(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブユニットと制御／映像化ユニットとを備える磁気共鳴映像装置であって、
前記プローブユニットは、
被検体で磁気共鳴現象により生じたＲＦエコー信号を検出するＲＦプローブと、
前記ＲＦプローブにより検出されたＲＦエコー信号を、当該ＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上のサンプリング周波数でディジタル化するアナログ−ディジタル変換器と、
前記アナログ−ディジタル変換器でディジタル化されたＲＦエコー信号に対して、予め定められた圧縮パラメータに従って圧縮を施こして圧縮エコー信号を得るエコー圧縮部と、
前記圧縮エコー信号を無線伝送するための第１の伝送信号を生成し、当該第１の伝送信号を第１の無線チャネルに送信する第１の送信機とを具備し、
前記制御／映像化ユニットは、
前記第１の無線チャネルを介して伝送される前記第１の伝送信号を受信し、当該受信した第１の伝送信号から前記圧縮エコー信号を抽出する第１の受信機と、
前記第１の受信機により抽出された前記圧縮エコー信号に対して、前記圧縮パラメータに従って伸長を施して前記ＲＦエコー信号を得るエコー伸長部と、
前記エコー伸長部で得られた前記ＲＦエコー信号に基づいて前記被検体に関する映像信号を生成する画像再構成部とを具備し、
さらに、撮像部位および撮像条件に基づいて前記圧縮パラメータを決定するパラメータ決定部を備え、
前記圧縮エコー圧縮部および前記エコー伸長部は、前記パラメータ決定部により決定された圧縮パラメータに従って圧縮および伸長をそれぞれ実施することを特徴とする磁気共鳴映像装置。
【請求項２】
前記画像再構成部は、前記被検体の形態を表した画像を表すものとして前記映像信号を生成するとともに、当該映像信号が表す画像のＳＮＲ（signal-to-noise ratio）を計算し、
前記パラメータ決定部は、前記画像再構成部によって計算されたＳＮＲに応じて前記圧縮パラメータを決定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴映像装置。
【請求項３】
前記パラメータ決定部は前記制御／映像化ユニットに設けられ、
前記制御／映像化ユニットはさらに、前記パラメータ決定手段により決定された圧縮パラメータを無線伝送するための第２の伝送信号を生成し、当該第２の伝送信号を第２の無線チャネルに送信する第２の送信機を備え、
前記プローブユニットはさらに、前記第２の無線チャネルを介して伝送される前記第２の伝送信号を受信し、当該受信した第２の伝送信号から前記圧縮パラメータを判定する第２の受信機を備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴映像装置。
【請求項４】
プローブユニットと制御／映像化ユニットとを備える磁気共鳴映像装置であって、
前記プローブユニットは、
被検体で磁気共鳴現象により生じたＲＦエコー信号を検出するＲＦプローブと、
前記ＲＦプローブにより検出されたＲＦエコー信号を、当該ＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上のサンプリング周波数でディジタル化するアナログ−ディジタル変換器と、
前記アナログ−ディジタル変換器でディジタル化されたＲＦエコー信号に対して、予め定められた圧縮パラメータに従って圧縮を施こして圧縮エコー信号を得るエコー圧縮部と、
前記圧縮エコー信号を無線伝送するための第１の伝送信号を生成し、当該第１の伝送信号を第１の無線チャネルに送信する第１の送信機とを具備し、
前記制御／映像化ユニットは、
前記第１の無線チャネルを介して伝送される前記第１の伝送信号を受信し、当該受信した第１の伝送信号から前記圧縮エコー信号を抽出する第１の受信機と、
前記第１の受信機により抽出された前記圧縮エコー信号に対して、前記圧縮パラメータに従って伸長を施して前記ＲＦエコー信号を得るエコー伸長部と、
前記エコー伸長部で得られた前記ＲＦエコー信号に基づいて前記被検体に関する映像信号を生成する画像再構成部とを具備し、
前記制御／映像化ユニットは、前記エコー伸長部で得られた前記ＲＦエコー信号を周波数ダウンコンバージョンする周波数ダウンコンバージョン部をさらに備え、
前記エコー圧縮部は、前記アナログ−ディジタル変換器でディジタル化されたＲＦエコー信号から前記圧縮パラメータが示すサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールに従ってサンプルを間引くことにより前記圧縮エコー信号を取得し、
前記エコー伸長部は、前記第１の受信機により抽出された前記圧縮エコー信号に対して、前記圧縮パラメータが示すサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールに従って、前記エコー圧縮部で間引かれたサンプルを挿入した上で、前記磁気共鳴現象を生じさせるために前記被検体に印加するＲＦパルスの中心周波数および帯域幅で定義される周波数領域内の各周波数成分で振幅・位相推定を繰り返すことにより前記ＲＦエコー信号を取得し、
前記画像再構成部は、前記周波数ダウンコンバージョン部で周波数ダウンコンバージョンされたＲＦエコー信号に基づいて前記映像信号を生成することを特徴とする磁気共鳴映像装置。
【請求項５】
プローブユニットと制御／映像化ユニットとを備える磁気共鳴映像装置であって、
前記プローブユニットは、
被検体で磁気共鳴現象により生じたＲＦエコー信号を検出するＲＦプローブと、
前記ＲＦプローブにより検出されたＲＦエコー信号を、当該ＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上のサンプリング周波数でディジタル化するアナログ−ディジタル変換器と、
前記アナログ−ディジタル変換器でディジタル化されたＲＦエコー信号に対して、予め定められた圧縮パラメータに従って圧縮を施こして圧縮エコー信号を得るエコー圧縮部と、
前記圧縮エコー信号を無線伝送するための第１の伝送信号を生成し、当該第１の伝送信号を第１の無線チャネルに送信する第１の送信機とを具備し、
前記制御／映像化ユニットは、
前記第１の無線チャネルを介して伝送される前記第１の伝送信号を受信し、当該受信した第１の伝送信号から前記圧縮エコー信号を抽出する第１の受信機と、
前記第１の受信機により抽出された前記圧縮エコー信号に対して、前記圧縮パラメータに従って伸長を施して前記ＲＦエコー信号を得るエコー伸長部と、
前記エコー伸長部で得られた前記ＲＦエコー信号に基づいて前記被検体に関する映像信号を生成する画像再構成部とを具備し、
前記エコー圧縮部は、前記アナログ−ディジタル変換器でディジタル化されたＲＦエコー信号から前記圧縮パラメータが示すサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールに従ってサンプルを間引くことにより前記圧縮エコー信号を取得し、
前記エコー伸長部は、前記圧縮パラメータが示すサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを参照して画像信号のピクセル値を推定することを特徴とする磁気共鳴映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴現象を利用した映像化に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴映像装置（ＭＲＩ装置）において、磁気共鳴信号を受信して検出するための検出コイルは、被検体と共にガントリ内の撮像空間に配置される。検出コイルにより検出された磁気共鳴信号は、一般には撮像空間内からガントリ外へ引き出されたケーブルを介して装置本体（以下、制御／映像化ユニットという）へ伝送される。制御／映像化ユニットでは、磁気共鳴信号に対して画像再構成処理を含むデータ処理を行うことにより、被検体に関する情報を映像化する。
【０００３】
このような一般的な構成では、ケーブルがしばしば邪魔になる。このような不具合を回避するため、特許文献１に開示されているように、ＲＦプローブと呼ばれる検出コイルを含むプローブユニットにおいて磁気共鳴信号をアナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）によりディジタル化した後に、データ送信部により無線信号に変換して制御／映像化ユニットへ無線で伝送することが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６１０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＲＦ信号をディジタル化するためのサンプリングレートは、ＲＦエコー信号の周波数の２倍以上である必要がある。このため、ＲＦエコー信号をそのままディジタル化した場合には、データ送信部に高い送信データレートが求められ、結果としてプローブユニット全体の消費電力が大きくなってしまう。無線化されたプローブユニットは、２次電池など電力容量の制限された電力源で動作するため、消費電力は極力小さいことが望ましい。
【０００６】
そこで、周波数ダウンコンバージョンによってＲＦエコー信号の信号周波数を下げることでサンプリングレートを低下させ、結果的にデータ送信部に求められる送信データレートを低下させることが考えられる。周波数ダウンコンバージョンを用いる場合は、ミキサ後段のフィルタの周波数特性を固定した設計にするため、ミキサに供給するローカル信号の周波数は可変とすることが望ましい。しかし、ＭＲＩの周波数可変機能に求められる高い周波数分解能を満足する高度なハードウェアをプローブユニットに搭載することは好ましくない。
【０００７】
この発明は、コイル側に周波数可変機構を不要としつつも、またデータ送信部のデータレート要求を緩和することで、プローブユニット側の負荷軽減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による磁気共鳴映像装置は、プローブユニットと制御／映像化ユニットとを備える磁気共鳴映像装置であって、前記プローブユニットは、被検体で磁気共鳴現象により生じたＲＦエコー信号を検出するＲＦプローブと、前記ＲＦプローブにより検出されたＲＦエコー信号を、当該ＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上のサンプリング周波数でディジタル化するアナログ−ディジタル変換器と、前記アナログ−ディジタル変換器でディジタル化されたＲＦエコー信号に対して、予め定められた圧縮パラメータに従って圧縮を施こして圧縮エコー信号を得るエコー圧縮部と、前記圧縮エコー信号を無線伝送するための第１の伝送信号を生成し、当該第１の伝送信号を第１の無線チャネルに送信する第１の送信機とを備え、前記制御／映像化ユニットは、前記第１の無線チャネルを介して伝送される前記第１の伝送信号を受信し、当該受信した第１の伝送信号から前記圧縮エコー信号を抽出する第１の受信機と、前記第１の受信機により抽出された前記圧縮エコー信号に対して、前記圧縮パラメータに従って伸長を施して前記ＲＦエコー信号を得るエコー伸長部と、前記エコー伸長部で得られた前記ＲＦエコー信号に基づいて前記被検体に関する映像信号を生成する画像再構成部とを備え、さらに、撮像部位および撮像条件に基づいて前記圧縮パラメータを決定するパラメータ決定部を備え、前記圧縮エコー圧縮部および前記エコー伸長部は、前記パラメータ決定部により決定された圧縮パラメータに従って圧縮および伸長をそれぞれ実施する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コイル側に周波数可変機構を不要としつつも、またデータ送信部のデータレート要求を緩和することで、プローブユニット側の負荷軽減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気共鳴映像装置（ＭＲＩ装置）を示す図。
【図２】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の詳細構成のブロック図。
【図３】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の変形構成のブロック図。
【図４】第２の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の詳細構成のブロック図。
【図５】第２の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の変形構成のブロック図。
【図６】第３の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の詳細構成のブロック図。
【図７】第３の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の変形構成のブロック図。
【図８】第４の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の詳細構成のブロック図。
【図９】第４の実施形態におけるＭＲＩ装置の一部の変形構成のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態に係る磁気共鳴映像装置（ＭＲＩ装置）１００を示している。
【００１３】
このＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１１、傾斜磁場コイル１２、ＲＦコイルユニット１３、プローブユニット１４、プローブユニット１５、ベッド１６、天板１７、傾斜磁場電源１８、高周波送信器１９、制御／映像化ユニット２０、ベッド制御装置２１、表示装置２２およびオペレータ入力装置２３を含む。
【００１４】
静磁場磁石１１は中空の円筒形をなし、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１１としては、例えば永久磁石または超伝導磁石等が使用される。傾斜磁場コイル１２は中空の円筒形をなし、静磁場磁石１１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１２は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に対応する３種のコイルが組み合わされている。傾斜磁場コイル１２は、上記の３種のコイルが傾斜磁場電源１８から個別に電流供給を受けることによって、磁場強度がＸ，Ｙ，Ｚの各軸に沿って傾斜する傾斜磁場を発生する。ここで、Ｚ軸方向は例えば静磁場方向と同方向とする。
【００１５】
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Ｇss、位相エンコード用傾斜磁場Ｇpeおよびリードアウト用傾斜磁場Ｇroにそれぞれ対応される。スライス選択用傾斜磁場Ｇssは、任意に撮影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Ｇpeは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号（ＲＦエコー信号）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Ｇroは、空間的位置に応じてＲＦエコーの周波数を変化させるために利用される。
【００１６】
被検体２００は、天板１７に載せられて傾斜磁場コイル１２の内部の空間（撮像空間という）内に挿入される。ベッド１６は、ベッド制御装置２１により制御されて天板１７をその長手方向（図１中における左右方向）および上下方向に移動させる。通常、天板１７の長手方向が静磁場磁石１１の中心軸と平行になるようにベッド１６は設置される。
【００１７】
ＲＦコイルユニット１３は、１つまたは複数のコイルを円筒状のケースに収容して構成され、傾斜磁場コイル１２の内側に配置される。ＲＦコイルユニット１３は、高周波送信器１９からラーモア周波数に対応するＲＦパルス（高周波パルス）の供給を受けて高周波磁場を発生する。プローブユニット１４は、ＲＦパルスによって励起された磁気共鳴信号（ＲＦエコー）を検出するＲＦコイルである少なくとも一つのＲＦプローブを含み、天板１７上に載置される。プローブユニット１４は
、天板１７に内蔵されても良い。プローブユニット１５は、ＲＦエコーを検出するＲＦコイルであるＲＦプローブを含み、被検体２００に装着される。
【００１８】
プローブユニット１４，１５は、撮影時には被検体２００と共に撮像空間内に挿入され、被検体２００での磁気共鳴現象により生じるＲＦエコーを検出する。プローブユニット１４，１５としては、様々なタイプのものが任意に装着可能である。プローブユニット１４は、検出したＲＦエコーを有線チャネルを介して制御／映像化ユニット２０へ送信する機能を備える。プローブユニット１５は、ＭＲＩ装置１００の本体から独立したユニットであり、検出したＲＦエコーを無線チャネルにより制御／映像化ユニット２０へ送信する機能を備える。
【００１９】
制御／映像化ユニット２０は、撮影シーケンスに従って傾斜磁場および高周波磁場を発生させるように傾斜磁場電源１８および高周波送信器１９をそれぞれ制御する。さらに、制御／映像化ユニット２０はプローブユニット１４，１５から送信されて有線チャネルおよび無線チャネルをそれぞれ介して伝送されたＲＦエコーを受信する。そして制御／映像化ユニット２０は、受信したＲＦエコーに対して画像再構成を含むデータ処理を行うことにより、被検体２００内の形態や磁気共鳴信号のスペクトルなどを表した映像の映像信号を生成する。
【００２０】
表示装置２２は、制御／映像化ユニット２０で生成された映像信号に基づいて映像を表示する。
【００２１】
オペレータ入力装置２３は、オペレータによる指示を入力し、その入力された指示の内容を表すコマンドを制御／映像化ユニット２０に与える。
【００２２】
ＭＲＩ装置１００の概略構成は以上の通りである。以下に、ＭＲＩ装置１００のより詳細な構成が互いに異なるいくつかの実施形態について説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図２は第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１００の一部の詳細構成のブロック図である。なお、図２ではＭＲＩ装置１００の第１の実施形態での特徴的な構成を示している。そして、例えば傾斜磁場電源１８および高周波送信器１９の制御に関する構成などのように、第１の実施形態における本質的でない構成については図示を省略している。
【００２４】
第１の実施形態におけるプローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａ、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）１５ｂ、エコー圧縮部１５ｃ、データ送信部１５ｄ、送信アンテナ１５ｅ、受信アンテナ１５ｆ、パラメータ受信部１５ｇ、受信アンテナ１５ｈおよび参照信号受信部１５ｉを有する。データ送信部１５ｄおよび送信アンテナ１５ｅは第１の送信機を構成し、受信アンテナ１５ｆおよびパラメータ受信部１５ｇは第２の受信機を構成し、受信アンテナ１５ｈおよび参照信号受信部１５ｉは第３の受信機を構成する。
【００２５】
ＲＦプローブ１５ａは、ＲＦエコー信号を受信する。ＡＤＣ１５ｂは、ＲＦエコー信号に対して、参照信号受信部１５ｉから入力されたサンプリングクロックに従ってサンプリング・量子化することにより、ＲＦエコー信号をディジタル化。通常、ＲＦプローブ１５ａで受信されたＲＦエコー信号は、ＡＤＣ１５ｂに入力される前に、低雑音増幅器（ＬＮＡ）のような前置増幅器により増幅され、さらに帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）によりフィルタリングされる。ただし、図２では前置増幅器およびＢＰＦの図示は省略している。ＡＤＣ１５ｂでのサンプリングレートは、ＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上である。ＡＤＣ１５ｂでディジタル化されたＲＦエコー信号はエコー圧縮部１５ｃに入力される。
【００２６】
エコー圧縮部１５ｃは、ＡＤＣ１５ｂから入力されたＲＦエコー信号に対し、パラメータ受信部１５ｇから入力された圧縮パラメータを用いて圧縮を施す。ＲＦエコー信号の圧縮には、ディジタル信号の圧縮のための周知の手法を適宜に利用できる。例えばCompressed sensingを利用することが想定される。Compressed sensingの場合、圧縮パラメータはＲＦエコー信号のサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールである。圧縮パラメータがサンプル間引き率の場合、エコー圧縮部１５ｃは、入力サンプル列から（１−サンプル間引き率）の確率でランダムに抽出するサンプル間引きルールを生成し、それに従ってＲＦエコー信号からサンプルを間引きして得られたサンプル列を圧縮エコー信号としてデータ送信部１５ｄに入力する。もしくは、エコー圧縮部１５ｃは入力サンプル列と同一数の要素を有する乱数ベクトルを、（入力サンプル数）×（１−サンプル間引き率）個生成する。そして、その各々の乱数ベクトルと入力サンプルとの内積を計算して得られたサンプル列を圧縮エコー信号としてデータ送信部１５ｄに入力する。圧縮パラメータがサンプル間引きルールの場合、エコー圧縮部１５ｃは、入力サンプル列からサンプル間引きルールに従ってサンプルを間引きして得られたサンプル列を圧縮エコー信号としてデータ送信部１５ｄに入力する。
【００２７】
データ送信部１５ｄは、エコー圧縮部１５ｃから入力された圧縮エコー信号を用いて適切な誤り訂正符号化／インタリーブ、変調、周波数変換、増幅、さらにはフィルタリングなどを実施して第１の伝送信号を生成する。この第１の伝送信号は、送信アンテナ１５ｅに供給されることによって、第１の無線チャネルＣＨ１を介して制御／映像化ユニット２０へ送信される。
【００２８】
制御／映像化ユニット２０から送信されて第２の無線チャネルＣＨ２を介して伝送された第２の伝送信号が受信アンテナ１５ｆによって受信され、パラメータ受信部１５ｇに入力される。パラメータ受信部１５ｇは、第２の伝送信号に対して増幅、周波数変換、復調、さらにはデインタリーブ／誤り訂正復号を施す。この処理の結果としてパラメータ受信部１５ｇは、第２の伝送信号から圧縮パラメータを抽出する。圧縮パラメータは、エコー圧縮部１５ｃに入力される。
【００２９】
制御／映像化ユニット２０から送信されて第３の無線チャネルＣＨ３を介して伝送された第３の伝送信号が受信アンテナ１５ｈによって受信され、参照信号受信部１５ｉに入力される。参照信号受信部１５ｉは、第３の伝送信号に対して増幅、周波数変換、さらには復調を施こす。この処理の結果として参照信号受信部１５ｉは、第３の伝送信号から基準クロックを抽出する。基準クロックはＡＤＣ１５ｂにサンプリングクロックとして入力される。基準クロックは、ＡＤＣ１５ｂに入力される前にＰＬＬによって逓倍されても良い。
【００３０】
一方、第１の実施形態における制御／映像化ユニット２０は、図２に示すように受信アンテナ２０ａ、データ受信部２０ｂ、エコー伸長部２０ｃ、周波数ダウンコンバージョン部（周波数Ｄ／Ｃ部）２０ｄ、画像再構成部２０ｅ、シーケンス制御部２０ｆ、パラメータ決定部２０ｇ、パラメータ送信部２０ｈ、送信アンテナ２０ｉ、固定周波数生成部（固定ｆ生成部）２０ｊ、可変周波数生成部（可変ｆ生成部）２０ｋ、参照信号送信部２０ｍ、送信アンテナ２０ｎ、パルス波形生成部２０ｐおよび周波数アップコンバージョン部（周波数Ｕ／Ｃ部）２０ｒを有する。受信アンテナ２０ａおよびデータ受信部２０ｂは第１の受信機を構成し、パラメータ送信部２０ｈおよび送信アンテナ２０ｉは第２の送信機を構成し、参照信号送信部２０ｍおよび送信アンテナ２０ｎは第３の送信機を構成する。
【００３１】
固定周波数生成部２０ｊは、一定周波数で振幅変化を繰り返す基準クロック信号を生成するデバイスであり、安定度の非常に高い水晶発振器などで構成される。基準クロック信号は、可変周波数生成部２０ｋに入力クロック信号として入力される。基準クロック信号はまた、プローブユニット１５のクロックを制御／映像化ユニット２０側と同期させる目的で、参照信号送信部２０ｍに入力される。基準クロック信号はまた、画像再構成部２０ｅやパルス波形生成部２０ｐなど制御／映像化ユニット２０内でクロック同期が必要とされる箇所に入力される。
【００３２】
可変周波数生成部２０ｋは、固定周波数生成部２０ｊから入力された基準クロック信号で動作し、シーケンス制御部２０ｆから入力される中心周波数設定値に一致する可変周波数のクロック信号（ローカル信号）を生成するデバイスであり、ＰＬＬ（Phase-Locked Loop）、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer）、ならびにミキサなどから構成される。可変周波数生成部２０ｋで生成された可変周波数のローカル信号は、周波数ダウンコンバージョン部２０ｄおよび周波数アップコンバージョン部２０ｒに入力される。
【００３３】
制御／映像化ユニット２０では、プローブユニット１５から第１の無線チャネルＣＨ１を介して伝送されてきた第１の伝送信号が受信アンテナ２０ａによって受信され、データ受信部２０ｂに入力される。データ受信部２０ｂは、第１の伝送信号に対して増幅、周波数変換、復調、デインタリーブ／誤り訂正復号を施す。この処理の結果としてデータ受信部２０ｂは、第１の伝送信号から圧縮エコー信号を抽出する。この抽出された圧縮エコー信号は、エコー伸長部２０ｃに入力される。
【００３４】
エコー伸長部２０ｃは、データ受信部２０ｂから入力された圧縮エコー信号に対して、パラメータ決定部２０ｇから入力された圧縮パラメータを用いて伸長処理を施す。この処理の結果としてエコー伸長部２０ｃは、ディジタル状態のＲＦエコー信号を再生する。この再生されたＲＦエコー信号は、周波数ダウンコンバージョン部２０ｄに入力される。Compressed sensingの場合、パラメータ決定部２０ｇから入力される圧縮パラメータはサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールと、ＲＦパルスの中心周波数およびＲＦパルスの帯域幅とである。エコー伸長部２０ｃはまず、エコー圧縮部１５ｃでのサンプル間引きで用いられたものと同一のランダム間引きルールに従って、間引かれたサンプルにゼロ値を挿入することによりＲＦエコー信号と同じレートのサンプル列を復元する。その後、中心周波数と帯域幅とで定義される周波数領域内の各周波数成分で振幅・位相推定を繰り返すことによりＲＦエコー信号のスペクトルを表したサンプル列を、すなわちディジタル状態のＲＦエコー信号を復元する。このようにして得られたＲＦエコー信号は、周波数ダウンコンバージョン部２０ｄに入力される。もしくは、エコー伸長部２０ｃは以下の原理によってＲＦエコー信号を復元する。プローブユニット１５のＡＤＣ１５ｂが出力するサンプル列を、エコーライン数Ｌ（自然数)を用いてｘ＝（ｘ1，ｘ2，…，ｘL）で表す。ただし、ｘl＝（1＜＝l＜＝L、整数）は１エコーラインあたりのサンプル数をＮとして、ｘl＝（ｘ1,l，ｘ2,l，…，ｘN,l）Tである。よって、ｘはN×L行列である。
【００３５】
エコー圧縮部１５ｃでサンプルを間引いた後のサンプル列ｙは、サンプル間引き行列Φを用いてｙ＝Φｘで表される。ΦはN×Nの単位行列から、サンプル間引きルールに基づく間引きで残るM個のサンプルに相当する行のみを残したM×Nの行列である。もしくはΦは、M×Nの乱数行列である。ＲＦエコー信号は通常サンプリング周波数に対して非常に狭帯域な信号である。そのためＦＦＴ（fast Fourier transform）処理によってsparse（疎）な信号θに変換することができる。ＦＦＴ処理に対応する行列表現をＦで表すとθ＝Ｆｘである。以上より、サンプル間引き後のサンプル列ｙは、ｙ＝Φｘ＝ΦＦ-θと表わされる。以下の最適化問題を解くことによってθを推定することが可能である。
【数１】
0005481163.tif 000002
【００３６】
ここでは全てのエコーラインに同一のサンプル間引きルールを適用した場合の数式表現を示した。しかし、各エコーラインに異なるサンプル間引きルールを適用することも可能である。その場合は、サンプル列ｘを、ｘl（1＜＝l＜＝L、整数）を縦に連接したｘ（ｘ1；ｘ2；…；ｘL）（長さNLの列ベクトル）として扱う。また、Φは主対角線上にΦlを連ね、それ以外の要素をゼロにした行列である。ΦlはN×Nの単位行列から、間引きで残るMl個のサンプルに相当する行のみを残したMl×Nの行列である。もしくはΦlはMl×Nの乱数行列である。
【００３７】
エコー伸長部２０ｃは、上記のように推定した行列θに基づいて行列ｘを求め、これをＲＦエコー信号とする。
【００３８】
周波数ダウンコンバージョン部２０ｄは、可変周波数生成部２０ｋから入力されたローカル信号を、エコー伸長部２０ｃから入力されたＲＦエコー信号と乗算し、さらにフィルタリングによって所望の信号帯域のみを通過させることにより、ＲＦエコー信号の周波数ダウンコンバージョンを実施する。こうして得られる磁気共鳴信号データは、画像再構成部２０ｅに入力される。
【００３９】
画像再構成部２０ｅは、磁気共鳴信号データに対してフーリエ変換等の画像再構成処理を施し、被検体２００内の所望核スピンの映像データ（磁気共鳴映像データ）を求める。画像再構成部２０ｅはあるいは、所望核スピンのスペクトラムデータを求めて、それを表す映像データを求める。このように画像再構成により得られる映像データは、表示装置２２に出力される。
【００４０】
パルス波形生成部２０ｐは、固定周波数生成部２０ｊから入力された基準クロック信号を用いてベースバンドパルス波形を生成する。このベースバンドパルス波形は、周波数アップコンバージョン部２０ｒに入力される。
【００４１】
周波数アップコンバージョン部２０ｒは、パルス波形生成部２０ｐから入力されたベースバンドパルス波形に、可変周波数生成部２０ｋから入力されたローカル信号を乗算し、さらにフィルタリングによって所望の信号帯域のみを通過させることにより、ベースバンドパルス波形の周波数アップコンバージョンを実施する。こうして得られる信号は高周波送信器１９に入力される。
【００４２】
シーケンス制御部２０ｆは、オペレータ入力装置２３を用いてオペレータが入力した撮像条件（撮像部位、使用プローブの種類、およびスライス選択幅など）をもとに撮像シーケンスにおけるＲＦパルス周期、ＲＦパルスの種別、ＲＦパルスの中心周波数、およびＲＦパルスの帯域幅などを決定する。ＲＦパルスの中心周波数は、可変周波数生成部２０ｋに通知される。ＲＦパルス周期、ＲＦパルスの種別、およびＲＦパルスの帯域幅は、パルス波形生成部２０ｐに通知される。また、撮像部位、使用プローブの種類、ＲＦパルスの中心周波数、およびＲＦパルスの帯域幅は、パラメータ決定部２０ｇに通知される。中心周波数は、経年などの要因で変動する静磁場強度に応じてオペレータが直接入力するか、もしくは記憶されて継続的に利用される。中心周波数はさらにオペレータが選択したスライスによってシーケンス制御部２０ｆが調整することがある。
【００４３】
パラメータ決定部２０ｇは、想定される撮像部位および撮像条件に対応付けて、それらに適した圧縮パラメータを記述したテーブルを有している。Compressed sensingの場合、シーケンス制御部２０ｆから入力される撮像部位、使用プローブの種類、ＲＦパルスの中心周波数、ＲＦパルスの帯域幅のそれぞれが異なる多数の撮像環境下についての試験を予め実施し、これら多数の撮像環境のそれぞれに対して適切なサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを決定して、上記のテーブルを作成しておく。パラメータ決定部２０ｇは、シーケンス制御部２０ｆから入力される撮像部位、使用プローブの種類、ＲＦパルスの中心周波数、ＲＦパルスの帯域幅に応じて、最も適切なサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを選択し、ＲＦパルスの帯域幅、ＲＦパルスの中心周波数とともに圧縮パラメータとしてエコー伸長部２０ｃに入力する。パラメータ決定部２０ｇはまた、サンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを圧縮パラメータとしてパラメータ送信部２０ｈに入力する。
【００４４】
パラメータ送信部２０ｈは、パラメータ決定部２０ｇから入力された圧縮パラメータに対して適切な誤り訂正符号化／インタリーブ、変調、周波数変換、増幅、フィルタリングを施して第２の伝送信号を生成する。この第２の伝送信号は、送信アンテナ２０ｉに供給されることによって、第２の無線チャネルＣＨ２を介してプローブユニット１５へ送信される。
【００４５】
参照信号送信部２０ｍは、固定周波数生成部２０ｊから入力された基準クロック信号に対して変調、周波数変換、増幅、フィルタリングを施して第３の伝送信号を生成する。この第３の伝送信号は、送信アンテナ２０ｎに供給されることによって、第３の無線チャネルＣＨ３を介してプローブユニット１５へ送信される。
【００４６】
かくして第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、ＡＤＣ１５ｂでは、ＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上のサンプリングレートでＲＦエコー信号をディジタル化するが、それにより得られたサンプル列からエコー圧縮部１５ｃにて一部のサンプルを間引きして得られた圧縮エコー信号がデータ送信部１５ｄによって送信される。従って、ＲＦエコー信号に対して周波数ダウンコンバージョンを施していなくとも、データ送信部１５ｄはＲＦエコー信号の最高周波数の２倍以上のサンプリングレートよりも小さな送信データレートに対応していれば良い。この結果、プローブユニット１５に周波数ダウンコンバージョン部を備える必要がなく、しかもデータ送信部１５ｄのデータレート要求を緩和することができ、プローブユニット１５側の負荷軽減を図ることができる。なお、プローブユニット１５にはエコー圧縮部１５ｃが必須となるが、エコー圧縮部１５ｃでの処理は圧縮エコー信号の一部のサンプルをサンプル間引きルールに基づいて間引くだけであるから、周波数ダウンコンバージョン部に比べれば簡易な構成で実現できる。
【００４７】
また第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、撮像部位および撮像条件に適した圧縮パラメータを用いて圧縮を行えることから、種々の撮像対象／撮像シーケンスに対して最適な圧縮を行うことができる。
【００４８】
なお、パラメータ決定部２０ｇは必ずしも制御／映像化ユニット２０に含まれる必要はなく、パラメータ決定部２０ｇがプローブユニット１５に含まれていても良い。そしてこの場合、制御／映像化ユニット２０がシーケンス情報をプローブユニット１５に通知し、それに基づいてパラメータ決定部２０ｇがパラメータを選択する構成とすれば良い。
【００４９】
また、プローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａを複数有した構成としても良い。この場合には図３に示すように、複数のＲＦプローブ１５ａのそれぞれに対応付けて複数のＡＤＣ１５ｂおよび複数のエコー圧縮部１５ｃをそれぞれ設ける。また、複数のエコー圧縮部１５ｃのそれぞれから出力される圧縮エコー信号を個別に入力して、これらの圧縮エコー信号をシリアルに並べ替えるパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）１５ｊを設ける。そしてこのパラレル／シリアル変換部１５ｊは、得られた１本の圧縮エコー信号をデータ送信部１５ｄに送るようにする。
【００５０】
なお、プローブユニット１５を、図３に示すようにＲＦプローブ１５ａをそれぞれ複数有した構成とした場合、画像再構成部２０ｅは、複数のＲＦプローブ１５ａのうちの特定のＲＦプローブで受信された磁気共鳴信号に関する磁気共鳴信号データに基づいて、複数のＲＦプローブ１５ａの配列方向の投影データをそれぞれ生成してもよい。
【００５１】
（第２の実施形態）
図４は第２の実施形態におけるＭＲＩ装置１００の一部の詳細構成のブロック図である。なお、図４ではＭＲＩ装置１００の第２の実施形態での特徴的な構成を示している。そして、例えば傾斜磁場電源１８および高周波送信器１９の制御に関する構成などのように、第２の実施形態における本質的でない構成については図示を省略している。また図４において図２と同一部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
第２の実施形態におけるプローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａ、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）１５ｂ、エコー圧縮部１５ｃ、データ送信部１５ｄ、送信アンテナ１５ｅ、受信アンテナ１５ｆ、パラメータ受信部１５ｇ、受信アンテナ１５ｈおよび参照信号受信部１５ｉを有する。すなわちプローブユニット１５は、第１の実施形態と第２の実施形態とで同じ構成を持つ。
【００５３】
一方、第２の実施形態における制御／映像化ユニット２０は、受信アンテナ２０ａ、データ受信部２０ｂ、エコー伸長部２０ｃ、周波数ダウンコンバージョン部（周波数Ｄ／Ｃ部）２０ｄ、シーケンス制御部２０ｆ、パラメータ送信部２０ｈ、送信アンテナ２０ｉ、固定周波数生成部（固定ｆ生成部）２０ｊ、可変周波数生成部（可変ｆ生成部）２０ｋ、参照信号送信部２０ｍ、送信アンテナ２０ｎ、パルス波形生成部２０ｐ、周波数アップコンバージョン部（周波数Ｕ／Ｃ部）２０ｒ、画像再構成部２０ｓおよびパラメータ決定部２０ｔを有する。すなわち第２の実施形態におけるプローブユニット１５は、第１の実施形態におけるプローブユニット１５における画像再構成部２０ｅおよびパラメータ決定部２０ｇにそれぞれ代えて画像再構成部２０ｓおよびパラメータ決定部２０ｔを有する。
【００５４】
画像再構成部２０ｓは、周波数ダウンコンバージョン部２０ｄから入力される磁気共鳴信号データに対してフーリエ変換等の画像再構成処理を施し、被検体２００内の所望核種の磁化の映像データ（磁気共鳴映像データ）を求める。画像再構成部２０ｓはあるいは、所望核スピンのスペクトラムデータを求めて、それを表す映像データを求める。このように画像再構成により得られる映像データは、表示装置２２に出力される。画像再構成部２０ｓはまた、再構成した映像データにおける信号ＳＮＲ（signal-to-noise ratio）を計算して、この信号ＳＮＲと所望ＳＮＲとの比較によって圧縮パラメータの調整をパラメータ決定部２０ｔに対して指示する。Compressed sensingの場合、サンプル間引き率を低下させることによって信号ＳＮＲを向上できる可能性がある。そこで画像再構成部２０ｓは、信号ＳＮＲが所望ＳＮＲより低い場合にはサンプル間引き率を低下させるよう指示するコマンドをパラメータ決定部２０ｔに入力する。一方、信号ＳＮＲが所望ＳＮＲより高い場合にはサンプル間引き率を増加するよう指示するコマンドをパラメータ決定部２０ｔに入力する。信号ＳＮＲの計算と、サンプル間引き率増減の指示は例えば、シーケンスの前に実施するキャリブレーションでの１ラインエコー取得後、シーケンス内の第１ラインエコー取得前に実施する。また、シーケンス内の第ｎラインエコー取得後、第（ｎ＋１）ラインエコー取得前に実施する（ただし、ｎは1以上、シーケンス内のライン数未満の自然数とする）。さらに、複数のシーケンスを実施して得られる信号の合成によって画像品質を向上する場合は、１シーケンスで得られる画像における信号ＳＮＲの計算値と所望画像における信号ＳＮＲの値として設定された所望ＳＮＲとの比較によって、次のシーケンスで用いるサンプル間引き率増減を指示してもよい。
【００５５】
パラメータ決定部２０ｔは、想定される撮像部位および撮像条件に対応付けて、それらに適した圧縮パラメータを記述したテーブルを有している。Compressed sensingの場合、シーケンス制御部２０ｆから入力される撮像部位、使用プローブの種類、ＲＦパルスの中心周波数、ＲＦパルスの帯域幅のそれぞれが異なる多数の撮像環境下についての試験を予め実施し、これら多数の撮像環境のそれぞれに対して適切なサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを決定して、上記のテーブルを作成しておく。パラメータ決定部２０ｔは、シーケンス制御部２０ｆから入力される撮像部位、使用プローブの種類、ＲＦパルスの中心周波数、ＲＦパルスの帯域幅に応じて、最も適切なサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを選択する。さらにパラメータ決定部２０ｔは、上記の選択したサンプル間引き率もしくはサンプル間引きルールを、画像再構成部２０ｓから入力されるコマンドに応じてサンプル間引き率を増減するように更新する。そしてパラメータ決定部２０ｔは、更新後のサンプル間引き率もしくはサンプル間引きルールを、ＲＦパルスの帯域幅、ＲＦパルスの中心周波数とともに圧縮パラメータとしてエコー伸長部２０ｃに入力する。パラメータ決定部２０ｔはまた、サンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを圧縮パラメータとしてパラメータ送信部２０ｈに入力する。
【００５６】
かくして第２の実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１００により達成される効果を同様に達成できる。さらに第２の実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、サンプル間引き率を、再構成画像における信号ＳＮＲが所望ＳＮＲとなる最小限の値に調整することができる。
【００５７】
なお、パラメータ決定部２０ｔは、撮像部位および撮像部位を考慮せずに、画像再構成部２０ｓから入力されるコマンドのみに基づいてサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールを決定しても良い。
【００５８】
また、パラメータ決定部２０ｔは必ずしも制御／映像化ユニット２０に含まれる必要はなく、パラメータ決定部２０ｔがプローブユニット１５に含まれていても良い。そしてこの場合、制御／映像化ユニット２０がシーケンス情報と、サンプル間引き率の増減を指示するコマンドまたは信号ＳＮＲをプローブユニット１５に通知し、それに基づいてパラメータ決定部２０ｔがパラメータを決定する構成とすれば良い。
【００５９】
また、プローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａを複数有した構成としても良い。この場合には図５に示すように、複数のＲＦプローブ１５ａのそれぞれに対応付けて複数のＡＤＣ１５ｂおよび複数のエコー圧縮部１５ｃをそれぞれ設ける。また、複数のエコー圧縮部１５ｃのそれぞれから出力される圧縮エコー信号を個別に入力して、これらの圧縮エコー信号をシリアルに並べ替えるパラレル／シリアル変換部１５ｊを設ける。そしてこのパラレル／シリアル変換部１５ｊは、得られた１本の圧縮エコー信号をデータ送信部１５ｄに送るようにする。
【００６０】
なお、プローブユニット１５を、図５に示すようにＲＦプローブ１５ａをそれぞれ複数有した構成とした場合、画像再構成部２０ｓは、複数のＲＦプローブ１５ａのうちの特定のＲＦプローブで受信された磁気共鳴信号に関する磁気共鳴信号データに基づいて、複数のＲＦプローブ１５ａの配列方向の投影データをそれぞれ生成してもよい。
【００６１】
（第３の実施形態）
図６は第３の実施形態におけるＭＲＩ装置１００の一部の詳細構成のブロック図である。なお、図６ではＭＲＩ装置１００の第３の実施形態での特徴的な構成を示している。そして、例えば傾斜磁場電源１８および高周波送信器１９の制御に関する構成などのように、第３の実施形態における本質的でない構成については図示を省略している。また図６において図２と同一部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
第３の実施形態におけるプローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａ、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）１５ｂ、エコー圧縮部１５ｃ、データ送信部１５ｄ、送信アンテナ１５ｅ、受信アンテナ１５ｆ、パラメータ受信部１５ｇ、受信アンテナ１５ｈおよび参照信号受信部１５ｉを有する。すなわちプローブユニット１５は、第１の実施形態と第３の実施形態とで同じ構成を持つ。
【００６３】
一方、第３の実施形態における制御／映像化ユニット２０は、受信アンテナ２０ａ、データ受信部２０ｂ、シーケンス制御部２０ｆ、パラメータ決定部２０ｇ、パラメータ送信部２０ｈ、送信アンテナ２０ｉ、固定周波数生成部２０ｊ、可変周波数生成部２０ｋ、参照信号送信部２０ｍ、送信アンテナ２０ｎ、パルス波形生成部２０ｐ、周波数アップコンバージョン部（周波数Ｕ／Ｃ部）２０ｒ、エコー伸長部２０ｕおよび画像再構成部２０ｖを有する。すなわち第３の実施形態におけるプローブユニット１５は、第１の実施形態におけるプローブユニット１５における周波数ダウンコンバージョン部２０ｄを有さないとともに、エコー伸長部２０ｃおよび画像再構成部２０ｅにそれぞれ代えてエコー伸長部２０ｕおよび画像再構成部２０ｖを有する。
【００６４】
エコー伸長部２０ｕは、データ受信部２０ｂから入力されたデータに対して、パラメータ決定部２０ｇから入力されたパラメータを用いた伸長処理を施してＲＦエコー信号を得て、このＲＦエコー信号を画像再構成部２０ｖに入力する。Compressed sensingの場合、データ受信部２０ｂからエコー伸長部２０ｕに入力されるデータは間引きされたサンプル列であり、パラメータ決定部２０ｇから入力されるパラメータはサンプル間引き率、もしくはサンプル間引きルールである。サンプル間引き率が与えられた場合、エコー圧縮部１５ｃでのサンプル間引きで用いられたものと同一のランダム間引きルールを生成する。エコー伸長部２０ｃはサンプル間引きルールに従って、以下の原理で画像信号を推定し、その推定された画像信号を画像再構成部２０ｖに入力する。
【００６５】
プローブユニット１５のＡＤＣ１５ｂが出力するサンプル列をエコーライン数L（自然数)を用いてｘ＝（ｘ1，ｘ2，…，ｘL）で表す。但し、ｘl＝（1＜＝l＜＝L、整数）は１エコーラインあたりのサンプル数をNとして、ｘl＝（ｘ1,l，ｘ2,l，…，ｘN,l）Tである。よって、ｘはN×L行列である。
【００６６】
エコー圧縮部１５ｃでサンプルを間引いた後のサンプル列ｙは、サンプル間引き行列Φを用いてｙ＝Φｘで表される。ΦはN×Nの単位行列から、サンプル間引きルールに基づく間引きで残るM個のサンプルに相当する行のみを残したM×Nの行列である。もしくはΦは、M×Nの乱数行列である。
【００６７】
ＡＤＣ１５ｂが出力するサンプル列ｘを画像化する従来の処理では周波数変換、フィルタリング、デシメーション、ＦＦＴ処理等の線形処理が実行されて画像の行列表現ｍを得る。ただし、行列ｍのサイズは画像の１辺のピクセル数をPとして、P×Pである。上記の線形処理に対応する行列表現をＦで表すとｍ＝Ｆｘである。さらに、画像行列を基底変換してsparse（疎）な行列θにする変換行列をΨで表すと、θ＝Ψｍ＝ΨＦｘである。
【００６８】
以上より、サンプル間引き後のサンプル列ｙは、ｙ＝Φｘ＝Φ（ΨＦ）-θと表わされる。以下の最適化問題を解くことによってθを推定することが可能である。
【数２】
0005481163.tif 000003
【００６９】
ここでは全てのエコーラインに同一のサンプル間引きルールを適用した場合の数式表現を示したが、各エコーラインに異なるサンプル間引きルールを適用することも可能である。その場合は、サンプル列ｘを、ｘl（1＜＝l＜＝L、整数）を縦に連接したｘ（ｘ1；ｘ2；…；ｘL）（長さNLの列ベクトル）として扱う。また、Φは主対角線上にΦlを連ね、それ以外の要素をゼロにした行列である。ΦlはN×Nの単位行列から、間引きで残るMl個のサンプルに相当する行のみを残したMl×Nの行列である。もしくはΦlはMl×Nの乱数行列である。
【００７０】
画像領域でCompressed sensingを適用する場合、推定結果の行列θからθ＝Ψｍの関係を用いて行列ｍを得ることができるため、画像再構成部２０ｖでの一部の処理である、エコー信号から画像信号への変換処理の一部を包含していることになる。
【００７１】
画像再構成部２０ｖは、エコー伸長部２０ｕで推定された行列θに基づいて行列ｍを求め、この行列を表すデータとして映像データを求める。
【００７２】
かくして第３の実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１００により達成される効果を同様に達成できる。さらに第３の実施形態によれば、推定対象の行列サイズが一般的に第１の実施形態よりも小さくなるため、より少ない演算量で実施可能となる。
【００７３】
なお、プローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａを複数有した構成としても良い。この場合には図７に示すように、複数のＲＦプローブ１５ａのそれぞれに対応付けて複数のＡＤＣ１５ｂおよび複数のエコー圧縮部１５ｃをそれぞれ設ける。また、複数のエコー圧縮部１５ｃのそれぞれから出力される圧縮エコー信号を個別に入力して、これらの圧縮エコー信号をシリアルに並べ替えるパラレル／シリアル変換部１５ｊを設ける。そしてこのパラレル／シリアル変換部１５ｊは、得られた１本の圧縮エコー信号をデータ送信部１５ｄに送るようにする。
【００７４】
（第４の実施形態）
図８は第４の実施形態におけるＭＲＩ装置１００の一部の詳細構成のブロック図である。なお、図８ではＭＲＩ装置１００の第４の実施形態での特徴的な構成を示している。そして、例えば傾斜磁場電源１８および高周波送信器１９の制御に関する構成などのように、第４の実施形態における本質的でない構成については図示を省略している。また図８において図２、図４および図６と同一部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
第４の実施形態におけるプローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａ、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）１５ｂ、エコー圧縮部１５ｃ、データ送信部１５ｄ、送信アンテナ１５ｅ、受信アンテナ１５ｆ、パラメータ受信部１５ｇ、受信アンテナ１５ｈおよび参照信号受信部１５ｉを有する。すなわちプローブユニット１５は、第１の実施形態と第４の実施形態とで同じ構成を持つ。
【００７６】
一方、第４の実施形態における制御／映像化ユニット２０は、受信アンテナ２０ａ、データ受信部２０ｂ、シーケンス制御部２０ｆ、パラメータ送信部２０ｈ、送信アンテナ２０ｉ、固定周波数生成部２０ｊ、可変周波数生成部２０ｋ、参照信号送信部２０ｍ、送信アンテナ２０ｎ、パルス波形生成部２０ｐ、周波数アップコンバージョン部（周波数Ｕ／Ｃ部）２０ｒ、パラメータ決定部２０ｔ、エコー伸長部２０ｕおよび画像再構成部２０ｗを有する。すなわち第３の実施形態におけるプローブユニット１５は、第１の実施形態におけるプローブユニット１５における周波数ダウンコンバージョン部２０ｄを有さないとともに、エコー伸長部２０ｃ、画像再構成部２０ｅおよびパラメータ決定部２０ｇにそれぞれ代えてエコー伸長部２０ｕ、画像再構成部２０ｗおよびパラメータ決定部２０ｔを有する。
【００７７】
エコー伸長部２０ｕおよびパラメータ決定部２０ｔは、第３の実施形態および第２の実施形態にてそれぞれ説明した機能を持つ。
【００７８】
画像再構成部２０ｗは、第３の実施形態における画像再構成部２０ｖと同様にして映像データを求める機能と、第２の実施形態における画像再構成部２０ｓと同様にしてサンプル間引き率の増減を指示するコマンドをパラメータ決定部２０ｔに入力する機能とを備える。
【００７９】
かくして第４の実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、第１乃至第３の実施形態のそれぞれにおけるＭＲＩ装置１００により達成される効果をいずれも同様に達成できる。
【００８０】
なお、プローブユニット１５は、ＲＦプローブ１５ａを複数有した構成としても良い。この場合には図９に示すように、複数のＲＦプローブ１５ａのそれぞれに対応付けて複数のＡＤＣ１５ｂおよび複数のエコー圧縮部１５ｃをそれぞれ設ける。また、複数のエコー圧縮部１５ｃのそれぞれから出力される圧縮エコー信号を個別に入力して、これらの圧縮エコー信号をシリアルに並べ替えるパラレル／シリアル変換部１５ｊを設ける。そしてこのパラレル／シリアル変換部１５ｊは、得られた１本の圧縮エコー信号をデータ送信部１５ｄに送るようにする。
【００８１】
基準クロック信号と圧縮パラメータとを１つの無線チャネルを介して伝送しても良い。すなわち例えば、基準クロック信号を圧縮パラメータを表した符号列で変調して得られた信号を制御／映像化ユニット２０からプローブユニット１５へと送信する。この変調には、例えばＯＯＫ（ON-OFF-Keying）やＡＳＫ（Amplitude-shift-Keying）が使用可能である。そしてプローブユニット１５では、制御／映像化ユニット２０から送られた上記の信号から圧縮パラメータを表した符号列を抽出するとともに、基準クロック信号を再生する。
【００８２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１１…静磁場磁石、１２…傾斜磁場コイル、１３…ＲＦコイルユニット、１４，１５…プローブユニット、１５ａ…ＲＦプローブ、１５ｂ…アナログ−ディジタル変換器、１５ｃ…エコー圧縮部、１５ｄ…データ送信部、１５ｅ…送信アンテナ、１５ｆ…受信アンテナ、１５ｇ…パラメータ受信部、１５ｈ…受信アンテナ、１５ｉ…参照信号受信部、１５ｊ…シリアル変換部、１６…ベッド、１７…天板、１８…傾斜磁場電源、１９…高周波送信器、２０…制御／映像化ユニット、２０ａ…受信アンテナ、２０ｂ…データ受信部、２０ｃ…エコー伸長部、２０ｄ…周波数ダウンコンバージョン部、２０ｅ…画像再構成部、２０ｆ…シーケンス制御部、２０ｇ…パラメータ決定部、２０ｈ…パラメータ送信部、２０ｉ…送信アンテナ、２０ｊ…固定周波数生成部、２０ｋ…可変周波数生成部、２０ｍ…参照信号送信部、２０ｎ…送信アンテナ、２０ｐ…パルス波形生成部、２０ｒ…周波数アップコンバージョン部、２０ｓ…画像再構成部、２０ｔ…パラメータ決定部、２０ｕ…エコー伸長部、２０ｖ…画像再構成部、２０ｗ…画像再構成部、２１…ベッド制御装置、２２…表示装置、２３…オペレータ入力装置、１００…磁気共鳴映像装置、２００…被検体、ＣＨ１…第１の無線チャネル、ＣＨ２…第２の無線チャネル、ＣＨ３…第３の無線チャネル。
【図１】
0005481163.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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