２が開始されてから、所定の時間ＴＸが経過する前に、次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３が発生していないと判断する。トリガー判断手段９２が次の呼吸同期トリガーＡＴｎ＋３は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段９４（図１１参照）は、所定の時間ＴＸが経過した時点ｔｎ＋３において、呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂが所定の範囲ＡＷ（図１２に示す斜線の範囲）に含まれているか否かを判断する。図１２では、時点ｔｎ＋３における呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂが所定の範囲ＡＷに含まれているので、スキャン実行判断手段９４は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋３において所定の範囲ＡＷに含まれていると判断する。この場合、ＭＲＩ装置４００は、呼吸非同期スキャンＢＮ１を開始する。
【００８９】
呼吸非同期スキャンＢＮ１が終了した後、データ棄却判断手段９５は、呼吸非同期スキャンＢＮ１が終了した時点ｔｎ＋３′における呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂ′が所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断する。図１２では、呼吸信号Ｓの信号値Ｖｂ′は所定の範囲ＡＷから外れているので、データ棄却判断手段９５は、呼吸信号Ｓは時点ｔｎ＋３′において所定の範囲ＡＷに含まれていないと判断する。呼吸非同期スキャンＢＮ１が終了した時点ｔｎ＋３′の呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷから外れている場合、データ棄却判断手段９５は、呼吸非同期スキャンＢＮ１により収集されたデータは棄却すると判断する。
【００９０】
以下同様に、スキャンを開始するか否かの判断と、データを棄却するか否かの判断を行いながら、スキャンを実行し、必要な全データを収集したら、撮影を終了する。
【００９１】
第４の形態では、所定の時間ＴＸが経過する前に呼吸同期トリガーが発生しなかった場合、呼吸非同期スキャンを開始する前に、呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷに含まれているか否かを判断している。したがって、呼吸による体動が小さいに間にスキャンを実行することが困難であると考えられる場合、呼吸非同期スキャンは開始されないので、体動アーチファクトを低減することができる。
【００９２】
また、第４の形態では、呼吸非同期スキャンが実行されても、呼吸非同期スキャンの終了時点における呼吸信号Ｓが所定の範囲ＡＷから外れている場合、呼吸非同期スキャンによって収集されたデータを棄却すると判断する。したがって、呼吸非同期スキャンの開始時点において呼吸による体動が小さくても、呼吸非同期スキャンの終了時点において呼吸による体動が大きくなっている場合には、収集されたデータは、画像を再構成するときのデータとしては採用されないので、体動アーチファクトを更に低減することができる。
【００９３】
尚、第４の形態では、呼吸非同期スキャンを実行したときにのみ、データを棄却するか否かを判断している。しかし、呼吸同期スキャンを実行した場合にも、データを棄却するか否かを判断してもよい。
【００９４】
また、第１〜第４の形態では、磁気共鳴イメージング装置を用いた例について説明されている。しかし、本発明は、呼吸同期トリガーに同期してスキャンを行うモダリティであれば、ＣＴ（Computed
Tomography）装置など、磁気共鳴イメージング装置とは別のモダリティにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
２  磁場発生装置
３  テーブル
４  受信コイル
５  シーケンサ
６  送信器
７  勾配磁場電源
８  受信器
９  中央処理装置
１０  入力装置
１１  表示装置
１２  被検体
１３  オペレータ
２１  ボア
２２  超伝導コイル
２３  勾配コイル
２４  送信コイル
３１  クレードル
９１  トリガー発生手段
９２  トリガー判断手段
９３  時間設定手段
９４  スキャン実行判断手段
９５  データ棄却判断手段
１００、２００、３００、４００  ＭＲＩ装置
【図１】
0005633902.tif 000002
【図２】
0005633902.tif 000003
【図３】
0005633902.tif 000004
【図４】
0005633902.tif 000005
【図５】
0005633902.tif 000006
【図６】
0005633902.tif 000007
【図７】
0005633902.tif 000008
【図８】
0005633902.tif 000009
【図９】
0005633902.tif 000010
【図１０】
0005633902.tif 000011
【図１１】
0005633902.tif 000012
【図１２】
0005633902.tif 000013