(57)【要約】傾斜磁場コイル３への印加電流に対する騒音伝達関数を予め取得し、この伝達関数を傾斜磁場コイル３への印加電流の調整に活用することで、計測時にＭＲＩ装置１が発する騒音を抑制し、被検体への負担を低減する。
2016186011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場を発生させる磁石と、
前記静磁場に重畳させる傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルと、
前記傾斜磁場コイルに対して電流を印加する電源と、
を備え、
前記電源は、前記傾斜磁場コイルに印加される電流と発生する騒音との関係を表す伝達関数に基づき、前記傾斜磁場コイルに印加する電流の電流波形が調整される
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
予め前記傾斜磁場コイルに単一周波数の電流あるいは周波数をスイープさせた電流を印加し、撮像空間の中心あるいはその周辺に設置したマイクロホンにより騒音を取得し、前記騒音と前記電流とから前記伝達関数を算出する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記伝達関数が記憶される記憶装置と、
撮像パラメータが入力される入力装置と、
前記傾斜磁場に対して印加する電流の電流波形を前記電源に設定する制御装置と、を備え
前記制御装置は、
撮像パラメータと対応する電流波形の情報を有する撮像パラメータ制御部と、
前記電流波形を周波数分析する周波数分析部と、
前記周波数分析の結果と前記伝達関数とに基づき、前記入力装置から入力された撮像パラメータの適否を判定する判定部と、
前記判定が適である場合は入力された前記撮像パラメータを維持し、前記判定が否である場合は新たな撮像パラメータを提示する撮像可能条件計算部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、
予め設定された第１の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値を得る周波数Ｆ０と、前記入力装置から入力される第２の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値を得る周波数Ｆｎと、前記周波数Ｆ０と前記周波数Ｆｎに対応する前記伝達関数の数値Ｌ０とＬｎとをそれぞれ求め、
前記数値Ｌｎが前記数値Ｌ０以下を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定し、
前記数値Ｌｎが前記数値Ｌ０以下を満たさない場合は、前記第２の撮像パラメータに近似し、かつ前記数値Ｌｎが前記数値Ｌ０以下を満たす新たな周波数Ｆｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、
予め設定された第１の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値を得る周波数Ｆ０と、前記入力装置から入力される第２の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値を得る周波数Ｆｎと、前記周波数Ｆ０と前記周波数Ｆｎに対応する前記伝達関数の数値Ｌ０とＬｎとをそれぞれ求め、
前記数値Ｌｎが前記数値Ｌ０＋ΔＬ（ΔＬ＞０）以下を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定し、
前記数値Ｌｎが前記数値Ｌ０＋ΔＬ以下を満たさない場合は、前記第２の撮像パラメータに近似し、かつ前記数値Ｌｎが前記数値Ｌ０＋ΔＬ以下を満たす新たな周波数Ｆｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、
前記Ｆｎが前記Ｆ０以上を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定し、
前記Ｆｎが前記Ｆ０以上を満たさない場合は、前記第２の撮像パラメータに近似し、かつ前記Ｆｎが前記Ｆ０以上を満たす新たな周波数Ｆｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、
前記Ｆｎが前記Ｆ０―ΔＦ（ΔＦ＞０）以上を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定し、
前記Ｆｎが前記Ｆ０―ΔＦ以上を満たさない場合は、前記第２の撮像パラメータに近似し、かつ前記Ｆｎが前記Ｆ０―ΔＦ以上を満たす新たな周波数Ｆｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
予め設定された第１の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値からΔｉ％以内の電流値を得る複数の周波数Ｆ０と、前記入力装置から入力される第２の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値からΔｉ％以内の電流値を得る複数の周波数Ｆｎと、前記複数の周波数Ｆ０と前記複数の周波数Ｆｎのそれぞれに対応する前記伝達関数の数値Ｂ０とＢｎをそれぞれ求め、
前記Ｆ０に対応する電流値Ｉ０と前記数値Ｂ０との積Ｐ０を、前記複数のＦ０ごとにそれぞれ求め加算して得られる合成値Ｑ０と、前記周波数Ｆｎに対応する電流値Ｉｎと前記数値Ｂｎとの積Ｐｎを、前記複数のＦｎごとにそれぞれ求め加算して得られる合成値Ｑｎと、を求め、
前記合成値Ｑｎが前記合成値Ｑ０以下を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータを前記電源に設定し、
前記合成値Ｑｎが前記合成値Ｑ０以下を満たさない場合は、前記合成値Ｑｎが前記合成値Ｑ０以下を満たす新たな複数のＦｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
予め設定された第１の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値からΔｉ％以内の電流値を得る複数の周波数Ｆ０と、前記入力装置から入力される第２の撮像パラメータに対応する電流波形の周波数特性のなかで、最大の電流値からΔｉ％以内の電流値を得る複数の周波数Ｆｎと、前記複数の周波数Ｆ０と前記複数の周波数Ｆｎのそれぞれに対応する前記伝達関数の数値Ｂ０とＢｎをそれぞれ求め、
前記Ｆ０に対応する電流値Ｉ０と前記数値Ｂ０との積Ｐ０を、前記複数のＦ０ごとにそれぞれ求め加算して得られる合成値Ｑ０と、前記周波数Ｆｎに対応する電流値Ｉｎと前記数値Ｂｎとの積Ｐｎを、前記複数のＦｎごとにそれぞれ求め加算して得られる合成値Ｑｎと、を求め、
前記合成値Ｑｎが前記合成値Ｑ０＋ΔＱ（ΔＱ＞０）以下を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータを前記電源に設定し、
前記合成値Ｑｎが前記合成値Ｑ０＋ΔＱ以下を満たさない場合は、前記合成値Ｑｎが前記合成値Ｑ０＋ΔＱ以下を満たす新たな複数のＦｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、前記第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する前に、操作者に対して前記第３の撮像パラメータを提示する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、
前記Ｆｎが前記Ｆ０以上を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定し、
前記Ｆｎが前記Ｆ０以上を満たさない場合は、前記第２の撮像パラメータに近似し、かつ前記Ｆｎが前記Ｆ０以上を満たす新たな周波数Ｆｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御装置は、
前記Ｆｎが前記Ｆ０―ΔＦ（ΔＦ＞０）以上を満たす場合は、前記第２の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定し、
前記Ｆｎが前記Ｆ０―ΔＦ以上を満たさない場合は、前記第２の撮像パラメータに近似し、かつ前記Ｆｎが前記Ｆ０―ΔＦ以上を満たす新たな周波数Ｆｎを有する第３の撮像パラメータに対応する電流波形を前記電源に設定する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
静磁場を発生させる磁石と、前記静磁場に重畳させる傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに対して電流を印加する電源と、を備える磁気共鳴イメージング装置における音響制御方法であって、
前記電源は、
前記傾斜磁場コイルに印加される電流と発生する騒音との関係を表す伝達関数に基づき、前記傾斜磁場コイルに印加する電流の電流波形を調整して出力し、
前記傾斜磁場コイルは、前記調整された電流波形に基づき前記傾斜磁場を発生し前記静磁場に重畳する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置における音響制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の磁気共鳴イメージング装置における音響制御方法であって、
前記電源が出力する電流の電流波形を制御する制御装置を更に有し、
前記制御装置は、予め前記傾斜磁場コイルに単一周波数の電流あるいは周波数をスイープさせた電流を印加させたときに撮像空間の中心あるいはその周辺において取得された騒音に基づき前記伝達関数を算出する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置における音響制御方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の磁気共鳴イメージング装置における音響制御方法であって、
前記制御装置は、
撮像パラメータと対応する電流波形の情報を周波数分析し、前記周波数分析の結果と前記伝達関数とに基づき、撮像パラメータの適否を判定し、前記判定が適である場合は入力された前記撮像パラメータを維持し、前記判定が否である場合は新たな撮像パラメータを提示する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置における音響制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核磁気共鳴を利用した磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置（以降、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置と称する。）は、原子核の核磁気共鳴現象を利用して、撮像空間内に置かれた被検体の物理的性質を表す磁気共鳴画像を得る装置である。一般的に、ＭＲＩ装置には、撮像空間に均一な静磁場を発生させる静磁場発生手段と、被検体の生体組織の原子核に核磁気共鳴を生じさせるための高周波電磁波を照射する照射コイルと、核磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、核磁気共鳴信号に位置情報を付与するために静磁場に重ねて線形な傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルと、を備えている。【０００３】
撮影時には、所望のパルスシーケンスに従い、均一な静磁場中に置かれた被検体にｘ、ｙ、ｚ軸方向に線形傾斜磁場が重ねられ、被検体の原子スピンがラーモア周波数と呼ばれる共鳴周波数で磁気的に励起される。この励起に伴い、核磁気共鳴信号が検出され、被検体の磁気共鳴画像（例えば、２次元断層像）が撮影される。【０００４】
このように、撮影時において、線形傾斜磁場を作成するために、静磁場中に配置された傾斜磁場コイルにパルス的な電流を流す。このとき、静磁場と傾斜磁場コイルを流れる電流とによって、傾斜磁場コイルにローレンツ力が作用し、傾斜磁場コイルが振動する。この傾斜磁場コイルの振動によって、傾斜磁場コイルの周囲の空気が振動して、騒音が発生する。また、傾斜磁場コイルの振動が支持部材を介して静磁場発生手段に伝搬し、静磁場発生手段が振動して、静磁場発生手段の周囲の空気が振動して、騒音が発生する。【０００５】
このように、ＭＲＩ装置の騒音は、傾斜磁場コイルへの印加電流により発生する振動が原因で放射される音である。こうした傾斜磁場コイルへの印加電流に関して、騒音を低減する技術として、特許文献１が開示されている。【０００６】
特許文献１（特開２００６−３３４０５０公報）には、傾斜磁場コイルへの印加電流の波形のピークを低くすることにより騒音を低減する手段を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３３４０５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ＭＲＩ装置の騒音は、所望とする画像を取得するために行う撮像パラメータの変更により、傾斜磁場コイルへの印加電流の特性が変化することがある。このとき、傾斜磁場コイルに生じるローレンツ力が変化するため、 発生する騒音の大きさや周波数特性が変化することがある。例えば、騒音が大きくなる場合は、被検体にとって肉体的・精神的負担が増大する。そこで、本発明は撮像パラメータの変更による騒音の増大を抑制する磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、核磁気共鳴信号取得手段と、
を備える磁気共鳴イメージング装置において、前記傾斜磁場発生手段に単一周波数の電流あるいは周波数をスイープさせた電流を印加して騒音伝達関数を取得し、前記騒音伝達関数を、前記傾斜磁場発生手段への印加電流の調整に活用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像パラメータの変更による騒音の増大を抑制できる磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るＭＲＩ装置の全体構成を示す概略ブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図３】本発明に係るＭＲＩ装置の騒音伝達関数を取得するための概略ブロック図である。
【図４】本発明に係るＭＲＩ装置の騒音伝達関数の概略図である。
【図５】本発明に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流の周波数特性の概略図である。
【図６】本発明に係るＭＲＩ装置において傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数における騒音伝達関数の値を示した図である。
【図７】第１実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数が取り得る範囲を騒音伝達関数上で示した図である。
【図８】第２実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図９】第２実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数が取り得る範囲を騒音伝達関数上で示した図で、（ａ）は、伝達関数の値Ｌｎが式（２）を満たす周波数の範囲、（ｂ）は、式（３）を満たす周波数範囲、（ｃ）は、式（２）および式（３）をともに満たす周波数範囲である。
【図１０】第３実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図１１】第３実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数が取り得る範囲を騒音伝達関数上で示した図で、（ａ）は、伝達関数の値Ｌｎが式（２）を満たす周波数範囲、（ｂ）は、式（４）を満たす周波数範囲、（ｃ）は、式（２）および式（４）をともに満たす周波数範囲である。
【図１２】第４実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図１３】第４実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数が取り得る範囲を騒音伝達関数上で示した図で、（ａ）は、伝達関数の値Ｌｎが式（５）を満たす周波数範囲、（ｂ）は、式（３）を満たす周波数範囲、（ｃ）は、式（５）および式（３）をともに満たす周波数範囲である。
【図１４】第５実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図１５】第５実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数が取り得る範囲を騒音伝達関数上で示した図で、（ａ）は、伝達関数の値Ｌｎが式（５）を満たす周波数範囲、（ｂ）は、式（４）を満たす周波数範囲、（ｃ）は、式（５）および式（４）をともに満たす周波数範囲である。
【図１６】ＭＲＩ装置の全体構成を示す概略ブロック図である。
【図１７】第６実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図１８】第６実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流の周波数特性の概略図である。
【図１９】第６実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場コイルに印加する電流が最大となるときの周波数が取り得る範囲を騒音伝達関数上で示した図である。
【図２０】第７実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【図２１】本実施例のＭＲＩ装置が備える制御装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１３】
まず初めに、第１実施形態に係るＭＲＩ装置の全体概要について、図１６を用いて説明する。図１６は、ＭＲＩ装置の全体構成を示す概略ブロック図である。ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用して被検体の磁気共鳴画像（例えば、２次元断層像）を得ることができる。
【００１４】
図１６に示すように、ＭＲＩ装置１は、撮像空間１００に均一な静磁場を発生させる静磁場発生手段２（磁石２）と、核磁気共鳴信号に位置情報を付与するために静磁場に重ねて線形な傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイル３と、被検体２００の生体組織の原子核に核磁気共鳴を生じさせるための高周波電磁波を照射する照射コイル４と、ＭＲＩ装置１全体を制御するコンピュータ１０（制御装置１０）と、コンピュータ１０から撮像用信号を受信するシーケンサ１１と、傾斜磁場コイル３に電流を印加するための傾斜磁場電源１２と、被検体２００から発信される核磁気共鳴信号を受信する受信コイル７と、信号処理部１３と、その核磁気共鳴信号に基づき信号処理された情報から磁気共鳴画像を得る画像再構築装置（コンピュータ１０）と、を備えて構成されている。なお、図１６では、照射コイル４に所定の信号を送る処理系は省略している。
【００１５】
また、静磁場発生手段２と、傾斜磁場コイル３と、照射コイル４は、意匠性や安全性の点から、カバー５に覆われている。さらに、ＭＲＩ装置１は、外部環境や装置自身が発する高周波ノイズを遮断するために、シールドルーム３００内に配置されることが多い。この室は、ＭＲＩ装置１を通常運用させるのに問題無い室であればよいが、ここでは例としてシールドルーム３００とする。
【００１６】
静磁場発生手段２は、垂直磁場方式であれば、被検体２００の周りの空間にその体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させる。一方、水平磁場方式であれば、その体軸方向に均一な静磁場を発生させる。静磁場発生手段２としては、永久磁石方式、常電導磁石方式、あるいは超電導磁石方式の静磁場発生源を採用することができる。
【００１７】
次に、ＭＲＩ装置１による被検体２００の断層画像（磁気共鳴画像）の撮像の流れについて説明する。まず、静磁場発生手段２によって撮像空間１００内に均一な静磁場を発生させ、寝台６に載せた被検体２００を撮像空間１００内に挿入する。
【００１８】
そして、ユーザー（図示せず）は、コンピュータ１０に備えられたトラックボール又はマウス（図示せず）、タッチパネル又はキーボード（図示せず）、及びディスプレイ（図示せず）等を用いて、被検体２００の断層画像の取得に必要な命令を操作する。ここで操作された命令はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１は被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令に従って傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送る。
【００１９】
傾斜磁場電源１２は傾斜磁場コイル３に電流を印加し、均一な静磁場中に置かれた被検体２００に対してｘ、ｙ、ｚ軸方向に線形傾斜磁場を重ねる。また、照射コイル４から高周波信号を被検体２００に照射し、被検体２００の原子スピンがラーモア周波数と呼ばれる共鳴周波数で磁気的に励起させる。
【００２０】
この励起に伴い、発生した核磁気共鳴信号を受信コイル７で検出し、信号処理部１３で処理した後、画像再構築装置であるコンピュータ１０で画像を再構築することで、任意断面における被検体２００の断層画像（磁気共鳴画像）を得ることができる。また、コンピュータ１０には、外部記録装置の磁気ディスク（図示せず）等を備えており、前記処理により得た被検体２００の断層画像等を記録することができる。
【００２１】
次に、第１実施形態に係るＭＲＩ装置の詳細について、図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るＭＲＩ装置の全体構成に、本実施例の特徴的構成を含めて示した概略ブロック図である。図１に示すように、本実施例のＭＲＩ装置１は、コンピュータ１０とシーケンサ１１との間に制御装置４０が介在する。なお、説明のために図１では制御装置４０を、コンピュータ１０と区別して記載しているが、制御装置４０が備える機能をコンピュータ１０に組み込んでもよいし、あるいはネットワークで結ばれた別サーバによって実現してもよい。
【００２２】
ＭＲＩ装置１は、シールドルーム３００内に設置される。設置後、ＭＲＩ装置１を稼働させる前に、据付期間を設けて装置の据付や磁場等の調整が行われる。この据付期間内に、傾斜磁場コイル３への印加電流に対する騒音伝達関数９０を取得する。図２は、制御装置４０において実行される、騒音伝達関数９０の取得を含む第１実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。なお、制御装置４０が有する各機能については、図２１に機能ブロック図として示している。
【００２３】
以降、制御装置４０にて実行される各処理について、順次説明する。
【００２４】
＜騒音伝達関数の取得（S００１）＞
まず、騒音伝達関数９０の取得（Ｓ００１）について、図３を用いて説明する。図３は、本実施例に係るＭＲＩ装置１の騒音伝達関数９０を取得するための概略ブロック図である。なお、図３に示すように騒音伝達関数の取得に関しては、制御装置４０にて実行せずに別の計算機等を用いて事前に取得されてもよいし、分析器５３を先に述べた制御装置４０内に組み込んでもよい。
【００２５】
騒音伝達関数９０は、ＭＲＩ装置１を設置するシールドルーム３００において、電圧電流発生器５１を用いて、傾斜磁場コイル３に正弦波等による単一周波数の電流、あるいは周波数をスイープさせた電流を印加する。このとき発生する騒音を、所定の位置に設置したマイクロホン５０で取得し、取得した信号を増幅器５２で増幅させて分析器５３で分析する。分析器５３では、電圧電流発生器５１からの信号と、増幅器５２からの信号を受信し分析し、騒音伝達関数９０を式（１）により算出する。
Ｈ＝Ａ÷Ｉ      ・・・（１）
ここに、
Ｈ：騒音伝達関数９０
Ａ：マイクロホン５０で取得した音圧
Ｉ：傾斜磁場コイル３に印加する電流
である。図４は、算出した騒音伝達関数９０の一例である。
【００２６】
傾斜磁場コイル３に印加する電流は、ｘ、ｙ、ｚ軸の３軸があるため、式（１）で算出する騒音伝達関数９０は、３つとなる。これらを、Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚと表記する。
【００２７】
騒音伝達関数９０を取得するためのマイクロホン５０の位置について説明する。マイクロホン５０の位置は、騒音を受ける被検体２００が挿入される撮像空間１００の中心あるいはその周辺とする。ここでの周辺とは、例えばＭＲＩ装置１の騒音が、撮像空間１００やその他の位置と比較して大きい位置を指す。この騒音が大きい位置を決定するには、予め騒音を測定しておくか、あるいは経験的に把握しておく必要がある。その他、必要に応じて適当な位置に設置してもよい。
【００２８】
マイクロホン５０で計測される騒音は、シールドルーム３００の影響を受ける。騒音に影響を与えるシールドルーム３００の具体的な部位としては、壁面（床面含む）の材料や仕上げ材、室容積、室温、等が挙げられる。その他、ＭＲＩ装置１の設置方法によっても影響を受ける。これらは、ＭＲＩ装置１の製造時（製造工場出荷時）には不明な要素であり、また同じ装置でも設置場所によって多少騒音が異なる。そのため、騒音伝達関数９０の取得は、ＭＲＩ装置１が設置されるシールドルーム３００のような設置現場で実施する。あるいは、ＭＲＩ装置１の製造時（製造工場出荷時）において、騒音伝達関数９０を取得しておいてもよい。このときに取得した騒音伝達関数９０は、製造工場出荷時の検査等で活用することができる。また、製造工場出荷時で取得した騒音伝達関数９０は、設置現場で取得する騒音伝達関数９０と比べて、室の環境（壁面の材料や室容積など）が異なるために精度は劣るが、設置現場で活用することも可能である。ただし、高精度の騒音伝達関数９０を利用するためには、設置現場において騒音伝達関数９０を取得する必要がある。
【００２９】
取得した騒音伝達関数９０は、判定部３３に記録する。
【００３０】
なお、騒音伝達関数９０は、必ずしもＭＲＩ装置１の据付期間にのみ取得するものではなく、ＭＲＩ装置１のメンテナンス時にも取得してよい。取得方法は前記と同様である。また、このメンテナンス時に取得した騒音伝達関数９０で、それまで使用していた騒音伝達関数９０を更新することができる。そして、この更新により、ＭＲＩ装置１やシールドルーム３００の老朽化やメンテナンス等に伴い変化する騒音伝達関数９０を校正することができる。
【００３１】
＜撮像パラメータ制御部３０＞
次に、撮像パラメータ制御部３０について説明する。撮像パラメータ制御部３０は、ユーザーがコンピュータ１０と接続される、あるいは一体的に設けられる入力装置を用いて設定したパラメータを制御する（Ｓ００２）。ユーザーが設定するパラメータは、撮像視野、スライス厚、積算回数、スライスエンコード数、周波数エンコード数、位相エンコード数、等約１００種類ほどがある。いくつかのパラメータは相互に依存関係があり、設定に制約がある。
【００３２】
このため、パラメータの設定には複雑な処理が必要となる。一般的なＭＲＩ装置では、予めパラメータが設定されており、ユーザーは所望の画像を取得するために、予め設定されたパラメータをそのまま使用するか、あるいは一部のパラメータを変更する。
【００３３】
パラメータ変更の際、撮像パラメータ制御部３０は、設定されたパラメータによる撮像可否を判断し、不可能と判断した場合には、その旨を通知したり、所定のパラメータについて変更可能な上限値あるいは下限値を提示したり、もしくは最適なパラメータを自動的に算出してユーザーに提示したりする。これらは、コンピュータ１０を通してディスプレイ等に提示される。
【００３４】
＜電流波形算出部３１＞
次に、電流波形算出部３１の処理について説明する。電流波形算出部３１は、撮像パラメータ制御部３０によって指定されたパラメータに基づき、傾斜磁場コイル３に印加する電流波形を算出する（Ｓ００３）。算出される電流波形は、傾斜磁場コイル３におけるｘ、ｙ、ｚ軸の３つの軸に印加する電流波形である。算出された電流波形は、周波数分析部３２に送信される。
【００３５】
＜周波数分析部３２＞
次に、周波数分析部３２の処理について説明する。周波数分析部３２は、電流波形算出部３１から受信した電流波形の周波数特性分析を行う。さらに、分析した電流波形の周波数特性から、電流値が最も大きな周波数Ｆｎを計算する（換言すると、電流波形を構成する複数の周波数成分の中で、最も大きな電流値を有する周波数Ｆｎを計算する）（Ｓ００４）。
【００３６】
図５は、周波数分析部３２により分析した電流波形の周波数特性と、周波数Ｆｎの例である。前述のように、電流波形はｘ、ｙ、ｚ軸の３つあるので、電流の周波数特性も３つ分析される。よって、周波数Ｆｎも３つ計算される。これらを、周波数Ｆｎｘ、Ｆｎｙ、Ｆｎｚとする。これら３つの周波数は、判定部３３に送信される。
【００３７】
＜判定部３３＞
次に、判定部３３について説明する。判定部３３は、周波数分析部３２から受信した３つの周波数Ｆｎｘ、Ｆｎｙ、Ｆｎｚと、予め記録されている騒音伝達関数９０を用いて、所定の判定を実施する。
【００３８】
まず、予め設定されている撮像パラメータに基づく電流波形の周波数特性、およびその周波数特性から電流値が最も大きな周波数Ｆ０ｘ、Ｆ０ｙ、Ｆ０ｚを、予め判定部３３にデータとして記録しておく。また、周波数Ｆ０ｘ、Ｆ０ｙ、Ｆ０ｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｌ０ｘ、Ｌ０ｙ、Ｌ０ｚを算出する。
【００３９】
この予め設定された撮像パラメータ（第１の撮像パラメータ）、これに対応する電流波形、その周波数分析によって得られる周波数Ｆ０ｘ、Ｆ０ｙ、Ｆ０ｚ、および周波数Ｆ０ｘ、Ｆ０ｙ、Ｆ０ｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｌ０ｘ、Ｌ０ｙ、Ｌ０ｚなどを含むデータセットを第１のデータセットと呼ぶ。第１のデータセットは、操作者が頻繁に使う撮像パラメータや、臨床のガイドライン等で推奨される撮像パラメータなどであってもよい。また、ユーザーが、自身の操作状況に適した撮像パラメータを新たに取得して登録してもよい。
【００４０】
次に、周波数Ｆｎｘ、Ｆｎｙ、Ｆｎｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｌｎｘ、Ｌｎｙ、Ｌｎｚを算出する（Ｓ００５）。この撮像パラメータ制御部３０に入力された撮像パラメータ（第２の撮像パラメータ）、これに対応する電流波形、その周波数分析によって得られる周波数Ｆｎｘ、Ｆｎｙ、Ｆｎｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｌｎｘ、Ｌｎｙ、Ｌｎｚなどを含むデータセットを第２のデータセットと呼ぶ。
【００４１】
そして、判定部３３は、第１のデータセットと第２のデータセットとを比較する。具体的には、算出した値Ｌ０ｘとＬｎｘ、Ｌ０ｙとＬｎｙ、Ｌ０ｚとＬｎｚを比較し判定する（Ｓ００６）。以下では、表記を簡単にするために、ｘ、ｙ、ｚの添え字を省略する。判定は、値Ｌｎが式（２）を満たすか否かである。
Ｌｎ≦Ｌ０      ・・・（２）
図７は、式（２）を満たす値Ｌｎの周波数Ｆｎが取り得る範囲を示した図である。図７は、騒音伝達関数９０とＬ０との交点を、ｆｉ（ｉ＝１、２、・・・）で示している（周波数Ｆ０との交点は除く）。値Ｌｎが式（２）を満たす場合、つまり、周波数Ｆｎが図７の矢印で示す範囲内に存在する場合、撮像パラメータ制御部３０でのパラメータ変更前と比較して、傾斜磁場コイル３内の軸と同じ軸への印加電流に対する騒音伝達関数９０は、同じかそれより小さくなるため、騒音の大きさは同じかそれより小さくなる。
【００４２】
値Ｌｎが式（２）を満たす場合、つまり第１のデータセットを基準としたときに、これに対して第２のデータセットが適当である場合、この撮像パラメータの情報はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１は被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令に従って傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送り、被検体２００の断層画像を撮像する（Ｓ００８）。
【００４３】
一方、値Ｌｎが式（２）を満たさない場合、つまり、第１のデータセットを基準としたときに、これに対して第２のデータセットが不適である場合、たとえば周波数Ｆｎが図７の矢印で示す範囲外に存在する場合、その情報は撮像可能条件計算部３４に送信される。
【００４４】
なお、式（２）の判定対象は、Ｌ０ｘとＬｎｘ、Ｌ０ｙとＬｎｙ、Ｌ０ｚとＬｎｚの３つ存在する。式（２）を満たす判定基準は、この３つのうち１つでも満たすこと、あるいは２つ満たすこと、もしくは３つ全て満たすこと、のいずれでもよい。あるいは、ＬｎｘとＬｎｙとＬｎｚの合成値と、Ｌ０ｘとＬ０ｙとＬ０ｚの合成値とを比較し、判定してもよい。どの条件で判定するかは、ユーザーが選択できる。
【００４５】
＜撮像可能条件計算部３４＞
撮像可能条件計算部３４は、判定部３３における第１のデータセットを基準としたときに第２のデータセットが不適であると判断した場合、ユーザーが設定した撮像パラメータの条件、すなわち第２のデータセットに類似し、かつ式（２）を満たす撮像パラメータを計算し、その情報を撮像パラメータ制御部３０に送信し、ユーザーへ提示する（Ｓ００７）。この第２のデータセットが不適である場合に、新たに計算される撮像パラメータ（第３の撮像パラメータ）、これに対応する電流波形や周波数成分を含む情報を第３のデータセットと呼ぶ。ユーザーは、提示された情報をもとに、式（２）を満たすパラメータを選択する。選択されたパラメータは式（２）を満たすため、撮像が可能となる（Ｓ００８）。
【００４６】
なお、繰り返しになるが、値Ｆｎは、傾斜磁場コイル３に対して傾斜磁場電源１２から印加される電流において、その電流を構成する周波数成分のなかで最大の電流値を有する周波数である。
【００４７】
したがって、本実施形態のＭＲＩ装置１は、傾斜磁場コイル３に印加される電流と、その電流と静磁場発生手段２との間に生じるローレンツ力によって発生する騒音との関係を示す騒音伝達関数９０にもとづいて、第２のデータセットに含まれる値Ｆｎの妥当性を検証し、妥当でない場合は第３のデータセットに含まれる新たなＦｎを探索し、傾斜磁場電源１２に対して設定するものと言え、すなわち傾斜磁場電源１２が印加する電流（より具体的には周波数成分であり、結果的には電流波形）を騒音伝達関数９０に基づき調整して印加するものということができる。
【００４８】
なお、前述で説明した機能ブロックは説明を簡単にするための便宜的なものであって、一個の機能ブロックとして実現されていてもよい。
【００４９】
また、上述の例では、第２のデータセットが適当である場合は、新たな撮像パラメータは算出されず、この撮像パラメータの情報はシーケンサ１１に送られ被検体２００の断層画像が撮像される。しかし、たとえば、「静音モード」などを設けておき、このモードが実行されているときには、第２のデータセットが適当であるか否かによらず、第２のデータセットよりも静かで、かつ撮像パラメータが指定された内容に類似する第３のデータセットを検索して提示するようにしてもよい。
【００５０】
また、上述の例で説明した第３のデータセットは、新たに取得されるつど保存し記録してもよい。このようにすることで、過去に入力された撮像パラメータの履歴を探索することで、第３のデータセットをすぐに入手することが可能となり、操作者の利便性を向上することができる。
【００５１】
また、上述の例で説明した第１のデータセットは、予め複数を取得しておいてもよい。いくつかの典型的な撮像パラメータに関する第１のデータセットを取得しておくことによって、撮像パラメータが大きく相違するような場合であっても、撮像可能条件計算部３４が第３のデータセットを取得できる可能性を向上し、利便性を向上させることができる。
【００５２】
＜作用・効果＞
本実施例に記載したＭＲＩ装置１もしくはＭＲＩ撮像システムは、ＭＲＩ装置１を設置するシールドルーム３００にて取得した騒音伝達関数９０と、ユーザーが指定した撮像パラメータをもとに、撮像パラメータを制御し、新たな情報をユーザーへ提示する。
【００５３】
提示される撮像パラメータは、騒音の大きさの維持あるいは低減が可能な撮像条件を満たす撮像パラメータであり、この撮像パラメータを用いて撮像することによって、被検体２００が受ける騒音の大きさが維持あるいは低減され、被検体２００の負担軽減が可能となる。
【００５４】
なお、ユーザーは、騒音の観点からのみ撮像パラメータを設定するのではなく、画像の観点からも設定できる。コンピュータ１０には、撮像可能条件計算部３４から受信した撮像パラメータによって撮像した際の、画像のＳ／Ｎやコントラスト等が表示される。ユーザーはこの画像の情報を、所望の画像を得るための撮像パラメータの設定支援のひとつとして、利用することが可能である。
【００５５】
（第２実施形態）
本実施形態において、上述の第１実施形態と共通する部分については説明を省略する。具体的な相違点は、判定部３３において計算する判定式の内容、換言すると第１のデータセットと第２のデータセットとの間で比較される内容である。以下は、この判定式について説明する。図８は、騒音伝達関数９０の取得を含む第２実施形態に係るＭＲＩ装置１の処理フローである。
【００５６】
本実施例において、判定部３３は、周波数Ｆｎに対応する騒音伝達関数９０の値Ｌｎと、周波数Ｆ０に対応する騒音伝達関数９０の値Ｌ０をそれぞれ計算する。これらの値ＬｎとＬ０を比較し、値Ｌｎが式（２）を満たすかどうかを判定する（Ｓ００６）。
Ｌｎ≦Ｌ０      ・・・（２）
図９（ａ）は、式（２）を満たす値Ｌｎの周波数Ｆｎが取り得る範囲を示した図である。値Ｌｎが式（２）を満たすと、撮像パラメータ制御部３０での撮像パラメータ変更前と比較して、傾斜磁場コイル３内の軸と同じ軸への印加電流に対する騒音伝達関数９０は、同じかそれより小さくなるため、騒音は同じかそれより小さくなる。値Ｌｎが式（２）を満たす場合、次の判定を実施する。
【００５７】
次の判定は、周波数Ｆｎと周波数Ｆ０を比較し、周波数Ｆｎが式（３）を満たすかどうかを判定する（Ｓ１０１）。
Ｆｎ≧Ｆ０      ・・・（３）
図９（ｂ）は、式（３）を満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。周波数Ｆｎが式（３）を満たすと、傾斜磁場の強度が向上するため、画像のＳ／Ｎやコントラスト等が向上し、ユーザーに対して所望の画像を得やすい条件となる。
【００５８】
図９（ｃ）は、式（２）と式（３）をともに満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。周波数Ｆｎが、式（２）と式（３）をともに満たす場合、撮像パラメータ制御部３０で設定した撮像パラメータ（第２の撮像パラメータ）で撮像が可能と判定される。撮像可能と判定されると、この撮像パラメータの情報はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１では被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を作成し、傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送り、被検体２００の断層画像を撮像する。
【００５９】
一方、値Ｌｎが式（２）を満たさない場合、あるいは式（２）は満たすが式（３）を満たさない場合、その情報は撮像可能条件計算部３４に送信される。
【００６０】
撮像可能条件計算部３４は、ユーザーが撮像パラメータ制御部３０で指定したパラメータの設定に近く、かつ式（２）を満たす撮像パラメータ（第３のパラメータ）を計算し、あるいは式（２）と式（３）をともに満たす撮像パラメータを計算し、その情報を撮像パラメータ制御部３０に送信し、ユーザーへ提示する。ユーザーは、提示された情報をもとに、式（２）を満たす、あるいは式（２）と式（３）をともに満たす撮像パラメータを選択する。選択された撮像パラメータは式（２）と式（３）をともに満たすため、撮像が可能となる。
【００６１】
このように撮像パラメータを制御することで、撮像パラメータの変更に伴い変化する騒音の大きさが維持あるいは低減され、被検体２００の負担軽減が可能となる。また、画質の維持あるいは向上により、ユーザーが所望とする画像の取得が可能となる。
【００６２】
（第３実施形態）
本実施形態において、上述の第１実施形態と共通する部分については説明を省略する。相違点は、判定部３３において計算する判定式である。以下は、この判定式について説明する。図１０は、騒音伝達関数９０の取得を含む第３実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【００６３】
本実施例において、判定部３３は、周波数Ｆｎに対応する騒音伝達関数９０の値Ｌｎと、周波数Ｆ０に対応する騒音伝達関数９０の値Ｌ０をそれぞれ計算する。これらの値ＬｎとＬ０を比較し、値Ｌｎが式（２）を満たすかどうかを判定する（Ｓ００６）。
Ｌｎ≦Ｌ０      ・・・（２）
図１１（ａ）は、式（２）を満たす値Ｌｎの周波数Ｆｎが取り得る範囲を示した図である。値Ｌｎが式（２）を満たすと、撮像パラメータ制御部３０でのパラメータ変更前と比較して、傾斜磁場コイル３内の軸と同じ軸への印加電流に対する騒音伝達関数９０は、同じかそれより小さくなるため、騒音の大きさは同じかそれより小さくなる。値Ｌｎが式（２）を満たす場合、次の判定を実施する。
【００６４】
次の判定は、周波数Ｆｎと周波数Ｆ０を比較し、周波数Ｆｎが式（４）を満たすかどうかを判定する（Ｓ２０１）。
Ｆｎ≧Ｆ０−ΔＦ      ・・・（４）
ここに、ΔＦ＞０である。このΔＦは、コンピュータ１０において設定できるパラメータの１つである。図１１（ｂ）は、式（４）を満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。式（４）は、式（２）と比較してΔＦだけ小さい値を取り得ることを意味する。これは、式（２）を満たす周波数Ｆｎの場合、騒音伝達関数９０の値ＬｎはＬ０と比較して大きくなるが、式（４）を満たす周波数Ｆｎの場合、値ＬｎがＬ０と比較して小さくなる条件がある場合を適用するため、周波数Ｆｎの取り得る範囲を拡大させたものである。
【００６５】
つまり、撮像パラメータの設定可能範囲を拡大させ、所望の画像が取得しやすくなる。周波数Ｆｎは周波数Ｆ０と比較して小さくなる場合（Ｆｎ＜Ｆ０）、傾斜磁場の強度は低下するため、撮像画像のＳ／Ｎやコントラストは低下し、画質が低下する。そのため、ΔＦはできるだけ小さい値（０に近い値）とすることが望ましい。つまり、式（４）の判定は、騒音の大きさの維持あるいは低減に重きを置いた判定式である。
【００６６】
図１１（ｃ）は、式（２）と式（４）をともに満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。周波数Ｆｎが、式（２）と式（４）をともに満たす場合、撮像パラメータ制御部３０で設定した撮像パラメータ（第２の撮像パラメータ）で撮像が可能と判定される。撮像可能と判定されると、この撮像パラメータの情報はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１では被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を作成し、傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送り、被検体２００の断層画像を撮像する。
【００６７】
一方、値Ｌｎが式（２）を満たさない場合、あるいは式（２）は満たすが式（４）を満たさない場合、その情報は撮像可能条件計算部３４に送信される。
【００６８】
撮像可能条件計算部３４は、ユーザーが撮像パラメータ制御部３０で指定した撮像パラメータの条件に近く、かつ式（２）を満たす撮像パラメータ（第３の撮像パラメータ）を計算し、あるいは式（２）と式（４）をともに満たす撮像パラメータを計算し、その情報を撮像パラメータ制御部３０に送信し、ユーザーへ提示する。ユーザーは、提示された情報をもとに、式（２）を満たす、あるいは式（２）と式（４）をともに満たす撮像パラメータを選択する。選択された撮像パラメータは式（２）と式（４）をともに満たすため、撮像が可能となる。
【００６９】
このように撮像パラメータを制御することで、撮像パラメータの変更に伴い変化する騒音の大きさが維持あるいは低減され、被検体２００の負担軽減が可能となる。また、画質を極力維持する、あるいは向上することにより、ユーザーが所望とする画像の取得が可能となる。
【００７０】
（第４実施形態）
本実施形態において、上述の第１実施形態と共通する部分については説明を省略する。具体的な相違点は、判定部３３において計算する判定式である。以下は、この判定内容について説明する。図１２は、騒音伝達関数９０の取得を含む第４実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【００７１】
本実施例において、判定部３３は、周波数Ｆｎに対応する騒音伝達関数９０の値Ｌｎと、周波数Ｆ０に対応する騒音伝達関数９０の値Ｌ０をそれぞれ計算する。これらの値ＬｎとＬ０を比較し、値Ｌｎが式（５）を満たすかどうかを判定する（Ｓ３０１）。
Ｌｎ≦Ｌ０＋ΔＬ      ・・・（５）
ここに、ΔＬ＞０である。
【００７２】
このΔＬは、コンピュータ１０において設定できる撮像パラメータの１つである。図１３（ａ）は、式（５）を満たす値Ｌｎの周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。式（５）は、式（２）と比較してΔＬだけ大きい値を取り得ることを意味する。これは、式（２）を満たす値Ｌｎをとる周波数Ｆｎの場合、騒音伝達関数９０の値ＬｎはＬ０と比較して小さくなるが、式（５）を満たす周波数Ｆｎの場合、周波数Ｆｎが周波数Ｆ０と比較して大きくなる条件がある場合を適用するため、周波数Ｆｎの取り得る範囲を拡大させたものである。つまり、撮像パラメータの設定可能範囲を拡大させ、所望の画像が取得しやすくなる。
【００７３】
値Ｌｎは値Ｌ０と比較して大きくなる場合（Ｌｎ＞Ｌ０）、騒音が増大する。そのため、ΔＬはできるだけ小さい値（０に近い値）とすることが望ましい。つまり、式（５）の判定は、画質の維持あるいは向上に重きを置いた判定式である。
値Ｌｎが式（５）を満たす場合、次の判定を実施する。
【００７４】
次の判定は、周波数Ｆｎと周波数Ｆ０を比較し、周波数Ｆｎが式（３）を満たすかどうかを判定する（Ｓ１０１）。
Ｆｎ≧Ｆ０      ・・・（３）
図１３（ｂ）は、式（３）を満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。周波数Ｆｎが式（３）を満たすと、傾斜磁場の強度が高くなるため、画像のＳ／Ｎやコントラスト等が向上し、ユーザーに対して所望の画像を得やすい条件となる。
【００７５】
図１３（ｃ）は、式（５）と式（３）をともに満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。周波数Ｆｎが、式（５）と式（３）をともに満たす場合、撮像パラメータ制御部３０で設定した撮像パラメータ（第２の撮像パラメータ）で撮像が可能と判定される。撮像可能と判定されると、この撮像パラメータの情報はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１では被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を作成し、傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送り、被検体２００の断層画像を撮像する。
【００７６】
一方、値Ｌｎが式（５）を満たさない場合、あるいは式（５）は満たすが式（３）を満たさない場合、その情報は撮像可能条件計算部３４に送信される。
【００７７】
撮像可能条件計算部３４は、ユーザーが撮像パラメータ制御部３０で指定した撮像パラメータの条件に近く、かつ式（５）を満たす撮像パラメータ（第３の撮像パラメータ）を計算し、あるいは式（５）と式（３）をともに満たすパラメータを計算し、その情報を撮像パラメータ制御部３０に送信し、ユーザーへ提示する。ユーザーは、提示された情報をもとに、式（５）を満たす、あるいは式（５）と式（３）をともに満たす撮像パラメータを選択する。選択されたパラメータは式（５）と式（３）をともに満たすため、撮像が可能となる。
【００７８】
このように撮像パラメータを制御することで、撮像パラメータの変更に伴い変化する騒音の大きさが極力維持あるいは低減され、被検体２００の負担増大の抑制、あるいは負担軽減が可能となる。また、画質の維持あるいは向上により、ユーザーが所望とする撮像が可能となる。
【００７９】
（第５実施形態）
本実施形態において、上述の第１実施形態と共通する部分については説明を省略する。具体的な相違点は、判定部３３において計算する判定式である。以下は、この判定内容について説明する。図１４は、騒音伝達関数９０の取得を含む第５実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【００８０】
本実施例において、判定部３３は、周波数Ｆｎに対応する騒音伝達関数９０の値Ｌｎと、周波数Ｆ０に対応する騒音伝達関数９０の値Ｌ０をそれぞれ計算する（Ｓ００５）。これらの値ＬｎとＬ０を比較し、値Ｌｎが式（５）を満たすかどうかを判定する（Ｓ３０１）。
Ｌｎ≦Ｌ０＋ΔＬ      ・・・（５）
ここに、ΔＬ＞０である。
【００８１】
このΔＬは、コンピュータ１０において設定できるパラメータの１つである。図１５（ａ）は、式（５）を満たす値Ｌｎの周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。式（５）は、式（２）と比較してΔＬだけ大きい値を取り得ることを意味する。これは、式（２）を満たす値Ｌｎをとる周波数Ｆｎの場合、騒音伝達関数９０の値ＬｎはＬ０と比較して小さくなるが、式（５）を満たす周波数Ｆｎの場合、周波数Ｆｎが周波数Ｆ０と比較して大きくなる条件がある場合を適用するため、周波数Ｆｎの取り得る範囲を拡大させたものである。
【００８２】
つまり、パラメータの設定可能範囲を拡大させ、所望の画像が取得しやすくなる。値Ｌｎは値Ｌ０と比較して大きくなる場合（Ｌｎ＞Ｌ０）、騒音が増大する。そのため、ΔＬはできるだけ小さい値（０に近い値）とすることが望ましい。つまり、式（５）の判定は、画質の維持あるいは向上に重きを置いた判定式である。
【００８３】
次の判定は、周波数Ｆｎと周波数Ｆ０を比較し、周波数Ｆｎが式（４）を満たすかどうかを判定する（Ｓ２０１）。
Ｆｎ≧Ｆ０−ΔＦ      ・・・（４）
ここに、ΔＦ＞０である。このΔＦは、コンピュータ１０において設定できるパラメータの１つである。図１５（ｂ）は、式（４）を満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。式（４）は、式（２）と比較してΔＦだけ小さい値を取り得ることを意味する。これは、式（２）を満たす周波数Ｆｎの場合、騒音伝達関数９０の値ＬｎはＬ０と比較して大きくなるが、式（４）を満たす周波数Ｆｎの場合、値ＬｎがＬ０と比較して小さくなる条件がある場合を適用するため、周波数Ｆｎの取り得る範囲を拡大させたものである。つまり、パラメータの設定可能範囲を拡大させ、所望の画像が取得しやすくなる。周波数Ｆｎは周波数Ｆ０と比較して小さくなる場合（Ｆｎ＜Ｆ０）、傾斜磁場の強度は低下するため、撮像画像のＳ／Ｎやコントラストは低下し、画質が低下する。そのため、ΔＦはできるだけ小さい値（０に近い値）とすることが望ましい。つまり、式（４）の判定は、騒音の大きさの維持あるいは低減に重きを置いた判定式である。
【００８４】
図１５（ｃ）は、式（５）と式（４）をともに満たす周波数Ｆｎの取り得る範囲を示した図である。周波数Ｆｎが、式（５）と式（４）をともに満たす場合、撮像パラメータ制御部３０で設定した撮像パラメータ（第２の撮像パラメータ）で撮像が可能と判定される。撮像可能と判定されると、この撮像パラメータの情報はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１では被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を作成し、傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送り、被検体２００の断層画像を撮像する。
【００８５】
一方、値Ｌｎが式（５）を満たさない場合、あるいは式（５）は満たすが式（４）を満たさない場合、その情報は撮像可能条件計算部３４に送信される。
【００８６】
撮像可能条件計算部３４は、ユーザーが撮像パラメータ制御部３０で指定したパラメータの条件に近く、かつ式（５）を満たすパラメータ（第３の撮像パラメータ）を計算し、あるいは式（５）と式（４）をともに満たすパラメータを計算し、その情報を撮像パラメータ制御部３０に送信し、ユーザーへ提示する。ユーザーは、提示された情報をもとに、式（５）を満たす、あるいは式（５）と式（４）をともに満たす撮像パラメータを選択する。選択されたパラメータは式（５）と式（４）をともに満たすため、撮像が可能となる。
【００８７】
このように撮像パラメータを制御することで、撮像パラメータの変更に伴い変化する騒音の大きさが極力維持あるいは低減され、被検体２００の負担の極力維持あるいは軽減が可能となる。また、画質の極力維持あるいは向上により、ユーザーが所望とする画像の取得が可能となる。
【００８８】
（第６実施形態）
本実施形態において、上述の第１実施形態と共通する部分については説明を省略する。具体的な相違点は、周波数分析部３２において分析する周波数と、判定部３３において計算する判定式である。図１７は、騒音伝達関数９０の取得を含む第６実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【００８９】
まず、本実施例における周波数分析部３２について説明する。周波数分析部３２は、電流波形算出部３１から受信した電流波形の周波数分析を行う。さらに、分析した電流波形の周波数特性のうち、最大の電流値からΔｉ％以内の電流値をとる周波数Ｆｎｔ（ｔ＝１、２、３、・・・）を計算する（Ｓ４０１）。Δｉおよび隣り合うＦｎｔの間隔Δｆは、コンピュータ１０で設定する。
【００９０】
図１８は、周波数分析部３２により分析した電流の周波数特性と、計算される周波数Ｆｎｔの例である。前述のように、電流波形はｘ、ｙ、ｚ軸の３つあるので、電流の周波数特性も３つ分析される。よって、周波数Ｆｎｔは各軸で計算される。これらを、周波数Ｆｎｔｘ、Ｆｎｔｙ、Ｆｎｔｚとする。これらの周波数は、判定部３３に送信される。
【００９１】
次に、判定部３３について説明する。判定部３３は、周波数分析部３２から受信した周波数Ｆｎｔｘ、Ｆｎｔｙ、Ｆｎｔｚと、予め記録されている騒音伝達関数９０を用いて、所定の判定を実施する。
【００９２】
まず、予め設定されている撮像パラメータ（第１の撮像パラメータ）に基づく電流波形の周波数特性、およびその周波数特性のうち最大の電流値からΔｉ％以内の電流値をとる周波数Ｆ０ｔｘ、Ｆ０ｔｙ、Ｆ０ｔｚ（ｔ＝１、２、３、・・・）を計算し、予め判定部３３にデータとして記録しておく。隣り合うＦ０ｔの間隔Δｆは、コンピュータ１０で設定する。また、周波数Ｆ０ｔｘ、Ｆ０ｔｙ、Ｆ０ｔｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｂ０ｔｘ、Ｂ０ｔｙ、Ｂ０ｔｚを算出する。
【００９３】
この予め設定される撮像パラメータ、これに対応する電流波形、周波数特性、およびその周波数特性のうち最大の電流値からΔｉ％以内の電流値をとる周波数Ｆ０ｔｘ、Ｆ０ｔｙ、Ｆ０ｔｚ（ｔ＝１、２、３、・・・）、周波数Ｆ０ｔｘ、Ｆ０ｔｙ、Ｆ０ｔｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｂ０ｔｘ、Ｂ０ｔｙ、Ｂ０ｔｚなどの情報を含むものが第１のデータセットとなる。
【００９４】
次に、周波数Ｆｎｔｘ、Ｆｎｔｙ、Ｆｎｔｚに対応する騒音伝達関数９０（Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚ）の値Ｂｎｔｘ、Ｂｎｔｙ、Ｂｎｔｚを算出する（Ｓ４０２）。この撮像パラメータ制御部３０で設定した撮像パラメータ（第２の撮像パラメータ）、これに対応する電流波形、周波数特性、およびその周波数特性のうち最大の電流値からΔｉ％以内の電流値をとる周波数Ｆｎｔ（ｔ＝１、２、３、・・・）などの情報を含むものが第２のデータセットとなる。
【００９５】
そして、各周波数におけるマイクロホン５０での音圧を、式（６）を用いて算出する（Ｓ４０３）。
Ｐ＝Ｂ×Ｉ      ・・・（６）
ここに、
Ｐ：マイクロホン５０での音圧
Ｂ：騒音伝達関数９０の値
Ｉ：傾斜磁場コイル３に印加する電流
である。
【００９６】
式（６）より算出される騒音値Ｐは、予め設定されている撮像パラメータより算出されるＰ０ｔｘ、Ｐ０ｔｙ、Ｐ０ｔｚと、撮像パラメータ変更時での条件にて算出されるＰｎｔｘ、Ｐｎｔｙ、Ｐｎｔｚがある。
【００９７】
次に、複数算出されたＰ０ｔｘ、Ｐ０ｔｙ、Ｐ０ｔｚと、Ｐｎｔｘ、Ｐｎｔｙ、Ｐｎｔｚに対して、式（７）を用いてそれぞれ合成値Ｑ０とＱｎを算出する（Ｓ４０４）。
ｑ０ｘ＝１０×ｌｏｇ１０（Σｔ（１０＾（Ｐ０ｔｘ÷１０））
ｑ０ｙ＝１０×ｌｏｇ１０（Σｔ（１０＾（Ｐ０ｔｙ÷１０））
ｑ０ｚ＝１０×ｌｏｇ１０（Σｔ（１０＾（Ｐ０ｔｚ÷１０））
Ｑ０＝１０×ｌｏｇ１０（１０＾（ｑ０ｘ÷１０）＋
１０＾（ｑ０ｙ÷１０）＋１０＾（ｑ０ｚ÷１０））
ｑｎｘ＝１０×ｌｏｇ１０（Σｔ（１０＾（Ｐｎｔｘ÷１０））
ｑｎｙ＝１０×ｌｏｇ１０（Σｔ（１０＾（Ｐｎｔｙ÷１０））
ｑｎｚ＝１０×ｌｏｇ１０（Σｔ（１０＾（Ｐｎｔｚ÷１０））
Ｑｎ＝１０×ｌｏｇ１０（１０＾（ｑｎｘ÷１０）＋
１０＾（ｑｎｙ÷１０）＋１０＾（ｑｎｚ÷１０））      ・・・（７）
そして、算出した合成値Ｑ０とＱｎを比較し判定する（Ｓ４０５）。判定は、合成値Ｑｎが、式（８）を満たすか否かである。
Ｑｎ≦Ｑ０      ・・・（８）
図１９は、合成値Ｑｎ（およびＱ０）を算出するまでの概略図である。図１９では、各軸での値を示す添え字ｘ、ｙ、ｚは省略している。合成値Ｑｎが式（８）を満たすと、撮像パラメータ制御部３０でのパラメータ変更前と比較して、騒音は同じかそれより小さくなる。この場合、撮像パラメータ制御部３０で設定したパラメータで撮像が可能と判定される。撮像可能と判定されると、このパラメータ（第２の撮像パラメータ）の情報はシーケンサ１１に送られ、シーケンサ１１では被検体２００の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を作成し、傾斜磁場電源１２を駆動するための信号を傾斜磁場電源１２に送り、被検体２００の断層画像を撮像する。
【００９８】
一方、合成値Ｑｎが式（８）を満たさない場合、その情報は撮像可能条件計算部３４に送信される。
【００９９】
撮像可能条件計算部３４は、ユーザーが撮像パラメータ制御部３０で指定したパラメータの設定に近く、かつ式（８）を満たすパラメータ（第３の撮像パラメータ）を計算し、その情報を撮像パラメータ制御部３０に送信し、ユーザーへ提示する。ユーザーは、提示された情報をもとに、式（８）を満たす撮像パラメータを選択する。
【０１００】
このように、騒音伝達関数９０を利用して撮像パラメータを制御することで、撮像パラメータの変更に伴い変化する騒音の大きさが維持あるいは低減され、被検体２００の負担軽減が可能となる。
【０１０１】
なお、ユーザーは、騒音の観点からのみパラメータを設定するのではなく、画像の観点からも設定できる。コンピュータ１０には、撮像可能条件計算部３４から受信した撮像パラメータによって撮像した際の、画像のＳ／Ｎやコントラスト等が表示される。ユーザーはこの画像の情報を、所望の画像を得るための撮像パラメータの設定支援のひとつとして、利用することが可能である。
【０１０２】
（第７実施形態）
本実施形態において、上述の第６実施形態と共通する部分については説明を省略する。具体的な相違点は、判定部３３において計算する判定式である。以下は、この判定内容について説明する。図２０は、騒音伝達関数９０の取得を含む第７実施形態に係るＭＲＩ装置の処理フローである。
【０１０３】
本実施例において、判定部３３は、合成値Ｑ０とＱｎを比較し、合成値Ｑｎが式（９）を満たすかどうかを判定する（Ｓ４０６）。
Ｑｎ≦Ｑ０＋ΔＱ      ・・・（９）
ここに、ΔＱ≧０である。
【０１０４】
このΔＱは、コンピュータ１０において設定できるパラメータの１つである。式（９）は、式（８）と比較してΔＱだけ大きい値を取り得ることを意味する。これにより、パラメータの設定可能範囲を拡大させ、所望の画像が取得しやすくなる。値Ｑｎは値Ｑ０と比較して大きくなる場合（Ｑｎ＞Ｑ０）、騒音が増大する。そのため、ΔＱはできるだけ小さい値（０に近い値）とすることが望ましい。つまり、式（９）の判定は、画質の維持あるいは向上に重きを置いた判定式である。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態について実施形態の１から７をあげて説明したが、本発明の実施形態はこれらに限ることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【０１０６】
また、各実施形態は互いに相反するものではなく、たとえばモードの切り替え機能などを組み込み、操作者の操作状況や操作環境に応じて、もっとも適した形態を利用することが可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１      ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
２      静磁場発生手段（磁石）
３      傾斜磁場コイル
４      照射コイル
５      カバー
６      寝台
７      受信コイル
１０    コンピュータ（制御装置）
１１    シーケンサ
１２    傾斜磁場電源（電源）
１３    信号処理部
３０    撮像パラメータ制御部
３１    電流波形算出部
３２    周波数分析部
３３    判定部
３４    撮像可能条件計算部
４０    制御装置
５０    マイクロホン
５１    電圧電流発生器
５２    増幅器
５３    分析器
９０    騒音伝達関数（伝達関数）
１００  撮像空間
２００  被検体
３００  シールドルーム
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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2016186011.tif 000025
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