(57)【要約】      （修正有）【課題】２次元選択励起における励起位置を任意に変更すること。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置１００は、処理回路１３を備える。処理回路１３は、スライス傾斜磁場を印加する方向であるスライス方向と、前記スライス方向とは異なる方向であって、ブリップ傾斜磁場を印加する方向であるブリップ方向とにおいて選択される２次元選択領域を励起位置として設定する。処理回路１３は、設定された励起位置のスライス方向における選択特性に応じて、複数のサブパルスそれぞれの波形を決定する。処理回路１３は、設定された励起位置のブリップ方向における選択特性に応じて、位相が変調された断熱パルスを決定する。処理回路１３は、決定した断熱パルスの振幅と位相に応じて、前記複数のサブパルスが並んだサブパルス列の振幅及び位相を変調させる。【選択図】図１
2018033894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライス傾斜磁場を印加する方向であるスライス方向と、前記スライス方向とは異なる方向であって、ブリップ傾斜磁場を印加する方向であるブリップ方向とにおいて選択される２次元選択領域を励起位置として設定し、
設定された励起位置のスライス方向における選択特性に応じて、複数のサブパルスそれぞれの波形を決定し、
設定された励起位置のブリップ方向における選択特性に応じて、位相が変調された断熱パルスを決定し、
決定した断熱パルスの振幅と位相に応じて、前記複数のサブパルスが並んだサブパルス列の振幅及び位相を変調させる処理回路
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記処理回路は、設定されたブリップ方向における励起位置の磁場中心からの距離を用いて、各サブパルスの位相を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記処理回路は、決定した前記複数のサブパルスそれぞれの波形と、変調させた前記サブパルス列の振幅と、変調させた前記サブパルス列の位相とを用いて、パルスシーケンスを実行するためのパルスシーケンス実行データを生成する、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記処理回路は、予め撮像された画像上で前記励起位置を選択する操作を受け付け、受け付けた操作により選択された励起位置を設定する、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記処理回路は、操作者から部位の指定を受け付け、受け付けた部位に応じて、前記励起位置を設定する、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記処理回路は、予め撮像された画像上で前記励起位置の繰り返しを検出し、検出した励起位置の繰り返しが対象に重なる場合に、前記ブリップ傾斜磁場を制御し、当該繰り返しの位置を調整する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記処理回路は、予め撮像された画像上で前記励起位置の繰り返しを検出し、検出した励起位置の繰り返しが対象に重なる場合に、警告を報知する、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記処理回路は、シーケンス情報から前記サブパルスの数であるサブパルス数を設定する、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記処理回路は、操作者により入力された数を、前記サブパルスの数であるサブパルス数として設定する、
請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記処理回路は、設定した前記励起位置に基づいて、前記サブパルスの数であるサブパルス数を設定する、
請求項１〜９のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置において、ＲＦ（Radio  Frequency）磁場不均一性に強いパルスである断熱パルスを用いた１次元選択励起が行われている。例えば、磁気共鳴イメージング装置において、周波数選択用の傾斜磁場とともに断熱パルスを印加することで、傾斜磁場の印加方向における励起位置が局所化される。
【０００３】
また、例えば、断熱パルスを離散化し、断熱パルスの情報を付加した複数のサブパルスとともに、２方向の傾斜磁場を印加することで、２次元選択励起が行われている。この場合、断熱パルスとともに印加される傾斜磁場の印加方向については、断熱パルスのバンド幅により励起位置が局所化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５１８９３７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、２次元選択励起における励起位置を任意に変更することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、処理回路を備える。処理回路は、スライス傾斜磁場を印加する方向であるスライス方向と、前記スライス方向とは異なる方向であって、ブリップ傾斜磁場を印加する方向であるブリップ方向とにおいて選択される２次元選択領域を励起位置として設定する。処理回路は、設定された励起位置のスライス方向における選択特性に応じて、複数のサブパルスそれぞれの波形を決定する。処理回路は、設定された励起位置のブリップ方向における選択特性に応じて、位相が変調された断熱パルスを決定する。処理回路は、決定した断熱パルスの振幅と位相に応じて、前記複数のサブパルスが並んだサブパルス列の振幅及び位相を変調させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、１次元選択励起を行うための断熱パルスの設計例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、２次元選択励起における選択方向について説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、２次元選択励起における選択方向について説明するための図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、２次元選択励起における選択方向について説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、２次元選択励起を行うための断熱パルスの設計例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、２次元選択励起を行うための断熱パルスの設計例を示す図である。
【図５】図５は、図４Ａの２次元選択励起におけるｋ空間と実空間との関係を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る位相シフト成分を算出する方法を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る処理回路の構成例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る受付機能の処理を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る処理回路の処理を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態の変形例１に係る受付機能の処理を説明するための図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第１の実施形態の変形例２に係る断熱パルスの設計例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第１の実施形態の変形例２に係る断熱パルスの設計例を示す図である。
【図１２】図１２は、励起位置の繰り返しについて説明するための図である。
【図１３】図１３は、励起位置の繰り返しについて説明するための図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る処理回路の構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態の変形例に係る処理回路の構成例を示す図である。
【図１６】図１６は、その他の実施形態に係る処理回路の構成例を示す図である。
【図１７】図１７は、その他の実施形態に係る処理回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、実施形態に係る磁気共鳴イメージング（Magnetic  Resonance
Imaging：ＭＲＩ）装置を説明する。なお、本実施形態は、以下の説明に限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信コイル４、送信回路５、受信コイル６、受信回路７、寝台８、入力回路９、ディスプレイ１０、記憶回路１１、処理回路１２，１３，１４，１５を備える。
【００１０】
静磁場磁石１は、中空の略円筒形状に形成され、内周側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、永久磁石や超伝導磁石等によって実現される。なお、略円筒形状には、円筒の中心軸に直行する断面が真円となる円筒形状のみならず、その断面が楕円となる円筒形状も含まれる。
【００１１】
傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒形状に形成され、静磁場磁石１の内周側に配置される。傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる３つのコイルを有する。ここで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ＭＲＩ装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、ｙ軸の方向は、鉛直方向に設定され、ｘ軸の方向は、水平方向に設定される。また、ｚ軸の方向は、静磁場磁石１の中心軸の方向と同じに設定される。
【００１２】
傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２が有する３つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間に発生させる。各傾斜磁場は、静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴（Magnetic  Resonance：ＭＲ）信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。
【００１３】
送信コイル４は、中空の略円筒形状に形成され、傾斜磁場コイル２の内側に配置される。送信コイル４は、送信回路５から出力されるＲＦ（Radio  Frequency）パルスを撮像空
間に印加する。
【００１４】
送信回路５は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル４に出力する。例えば、送信回路５は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、ＲＦ増幅回路を有する。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦ増幅回路は、振幅変調回路から出力されるＲＦパルスを増幅して送信コイル４に出力する。
【００１５】
受信コイル６は、被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信するＲＦコイルである。具体的には、受信コイル６は、撮像空間に置かれた被検体Ｓに装着され、送信コイル４によって印加されるＲＦ磁場の影響で被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信する。また、受信コイル６は、受信したＭＲ信号を受信回路７へ出力する。例えば、受信コイル６には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信コイル、頚部用の受信コイル、肩用の受信コイル、胸部用の受信コイル、腹部用の受信コイル、下肢用の受信コイル、脊椎用の受信コイル等である。
【００１６】
受信回路７は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１３に出力する。例えば、受信回路７は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を有する。選択回路は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるＭＲ信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１３に出力する。
【００１７】
なお、ここでは、送信コイル４がＲＦパルスを印加し、受信コイル６がＭＲ信号を受信する場合の例を説明するが、送信コイル及び受信コイルの形態はこれに限られない。例えば、送信コイル４が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよい。また、受信コイル６が、ＲＦ磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル４が受信機能を有している場合は、受信回路７は、送信コイル４によって受信されたＭＲ信号からもＭＲ信号データを生成する。また、受信コイル６が送信機能を有している場合は、送信回路５は、受信コイル６にもＲＦパルスを出力する。
【００１８】
寝台８は、被検体Ｓが載置される天板８ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の内側に形成される撮像空間へ天板８ａを挿入する。例えば、寝台８は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。
【００１９】
入力回路９は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路９は、処理回路１５に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１５へ出力する。例えば、入力回路９は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。
【００２０】
ディスプレイ１０は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ１０は、処理回路１５に接続されており、処理回路１５から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ１０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。
【００２１】
記憶回路１１は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路１１は、ＭＲ信号データや画像データを被検体Ｓごとに記憶する。例えば、記憶回路１１は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。
【００２２】
処理回路１２は、寝台制御機能１２ａを有する。具体的には、寝台制御機能１２ａは、寝台８に接続され、制御用の電気信号を寝台８へ出力することで、寝台８の動作を制御する。例えば、寝台制御機能１２ａは、入力回路９を介して、天板８ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板８ａを移動するように、寝台８が有する天板８ａの駆動機構を動作させる。例えば、処理回路１２は、プロセッサによって実現される。
【００２３】
処理回路１３は、実行機能１３ａを有する。具体的には、実行機能１３ａは、各種パルスシーケンスを実行する。具体的には、実行機能１３ａは、処理回路１５から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信回路５及び受信回路７を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。例えば、処理回路１３は、プロセッサによって実現される。
【００２４】
ここで、シーケンス実行データは、ＭＲ信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路５が送信コイル４に供給するＲＦパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路７がＭＲ信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。
【００２５】
また、実行機能１３ａは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路７からＭＲ信号データを受信する。そして、実行機能１３ａは、受信したＭＲ信号データを記憶回路１１に格納する。
【００２６】
処理回路１４は、画像生成機能１４ａを有する。例えば、処理回路１４は、プロセッサによって実現される。画像生成機能１４ａは、記憶回路１１に格納されたＭＲ信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能１４ａは、実行機能１３ａによって記憶回路１１に格納されたＭＲ信号データを読み出し、読み出したＭＲ信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能１４ａは、生成した画像の画像データを記憶回路１１に格納する。
【００２７】
処理回路１５は、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、処理回路１５は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路１５は、入力回路９を介して操作者からパルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、処理回路１５は、生成したシーケンス実行データを処理回路１３に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、例えば、処理回路１５は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路１１から読み出し、読み出した画像をディスプレイ１０に出力する。
【００２８】
以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例について説明した。このような構成のもと、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、２次元選択励起における励起位置を任意に変更することができる。
【００２９】
本実施形態に係るＭＲＩ装置１００において実現される２次元選択励起は、２次元選択性を有する断熱パルスに位置選択機能を追加したものである。ここでは、まず、１次元選
択性を有する断熱パルスについて説明し、次に、２次元選択性を有する断熱パルスについて説明する。その後、位置選択機能が追加された２次元選択性を有する断熱パルスについて説明する。
【００３０】
まず、１次元選択性を有する断熱パルスについて説明する。断熱パルスとは、ＲＦ磁場（Ｂ１）不均一性に強いＲＦパルスである。この断熱パルスは、磁場強度の変化と周波数変調とを組み合わせたＲＦパルスを用いることで例えば磁化の反転を実現する。ＲＦパルスが印加されている間、回転座標系上で生じる有効磁場は徐々に反転し、スピンはそれに巻きつくように追従する。断熱パルス印加時には、同時に周波数選択用の傾斜磁場が印加され、ＲＦパルスの変調周波数の幅に対応した周波数を持つスピンが選択的に反転される。なお、以下の説明では、周波数選択性のある断熱パルスの波形としてよく知られている双曲線正割（hyperbolic  secant）波形を用いて説明する。なお、断熱パルスの波形は、hyperbolic  secant波形に限定されるものではなく、操作者によって任意に設定可能である。
【００３１】
断熱パルスの波形がhyperbolic  secant波形である場合、例えば、ＲＦパルスの磁場強度Ｂ１（ｔ）［Ｔ］は、下記の式（１）により表される。
【００３２】
【数１】
2018033894.tif 000003
【００３３】
式（１）において、Ａ０は、Ｂ１（ｔ）の振幅最大値である。また、βは、変調角周波数［ｒａｄ／ｍｓ］である。また、μは、無次元量のパラメータである。また、ｔは、時間である。また、ｉは、虚数である。
【００３４】
また、また、Ｂ１（ｔ）は、送信パルスの振幅変調Ａ（ｔ）と、位相変調φ（ｔ）とを用いると、下記の式（２）により表される。
【００３５】
【数２】
2018033894.tif 000004
【００３６】
断熱パルスの波形がhyperbolic  secant波形である場合、振幅変調Ａ（ｔ）は、下記の式（３）で表され、位相変調φ（ｔ）は、下記の式（４）で表される。
【００３７】
【数３】
2018033894.tif 000005
【００３８】
【数４】
2018033894.tif 000006
【００３９】
また、断熱パルスの波形の周波数変調Δω（ｔ）［ｒａｄ／ｍｓ］は、下記の式（５）により表される。
【００４０】
【数５】
2018033894.tif 000007
【００４１】
断熱パルスでは、この周波数変調Δω（ｔ）の幅が、局所選択のための周波数幅に対応する。断熱パルスとともに傾斜磁場が同時に印加される場合、式（５）の関数によって選択的に反転される幅ΔωＢＷは、下記の式（６）により表される。
【００４２】
【数６】
2018033894.tif 000008
【００４３】
すなわち、断熱パルスにより反転されるスピンの周波数の幅ΔωＢＷが選択されることで、断熱パルスによる１次元選択励起が実現される。
【００４４】
図２は、１次元選択励起を行うための断熱パルスの設計例を示す図である。図２において、上から一段目のグラフは、断熱パルス波形の周波数を表し、上から二段目のグラフは、断熱パルス波形の振幅を表す。また、上から三段目のグラフは、実際のＲＦパルス波形を表し、上から四段目のグラフは、傾斜磁場Ｇｘを表す。この場合、この断熱パルスは、傾斜磁場Ｇｘの方向における選択励起を行う。
【００４５】
このように、１次元選択性を有する断熱パルスは、周波数選択用の傾斜磁場Ｇｘとともに印加され、ＲＦパルスの変調周波数の幅ΔωＢＷに対応した周波数を持つスピンを選択的に反転させる。これにより、１次元選択性を有する断熱パルスは、傾斜磁場Ｇｘが印加される方向における１次元選択励起を実現する。
【００４６】
次に、２次元選択性を有する断熱パルスについて説明する。２次元選択性を有する断熱パルスは、上述した１次元選択性を有する断熱パルスにスライス選択性を持たせることにより、２次元（２方向）における局所化を実現したものである。つまり、２次元選択性を有する断熱パルスは、断熱パルスによる１次元選択性に加えて、スライス傾斜磁場による選択性を有する。
【００４７】
以下では、ＲＦパルスと同時にＥＰＩ（Echo-Planar Imaging）の傾斜磁場を印加する方式であるＥＰＰ（Echo-Planar  RF  Pulse）により、傾斜磁場を２方向（スライス方向及びブリップ方向）に印加する場合を説明する。このＥＰＰ方式で、正負に何度もスイッチングして印加する傾斜磁場をスライス傾斜磁場といい、その方向をスライス方向と呼ぶことにする。また、スライス傾斜磁場をスイッチングする際にパルス的に印加する傾斜磁場をブリップ傾斜磁場といい、その方向をブリップ方向と呼ぶことにする。
【００４８】
図３Ａ〜図３Ｃは、２次元選択励起における選択方向について説明するための図である。図３Ａには、スライス方向における１次元選択励起の一例を示す。図３Ｂには、ブリップ方向における１次元選択励起の一例を示す。図３Ｃには、スライス方向及びブリップ方向における２次元選択励起の一例を示す。図３Ａ〜図３Ｃにおいて、ｚ方向は、スライス方向に対応し、ｘ方向は、ブリップ方向に対応する。
【００４９】
図３Ａ〜図３Ｃに示すように、２次元選択性を有する断熱パルスとは、スライス方向に
おける選択と、ブリップ方向における選択とを同時に実現するパルスである。スライス傾斜磁場及びブリップ傾斜磁場を互いに異なる方向（例えば、直交する方向）に印加することで、スライス方向及びブリップ方向のそれぞれにおいて局所化された角柱形状の実空間領域を励起することができる。
【００５０】
図４Ａ及び図４Ｂは、２次元選択励起を行うための断熱パルスの設計例を示す図である。図４Ａには、２次元選択性を有する断熱パルスを用いたＥＰＰのパルスシーケンスを例示する。図４Ａにおいて、上から一段目のグラフは、断熱パルス波形の位相を表し、上から二段目のグラフは、断熱パルス波形の振幅を表す。また、上から三段目のグラフは、実際のＲＦパルス波形を表し、上から四段目のグラフは、スライス傾斜磁場Ｇｚを表し、上から五段目のグラフは、ブリップ傾斜磁場Ｇｘを表す。また、図４Ｂには、送信ｋ空間内における送信軌跡を例示する。
【００５１】
図４Ａに示すように、２次元選択励起において、ＲＦパルス波形は、パルスエンベロープ（包絡線）のhyperbolic  secant波形をサブパルスで分割したものである（図４Ａの三段目）。ＲＦパルスは、複数のサブパルス（「サブパルス列」とも表記する）として繰り返し印加される。全てのサブパルスは、同一のスライスを選択する。各サブパルスは、各サブパルスの振幅と位相に断熱パルスに相当する変調が与えられるので、断熱パルスの波形を離散的に表現することができる。言い換えると、各サブパルスは、サブパルス列のパルスエンベロープが断熱パルス波形の振幅に対応するように設計される。
【００５２】
また、ブリップ傾斜磁場Ｇｘは、各サブパルスの間で印加される（図４Ａの五段目）。つまり、ブリップ傾斜磁場Ｇｘは、各サブパルスが繰り返し印加されるごとに、各サブパルスの間に一回ずつ印加される。ブリップ傾斜磁場Ｇｘにより、送信ｋ空間のｋｘ方向に強度変化と周波数変調をもつ断熱パルスを充填することができる（図５参照）。図４Ａの一段目及び二段目に、断熱パルス波形の位相及び振幅を示す。断熱パルスは、サブパルスの振幅と位相により離散的に表現されている。２次元選択励起のための断熱パルスでは、サブパルスのバンド幅（帯域幅）とスライス傾斜磁場Ｇｚでスライス選択を行い、同時にパルスエンベロープ波形で断熱パルスを表現して２次元局所選択を行っている。
【００５３】
また、図４Ｂに示すように、図４Ａのパルスシーケンスは、例えば、Ｆｌｙ−Ｂａｃｋ方式でデータ収集される。Ｆｌｙ−Ｂａｃｋ方式とは、スライス傾斜磁場Ｇｚがマイナスとなる場合にサブパルスを印加せず、スライス傾斜磁場Ｇｚがプラスとなる場合にサブパルスを印加することで、送信ｋ空間を一方向に走査するように２次元励起パルス列を生成する方式である。Ｆｌｙ−Ｂａｃｋ方式では、例えば、図４Ａの三段目及び四段目に示すように、スライス傾斜磁場Ｇｚがプラスとなる場合にサブパルスが印加される。
【００５４】
図５は、図４Ａの２次元選択励起におけるｋ空間と実空間との関係を説明するための図である。図５の左図には、ｋ空間に充填されたＲＦパルス列を例示し、図５の右図には、実空間における励起位置を例示する。
【００５５】
図５の左図に示すように、例えば、ブリップ傾斜磁場Ｇｘにより、ｋ空間のｋｘ方向に強度変化と周波数変調をもつ断熱パルス波形が充填される。この結果、図５の右図に示すように、スライス方向及びブリップ方向の２次元方向で局所化された角柱形状の実空間領域を励起することができる。
【００５６】
このように、断熱パルスを用いた２次元選択励起において、スライス方向は各サブパルスのバンド幅で選択され、ブリップ方向は断熱パルス波形（サブパルス列）のバンド幅で選択される。
【００５７】
しかしながら、上記の２次元選択励起において、ブリップ方向の励起位置を任意に選択することは困難であった。例えば、断熱パルスにより選択される励起位置を磁場中心から移動させるには、ＲＦパルスの搬送周波数を変更することとなる。しかしながら、搬送周波数の変更は、スライス方向において選択された励起位置に影響を及ぼす。
【００５８】
そこで、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、スライス方向の励起位置に影響を与えることなくブリップ方向の励起位置を任意に選択（移動）することを可能にする。この結果、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、２次元選択励起における励起位置を任意に選択することを可能にする。
【００５９】
すなわち、ＭＲＩ装置１００において、処理回路１５は、スライス傾斜磁場を印加する方向であるスライス方向と、スライス方向とは異なる方向であって、ブリップ傾斜磁場を印加する方向であるブリップ方向とにおいて選択される２次元選択領域を励起位置として設定する。処理回路１５は、設定された励起位置のスライス方向における選択特性に応じて、複数のサブパルスそれぞれの波形を決定する。処理回路１５は、設定された励起位置のブリップ方向における選択特性に応じて、位相が変調された断熱パルスを決定する。処理回路１５は、決定された断熱パルスの振幅と位相に応じて、前記複数のサブパルスが並んだサブパルス列の振幅及び位相を変調させる。これにより、ＭＲＩ装置１００は、スライス方向の励起位置に影響を与えることなくブリップ方向の励起位置を任意に選択することを可能にする。
【００６０】
例えば、断熱パルス波形にｓｅｃｈ関数を用いた場合、各サブパルスの位相φｓｕｂ，ｉは、下記の式（７）で表される。なお、式（７）において、ｉは、サブパルスの番号である。また、μは、無次元量のパラメータである。また、βは、変調角周波数［ｒａｄ／ｍｓ］である。また、τｉは、ｉ番目のサブパルスのピークの時の時間である。また、Ａ０は、Ｂ１（ｔ）の振幅最大値である。また、Δｆ’［ｋＨｚ］は、周波数オフセットである。
【００６１】
【数７】
2018033894.tif 000009
【００６２】
式（７）において、第３項が位置選択のための位相シフト情報である。ここで、周波数オフセットΔｆ’は、所望の位置の磁場中心からの距離を表す周波数であり、式（８）で表される。
【００６３】
【数８】
2018033894.tif 000010
【００６４】
式（８）において、Ｔは、パルス長である。また、γは、磁気回転比である。また、ｘは、選択位置である。選択位置ｘは、例えば、ブリップ方向における励起位置の磁場中心からの距離で表される。また、Ｇｂｌｉｐ（ｔ）は、ブリップ方向に印加されるブリップ傾斜磁場である。
【００６５】
ブリップ傾斜磁場Ｇｂｌｉｐ（ｔ）は、例えば、サブパルスとサブパルスの間に同じ面積で断続的に印加される。式（８）は、離散化されたブリップ傾斜磁場Ｇｂｌｉｐ（ｔ）
のパルス長Ｔに渡る時間平均が、離散化されていない傾斜磁場と等しく働くということを意味する(図６参照)。なお、図６は、第１の実施形態に係る位相シフト成分を算出する方法を説明するための図である。
【００６６】
以上より、第１の実施形態に係る処理回路１５が各サブパルスに与える位相φｓｕｂ，ｉは、下記の式（９）で表される。
【００６７】
【数９】
2018033894.tif 000011
【００６８】
つまり、位置選択の情報を周波数Δｆ’から位相φｓｕｂ，ｉに変換することにより、スライス方向における位置選択情報は周波数に、ブリップ方向における位置選択情報は位相に分離できるため、ブリップ方向の位置選択情報をスライス方向から独立に制御することが可能となる。
【００６９】
このように、処理回路１５は、設定された選択位置ｘを用いて式（９）から各サブパルスの位相φｓｕｂ，ｉを算出する。すなわち、処理回路１５は、設定されたブリップ方向における励起位置の磁場中心からの距離を用いて、各サブパルスの位相を算出する。これにより、処理回路１５は、スライス方向の励起位置に影響を与えることなくブリップ方向の励起位置を任意に選択（移動）することを可能にする。
【００７０】
以下、図７を用いて、第１の実施形態に係る処理回路１５の各種の処理機能について説明する。図７は、第１の実施形態に係る処理回路１５の構成例を示す図である。なお、図７の構成例はあくまで一例であり、図示の例に限定されるものではない。
【００７１】
図７に示すように、処理回路１５は、受付機能１５ａと、スライス設定機能１５ｂと、ブリップ設定機能１５ｃと、サブパルス数設定機能１５ｄと、傾斜磁場生成機能１５ｅと、パルス時間情報算出機能１５ｆと、断熱パルス波形生成機能１５ｇと、サンプリング機能１５ｈと、位相シフト算出機能１５ｉと、サブパルス波形生成機能１５ｊと、シーケンス情報設定機能１５ｋと、シーケンス生成機能１５ｌとを実行する。
【００７２】
受付機能１５ａは、励起位置の選択を受け付ける。例えば、受付機能１５ａは、プレスキャンにより得られた画像の画像データを記憶回路１１から読み出し、読み出した画像をディスプレイ１０に出力する。そして、受付機能１５ａは、ディスプレイ１０に出力された画像上で、スライス方向及ぶブリップ方向の励起位置を選択する操作を操作者から受け付ける。
【００７３】
図８は、第１の実施形態に係る受付機能１５ａの処理を説明するための図である。図８には、２次元選択励起の励起位置を選択する操作をプレスキャンの画像上で受け付ける場合を例示する。
【００７４】
図８に示すように、受付機能１５ａは、プレスキャンにより得られた画像をディスプレイ１０に表示させる。そして、受付機能１５ａは、プレスキャンの画像上に、２次元選択励起の励起位置に対応する矩形領域を表示させる。ここで、この矩形領域の位置（例えば中心位置）及び大きさは、スライス方向及びブリップ方向のそれぞれで任意に変更可能である。操作者は、この矩形領域の位置及び大きさを任意に変更することにより、２次元選択励起の励起位置を選択する操作を行う。操作者により矩形領域の位置及び大きさが確定
されると、受付機能１５ａは、確定された矩形領域の位置及び大きさを示す情報を、スライス設定機能１５ｂ及びブリップ設定機能１５ｃへ出力する。例えば、受付機能１５ａは、矩形領域の中心位置の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と、ブリップ厚Δｘ１と、スライス厚Δｚ１とをスライス設定機能１５ｂ及びブリップ設定機能１５ｃへ出力する。
【００７５】
なお、図８はあくまで一例であり、図示の例に限定されるものではない。例えば、図８では、プレスキャンの画像上で２次元選択励起の励起位置を選択する操作を受け付ける場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、２次元選択励起の励起位置は、自動的に設定されても良い。なお、２次元選択励起の励起位置が自動的に設定される場合の処理については、後述する。
【００７６】
スライス設定機能１５ｂは、スライス方向の励起位置を設定する。例えば、スライス設定機能１５ｂは、受付機能１５ａにより出力された矩形領域の中心位置の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と、ブリップ厚Δｘ１と、スライス厚Δｚ１とを受け付ける。そして、スライス設定機能１５ｂは、スライス方向の中心位置ｚ１と、スライス厚Δｚ１とをスライス方向の励起位置として設定する。そして、スライス設定機能１５ｂは、設定したスライス方向の励起位置をスライス情報として、傾斜磁場生成機能１５ｅ、パルス時間情報算出機能１５ｆ、及びサブパルス波形生成機能１５ｊへ出力する。
【００７７】
ブリップ設定機能１５ｃは、ブリップ方向の励起位置を設定する。例えば、ブリップ設定機能１５ｃは、受付機能１５ａにより出力された矩形領域の中心位置の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と、ブリップ厚Δｘ１と、スライス厚Δｚ１とを受け付ける。そして、ブリップ設定機能１５ｃは、ブリップ方向の中心位置ｘ１と、ブリップ厚Δｘ１とをブリップ方向の励起位置として設定する。そして、ブリップ設定機能１５ｃは、設定したブリップ方向の励起位置をブリップ情報として、傾斜磁場生成機能１５ｅ、断熱パルス波形生成機能１５ｇ、及び位相シフト算出機能１５ｉへ出力する。
【００７８】
サブパルス数設定機能１５ｄは、サブパルス数を表すサブパルス数情報を設定する。例えば、操作者が任意の数をサブパルス数として入力すると、サブパルス数設定機能１５ｄは、入力されたサブパルス数を用いてサブパルス数情報を設定する。そして、サブパルス数設定機能１５ｄは、設定したサブパルス数情報をサンプリング機能１５ｈへ出力する。
【００７９】
なお、上記の説明では、サブパルス数情報が任意に設定される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、予め数パターンのサブパルス数情報が設定される場合には、操作者が予め設定されたパターンの中から任意のサブパルス数情報を選択することで設定されても良い。また、サブパルス情報は、シーケンス情報やその他の情報などに基づいて自動的に設定されても良い。なお、サブパルス情報が自動的に設定される場合の処理については、後述する。
【００８０】
傾斜磁場生成機能１５ｅは、傾斜磁場波形を含む傾斜磁場情報を生成する。例えば、傾斜磁場生成機能１５ｅは、スライス設定機能１５ｂにより出力されたスライス情報と、ブリップ設定機能１５ｃにより出力されたブリップ情報とを受け付ける。そして、傾斜磁場生成機能１５ｅは、スライス情報、ブリップ情報、及びハードウェア（ＭＲＩ装置１００）の制約に基づいて、スライス傾斜磁場及びブリップ傾斜磁場の傾斜磁場波形を含む傾斜磁場情報を生成する。具体例を挙げると、傾斜磁場生成機能１５ｅは、ＥＰＩ波形及びｂｌｉｐｐｅｄ  ＥＰＩ波形を用いて、Ｆｌｙ−Ｂａｃｋ方式でデータ収集を行うための傾斜磁場情報を生成する。そして、傾斜磁場生成機能１５ｅは、生成した傾斜磁場情報を、パルス時間情報算出機能１５ｆ、断熱パルス波形生成機能１５ｇ、サンプリング機能１５ｈ、位相シフト算出機能１５ｉ、サブパルス波形生成機能１５ｊ、及びシーケンス生成機能１５ｌへ出力する（図７の「Ａ」参照）。
【００８１】
なお、ＥＰＩ波形及びｂｌｉｐｐｅｄ  ＥＰＩ波形が用いられる場合には、傾斜磁場生成機能１５ｅは、Ｆｏｒｗａｒｄ−Ｂａｃｋｗａｒｄ方式でデータ収集を行うための傾斜磁場情報を生成しても良い。また、傾斜磁場波形によるｋ空間の軌跡は、カーテシアンに限らず、ラジアル、スパイラル、３Ｄなどが用いられても良い。
【００８２】
パルス時間情報算出機能１５ｆは、パルス長を含むパルス時間情報を算出する。例えば、パルス時間情報算出機能１５ｆは、スライス設定機能１５ｂにより出力されたスライス情報と、傾斜磁場生成機能１５ｅにより出力された傾斜磁場情報とを受け付ける。そして、パルス時間情報算出機能１５ｆは、受け付けたスライス情報及び傾斜磁場情報から、パルス長（パルスの全体の長さ）などのパルス時間情報を算出する。そして、パルス時間情報算出機能１５ｆは、算出したパルス時間情報を、断熱パルス波形生成機能１５ｇ及び位相シフト算出機能１５ｉへ出力する。
【００８３】
断熱パルス波形生成機能１５ｇは、断熱パルス波形を表す断熱パルス波形情報を生成する。例えば、断熱パルス波形生成機能１５ｇは、傾斜磁場生成機能１５ｅにより出力された傾斜磁場情報と、パルス時間情報算出機能１５ｆにより出力されたパルス時間情報とを受け付ける。そして、断熱パルス波形生成機能１５ｇは、受け付けた傾斜磁場情報及びパルス時間情報から、断熱パルス波形情報を生成する。具体例を挙げると、断熱パルス波形生成機能１５ｇは、ｓｉｎ関数とｃｏｓ関数との組み合わせ、若しくはｓｅｃｈ関数とｔａｎｈ関数との組み合わせを用いて、断熱パルス波形を生成する。そして、断熱パルス波形生成機能１５ｇは、生成した断熱パルス波形情報をサンプリング機能１５ｈへ出力する。
【００８４】
なお、断熱パルス波形生成機能１５ｇにより生成される断熱パルス波形は、上記の例に限定されるものではなく、例えば、周波数選択性を持つ波形であれば如何なるものが適用されてもよい。
【００８５】
サンプリング機能１５ｈは、サンプリング情報を設定する。例えば、サンプリング機能１５ｈは、サブパルス数設定機能１５ｄにより出力されたサブパルス数情報と、傾斜磁場生成機能１５ｅにより出力された傾斜磁場情報と、断熱パルス波形生成機能１５ｇにより出力された断熱パルス波形情報とを受け付ける。そして、サンプリング機能１５ｈは、受け付けたサブパルス数情報、傾斜磁場情報、及び断熱パルス波形情報から、断熱パルス波形を位相や振幅や周波数などの離散的な情報にしたサンプリング情報を設定する。そして、サンプリング機能１５ｈは、設定したサンプリング情報をサブパルス波形生成機能１５ｊへ出力する。
【００８６】
位相シフト算出機能１５ｉは、ブリップ方向における励起位置の磁場中心からの距離に対応する位相シフト情報を算出する。例えば、位相シフト算出機能１５ｉは、ブリップ設定機能１５ｃにより出力されたブリップ情報と、傾斜磁場生成機能１５ａにより出力された傾斜磁場情報と、パルス時間情報算出機能１５ｆにより出力されたパルス時間情報とを受け付ける。そして、位相シフト算出機能１５ｉは、受け付けたブリップ情報、傾斜磁場情報、及びパルス時間情報から、ブリップ方向の位置選択に必要な位相シフト情報を算出する。具体例を挙げると、位相シフト算出機能１５ｉは、ブリップ情報として選択されたブリップ方向の励起位置など、傾斜磁場情報としてサブパルス印加タイミングや傾斜磁場面積など、パルス時間情報としてパルス長などの各種の情報を取得し、取得した情報を用いて各サブパルスに与えられる位相シフトを算出する。言い換えると、位相シフト算出機能１５ｉは、設定されたブリップ方向における励起位置の磁場中心からの距離（上述した「選択位置ｘ」に対応）と、式（９）とを用いて、各サブパルスに与えられる位相シフトを算出する。そして、位相シフト算出機能１５ｉは、各サブパルスに与えられる位相シフ
トを含む位相シフト情報を、サブパルス波形生成機能１５ｊへ出力する。
【００８７】
サブパルス波形生成機能１５ｊは、各サブパルスの波形に関するサブパルス波形情報を生成する。例えば、サブパルス波形生成機能１５ｊは、スライス設定機能１５ｂにより出力されたスライス情報と、傾斜磁場生成機能１５ｅにより出力された傾斜磁場情報と、サンプリング機能１５ｈにより出力されたサンプリング情報と、位相シフト算出機能１５ｉにより出力された位相シフト情報とを受け付ける。そして、サブパルス波形生成機能１５ｊは、受け付けたスライス情報、傾斜磁場情報、サンプリング情報、及び位相シフト情報から、各サブパルスの波形や帯域幅や振幅や周波数や位相などを含むサブパルス波形情報を生成する。そして、サブパルス波形生成機能１５ｊは、生成したサブパルス波形情報を、シーケンス生成機能１５ｌへ出力する。
【００８８】
なお、サブパルス波形生成機能１５ｊにより生成されるサブパルス波形としては、周波数選択性を持つ波形であれば、例えば、ｓｉｎｃ関数、ＳＬＲ（Shinnar-Le  Roux）パルス、ＶＥＲＳＥ（Variable-rate  selective  excitation）パルスなど任意の波形が適用可能である。また、サブパルス波形には、断熱パルスを離散化した情報や位置選択のための位相シフト情報以外に、渦電流やハードウェアの不完全性に起因する歪を補正するための情報を位相や周波数や振幅などで付加することも可能である。
【００８９】
シーケンス情報設定機能１５ｋは、所望の画像を撮像するためのシーケンス情報を設定する。そして、シーケンス情報設定機能１５ｋは、設定したシーケンス情報をシーケンス生成機能１５ｌへ出力する。
【００９０】
例えば、シーケンス情報設定機能１５ｋは、操作者からの指示を受け付けて、シーケンス情報を設定する。シーケンス情報設定機能１５ｋにおいて指定されるシーケンス情報は、所望の機能画像に合わせて任意に選択することができる。例えば、シーケンス情報は、Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ法、Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ法、若しくはＧｒａｄｉｅｎｔ  Ｅｃｈｏ法を用いたシーケンスと組み合わせ可能である。また、シーケンス情報は、Ｅｃｈｏ  Ｐｌａｎｅｒ  Ｉｍａｇｉｎｇを組み合わせることも可能である。また、シーケンス情報は、ＭＲＩにおける血管撮像に用いることが可能である。この場合、シーケンス情報は、造影若しくは非造影の場合のシーケンスと組み合わせ可能である。
【００９１】
シーケンス生成機能１５ｌは、シーケンス実行データを生成する。例えば、シーケンス生成機能１５ｌは、傾斜磁場生成機能１５ｅにより出力された傾斜磁場情報と、サブパルス波形生成機能１５ｊにより出力されたサブパルス波形情報と、シーケンス情報設定機能１５ｋにより出力されたシーケンス情報とを受け付ける。そして、シーケンス生成機能１５ｌは、受け付けた傾斜磁場情報、サブパルス波形情報、及びシーケンス情報から、パルスシーケンスを定義したシーケンス実行データを生成する。シーケンス生成機能１５ｌは、生成したシーケンス実行データを、処理回路１３へ出力する。
【００９２】
このように、第１の実施形態に係る処理回路１５は、２次元選択励起における励起位置の選択を受け付ける。
そして、処理回路１５は、位置選択の情報を周波数から位相に変換することにより、スライス方向における位置選択情報は周波数に、ブリップ方向における位置選択情報は位相に分離することで、ブリップ方向の位置選択情報をスライス方向から独立に制御する。この結果、図９に示すように、処理回路１５は、スライス方向の励起位置に影響を与えることなく、ブリップ方向の励起位置を任意に移動させることができる。なお、図９は、第１の実施形態に係る処理回路１５の処理を説明するための図である。
【００９３】
上述してきたように、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００において、処理回路１５
は、スライス傾斜磁場を印加する方向であるスライス方向と、スライス方向とは異なる方向であって、ブリップ傾斜磁場を印加する方向であるブリップ方向とにおいて選択される２次元選択領域を励起位置として設定する。処理回路１５は、設定された励起位置のスライス方向における選択特性に応じて、複数のサブパルスそれぞれの波形を決定する。処理回路１５は、設定された励起位置のブリップ方向における選択特性に応じて、位相が変調された断熱パルスを決定する。処理回路１５は、決定された断熱パルスの振幅と位相に応じて、前記複数のサブパルスが並んだサブパルス列の振幅及び位相を変調させる。これにより、ＭＲＩ装置１００は、スライス方向の励起位置に影響を与えることなくブリップ方向の励起位置を任意に選択することを可能にする。
【００９４】
（第１の実施形態の変形例１）
上記の実施形態では、プレスキャンの画像上で２次元選択励起の励起位置を選択する操作を受け付ける場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、２次元選択励起の励起位置は、自動的に設定されても良い。例えば、受付機能１５ａは、部位（撮像部位）に応じて、２次元選択励起の励起位置を設定してもよい。
【００９５】
図１０は、第１の実施形態の変形例１に係る受付機能１５ａの処理を説明するための図である。図１０に示すように、受付機能１５ａは、部位と、位置と、ブリップ厚とが対応づけられたテーブルを記憶する。ここで、部位は、撮像部位であり、例えば、脳、心臓などの臓器名が登録される。また、位置は、２次元選択励起の励起位置の中心の座標に対応する。また、ブリップ厚は、ブリップ方向における励起位置の大きさに対応する。このテーブルは、例えば、過去の撮像結果や典型値によって予め作成される。なお、図１０には示さないが、図示の例以外にも、スライス厚などの情報が登録されても良い。
【００９６】
この場合、受付機能１５ａは、部位（撮像部位）に応じて、２次元選択励起の励起位置を設定する。例えば、操作者は、入力回路９を操作して、撮像部位を指定する。操作者によって撮像部位が指定されると、受付機能１５ａは、指定された撮像部位に対応する情報を図１０のテーブルから取得する。一例として、操作者が部位「心臓」を指定した場合には、受付機能１５ａは、位置「ｘ１，ｙ１，ｚ１」と、ブリップ厚「Δｘ１」とを取得する。そして、受付機能１５ａは、取得した位置「ｘ１，ｙ１，ｚ１」と、ブリップ厚「Δｘ１」とを、ブリップ設定機能１５ｃへ出力する。なお、テーブルにスライス厚などの情報が登録される場合には、受付機能１５ａは、部位に対応するスライス厚の情報を取得して、取得した情報をスライス設定機能１５ｂへ出力することも可能である。
【００９７】
これにより、例えば、ＭＲＩ装置１００は、部位（撮像部位）に応じて、２次元選択励起の励起位置を設定することが可能となる。これによれば、操作者は、簡易な操作で２次元選択励起の励起位置を設定することができる。
【００９８】
（第１の実施形態の変形例２）
上記の実施形態では、Ｆｌｙ−Ｂａｃｋ方式によりデータ収集される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＭＲＩ装置１００は、Ｆｏｒｗａｒｄ−Ｂａｃｋｗａｒｄ方式によりデータ収集を行っても良い。
【００９９】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第１の実施形態の変形例２に係る断熱パルスの設計例を示す図である。図１１Ａには、２次元選択性を有する断熱パルスを用いたＥＰＰのパルスシーケンスを例示する。図１１Ａにおいて、上から一段目のグラフは、断熱パルス波形の位相を表し、上から二段目のグラフは、断熱パルス波形の振幅を表す。また、上から三段目のグラフは、実際のＲＦパルス波形を表し、上から四段目のグラフは、スライス傾斜磁場Ｇｚを表し、上から五段目のグラフは、ブリップ傾斜磁場Ｇｘを表す。また、図１１Ｂには、送信ｋ空間内における送信軌跡を例示する。
【０１００】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、図示のパルスシーケンスは、例えば、Ｆｏｒｗａｒｄ−Ｂａｃｋｗａｒｄ方式でパルスが生成される。Ｆｏｒｗａｒｄ−Ｂａｃｋｗａｒｄ方式とは、スライス傾斜磁場Ｇｚがマイナスとなる場合にもサブパルスを生成することで、双方向にサブパルスを生成する方式である。Ｆｏｒｗａｒｄ−Ｂａｃｋｗａｒｄ方式では、例えば、図１１Ａの三段目及び四段目に示すように、スライス傾斜磁場Ｇｚがプラスとなる場合にもマイナスとなる場合にも、サブパルスが印加される。
【０１０１】
（第２の実施形態）
２次元選択性を有する断熱パルスを離散化して適用する場合には、ブリップ方向の励起位置の繰り返しが定期的に発生する。繰り返しは、繰り返し位置にＭＲ信号を発生しうるプロトンが存在すると、画像上にアーチファクトとして描出されてしまう。
【０１０２】
励起位置から繰り返しまでの距離は、ブリップ方向に断続的に印加されるブリップ傾斜磁場の面積ＡＲの逆数で規定される（図１２及び図１３）。励起位置と繰り返しによる励起位置との間の距離をＦＯＥ（Field  Of  Excitation）と呼ぶ。繰り返しが発生した場合には、ブリップ方向に断続的に印加されるブリップ傾斜磁場の面積ＡＲを変化さてＦＯＥを制御することができる。なお、図１２及び図１３は、励起位置の繰り返しについて説明するための図である。
【０１０３】
そこで、第２の実施形態では、繰り返しによるアーチファクトを低減させるための構成を説明する。すなわち、第２の実施形態に係る処理回路１５は、画像から繰り返し位置が対象に重なった場合に、印加される傾斜磁場を制御して繰り返し間隔を調整する。
【０１０４】
図１４は、第２の実施形態に係る処理回路１５の構成例を示す図である。なお、図１４の構成例はあくまで一例であり、図示の例に限定されるものではない。
【０１０５】
図１４に示すように、処理回路１５は、図７に示した各種の処理機能に加えて、繰り返し検出機能１５ｍを実行する。なお、図１４では、図７に示した処理回路１５と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略することとする。
【０１０６】
繰り返し検出機能１５ｍは、繰り返しを検出する。例えば、繰り返し検出機能１５ｍは、受付機能１５ａからプレスキャンの画像を取得し、傾斜磁場生成機能１５ｅから傾斜磁場情報を取得する。そして、繰り返し検出機能１５ｍは、取得したプレスキャンの画像と傾斜磁場情報とから、繰り返しを検出する。具体的には、繰り返し検出機能１５ｍは、傾斜磁場生成機能１５ｅで生成されたブリップ方向に断続的に印加されるブリップ傾斜磁場の面積の情報などから繰り返し位置を予測する。そして、繰り返し検出機能１５ｍは、予測した繰り返し位置と、プレスキャンで得られたスライス面の画像の情報とを照らし合わせ、繰り返し位置にプロトンの存在を検出した場合には、繰り返し「有」と判定する。一方、繰り返し検出機能１５ｍは、プロトンの存在を検出しなかった場合には、繰り返し「無」と判定する。そして、繰り返し検出機能１５ｍは、繰り返しの有無の判定結果を、繰り返しの有無情報として傾斜磁場生成機能１５ｅへ出力する。なお、プロトンの存在は、例えば、プレスキャンで得られた画像の画素値から推定されてもよい。
【０１０７】
傾斜磁場生成機能１５ｅは、繰り返し検出機能１５ｍにより出力された有無情報において、繰り返し「有」と判定されている場合には、ブリップ傾斜磁場の面積ＡＲを変化させる。例えば、傾斜磁場生成機能１５ｅは、ＦＯＥを拡大（若しくは縮小）させるようにブリップ傾斜磁場の面積ＡＲを変化させる。そして、傾斜磁場生成機能１５ｅは、面積ＡＲを変化させたブリップ傾斜磁場の情報を、繰り返し検出機能１５ｍへ出力する。
【０１０８】
また、傾斜磁場生成機能１５ｅは、繰り返し検出機能１５ｍにより出力された有無情報において、繰り返し「無」と判定されている場合には、生成した傾斜磁場情報を、パルス時間情報算出機能１５ｆ、断熱パルス波形生成機能１５ｇ、サンプリング機能１５ｈ、位相シフト算出機能１５ｉ、サブパルス波形生成機能１５ｊ、及びシーケンス生成機能１５ｌへ出力する（図１４の「Ａ」参照）。
【０１０９】
このように、傾斜磁場生成機能１５ｅは、繰り返し検出機能１５ｍにより繰り返し「無」と判定されるまで、傾斜磁場情報を変化させる。これにより、処理回路１５は、繰り返しによるアーチファクトを低減させることができる。
【０１１０】
（第２の実施形態の変形例）
上述した第２の実施形態では、繰り返しが無くなるまで傾斜磁場情報を変化させる場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、処理回路１５は、繰り返しが検出された場合には、繰り返しが検出された旨の情報を操作者に報知して、操作者の所望の対応を行うこととしてもよい。
【０１１１】
図１５は、第２の実施形態の変形例に係る処理回路１５の構成例を示す図である。なお、図１５の構成例はあくまで一例であり、図示の例に限定されるものではない。
【０１１２】
図１５に示すように、処理回路１５は、図１４に示した各種の処理機能に加えて、繰り返し検出機能１５ｍが警告機能１５ｎを実行する。なお、図１５では、図７若しくは図１４に示した処理回路１５と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略することとする。
【０１１３】
警告機能１５ｎは、例えば、繰り返し検出機能１５ｍが検出した繰り返しの有無情報を取得し、繰り返し「有」の場合に操作者に警告を報知する。例えば、警告機能１５ｎは、繰り返しが有ることを示す旨の警告メッセージを表示してもよいし、警告音を出力してもよい。これにより、操作者は、所望の対応を行うことができる。例えば、操作者は、繰り返しが無くなるまで傾斜磁場生成機能１５ｅにブリップ傾斜磁場の面積ＡＲを変化させてもよいし、繰り返しを許容してもよい。
【０１１４】
なお、警告機能１５ｎは、繰り返しが無い場合には警告を表示せず、有無情報を傾斜磁場生成機能１５ｅへ出力させる。
【０１１５】
（その他の実施形態）
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
【０１１６】
（サブパルス数情報の自動設定１）
例えば、サブパルス数設定機能１５ｄは、シーケンス情報からサブパルス数情報を自動的に設定してもよい。
【０１１７】
図１６は、その他の実施形態に係る処理回路１５の構成例を示す図である。なお、図１６の構成例はあくまで一例であり、図示の例に限定されるものではない。
【０１１８】
図１６に示すように、サブパルス数設定機能１５ｄは、シーケンス情報設定機能１５ｋより反転パルス印加から励起パルス印加までの時間であるＩｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ（ＴＩ）などのシーケンス情報を取得する。ここで、ＴＩは、画像のコントラストを制御する重要なパラメータである。ＴＩは、組織の性質によって決定される。断熱パルスが反転パルスとして用いられる場合、ＴＩより十分小さくなる必要がある。そこで、サブパルス数設定機能１５ｄは、シーケンス情報を満足するようなサブパルス数情報を自動で設定
する。
【０１１９】
このように、サブパルス数設定機能１５ｄは、ＴＩの情報から自動で適したサブパルス数を設定する。これによれば、操作者は、より簡便な操作で２次元選択励起における励起位置を設定することができる。
【０１２０】
（サブパルス数情報の自動設定１）
また、例えば、サブパルス数設定機能１５ｄは、励起位置に関する情報からサブパルス数情報を自動的に設定してもよい。
【０１２１】
図１７は、その他の実施形態に係る処理回路１５の構成例を示す図である。なお、図１７の構成例はあくまで一例であり、図示の例に限定されるものではない。
【０１２２】
図１７に示すように、サブパルス数設定機能１５ｄは、スライス設定機能１５ｂからスライス情報を取得し、ブリップ設定機能１５ｃからブリップ情報を取得する。そして、サブパルス数設定機能１５ｄは、取得したスライス情報及びブリップ情報から、適したサブパルス数を設定する。
【０１２３】
このように、サブパルス数設定機能１５ｄは、励起位置に関する情報からサブパルス数情報を自動的に設定する。これによれば、操作者は、より簡便な操作で２次元選択励起における励起位置を設定することができる。
【０１２４】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１２５】
また、上記の実施形態及び変形例において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１２６】
また、上記の実施形態及び変形例で説明した撮像方法は、予め用意された撮像プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この撮像方法は、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この撮像方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１２７】
なお、上述した各実施形態において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ(Graphics  Processing  Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Progra
mmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
【０１２８】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、２次元選択励起における励起位置を任意に選択することを可能にする。
【０１２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３０】
１００      ＭＲＩ装置
１５      処理回路
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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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