(57)【要約】【課題】１回の励起で複数のMR信号を収集するFSE法やEPI法等の撮像法において、より適切なMR信号の位相補正を行うことが可能なMRI装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係るMRI装置は、データ収集手段と画像生成手段を備える。データ収集手段は、１回の励起に続いてMR信号を複数回収集するデータ収集条件に従ってイメージングデータを収集する一方、イメージングデータに基づいて生成されるイメージング用の実空間データの位相補正のためのリファレンスデータを収集する。画像生成手段は、リファレンスデータの位相エラーであって、リファレンスデータの収集条件又はリファレンスデータの収集条件に対応する条件に基づいて決定された実空間領域における位相エラーを算出し、算出された位相エラーに基づくイメージング用の実空間データの位相補正を伴ってイメージングデータに基づくMR画像データを生成する。【選択図】  図８
2014188120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回の励起に続いて磁気共鳴信号を複数回収集するデータ収集条件に従ってイメージング用の複数の磁気共鳴信号を収集する一方、前記イメージング用の前記複数の磁気共鳴信号に基づいて生成されるイメージング用の実空間データの位相補正のための参照用の磁気共鳴信号を収集するデータ収集手段と、
前記参照用の磁気共鳴信号に基づいて生成される参照用の実空間データの位相エラーであって、前記参照用の磁気共鳴信号の収集条件又は前記参照用の磁気共鳴信号の収集条件に対応する条件に基づいて決定された実空間領域における前記位相エラーを算出し、算出された前記位相エラーに基づく前記イメージング用の実空間データの前記位相補正を伴って前記イメージング用の前記複数の磁気共鳴信号に基づく磁気共鳴画像データを生成する画像生成手段と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記画像生成手段は、前記参照用の実空間データの収集領域に基づいて前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域を設定するように構成される請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記画像生成手段は、前記参照用の実空間データの収集領域の中心から指定された範囲内を前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域として設定するように構成される請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記画像生成手段は、前記参照用の実空間データの収集領域の、磁場中心に最も近い位置から指定された範囲内を前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域として設定するように構成される請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記画像生成手段は、前記参照用の実空間データの収集領域に含まれる関心部位に基づいて前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域を設定するように構成される請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記画像生成手段は、前記参照用の実空間データの信号強度プロファイルに基づいて前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域を設定するように構成される請求項１又は５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記画像生成手段は、高周波コイルの感度マップデータのプロファイルに基づいて前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域を設定するように構成される請求項１又は５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記画像生成手段は、前記参照用の実空間データの収集領域における複数の位相補正位置を中心として指定された各範囲内を前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域として設定するように構成される請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記画像生成手段は、第１の前記実空間領域における第１の位相エラー及び第２の前記実空間領域における第２の位相エラーを算出し、前記第１の位相エラーに基づく前記位相補正を前記第１の実空間領域を含む領域に対して実行する一方、前記第２の位相エラーに基づく前記位相補正を前記第２の実空間領域を含む領域に対して実行するように構成される請求項１、２、５、６及び７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記画像生成手段は、前記第１の実空間領域を含む領域と前記第２の実空間領域を含む領域との境界を、前記参照用の実空間データの信号強度プロファイル又は高周波コイルの感度マップデータのプロファイルに基づいて決定するように構成される請求項９記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記画像生成手段は、第１の前記実空間領域における第１の位相エラー及び第２の前記実空間領域における第２の位相エラーを算出し、前記第１の位相エラーに基づく前記位相補正を前記第１の実空間領域に対して実行する一方、前記第２の位相エラーに基づく前記位相補正を前記第２の実空間領域に対して実行するように構成され、かつ前記参照用の磁気共鳴信号の収集に用いられた複数のコイル要素のうち、前記第１の実空間領域及び前記第２の実空間領域においてそれぞれ最も強度が大きい参照用の磁気共鳴信号を収集したコイル要素によって収集された前記最も強度が大きい参照用の磁気共鳴信号に基づいてそれぞれ前記第１の位相エラー及び前記第２の位相エラーを算出するように構成される請求項１、２、５、６及び７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記画像生成手段は、前記参照用の磁気共鳴信号の読出し方向における前記実空間領域を設定するように構成される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記画像生成手段は、画像化領域よりも狭い範囲を前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域として設定するように構成される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記画像生成手段は、前記関心部位に関連付けられた撮像プロトコルに応じた領域を前記位相エラーの算出対象となる前記実空間領域として設定するように構成される請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記画像生成手段は、前記実空間領域の複数の決定方法から選択された決定方法で、前記実空間領域を決定するように構成される請求項１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(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF: radio frequency)信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴(MR: magnetic resonance)信号から画像を再構成する画像診断装置である。
【０００３】
MRI装置における高速撮像法としてFSE(fast spin echo)法やEPI(echo planar imaging)法等の１回の励起で複数のMRエコー信号を収集する撮像法が知られている。このようなマルチエコー収集を行う撮像法では、180度RFパルスの印加又は読出し用傾斜磁場の反転の連続的な繰返しによって複数のMR信号が順次収集される。
【０００４】
但し、磁場の不均一性等の要因によって、MR信号の位相が揃わないという問題がある。そこで、FSE法やEPI法等の高速撮像法では、画像信号の位相エラー（位相誤差）の推定及び推定された位相エラーに基づく画像信号の位相補正が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２５３０６９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】"A New Phase Correction Method in NMR Imaging Based on Autocorrelation and Histogram Analysis", IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING, VOL. MI-6, NO. 1, MARCH 1987
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、１回の励起で複数のMR信号を収集するFSE法やEPI法等の撮像法において、より適切なMR信号の位相補正を行うことが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、データ収集手段と画像生成手段を備える。データ収集手段は、１回の励起に続いて磁気共鳴信号を複数回収集するデータ収集条件に従ってイメージング用の複数の磁気共鳴信号を収集する一方、前記イメージング用の前記複数の磁気共鳴信号に基づいて生成されるイメージング用の実空間データの位相補正のための参照用の磁気共鳴信号を収集する。画像生成手段は、前記参照用の磁気共鳴信号に基づいて生成される参照用の実空間データの位相エラーであって、前記参照用の磁気共鳴信号の収集条件又は前記参照用の磁気共鳴信号の収集条件に対応する条件に基づいて決定された実空間領域における前記位相エラーを算出し、算出された前記位相エラーに基づく前記イメージング用の実空間データの前記位相補正を伴って前記イメージング用の前記複数の磁気共鳴信号に基づく磁気共鳴画像データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成図。
【図２】図１に示すRFコイルの詳細構成の一例を示す図。
【図３】図２に示す被検体の体表側に設けられるコイル要素の配置例を示す図。
【図４】図２に示す被検体の背面側に設けられるコイル要素の配置例を示す図。
【図５】図１に示すコンピュータの機能ブロック図。
【図６】図５に示す撮像条件設定部において設定することが可能なFSEシーケンスの一例を示す図。
【図７】図５に示す撮像条件設定部において設定することが可能なEPIシーケンスの一例を示す図。
【図８】図５に示す位相補正部における位相エラーの算出領域の第１の決定方法を示す図。
【図９】図５に示す位相補正部における位相エラーの算出領域の第２の決定方法を示す図。
【図１０】図５に示す位相補正部における位相エラーの算出領域の第３の決定方法を示す図。
【図１１】図５に示す位相補正部における位相エラーの算出領域の第４の決定方法を示す図。
【図１２】図５に示す位相補正部における位相エラーの算出領域の第５の決定方法を示す図。
【図１３】図１に示す磁気共鳴イメージング装置の動作及び処理を示すフローチャート。
【図１４】位相エラーの算出領域の決定方法を選択する場合における選択方法の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成図である。
【００１２】
磁気共鳴イメージング装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２１、この静磁場用磁石２１の内側に設けられたシムコイル２２、傾斜磁場コイル２３及びRFコイル２４を備えている。
【００１３】
また、磁気共鳴イメージング装置２０には、制御系２５が備えられる。制御系２５は、静磁場電源２６、傾斜磁場電源２７、シムコイル電源２８、送信器２９、受信器３０、シーケンスコントローラ３１及びコンピュータ３２を具備している。制御系２５の傾斜磁場電源２７は、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源２７ｚで構成される。また、コンピュータ３２には、入力装置３３、表示装置３４、演算装置３５及び記憶装置３６が備えられる。
【００１４】
静磁場用磁石２１は静磁場電源２６と接続され、静磁場電源２６から供給された電流により撮像領域に静磁場を形成させる機能を有する。尚、静磁場用磁石２１は超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源２６と接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。また、静磁場用磁石２１を永久磁石で構成し、静磁場電源２６が設けられない場合もある。
【００１５】
また、静磁場用磁石２１の内側には、同軸上に筒状のシムコイル２２が設けられる。シムコイル２２はシムコイル電源２８と接続され、シムコイル電源２８からシムコイル２２に電流が供給されて静磁場が均一化されるように構成される。
【００１６】
傾斜磁場コイル２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚで構成され、静磁場用磁石２１の内側において筒状に形成される。傾斜磁場コイル２３の内側には寝台３７が設けられて撮像領域とされ、寝台３７には被検体Ｐがセットされる。RFコイル２４にはガントリに内蔵されたRF信号の送受信用の全身用コイル(WBC: whole body coil)や寝台３７や被検体Ｐ近傍に設けられるRF信号の受信用の局所コイルなどがある。
【００１７】
また、傾斜磁場コイル２３は、傾斜磁場電源２７と接続される。傾斜磁場コイル２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源２７のＸ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源２７ｚと接続される。
【００１８】
そして、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源２７ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、撮像領域にそれぞれＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを形成することができるように構成される。
【００１９】
RFコイル２４は、送信器２９及び受信器３０の少なくとも一方と接続される。送信用のRFコイル２４は、送信器２９からRF信号を受けて被検体Ｐに送信する機能を有し、受信用のRFコイル２４は、被検体Ｐ内部の原子核スピンのRF信号による励起に伴って発生したMR信号を受信して受信器３０に与える機能を有する。
【００２０】
図２は図１に示すRFコイル２４の詳細構成の一例を示す図であり、図３は図２に示す被検体Ｐの体表側に設けられるコイル要素２４ｃの配置例を示す図、図４は図２に示す被検体Ｐの背面側に設けられるコイル要素２４ｃの配置例を示す図である。
【００２１】
図２に示すようにRFコイル２４は、筒状の全身用(WB:whole-body)コイル２４ａとフェーズドアレイコイル２４ｂを備えている。フェーズドアレイコイル２４ｂは、複数のコイル要素２４ｃを備えており、被検体Ｐの体表側と背面側とにそれぞれ複数のコイル要素２４ｃが配置される。
【００２２】
例えば図３に示すように被検体の体表側には、広範囲の撮影部位がカバーされるようにｘ方向に４列、ｚ方向に８列の合計３２個のコイル要素２４ｃが配置される。また、図４に示すように被検体の背面側にも同様に広範囲の撮影部位がカバーされるようにｘ方向に４列、ｚ方向に８列の合計３２個のコイル要素２４ｃが配置される。背面側では、被検体Ｐの背骨の存在を考慮した感度向上の観点から、体軸付近に他のコイル要素２４ｃよりも小さいコイル要素２４ｃが配置される。
【００２３】
一方、受信器３０は、デュプレクサ３０ａ，アンプ３０ｂ、切換合成器３０ｃ及び受信系回路３０ｄを備えている。デュプレクサ３０ａは、送信器２９、WBコイル２４ａ及びWBコイル２４ａ用のアンプ３０ｂと接続される。アンプ３０ｂは、各コイル要素２４ｃ及びWBコイル２４ａの数だけ設けられ、それぞれ個別に各コイル要素２４ｃ及びWBコイル２４ａと接続される。切換合成器３０ｃは、単一又は複数個設けられ、切換合成器３０ｃの入力側は、複数のアンプ３０ｂを介して複数のコイル要素２４又はWBコイル２４ａと接続される。受信系回路３０ｄは、各コイル要素２４ｃ及びWBコイル２４ａの数以下となるように所望の数だけ設けられ、切換合成器３０ｃの出力側に設けられる。
【００２４】
WBコイル２４ａは、RF信号の送信用のコイルとして用いることができる。また、MR信号の受信用のコイルとして各コイル要素２４ｃを用いることができる。さらに、WBコイル２４ａを受信用のコイルとして用いることもできる。
【００２５】
このため、デュプレクサ３０ａは、送信器２９から出力された送信用のRF信号をWBコイル２４ａに与える一方、WBコイル２４ａにおいて受信されたMR信号を受信器３０内のアンプ２４ｄを経由して切換合成器３０ｃに与えるように構成されている。また、各コイル要素２４ｃにおいて受信されたMR信号もそれぞれ対応するアンプ２４ｄを経由して切換合成器３０ｃに出力されるように構成されている。
【００２６】
切換合成器３０ｃは、コイル要素２４ｃやWBコイル２４ａから受けたMR信号の合成処理及び切換を行って、対応する受信系回路３０ｄに出力するように構成されている。換言すれば、受信系回路３０ｄの数に合わせてコイル要素２４ｃやWBコイル２４ａから受けたMR信号の合成処理及び切換が切換合成器３０ｃにおいて行われ、所望の複数のコイル要素２４ｃを用いて撮影部位に応じた感度分布を形成して様々な撮影部位からのMR信号を受信できるように構成されている。
【００２７】
ただし、コイル要素２４ｃを設けずに、WBコイル２４ａのみでMR信号を受信するようにしてもよい。また、切換合成器３０ｃを設けずに、コイル要素２４ｃやWBコイル２４ａにおいて受信されたMR信号を直接受信系回路３０ｄに出力するようにしてもよい。さらに、より多くのコイル要素２４ｃを広範囲に亘って配置することもできる。
【００２８】
一方、制御系２５のシーケンスコントローラ３１は、傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０と接続される。シーケンスコントローラ３１は傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源２７に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する機能と、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０を駆動させることによりＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びRF信号を発生させる機能を有する。
【００２９】
また、シーケンスコントローラ３１は、受信器３０におけるMR信号の検波及びA/D (analog to digital)変換により得られた複素データである生データ(raw data)を受けてコンピュータ３２に与えるように構成される。
【００３０】
このため、送信器２９には、シーケンスコントローラ３１から受けた制御情報に基づいてRF信号をRFコイル２４に与える機能が備えられる一方、受信器３０には、RFコイル２４から受けたMR信号を検波して所要の信号処理を実行するとともにＡ／Ｄ変換することにより、デジタル化された複素データである生データを生成する機能と生成した生データをシーケンスコントローラ３１に与える機能とが備えられる。
【００３１】
また、コンピュータ３２の記憶装置３６に保存されたプログラムを演算装置３５で実行することにより、コンピュータ３２には各種機能が備えられる。ただし、プログラムの少なくとも一部に代えて、各種機能を有する特定の回路を磁気共鳴イメージング装置２０に設けてもよい。
【００３２】
図５は、図１に示すコンピュータ３２の機能ブロック図である。
【００３３】
コンピュータ３２の演算装置３５は、記憶装置３６に保存されたプログラムを実行することにより撮像条件設定部４０及びデータ処理部４１として機能する。データ処理部４１は、位相補正部４１Ａ及び画像再構成部４１Ｂを有する。また、演算装置３５は、ｋ空間データ記憶部４２及び画像データ記憶部４３として機能する。
【００３４】
撮像条件設定部４０は、入力装置３３からの指示情報に基づいてパルスシーケンスを含む撮像条件を設定し、設定した撮像条件をシーケンスコントローラ３１に出力する機能を有する。特に、撮像条件設定部４０では、FSEシーケンスやEPIシーケンス等の１回の励起で複数のMRエコー信号を収集するパルスシーケンスを撮像条件として設定することができる。
【００３５】
図６は、図５に示す撮像条件設定部４０において設定することが可能なFSEシーケンスの一例を示す図である。
【００３６】
図６において横軸は時間を、RFはRF送信パルスを、GSSはスライス選択(SS: slice selection)傾斜磁場パルスを、GPEは位相エンコード(PE: phase encode)傾斜磁場パルスを、GROは読み出し(RO: readout)傾斜磁場パルスを、ECHOはMRエコー信号を、それぞれ示す。
【００３７】
図６に示すようにFSEシーケンスは、SS傾斜磁場パルスとともに90°RFパルスを印加することによって選択されたスライスを励起した後、SS傾斜磁場パルスとともに180°RFパルスを繰返し印加することによって連続的にMRエコー信号を収集するシーケンスである。FSEシーケンスでは、イメージングに必要なMRエコー信号を収集するために、MRエコー信号を収集するためのRO傾斜磁場パルスの前に印加されるPE傾斜磁場パルスの強度が徐々に変化するように設定される。すなわち、PE量を変えながらMRエコー信号が収集される。
【００３８】
図７は、図５に示す撮像条件設定部４０において設定することが可能なEPIシーケンスの一例を示す図である。
【００３９】
図７において横軸は時間を、RFはRF送信パルスを、GSSはSS傾斜磁場パルスを、GPEはPE傾斜磁場パルスを、GROはRO傾斜磁場パルスを、ECHOはMRエコー信号を、それぞれ示す。
【００４０】
図７に示すように、EPIシーケンスは、90°RFパルス及び180°RFパルスの印加によってSS傾斜磁場パルスの印加により選択されたスライスを励起した後、PE傾斜磁場パルス及びRO傾斜磁場パルスを繰り返し印加することによって、選択されたスライスから連続的に複数のMRエコー信号を収集するパルスシーケンスである。90°RFパルスの印加時刻からｋ空間中心におけるエコー信号の収集時刻までの時間は、実効エコー時間(effective TE: effective echo time)と呼ばれる。
【００４１】
尚、図６及び図７に示すような複数のMR信号を連続収集するマルチエコー収集シーケンスを繰返すシーケンスを設定することもできる。90°RFパルスの印加による１回の励起でMR画像データの生成に必要な全てのMR信号を収集するシーケンスはシングルショットマルチエコーシーケンスと呼ばれる。一方、90°RFパルスの複数回の印加による複数回の励起によってMR画像データの生成に必要な全てのMR信号を収集するシーケンスはマルチショットマルチエコーシーケンスと呼ばれる。
【００４２】
シングルショットマルチエコーシーケンス又はマルチショットマルチエコーシーケンスによってMR信号を収集すると、磁場の不均一性等の要因によって、MR信号により生成される実空間データに位相エラーが生じる。このため、位相エラーの影響のないMR画像データを生成するためには、実空間データに対する位相補正処理が必須となる。
【００４３】
この位相補正処理には、望ましくはPE量をゼロとして収集される１次元(1D: one-dimensional)のMR信号列がリファレンスMRデータとして参照される。もちろん、PE量をゼロとせずにリファレンスMRデータを収集することも可能である。以降では、リファレンスMRデータがPE量をゼロとして収集される場合について説明する。PE量をゼロとして収集されるリファレンスMRデータは、PE傾斜磁場による位相エラーがないMRデータとなる。従って、リファレンスMRデータに基づいて、磁場不均一性を主とする実空間データの位相エラーを高精度に推定することができる。
【００４４】
そこで、撮像条件設定部４０は、イメージングデータとしてのMR信号の収集条件の他、リファレンスMRデータの収集条件が設定される。リファレンスMRデータの収集シーケンスは、図６又は図７に示すマルチエコー収集シーケンスにおいてPE傾斜磁場パルスが印加されないシーケンスとなる。
【００４５】
そして、撮像条件設定部４０において設定された１回の励起に続いてMR信号を複数回収集するデータ収集条件に従ってイメージング用の複数のMR信号を収集する一方、イメージング用の複数のMR信号に基づいて生成されるイメージング用の実空間データの位相補正のための参照用のMR信号をPE量をゼロとして収集することができる。
【００４６】
この他、撮像条件設定部４０では、複数のコイル要素２４ｃを用いてMR信号を収集するデータ収集条件を設定することができる。複数のコイル要素２４ｃを用いてMR信号を収集するイメージング法は、パラレルイメージング(PI: parallel imaging)と呼ばれる。複数のMR信号を連続的に収集するEPI法やFSE法によるスキャンは、多くの場合、PIによって実行される。PIが行われる場合には、MR信号の収集に用いるコイル要素２４ｃの数や各コイル要素２４ｃと撮像部位を関連付けた情報を始めとしてPIに必要な情報が撮像条件として設定される。
【００４７】
データ処理部４１は、撮像条件設定部４０において設定された撮像条件下におけるスキャンによって収集されたMR信号をシーケンスコントローラ３１から取得してｋ空間データ記憶部４２に形成されたｋ空間に配置する機能、ｋ空間データ記憶部４２からｋ空間データを取り込んでフーリエ変換(FT: Fourier transform)を含む画像再構成処理を施すことにより画像データを再構成する機能、再構成して得られた画像データを画像データ記憶部４３に書き込む機能、画像データ記憶部４３から取り込んだ画像データに必要な画像処理を施して表示装置３４に表示させる機能を有する
【００４８】
尚、PIによりMR信号が収集された場合には、PIにおける後処理として、各コイル要素２４ｃに対応する画像データに対してPIの条件に基づくunfolding処理が行われる。そして、unfolding処理によって展開された画像データが生成される。unfolding処理には、各コイル要素２４ｃの感度分布が用いられる。
【００４９】
データ処理部４１の位相補正部４１Ａは、参照用のMR信号であるリファレンスMRデータに基づいて生成される参照用の実空間データの位相エラーを算出する機能と、算出した位相エラーに基づいて求められる位相補正量を用いてイメージング用の実空間データの位相補正を実行する機能を有する。特に、位相補正部４１Ａは、参照用の実空間データの位相エラーの算出領域を、撮像条件に基づいて決定された実空間領域に限定する機能を有している。
【００５０】
以下、リファレンスMRデータのRO方向における1DFTによって生成される参照用の実空間データをリファレンス実空間データと称して説明する。また、リファレンスMRデータ及びリファレンス実空間データの総称をリファレンスデータとして説明する。
【００５１】
図８は、図５に示す位相補正部４１Ａにおける位相エラーの算出領域の第１の決定方法を示す図である。
【００５２】
図８(A)は、位相補正の対象となる画像データの例を示す。図８(A)において横方向はRO方向を示し、縦方向はPE方向を示す。一方、図８(B)はリファレンスMRデータの1DFTによって得られるN箇所のサンプリング点におけるリファレンス実空間データの信号強度のプロファイルを示す図である。すなわち、図８(B)において横軸はRO方向を示し、縦軸はリファレンス実空間データの相対信号強度を示す。
【００５３】
撮像部位が腹部であり、かつRO方向における撮影視野(FOV: field of view)が広い場合には、図８(A)に示すように、画像データにおいて腕が描出される。しかしながら、腹部の領域と腕の領域とでは、位相エラーの分布が異なる。また、静磁場の中心と、静磁場の中心から離れた位置との間においても距離によっては位相エラーの分布に無視できない相異が生じる。つまり、RO方向におけるMR信号のサンプリング位置に応じて位相エラーの分布が異なる傾向を呈する場合がある。
【００５４】
このため、FOV内におけるRO方向の全ての領域について位相エラーを求めると、不適切な位相補正量が算出される。そして、このような不適切な位相補正量を用いて位相補正を実行すると、MR画像データにゴースト等のアーチファクトが生じる恐れがある。
【００５５】
そこで、FOVのRO方向における範囲を、図８(A)に示すようにリファレンス実空間データの収集範囲に基づいて決定された範囲に限定して位相エラーを算出するようにすることができる。位相エラーの算出範囲の決定方法として処理が簡易なのは、リファレンス実空間データの収集範囲の中心位置、つまり画像化領域であるFOVの中心位置を中心cとする開始位置sから終了位置eまでの所定の範囲Rを位相エラーの算出範囲とする方法である。
【００５６】
位相エラーの算出範囲となる所定の範囲Rは、例えば20cmなど、予め経験的に適切な幅に設定することができる。或いは、所定の範囲Rをシミュレーション等よって設計値に基づいて理論的に決定してもよい。更に、所定の範囲Rをユーザがマニュアルで指定又は調整できるようにしてもよい。
【００５７】
また、別の方法として、リファレンス実空間データの収集範囲、つまりFOVのRO方向における範囲において、磁場中心に最も近い位置を中心cとする開始位置sから終了位置eまでの所定の範囲Rを、位相エラーの算出範囲としてもよい。この場合、被検体Ｏに固定された被検体座標系と撮像領域に固定された装置座標系との間における座標変換によって、被検体座標系における磁場中心に最も近い位置Cを求めることができる。尚、FOV内に磁場中心が存在する場合には、磁場中心を中心cとする開始位置sから終了位置eまでの所定の範囲Rが位相エラーの算出範囲となる。
【００５８】
このように、イメージング用の複数のMR信号の収集条件の１つであるFOV又はリファレンスMRデータの収集条件の１つであるリファレンス実空間データの収集範囲に基づいて位相エラーの算出範囲を限定することができる。これにより、磁場中心に近い腹部における位相エラーの分布と、磁場中心から離れたオフセンタの腕部における位相エラーの分布が互いに異なる場合であっても、FOV又は磁場中心付近における適切な位相エラーのみ選択的に求めることが可能となる。
【００５９】
具体的な位相エラーの計算、位相エラーに基づく位相補正量の計算及び位相補正処理は、公知の任意の方法で行うことができる。一例として、開始位置s及び終了位置eをパラメータとする以下の計算によって位相エラーの計算、位相エラーに基づく位相補正量の計算及び位相補正処理を実行することができる。
【数１】
2014188120.tif 000003
但し、式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)及び式(1-4)において、
N:リファレンスMRデータ及びリファレンス実空間データのサンプリング数
M:RO方向におけるMRエコー信号の数
0≦k<M
0≦x<N
Pk(x):kエコー目のリファレンス実空間データ
θ1,k:kエコー目の１次の位相エラー
θ0,k:kエコー目の０次の位相エラー
φk(x):kエコー目の複素位相補正量
Ik(x):kエコー目のイメージング用のMR信号を1DFTして得られる実空間データ
Ik'(x):kエコー目のイメージング用の位相補正後における実空間データ
である。
【００６０】
式(1-1)は、１次の傾斜する位相エラーの計算式、式(1-2)は０次のオフセットした位相エラーの計算式、式(1-3)は位相補正量の計算式、式(1-4)は位相補正処理の計算式である。範囲Rの開始位置sに対応するピクセル位置及び終了位置eに対応するピクセル位置は、範囲R[cm]をピクセル単位の範囲に変換することによって求めることができる。また、リファレンス実空間データは、リファレンスMRデータにLPF(low pass filter)を施した後に1DFTした複素データである。
【００６１】
上述の計算方法の他、例えば特開平９−２５３０６９号公報にも位相エラーの計算、位相エラーに基づく位相補正量の計算及び位相補正処理の具体的な方法が記載されている。尚、位相エラーの算出範囲を開始位置sから終了位置eまでの範囲Rに限定しない場合には、式(2-1)が１次の位相エラーの計算式となり、式(2-2)が０次の位相エラーの計算式となる。
【数２】
2014188120.tif 000004
【００６２】
図９は、図５に示す位相補正部４１Ａにおける位相エラーの算出領域の第２の決定方法を示す図である。
【００６３】
図９(A)は、位相補正の対象となる画像データの例を示す。図９(A)において横方向はRO方向を示し、縦方向はPE方向を示す。一方、図９(B)はN箇所のサンプリング点におけるリファレンス実空間データの信号強度のプロファイルを示す図である。すなわち、図９(B)において横軸はRO方向を示し、縦軸はリファレンス実空間データの相対信号強度を示す。
【００６４】
図８(A)を参照して説明した通り、撮像部位が腹部であり、かつRO方向におけるFOVが広い場合には、図９(A)に示すように、画像データにおいて腕が描出される。そこで、位相エラーの算出範囲Rをリファレンス実空間データの信号強度プロファイルに基づいて限定することができる。例えば、リファレンス実空間データのプロファイルの半値幅を開始位置sから終了位置eまでの位相エラーの算出範囲Rに設定することができる。これにより、腕を除いた範囲におけるリファレンス実空間データから位相エラーを求めることが可能となる。
【００６５】
尚、具体的な位相エラーの計算、位相エラーに基づく位相補正量の計算及び位相補正処理は、公知の任意の方法で行うことができる。例えば上述の式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)及び式(1-4)によって位相エラーの計算、位相エラーに基づく位相補正量の計算及び位相補正処理を実行することができる。
【００６６】
尚、リファレンス実空間データの信号強度プロファイルの代わりに、PIにおいて必要となるコイル要素２４ｃの感度マップデータから切り出された位置決め用のスライス面におけるプロファイルを用いることもできる。この場合においても半値幅を開始位置sから終了位置eまでの位相エラーの算出範囲Rに設定することができる。
【００６７】
図１０は、図５に示す位相補正部４１Ａにおける位相エラーの算出領域の第３の決定方法を示す図である。
【００６８】
図１０(A)は、位相補正の対象となる画像データの例を示す。図１０(A)において横方向はRO方向を示し、縦方向はPE方向を示す。一方、図１０(B)はN箇所のサンプリング点におけるリファレンス実空間データの信号強度のプロファイルを示す図である。すなわち、図１０(B)において横軸はRO方向を示し、縦軸はリファレンス実空間データの相対信号強度を示す。
【００６９】
図８(A)を参照して説明した通り、撮像部位が腹部であり、かつRO方向におけるFOVが広い場合には、図１０(A)に示すように、画像データにおいて腕が描出される。そこで、図１０(B)に示すように、補正位置として指定された複数の位置c[x]を中心とする複数の範囲Rを位相エラーの算出範囲Rに設定することができる。範囲Rについては、例えば10cmなど、図８に示した例と同様に決定することができる。
【００７０】
この場合、位相補正処理は、低次の補正ではなく２次以上の高次の補正となる。具体的には、始めに上述した式(2-2)によって０次の位相エラーθ0,kが算出される。算出された０次の位相エラーθ0,kは、リファレンス実空間データの中心位置c[N/2]における０次の位相補正量とされる。次に、各補正位置c[x]を中心として指定された範囲R[cm]がピクセル単位に変換される。これにより、開始位置s[x]及び終了位置e[x]のピクセル位置を求めることができる。
【００７１】
そして、開始位置s[x]から終了位置e[x]までのピクセル範囲におけるリファレンス実空間データを用いて式(3)によりリファレンス実空間データの中心位置c[N/2]における１次の位相エラーθ1,k[N/2]を算出することができる。
【数３】
2014188120.tif 000005
【００７２】
次に、リファレンス実空間データの中心位置c[N/2]の正方向に隣接する右隣の補正位置c[N/2+1]における１次の位相エラーθ1,k[N/2+1]が、負方向に隣接する左隣の補正位置c[N/2]における１次の位相エラーθ1,k[N/2]に加算される。そして、加算結果が、補正位置c[N/2]における位相エラーとされる。このような演算を正方向に向かって順次実行した後、逆にリファレンス実空間データの中心位置c[N/2]から負方向に向かって演算を順次実行すると、式(4)に示すような位相補正量φk(x)を求めることができる。
【数４】
2014188120.tif 000006
【００７３】
図１１は、図５に示す位相補正部４１Ａにおける位相エラーの算出領域の第４の決定方法を示す図である。
【００７４】
図１１は、位相補正の対象となる画像データの例を示す。図１１において横方向はRO方向を示し、縦方向はPE方向を示す。撮像部位が下肢であり、かつRO方向における両足間の距離が長い場合には、図１１に示すように２つの関心部位P1, P2がRO方向に離れて存在することになる。
【００７５】
この場合、２つの関心部位P1, P2は、磁場中心からRO方向に離れているため、位相エラーの分布が異なる。そこで、位相補正処理を行う領域を、RO方向に隣接する２つの第１及び第２の位相補正領域RA, RBに分割することができる。そして、第１及び第２の位相補正領域RA, RBそれぞれについて限定された第１及び第２の位相エラーの算出範囲R1, R2において個別に位相エラーを求めて位相補正処理を実行することができる。すなわち、第１の位相補正領域RA内において限定された第１の位相エラーの算出範囲R1から求めた第１の位相エラーに基づいて、第１の位相補正領域RAにおける位相補正処理を実行することができる。同様に、第２の位相補正領域RB内において限定された第２の位相エラーの算出範囲R2から求めた第２の位相エラーに基づいて、第２の位相補正領域RBにおける位相補正処理を実行することができる。
【００７６】
尚、第１の位相補正領域RAと第２の位相補正領域RBとの境界の位置Bは、任意の方法で決定することができる。例えば、リファレンス実空間データの信号プロファイルの２つの半値幅領域間における中心、リファレンス実空間データの収集領域の中心又はFOVの中心等を、第１の位相補正領域RAと第２の位相補正領域RBとの境界の位置Bとすることができる。また、コイル要素２４ｃの感度マップデータから切り出された位置決め用のスライス面におけるプロファイルを用いて境界を決定してもよい。つまり、撮像部位が腹部である場合と同様な様々な方法によって境界の位置Bを決定することができる。
【００７７】
また、第１の位相エラーの算出範囲R1及び第２の位相エラーの算出範囲R2についても、撮像部位が腹部である場合と同様な様々な方法によって関心部位P1, P2が存在する領域に限定することができる。すなわち、リファレンス実空間データの信号プロファイル又はコイル要素２４ｃの感度マップデータから切り出された位置決め用のスライス面におけるプロファイルを用いて位相エラーの各算出領域を決定することができる。
【００７８】
尚、図１１に示す例では、リファレンス実空間データの２つの極大値MAX1, MAX2に対する半値幅間における中心が第１の位相補正領域RAと第２の位相補正領域RBとを分割する境界の位置Bに設定されている。そして、第１の位相補正領域RAにおけるリファレンス実空間データの半値幅が第１の位相エラーの算出範囲に設定され、第２の位相補正領域RBにおけるリファレンス実空間データの半値幅が第２の位相エラーの算出範囲R2に設定されている。
【００７９】
図１２は、図５に示す位相補正部４１Ａにおける位相エラーの算出領域の第５の決定方法を示す図である。
【００８０】
図１２は、位相補正の対象となる画像データの例を示す。図１２において横方向はPE方向を示し、縦方向はRO方向を示す。撮像部位が下肢であり、かつPE方向における両足間の距離が長い場合には、図１２に示すように２つの関心部位P1, P2がPE方向に離れて存在することになる。
【００８１】
この場合、２つの関心部位P1, P2は、磁場中心からPE方向に離れているため、位相エラーの分布が異なる。そこで、位相補正処理を行う領域を、PE方向に隣接する２つの第１及び第２の位相補正領域RA, RBに分割することができる。第１の位相補正領域RAと第２の位相補正領域RBとの境界の位置Bについては、図１１に示す例と同様な方法で決定することができる。
【００８２】
複数のコイル要素２４ｃを用いてリファレンスMRデータを収集する場合には、通常、図１２に示すように関心部位P1, P2の近傍に複数のコイル要素２４ｃが配置される。そこで、第１及び第２の位相補正領域RA, RB毎に、関心部位P1, P2に最も近いコイル要素２４ｃを用いて収集されたリファレンス実空間データを用いて位相エラーを算出することができる。
【００８３】
図１２に示す例では、第１の位相補正領域RAにおける位相エラーが、リファレンスMRデータの信号強度が大きいコイルCOIL Aによって収集されたリファレンス実空間データに基づいて算出される。そして、算出された位相エラーに基づいて、第１の位相補正領域RAにおける位相補正処理が実行される。同様に、第２の位相補正領域RBにおける位相エラーが、リファレンスMRデータの信号強度が大きいコイルCOIL Bによって収集されたリファレンス実空間データに基づいて算出される。そして、算出された位相エラーに基づいて、第２の位相補正領域RBにおける位相補正処理が実行される。
【００８４】
つまり、RO方向における位相エラーの算出領域R1, R2については限定せず、位相補正処理を行う領域をPE方向に隣接する２つの第１及び第２の位相補正領域RA, RBに分割することによって、PE方向における位相エラーの算出領域を限定することができる。
【００８５】
以上のように、磁場の不均一性等による不適切な位相エラーの算出を回避するために、限定された実空間領域におけるリファレンス実空間データの位相エラーを算出することができる。そして、位相エラーの算出対象となる実空間領域は、上述したようにリファレンスMRデータの収集条件又はリファレンスMRデータの収集条件に対応するリファレンス実空間データ等の条件に基づいて決定することができる。
【００８６】
例えば、リファレンス実空間データの収集領域に基づいて位相エラーの算出対象となる実空間領域を設定することができる。具体例として、図８に示すようにリファレンス実空間データの収集領域の中心から指定された範囲R内を位相エラーの算出対象となる実空間領域として設定したり、リファレンス実空間データの収集領域の、磁場中心に最も近い位置から指定された範囲R内を位相エラーの算出対象となる実空間領域として設定することができる。
【００８７】
また、リファレンス実空間データの収集領域に含まれる関心部位に基づいて位相エラーの算出対象となる実空間領域を設定することもできる。具体例として、図９及び図１１に示すようにリファレンス実空間データの信号強度プロファイルに基づいて位相エラーの算出対象となる実空間領域を設定することができる。或いは、RFコイル２４の感度マップデータのプロファイルに基づいて位相エラーの算出対象となる実空間領域を設定することもできる。この場合、プロファイルの振幅の半値幅等に基づいて、被検体Ｐの腹部領域や下肢領域等の関心部位を特定することができる。
【００８８】
更に、別の例として、図１０に示すようにリファレンス実空間データの収集領域における複数の位相補正位置を中心として指定された各範囲R内を位相エラーの算出対象となる実空間領域として設定することができる。
【００８９】
また、リファレンス実空間データの収集領域に含まれる関心部位が下肢であり、かつ被検体Ｐの左右方向がRO方向であれば、図１１に示すように、第１の実空間領域R1における第１の位相エラー及び第２の実空間領域R2における第２の位相エラーを算出し、第１の位相エラーに基づく位相補正を第１の実空間領域R1を含む領域RAに対して実行する一方、第２の位相エラーに基づく位相補正を第２の実空間領域R2を含む領域RBに対して実行することができる。この場合、第１の実空間領域R1を含む領域RAと第２の実空間領域R2を含む領域RBとの境界Bを、リファレンス実空間データの信号強度プロファイル又はRFコイル２４の感度マップデータのプロファイルに基づいて決定することができる。
【００９０】
一方、リファレンス実空間データの収集領域に含まれる関心部位が下肢であり、かつ被検体Ｐの左右方向がPE方向であれば、図１２に示すように、第１の実空間領域RAにおける第１の位相エラー及び第２の実空間領域RBにおける第２の位相エラーを算出し、第１の位相エラーに基づく位相補正を第１の実空間領域RAに対して実行する一方、第２の位相エラーに基づく位相補正を第２の実空間領域RBに対して実行することができる。この場合、リファレンスMRデータの収集に用いられた複数のコイル要素２４ｃのうち、第１の実空間領域RA及び第２の実空間領域RBにおいてそれぞれ最も強度が大きいリファレンスMRデータを収集したコイル要素２４ｃ(COIL A, COIL B)によって収集された最も強度が大きいリファレンスMRデータに基づいてそれぞれ第１の位相エラー及び第２の位相エラーを算出することができる。
【００９１】
尚、リファレンスMRデータのRO方向における実空間領域を限定的に設定する場合には、画像化領域よりも狭い範囲が位相エラーの算出対象となる実空間領域として設定されることとなる。また、関心部位に基づいて位相エラーの算出対象となる実空間領域を設定する場合には、関心部位に関連付けられた撮像プロトコルに応じた領域を位相エラーの算出対象となる実空間領域として設定することができる。
【００９２】
上述したような位相エラーの算出対象となる実空間領域の決定方法は、予め選択可能に準備された複数の決定方法から選択された方法とすることができる。すなわち、位相エラーの算出対象となる実空間領域の複数の決定方法から選択された決定方法で、実空間領域を決定することができる。また、一旦、選択された実空間領域の決定方法を別の決定方法に変更できるようにすることもできる。逆に、撮像に使用されるプロトコル等の任意の条件に合わせて自動的に実空間領域の決定方法が選択されるようにすることもできる。
【００９３】
もちろん、位相エラーの算出対象となる実空間領域を限定しない選択肢を設けることもできる。つまり、入力装置３３の操作によって、位相エラーの算出対象となる実空間領域の限定を伴う位相補正処理を実行するか否かを決定することができる。
【００９４】
一方、データ処理部４１の画像再構成部４１Ｂは、ｋ空間データにFTを施すことによって実空間データを生成する機能を有している。そして、画像再構成部４１Ｂ及び位相補正部４１Ａにおけるデータ処理によって、位相エラーに基づくイメージング用の実空間データの位相補正を伴ってイメージング用の複数のMR信号に基づくMR画像データを生成することができる。
【００９５】
次に磁気共鳴イメージング装置２０の動作及び作用について説明する。
【００９６】
図１３は、図１に示す磁気共鳴イメージング装置２０の動作及び処理を示すフローチャートである。
【００９７】
まず、予め寝台３７に被検体Ｐがセットされ、静磁場電源２６により励磁された静磁場用磁石２１(超伝導磁石)の撮像領域に静磁場が形成される。また、シムコイル電源２８からシムコイル２２に電流が供給されて撮像領域に形成された静磁場が均一化される。
【００９８】
そして、ステップＳ１において、MRマルチエコーデータ収集を伴う撮像条件として、１回の励起に続いてMR信号を複数回収集するデータ収集条件が設定される。すなわち、図６に示すようなFSEシーケンス又は図７に示すようなEPIシーケンス等の高速撮像シーケンスが撮像条件設定部４０において設定される。併せて、PE傾斜磁場パルスを印加しないパルスシーケンスが、イメージング用の複数のMR信号に基づいて生成されるイメージング用の実空間データの位相補正のためのリファレンスMRデータ用の収集条件として設定される。
【００９９】
次に、ステップＳ２において、撮像条件設定部４０において設定された撮像条件に従って、リファレンスMRデータ及びイメージングデータが収集される。すなわち、シーケンスコントローラ３１や静磁場用磁石２１等のデータ収集を行うための磁気共鳴イメージング装置２０の構成要素は、設定されたデータ収集条件に従ってイメージング用の複数のMR信号を収集する一方、リファレンスMRデータをPE量をゼロとして収集する。
【０１００】
より具体的なデータ収集の流れは以下の通りである。
【０１０１】
入力装置３３から撮像条件設定部４０にスキャン開始指示が与えられると、撮像条件設定部４０は、パルスシーケンスを含む撮像条件をシーケンスコントローラ３１に出力する。シーケンスコントローラ３１は、パルスシーケンスに従って傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０を駆動させることにより被検体Ｐがセットされた撮像領域に傾斜磁場を形成させるとともに、RFコイル２４からRF信号を発生させる。
【０１０２】
このため、被検体Ｐの内部における核磁気共鳴により生じたMR信号が、RFコイル２４により受信されて受信器３０に与えられる。受信器３０は、RFコイル２４からMR信号を受けて、所要の信号処理を実行した後、A/D (analog to digital)変換することにより、デジタルデータのMR信号である生データを生成する。受信器３０は、生成した生データをシーケンスコントローラ３１に与える。シーケンスコントローラ３１は、生データをコンピュータ３２に出力する。そうすると、コンピュータ３２のデータ処理部４１は、ｋ空間データ記憶部４２に形成されたｋ空間に生データをｋ空間データとして配置する
【０１０３】
次にステップＳ３において、リファレンスMRデータの収集条件又はリファレンスMRデータの収集条件に対応する条件に応じた位相エラーの算出領域が決定される。すなわち、データ処理部４１の位相補正部４１Ａは、図８から図１２に例示されたような、或いはその他の指定された決定方法で、位相エラーの算出領域を決定する。これにより、関心部位に応じた適切な位相エラーの算出領域が決定される。
【０１０４】
次にステップＳ４において、位相補正部４１Ａにより位相エラー及び位相補正量が算出される。すなわち、リファレンスMRデータの収集条件又はリファレンスMRデータの収集条件に対応する条件に基づいて決定された実空間領域におけるリファレンス実空間データの位相エラーが算出される。続いて、位相エラーに基づいて位相補正量が算出さられる。
【０１０５】
次にステップＳ５において、算出された位相補正量に基づく位相補正処理及び画像生成処理が実行される。すなわち、画像再構成部４１Ｂ及び位相補正部４１Ａにおけるデータ処理により、位相エラーに基づくイメージング用の実空間データの位相補正を伴ってイメージング用の複数のMR信号に基づくMR画像データが生成される。
【０１０６】
尚、位相エラーの算出領域の決定方法については、複数の決定方法から選択することができる。位相エラーの算出領域の決定方法の選択は、撮像条件の設定時や位相補正処理の直前に行うことができる。
【０１０７】
図１４は、位相エラーの算出領域の決定方法を選択する場合における選択方法の一例を示すフローチャートである。
【０１０８】
図１４に示すようにステップＳ２１において、位相エラーの算出領域の決定方法を選択するための判定に必要なユーザからの指定情報及び撮像条件が、位相補正部４１Ａに読込まれる。ユーザからの指定情報としては、位相エラーの算出領域を限定するか否かを指定する情報や、位相エラーの算出領域を限定する場合に必要となるパラメータ等の位相補正処理条件が挙げられる。
【０１０９】
また、位相補正部４１Ａに読込まれる撮像条件としては、撮像部位、撮像部位に関連付けられた撮像プロトコル、リファレンスMRデータ及びリファレンス実空間データの収集領域、画像化領域等の条件のうち、位相補正処理条件に該当する条件として判定に用いられる条件が挙げられる。
【０１１０】
そして、ステップＳ２２からステップＳ２８までの判定処理によって、位相エラーの算出領域の決定方法を選択することができる。
【０１１１】
ステップＳ２２は、位相エラーの算出領域を限定するか否かを判定するステップである。従って、入力装置３３から位相エラーの算出領域を限定する指示情報が位相補正部４１Ａに入力されなければ、位相エラーの算出領域を限定せずに位相エラーを算出することが位相補正処理条件となる。
【０１１２】
一方、入力装置３３から位相エラーの算出領域を限定する指示情報が位相補正部４１Ａに入力された場合には、ステップＳ２３の判定が行われる。ステップＳ２３は、撮像部位が下肢であるか否かの判定を行うステップである。撮像部位が下肢であるか否かの判定に必要な情報は、ユーザからの撮像部位を特定するための指定情報又は撮像部位や撮像部位と関連付けられた撮像プロトコル等の撮像条件として位相補正部４１Ａが取得することができる。
【０１１３】
撮像部位が下肢でないと判定される場合には、ステップＳ２４において、撮像部位が腹部であるか否かの判定が行われる。撮像部位が腹部であるか否かの判定は、撮像部位が下肢であるか否かの判定と同様に行うことができる。撮像部位が腹部でもないと判定される場合には、位相エラーの算出領域を限定せずに位相エラーを算出することが位相補正処理条件となる。
【０１１４】
撮像部位が腹部であると判定される場合には、ステップＳ２５において、被検体Ｐの左右方向がRO方向であるか否かの判定が行われる。この判定についても、ユーザからの指定情報又は読込まれた撮像条件に基づいて行うことができる。被検体Ｐの左右方向がRO方向でないと判定される場合には、位相エラーの算出領域を限定せずに位相エラーを算出することが位相補正処理条件となる。
【０１１５】
一方、被検体Ｐの左右方向がRO方向であると判定される場合には、ステップＳ２６からステップＳ２８において、位相エラーの算出領域の限定方式が、ユーザからの指定情報に基づいて判定される。
【０１１６】
そして、FOVの中心や磁場中心に最も近いFOV内の位置等の指定された位置から所定の範囲を位相エラーの算出領域とする場合には、図８に例示される第１の位相エラーの算出領域の決定方法が選択される。一方、FOV内におけるリファレンス実空間データの信号強度プロファイルやコイル要素２４ｃの感度マップデータのプロファイルに基づいて関心部位に対応する領域を位相エラーの算出領域とする場合には、図９に例示される第２の位相エラーの算出領域の決定方法又は同様なコイル要素２４ｃの感度マップデータのプロファイルに基づく位相エラーの算出領域の決定方法が選択される。更に、FOV内の各位相補正位置から所定の範囲内を位相エラーの算出領域とする場合には、図１０に例示される第３の位相エラーの算出領域の決定方法が選択される。
【０１１７】
また、ユーザからの指定情報が第１、第２及び第３の決定方法のいずれにも該当しない場合には、位相エラーの算出領域を限定せずに位相エラーを算出することが位相補正処理条件となる。
【０１１８】
ステップＳ２３において、撮像部位が下肢であると判定される場合には、ステップＳ２９において、被検体Ｐの左右方向がRO方向であるか否かの判定が行われる。ステップＳ２９の判定は、ステップＳ２５の判定と同様である。
【０１１９】
ステップＳ２９において、被検体Ｐの左右方向がRO方向であると判定される場合には、図１１に例示される第４の位相エラーの算出領域の決定方法が選択される。一方、ステップＳ２９において、被検体Ｐの左右方向がRO方向でないと判定される場合には、図１２に例示される第５の位相エラーの算出領域の決定方法が選択される。
【０１２０】
すなわち、撮像部位が下肢である場合には、位相補正領域が被検体Ｐの右足を含む領域と、左足を含む領域とに分割される。そして、分割された２つの位相補正領域について、それぞれ個別に位相エラーが算出される。
【０１２１】
被検体Ｐの左右方向がRO方向である場合には、図１１に例示されるように、FOV内におけるリファレンス実空間データの信号強度プロファイルやコイル要素２４ｃの感度マップデータのプロファイルに基づいて、RO方向における位相エラーの各算出領域が各関心部位に対応する領域に更に限定される。一方、被検体Ｐの左右方向がRO方向でない場合には、各関心部位に最も近いコイル要素２４ｃに対応するリファレンス実空間データに基づいてそれぞれ位相エラーが算出される。
【０１２２】
つまり以上のような磁気共鳴イメージング装置２０は、マルチエコー収集を行う撮像において実行される位相補正に必要となる位相エラーの算出領域をFOV等のリファレンスデータの収集条件又はリファレンスデータの収集条件に対応する条件に基づいて限定するようにしたものである。
【０１２３】
このため、磁気共鳴イメージング装置２０によれば、磁場の不均一性等の影響による不適切な位相エラーに基づく位相補正を回避することができる。このため、RO方向における全ての領域についてリファレンスデータから算出した位相エラーに基づいて位相補正を実行する場合に比べて、振れが低減されたより高画質な画像を得ることができる。
【０１２４】
また、FOVや撮像部位等の撮像条件に応じた適切な位相エラーの算出用の実空間領域を決定することができる。そして、撮像条件に応じた位相エラーの算出領域は、ユーザのマニュアル操作によって指定された条件で決定することができる。逆に、予め決定した方式で、撮像条件に応じて自動的に位相エラーの算出領域を限定するようにすれば、撮像部位や関心部位の特徴にユーザが特別な注意を払わなくても、適切な算出領域から算出された位相エラーに基づく位相補正を実行することができる。
【０１２５】
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【０１２６】
例えば、リファレンスデータの収集領域についても、位相エラーの算出領域に合わせて限定することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
２０  磁気共鳴イメージング装置
２１  静磁場用磁石
２２  シムコイル
２３  傾斜磁場コイル
２４  RFコイル
２４ａ  WBコイル
２４ｂ  フェーズドアレイコイル
２４ｃ  コイル要素
２５  制御系
２６  静磁場電源
２７  傾斜磁場電源
２８  シムコイル電源
２９  送信器
３０  受信器
３１  シーケンスコントローラ
３２  コンピュータ
３３  入力装置
３４  表示装置
３５  演算装置
３６  記憶装置
３７  寝台
４０  撮像条件設定部
４１  データ処理部
４１Ａ  位相補正部
４１Ｂ  画像再構成部
４２  ｋ空間データ記憶部
４３  画像データ記憶部
Ｐ  被検体
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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