(57)【要約】【課題】空間選択と周波数選択の両方を行う抑制パルスの精度を向上し、精度高く信号抑制された画像を得る。【解決手段】複数の空間選択ＲＦパルスの間に周波数選択ＲＦパルスを含む抑制パルスを、本撮像のエコー取得時におけるＴ２減衰を考慮して最適化する。この最適化された抑制パルスを用いて、ＦＯＶを分割した複数の撮像を行い、複数の撮像で得た画像を結合する。パラレルイメージングにおいては、倍速数に応じて適切なＦＯＶ分割処理を行い、ｇ−ファクタを改善する。【選択図】図３
2019042053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抑制パルスとして空間選択パルス及び周波数選択パルスを含むパルスシーケンスを実行し、被検体に設定された複数の撮像視野から、当該撮像視野以外の領域の信号を抑制して核磁気共鳴信号を収集する撮像部と、
前記撮像部が収集した各撮像視野の核磁気共鳴信号を用いて画像を作成する画像作成部と、を備え、
前記抑制パルスは、複数の前記空間選択パルスと、２つの前記空間選択パルスの間に挟まれた周波数選択パルスと、を含み、前記空間選択パルス及び周波数選択パルスの各パルス間隔、及び、前記空間選択パルスのフリップ角及び波形の少なくとも一方を調整することにより最適化された抑制パルスであることを特徴とす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、
前記最適化された抑制パルスは、前記周波数選択パルスの所定のフリップ角を条件として最適化されていることを特徴と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、
前記最適化された抑制パルスは、当該抑制パルス印加後に印加される励起パルスの印加時点における、前記周波数選択パルスの影響を受ける組織及び影響を受けない組織の信号強度を最小化するように最適化されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記最適化された抑制パルスは、励起パルスの印加後の横緩和時間を加えた信号関数を用いて最適化されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画像作成部は、撮像視野毎の画像を結合する結合部を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記複数の撮像視野は互いに一部が重複するものであり、
前記結合部は、撮像視野毎の画像に重みをつけて結合することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画像作成部は、前記撮像視野毎の画像の歪みを補正する歪補正部を備え、
前記結合部は、前記歪補正部により歪みが補正された画像を結合することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記パルスシーケンスは、位相エンコード方向の信号収集を間引くパラレルイメージングのパルスシーケンスであり、
前記画像作成部は、撮像視野毎の画像の作成において、画像の折り返しを展開する折り返し除去部を有し、前記結合部は前記折り返し除去部で折り返しが展開された画像を結合することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記撮像部は、パラレルイメージングの倍速数に応じて、撮像領域と信号が抑制される領域とを分割して、信号抑制された撮像を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記抑制パルスによる抑制領域を推定する抑制領域推定部をさらに備え、
前記結合部は、前記抑制領域推定部により推定された抑制領域を除いて画像を結合することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記抑制パルスによる抑制領域を推定する抑制領域推定部をさらに備え、
前記抑制領域推定部は、前記折り返し除去部により折り返しを展開した画像の画素値に基づき抑制領域を推定し、
前記結合部は、前記抑制領域推定部により推定された抑制領域を除いて画像を結合することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
撮像視野を分割し、分割された複数の撮像視野について、空間選択パルス及び周波数選択パルスを含む抑制パルスを用い、撮像視野以外の信号を抑制する、磁気共鳴イメージングにおける信号抑制方法であって、
前記抑制パルスとして、複数の前記空間選択パルスと、２つの前記空間選択パルスの間に挟まれた周波数選択パルスと、を含み、前記空間選択パルス及び周波数選択パルスのパルス間隔、及び、前記空間選択パルスのフリップ角及び波形の少なくとも一方を調整することにより最適化された抑制パルスを用いることを特徴とする信号抑制方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の信号抑制方法であって、
撮像視野からの信号収集を、位相エンコード方向の信号収集を間引くパラレルイメージングで行い、
その際、撮像視野毎に、パラレルイメージングの倍速数に応じて、撮像領域と信号抑制領域とを分割することを特徴とする信号抑制方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の信号抑制方法であって、
信号を抑制して得た画像について、データの並べ替えを行った後、パラレルイメージングに基づく折り返し展開を行い、各撮像視野の画像を結合することを特徴とする信号抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に関し、特に信号を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩにおける拡散強調イメージング（ＤＷＩ）から発展した手法として、ＩＤＳ（ｉｍａｇｅ  ｄｏｍａｉｎ  ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）ＤＷＩという方法がある。ＩＤＳ（Ｒｅｄｕｃｅｄ  ＦＯＶともいわれる）は撮像視野（ＦＯＶ）を位相エンコード方向に分割して撮像した結果をつなぎ合わせる方法である。ＩＤＳ−ＤＷＩの実現のためには、分割された撮像領域（選択領域）以外からの折り返しを防ぐために、はみ出しの少ない撮像領域の選択が必要である。
【０００３】
撮像領域選択の手法には、特定のＲＦパルスを用いて所望の領域のみを励起する２Ｄ励起（非特許文献１、特許文献１、２など）、撮像領域外信号抑制（ＯＶＳ：ｏｕｔｅｒ  ｖｏｌｕｍｅ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）（非特許文献２）など様々な手法があるが、ＯＶＳはメインのＥＰＩシーケンスの変更がなくなり、従来通りの画質と安定性を維持しやすい。非特許文献２では、抑制パルスとして、複数のスライス選択パルス（以下、ＰｒｅＳａｔパルスという）を用いることで抑制効果を向上させることや、プリサチパルスに先立って周波数選択パルス即ち脂肪抑制パルス（以下、ＦａｔＳａｔパルス）を印加して撮像領域の脂肪を抑制することが記載されている。なおＦａｔＳａｔについては、例えば非特許文献３にＢ１不均一に対応して最適化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開２０１６／０３０７３０１号
【特許文献２】米国特許公開２０１６／０２３１４０９号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ−Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｂｒｅａｓｔ  ｗｉｔｈ  Ｍｕｌｔｉｂａｎｄ  ２Ｄ  Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｕｌｓｅｓ  ａｎｄ  ａ  Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｉｍａｇｉｎｉｇ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．  Ｖａｌｅｎｔｉｎａ  Ｔａｖｉａｎｉ，  Ｍａｒｃｕｓ  Ｔ．  Ａｌｌｅｙ，  Ｓｕｃｈａｎｄｒｉｍａ  Ｂａｎｅｒｊｅｅ，  Ｄｗｉｇｈｔ  Ｇ．  Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ，  Ｂｒｕｃｅ  Ｌ．  Ｄａｎｉｅｌ，  Ｓｈｒｅｙａｓ  Ｓ．Ｖａｓａｎａｗａｌａ，  ａｎｄ  Ｂｒｉａｎ  Ａ．  Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ７７：２０９−２２０  （２０１７）
【非特許文献２】Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｆｉｅｌｄ−ｏｆ−Ｖｉｅｗ  ＭＲＩ  Ｕｓｉｎｇ  Ｏｕｔｅｒ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｃｏｒｄ  Ｄｕｆｆｕｓｉｏｎ  Ｉｍａｇｎｉｎｇ．  Ｂ．Ｊ．Ｗｉｌｍ，  Ｊ．  Ｓｖｅｎｓｓｏｎ，  Ａ．  Ｈｅｎｎｉｎｇ，  Ｋ．Ｐ．  Ｐｒｕｅｓｓｍａｎｎ，  Ｐ．  Ｂｏｅｓｉｇｅｒ，  ａｎｄ  Ｓ．Ｓ．  Ｋｏｌｌｉａｓ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ５７：６２５−６３０（２００７）.
【非特許文献３】Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ＦａｔＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｕｌｓｅ  Ｔｒａｉｎ  ｔｏ  Ｒｅｍｏｖｅ  Ｏｌｅｆｉｎｉｃ  Ｆａｔｓ．  Ｔａｋａｙｕｋｉ  Ａｂｅ  Ａｐｐｌ．  Ｍａｇｎ．  Ｒｅｓｏｎ．  （２０１３）４４：１２１３−１２２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献２に記載された技術では、抑制パルス後に印加される励起パルス印加時において、残留する縦磁化が最小となるように複数のスライス選択パルスを最適化する。しかしこの技術でも抑制効果は十分とは言えない。これは複数のスライス選択パルスに先立ってＦａｔＳａｔパルスを印加しているが、脂肪の横緩和時間Ｔ２は短いため励起パルス印加時点で脂肪抑制が不完全になるためと考えられる。一方、ＰｒｅＳａｔパルスであるスライス選択パルスの後にＦａｔＳａｔパルスを印加した場合には、ＯＶＳの効果が損なわれる。
【０００７】
本発明は、空間選択と周波数選択の両方を行う抑制パルスの精度を向上することを課題とする。特に、撮像領域を分割して撮像し、その後各撮像の画像を結合する撮像方法（ＩＤＳ）において、抑制領域の精度を高めること、さらには、抑制領域の不完全性を補い、実質的に抑制領域からの信号を含まない高精度な結合画像を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、一連のＲＦパルスからなる空間選択パルスと、その途中で印加される周波数選択パルスを含む抑制パルスを用いる。この抑制パルスは、各パルスのフリップ角（ＦＡ）や印加間隔が、周波数選択パルスの影響を受ける組織と受けない組織との両方が良く抑制されるように調整されている。
【０００９】
また本発明は、抑制パルスを用いて分割された複数の撮像視野（ＦＯＶ）についてそれぞれ撮像することで得られた画像を結合する際に、抑制パルスによる抑制効果を最大化するように分割及び結合処理を行う。
【００１０】
すなわち、本発明の一つの態様は、抑制パルスとして空間選択パルス及び周波数選択パルスを含むパルスシーケンスを実行し、被検体に設定された複数の撮像視野から、当該撮像視野以外の領域の信号を抑制して核磁気共鳴信号を収集する撮像部と、前記撮像部が収集した各撮像視野の核磁気共鳴信号を用いて画像を作成する画像作成部と、を備え、前記抑制パルスは、複数の前記空間選択パルスと、２つの前記空間選択パルスの間に挟まれた周波数選択パルスと、を含み、前記空間選択パルス及び周波数選択パルスの各パルス間隔、及び、前記空間選択パルスのフリップ角及び波形の少なくとも一方を調整することにより最適化された抑制パルスであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。
【００１１】
また本発明の他の一つの態様は、撮像視野を分割し、分割された複数の撮像視野について、空間選択パルス及び周波数選択パルスを含む抑制パルスを用い、撮像視野以外の信号を抑制する、磁気共鳴イメージングにおける信号抑制方法であって、前記抑制パルスとして、複数の前記空間選択パルスと、２つの前記空間選択パルスの間に挟まれた周波数選択パルスと、を含み、前記空間選択パルス及び周波数選択パルスのパルス間隔、及び、前記空間選択パルスのフリップ角及び波形の少なくとも一方を調整することにより最適化された抑制パルスを用いる信号抑制方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、空間選択と周波数選択の両方を行う抑制パルスの精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の一例の全体構成を示す図。
【図２】実施形態のＭＲＩ装置の処理の概要を示すフロー図。
【図３】第一実施形態のＭＲＩ装置の信号処理部の機能ブロック図。
【図４】ＦＯＶの分割と結合を説明する図。
【図５】信号抑制ＲＦパルスを含むパルスシーケンスの一例を示す図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ信号抑制ＲＦパルスを含むパルスシーケンスの他の例を示す図。
【図７】第一実施形態の抑制パルス最適化の手順の一例を示すフロー。
【図８】第一実施形態のＭＲＩ装置における撮像条件ユーザー設定のためのＧＵＩの一例を示す図。
【図９】第一実施形態の抑制パルス最適化の手順の他の例を示すフロー。
【図１０】第一実施形態における抑制パルスの調整結果の結果を示す図で、（ａ）は周波数選択型抑制パルスのＦＡが０度の場合、（ｂ）は９０度の場合を示す。
【図１１】第一実施形態の変形例における、ＲＦパルスの波形の調整を説明する図。
【図１２】（ａ）は第二実施形態におけるＦＯＶの分割と結合を説明する図、（ｂ）は結合に用いる重みの一例を示す図。
【図１３】（ａ）は第二実施形態の変形例１におけるＦＯＶの分割と結合を説明する図、（ｂ）は結合に用いる重みの他の例を示す図。
【図１４】第二実施形態の変形例２を説明する図。
【図１５】（ａ）は第三実施形態の、（ｂ）は第四実施形態の、（ｃ）は第五実施形態の、画像作成部の機能ブロック。
【図１６】第三実施形態における、位置歪が生じている場合のＦＯＶの分割と結合を説明する図。
【図１７】第三実施形態における歪補正の手順の一例を示すフロー。
【図１８】第四実施形態におけるパラレルイメージングの際の抑制領域を説明する図。
【図１９】第四実施形態におけるパラレルイメージングの際の抑制領域を説明する図。
【図２０】信号抑制ＲＦパルスを含むパルスシーケンスの例。
【図２１】第四実施形態の変形例における抑制領域設定を説明する図。
【図２２】第五実施形態における抑制領域推定の手順の一例を示すフロー。
【図２３】第五実施形態における抑制領域の推定を説明する図。
【図２４】第五実施形態における抑制領域の推定を説明する図。
【図２５】第五実施形態における抑制領域の推定を説明する図。
【図２６】第五実施形態における抑制領域推定の手順の他の例を示すフロー。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体概要を、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るＭＲＩ装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。このＭＲＩ装置は、ＮＭＲ現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、静磁場発生部２と、傾斜磁場発生部３と、送信部５と、受信部６と、信号処理部７と、シーケンサ４と、中央処理装置（ＣＰＵ）８とを備えている。なお以下の説明では、静磁場発生部２、傾斜磁場発生部３、シーケンサ４、送信部５、及び受信部６を総括して撮像部１００ともいう。
【００１５】
静磁場発生部２は、被検体１の周りの空間に均一な静磁場を発生させるもので、永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生装置を備える。発生する磁場の方向により、垂直磁場方式、水平磁場方式などがあり、本発明はいずれの方式にも適用できる。
【００１６】
傾斜磁場発生部３は、ＭＲＩ装置の座標系（静止座標系）であるＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル９と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源１０とから成り、シーケンサ４からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源１０を駆動することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを印加する。これら３軸方向の傾斜磁場の組み合わせにより、任意の方向の傾斜磁場を発生することができる。例えば、撮影時には、スライス面（撮影断面）に直交する方向にスライス方向傾斜磁場パルス（Ｇｓ）を印加して被検体１に対するスライス面を設定し、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの２つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルス（Ｇｐ）と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス（Ｇｆ）を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。
【００１７】
シーケンサ４は、高周波磁場パルス（以下、「ＲＦパルス」という）と傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、ＣＰＵ８の制御で動作し、被検体１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信部５、傾斜磁場発生部３、および受信部６に送る。
【００１８】
送信部５は、被検体１の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体１にＲＦパルスを照射するもので、高周波発振器１１と変調器１２と高周波増幅器１３と送信側の高周波コイル（送信コイル）１４ａとを備える。高周波発振器１１から出力されたＲＦパルスをシーケンサ４からの指令によるタイミングで変調器１２により振幅変調し、この振幅変調されたＲＦパルスを高周波増幅器１３で増幅した後に被検体１に近接して配置された送信コイル１４ａに供給することにより、ＲＦパルスが被検体１に照射される。
【００１９】
受信部６は、被検体１の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル（受信コイル） １４ｂと信号増幅器１５と直交位相検波器１６とＡ／Ｄ変換器１７とを備える。送信コイル１４ａから照射された電磁波によって誘起された被検体１の応答のＮＭＲ信号が被検体１に近接して配置された受信コイル１４ｂで検出され、信号増幅器１５で増幅された後、シーケンサ４からの指令によるタイミングで直交位相検波器１６により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがＡ／Ｄ変換器１７でディジタル量に変換されて、信号処理部７に送られる。
【００２０】
信号処理部７は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、その機能の一部はＣＰＵ８により実現される。信号処理部７（ＣＰＵ８）が行う処理には、被検体１の画像再構成や被検体の特性を示す数値の演算、受信コイル感度等の装置の特性を用いた信号や処理結果の補正などが含まれる。
【００２１】
信号処理部７は、光ディスク、磁気ディスク等の外部記憶装置１８と、ＣＲＴ等からなるディスプレイ１９と、トラックボール又はマウス、キーボード等から成る操作部２０とを備えている。受信部６からのデータがＣＰＵ８に入力されると、ＣＰＵ８が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体１の断層画像をディスプレイ１９に表示すると共に、外部記憶装置１８の磁気ディスク等に記録する。ＣＰＵ８は、上述した処理を行う計算部として機能するとともにシーケンサ４や装置全体の制御を行う制御部として機能する。
【００２２】
操作部２０は、ＭＲＩ装置の各種制御情報や信号処理部７で行う処理の制御情報を入力するもので、ディスプレイ１９に近接して配置され、操作者がディスプレイ１９を見ながら操作部２０を通してインタラクティブにＭＲＩ装置の各種処理を制御する。
【００２３】
なお、図１において、送信側の高周波コイル１４ａと傾斜磁場コイル９は、被検体１が挿入される静磁場発生部２の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体１に対向して、水平磁場方式であれば被検体１を取り囲むようにして設置されている。また、受信側の高周波コイル１４ｂは、被検体１に対向して、或いは取り囲むように設置されている。
【００２４】
送信コイル１４ａと受信コイル１４ｂとは、別個の高周波コイルでもよいが、一つの高周波コイルが送信コイル１４ａと受信コイル１４ｂを兼ねる場合もある。また送受信を兼ねる全身用コイルと、それとは別の局所コイル等の高周波コイルを組み合わせて用いる場合も有る。
【００２５】
本実施形態のＭＲＩ装置による撮像では、所望のＦＯＶを分割し、分割された複数のＦＯＶをそれぞれ撮像し、各ＦＯＶで得た画像を合成する。この際、分割されたＦＯＶに相当する撮像領域から所望の組織の信号を取得するために、撮像領域以外の信号および所望の組織以外の信号を抑制するために、空間選択パルス及び周波数選択パルスを含む抑制ＲＦパルス（以下、単に抑制パルスという）が用いられる。抑制パルスは、撮像領域を励起する励起ＲＦパルス（以下、単に励起パルスという）に先立って印加される。抑制パルスは、空間選択パルス及び周波数選択パルスの集合体と見ることができ、全体として、抑制効果を向上するように最適化されたものである。最適化の詳細は後述することとし、ＭＲＩ装置の撮像及び信号処理の概要を、図２のフローを参照して説明する。
【００２６】
まずＭＲＩ装置の静磁場空間に被検体１を配置し（Ｓ１０１）、撮像パラメータを設定する（Ｓ１０２）。撮像パラメータは、パルスシーケンスを作成するために必要なエコー時間（ＴＥ）、繰り返し時間（ＴＲ）、ＦＯＶ等であり、本実施形態では、本ステップにおいてＦＯＶを分割した撮像に設定する処理（以下、ＦＯＶ分割処理という）（Ｓ１０２１）が含まれ、ＦＯＶの大きさや範囲、抑制領域などが設定される。またパラレルイメージングの場合には、倍速数なども設定される。
【００２７】
次いで設定された条件、撮像パラメータを用いて撮像部１００を駆動し撮像を行う（Ｓ１０３）。撮像は、分割されたＦＯＶ毎に行う。撮像により得られたＮＭＲ信号を用いて、目的とする画像を作成する（Ｓ１０４）。目的とする画像には、プロトン密度画像、拡散強調画像等の強調画像、それら画像から派生する計算値画像などが含まれる。本ステップＳ１０４において、信号処理部７は、分割された画像の結合（以下、ＦＯＶ結合処理という）（Ｓ１０４６）など画像再構成に必要な演算を行い、画像を作成する。
上述した処理を行う信号処理部７の機能ブロック図の一例を図３に示す。図３に示すように、信号処理部７は、大きく分けて、撮像条件を設定する撮像設定部３０と、設定された撮像条件を用いて撮像のパルスシーケンスを作成するシーケンス作成部４０と、画像作成部５０と、を有する。撮像設定部３０は、ＦＯＶ分割部３１及び信号抑制設定部３２を含み、画像作成部５０はＦＯＶ結合部５１を含む。
【００２８】
上述した信号処理部７の機能は、ＣＰＵ８に備えられたメモリ（記憶部）やＣＰＵ８に組み込まれたプログラム等のソフトウェアを実行することで実現することができる。またその一部の機能をＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウェアで実現してもよい。
以上の概要を踏まえ、以下、信号処理部７が行う処理の各実施形態を説明する。
【００２９】
＜第一実施形態＞
本実施形態は、ＦＯＶを位相エンコード方向に複数のＦＯＶに分割し、分割された小さいＦＯＶ毎に撮像を行い、ＦＯＶ毎の画像を結合する。撮像の際に、空間選択パルス及び周波数選択パルスで構成される抑制パルスを含むパルスシーケンスを実行し、撮像領域以外の領域からの信号を抑制するとともに脂肪からの信号（以下、脂肪信号という）を抑制する。なお抑制パルス後に続く撮像を、以下、本撮像といい、本撮像のパルスシーケンスを抑制パルスと区別して本撮像パルスシーケンスという。
【００３０】
まず、本実施形態におけるＦＯＶの分割と結合を、ＦＯＶを２分割する場合を例に、図４により説明する。まず撮像条件設定ステップにおいて（図２：Ｓ１０２）、ＦＯＶ分割処理が設定されると、ＦＯＶ分割部３１は設定されたＦＯＶを、設定された分割数に分割し、信号抑制設定部３２は、各分割ＦＯＶについて信号抑制すべき領域を設定し、シーケンス作成部４０に渡す。シーケンス作成部４０は、ユーザーが選択した或いは検査プロトコル等によって定められたパルスシーケンスと設定された撮像条件（撮像パラメータ及びＦＯＶ分割処理を含む）を用いて、シーケンサ４が実際に送信部５や傾斜磁場発生部３を駆動するためのシーケンスを作成する。
【００３１】
図４に示す例では、２回の撮像を行い、撮像1では本来のＦＯＶの上半分を抑制し、下半分をＦＯＶに設定する。撮像２では下半分を抑制し、上半分をＦＯＶに設定する。各撮像では、抑制が不十分だと各画像に折り返しが生じるので、高精度な抑制パルスを用いて信号抑制を行う。画像作成部５０は撮像1と撮像2とでそれぞれ画像を作成し、ＦＯＶ結合部５１で各分割ＦＯＶの画像を結合し、本来のＦＯＶの画像を得る。
【００３２】
信号を抑制するパルスシーケンスの一例を図５及び図６に示す。図５中、Ｇｓは本撮像のスライス方向、Ｇｐは位相エンコード方向、Ｇｆはリードアウト方向の傾斜磁場である。図６（ａ）、（ｂ）では、傾斜磁場軸は省略している。また励起パルス６００以降は本撮像シーケンスであり、図５では励起と受信のみを、図６では励起のみを示し、他の傾斜磁場等は省略している。以下、図５のパルスシーケンスを例にして抑制パルスを説明する。この例では抑制パルス５００は、５個の空間選択パルス５０１〜５０５と１個の周波数選択パルス５１０からなり、周波数選択パルス５１０は、一連の空間選択パルスの途中、図では４番目に印加される。
【００３３】
空間選択パルス５０１〜５０５は本撮像の位相エンコード方向に空間選択するため、Ｇｐ方向にスライシング傾斜磁場３０１〜３０５を印加する。また抑制パルスのエコーが生じないようにスポイラー傾斜磁場２０１〜２０６を印加する。この際、複数パルスによるエコーを生じないよう同じ軸にスポイラーを印加するときは倍々で大きさを変化させる。例えば、あるスポイラーの大きさを１とするとき、残りのスポイラーの大きさは２，４、８、…とする。このように抑制パルス５００を印加した後、本撮像シーケンスの励起パルス６００及びＧｓ方向の傾斜磁場７００が印加され、設定されたＴＥでエコー信号を計測する。
【００３４】
抑制パルス５００は、この励起パルス６００の印加時点において、ＦＯＶ外の信号および撮像領域の所定の組織の信号が十分抑制されるように、最適化されている。最適化では、抑制すべき信号の最大値が最小となるように、パルス間隔ΔＴ１〜ΔＴ５、及び各空間選択パルスのフリップ角ＦＡ１〜ＦＡ５を調整する。その際、周波数選択パルス５１０の影響を受ける組織も受けない組織も抑制されるように、周波数選択パルス５１０のフリップ角ＦＡａを０から設定されたＦＡである９０度またはそれ以上まで変化させて調整する。また、信号関数では、励起から受信を行うまでの時間ＴＥのＴ２減衰も信号抑制の１ファクタとして考慮する。
【００３５】
最適化は、例えば、信号関数を用いたシミュレーション結果を確認しながら人が調整しても良いし、一般的な最適化の手法で残っている横磁化が最小になるようなＦＡと印加間隔を探しても良い。以下、最適化の手法による調整について、図７のフローを参照して説明する。
【００３６】
まずステップＳ２０１で、空間選択パルスのＦＡ１〜ＦＡ５と各パルスの印加間隔ΔＴ１〜ΔＴ５と、周波数選択パルス５１０とその後の空間選択パルス５０４とのパルス間隔ΔＴａを初期設定する。図６（ａ）に示したように、周波数選択パルスが複数ある場合には、それぞれについて、パルス間隔ΔＴａ、ΔＴｂ・・・を初期設定する。
【００３７】
次にステップＳ２０２で、これら初期値を用いて次式（１）の信号関数ｆを用いて、残留する縦磁化の強度（最大値）を算出する。式（１）中、ＦＡａ、ＦＡｂ・・・は周波数選択パルスが複数ある場合の各フリップ角であり、Ｂ１は照射磁場強度の相対値で１のときに設定したＦＡでの照射になるとする（以下、同じ）。
【００３８】
【数１】
2019042053.tif 000003
【００３９】
ここで、関数Ｍｚは、抑制パルス印加後に残っている縦磁化の大きさを意味しており、ブロッホ方程式から求めることができる。ｅｘｐ（−ＴＥ／Ｔ２）は最終的に受信される信号のＴ２減衰を意味している。計算を簡便にするために、Ｔ２＝Ｔ１としても良い。一般にＴ２＜Ｔ１であるので、Ｔ２＝Ｔ１と置くことで、計算を簡便にするのみならず、最も長いＴ２を想定した計算が可能となる。
【００４０】
なお、ステップＳ２０２で残りの磁化の最大値を計算する際、次式（２）のように周波数選択の対象（例えば脂肪）と対象外（例えば水）に存在するプロトンの密度ＤＦ（ＤｅｎｓｉｔｙＦａｔ）、ＤＷ（ＤｅｎｓｉｔｙＷａｔｅｒ）を考慮しても良い。
【００４１】
【数２】
2019042053.tif 000004
ここでは、ＦＡａを変化させて最大値を考える代わりに、水と脂肪の式を分けている。また、水は周波数選択の影響を受けないので、水の式ｆｗａｔｅｒではＦＡａ、ＦＡｂ、ΔＴａ、ΔＴｂの引数を無くしている。
【００４２】
また信号関数Ｍｚは厳密なブロッホ方程式を用いずに、フリップ角ＦＡのＲＦパルスによる縦磁化はｃｏｓ（ＦＡ）になるものとして計算しても良い。その場合、説明を簡単にするために、例えば図６（ｂ）に示した、空間選択パルスが２個、周波数選択パルスが１個の場合を示すと、Ｍｚは式（３）のようになる。
【数３】
2019042053.tif 000005
【００４３】
ステップＳ２０２の計算において、関数fの引数であるＴＥは、最適化処理を行う際に、図８に示すような設定画面でユーザーの入力を受け入れて、ユーザーが入力したＴＥに応じて最適なＦＡ１、ＦＡ２、…、ΔＴ１、ΔＴ２、…を計算してもよいし、予め設定しておいた値を使用するようにしても良い。
【００４４】
次に、ステップＳ２０３で繰り返し計算を終了するか判定するために、ステップＳ２０２で求めた残りの磁化が許容範囲に収まっているかどうか判定する。収まっている場合には終了し、収まっていない場合には、ステップＳ２０４で残りの磁化が最も急に降下する方向にＦＡとΔＴを変更してステップＳ２０２に戻る。このようにステップＳ２０２からＳ２０４を繰り返し、残りの磁化が最小になるように最適化を行う。
【００４５】
なお図７に示すフローでは、最急降下法により繰り返し演算で最適化を行ったが、図９に示すような総当たり法或いはいくつかの候補となるＦＡ及びΔＴを用いて、上述した残留磁化の計算を行い（Ｓ３０１）、最も残留磁化が小さいＦＡ及びΔＴの組み合わせを選択してもよい（Ｓ３０２）。
【００４６】
このようにして抑制パルスを調整した結果を図１０（ａ）及び（ｂ）に示す。両図において、横軸は縦緩和時間Ｔ１、縦軸はＢ１である。本撮像のエコー時間ＴＥを８７ｍｓとしたときに残っている横磁化の大きさ（％）を等高線で示している。この例では、横緩和時間Ｔ２＝Ｔ１として、残っている横磁化の最大値を見積もっている。図１０（ａ）は周波数選択パルスのＦＡａ＝０度の場合（即ち、脂肪抑制なし）、図１０（ｂ）はＦＡａ＝９０度の場合を示している。調整はＢ１＝０．８〜１．２、Ｔ１＝０．０１８〜４秒、ＦＡａ＝０又は９０で１％以内に抑制されている。
【００４７】
なお、ここでは、抑制パルスを複数のＲＦパルスにわけて調整する場合を説明したが、一連のＲＦパルスと傾斜磁場パルスを一つのパルスと考えて波形全体を調整しても良い。
また、抑制パルスの最適化は、信号処理部７が撮像に先立って行うようにしてもよいし、予めＭＲＩ装置とは別の計算機等で行い、各パラメータが調整された抑制パルスを記憶装置等に保存し、撮像に際し、シーケンス作成部４０がそれを読み込んでパルスシーケンスに組み込んでもよい。
【００４８】
上述したように調整された抑制パルスを用いた分割ＦＯＶ毎の撮像と、画像の結合については、図２のフローに示したとおりである。
【００４９】
本実施形態によれば、空間選択パルスと周波数選択パルスとＴＥにおける減衰をあわせて抑制効果を考えることで、効果的な印加タイミングとＦＡに調整することができ、十分な抑制効果を得ることができる。
なお本実施形態の説明において、ＦＯＶの分割例として２分割の場合を示したが、分割数は２に限定されず３以上であってもよい。
【００５０】
＜第一実施形態の変形例＞
第一実施形態では、抑制パルス５００を構成するＲＦパルスのパルス間隔とＦＡを調整する場合を示したが、本変形例では、さらにＲＦパルス形状も調整する。
【００５１】
ＲＦパルスによって励起される領域（すなわちここでは抑制される領域）の励起プロファイルは、ＲＦパルスがｓｉｎｃ形状の場合、図１１の下側に示すような矩形（台形）となるが、励起領域の異なる複数のＲＦパルスを混ぜて同時に印加した場合、図１１の上側に示すように、スライス方向のプロファイルが変化しやすい。
【００５２】
本変形例では、複数のＲＦパルス、図５の例では、５つの空間選択パルス５０１〜５０５について、最適化によって調整されたＦＡ１〜ＦＡ５の比が成り立つようにパルス形状を調整し、それぞれのプロファイルが同等になるようにする。パルス形状の調整は、例えば、ＦＡ１〜ＦＡ５の比が成り立つようなプロファイルを指定して、非特許文献４の方法でＲＦパルスを作成しても良いし、各ＲＦパルスのＦＡの比を制約条件とし、ブロッホ方程式から計算されるプロファイルの差が最小となるようにパルス形状を最適化しても良い。
【非特許文献４】Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｓｈｉｎｎａｒ−Ｌｅ  Ｒｏｕｘ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｅｘｃａｉｔａｔｉｏｎ  Ｐｕｌｓｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．  Ｊｏｈｎ  Ｐａｕｌｙ，  Ｐａｔｒｉｃｋ  Ｌｅ  Ｒｏｕｘ，  Ｄｗｉｇｈｔ  Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ，  Ａｌｂｅｒｔ  Ｍａｃｏｖｓｋｉ  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ，  Ｖｏｌ．  １０，  Ｎｏ．  １，５３−６５，  Ｍａｒｃｈ  １９９１
【００５３】
本変形例によれば、ＲＦパルス波形の調整を加えることにより各ＲＦパルスによる抑制プロファイルを揃えることができ、抑制領域の精度をさらに向上することができる。
以上の第一実施形態とその変形例で説明した抑制パルスの最適化を基本として、さらにＦＯＶ分割処理や結合処理において抑制領域の精度を高めるための実施形態を以下説明する。
【００５４】
＜第二実施形態＞
本実施形態でも、ＦＯＶを分割して撮像すること、分割ＦＯＶごとの撮像において、空間選択パルスと周波数選択パルスとを含む最適化された抑制パルスを用いることは第一の実施形態と同様である。本実施形態では、分割されたＦＯＶが重なりを持つことと、各分割ＦＯＶについて得られた画像に重みをかけて結合する点が異なる。すなわち、図３に示すＦＯＶ分割部３１及びＦＯＶ結合部５１の処理が異なる。以下、第一実施形態と異なる点を中心に本実施形態を説明する。ここでも本来のＦＯＶを２分割する場合を例とする。
【００５５】
本実施形態におけるＦＯＶ分割とＦＯＶ結合を、図１２（ａ）に示す。図示するように、撮像１のＦＯＶ１は本来のＦＯＶの下側の領域、撮像２のＦＯＶ２は本来のＦＯＶの上側の領域であるが、両者は本来のＦＯＶの中央を含む領域が重複する。このように一部が重複するようにＦＯＶ分割部３１が設定することで境界部分を滑らかにつなげることが可能となり、境界部分の画質劣化を防ぐことができる。
【００５６】
ＦＯＶ結合部５１は、撮像１及び撮像２で得られた画像を結合する際に、重複部分について、それぞれの画像に重みをかけて結合する。分割方向の位置をｘ、撮像１の輝度値をｆ１（ｘ）、撮像２の輝度値をｆ２（ｘ）、撮像１にかける重みをｗ１（ｘ）、撮像２にかける重みをｗ２（ｘ）、結合する関数をｇ（ｆ１,ｆ２）とすると、結合された画像の輝度値ｆ（ｘ）は以下の式（４）であらわされる。
【００５７】
［数４］
f(x) = g( f1(x)×w1(x), f2(x)×w2(x) )      （４）
結合する関数ｇは自由に設定できるが、例えば、図１２（ｂ）のように直線状に変化する重みにし、
［数５］
g( f1×w1, f2×w2 )＝f1×w1＋ f2×w2
とすれば、滑らかにつなぎ合わせることができる。
【００５８】
また、信号抑制などによる撮像１のＦＯＶ内のプロファイル変化ｐ１（ｘ）、撮像２のＦＯＶ内のプロファイル変化ｐ２（ｘ）を補正するように考慮しても良い。この場合、例えば、
［数６］
f(x) = g( f1(x)×w1(x)÷p1(x), f2(x)×w2(x)÷p2(x) )
でつなぎ合わせても良い。この方法は抑制プロファイルがなだらかなときにもつなぎ目での信号をフラットにできるという効果がある。
【００５９】
また、ＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）でつなげても良い。つまり、
［数７］
g(fw1,fw2) = max(fw1,fw2)
としても良い。この方法は抑制領域を知らなくてもつなぎ合わせることができ、抑制領域がずれた場合にもつなぎ合わせることができるようになるという効果がある。
【００６０】
本実施形態によれば、最適化された抑制パルスにより抑制領域の精度を向上するという効果に加えて、画像のつなぎ合わせ部分に幅を持たせられ滑らかな結合が可能になるという効果が得られる。
【００６１】
＜第二実施形態の変形例１＞
第二実施形態では、重複部分の画像を重み付け加算し結合する場合を説明したが、図１３のように、撮像１の画像については、本来のＦＯＶの下半分の重みを１、それ以外を０とし、撮像２の画像については、本来のＦＯＶの上半分の重みを１、それ以外を０とし、単純につなぎ合わせてもよい。これは実質的に第一実施形態の場合と同様の結合である。
【００６２】
＜第二実施形態の変形例２＞
第二実施形態では、二つの画像を重複させた場合を説明したが、図１４に示すように、抑制領域をずらしながら撮像を繰り返し、各撮像の画像を加算してもよい。この場合には、加算の効果とつなぎ目を滑らかにする効果の両方が得られる。
【００６３】
＜第三実施形態＞
本実施形態の基本的な処理は第二の実施形態と同様であるが、抑制領域及び撮像領域の位置の歪を補正することが異なる。即ち、本実施形態の画像作成部５０は、図１５（ａ）に示すように、ＦＯＶ結合部５１に加えて歪補正部５２を備える。
【００６４】
理想的には、傾斜磁場は空間に対し線形であるが、現実には傾斜磁場コイルの不完全性等により僅かながら非線形となる。この場合、図１６に模式的に示すように画像に歪が生じる。また画像の歪は渦電流や静磁場の不均一によっても生じる。このような歪が生じた状態で、歪を考慮せずに図示するような重みｗ１、ｗ２をかけると、抑制された領域を撮像ＦＯＶとして扱ってしまい、境界部分で画像が欠けてしまう。各撮像のＦＯＶに十分大きな重なりを持たることでこの問題を防ぐことができるが、そうすると信号のある領域を大きく削ってしまうことになり撮像効率が悪くなる。本実施形態では、歪を補正することで最低限の重なりを維持する。
【００６５】
歪補正手法は、公知の手法を採用することができ、特に限定されないが、例えば、傾斜磁場について予め傾斜磁場マップを取得しておき、これを用いて位置の歪みを補正する手法を用いることができる。傾斜磁場マップの歪はそのまま位置の歪に対応するので位置歪を補正することができる。静磁場の不均一は別途取得した静磁場マップから公知の手法（例えば下記の非特許文献５記載の手法）で位置歪を補正することができる。
【非特許文献５】Ａｎ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｐｒｏｂｌｅｍ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  ｉｎ  ＥＰＩ  Ｉｍａｇｅｓ．  Ｐａｔｒｉｃｅ  Ｍｕｎｇｅｒ，  Ｇｅｒａｒｄ  Ｒ．  Ｃｒｅｌｉｅｒ，  Ｔｅｒｒｙ  Ｍ．  Ｐｅｔｅｒｓ，  ａｎｄ  Ｇ．  Ｂｒｕｃｅ  Ｐｉｋｅ，  ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＩＭＡＧＩＮＧ，  ＶＯＬ．  １９，  ＮＯ．  ７，  ＪＵＬＹ  ２０００，  ６８１−６８９
【００６６】
この場合の画像作成部５０の処理（図２：Ｓ１０４）は、図１７に示すように、撮像毎に画像再構成（Ｓ１０４−１）、歪補正（Ｓ１０４−２）、ＦＯＶ結合処理（Ｓ１０４６）の順序で行われる。本実施形態でも、分割するＦＯＶに重複部分がある場合には、ＦＯＶ結合処理において、第二実施形態で説明したような種々の重みを設定することができる。
【００６７】
本実施形態によれば、静磁場の不均一及び傾斜磁場の非線形に起因する位置歪によって、結合後の画像に欠損が生じることを防止することができる。
【００６８】
＜第四実施形態＞
本実施形態は、基本的な処理は第一、二、三の実施形態と同様であるが、本撮像をパラレルイメージングで行うこと、ＦＯＶ分割処理設定（図２：Ｓ１０２１）においてパラレルイメージングでのＳＮＲが改善するように信号抑制領域を設定することが特徴である。このため画像作成部５０は、図１５（ｂ）に示すように、パラレルイメージング展開部（折り返し除去部）５３を備える。パラレルイメージング展開部５３は、設定されたパラレルイメージングの倍速率に応じて、受信コイルの感度分布を用いた公知のパラレルイメージングに基づく演算（ＳＥＮＳＥ法やＧＲＡＰＰＡ法など）を行い、信号を間引くことによって生じる折り返しを展開する。
【００６９】
パラレルイメージングの撮像自体は公知の技術であるので、以下、本実施形態におけるＦＯＶ分割処理設定について説明する。
【００７０】
まず、第一実施形態と同様にＦＯＶを２分割して、図１８のように抑制領域を設定した場合、４倍速のパラレルイメージングでは折り返しにより２点のみ重なる。このときのパラレルイメージングの展開は、ＦＯＶを半分のＦＯＶに変更することで２倍速のパラレルイメージングの展開となる。このため、ＦＯＶを変更せずに４倍速のパラレルイメージングの展開を行った場合よりｇ−ファクタが改善されるが、展開する２点の距離が近いため、依然としてｇ−ファクタは高い。
【００７１】
本実施形態では、展開される点の距離が遠くなるように抑制領域を設定することで、ｇ−ファクタを改善し、ＳＮＲを向上させる。具体的には、図１９に示すように、本来のＦＯＶに対し、互いに隣接しない２つの抑制領域を設定し、折り畳まれる２点間の距離が遠くなるようにする。
【００７２】
抑制領域を複数の領域に設定した場合の抑制パルス（図５：５００）としては、一つの空間選択パルスで一つの領域を抑制するようにして、抑制する領域の異なるパルスを順番に印加する方法もあるが、一つのＲＦパルスで複数の領域を抑制することも可能であり、その方が効率が良い。一つのＲＦパルスで複数の領域を抑制する方法自体は、周波数の異なるＲＦパルスを混ぜて印加するなどの従来法が適用できる。
【００７３】
このように抑制領域を設定して４倍速のパラレルイメージングを行った場合、図１８の場合と同様に、折り返しにより２点が重なるだけなので、実質２倍速のパラレルイメージングとして展開することができ、しかも展開する２点の距離が図１８の場合と異なり遠いので、ｇ−ファクタは２倍速のパラレルイメージングと同等になる。なお図１９では、このように抑制領域を設定した場合にも２倍速のパラレルイメージングとして展開することができることを説明するため、データを並べ替えてから展開する方法を示しているが、２倍速のパラレルイメージングとして展開する方法はこの方法に限らない。
【００７４】
展開後にＦＯＶ結合部５１にて、画像を結合することは他の実施形態と同様である。
【００７５】
本実施形態によれば、パラレルイメージングに適用した場合に、抑制領域を適切に設定することによりｇ−ファクタを改善し、パラレルイメージングにおけるＳＮＲを改選することができる。また本実施形態では抑制領域の精度が高いことが要求されるが、抑制パルスとして第一実施形態で説明したような最適化された抑制パルスを用いることで、パラレルイメージングの画質を向上することができる。
【００７６】
なお、本実施形態の適用においては、図２０のように、空間選択パルスのみからなる抑制パルスも用いることが可能である。
【００７７】
＜第四実施形態の変形例＞
第四実施形態では、分割するＦＯＶに重なりがない場合を示したが、本変形例では、例えば第二実施形態の変形例２のように、分割されたＦＯＶに重なりを持たせて、３以上の撮像を行う。その際、抑制領域の数を減らせられるようにＦＯＶを拡大することが異なる。それ以外の処理は第四実施形態と同様である。以下、撮像回数が３回の場合を例に、第四実施形態と異なる点を説明する。
【００７８】
撮像を３回とし、図２１に示すように、信号抑制領域が互いに隣接しないようにＦＯＶ分割設定処理を行う。この場合、パラレルイメージングのＳＮＲを２倍速相当にしようとすると、図２１の上の図のように、抑制領域を最大３領域に分割する必要がある。これら抑制領域を全て抑制するためには、抑制パルス（空間選択パルス）として重ね合わせるＲＦパルス数が増えることになる。ＲＦパルス数が増加しても同じピークパワーとするには印加時間が増え、望ましいパルス間隔が満たすのが難しくなる。また、ＲＦパルスの重ね合わせではなく、一つのＲＦパルス（空間選択パルス）で一つの領域を抑制する場合は、ＲＦパルスが増えるという問題になり、抑制精度の向上が難しくなる。
【００７９】
従って、本変形例では、図２１の下の図のようにＦＯＶを拡大し、抑制領域の数が増加しないようにする。図示する例では抑制領域は２領域で済み、抑制パルスの印加時間を短くできる。なお、本来のＦＯＶの位相エンコード方向の外側（図２１の上下端）に被検体が無いとする。そのため、パラレルイメージングの展開すべきピクセル数を減らし、ＳＮＲを改善できる。また、ＦＯＶの拡大とともにエンコード数を増やして元の分解能を維持しても良い。
【００８０】
＜第五実施形態＞
本実施形態の基本的な構成及び処理は第四の実施形態と同様であるが、図１５（ｃ）に示すように、本実施形態は、画像作成部５０に抑制領域推定部５４が追加され、画像作成処理において、実際に抑制された領域を推定する処理が加わる点が異なる。第三の実施形態では図１６に示すような歪が生じているときに、傾斜磁場マップや静磁場マップから歪を補正して、抑制領域を本来の領域に補正する例を示したが、ここではそのようなマップ無しに抑制領域が歪んだ結果どのような領域になったかを求め、その結果を反映した画像の結合、パラレルイメージングの場合にはパラレル展開を行う。
【００８１】
本実施形態における、画像作成の具体的な処理の流れを図２２のフローチャートを参照して説明する。ここではパラレルイメージングの場合を例に説明する。
まず、ステップＳ１０４１で抑制領域を利用しない通常のパラレル展開を行う。すなわち、折り返し除去部５３は、抑制領域も撮像領域と同様に扱い、４倍速の撮像に対しては４倍速の展開を行う。次に、展開された画像に対し、ステップＳ１０４２で第三実施形態と同様の歪補正を行う。この歪補正は、Ｓ１０４１で展開した画像から抑制領域を推定する際に推定の精度を高めるために行うためのものであり、完全な補正である必要はなく、ある程度の補正を行えばよい。このステップを省略することも可能である。
【００８２】
次にステップＳ１０４３で、必要に応じて歪補正された展開画像を用いて、抑制領域推定部５４が実際に信号が抑制されている領域（抑制領域）を推定する。基本的にはこの時点で再構成されている画像の画素値が小さいところを抑制領域とすれば良いが、高速な処理にするか、安定した処理にするかなど優先すべき条件に応じて適切な公知の領域判定の画像処理を用いれば良い。なお、複数の処理を用意して、画像再構成時にユーザーによる条件設定を受け付け、ユーザーが抑制領域の推定処理を選択したときに、優先すべき条件を設定可能にしてもよいし、撮像時の条件として優先すべき条件を設定可能にしてもよい。
【００８３】
推定処理は様々な処理が考えられるが、例えば、高速な処理としては、画素ごとの処理で画素値が閾値以下の領域を抑制領域とする方法がある。この方法は高速だが、ノイズの大きい画像では抑制領域と非抑制領域の画素値がオーバーラップするので、閾値では領域を判断できなくなるという問題は起こりうる。
【００８４】
より安定した処理としては、抑制領域の境界位置をパラメータとして境界位置を推定する方法を採用しても良い。この方法を、図２３を参照して説明する。図２３は、複数の撮像（撮像１及び撮像２）で得た画像の１ライン分の画素値を示し、境界位置をｐ１、ｐ２、ｐ３とし、撮像１の位置ｘでの画素値をｍ１（ｘ）、撮像２の位置ｘでの画素値をｍ２（ｘ）としている。ｐ１、ｐ２、ｐ３が正しい境界位置であれば、つなぎ合わせた画像には抑制領域が含まれず、次式で表される画素値の合計は最大となるはずである。
【数８】
2019042053.tif 000006
よって、Ｍを最大とするようなｐ１、ｐ２、ｐ３を探せば良い。なお、ｐ１、ｐ２、ｐ３は撮像１と撮像２で異なっても良い。例えば図２４のように抑制領域に重なりがある場合は重なり分だけずらして、撮像２では
p1’=p1+Δ1
p2’=p2+Δ2
p3’=p3+Δ3
という境界位置にしても良い。
【００８５】
この処理を画像のラインごとに行う。ただし、通常の撮像であれば歪は連続的に生じるので、ラインごとにｐ１、ｐ２、ｐ３が大きく変化しないようにスムージングを行っても良い。または、ｐ１、ｐ２、ｐ３を探すときに、隣のラインのｐ１、ｐ２、ｐ３から大きく変わらないように制限しても良い。そのような制限を設けることにより、境界に被検体が存在せずＭを最大とするｐ１、ｐ２、ｐ３が境界を表現しないときにも境界位置の推定が安定する。その際、被検体が存在しないラインから探し始めて間違ったｐ１、ｐ２、ｐ３を基準にしてしまわないように、
Σm1(x) + Σm2(x)
が大きいラインから処理を初めても良い。さらに、求めた境界位置での画素値が小さいときには結果を捨てて、別のラインの処理に移ってもよいし、外側のラインなど被検体が存在しないラインではｐ１、ｐ２、ｐ３を外挿してもよい。
【００８６】
また、通常の撮像であれば抑制領域は大きくは歪まないので、設定された抑制領域を元に抑制領域のずれを探しても良い。
【００８７】
このようにステップＳ１０４３でラインごとに境界位置を推定することによって抑制領域を推定した後、ステップＳ１０４４で、推定された抑制領域に基づき、歪量を求める。このステップでは、推定した抑制領域の、設定した抑制領域からのずれを求め、これを画像の歪量とする。
【００８８】
具体的には、図２５に示すように、斜線で示す推定抑制領域が、抑制領域として設定した位置からずれている場合、位相エンコード方向のあるライン上の位置ｐ１、ｐ２における歪量をｄｐ１、ｄｐ２とする。その他の位置の歪量は補間により決定する。補間は線形補間でも良いし、滑らかになるようにそのほかの一般的な補間方法を用いても良い。なお、このステップは省略可能であり、その場合は、抑制領域を推定した後、ステップＳ１０４５に進む。
【００８９】
ステップＳ１０４５では、ステップＳ１０４３で推定した抑制領域を用いて第四の実施形態と同様のパラレル展開を行い、実質的に倍速数の少ないパラレル展開を行う。
ここで、ステップＳ１０４４で歪量を求めた場合には、その歪を考慮したパラレル展開を行う。具体的には、以下のようになる。説明のため、図２５のあるラインＬ上のパラレル展開を考え、位置ｐでのチャンネルｎのコイル感度をＳｎ（ｐ）とする。また、パラレルイメージングにより位置ｐ１とｐ２が重なったデータが得られているとする。ｐ１とｐ２を展開する際、補正しない場合はＳｎ（ｐ１）、Ｓｎ（ｐ２）のコイル感度を用いて展開をするが、補正する場合はＳｎ（ｐ１−ｄｐ１）、Ｓｎ（ｐ２−ｄｐ２）のコイル感度を用いて展開する。これにより、歪む前の位置の本来のコイル感度で展開でき、正確な展開となる。さらに、パラレル展開後に位置ｐ１を位置ｐ１−ｄｐ１に移動するというように、歪量に応じた変形を行う。これにより歪を補正することができる。
【００９０】
最後にステップＳ１０４６でＦＯＶを結合する。
このように本実施形態によれば、実際に抑制された領域を推定し、推定結果に基づいてパラレル展開を行うことで、抑制領域が設定した領域に対し歪んでいた場合にも、抑制領域を含まないように画像結合することができる。
なお、ステップＳ１０４３からＳ１０４５の処理は、図２６に示すように繰り返して少しずつ抑制領域の推定精度を高めても良い。
【００９１】
以上、主として、ＦＯＶ分割とＦＯＶ結合を行う撮像に本発明を適用した実施形態を説明したが、本発明は、所定の領域を抑制するとともに脂肪抑制等のケミカルシフト抑制を行う撮像であれば、ＦＯＶ分割及びＦＯＶ結合を伴わない撮像であっても適用することができる。また以上の実施形態では、空間選択パルスを構成する複数のＲＦパルスと周波数選択パルスとを、それぞれ区別可能な個々のＲＦパルスとして説明したが、これらは全体として一つの抑制パルスとして捉えることができ、本発明が対象とする最適化された抑制パルスは、このような一つの抑制パルスを含むものである。
【００９２】
また本発明は以上説明した個々の実施形態に限定されるものではなく、例えば技術的に矛盾しない限り、各実施形態の構成や手順或いは変形例を他の実施形態に組み合わせたり、本発明において必須ではない構成を省くことも可能である。
【符号の説明】
【００９３】
２：静磁場発生部、３：傾斜磁場発生部、４：シーケンサ、５：送信部、６：受信部、７：信号処理部、８：中央処理装置（ＣＰＵ）、１４ａ：送信コイル、１４ｂ：受信コイル、１８：外部記憶装置、１９：ディスプレイ、２０：操作部、３０：撮像設定部、３１：ＦＯＶ分割部、３２：信号抑制領域設定部、４０：シーケンス作成部、５０：画像作成部、５１：ＦＯＶ結合部、５２：歪補正部、５３：折り返し除去部、５４：抑制領域推定部。
【図１】
2019042053.tif 000007
【図２】
2019042053.tif 000008
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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