(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加する第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、前記第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンとをそれぞれ実行する実行部と、
前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれの量を補正量として算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記補正量に基づいて前記本スキャン用のパルスシーケンスを補正する補正部と、
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記第１のパルスシーケンスは、前記本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになる期間と同じ期間又は該期間の近傍で収集される奇数番目のエコー信号以降で前記サンプリング用傾斜磁場を印加するものであり、
前記第２のパルスシーケンスは、前記第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、該サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで前記本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加するものである、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記第２のパルスシーケンスは、前記本スキャン用のパルスシーケンスで使用する複数の位相エンコードのうちで、平均強度近傍の位相エンコード用傾斜磁場を印加するものである、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記第１、第２のプリスキャンに加えて、前記第２のプリスキャンで印加される位相エンコード用傾斜磁場と異なる位相エンコード用傾斜磁場を印加する第３のパルスシーケンスを用いた第３のプリスキャンをさらに実行し、
前記算出手段は、前記第１及び第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差から第１の位相ずれを算出し、前記第１及び第３のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差から第２の位相ずれを算出し、算出した前記第１の位相ずれと前記第２の位相ずれとから複数のエコー信号に関する補正量を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段によりエコー信号ごとに算出された補正量に基づいて、前記本スキャン用のパルスシーケンスを補正する、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記実行部は、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、前記第２のプリスキャンにおいてサンプリング用傾斜磁場の印加が開始される奇数番目のエコー信号より手前で収集される他の奇数番目のエコー信号以降で位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加し、該サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで前記本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する第３のパルスシーケンスを用いた第３のプリスキャンをさらに実行し、
前記算出部は、前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第１の位相ずれを算出し、前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第３のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第２の位相ずれを算出し、算出した前記第１の位相ずれと前記第２の位相ずれとから複数のエコー信号に関する補正量を算出し、
前記補正部は、前記算出部によりエコー信号ごとに算出された補正量に基づいて、前記本スキャン用のパルスシーケンスにおいて各エコー信号に印加される位相エンコード方向の傾斜磁場の強度を補正する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
本スキャンにおいて、エコー信号が配置されるｋ空間が位相エンコード方向に複数の領域に分割され、該複数の領域ごとに複数のエコー信号がグループ分けされて収集される場合に、
前記算出部は、前記グループごとに前記補正量を算出し、
前記補正部は、前記グループごとに前記本スキャン用のパルスシーケンスを補正する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記補正部は、フリップパルスとフロップパルスとの間に補正傾斜磁場を印加するように、前記本スキャン用のパルスシーケンスを変更する、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場及びスライスエンコード傾斜磁場を印加せず、スライスエンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加する第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、前記第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加されるスライスエンコード用傾斜磁場の中で代表的なスライスエンコード用傾斜磁場を印加する第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンとをそれぞれ実行する実行部と、
前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、スライスエンコード用傾斜磁場によってスライスエンコード方向に生じる位相ずれの量を補正量として算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記補正量に基づいて前記本スキャン用のパルスシーケンスを補正する補正部と、
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記第１のパルスシーケンスは、前記本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになる期間と同じ期間又は該期間の近傍で収集される奇数番目のエコー信号以降で前記サンプリング用傾斜磁場を印加するものであり、
前記第２のパルスシーケンスは、前記第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、該サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで前記本スキャン用のパルスシーケンスで印加されるスライスエンコード用傾斜磁場の中で代表的なスライスエンコード用傾斜磁場を印加するものである、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記第１、第２のプリスキャンに加えて、前記第２のプリスキャンで印加されるスライスエンコード用傾斜磁場と異なるスライスエンコード用傾斜磁場を印加する第３のパルスシーケンスを用いた第３のプリスキャンをさらに実行し、
前記算出手段は、前記第１及び第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差から第１の位相ずれを算出し、前記第１及び第３のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差から第２の位相ずれを算出し、算出した前記第１の位相ずれと前記第２の位相ずれとから複数のエコー信号に関する補正量を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段によりエコー信号ごとに算出された補正量に基づいて、前記本スキャン用のパルスシーケンスを補正する、
請求項８又は９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記実行部は、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場を印加せず、前記第２のプリスキャンにおいてサンプリング用傾斜磁場の印加が開始される奇数番目のエコー信号より手前で収集される他の奇数番目のエコー信号以降でスライスエンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加し、該サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで前記本スキャン用のパルスシーケンスで印加されるスライスエンコード用傾斜磁場の中で代表的なスライスエンコード用傾斜磁場を印加する第３のパルスシーケンスを用いた第３のプリスキャンをさらに実行し、
前記算出部は、前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第１の位相ずれを算出し、前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第３のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第２の位相ずれを算出し、算出した前記第１の位相ずれと前記第２の位相ずれとから複数のエコー信号に関する補正量を算出し、
前記補正部は、前記算出部によりエコー信号ごとに算出された補正量に基づいて、前記本スキャン用のパルスシーケンスにおいて各エコー信号に印加されるスライスエンコード方向の傾斜磁場の強度を補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記補正部は、前記本スキャン用のパルスシーケンスにおけるリワインド用傾斜磁場又は位相エンコード用傾斜磁場の強度を変更する、
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置に関する撮像法として、高速スピンエコー（Fast  Spin  Echo：ＦＳＥ）法がある。このＦＳＥ法は、被検体に対してフリップパルスを印加した後に複数のフロップパルスを順次印加することで、エコートレインと呼ばれる複数のエコー信号を収集する撮像法である。ここでいうフリップパルスとは、被検体内の原子核スピンを励起するためのＲＦ（Radio  Frequency）パルスである。また、フロップパルスとは、原子核スピンの位相をリフォーカスするためのＲＦパルスである。
【０００３】
かかるＦＳＥ法では、複数のＲＦパルスが印加されることから、スピンエコーとともにスティミュレイテッドエコーが生成される。そして、このスティミュレイテッドエコーによって、収集されるエコー信号に位相ずれが生じる場合がある。このようなエコー信号の位相ずれは、感度むらや信号低下、ゴーストなどの画質劣化を生じさせる原因となる。
【０００４】
このような画質劣化を防ぐため、一般的には、エコー信号に生じる位相差を測定するためのプリスキャンが本スキャンの前に実行され、プリスキャンによって測定された位相差に基づいて本スキャン用のパルスシーケンスが補正される。この場合には、例えば、プリスキャンにおいて、スティミュレイテッドエコーをキャンセルするパルスシーケンスが実行され、スピンエコーのみが収集される。そして、プリスキャンによって収集されたスピンエコーのうち１番目及び２番目のエコー信号がリードアウト方向にフーリエ変換され、１番目のエコー信号と２番目のエコー信号との間の０次及び１次の位相差が算出される。その後、算出された０次及び１次の位相差からリードアウト方向及びスライス選択方向の位相ずれを補正するための補正量が算出され、算出された補正量に基づいて本スキャン用のパルスシーケンスが変更される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６３６９５６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、位相エンコード用傾斜磁場による渦電流の影響で位相エンコード方向に生じる位相ずれを補正することができず、その位相ずれによって画質劣化が生じてしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、実行部と、算出部と、補正部とを備える。実行部は、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加する第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、前記第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンとをそれぞれ実行する。算出部は、前記第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と前記第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれの量を補正量として算出する。補正部は、前記算出部により算出された前記補正量に基づいて前記本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した計算機システムの詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る本スキャン用のパルスシーケンスを示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスを示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスを示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るシーケンス補正部によって行われる位相ずれの補正を説明するための図（１）である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るシーケンス補正部によって行われる位相ずれの補正を説明するための図（２）である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる位相ずれ補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスの変形例を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスの変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る第３のプリスキャン用の第３のパルスシーケンスを示す図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係るシーケンス補正部によって行われる位相ずれの算出を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第１及び第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスを示す図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスを示す図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係るエコー信号の収集を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第４の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスを示す図である。
【図１９】図１９は、第４の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面に基づいて、磁気共鳴イメージング装置の実施形態について詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態では、磁気共鳴イメージング装置をＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置と呼ぶ。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。図１に示すように、このＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、寝台４、寝台制御部５、送信ＲＦコイル６、送信部７、受信ＲＦコイル８、受信部９、シーケンス制御部１０及び計算機システム２０を備える。
【００１１】
静磁場磁石１は、中空の円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１としては、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。
【００１２】
傾斜磁場コイル２は、中空の円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１の内側に配置される。この傾斜磁場コイル２は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、後述する傾斜磁場電源３から個別に電流供給を受けて、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Ｚ軸方向は、静磁場と同方向とする。傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。
【００１３】
ここで、傾斜磁場コイル２によって発生するＸ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ及びリードアウト用傾斜磁場Ｇｒにそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。
【００１４】
寝台４は、被検体Ｐが載置される天板４ａを備え、後述する寝台制御部５による制御のもと、被検体Ｐが載置された状態で天板４ａを傾斜磁場コイル２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、この寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御部５は、制御部２６による制御のもと、寝台４を制御する装置であり、寝台４を駆動して、天板４ａを長手方向及び上下方向へ移動する。
【００１５】
送信ＲＦコイル６は、傾斜磁場コイル２の内側に配置され、送信部７から高周波パルスの供給を受けて高周波磁場を発生する。送信部７は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信ＲＦコイル６に送信する。受信ＲＦコイル８は、傾斜磁場コイル２の内側に配置され、上記の高周波磁場の影響によって被検体Ｐから放射される磁気共鳴信号を受信する。この受信ＲＦコイル８は、磁気共鳴信号を受信すると、その磁気共鳴信号を受信部９へ出力する。
【００１６】
受信部９は、受信ＲＦコイル８から出力される磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴（Magnetic  Resonance：ＭＲ）信号データを生成する。この受信部９は、受信ＲＦコイル８から出力される磁気共鳴信号をデジタル変換することによってＭＲ信号データを生成する。このＭＲ信号データには、前述したスライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ及びリードアウト用傾斜磁場Ｇｒによって、位相エンコード方向、リードアウト方向、スライスエンコード方向の空間周波数の情報が対応付けられてｋ空間に配置される。そして、ＭＲ信号データを生成すると、受信部９は、そのＭＲ信号データをシーケンス制御部１０へ送信する。
【００１７】
シーケンス制御部１０は、計算機システム２０から送信されるシーケンス実行データに基づいて、傾斜磁場電源３、送信部７及び受信部９を駆動することによって、被検体Ｐのスキャンを実行する。ここで、シーケンス実行データとは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信部７が送信ＲＦコイル６に送信するＲＦ信号の強さやＲＦ信号を送信するタイミング、受信部９が磁気共鳴信号を検出するタイミングなど、被検体Ｐのスキャンを実行するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。なお、シーケンス制御部１０は、シーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信部７及び受信部９を駆動した後に、受信部９からＭＲ信号データが送信されると、そのＭＲ信号データを計算機システム２０へ転送する。
【００１８】
計算機システム２０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、計算機システム２０は、ＭＲＩ装置１００が有する各部を駆動することで、被検体Ｐのスキャンや画像再構成などを行う。この計算機システム２０は、インタフェース部２１、画像再構成部２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５及び制御部２６を有する。
【００１９】
インタフェース部２１は、シーケンス制御部１０との間で授受される各種信号の入出力を制御する。例えば、このインタフェース部２１は、シーケンス制御部１０に対してシーケンス実行データを送信し、シーケンス制御部１０からＭＲ信号データを受信する。ＭＲ信号データを受信すると、インタフェース部２１は、各ＭＲ信号データを被検体Ｐごとに記憶部２３に格納する。
【００２０】
画像再構成部２２は、記憶部２３によって記憶されたＭＲ信号データに対して、後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体Ｐ内における所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを生成する。
【００２１】
記憶部２３は、後述する制御部２６によって実行される処理に必要な各種データや各種プログラムなどを記憶する。例えば、記憶部２３は、インタフェース部２１によって受信されたＭＲ信号データや、画像再構成部２２によって生成されたスペクトラムデータや画像データなどを、被検体Ｐごとに記憶する。
【００２２】
入力部２４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。この入力部２４としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に利用可能である。
【００２３】
表示部２５は、制御部２６による制御のもと、スペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を表示する。この表示部２５としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。
【００２４】
制御部２６は、図示していないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やメモリ等を有し、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。この制御部２６は、例えば、入力部２４を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて各種のシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス実行データをシーケンス制御部１０に送信することによってスキャンを制御する。また、制御部２６は、スキャンの結果としてシーケンス制御部１０からＭＲ信号データが送られた場合に、そのＭＲ信号データに基づいて画像を再構成するよう画像再構成部２２を制御する。
【００２５】
以上、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成について説明した。このような構成のもと、ＭＲＩ装置１００は、第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンとを実行する。ここで、第１のプリスキャンは、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加するものである。また、第２のパルスシーケンスは、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加するものである。そして、ＭＲＩ装置１００は、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれの量を補正量として算出する。また、ＭＲＩ装置１００は、補正量算出部２６ｃにより算出された補正量に基づいて、本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。
【００２６】
すなわち、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、位相エンコード用傾斜磁場を印加しない第１のプリスキャンと、位相エンコード用傾斜磁場を印加する第２のプリスキャンとをそれぞれ実行し、第１のプリスキャンにより得られたエコー信号と第２のプリスキャンにより得られたエコー信号との間の位相ずれに基づいて、本スキャン用のパルスシーケンスの補正量を算出する。したがって、第１の実施形態によれば、位相エンコード方向の位相ずれによって生じる画像劣化を防ぐことができる。以下では、かかるＭＲＩ装置１００が有する機能について詳細に説明する。
【００２７】
図２は、図１に示した計算機システム２０の詳細な構成を示す機能ブロック図である。図２では、計算機システム２０が有する機能部のうち、インタフェース部２１、記憶部２３、及び制御部２６を示している。
【００２８】
記憶部２３は、シーケンス実行データ記憶部２３ａと、ＭＲ信号データ記憶部２３ｂとを有する。シーケンス実行データ記憶部２３ａは、後述する撮像条件設定部２６ａにより生成されるシーケンス実行データを記憶する。ＭＲ信号データ記憶部２３ｂは、インタフェース部２１によって受信されたＭＲ信号データを記憶する。
【００２９】
制御部２６は、撮像条件設定部２６ａ、プリスキャン実行部２６ｂ、補正量算出部２６ｃ、シーケンス補正部２６ｄ、及び本スキャン実行部２６ｅを有する。
【００３０】
撮像条件設定部２６ａは、操作者によって入力部２４を介して入力された撮像条件に基づいて、撮像で用いられるパルスシーケンスを定義したシーケンス実行データを生成する。例えば、撮像条件設定部２６ａは、操作者によってＦＳＥ法の撮像条件が入力された場合には、以下で説明する本スキャン用のパルスシーケンス、第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンス、及び、第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスそれぞれについて、シーケンス実行データを生成する。
【００３１】
図３は、第１の実施形態に係る本スキャン用のパルスシーケンスを示す図である。図３において、「ＲＦ」は、励起用のフリップパルス及びリフォーカス用のフロップパルスが印加されるタイミングを示している。また、「Ｇｓｓ」はスライス選択用傾斜磁場の印加タイミング及び強度を示しており、「Ｇｒｏ」はリードアウト用傾斜磁場の印加タイミング及び強度を示しており、「Ｇｐｅ」は位相エンコード用傾斜磁場の印加タイミング及び強度を示している。なお、図３では、１つのスライス選択に関するパルスシーケンスのみを示し、スライスエンコードについては図示を省略している。また、「ＥＴＳ（Echo  Train  Spacing）」は、エコー間隔を示している。
【００３２】
図３に示すように、本スキャン用のパルスシーケンスは、一般的なＦＳＥ法のパルスシーケンスである。図３に示すように、本スキャン用のパルスシーケンスは、フリップパルスｆｌｉが印加された後に、複数のフロップパルスｆｌｏ１、ｆｌｏ２・・・ｆｌｏ９、ｆｌｏ１０、ｆｌｏ１１・・・を順次印加することで、複数のエコー信号Ｅｃｈｏ１、Ｅｃｈｏ２・・・Ｅｃｈｏ９、Ｅｃｈｏ１０、Ｅｃｈｏ１１・・・を収集する。なお、図３に示すパルスシーケンスは、１０番目に収集されるエコー信号Ｅｃｈｏ１０で位相エンコード用傾斜磁場がゼロになるように設定された場合の例である。
【００３３】
図４は、第１の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスを示す図である。図４に示すように、第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスは、図３に示した本スキャン用のパルスシーケンスにおいて、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加するようにしたものである。
【００３４】
ここで、第１のパルスシーケンスは、本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになる期間と同じ期間又は該期間の近傍で収集される奇数番目のエコー信号以降でサンプリング用傾斜磁場を印加する。例えば、図３に示したように、本スキャンにおいて、１０番目に収集されるエコー信号で位相エンコード用傾斜磁場がゼロになるようにパルスシーケンスが設定されていたとする。その場合には、図４に示すように、第１のパルスシーケンスは、９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９でサンプリング用傾斜磁場ｓｐ１を印加し、１０番目のエコー信号Ｅｃｈｏ１０でサンプリング用傾斜磁場ｓｐ２を印加するように設定される。
【００３５】
なお、第１のパルスシーケンスでは、９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９からエコー信号が収集されるように、フリップパルスｆｌｉと最初のフロップパルスｆｌｏ１との間にｐｒｅ−ｄｅｐｈａｓｅ傾斜磁場ｐｄが印加される。さらに、第１のパルスシーケンスでは、スティミュレイテッドエコーがキャンセルされ、スピンエコーのみが収集されるように設定される。例えば、米国特許第５８１８２２９に記載された方法を用いることができる。この方法では、リフォーカス用のフロップパルスの位相をπ，π，π，π・・・と変えながら収集された１ショット目のエコー信号と、π，−π，π，−π・・・と変えながら収集された２ショット目のエコー信号とを加算することで、スピンエコー成分のみが取り出される。または、１ショット目のエコー信号から２ショット目のエコー信号を減算することで、スティミュレイテッドエコー成分のみを取り出し、取り出したスティミュレットエコー成分がスピンエコー成分の代わりに用いられてもよい。
【００３６】
図５は、第１の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスを示す図である。図５に示すように、第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスは、図４に示した第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する。
【００３７】
ここで、第２のパルスシーケンスは、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、サンプリング用傾斜磁場を印加する手前の偶数番目のエコーまで、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する。例えば、図４に示したように、９番目のエコー信号以降でサンプリング用傾斜磁場を印加するように第１のパルスシーケンスが設定されていたとする。その場合には、図５に示すように、第２のパルスシーケンスは、８番目のエコー信号まで、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加するように設定される。
【００３８】
例えば、第２のパルスシーケンスは、本スキャン用のパルスシーケンスで使用する複数の位相エンコードのうちで、平均強度近傍の位相エンコード用傾斜磁場を印加するものである。例えば、位相エンコードＭａｔｒｉｘが２５６で１９エコー収集の場合、ｋ空間を埋めるために２５６／１９＝１３ショットが必要になる。この場合には、第２のパルスシーケンスは、平均の位相エンコード用傾斜磁場強度を持つショット（シーケンシャルに位相エンコードを埋める場合は中心ショット（７ショット））で印加される位相エンコード用傾斜磁場を印加するように設定される。
【００３９】
また、第1及び第2のプリスキャン用のサンプリングピッチ及びサンプリング用の撮像領域に関して、撮像領域の中心は本スキャンの位相エンコード方向の撮像領域の中心と同じであることが望ましいが、サンプリングピッチ、及び撮像領域は本スキャンと同じでもよいし、異なっていても構わないが、望ましくは、本スキャンの位相エンコード方向の撮像領域と本スキャンのリードアウト方向の撮像領域のうちの大きい方をプリスキャンの撮像領域とすれば、収集及び処理にとって好ましい。
【００４０】
また図４及び図５で本スキャンと同様の形状でｐｒｅ−ｄｅｐｈａｓｉｎｇ傾斜磁場とサンプリング傾斜磁場を印可したが、エコーが収集できれば他の形状でも構わない。例えば、ｐｒｅ−ｄｅｐｈａｓｉｎｇ傾斜磁場をなくし、ｓｐ１及びｓｐ２の前後でｓｐ１及びｓｐ２の半分の面積で逆符号の傾斜磁場を印可してもよい。
【００４１】
また本スキャンのリードアウト方向傾斜磁場がフローコンペンセーションタイプの場合、プリスキャン用のパルスシーケンスのサンプリング傾斜磁場は、位相エンコードの有りと無しで位相ずれを収集するため、フローコンペンセーションタイプでなくてもよい。
【００４２】
図２の説明にもどって、プリスキャン実行部２６ｂは、第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンとをそれぞれ実行する。
【００４３】
具体的には、プリスキャン実行部２６ｂは、撮像条件設定部２６ａによって第１のプリスキャン用及び第２のプリスキャン用のシーケンス実行データがそれぞれ生成されると、まず、第１のシーケンス実行データをシーケンス実行データ記憶部２３ａから読み出す。そして、プリスキャン実行部２６ｂは、読み出した第１のシーケンス実行データをインタフェース部２１経由でシーケンス制御部１０に送信することで、第１のプリスキャンを実行する。例えば、プリスキャン実行部２６ｂは、図４に示したパルスシーケンスを定義したシーケンス実行データをシーケンス制御部１０に送信することで、第１のプリスキャンを実行する。
【００４４】
そして、第１のプリスキャンの実行が終了した後に、プリスキャン実行部２６ｂは、第２のシーケンス実行データをシーケンス実行データ記憶部２３ａから読み出し、読み出した第２のシーケンス実行データをインタフェース部２１経由でシーケンス制御部１０に送信することで、第２のプリスキャンを実行する。例えば、プリスキャン実行部２６ｂは、図５に示したパルスシーケンスを定義したシーケンス実行データをシーケンス制御部１０に送信することで、第２のプリスキャンを実行する。
【００４５】
なお、プリスキャン実行部２６ｂは、先に第２のプリスキャンを実行し、その後、第１のプリスキャンを実行してもよい。
【００４６】
補正量算出部２６ｃは、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と、第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれの量を補正量として算出する。
【００４７】
具体的には、補正量算出部２６ｃは、プリスキャン実行部２６ｂによって第１のプリスキャン及び第２のプリスキャンが実行された後に、各プリスキャンにより収集されたエコー信号に関するＭＲ信号データをＭＲ信号データ記憶部２３ｂから読み出す。その後、補正量算出部２６ｃは、読み出した各ＭＲ信号データを位相エンコード方向にフーリエ変換した後に、１次の位相差を算出する。さらに、補正量算出部２６ｃは、算出した１次の位相差を用いて各エコー信号の１次の位相を補正し、その後、各エコー信号の位相平均を求めることで、０次の位相差を算出する。ここで、位相差を算出する領域は、ユーザーが指定した位相エンコード方向の撮像領域内で行うことが望ましい。たとえば、本スキャンのリードアウト方向の撮像領域が２５ｃｍで、位相エンコード方向の撮像領域が２０ｃｍで、プリスキャンの撮像領域を２５ｃｍで収集した場合、２０ｃｍの領域で位相差を算出すればよい。
【００４８】
ＦＳＥ法では、先に発生したエコー信号に対して印加された位相エンコード用傾斜磁場の作るデフェーズ分が、次に発生するするエコー信号に加わり、次に観測するエコーに位相差を生じる。この位相差は、場所の１次関数になるので、１次の位相差と呼ばれる。また、コイル配置の不整合などによって、傾斜磁場は０次項（Ｂ０成分）を含む。この傾斜磁場の０次項は、場所依存性のない均一成分ではあるが、結果的に渦電流のような指数関数で落ちる時間特性を有し、位相差を生じる原因となる。この位相差は０次の位相差と呼ばれる。
【００４９】
ここで、補正量算出部２６ｃは、第１のプリスキャンにより収集されたエコー信号における１次及び０次の位相差と、第２のプリスキャンにより収集されたエコー信号における１次及び０次の位相差とをそれぞれ算出する。そして、補正量算出部２６ｃは、算出した各位相差の差分を算出する。この差分が、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれとなる。
【００５０】
例えば、図４に示した第１のパルスシーケンス及び図５に示した第２のパルスシーケンスがそれぞれ実行されたとする。その場合には、補正量算出部２６ｃは、図４に示した９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９と１０番目のエコー信号Ｅｃｈｏ１０との間の位相差ｐ１と、図５に示した９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９と１０番目のエコー信号Ｅｃｈｏ１０との間の位相差ｐ２とをそれぞれ算出する。そして、補正量算出部２６ｃは、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれｐ２−ｐ１を補正量として算出する。
【００５１】
なお、ここでは、補正量算出部２６ｃは、９番目のエコー信号と１０番目のエコー信号とを補正量の算出に使用したが、さらに１１番目以降の複数のエコーを使用してもよい。例えば、補正量算出部２６ｃは、第１のパルスシーケンスの９番目と１０番目の位相差をｐ１、１１番目と１０番目の位相差をｐ１＿２、１１番目と１２番目の位相差をｐ１＿３として、第２のパルスシーケンスの９番目と１０番目の位相差をｐ２、１１番目と１０番目の位相差をｐ２＿２、１１番目と１２番目の位相差をｐ２＿３として、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれを（ｐ２＋ｐ２＿２＋ｐ２＿３）／３−（ｐ１＋ｐ１＿２＋ｐ１＿３）／３としてもよい。
【００５２】
シーケンス補正部２６ｄは、補正量算出部２６ｃにより算出された位相ずれに基づいて、本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。具体的には、シーケンス補正部２６ｄは、補正量算出部２６ｃによって位相ずれが算出されると、算出された位相ずれに基づいて、シーケンス実行データ記憶部２３ａに記憶されている本スキャン用のシーケンス実行データを補正する。
【００５３】
ここで、シーケンス補正部２６ｄは、補正量算出部２６ｃによって算出された位相ずれがゼロになるように、本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。このとき、例えば、シーケンス補正部２６ｄは、１次の位相差に関しては、フリップパルスとフロップパルスとの間に補正傾斜磁場を印加するように、本スキャン用のパルスシーケンスを変更する。なお、シーケンス補正部２６ｄは、本スキャン用のパルスシーケンスにおけるリワインド用傾斜磁場又は位相エンコード用傾斜磁場の強度を変更することで、位相ずれがゼロになるようにしてもよい。また、例えば、シーケンス補正部２６ｄは、１次の位相差に関しては、フロップパルスの位相を変更することで、位相ずれがゼロになるようにする。
【００５４】
このように、シーケンス補正部２６ｄが、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれがゼロになるように本スキャン用のパルスシーケンスを補正することによって、位相エンコード用傾斜磁場による渦電流の影響を受けない画像が得られるようになる。
【００５５】
図６及び７は、第１の実施形態に係るシーケンス補正部２６ｄによって行われる位相ずれの補正を説明するための図である。図６は、位相エンコード方向の位相ずれの一例を示している。図６において、実線６１は、エコー信号ごとの位相エンコード方向の１次（あるいは０次）の位相ずれを表しており、破線６２は、位相エンコード用傾斜磁場の強度を表している。また、図７は、図６に示したエコー信号が配置されるｋ空間を示している。図７において、横軸は位相エンコード方向を示している。
【００５６】
ここで、位相エンコード方向の１次（あるいは０次）の位相ずれは、ｋ空間へのエコー信号の配置の仕方に依存する。図６に示す例は、ｋ空間に対して、収集されたエコー信号を位相エンコード方向に順番に配置していく場合を示している。図７に示す番号は、収集されたエコー信号の順番を表している。図４及び５に示したパルスシーケンスを用いてプリスキャンを行った場合には、１０番目に収集されるエコー信号Ｅｃｈｏ１０に対応する位置（図７に示す矢印の位置）、すなわち、ｋ空間の中心近傍に配置されるエコー信号の１次の位相ずれが補正される。なお、ここでは、１０番目に収集されるエコー信号Ｅｃｈｏ１０を基準にして補正を行う場合について説明するが、基準となるエコー信号は、偶数番目に収集されるものであれば任意のエコー信号でよい。
【００５７】
本スキャン実行部２６ｅは、シーケンス補正部２６ｄにより補正された本スキャン用のパルスシーケンスを用いて、本スキャンを実行する。具体的には、プリスキャン実行部２６ｂは、シーケンス補正部２６ｄによって本スキャン用のシーケンス実行データが補正されると、補正後のシーケンス実行データをシーケンス実行データ記憶部２３ａから読み出す。そして、本スキャン実行部２６ｅは、読み出したシーケンス実行データをインタフェース部２１経由でシーケンス制御部１０に送信することで、本スキャンを実行する。
【００５８】
次に、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる位相ずれ補正の処理手順について説明する。図８は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる位相ずれ補正の処理手順を示すフローチャートである。
【００５９】
図８に示すように、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００では、操作者によって撮像を開始するよう指示された場合に（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、撮像条件設定部２６ａが、入力部２４を介して操作者から撮像条件の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。
【００６０】
続いて、撮像条件設定部２６ａは、操作者によって入力された撮像条件に基づいて、本スキャン用、第１のプリスキャン用、及び第２のプリスキャン用のシーケンス実行データをそれぞれ生成する（ステップＳ１０３）。
【００６１】
例えば、撮像条件設定部２６ａは、図３に示したパルスシーケンスを定義したシーケンス実行データを、本スキャン用のシーケンス実行データとして生成する。また、例えば、撮像条件設定部２６ａは、図４に示した第１のパルスシーケンスを定義したシーケンス実行データを、第１のプリスキャン用のシーケンス実行データとして生成する。また、例えば、撮像条件設定部２６ａは、図５に示した第２のパルスシーケンスを定義したシーケンス実行データを、第２のプリスキャン用のシーケンス実行データとして生成する。
【００６２】
続いて、プリスキャン実行部２６ｂが、撮像条件設定部２６ａによって生成された第１のパルスシーケンスのシーケンス実行データに基づいて、第１のプリスキャンを実行する（ステップＳ１０４）。その後、プリスキャン実行部２６ｂは、撮像条件設定部２６ａによって生成された第２のパルスシーケンスのシーケンス実行データに基づいて、第２のプリスキャンを実行する（ステップＳ１０５）。
【００６３】
続いて、補正量算出部２６ｃが、各プリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差から、位相エンコード方向に生じる位相ずれの量を補正量として算出する（ステップＳ１０６）。その後、シーケンス補正部２６ｄが、補正量算出部２６ｃにより算出された補正量に基づいて本スキャン用のシーケンス実行データを補正する（ステップＳ１０６）。
【００６４】
続いて、本スキャン実行部２６ｅが、シーケンス補正部２６ｄにより補正された本スキャン用のシーケンス実行データに基づいて、本スキャンを実行する（ステップＳ１０７）。そして、画像再構成部２２が、本スキャンによって収集されたＭＲ信号データから画像を再構成する（ステップＳ１０８）。
【００６５】
なお、ここでは、第１のプリスキャン、第２のプリスキャンの順で各プリスキャンが実行される場合について説明したが、第１のプリスキャン及び第２のプリスキャンが実行される順序は逆になってもよい。
【００６６】
図９は、第１の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスの変形例を示す図である。図９に示すように、第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスは、図３に示した本スキャン用のパルスシーケンスにおいて、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、位相エンコード方向に本スキャンで使用するリードアウト傾斜磁場と類似のサンプリング用傾斜磁場を印加するようにしたものである。
【００６７】
図１０は、第１の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスの変形例を示す図である。図１０に示すように、第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスは、図９に示した第１のパルスシーケンスに対し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する。
【００６８】
図４、図５のパルスシーケンスと異なり、サンプリング傾斜磁場を各エコーに対して印可しているため、位相エンコード傾斜磁場を印可するエコーが偶数に制約されることはない。図１０では９番目まで位相エンコード傾斜磁場を印可している。ただし、実際には、位相エンコード部分の立下り部分とサンプリングの立ち上がり部分は連続していることが多く、位相エンコード傾斜磁場による、渦電流のずれをより正確に測るには、図４、図５のパルスシーケンスの方が望ましい。
【００６９】
上述したように、第１の実施形態では、プリスキャン実行部２６ｂが、第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンを実行する。ここで、第１のプリスキャンは、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加するものである。また、第２のパルスシーケンスは、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加するものである。そして、補正量算出部２６ｃが、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、位相エンコード用傾斜磁場によって位相エンコード方向に生じる位相ずれを補正量として算出する。また、シーケンス補正部２６ｄが、補正量算出部２６ｃにより算出された補正量に基づいて、本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。したがって、第１の実施形態によれば、位相エンコード方向の位相ずれによって生じる画像劣化を防ぐことができる。
【００７０】
また、第１の実施形態では、第１のパルスシーケンスは、本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになる期間と同じ期間又は該期間の近傍で収集される奇数番目のエコー信号以降でサンプリング用傾斜磁場を印加するものである。また、第２のパルスシーケンスは、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する。したがって、第１の実施形態によれば、画質に最も寄与するｋ空間の中心近傍に配置されるエコー信号の位相ずれが補正されるので、ＭＲＩ装置１００によって生成される画像の画質をより向上させることができる。
【００７１】
また、第１の実施形態の変形例として、プリスキャン実行部２６ｂが、第２のプリスキャンとして、複数ショットのうち、先頭エコーにおいて最大の位相エンコード用傾斜磁場を印加するショットの位相エンコード用傾斜磁場を印加し、第３のプリスキャンとして、先頭エコーにおいて最小の位相エンコード用傾斜磁場を印加するショットの位相エンコード傾斜磁場を印加してもよい。
【００７２】
図１１は、第１の実施形態の変形例を説明するための図である。図１１は、図６に示した位相エンコード方向の位相ずれのうち、１番目のエコー信号（Ｅｃｈｏ１）から４番目のエコー信号（Ｅｃｈｏ４）までの位相ずれを示している。図６と同様に、実線６１は、エコー信号ごとの位相エンコード方向の１次（あるいは０次）の位相ずれを表しており、破線６２は、位相エンコード用傾斜磁場の強度を表している。
【００７３】
例えば、図１１に示す例では、複数のショットａ，ｂ，ｃ，・・・，ｋ，ｌ，ｍが用いられる場合を示している。また、例えば、図１１に示すように、複数のショットａ，ｂ，ｃ，・・・，ｋ，ｌ，ｍのうち、１番目のエコー信号（Ｅｃｈｏ１）において、最大の位相エンコード用傾斜磁場を印加するショットはショットａであり、最小の位相エンコード用傾斜磁場を印加するショットはショットｍであったとする。この場合には、プリスキャン実行部２６ｂは、第２のプリスキャンとして、ショットａの位相エンコード（図１１に示す三角の印を参照）を印加し、第３のプリスキャンとして、ショットｍの位相エンコード（図１１に示す黒い三角の印を参照）を印加する。
【００７４】
この場合には、補正量算出部２６ｃは、例えば、第１のプリスキャンの位相差をｐ１、第２のプリスキャンの位相差をｐ２、第３のプリスキャンの位相差をｐ３として、ｐ２−ｐ１を最大位相エンコードのショットに対する補正量とし、ｐ３−ｐ１を最小位相エンコードのショットに対する補正量とし、途中のショットに対する補正量は補間により求めてもよい。具体的には、最大の位相エンコード用傾斜磁場のショットを１番目とし、ショット数をＮとすると、ｉ番目に位相エンコード用傾斜磁場が大きいショットに対する補正量は、ｐ２−ｐ１＋（ｐ３−ｐ２）＊（ｉ−１）／（Ｎ−１）となる。
【００７５】
（第２の実施形態）
なお、第１の実施形態では、ｋ空間の中心近傍に配置されるエコー信号の位相ずれを補正する場合について説明したが、ＭＲＩ装置１００の実施形態はこれに限られるものではない。そこで、以下では第２の実施形態として、複数のエコー信号の位相ずれを補正する場合について説明する。第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には図１及び２に示したものと同じであるが、撮像条件設定部２６ａ、プリスキャン実行部２６ｂ、補正量算出部２６ｃ、及びシーケンス補正部２６ｄによって行われる処理が第１の実施形態と異なる。
【００７６】
第２の実施形態では、撮像条件設定部２６ａは、本スキャン用のパルスシーケンス、第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンス、第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスに加えて、以下で説明する第３のプリスキャン用のパルスシーケンスについて、さらにシーケンス実行データを作成する。
【００７７】
図１２は、第２の実施形態に係る第３のプリスキャン用の第３のパルスシーケンスを示す図である。図１２に示すように、第３のプリスキャン用の第３のパルスシーケンスは、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、第２のプリスキャンにおいてサンプリング用傾斜磁場の印加が開始される奇数番目のエコー信号より手前で収集される他の奇数番目のエコー信号以降で位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加し、サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加するものである。
【００７８】
例えば、図５に示したように、９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９以降でサンプリング用傾斜磁場を印加するように第２のパルスシーケンスが設定されていたとする。その場合には、図１２に示すように、例えば、第３のパルスシーケンスは、３番目のエコー信号Ｅｃｈｏ３でサンプリング用傾斜磁場ｓｐ３を印加し、４番目のエコー信号Ｅｃｈｏ４でサンプリング用傾斜磁場ｓｐ４を印加するように設定される。
【００７９】
また、第２の実施形態では、プリスキャン実行部２６ｂは、第１のプリスキャン及び第２のプリスキャンに加えて、図１２に示した第３のパルスシーケンスを用いた第３のプリスキャンをさらに実行する。
【００８０】
また、第２の実施形態では、補正量算出部２６ｃは、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と、第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第１の位相ずれを算出する。また、補正量算出部２６ｃは、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と、第３のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第２の位相ずれを算出する。そして、補正量算出部２６ｃは、算出した第１の位相ずれと第２の位相ずれとから、複数のエコー信号に関する補正量を算出する。
【００８１】
例えば、図４に示した第１のパルスシーケンスと、図５に示した第２のパルスシーケンスと、図１２に示した第３のパルスシーケンスとがそれぞれ実行されたとする。その場合には、補正量算出部２６ｃは、図４に示した９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９と１０番目のエコー信号Ｅｃｈｏ１０との間の位相差ｐ１と、図５に示した９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９と１０番目のエコー信号Ｅｃｈｏ１０との間の位相差ｐ２と、図１２に示した３番目のエコー信号Ｅｃｈｏ３と４番目のエコー信号Ｅｃｈｏ４との間の位相差ｐ３とをそれぞれ算出する。
【００８２】
さらに、補正量算出部２６ｃは、第１の位相ずれとしてｐ２−ｐ１を算出する。また、補正量算出部２６ｃは、第２の位相ずれとしてｐ３−ｐ１を算出する。ここで、第１の位相ずれであるｐ２−ｐ１は、９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９における位相ずれｄｉｆ９となる。また、第２の位相ずれであるｐ３−ｐ１は、３番目のエコー信号Ｅｃｈｏ３における位相ずれｄｉｆ３となる。
【００８３】
そして、補正量算出部２６ｃは、第１の位相ずれと第２の位相ずれとから、３番目及び９番目のエコー信号以外のエコー信号に関する補正量を算出する。例えば、本スキャンにおいて、１０番目に収集されるエコー信号Ｅｃｈｏ１０で位相エンコード用傾斜磁場がゼロになる場合には、エコー信号における位相ずれは、Ｅｃｈｏ１０までは徐々に増加し、Ｅｃｈｏ１０を超えると徐々に減少する。このことから、例えば、１５番目のエコー信号における位相ずれｄｉｆ１５は、３番目のエコー信号Ｅｃｈｏ３における位相ずれｄｉｆ３に等しいと仮定することができる。
【００８４】
そこで、補正量算出部２６ｃは、本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになるエコー信号を基準にして、そのエコー信号より前半に収集されたエコー信号における位相ずれから、後半に収集されるエコー信号における位相ずれを推計する。さらに、補正量算出部２６ｃは、算出した各エコー信号における位相ずれを線形補間することで、複数のエコー信号における位相ずれを算出する。
【００８５】
図１３は、第２の実施形態に係るシーケンス補正部２６ｄによって行われる位相ずれの算出を説明するための図である。図１３に示すように、例えば、シーケンス補正部２６ｄは、９番目のエコー信号Ｅｃｈｏ９を基準にして、３番目のエコー信号Ｅｃｈｏ３における位相ずれｄｉｆ３から１５番目のエコー信号Ｅｃｈｏ１５における位相ずれｄｉｆ１５を推計する。その後、補正量算出部２６ｃは、エコー信号Ｅｃｈｏ３における位相ずれｄｉｆ３、エコー信号Ｅｃｈｏ９における位相ずれｄｉｆ９、エコー信号Ｅｃｈｏ１５におけるｄｉｆ１５を線形補間することで、複数のエコー信号における位相ずれを算出する。
【００８６】
また、第２の実施形態では、シーケンス補正部２６ｄは、１次の位相差に関しては、補正量算出部２６ｃにより算出された位相ずれに基づいて、本スキャン用のパルスシーケンスにおいて各エコー信号に印加される位相エンコード方向の傾斜磁場の強度を補正する。このとき、例えば、シーケンス補正部２６ｄは、各エコー信号における位相ずれがゼロになるように、各エコー信号で印加される位相エンコード用傾斜磁場の強度を変更する。または、シーケンス補正部２６ｄは、リワインド用傾斜磁場の強度を変更することで、各エコー信号における位相ずれがゼロになるようにしてもよい。また、例えば、シーケンス補正部２６ｄは、０次の位相差に関しては、フロップパルスの位相を変更することで、位相ずれがゼロになるようにする。
【００８７】
上述してきたように、第２の実施形態では、プリスキャン実行部２６ｂが、リードアウト用傾斜磁場を印加せず、第２のプリスキャンにおいてサンプリング用傾斜磁場の印加が開始される奇数番目のエコー信号より手前で収集される他の奇数番目のエコー信号以降で位相エンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加し、サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで本スキャン用のパルスシーケンスで印加される位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する第３のパルスシーケンスを用いた第３のプリスキャンをさらに実行する。また、補正量算出部２６ｃが、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第１の位相ずれを算出し、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と第３のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから第２の位相ずれを算出し、算出した第１の位相ずれと第２の位相ずれとから複数のエコー信号に関する位相ずれを算出する。そして、シーケンス補正部２６ｄが、補正量算出部２６ｃによりエコー信号ごとに算出された位相ずれに基づいて、本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。したがって、第２の実施形態によれば、本スキャンによって収集される各エコー信号の位相ずれが補正されるので、位相エンコード方向の位相ずれによって生じる画像劣化をより精度よく防ぐことができる。
【００８８】
なお、第２の実施形態では、本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになるエコー信号を基準にして、そのエコー信号より前半に収集されたエコー信号における位相ずれから、後半に収集されるエコー信号における位相ずれを推計することとした。これに対し、さらに１回プリスキャンを行うことで、本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになるエコー信号より後半に収集されるエコー信号における位相ずれを計測するようにしてもよい。これにより、位相エンコード方向の位相ずれによって生じる画像劣化をさらに精度よく防ぐことができるようになる。
【００８９】
なお、第１及び第２の実施形態では、１回の収集でｋ空間の全ての領域にエコー信号を配置する場合について説明した。これに対し、例えば、ｋ空間が位相エンコード方向に複数の領域に分割され、複数回の収集によって複数のエコー信号がグループ分けされて収集される場合もある。そのような場合には、グループごとに位相ずれを算出し、グループごとに本スキャン用のパルスシーケンスを補正してもよい。
【００９０】
図１４は、第１及び第２の実施形態の変形例を説明するための図である。図１４は、位相エンコード方向に沿ったｋ空間を示しており、ｋ空間が３つの領域に分割される場合の一例を示している。なお、図１４に示す矢印は、ｋ空間の中心を示している。ここで、例えば、エコー信号が２つのグループＧｒ１及びＧｒ２にグループ分けされて収集されるとする。その場合には、例えば、図１４に示すように、真ん中の領域に対して、グループＧｒ１のエコー信号が位相エンコード方向に順番に配置される。また、両側の領域のうち一方の側の領域に対して、グループＧｒ２のエコー信号のうち前半に収集されたエコー信号が順番に配置され、他方の側の領域に対して、グループＧｒ２のエコー信号のうち後半に収集されたエコー信号が順番に配置される。
【００９１】
このような場合には、例えば、補正量算出部２６ｃが、グループごとに補正量を算出してもよい。また、その場合には、シーケンス補正部２６ｄが、グループごとに本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。なお、例えば、補正量算出部２６ｃがいずれか１つのグループについて補正量を算出し、シーケンス補正部２６ｄが、全てのグループについて、同じ補正量に基づいて本スキャン用のパルスシーケンスを補正するようにしてもよい。
【００９２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、ｋ空間の中心が先頭エコーである場合のエコー信号の収集及び補正の例を説明する。第３の実施形態では、プリスキャン実行部２６ｂが、第１のプリスキャンとして、奇数番目のエコー信号以降でサンプリング用傾斜磁場を印加する。図１５は、第３の実施形態に係る第１のプリスキャン用の第１のパルスシーケンスを示す図である。図１５に示すように、例えば、プリスキャン実行部２６ｂは、３番目のエコー信号からサンプリング用傾斜磁場を印加する。
【００９３】
また、プリスキャン実行部２６ｂは、第２のプリスキャンとして、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで本スキャン用のパルスシーケンスで印加する位相エンコード用傾斜磁場の中で、代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する。図１６は、第３の実施形態に係る第２のプリスキャン用の第２のパルスシーケンスを示す図である。図１６に示すように、例えば、プリスキャン実行部２６ｂは、１番目及び２番目のエコー信号に対して、位相エンコード用傾斜磁場を印加する。
【００９４】
図１７は、第３の実施形態に係るエコー信号の収集を説明するための図である。図１７に示すように、通常、ｋ空間の中心が先頭エコーの場合には、ｋ空間を２つのＧｒに分割してエコー信号が収集される。このような場合には、プリスキャン実行部２６ｂは、第２のプリスキャンとして、Ｇｒ１の代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加し、第３のプリスキャンとして、Ｇｒ２の代表的な位相エンコード用傾斜磁場を印加する。そして、補正量算出部２６ｃが、第１〜第３の実施形態と同様に、各プリスキャンの複数エコーの位相差から補正量を算出する。
【００９５】
また、第１〜第３の実施形態は、従来の位相エンコード用傾斜磁場を抜いたプリスキャンと併用することで、リードアウト方向、スライス方向、位相エンコード方向全ての位相ずれを補正することができる。
【００９６】
なお、プリスキャンで使用するパルスシーケンスは、本スキャンで使用するプリパルスなどの傾斜磁場を同様に印加する。
【００９７】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態として、第１〜第３の実施形態を３Ｄ収集シーケンスのスライスエンコードによる位相ずれを考慮したプリスキャンと併用する場合の例を説明する。第４の実施形態では、プリスキャン実行部２６ｂが、図１８に示す第１のパルスシーケンスを用いた第１のプリスキャンと、図１９に示す第２のパルスシーケンスを用いた第２のプリスキャンを実行する。
【００９８】
ここで、第１のパルスシーケンスは、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場、スライスエンコード用傾斜磁場を印加せず、スライスエンコード方向に複数のサンプリング用傾斜磁場を印加するものである。また、第２のパルスシーケンスは、リードアウト用傾斜磁場及び位相エンコード用傾斜磁場を印加せず、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、本スキャン用のパルスシーケンスで印加するスライスエンコード用傾斜磁場の中で、代表的なスライスエンコード用傾斜磁場を印加するものである。
【００９９】
そして、第４の実施形態では、補正量算出部２６ｃが、第１のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差と第２のプリスキャンにより収集された複数のエコー信号における位相差とから、スライスエンコード用傾斜磁場によってスライスエンコード方向に生じる位相ずれを補正量として算出する。また、シーケンス補正部２６ｄが、補正量算出部２６ｃにより算出された補正量に基づいて、スライスエンコードごとに、本スキャン用のパルスシーケンスを補正する。したがって、第４の実施形態によれば、スライスエンコード方向の位相ずれによって生じる画像劣化を防ぐことができる。
【０１００】
また、第４の実施形態では、第１のパルスシーケンスは、本スキャンにおいて位相エンコード用傾斜磁場がゼロになる期間と同じ期間又は該期間の近傍で収集される奇数番目のエコー信号以降でサンプリング用傾斜磁場を印加するものである。また、第２のパルスシーケンスは、第１のパルスシーケンスと同じエコー信号でサンプリング用傾斜磁場を印加し、サンプリング用傾斜磁場を印加する手前まで本スキャン用のパルスシーケンスで印加するスライスエンコード用傾斜磁場の中で、代表的なスライスエンコード用傾斜磁場を印加するものである。したがって、第４の実施形態によれば、画質に最も寄与する位相エンコード方向のｋ空間の中心近傍に配置されるエコー信号の位相ずれがスライスエンコードごとに補正されるので、ＭＲＩ装置１００によって生成される画像の画質をより向上させることができる。
【０１０１】
例えば、スライスエンコード数（スライス枚数）が６４の場合、スライスエンコードステップは−３２〜３１となるが、例えば、第２のパルスシーケンスで、−３２のスライスエンコードを印加し、第１のプリスキャンのＥｃｈｏ９とＥｃｈｏ１０の位相差（１次または０次）をｓ１、第２のプリスキャンのＥｃｈｏ９とＥｃｈｏ１０の位相差をｓ２とすると、ｉ番目のスライスエンコードによる位相差は（ｓ２−ｓ１）＊（−ｉ）／３２で求められる。１次位相はスライスエンコード用傾斜磁場の補正により、０次位相は１８０度パルスの位相を補正することで、スライスエンコードによる位相ずれを補正できる。また、上記でプリスキャンの数を増やすことで（例えば＋３１のスライスエンコードを印加する）、精度を向上させることができる。
【０１０２】
なお、第１及び第４の実施形態と従来例とを組み合わせて実行することで、リードアウト用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場、スライス選択傾斜磁場の１次、０次の位相ずれを観測及び補正することが可能である。例えば、第１のプリスキャンとして、従来の位相エンコード用傾斜磁場を抜いたプリスキャンを実行する。また、第２のプリスキャンとして、図４のパルスシーケンスを実行する。また、第３のプリスキャンとして、図５のパルスシーケンスを実行する。また、第４のプリスキャンとして、図１８のパルスシーケンスを実行する。また、第５のプリスキャンとして、図１９のパルスシーケンスを実行する。
【０１０３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
１００  ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
２０  計算機システム
２６  制御部
２６ｂ  プリスキャン実行部
２６ｃ  補正量算出部
２６ｄ  シーケンス補正部
【図１】
0005611882.tif 000002
【図２】
0005611882.tif 000003
【図３】
0005611882.tif 000004
【図４】
0005611882.tif 000005
【図５】
0005611882.tif 000006
【図６】
0005611882.tif 000007
【図７】
0005611882.tif 000008
【図８】
0005611882.tif 000009
【図９】
0005611882.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005611882.tif 000016
【図１６】
0005611882.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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