(57)【要約】      （修正有）【課題】測定対象が生体である場合の多チャンネル送信システムを用いた磁気共鳴イメージングにおけるキャリブレーションスキャンによって測定されたＲＦ波送信磁場の強度（Ｂ１＋＿ａｍｐ）と位相（Ｂ１＋＿ｐｈａｓｅ）に加わる生体由来の誤差変動を最小化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。【解決手段】Ｂ１＋＿ａｍｐとＢ１＋＿ｐｈａｓｅに加わる生体由来の誤差変動が最小となるように、（ａ）Ｂ１＋＿ａｍｐの算出を、１つの位相エンコードでの全てのチャンネルにおけるＢ１＋＿ａｍｐの測定値の収集を、全ての位相エンコードでの測定値の収集が終了するまで繰り返すことによって行い、（ｂ）Ｂ１＋＿ｐｈａｓｅの算出を、１つの位相エンコードでの全てのチャンネルにおけるＢ１＋＿ｐｈａｓｅの測定値の収集を、全ての位相エンコードでの測定値の収集が終了するまで繰り返すことによって行う、手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多チャンネル送信システムのそれぞれのチャンネルで発生されるＲＦ波送信磁場の強度（Ｂ１＋ ａｍｐ）と位相（Ｂ１＋ ｐｈａｓｅ）の測定値から所望するＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅを算出するためのキャリブレーションスキャンのシーケンスにおいて、測定対象が生体である場合の測定されたＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅに加わる生体由来の誤差変動が最小となるように、
（ａ）Ｂ１＋ ａｍｐの算出を、１つの位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ａｍｐの測定値を収集し、終了した後に次の位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ａｍｐの測定値を収集するステップを、全てのチャンネルの位相エンコードでの測定値の収集が終了するまで繰り返すことによって行い、
（ｂ）Ｂ１＋ ｐｈａｓｅの算出を、１つの位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ｐｈａｓｅの測定値を収集し、終了した後に次の位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ｐｈａｓｅの測定値を収集するステップを、全てのチャンネルの位相エンコードでの測定値の収集が終了するまで繰り返すことによって行う、
手段を備える磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）は、１９９０年代より一般臨床に広く用いられるようになり、現在ではなくてはならない検査の一つとなっている。近年、３Ｔ（テスラ）の静磁場強度を有する高磁場ＭＲＩ装置が薬事承認されるに至って実用に供されており、さらにより高磁場のＭＲＩ装置、例えば７Ｔの静磁場強度を有する超高磁場ＭＲＩ装置の開発が進んでいる。こうした高磁場〜超高磁場のＭＲＩ装置は、空間分解能や位置コントラストの向上を図ることができるといった利点を持つ一方で、ＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）波送信磁場（Ｂ１＋）を均一にすることが難しいといった問題がある。そこで、Ｂ１＋の不均一性を解消するための方法として、多チャンネル送信システム（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ｐＴｘ）が提案されている。ｐＴｘは、ＲＦ励磁機と送信コイルから構成される複数のチャンネル（Ｃｈ）を有しており、それぞれのチャンネルのコイルから独立したＲＦ波の送信が可能であって、個々のＲＦ波の強度や位相を最適化することで、均一なＢ１＋分布を得ることができる。
【０００３】
ｐＴｘを用いたＭＲＩでは、測定対象に最適なＢ１＋分布を得るためのキャリブレーションスキャン（較正スキャン）が、本スキャンの前に行われる。このキャリブレーションスキャンは、測定対象をＭＲＩ装置にかけた状態で、それぞれのチャンネルで発生されるＢ１＋の強度（Ｂ１＋ ａｍｐ）と位相（Ｂ１＋ ｐｈａｓｅ）を測定し、所望するＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅが算出される。例えば２チャンネルの送信システムの場合、Ｃｈ０の送信システムによってＢ１＋ ａｍｐ ０とＢ１＋ ｐｈａｓｅ ０を測定し、Ｃｈ１の送信システムによってＢ１＋ ａｍｐ １とＢ１＋ ｐｈａｓｅ １を測定する。所望するＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅを算出するためのキャリブレーションスキャンのシーケンスには様々な手法があるが、位相エンコードにより空間的な分布図を算出することはどれも共通しており、その代表例としてはＢｌｏｃｈ−Ｓｉｅｇｅｒｔ法が挙げられる（非特許文献１）。
【０００４】
測定対象が生体である場合、呼吸や心拍などによる測定部位以外の動きにより、キャリブレーションスキャンによって測定されたＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅには生体由来の誤差変動が加わる。この生体由来の誤差変動は、イメージングの再現性などに悪影響を及ぼすため、この変動を最小化するための方法として例えばキャリブレーションスキャン中の息止めが提案されている。しかしながら、子供や呼吸機能障害を有する患者に息止めを強いることはできない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｓａｃｏｌｉｃｋ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．６３，１３１５−１３２２（２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、測定対象が生体である場合のｐＴｘを用いたＭＲＩにおけるキャリブレーションスキャンによって測定されたＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅに加わる生体由来の誤差変動を最小化することができるＭＲＩ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】
【０００７】
上記の点に鑑みてなされた本発明のＭＲＩ装置は、請求項１記載の通り、ｐＴｘのそれぞれのチャンネルで発生されるＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅの測定値から所望するＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅを算出するためのキャリブレーションスキャンのシーケンスにおいて、測定対象が生体である場合の測定されたＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅに加わる生体由来の誤差変動が最小となるように、
（ａ）Ｂ１＋ ａｍｐの算出を、１つの位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ａｍｐの測定値を収集し、終了した後に次の位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ａｍｐの測定値を収集するステップを、全てのチャンネルの位相エンコードでの測定値の収集が終了するまで繰り返すことによって行い、
（ａ）Ｂ１＋ ｐｈａｓｅの算出を、１つの位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ｐｈａｓｅの測定値を収集し、終了した後に次の位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ｐｈａｓｅの測定値を収集するステップを、全てのチャンネルの位相エンコードでの測定値の収集が終了するまで繰り返すことによって行う、
手段を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、測定対象が生体である場合のｐＴｘを用いたＭＲＩにおけるキャリブレーションスキャンによって測定されたＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅに加わる生体由来の誤差変動を最小化することができるＭＲＩ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のＭＲＩ装置（２チャンネルのｐＴｘ）においてＢ１＋ ａｍｐの算出を行うためのフローとシーケンスの一例である。
【図２】同、Ｂ１＋ ｐｈａｓｅの算出を行うためのフローとシーケンスの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
測定対象が生体である場合、呼吸数は成人でおよそ１分間に１５回程度、心拍数は１分間に６５回程度であり、およそ１秒間に１回程度の変動である。ｐＴｘのキャリブレーションスキャンの撮像はＢ１＋ ａｍｐもＢ１＋ ｐｈａｓｅもおよそ２秒程度であるため、生体による変動周期と同程度もしくはそれ以上であり、いずれにも生体由来の誤差変動が加わる。しかしながら、ｐＴｘのキャリブレーションスキャンにおいて各位相エンコードごとの撮像時間は２０〜５０ｍｓｅｃ程度なので、生体による変動周期よりも短い。従って、１つの位相エンコードで全てのチャンネルにおけるＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅの測定値を収集した場合、収集に費やす時間は生体による変動周期より短いため、生体による変動は、同じ位相エンコードデーター上には現れない。また、同じアーチファクトが同じ位相エンコードのデーターに加わった異なる画像では、同じアーチファクトの出現となるために、ｐＴｘのキャリブレーションスキャンでは単純に同じオフセットが加わるだけである。計算に必要な最小ペアはＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅである。従って、各々で同じ位相エンコードデーターをチャンネル数だけ連続収集する本発明のＭＲＩ装置では、ｐＴｘのキャリブレーションスキャンにおいて生体由来の誤差変動が最小となる。
【００１１】
よって、本発明のＭＲＩ装置では、算出シーケンスの実施時に、位相エンコードのループ（ｌｏｏｐ ｐｈ）とチャンネルのループ（ｌｏｏｐ ｔｘ）を組み合わせ、それぞれのシーケンスの位相エンコードステップ間の生体由来の誤差変動が最小となるように、Ｂ１＋ ａｍｐを算出する際には｛ｌｏｏｐ ｐｈ［ｌｏｏｐ ｔｘ］｝の順で測定値の収集を行い（図１）、Ｂ１＋ ｐｈａｓｅを算出する際にも｛ｌｏｏｐ ｐｈ［ｌｏｏｐ ｔｘ］｝の順で測定値の収集を行う（図２）。
【００１２】
本発明のＭＲＩ装置は、以上に述べた手段を実行することができる限り、装置の基本構成は公知のものであってよい。ＭＲＩ装置の基本構成としては、例えば、測定対象を超電導磁石の発生する静磁場にセッティングし、傾斜磁場コイルが発生する傾斜磁場とＲＦ送信コイルから送信されるＲＦ波により磁気共鳴を起こしたプロトンなどの核種が元の状態に戻る時に放出される電磁波をＲＦ受信コイルにて検出し、検出された信号を、信号処理した後にデジタル画像処理し、断層画像をモニタ画面に表示することができる構成が挙げられる。その具体例を以下に示す。
【００１３】
（１）複数の送信チャンネルを有し送信チャネル毎に、ＲＦパルスを生成するための送信パラメータを記憶する送信パラメータ記憶部と、前記ＲＦパルスデータの周波数と位相の少なくとも一方を変調してＲＦパルスを生成する変調部と、前記生成されたＲＦパルスを増幅して出力するＲＦ増幅部を有して成り、送信チャンネル毎に互いに独立してＲＦパルスを出力するＲＦ送信部と、送信チャンネル毎に、前記ＲＦ送信部から出力されたＲＦパルスを被検体に照射する多チャンネルＲＦ送信コイルと、を有して成ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【００１４】
（２）磁気共鳴イメージング装置において、送信パラメータ記憶部は制御パラメータ記憶部とを有しパルスシーケンスで使用されるＲＦパルス毎に記憶し、出力タイミングをパルスシーケンスで印加されるＲＦパルス毎に記憶することを特徴する磁気共鳴イメージング装置。
【００１５】
（３）各撮像条件毎に送信チャンネル毎に送信パラメータを記憶する送信パラメータテーブルを備え、送信パラメータテーブルから各撮像条件に応じて選択された送信パラメータを記憶し、送信パラメータに基づいて、各撮像条件に応じて前記ＲＦパルスを出力することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【００１６】
（４）被検体の撮像の際に行われたｐＴｘキャリブレーションスキャン計算処理の結果得られる送信パラメータで、送信パラメータテーブルに記憶された前記送信パラメータを更新することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【００１７】
（５）送信チャンネル毎の送信パラメータ記憶部には、複数の前記送信チャンネル間で互いに異なる送信パラメータが記憶され、送信チャンネル毎のＲＦパルス生成制御部は、前記複数の送信チャンネル間で互いに異なる送信パラメータに基づいて、複数の送信チャンネル間で互いに異なるＲＦパルスデータを生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、測定対象が生体である場合のｐＴｘを用いたＭＲＩにおけるキャリブレーションスキャンによって測定されたＢ１＋ ａｍｐとＢ１＋ ｐｈａｓｅに加わる生体由来の誤差変動を最小化することができるＭＲＩ装置を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。
【図１】
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【図２】
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