(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体において体動する所定の組織を含むナビゲータ領域から磁気共鳴信号をナビゲータデータとして得るナビゲータシーケンスを実施するナビゲータシーケンス実施手段と、前記被検体におけるイメージング領域から磁気共鳴信号をイメージングデータとして得るイメージングシーケンスを実施するイメージングシーケンス実施手段とを備えており、前記ナビゲータデータを解析して検出された前記所定の組織の位置に応じて取得または特定された前記イメージングデータに基づいて、前記イメージング領域の画像を再構成する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記ナビゲータシーケンス実施手段は、ナビゲータデータの位相と前記ナビゲータ領域での位置との関係を示す位相プロファイルにおける、前記所定の組織の位置に対応する位相差が、相対的に大きくなるような第１のエコー時間による第１のナビゲータデータと、前記位相差が相対的に小さくなるような第２のエコー時間による第２のナビゲータデータとを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、
前記第１のナビゲータデータの位相プロファイルと、前記第２のナビゲータデータの位相プロファイルとの差分を表す位相差分プロファイルを生成する生成手段と、
前記位相差分プロファイルに基づいて、前記所定の組織の位置を検出する検出手段とを備えている磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記ナビゲータシーケンス実施手段は、第１および第２のナビゲータデータの時系列的な複数の組合せを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、
前記生成手段は、前記時系列的な複数の組合せの各々について、位相差分プロファイルを生成する請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記ナビゲータシーケンス実施手段は、デュアルエコー法によるナビゲータシーケンスを実施して、前記第１および第２のナビゲータデータを得る請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記ナビゲータシーケンス実施手段は、時系列的な複数の第１のナビゲータデータと、所定の第２のナビゲータデータとを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、
前記生成手段は、前記時系列的な複数の第１のナビゲータデータの１つと、前記所定の第２のナビゲータデータとによる個々の組合せについて、位相差分プロファイルを生成する請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記体動は、呼吸運動によるものである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記所定の組織は、横隔膜である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記第１のエコー時間は、水プロトンによる磁気共鳴信号の位相と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相とが互いに逆方向を向くアウト・オブ・フェーズ（out of phase）に対応するエコー時間であり、
前記第２のエコー時間は、水プロトンによる磁気共鳴信号の位相と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相とが互いに同一方向を向くイン・フェーズ（in phase）に対応するエコー時間である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記ナビゲータシーケンス実施手段は、互いに異なる複数のエコー時間によるナビゲータデータを予め得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、
前記第１および第２のエコー時間の少なくとも一方として、前記予め得られたナビゲータデータの位相プロファイルの解析結果に基づいて前記複数のエコー時間の中から選択されたエコー時間を設定する設定手段をさらに備えている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記ナビゲータシーケンス実施手段は、互いに異なる複数のエコー時間によるナビゲータデータを予め得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、
前記予め得られた複数のナビゲータデータの位相プロファイルを表示する表示手段と、
前記第１および第２のエコー時間の少なくとも一方として、前記複数のエコー時間の中から操作者による操作に応じて選択されたエコー時間を設定する設定手段とをさらに備えている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
位相プロファイルにおける位相の折返しを補正する補正手段をさらに備えており、
前記検出手段は、該補正手段により補正された位相プロファイルに基づいて、前記所定の組織の位置を検出する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記検出手段は、エッジ検出法、最小自乗法（ＬＳＱ法）、相関係数法、または相互情報量法により、前記所定の組織の位置を検出する請求項１から請求項１０のいずれか一項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】
本発明は、ナビゲータデータ（navigator data）に基づいて体動する組織の位置を検出する磁気共鳴イメージング（imaging）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体のナビゲータ領域から得られる磁気共鳴信号を表すナビゲータデータの「位相情報」を解析して、横隔膜などの所定の組織の位置を検出することにより、呼吸運動や心拍運動などの体動を検出し、その体動に同期して本スキャン（scan）を行う撮影方法が提案されている（例えば特許文献１，要約参照）。「位相情報」としては、例えば、ナビゲータデータの位相とナビゲータ領域での位置との関係を示す位相プロファイルが用いられる。
【０００３】
従前は、ナビゲータデータの「強度情報」を解析して組織の位置を検出していたが、本スキャンの撮影スライス（slice）位置とナビゲータ領域とが重なる場合、ナビゲータデータにスライス干渉による信号強度の乱れが発生し、解析結果が不安定になるという問題があった。
【０００４】
一方、特許文献１等にて提案されているような上記の撮影方法では、ナビゲータデータの強度情報ではなく、スライス干渉による乱れが少ない位相情報を解析するので、本スキャンの撮影スライス位置とナビゲータ領域とが重なる場合であっても、安定した解析結果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０５０５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ナビゲータデータの位相情報については、血流信号によって位相が乱れたり、コイル（coil）の受信感度によるナビゲータ領域での位置に応じた位相差が現れたりするなど、検出したい組織の位置、例えば横隔膜の位置以外での不要な位相差が入り込むことが多い。
【０００７】
そのため、ナビゲータデータの位相情報を解析する撮影方法では、その不要な位相差により、解析結果が安定しない場合がある。
【０００８】
このような事情により、ナビゲータデータのより安定した解析結果が得られる磁気共鳴イメージング装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の観点の発明は、被検体において体動する所定の組織を含むナビゲータ領域から磁気共鳴信号をナビゲータデータ（navigator data）として得るナビゲータシーケンス（navigator
sequence）を実施するナビゲータシーケンス実施手段と、前記被検体におけるイメージング領域から磁気共鳴信号をイメージングデータ（imaging data）として得るイメージングシーケンス（imaging
sequence）を実施するイメージングシーケンス実施手段とを備えており、前記ナビゲータデータを解析して検出された前記所定の組織の位置に応じて取得または特定された前記イメージングデータに基づいて、前記イメージング領域の画像を再構成する磁気共鳴イメージング装置であって、前記ナビゲータシーケンス実施手段が、ナビゲータデータの位相と前記ナビゲータ領域での位置との関係を示す位相プロファイル（profile）における、前記所定の組織の位置に対応する位相差が、相対的に大きくなるような第１のエコー（echo）時間による第１のナビゲータデータと、前記位相差が相対的に小さくなるような第２のエコー時間による第２のナビゲータデータとを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、前記第１のナビゲータデータの位相プロファイルと、前記第２のナビゲータデータの位相プロファイルとの差分を表す位相差分プロファイルを生成する生成手段と、前記位相差分プロファイルに基づいて、前記所定の組織の位置を検出する検出手段とを備えている磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１０】
第２の観点の発明は、前記ナビゲータシーケンス実施手段が、第１および第２のナビゲータデータの時系列的な複数の組合せを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、前記生成手段が、前記時系列的な複数の組合せの各々について、位相差分プロファイルを生成する上記第１の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１１】
第３の観点の発明は、前記ナビゲータシーケンス実施手段が、デュアルエコー（dual echo）法によるナビゲータシーケンスを実施して、前記第１および第２のナビゲータデータを得る上記第２の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１２】
第４の観点の発明は、前記ナビゲータシーケンス実施手段が、時系列的な複数の第１のナビゲータデータと、所定の第２のナビゲータデータとを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、前記生成手段が、前記時系列的な複数の第１のナビゲータデータの１つと、前記所定の第２のナビゲータデータとによる個々の組合せについて、位相差分プロファイルを生成する上記第１の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１３】
第５の観点の発明は、前記体動が、呼吸運動によるものである上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１４】
第６の観点の発明は、前記所定の組織が、横隔膜である上記第１の観点から第５の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１５】
第７の観点の発明は、前記第１のエコー時間が、水プロトン（proton）による磁気共鳴信号の位相と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相とが互いに逆方向を向くアウト・オブ・フェーズ（out of phase）に対応するエコー時間であり、前記第２のエコー時間が、水プロトンによる磁気共鳴信号の位相と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相とが互いに同一方向を向くイン・フェーズ（in phase）に対応するエコー時間である上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１６】
第８の観点の発明は、前記ナビゲータシーケンス実施手段が、互いに異なる複数のエコー時間によるナビゲータデータを予め得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、前記第１および第２のエコー時間の少なくとも一方として、前記予め得られたナビゲータデータの位相プロファイルの解析結果に基づいて前記複数のエコー時間の中から選択されたエコー時間を設定する設定手段をさらに備えている上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１７】
第９の観点の発明は、前記ナビゲータシーケンス実施手段が、互いに異なる複数のエコー時間によるナビゲータデータを予め得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、前記予め得られた複数のナビゲータデータの位相プロファイルを表示する表示手段と、前記第１および第２のエコー時間の少なくとも一方として、前記複数のエコー時間の中から操作者による操作に応じて選択されたエコー時間を設定する設定手段とをさらに備えている上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１８】
第１０の観点の発明は、位相プロファイルにおける位相の折返しを補正する補正手段をさらに備えており、前記検出手段が、該補正手段により補正された位相プロファイルに基づいて、前記所定の組織の位置を検出する上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【００１９】
第１１の観点の発明は、前記検出手段が、エッジ検出法、最小自乗法（ＬＳＱ法）、相関係数法、または相互情報量法により、前記所定の組織の位置を検出する上記第１の観点から第１０の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
上記観点の発明によれば、検出したい所定の組織の位置に対応する位相差以外の位相差が低減された、ナビゲータデータの位相差分プロファイルに基づいて、その所定の組織の位置を検出することができ、ナビゲータデータのより安定した解析結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】被検体に設定されたナビゲータ領域と本スキャンの撮影スライス位置の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャート（flowchart）である。
【図４】デュアルエコー法によるナビゲータシーケンスの一例を示す図である。
【図５】第１および第２のナビゲータデータの位相プロファイルの一例を示す図である。
【図６】第１および第２のナビゲータデータの位相プロファイルの差分を表す位相差分プロファイルを示す図である。
【図７】アンラップ（unwrap）処理が施された位相差分プロファイルを示す図である。
【図８】第２実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】シングルエコー（single echo）法によるナビゲータシーケンスの一例を示す図である。
【図１０】第３実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第４実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、発明の実施形態について説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を概略的に示す図である。
【００２４】
図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、静磁場マグネット（magnet）部１２、勾配コイル部１３、ＲＦ（Radio Frequency）コイル部１４、ＲＦ駆動部２２、勾配駆動部２３、データ収集部２４、被検体搬送部２５、制御部３０、記憶部３１、操作部３２、画像再構成部３３、および表示部３４を有している。
【００２５】
ＲＦ駆動部２２は、制御部３０からの制御信号を基にＲＦコイル部１４を駆動して、静磁場空間１１内に高周波磁場を発生させる。
【００２６】
勾配駆動部２３は、制御部３０からの制御信号を基に勾配コイル部１３を駆動して、静磁場空間１１内に勾配磁場（傾斜磁場）を発生させる。
【００２７】
データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信した磁気共鳴信号を位相検波し、ＡＤ（Analog-Digital）変換して磁気共鳴信号を表すデータを生成する。生成されたデータは、記憶部３１に出力される。
【００２８】
なお、被検体４０が搬送された静磁場空間１１内に勾配磁場と高周波磁場を発生させて、磁気共鳴信号を表すデータを収集することを、ＭＲＩ撮影といい、本文では、ＭＲＩ撮影を単に撮影ともいう。
【００２９】
制御部３０は、操作部３２からの操作信号を基に、各種のシーケンスを実施するよう、ＲＦ駆動部２２、勾配駆動部２３、データ収集部２４、被検体搬送部２５の各部に制御信号を送って制御する。また、制御部３０は、シーケンスを実施して得られた、磁気共鳴信号を表すデータを解析する。その解析結果は、別のシーケンスの実施や画像再構成処理等に用いられる。
【００３０】
記憶部３１は、データ収集部２４により収集された磁気共鳴信号を表すデータや、画像再構成部３３により画像再構成処理して得られた画像データ等を記憶する。
【００３１】
画像再構成部３３は、制御部３０からの制御により、記憶部３１から磁気共鳴信号を表すデータを読み出し、そのデータに対して画像再構成処理を行って画像データを生成する。画像データは、記憶部３１に出力される。
【００３２】
表示部３４は、操作部３２の操作に必要な情報や、画像データが表す画像などを表示する。
【００３３】
制御部３０、記憶部３１、画像再構成部３３は、例えばコンピュータ（computer）により構成される。
【００３４】
なお、制御部３０は、発明におけるナビゲータシーケンス実施手段、イメージングシーケンス実施手段、生成手段、検出手段、および設定手段の一例である。
【００３５】
これより、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の動作について説明する。
【００３６】
本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、ナビゲータデータを用いたプロスペクティブ（prospective）法による呼吸同期撮影を行う。すなわち、ナビゲータシーケンスを実施して、ナビゲータ領域から磁気共鳴信号をナビゲータデータとして取得し、そのナビゲータデータを解析して、被検体の呼吸運動により体動する所定の組織の位置の変化を略リアルタイム（real time）で捉える。そして、呼吸運動における位相が、所定の位相、例えば呼気位にあるときに、イメージングシーケンスを実施して、イメージング領域から磁気共鳴信号をイメージングデータとして収集する。
【００３７】
図２は、被検体に設定されたナビゲータ領域と本スキャンの撮影スライス位置の一例を示す図である。
【００３８】
ここでは、例えば図２に示すように、ナビゲータ領域ＮＡとして、被検体４０の体軸方向（ｚ方向）に肝臓６１と肺６０とに挟まれる横隔膜６２を含む細長い矩形領域を設定し、また、本スキャンの撮影スライス位置を含むイメージング領域ＩＡを、ナビゲータ領域と一部重複するように設定する。そして、ナビゲータデータの位相とナビゲータ領域ＮＡでの位置との関係を示す位相プロファイルにおける、肝臓に対応する領域（以下、肝臓領域という）と肺に対応する領域（以下、肺領域という）との位相差を利用して、肝臓と肺の境界に位置する横隔膜の位置を検出する。ただし、ここでは、ナビゲータシーケンスを実施する際に、肺に近接する胸の体表部も一緒に励起する。
【００３９】
一般的に、肝臓は水成分を含んでいるため、肝臓からは水プロトンによる磁気共鳴信号が得られ、位相プロファイルにおける肝臓領域では、水プロトンによる磁気共鳴信号の位相が現れる。一方、肺は通常、空気で満たされているため、肺からは磁気共鳴信号が得られず、位相プロファイルにおける肺領域での位相はランダムになる。しかし、肺に近接する胸の体表部は、脂肪成分を含んでいる。そのため、ナビゲータシーケンスを実施してナビゲータ領域のプロトンを励起する際に、その体表部も含めて一緒に励起することで、その体表部から脂肪プロトンによる磁気共鳴信号が得られ、位相プロファイルにおける肺領域では、脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相が現れる。これにより、ナビゲータデータの位相プロファイルにおける肝臓領域と肺領域との間に位相差をつけることができる（特開２００９−２６１５７４号公報等参照）。
【００４０】
図３は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【００４１】
ステップ（step）Ａ１では、デュアルエコー法によるナビゲータシーケンスを実施して、第１のエコー時間ＴＥ１による第１のナビゲータデータＮＤ１と、第２のエコー時間ＴＥ２による第２のナビゲータデータＮＤ２とを取得する。
【００４２】
図４は、デュアルエコー法によるナビゲータシーケンスの一例を示す図である。
【００４３】
エコー時間とは、プロトンを励起してからその磁気共鳴信号を受信するまでの受信時間である。図４の例では、励起パルスとして印加されるＲＦパルス（pulse）のピーク（peak）の時点ｔ１から、勾配磁場における各リードアウト（read out）勾配パルスの略中心の時点ｔ２，ｔ３までの時間ＴＥａ，ＴＥｂを、エコー時間とすることができる。ここでは、これらの時間ＴＥａ，ＴＥｂが、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２となるように、ナビゲータシーケンスを実施する。
【００４４】
第１のエコー時間ＴＥ１は、ナビゲータデータの位相とナビゲータ領域ＮＡでの位置との関係を示す位相プロファイルにおいて、横隔膜の位置を挟むこの位置近傍の二点間での位相差が、相対的に大きくなるようなエコー時間である。また、第２のエコー時間ＴＥ２は、位相プロファイルにおけるこの位相差が、相対的に小さくなるようなエコー時間である。
【００４５】
ここでは、第１のエコー時間ＴＥ１は、水プロトンによる磁気共鳴信号の位相と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相とが互いに逆方向を向くアウト・オブ・フェーズに対応するエコー時間であり、具体的には、静磁場の強度が１．５〔Ｔ〕である場合、約２．３〔ｍｓ〕、約６．９〔ｍｓ〕などとなる。また、第２のエコー時間ＴＥ２は、水プロトンによる磁気共鳴信号の位相と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号の位相とが互いに同一方向を向くイン・フェーズに対応するエコー時間であり、具体的には、静磁場の強度が１．５〔Ｔ〕である場合、約４．６〔ｍｓ〕、約９．２〔ｍｓ〕などとなる。
【００４６】
なお、図４のデュアルエコー法によるナビゲータシーケンスは、２つのリードアウト勾配を互いに反転させたバイ・ポーラ（bi-polar）型のシーケンスであるが、２つのリードアウト勾配を反転させないモノ・ポーラ（mono-polar）型のシーケンスを用いてもよい。
【００４７】
ステップＡ２では、ステップＡ１で取得された第１および第２のナビゲータデータＮＤ１，ＮＤ２のそれぞれについて、位相プロファイルを生成する。
【００４８】
図５（ａ）は、第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１の一例（ＴＥ１＝約２．３〔ｍｓ〕）を示す図であり、図５（ｂ）は、第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２の一例（ＴＥ２＝約４．６〔ｍｓ〕）を示す図である。
【００４９】
前述したように、アウト・オブ・フェーズでは、水プロトンによる磁気共鳴信号と脂肪プロトンによる磁気共鳴信号との位相差が互いに逆方向となり、イン・フェーズでは、その位相差が同一方向となる。したがって、アウト・オブ・フェーズによる第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１では、肝臓領域と肺領域との位相差が相対的に大きくなり、イン・フェーズによる第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２では、肝臓領域と肺領域との位相差が相対的に小さくなる。
【００５０】
ところで、図５（ａ）および図５（ｂ）のいずれの位相プロファイルにおいても、肝臓領域側（左側）で位置によって位相が異なっている。ナビゲータデータの位相情報を用いた解析では、位相プロファイルにおける位相差をエッジ検出法などにより検出して、肝臓と肺の境界に位置する横隔膜の位置を検出するが、その境界以外で位相差がつくと、場合によっては境界を誤検出する恐れがある。
【００５１】
ステップＡ３では、ステップＡ２で生成された、第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１と、第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２とを減算処理して、その差分を表す位相差分プロファイルＰＰＳを生成する。
【００５２】
図６は、図５（ａ）のアウト・オブ・フェーズによる第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１と、図５（ｂ）のイン・フェーズによる第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２との差分を表す位相差分プロファイルＰＰＳを示す図である。
【００５３】
このように第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１と、第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２との差分を取ることで、肝臓領域を特徴付ける水プロトンによる磁気共鳴信号と、肺領域を特徴付ける脂肪プロトンによる磁気共鳴信号との位相差以外の要素により生じる位相差が、効率よくキャンセルされる。その結果、横隔膜の位置に対応する位相差は維持しつつ、横隔膜の位置の検出に不要な背景の位相差が低減されたプロファイルを生成することができる。図６の位相差分プロファイルＰＰＳでは、図５（ａ）のアウト・オブ・フェーズによる第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１で見られた、肝臓領域での位相の傾きや肺領域での位相の凹みが、小さくなっていることが分かる。
【００５４】
ステップＡ４では、必要に応じて、位相差分プロファイルＰＰＳにアンラップ処理と呼ばれる位相連続化処理を施して、位相差分プロファイルＰＰＳにおける位相の折返しを補正する。
【００５５】
図７は、図６の位相差分プロファイルＰＰＳにアンラップ処理を施した位相差分プロファイルＰＰＳ´を示す図である。なお、アンラップ処理は、位相差分プロファイルＰＰＳを生成する前に、位相プロファイルＰＰ１およびＰＰ２のそれぞれに施してもよい。
【００５６】
ステップＡ５では、ステップＡ４で得られたアンラップ処理済の位相差分プロファイルＰＰＳ´に基づいて、従来公知の解析法、例えばエッジ検出法、ＬＳＱ法、相関係数法、相互情報量法などを用いて、肝臓領域と肺領域との境界に位置する横隔膜の位置を検出する。
【００５７】
このような検出方法によれば、背景の位相差が低減された位相プロファイルに基づいて横隔膜の位置を検出することができるので、肝臓領域側や肺領域側の位相の乱れによる誤検出を抑えることができ、横隔膜の位置の検出精度が向上する。
【００５８】
ステップＡ６では、検出された横隔膜の位置が、所定の許容範囲内、例えば呼気位に相当する範囲内であるかを判定する。許容範囲内であれば、ステップＡ７に進み、許容範囲内でなければ、ステップＡ１に戻る。
【００５９】
ステップＡ７では、イメージングシーケンスを実施して、被検体のイメージング領域ＩＡから磁気共鳴信号をイメージングデータとして取得し、それを記憶部に記憶させる。
【００６０】
ステップＡ８では、必要なイメージングデータの取得が完了したかを判定する。完了していれば、ステップＡ９に進み、完了していなければ、ステップＡ１に戻る。
【００６１】
ステップＡ９では、取得されたイメージングデータに画像再構成処理を施して、画像データを得る。
【００６２】
このような第１実施形態によれば、検出したい横隔膜の位置に対応する位相差以外の位相差が低減された、ナビゲータデータの位相差分プロファイルＰＰＳに基づいて、その横隔膜の位置を検出することができ、ナビゲータデータのより安定した解析結果を得ることができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、第１および第２のナビゲータデータＮＤ１，ＮＤ２の時系列的な複数の組合せを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、それら時系列的な複数の組合せの各々について、位相差分プロファイルＰＰＳを生成している。つまり、毎回、略同じタイミング（timing）で得た第１および第２のナビゲータデータＮＤ１，ＮＤ２について位相差分プロファイルを生成している。そのため、時間の経過とともにランダムに変化する、位相プロファイルにおける不要な位相差もキャンセル（cancel）することができ、横隔膜の位置の検出精度をさらに向上させることができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、デュアルエコー法によるナビゲータシーケンスを実施して、第１および第２のナビゲータデータＮＤ１，ＮＤ２を得ている。そのため、１度のナビゲータシーケンスの実施で、これら２つのナビゲータデータを得ることができ、ナビゲータシーケンスの実施回数を抑えるとともに、シーケンスの実施間隔を短縮して、生産性の高い効率的な撮影を行うことができる。
【００６５】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【００６６】
ステップＢ１では、シングルエコー法によるナビゲータシーケンスを実施して、第２のエコー時間による第２のナビゲータデータＮＤ２を取得する。ここで、第２のエコー時間ＴＥ２は、イン・フェーズに対応するエコー時間である。
【００６７】
図９は、シングルエコー法によるナビゲータシーケンスの一例を示す図である。図９の例では、ＲＦパルスのピークの時点ｔ１からリードアウト勾配パルスの略中心の時点ｔ２までの時間ＴＥｃをエコー時間とすることができる。ここでは、図９の時間ＴＥｃが第２のエコー時間ＴＥ２となるようなナビゲータシーケンスを実施する。
【００６８】
ステップＢ２では、図９に示すようなシングルエコー法によるナビゲータシーケンスを実施して、第１のエコー時間による第１のナビゲータデータＮＤ１を取得する。ここで、第１のエコー時間ＴＥ１は、アウト・オブ・フェーズに対応するエコー時間である。ここでは、図９の時間ＴＥｃが第１のエコー時間ＴＥ１となるようなナビゲータシーケンスを実施する。
【００６９】
ステップＢ３では、ステップＢ１で取得された第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２と、ステップＢ２で取得された第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１とを生成する。
【００７０】
ステップＢ４では、ステップＢ３で生成された、第１のナビゲータデータＮＤ１の位相プロファイルＰＰ１と、第２のナビゲータデータＮＤ２の位相プロファイルＰＰ２とを減算処理して、これらの差分を表す位相差分プロファイルＰＰＳを生成する。
【００７１】
ステップＢ５〜Ｂ１０は、図８に示すように、第１実施形態におけるステップＡ４〜Ａ９と対応する処理であるため、ここでは説明を省略する。
【００７２】
このような第２実施形態によれば、時系列的な複数の第１のナビゲータデータＮＤ１と、所定の第２のナビゲータデータＮＤ２とを得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、これら時系列的な複数の第１のナビゲータデータＮＤ１の１つと、所定の第２のナビゲータデータＮＤ２とによる個々の組合せについて、位相差分プロファイルＰＰＳを生成している。つまり、第１のナビゲータデータＮＤ１は毎回得るが、第２のナビゲータデータＮＤ２は１回だけ得たものを用いて、位相差分プロファイルを生成している。そのため、ナビゲータシーケンスの実施回数を抑えるとともに、シーケンスの実施間隔を短縮して、生産性の高い効率的な撮影を行うことができる。なお、ステップＢ１において、ナビゲータデータＮＤ２を複数回取得し、それぞれの位相プロファイルを平均した位相プロファイルＰＰ２を用いて、位相差分プロファイルＰＰＳを生成してもよい。
【００７３】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【００７４】
ステップＣ１では、ナビゲータシーケンスを複数回実施して、ナビゲータ領域から、エコー時間ＴＥが互いに異なる複数のナビゲータデータを取得する。
【００７５】
ステップＣ２では、ステップＣ１で取得された複数のナビゲータデータの各々について、位相プロファイルを生成する。
【００７６】
ステップＣ３では、ステップＣ２で生成された複数の位相プロファイルを解析して、横隔膜の位置に対応すると考えられる位相差が最大となる位相プロファイルＰＰmaxと、その位相差が最小となる位相プロファイルＰＰminとを特定する。
【００７７】
ステップＣ４では、位相差が最大となる位相プロファイルＰＰmaxのナビゲータデータが取得されたときのエコー時間を、第１のエコー時間ＴＥ１として設定し、位相差が最小となる位相プロファイルＰＰminのナビゲータデータが取得されたときのエコー時間を、第２のエコー時間ＴＥ２として設定する。
【００７８】
ステップＣ５〜Ｃ１３は、図１０に示すように、第１実施形態におけるステップＡ１〜Ａ９と対応する処理であるため、ここでは説明を省略する。
【００７９】
このような第３実施形態によれば、互いに異なる複数のエコー時間によるナビゲータデータを予め得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２として、予め得られたナビゲータデータの位相プロファイルの解析結果に基づいて上記の複数のエコー時間の中から選択されたエコー時間を設定している。つまり、エコー時間が異なる複数のナビゲータデータを実際に予め取得して解析し、その結果に基づいて第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２を設定している。そのため、取得されたナビゲータデータの位相プロファイルにおける検出したい組織の位置に対応する位相差が相対的に大きくなるようなエコー時間と、その位相差が相対的に小さくなるようなエコー時間とが、不明であるような場合、あるいは、これらのエコー時間が予想からずれるような場合にも、対応することができる。
【００８０】
（第４実施形態）
図１１は、第４実施形態の磁気共鳴イメージング装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
ステップＤ１では、ナビゲータシーケンスを複数回実施して、エコー時間ＴＥが互いに異なる複数のナビゲータデータを取得する。
【００８２】
ステップＤ２では、ステップＤ１で取得された複数のナビゲータデータの各々について、位相プロファイルを生成する。
【００８３】
ステップＤ３では、ステップＤ２で生成された複数の位相プロファイルを表示する。
【００８４】
ステップＤ４では、操作者が、検出したい組織の位置に対応する位相差が相対的に大きい位相プロファイルＰＰＨと、その位相差が相対的に小さい位相プロファイルＰＰＬとを指定する。このとき、操作者は、背景の位相差が互いに近いものを指定するようにするとよい。
【００８５】
ステップＤ５では、位相差が大きい位相プロファイルＰＰＨのナビゲータデータが取得されたエコー時間を、第１のエコー時間ＴＥ１として設定し、位相差が小さい位相プロファイルＰＰＬのナビゲータデータが取得されたエコー時間を、第２のエコー時間ＴＥ２として設定する。
【００８６】
ステップＤ６〜Ｄ１４は、図１１に示すように、第１実施形態におけるステップＡ１〜Ａ９と対応する処理であるため、ここでは説明を省略する。
【００８７】
このような第４実施形態によれば、互いに異なる複数のエコー時間によるナビゲータデータを予め得るよう、ナビゲータシーケンスを実施し、予め得られた複数のナビゲータデータの位相プロファイルを表示し、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２として、それら複数のエコー時間の中から操作者による操作に応じて選択されたエコー時間を設定している。つまり、エコー時間が異なる複数のナビゲータデータを実際に予め取得して、その位相プロファイルを表示し、操作者がそれらを参照して指定した位相プロファイルに対応するエコー時間を、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２として設定している。そのため、第３実施形態と同様に、取得されたナビゲータデータの位相プロファイルにおける検出したい組織の位置に対応する位相差が相対的に大きくなるようなエコー時間と、その位相差が相対的に小さくなるようなエコー時間とが、不明であるような場合、あるいは、これらのエコー時間が予想からずれるような場合にも、対応することができる。
【００８８】
また、位相プロファイルにおける検出したい組織の位置に対応する位相差の大小だけでなく、減算処理したときに、検出に不要な背景の位相差がうまくキャンセルされるような、つまり、背景の位相が互いに類似している位相プロファイルを操作者が特定して、第１および第２のエコー時間を設定することができる。そのため、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２を予め決定したり、ナビゲータデータの解析結果から自動で決定したりする場合よりも、組織の位置の検出精度がよくなることも期待できる。
【００８９】
以上、発明の実施形態について説明したが、発明の実施形態は、上記したものに限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、追加等を行うことができる。
【００９０】
例えば、第１および第２実施形態では、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２を、アウト・オブ・フェーズとイン・フェーズに対応したエコー時間としているが、これらに限定されず、取得されたナビゲータデータの位相プロファイルにおける横隔膜の位置に対応する位相差が大小異なるような２つのエコー時間であれば、いかなる組合せのエコー時間であってもよい。
【００９１】
例えば、第３実施形態におけるステップＣ５〜Ｃ１３、第４実施形態におけるステップＤ６〜Ｄ１４は、第２実施形態におけるステップＢ１〜Ｂ１０と対応する処理にしてもよい。あるいは、ナビゲータシーケンスを実施する際に、１回目だけデュアルエコー法を用いて、第１のエコー時間ＴＥ１による第１のナビゲータデータＮＤ１と、第２のエコー時間ＴＥ２による第２のナビゲータデータＮＤ２とを取得し、２回目以降はシングルエコー法を用いて、第１のエコー時間ＴＥ１による第１のナビゲータデータＮＤ１だけを取得するようにしてもよい。
【００９２】
また、第３および第４の実施形態では、第１および第２のエコー時間ＴＥ１，ＴＥ２の両方を、予め取得したナビゲータデータを基に設定しているが、一方を予め決定しておき、他方だけ予め取得したナビゲータデータを基に設定してもよい。
【００９３】
また、上記の実施形態では、位相差分プロファイルＰＰＳは、エコー時間が異なる２つの位相プロファイルの単純な減算処理により生成しているが、これら２つの位相プロファイルの少なくとも一方を重み付けする加重減算処理により生成してもよい。
【００９４】
また、上記の実施形態では、ナビゲータ領域ＮＡとして、横隔膜を含む領域を設定しているが、これは一例であり、呼吸運動によって体動する組織を含む領域であれば、いずれの領域を設定してもよい。
【００９５】
また、上記の実施形態では、呼吸運動による体動を検出して呼吸同期撮影を行っているが、心拍運動による体動を検出して心拍同期撮影を行うようにしてもよい。
【００９６】
また、上記の実施形態では、撮影法として、プロスペクティブ法を用いているが、レトロスペクティブ法を用いてもよい。すなわち、ナビゲータデータを解析して検出された組織の位置に応じて取得されたイメージングデータに基づいて、イメージング領域の画像を再構成してもよいし、上記検出された組織の位置に応じて特定されたイメージングデータに基づいて、イメージング領域の画像を再構成してもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１  磁気共鳴イメージング装置
１２  静磁場マグネット部
１３  勾配コイル部
１４  ＲＦコイル部
２２  ＲＦ駆動部
２３  勾配駆動部
２４  データ収集部
２５  被検体搬送部
３０  制御部
３１  記憶部
３２  操作部
３３  画像再構成部
３４  表示部
４０  被検体
６０  肺
６１  肝臓
６２  横隔膜
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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