(57)【要約】【課題】複数のクロック内蔵型受信コイルを具備すると共に各基準クロックを同期させ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】本実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、被検体からのＭＲ信号を再構成して被検体の画像を生成するシステム本体と、複数の受信コイルであって、複数の受信コイルのそれぞれが、ＡＤ変換手段と、クロック発生手段と、ＭＲ信号を無線で送信する手段とを具備する複数の受信コイルと、複数の受信コイルの中から１つの基準受信コイルを決定する基準コイル決定部と、決定された基準受信コイルの基準クロックを、基準受信コイル以外の他の受信コイルのそれぞれに無線又は有線で配信する手段と、を備え、他の受信コイルは、それぞれが具備する前記クロック発生手段の基準クロックを、配信された基準受信コイルの基準クロックに同期させる手段をそれぞれ有する。【選択図】  図６
2015002923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体からのＭＲ信号を再構成して前記被検体の画像を生成するシステム本体と、
複数の受信コイルであって、前記複数の受信コイルのそれぞれが、前記ＭＲ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前記サンプリングのための基準クロックを発生するクロック発生手段と、デジタル化された前記ＭＲ信号を前記システム本体に無線で送信する無線送信手段と、を具備する複数の受信コイルと、
前記複数の受信コイルの中から１つの基準受信コイルを決定する基準コイル決定部と、
決定された前記基準受信コイルの基準クロックを、前記基準受信コイル以外の他の受信コイルのそれぞれに無線又は有線で配信する手段と、
を備え、
前記他の受信コイルは、それぞれが具備する前記クロック発生手段の基準クロックを、配信された前記基準受信コイルの基準クロックに同期させる手段をそれぞれ有する、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記複数の受信コイルは、検査の内容に関わらず被検体を載せる天板に常に配置される第１のグループの受信コイルと、検査の内容に応じて前記天板に装着される或いは前記天板から取り外される第２のグループの受信コイルとから構成され、
前記基準コイル決定部は、
前記第１のグループの受信コイルの中から前記基準受信コイルを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記第１のグループの受信コイルは、被検体の頭部に配置される頭部コイル又は被検体の背側に配置されるスパインコイルである、
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記複数の受信コイルは被検体の体軸方向に沿ってそれぞれ配置され、
前記基準受信コイル決定部は、
前記体軸方向において物理的に中央に配置された受信コイルを前記基準受信コイルとして決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記複数の受信コイルは、被検体の局所からのＭＲ信号を受信する第１のグループの受信コイルと、被検体の広範囲からのＭＲ信号を受信する第２のグループの受信コイルとから構成され、
前記基準受信コイル決定部は、
前記第１のグループの受信コイルの中から前記基準受信コイルを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記基準受信コイル決定部は、
前記複数の受信コイルで受信される夫々のＭＲ信号の信号強度を検出し、最も強い受信強度のＭＲ信号を受信した受信コイルを、前記基準受信コイルとして決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記基準受信コイル決定部は、
本撮像の前に行われる校正用スキャンによって得られる前記ＭＲ信号の信号強度を検出して、前記基準受信コイルとして決定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記基準受信コイル決定部は、
前記複数の受信コイルのうち、被検体に対して設定された関心領域に最も近い受信コイルを、前記基準受信コイルとして決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記基準受信コイル決定部は、
前記複数の受信コイルのうち、被検体の撮像領域に最も近い受信コイルを、前記基準受信コイルとして決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記基準受信コイル決定部は、
前記撮像領域を撮像中に変更する場合は、変更後の撮像領域の位置に最も近い受信コイルが前記基準受信コイルとなるように、前記基準受信コイルを切り替える、
ことを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記被検体の撮像領域は、被検体のスラブ又はスライスである、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記基準受信コイル決定部は、
撮像部位に対応して設定され得る複数の受信コイルに対して、基準受信コイルとなるべき１つの受信コイルが予め割り付けられたルックアップテーブルを具備し、
前記撮像部位と、これに対応する前記複数の受信コイルとが設定されると、前記ルックアップテーブルを参照し、前記予め割り付けてあった受信コイルを前記基準受信コイルとして決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記複数の受信コイルは、前記ＭＲ信号を一時的に記憶するメモリをさらに具備し、前記メモリに記憶された前記ＭＲ信号を適宜のタイミングで読み出して前記システム本体に無線送信するように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記複数の受信コイルは、前記ＭＲ信号のデータに番号を付与して前記メモリに記憶し、前記無線伝送が失敗したとき、そのデータを前記システム本体に対して再送するように構成される、
ことを特徴とする請求項１３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】
磁気共鳴イメージングは、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ＲＦ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信号（ＭＲ信号）から画像を再構成する撮像法である。
【０００３】
近時の磁気共鳴イメージング装置では、多数の受信コイルを被検体の周囲に配置し、この多数の受信コイルで受信したＭＲ信号を後段の信号処理系で処理する形態のものが一般的になってきている。受信コイルの数が増えると、各受信コイルから信号処理系までのケーブル配線数が増加するため、ケーブル配線の取り扱いが煩雑となってくる。このため、各受信コイルから信号処理系までの信号の伝送を、有線ではなく無線で行おうとする技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
さらには、ＭＲ信号の伝送品質向上等の観点から、受信コイルで受信したＭＲ信号を、後段の信号処理系ではなく受信コイル側でデジタル化し（即ち、ＡＤ変換し）、デジタル化されたＭＲ信号を、各受信コイルから信号処理系に無線で伝送する技術も検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０３０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各受信コイルでＡＤ変換するためには、ＡＤ変換するためのクロック（以下、基準クロックと呼ぶ）が各受信コイルにおいて必要となる。この場合、基準クロックの発生手段を各受信コイルに内蔵させる構成（クロック内蔵型受信コイルによる構成と呼ぶ）と、基準クロックを信号処理系で発生させ、この基準クロックを各受信コイルに配信する構成（クロック非内蔵型受信コイルによるの構成）とが考えられる。
【０００７】
クロック内蔵型受信コイルによる構成は、クロック非内蔵型受信コイルによる構成に比べると、ＭＲ信号のサンプリング位置と基準クロック発生源の位置との間の距離を短くすることができるため基準クロックの伝送品質の劣化が少なく、高品質の基準クロックでＭＲ信号をサンプリングすることができる。
【０００８】
その一方で、クロック内蔵型受信コイルによる構成では、複数の受信コイル間においてそれぞれの基準クロックを同期させる必要がある。しかしながら、複数のクロック内蔵型受信コイルを具備すると共に各基準クロックを同期させることができる磁気共鳴イメージング装置に関して、従来必ずしも十分な検討がなされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、被検体からのＭＲ信号を再構成して前記被検体の画像を生成するシステム本体と、複数の受信コイルであって、前記複数の受信コイルのそれぞれが、前記ＭＲ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前記サンプリングのための基準クロックを発生するクロック発生手段と、デジタル化された前記ＭＲ信号を前記システム本体に無線で送信する無線送信手段と、を具備する複数の受信コイルと、前記複数の受信コイルの中から１つの基準受信コイルを決定する基準コイル決定部と、決定された前記基準受信コイルの基準クロックを、前記基準受信コイル以外の他の受信コイルのそれぞれに無線又は有線で配信する手段と、を備え、前記他の受信コイルは、それぞれが具備する前記クロック発生手段の基準クロックを、配信された前記基準受信コイルの基準クロックに同期させる手段をそれぞれ有する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の磁気共鳴イメージング装置の全体構成例を示す構成図。
【図２】被検体の周囲に配置される複数の受信コイルの一例を示す図。
【図３】マスタ受信コイル、スレーブ受信コイル及びシステム本体との関係を模式的に示す図。
【図４】マスタ受信コイルの細部構成例を示す図。
【図５】スレーブ受信コイルの細部構成例を示す図。
【図６】マスタ受信コイルの決定に関する機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図７】第１の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する図。
【図８】第２の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する図。
【図９】第３の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する図。
【図１０】第４の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する図。
【図１１】第５の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する第１の図。
【図１２】第５の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する第２の図。
【図１３】第６の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する図。
【図１４】第７の実施例にかかるマスタ受信コイルの決定方法を説明する図。
【図１５】基準クロックの伝送を有線で行う実施形態を説明する図。
【図１６】基準クロックの伝送を非接触コネクタを用いて行う実施形態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
（１）全体構成
図１は、本実施形態における磁気共鳴イメージング装置１の全体構成を示すブロック図である。実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、磁石架台１００、寝台２００、制御キャビネット構成品３００、コンソール４００等を備えて構成される。
【００１３】
磁石架台１００は、静磁場磁石１０、傾斜磁場コイル１１、ＷＢ（Whole Body）コイル１２等を有しており、これらの構成品は円筒状の筐体に収納されている。寝台２００は、寝台本体２０と天板２１を有している。
【００１４】
一方、制御キャビネット構成品３００は、静磁場用電源３０、傾斜磁場電源３１（Ｘ軸用３１ｘ、Ｙ軸用３１ｙ、Ｚ軸用３１ｚ）、ＲＦ送信器３３、シーケンスコントローラ３４等を備えている。また、コンソール４００は、プロセッサ４０、記憶部４１、入力部４２、表示部４３等を有するコンピュータとして構成されている。
【００１５】
磁石架台１００の静磁場磁石１０は、概略円筒形状をなしており、被検体（患者）の撮像領域であるボア（静磁場磁石１０の円筒内部の空間）内に静磁場を発生させる。静磁場磁石１０は超電導コイルを内蔵し、液体ヘリウムによって超電導コイルが極低温に冷却されている。静磁場磁石１０は、励磁モードにおいて静磁場用電源３０から供給される電流を超電導コイルに印加することで静磁場を発生し、その後、永久電流モードに移行すると、静磁場用電源３０は切り離される。一旦永久電流モードに移行すると、静磁場磁石１０は長時間、例えば１年以上に亘って、大きな静磁場を発生し続ける。なお、静磁場磁石１０を永久磁石として構成しても良い。
【００１６】
傾斜磁場コイル１１も概略円筒形状をなし、静磁場磁石１０の内側に固定されている。この傾斜磁場コイル１１は、傾斜磁場電源（３１ｘ、３１ｙ、３１ｚ）から供給される電流によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を被検体に印加する。
【００１７】
寝台２００の寝台本体２０は天板２１を上下方向に移動可能であり、撮像前に天板２１に載った被検体を所定の高さまで移動させる。その後、撮影時には天板２１を水平方向に移動させて被検体をボア内に移動させる。
【００１８】
ＷＢコイル１２は全身用コイルとも呼ばれ、傾斜磁場コイル１１の内側に被検体を挟んで対向するように固定されている。ＷＢコイル１２は、シーケンスコントローラ３４からの指示に基づいてＲＦ送信器３３から伝送されるＲＦパルスを被検体に向けて送信する。また、ＷＢコイル１２は、前記ＲＦパルスの送信に応じて被検体から放出される磁気共鳴信号（ＭＲ信号）を受信する。このようにＷＢコイル１２は、送受兼用のコイルとして機能する。
【００１９】
一方、実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、ＷＢコイル１２の他、図１に示すように被検体の周囲に近接して配置される複数の受信コイル１２０を有しており、これらの受信コイル１２０においても、被検体からのＭＲ信号を受信する。
【００２０】
後述するように、実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、ＷＢコイル１２や受信コイル１２０で受信したＭＲ信号を無線で伝送する構成としている。受信コイル１２０やＷＢコイル１２から無線で送信されたＭＲ信号は、図１に示す受信変換器３２によってベースバンドのデジタル信号であるＭＲ信号（生データ）に変換され、シーケンスコントローラ３４に伝送される。なお、受信変換器３２は、磁石架台１００側に設けても良いし、制御キャビネット構成品３００側に設けても良い。
【００２１】
シーケンスコントローラ３４は、コンソール４００による制御のもと、傾斜磁場電源３１、ＲＦ送信器３３をそれぞれ駆動することによって被検体のスキャンを行う。そして、シーケンスコントローラ３４は、スキャンの結果得られる生データを受信変換器３２から受け取ると、その生データをコンソール４００に送信する。
【００２２】
コンソール４００は、ＭＲＩ装置１全体を制御する。具体的には、検査技師等のマウスやキーボード等（入力部４２）の操作によって撮像条件その他の各種情報や指示を受け付ける。そして、プロセッサ４０は、入力された撮像条件に基づいてシーケンスコントローラ３４にスキャンを実行させる一方、シーケンスコントローラ３４から送信された生データに基づいて画像を再構成する。再構成された画像は表示部４３に表示され、或いは記憶部４１に保存される。
【００２３】
図２は、被検体の周囲に配置される複数の受信コイル１２０の一例を示す図である。受信コイル１２０は、例えば、被検体の頭部に配置されるヘッドコイル、被検体の背側に配置されるスパインコイル、被検体の腹側に配置されるボディコイル（１）、（２）、（３）、被検体の足部に配置されるフットコイル等である。
【００２４】
実施形態の磁気共鳴イメージング装置１では、これら複数の受信コイル１２０のうち、１つの受信コイル１２０を選択してマスタ受信コイル１２０Ｍ（基準受信コイル１２０Ｍと呼ぶ場合もある）とする一方、マスタ受信コイル１２０Ｍ以外の他の受信コイル１２０をスレーブ受信コイル１２０Ｓとして決定する。複数の受信コイル１２０の中からマスタ受信コイル１２０Ｍを決定する方法については後述する。
【００２５】
複数の受信コイル１２０のそれぞれは、被検体からのＭＲ信号を受信するコイル本体、コイル本体で受信したＭＲ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡＤ変換手段、サンプリングのための基準クロックを発生するクロック発生手段、デジタル化されたＭＲ信号をシステム本体に無線で送信する無線送信手段を具備している。ここで、システム本体とは、図１に示す磁気共鳴イメージング装置１の構成から受信コイル１２０とＷＢコイル１２を除いた構成のことである。
【００２６】
図３は、マスタ受信コイル１２０Ｍ、スレーブ受信コイル１２０Ｓ、及びシステム本体５００との関係、及びこれらの間で授受される主要な信号を模式的に示す図である。
【００２７】
マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓとの相違点は、ＡＤ変換するための基準クロックの使い方にある。受信コイル１２０は、ＡＤ変換用の基準クロックの発生手段をそれぞれ内蔵しているが、各受信コイル１２０が、内蔵する基準クロックを独立に使用すると、受信コイル１２０間においてＡＤ変換の同期がとれない。
【００２８】
そこで、マスタ受信コイル１２０Ｍとして選択された受信コイル１２０では、内蔵するクロック発生手段で生成した基準クロックをそのまま使用してＭＲ信号をＡＤ変換する。その一方で、マスタ受信コイル１２０Ｍの基準クロックを各スレーブ受信コイル１２０Ｓに配信するものとし、スレーブ受信コイル１２０Ｓでは、それぞれが具備するクロック発生手段の基準クロックを、配信されたマスタ受信コイル１２０Ｍの基準クロックに同期させるものとしている。
【００２９】
マスタ受信コイル１２０Ｍからスレーブ受信コイル１２０Ｓに対する基準クロックの配信は無線で行っても良いが、マスタ受信コイル１２０Ｍと各スレーブ受信コイル１２０Ｓとの距離は比較的近いため、有線で行っても良い。
【００３０】
図３では、マスタ受信コイル１２０Ｍから各スレーブ受信コイル１２０Ｓへの基準クロックの配信を無線で行う例を示している。この場合、マスタ受信コイル１２０Ｍの送信アンテナ１２１からスレーブ受信コイル１２０Ｓの各受信アンテナ１２２に対して、基準クロックが無線送信される。
【００３１】
一方、マスタ受信コイル１２０Ｍ、及びスレーブ受信コイル１２０ＳでＡＤ変換されたＭＲ信号は、それぞれが具備する送信アンテナ１２３を介して、システム本体５００の受信アンテナ１２４に無線送信され、受信変換器３２（図１参照）にてベースバンドのデジタル信号であるＭＲ信号（生データ）に変換される。この生データは、シーケンスコントローラ３４を介してコンソール４００に伝送される。
【００３２】
（２）マスタ受信コイルとスレーブ受信コイルの構成
図４及び図５は、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓのそれぞれの細部構成例を示す図である。
【００３３】
図４に示すマスタ受信コイル１２０Ｍは、被検体からのＭＲ信号を受信するコイル本体１３０に加えて、増幅部１３１、フィルタ１３２、Ａ／Ｄ変換器１３３（ＡＤ変換手段）、タイミング調整部１３４、メモリ１３５、基準クロック発生部（クロック発生手段）１３６、データ変換部１３７、送信アンテナ（配信手段）１２１、１２３、受信アンテナ（配信手段）１２５等を有して構成される。
【００３４】
コイル本体１３０で受信されたＭＲ信号は増幅部１３１で増幅された後、フィルタ１３２で所定の帯域に帯域制限され、Ａ／Ｄ変換器１３３でサンプリングされてデジタル信号に変換される。デジタル化されたＭＲ信号は、タイミング調整部１３４で適宜タイミング調整されたのち無線信号に変換され、送信アンテナ１２３からシステム本体５００に無線送信される。
【００３５】
また、ＡＤ変換されたＭＲ信号をメモリ１３５に一時的に記憶し、タイミング調整部１３４が適宜のタイミングで読み出してシステム本体に送信するように構成しても良い。この場合、ＭＲ信号のデータに番号を付与し、無線伝送が失敗したとき、その番号のデータを再送するようにしてもよい。
【００３６】
また、１）ＭＲ信号を一時的に記憶して適宜のタイミングでシステム本体に送信することと、２）ＭＲ信号のデータに番号を付与し、無線伝送が失敗したとき、その番号のデータを再送すること、のいずれか一方を行うようにしてもよい。
【００３７】
一方、基準クロック発生部１３６は、クロック源１４０、第１のスイッチ１４１及び第２のスイッチ１４２を有している。受信コイル１２０がマスタ受信コイル１２０Ｍとして設定されている場合は、第１のスイッチ１４１はクロック源１４０側に接続される一方、第２のスイッチ１４２は「クローズ」状態になる。したがって、クロック源１４０で生成された基準クロックは、スイッチ１４１を介してＡ／Ｄ変換器１３３に供給される一方、スイッチ１４１及びスイッチ１４２を介して送信アンテナ１２１に送られる。送信アンテナ１２１は、この基準クロックを無線信号としてスレーブ受信コイル１２０Ｓに送信する。なお、基準クロックを、システム本体５００に無線送信するようにしても良い。
【００３８】
また、ＭＲ信号用の送信アンテナ１２３と、基準クロック用の送信アンテナ１２１とを１つの送信アンテナで共用する構成としても良い。
【００３９】
他方、受信アンテナ１２５は、システム本体５００から無線送信されてくる各種の制御信号を受信し、データ変換部１３７で適宜のフォーマットに変換して、マスタ受信コイル１２０Ｍ内の各構成品に分配している。
【００４０】
システム本体５００から送られてくる制御信号は、ＭＲ信号や基準クロックに比べると低速の信号である。例えば、送受信の中心周波数やデルタｆ（中心周波数からのずれ）を示すデータ、心電同期撮像などで用いられる同期信号、サンプリングのスタートタイミングを示すタイミング信号、サンプリングピッチやサンプリング数を示すデータ、増幅器１３１の受信ゲインを指示するデータ、フィルタ１３２の受信帯域を指示するデータ等が、システム本体５００から送信されてくる制御信号に該当する。
【００４１】
また、システム本体から送信されてくる制御信号には、受信コイル１２０を、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓのいずれに設定するのかを、受信コイル１２０の識別情報と共に指定する信号（マスタ／スレーブ指定用制御信号）が含まれる。マスタ／スレーブ指定用制御信号が「マスタ」に指定された受信コイル１２０では、図４に示すように、第１のスイッチ１４１はクロック源１４０側に接続される一方、第２のスイッチ１４２は「クローズ」状態になる。
【００４２】
図５は、スレーブ受信コイル１２０Ｓのそれぞれの細部構成例を示す図である。スレーブ受信コイル１２０Ｓとマスタ受信コイル１２０Ｍは、基本的には同じハードウェア構成を有しているものの、スレーブ受信コイル１２０Ｓでは、Ａ／Ｄ変換器１３３で使用する基準クロックを、マスタ受信コイル１２０Ｍから配信された基準クロックに同期させて使用する点において両者は異なる。
【００４３】
このため、スレーブ受信コイル１２０Ｓでは、基準クロックをマスタ受信コイル１２０Ｍから無線で受信するための受信アンテナ１２２を有する。なお、図５に示すように、基準クロック用の受信アンテナ１２２と、制御信号用の受信アンテナ１２５とを、１つの受信アンテナで共用してもよい。受信アンテナ１２２で受信された基準クロックは、データ変換部１３７を介して基準クロック発生部１３６に入力される。
【００４４】
スレーブ受信コイル１２０Ｓの基準クロックを、マスタ受信コイル１２０Ｍの基準クロックに同期させるための最も簡単な方法は、図５に示すように、スレーブ受信コイル１２０Ｓの基準クロック（クロック源１４０の出力）を、マスタ受信コイル１２０Ｍから受信した基準クロックに切り替える方法である。切り替えのための制御信号は、前述したマスタ／スレーブ指定用制御信号である。マスタ／スレーブ指定用制御信号が「スレーブ」に指定された受信コイル１２０（すなわち、スレーブ受信コイル１２０Ｓ）では、図５に示すように、第１のスイッチ１４１はクロック源１４０側とは切り離され、受信したマスタ受信コイル１２０Ｍの基準クロックをＡ／Ｄ変換器１３３に供給するように切り替えられる。また、同時に、第２のスイッチ１４２は「オープン」状態に設定され、送信アンテナ１２１からは基準クロックは送信されなくなる。
【００４５】
なお、スレーブ受信コイル１２０Ｓの基準クロックを、マスタ受信コイル１２０Ｍの基準クロックに同期させる方法は上述した切り替え方法に限定されるものではない。例えば、基準クロック発生部１３６をＰＬＬ方式の発信器として構成する。そして、マスタ受信コイル１２０Ｍの場合には、内部で発生する基準周波数に同期させた基準クロックをＰＬＬ発信器で生成してＡ／Ｄ変換器１３３に供給する一方、スレーブ受信コイル１２０Ｓの場合には、マスタ受信コイル１２０Ｍから受信した基準クロックの周波数に同期させた基準クロックをＰＬＬ発信器で生成してＡ／Ｄ変換器１３３に供給するように構成してもよい。
【００４６】
この他、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓの構成に関して種々の変形例が考えられる。
【００４７】
例えば、スレーブ受信コイル１２０Ｓの夫々からシステム本体５００にＭＲ信号を無線伝送することに替えて、マスタ受信コイル１２０Ｍのみからシステム本体５００にＭＲ信号を無線伝送するように構成してもよい。この場合、各スレーブ受信コイル１２０Ｓで受信したＭＲ信号を、例えば有線でマスタ受信コイル１２０Ｍに集め、マスタ受信コイル１２０Ｍ内の適宜のメモリに一時的に保存する。その後、マスタ受信コイル１２０Ｍ自体で受信したＭＲ信号と、各スレーブ受信コイル１２０Ｓで受信したＭＲ信号とを、マスタ受信コイル１２０Ｍからシステム本体５００に向けて無線伝送するように構成すればよい。
【００４８】
また、前述した実施形態では、基準クロックをマスタ受信コイル１２０Ｍの内部で発生する構成となっているが、システム本体５００で基準クロックを発生させ、この基準クロックをマスタ受信コイル１２０Ｍに無線伝送するように構成してもよい。この場合、マスタ受信コイル１２０Ｍでは、その内部で発生する基準クロックと、システム本体５００から無線伝送された基準クロックとを切り替え可能な構成とすることもできる。
【００４９】
（３）マスタ受信コイルの決定方法
前述したように、マスタ受信コイル１２０Ｍは、複数の受信コイル１２０の中から選択されて決定される。以下、マスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法について説明する。
【００５０】
図６は、マスタ受信コイル１２０Ｍの決定に関する機能構成の一例を示す機能ブロック図である。マスタ受信コイル１２０Ｍの決定に関する機能は、システム本体５００の基準コイル決定部５１０で実現される。より具体的には、基準コイル決定部５１０が具備する受信コイル位置判定部５１１、受信コイル種別判定部５１２、信号強度判定部５１３、マスタ／スレーブ決定部５１４等の各機能ブロックで実現される。基準コイル決定部５１０のこれらの各機能は、例えば、コンソール４００のプロセッサ４０が、記憶部４１に保存された所定のプログラムを実行することによって実現される。
【００５１】
天板２１上に設置されている各受信コイル１２０の識別情報は、各受信コイル１２０から無線送信されるＭＲ信号と同じチャネルを介して、受信コイル１２０からシステム本体に送信される。受信コイル位置判定部５１１は、これらの識別情報を用いて天板２１に設置されている受信コイル１２０のそれぞれの位置を判定する。また、受信コイル１２０種別判定部５１２は、これらの識別情報を用いて天板２１に設置されている受信コイル１２０のそれぞれの種別を判定する。
【００５２】
信号強度判定部５１３は、各受信コイル１２０で受信したＭＲ信号の強度を判定する。通常、本撮像を行う前に、受信利得等の各種校正（キャリブレーション）を行うための校正用スキャンが行われる。信号強度判定部５１３では、この校正用スキャンで得られるＭＲ信号から各受信コイル１２０におけるＭＲ信号の受信強度を判定することができる。
【００５３】
また、ユーザが設定する撮像条件から被検体の関心領域（ＲＯＩ）の位置情報や、スライス位置、スラブ位置といった撮像領域の位置情報を取得することができる。
【００５４】
マスタ／スレーブ決定部５１４では、これらの情報、即ち、各受信コイルの位置、各受信コイルの種別、各受信コイルでの受信信号強度、関心領域や撮像領域の位置情報、あるいは、予め設定されているＬＵＴ（ルックアップテーブル）の情報等に基づいて、複数の受信コイル１２０の中から１つのマスタ受信コイル１２０Ｍを決定する。
【００５５】
以下、より具体的な決定方法について、図６の機能ブロック図、および図７乃至図１４を参照して順に説明する。
【００５６】
（３−１）第１の実施例
図７（ａ）、（ｂ）は、第１の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法を説明する図である。第１の実施例では、天板２１に常に設置されている種別の受信コイル１２０の中からマスタ受信コイル１２０Ｍを決定する。具体的には、図７（ａ）に示すように、マスタ／スレーブ決定部５１４が受信コイル種別判定部５１２から天板２１に設置されている受信コイル１２０の種別情報を入力する（ステップＳＴ１０）。そして、入力した種別情報に基づいて、常に天板２１に設置されている受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する（ステップＳＴ１１）。例えば、スパインコイルは通常、常に天板２１の上に設置されているのに対して、他のボディコイル（１）−（３）等は撮像内容によって着脱され得る。このような場合、第１の実施例では、スパインコイルをマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する。
【００５７】
その後、マスタ／スレーブ決定部５１４は、スパインコイルをマスタ受信コイル１２０Ｍに指定し、他の受信コイル１２０をスレーブ受信コイル１２０Ｓに指定するための、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ１２）。
【００５８】
なお、天板２１に常に設置されている種別の受信コイル１２０には、上記のスパインコイルの他、ヘッドコイルも含まれる。
【００５９】
（３−２）第２の実施例
図８（ａ）、（ｂ）は、第２の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法を説明する図である。第２の実施例では、図８（ａ）に示すように、マスタ／スレーブ決定部５１４が受信コイル位置判定部５１１から天板２１に設置されている受信コイル１２０の位置情報を入力する（ステップＳＴ２０）。そして、入力した位置情報に基づいて、体軸方向において物理的に中央に配置されている受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する（ステップＳＴ２１）。例えば、図８（ｂ）に示す例では、ボディコイル（２）が体軸方向において物理的に中央に配置されているため、ボディコイル（２）をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する。その後、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ２２）。
【００６０】
第２の実施例によって決定されたマスタ受信コイル１２０Ｍは体軸方向の中央にあるため、最も離れた位置にあるスレーブ受信コイル１２０Ｓとの間の距離を最小にすることができる。つまり、マスタ受信コイル１２０Ｍからスレーブ受信コイル１２０Ｓまでの最大伝送距離を最小にすることができる。この結果、マスタ受信コイル１２０Ｍからスレーブ受信コイル１２０Ｓへ送信する基準クロックの伝送品質の劣化を最小限にすることができる。例えば、最も離れた位置にあるスレーブ受信コイル１２０Ｓへの伝送遅延時間を最小にすることができ、基準クロックの立ち上がりや立ち下がりの位置を、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓとの間で良好に一致させることができる。
【００６１】
（３−３）第３の実施例
図９（ａ）、（ｂ）は、第３の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法を説明する図である。第３の実施例では、図９（ａ）に示すように、まず校正用スキャンを実施し（ステップＳＴ３０）、信号強度判定部５１３は、校正用スキャンによって得られたＭＲ信号の受信強度を受信コイル１２０ごとに検出する（ステップＳＴ３１）。そして、マスタ／スレーブ決定部５１４は、信号強度が最大の受信コイル１２０を、マスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する（ステップＳＴ３２）。例えば、ボディコイル（１）からの信号強度が最大であった場合には、ボディコイル（１）をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する。その後、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ３３）。
【００６２】
複数の受信コイル１２０からのＭＲ信号を用いて画像を合成するような場合、信号強度の高い受信コイル１２０からのＭＲ信号の方が、信号強度の低い受信コイル１２０からのＭＲ信号よりも、合成画像に与える影響は大きい。第３の実施例は、合成画像に与える影響が最も大きな受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する方法である。この方法によれば、基準クロックの位置ずれ等によって、スレーブ受信コイル１２０Ｓのサンプリング位置がマスタ受信コイル１２０Ｍのサンプリング位置に対して多少ずれたとしても、スレーブ受信コイル１２０ＳのＭＲ信号の合成画像に対する寄与度は比較的小さいため、合成画像の劣化を最小限に抑えることができる。
【００６３】
（３−４）第４の実施例
図１０（ａ）、（ｂ）は、第４の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法を説明する図である。第４の実施例の考え方は上記の第３の実施例と類似しており、信号強度の高い受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定するものである。
【００６４】
第４の実施例では、図１０（ａ）に示すように、受信コイル１２０の位置情報を入力する（ステップＳＴ４０）と共に、関心領域（ＲＯＩ）の位置情報を入力する（ステップＳＴ４１）。一般に、関心領域を複数の受信コイル１２０で撮像する場合、関心領域に最も近い受信コイル１２０からのＭＲ信号の強度が最も強いと考えられる。そこで、第４の実施例では、関心領域に最も近い受信コイル１２０（図１０（ｂ）の例では、ボディコイル（１））を、マスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する（ステップＳＴ４２）。その後、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ４３）。第４の実施例においても、合成画像に対する寄与度の高い受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとし、合成画像に対する寄与度の低い受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとすることにより、合成画像の品質を良好に維持することができる。
【００６５】
（３−５）第５の実施例
図１１（ａ）、（ｂ）及び図１２（ａ）、（ｂ）は、第５の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法を説明する図である。第５の実施例の考え方も、上記の第３、第４の実施例と類似しており、信号強度の高い受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定するものである。
【００６６】
被検体を撮像する場合、比較的広い範囲を撮像する広範囲受信コイル１２０と、狭い範囲を撮像する局所受信コイル１２０とが混在する場合がある。このような場合、局所受信コイル１２０の方が受信強度は高いと考えることができる。
【００６７】
図１１（ａ）、（ｂ）は、広範囲撮像用受信コイル１２０としてのＷＢ（全身用）コイルと、局所受信コイル１２０としてのボディコイルが混在する例を示している。
【００６８】
まず、受信コイル１２０の種別情報を入力し（ステップＳＴ５０）、広範囲コイルと局所コイルとが混在する場合、局所コイルをマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定し（ステップＳＴ５１）、その後、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ５２）。
【００６９】
図１２（ａ）、（ｂ）は、広範囲撮像用受信コイル１２０としてのボディコイル（１）やスパインコイルと、局所受信コイル１２０としてのIntra Cavity Coilが混在する例を示している。Intra Cavity Coilは、前立腺の診断等で直腸に挿入するペンシル型の局所コイルである。
【００７０】
まず、受信コイル１２０の種別情報を入力し（ステップＳＴ６０）、広範囲コイルと局所コイルとが混在する場合、局所コイル（例えば、Intra Cavity Coil）をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定し（ステップＳＴ６１）、その後、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ６２）。
【００７１】
（３−６）第６の実施例
第６の実施例は、撮像中に撮像領域を変更しながら撮像するような場合に、変更後の撮像領域に最も近い受信コイル１２０がマスタ受信コイル１２０Ｍとなるようにマスタ受信コイル１２０Ｍを切り替えていく実施例である。
【００７２】
図１３（ａ）、（ｂ）は、第６の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法の一例を説明する図である。被検体の全身を撮像する場合、天板２１を移動させながら、例えば頭部から足部に向かってアキシャル断面のスライスやスラブ等の撮像領域を順次移動させて撮像する撮像方法がある（図１３（ｂ）参照）。また、天板２１は固定のままで、被検体の比較的広い範囲（複数の受信コイル１２０の設置範囲に亘る範囲）をスライスやスラブを順次変えながら撮像する方法もある。第６の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法は、このような撮像方法に対応するものである。
【００７３】
まず、図１３（ａ）に示すように、設置されている受信コイル１２０の位置情報を入力する（ステップＳＴ７０）。撮像が開始されると、スライスやスラブ等の撮像領域を順次移動していくが、このとき、現在の撮像領域の位置情報を順次入力していく（ステップＳＴ７１）。そして、現在撮像中の撮像領域（スライスやスラブ等）に最も近い受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定する一方、撮像領域の移動に伴って順次マスタ受信コイル１２０Ｍを切り替えていく（ステップＳＴ７２）。切り替えによってマスタ受信コイル１２０Ｍはある受信コイル１２０から隣の受信コイル１２０に切り替わっていくが、その都度、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ７３）。
【００７４】
第６の実施例によれば、被検体を広範囲に撮像する場合においても、撮像領域の移動に合わせてマスタ受信コイル１２０Ｍを選択、決定することができる。また、決定されたマスタ受信コイル１２０Ｍは撮像領域に最も近い受信コイル１２０であるため、受信強度の最も大きな受信コイル１２０をマスタ受信コイル１２０Ｍとして決定することができる。
【００７５】
（３−７）第７の実施例
図１４（ａ）、（ｂ）は、第７の実施例にかかるマスタ受信コイル１２０Ｍの決定方法を説明する図である。第７の実施例では、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照してマスタ受信コイル１２０Ｍを決定する。
【００７６】
被検体を撮像する場合、撮像部位と受信コイルの種別とを撮像条件として設定することが多い。ある特定の撮像部位Ａに対して、受信コイルＡと受信コイルＢとが設定される場合もあるし、同じ撮像部位Ａに対して、受信コイルＡと受信コイルＣとが設定される場合もある。つまり、撮像部位と受信コイルとは、複数の組み合わせが存在しうる。
【００７７】
そこで、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）には、想定しうる撮像部位と受信コイルとの複数の組み合わせのそれぞれに対して、予め１つのマスタ受信コイル１２０Ｍを割り付けておく。
【００７８】
まず、撮像条件として設定された撮像部位と受信コイルの情報を入力する（ステップＳＴ８０）。次に、撮像部位及び受信コイルの組み合わせとマスタ受信コイル１２０Ｍとが関連付けられた上記のルックアップテーブルを参照する（ステップＳＴ８１）。そして、ステップＳＴ８０で入力された撮像部位及び受信コイルと、ルックアップテーブルとからマスタ受信コイル１２０Ｍを決定する（ステップＳＴ８２）。その後、マスタ／スレーブ指定用制御信号を各受信コイル１２０に送信する（ステップＳＴ８３）。
【００７９】
（４）その他の実施形態
図３に示した実施形態では、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓとの間での、基準クロックの伝送は無線で行うものとして説明した。
【００８０】
しかしながら、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓとの間の距離は比較的近いため、基準クロックの伝送は必ずしも無線で行わなくとも良い。
【００８１】
例えば、図１５に示すように、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓとの間の基準クロックの伝送を、コネクタ１２６を介した有線伝送としても良い。
【００８２】
また、図１６に示すように、マスタ受信コイル１２０Ｍとスレーブ受信コイル１２０Ｓとの間の基準クロックの伝送を、非接触コネクタ１２７を介した伝送としても良い。
【００８３】
以上説明してきたように、上記各実施形態や実施例にかかる磁気共鳴イメージング装置１は、クロック内蔵型の複数の受信コイル１２０の中から１つのマスタ受信コイル１２０Ｍを決定することができ、さらに、マスタ受信コイル１２０Ｍの基準クロックに他のスレーブ受信コイル１２０Ｓの基準クロックを同期させることができる。
【００８４】
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】
【００８５】
１  磁気共鳴イメージング装置
１２０  受信コイル
１２０Ｍ  マスタ受信コイル
１２０Ｓ  スレーブ受信コイル
１２１、１２３  送信アンテナ
１２２、１２４  受信アンテナ
１３３  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤ変換手段）
１３６  基準クロック発生部（クロック発生手段）
５００  システム本体
５１０  基準コイル決定部
【図１】
2015002923.tif 000003
【図２】
2015002923.tif 000004
【図３】
2015002923.tif 000005
【図４】
2015002923.tif 000006
【図５】
2015002923.tif 000007
【図６】
2015002923.tif 000008
【図７】
2015002923.tif 000009
【図８】
2015002923.tif 000010
【図９】
2015002923.tif 000011
【図１０】
2015002923.tif 000012
【図１１】
2015002923.tif 000013
【図１２】
2015002923.tif 000014
【図１３】
2015002923.tif 000015
【図１４】
2015002923.tif 000016
【図１５】
2015002923.tif 000017
【図１６】
2015002923.tif 000018