(57)【要約】【課題】スポイル傾斜磁場の極性を隣接する傾斜磁場の極性に合わせて効果的にスポイリングする技術の利点を損なうことなく、極性反転に伴う段差の発生や画質の劣化を抑制することを課題とする。【解決手段】静磁場発生磁石、静磁場発生磁石内に配置され、高周波磁場および傾斜磁場を発生する磁場発生部、核磁気共鳴信号を受信する受信部、前記磁場発生部および受信部の動作を所定のパルスシーケンスに基き制御する制御部、および、前記受信部が受信した核磁気共鳴信号を用いて画像を作成する画像作成部を備え、前記パルスシーケンスは、磁化分散のためのスポイル傾斜磁場パルスを含み、前記制御部は、前記スポイル傾斜磁場の極性を、前記核磁気共鳴信号が配置されるｋ空間における位置に関連した制御パラメータに基き、制御する。【選択図】図４
2015202261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場発生磁石、静磁場発生磁石内に配置され、高周波磁場および傾斜磁場を発生する磁場発生部、核磁気共鳴信号を受信する受信部、前記磁場発生部および受信部の動作を所定のパルスシーケンスに基き制御する制御部、および、前記受信部が受信した核磁気共鳴信号を用いて画像を作成する画像作成部を備え、
前記パルスシーケンスは、磁化分散のためのスポイル傾斜磁場パルスを含み、
前記制御部は、前記スポイル傾斜磁場の極性を、前記核磁気共鳴信号が配置されるｋ空間における位置に関連した制御パラメータに基き、制御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】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御パラメータを格納するメモリを備え、前記制御部は前記メモリから前記制御パラメータを読み出し、前記パルスシーケンスに基く制御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、
操作者による入力を受け付ける操作部をさらに備え、
前記操作部は、前記制御パラメータの入力を受け付け、前記制御部は前記操作部によって入力された前記制御パラメータを用いて、前記パルスシーケンスに基く制御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４】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御パラメータは、前記ｋ空間の原点からの距離或いは割合を示す数値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５】
請求項１ないし４いずれか一項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、ｋ空間の原点を挟んで、一方の高周波側から他方の高周波側に前記ｋ空間を走査するパルスシーケンス又はｋ空間の原点から一方又は他方の高周波側に前記ｋ空間を走査するパルスシーケン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６】
請求項１ないし５いずれか一項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、一軸方向のエンコード傾斜磁場を含む２次元パルスシーケンス又は二軸方向のエンコード傾斜磁場を含む３次元パルスシーケン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７】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スポイル傾斜磁場パルスは、スライス選択傾斜磁場、スライスエンコード傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、およびリードアウト傾斜磁場の少なくとも一つと同じ軸の傾斜磁場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８】
請求項１ないし７いずれか一項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、スピンエコー型パルスシーケンス、グラディエントエコー型パルスシーケンスのいずれかであることを特徴とす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、スポイル傾斜磁場パルスを含むパルスシーケンスを搭載した磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）において、スポイル傾斜磁場の印加極性を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、静磁場中におかれた原子核の磁気モーメントに対し、固有の周波数を有する高周波回転磁場（以下、ＲＦパルスという）を印加し、これにより生じる磁気共鳴現象を利用して物質の自然科学的な情報を測定、画像として可視化する装置である。エコーと呼ばれる核磁気共鳴現象によって得られる信号は、ＲＦパルスによって励起されたスピンが緩和する過程で放出するエネルギーによるものであり、歳差運動をしているスピンによって生じる縦磁化と横磁化がエコーの特性に深く関わっている。中でも横磁化は、エコーを得るために重要であるが、一方、場合によっては不要な成分となるため意図的に分散させられることがあり、これをスポイリングと言う。スポイリングは一般に、傾斜磁場の印加や、照射ＲＦパルスの位相変動によって行うことが可能であり、印加する傾斜磁場量やＲＦパルスの位相変動量は場面によって最適化が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、前述した不要成分に起因する偽エコーを発生させないために、ＲＦパルスの前後に印加量の等しい一対のクラッシャー傾斜磁場パルスを挿入する技術が記載されている。なお特許文献１記載の技術で用いているクラッシャー傾斜磁場は、スライスエンコードを分散させるものであり、横磁化を分散させることを目的として印加される傾斜磁場をスポイル傾斜磁場と定義すると、スポイル傾斜磁場と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０１９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、スポイル傾斜磁場は横磁化の不要成分を意図的に分散させるための傾斜磁場であるので、一般に印加量が大きく、また時間的に隣接する傾斜磁場によって影響を受ける。特許文献１に記載された技術では、効率的にスポイリングを行うために、ＲＦパルスの前後に印加されるスポイル傾斜磁場の極性を、その直後に印加される傾斜磁場の極性と同じになるように制御して印加することが記載されている。
【０００６】
しかしこのようにスポイル傾斜磁場の極性を制御した場合、別の問題を生じる可能性がある。例えば、実際に印加される傾斜磁場パルスは、理想的なパルス形状ではないため誤差磁場を含む。パルスシーケンスを繰り返しながらエコー信号を計測する際に、傾斜磁場パルスの極性が変化すると、この変化に伴い誤差磁場も変化することになる。この変化は、ｋ空間における信号の絶対値或いは位相の段差となり、再構成後の画像のアーチファクトが現れる原因となる。
【０００７】
本発明は、スポイル傾斜磁場の極性を隣接する傾斜磁場の極性に合わせて効果的にスポイリングする技術（同期制御）の利点を損なうことなく、極性反転に伴う段差の発生や画質の劣化を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、計測エコーのｋ空間配置を考慮して、スポイル傾斜磁場の印加極性の制御を行うことで上記課題を解決する。
【０００９】
すなわち本発明のＭＲＩ装置は、静磁場発生磁石、静磁場発生磁石内に配置され、高周波磁場および傾斜磁場を発生する磁場発生部、核磁気共鳴信号を受信する受信部、前記磁場発生部および受信部の動作を所定のパルスシーケンスに基き制御する制御部、および、前記受信部が受信した核磁気共鳴信号を用いて画像を作成する画像作成部を備え、前記パルスシーケンスは、磁化分散のためのスポイル傾斜磁場パルスを含み、前記制御部は、前記スポイル傾斜磁場の極性を、前記核磁気共鳴信号が配置されるｋ空間における位置に関連した制御パラメータに基き、制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、スポイリング効果効率化のための制御を行い、その影響で画質に劣化が生じる場合でも、計測されるエコーのｋ空間上の配置を考慮し、制御の実行可否を判断することで、スポイリング効果の効率を保ったまま画質に生じる悪影響を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体概要を示すブロック図
【図２Ａ】第一実施形態で採用する３Ｄ−ＦＳＥシーケンスの基本形を示す図
【図２Ｂ】第一実施形態により変更された３Ｄ−ＦＳＥシーケンスを示す図
【図３Ａ】図２Ｂのパルスシーケンスの一部を示す図
【図３Ｂ】図２Ｂのパルスシーケンスの別の一部を示す図
【図４】第一実施形態のスポイル傾斜磁場制御の手順を示す図
【図５】第一実施形態のユーザーインターフェイスの一例を示す図
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、第一実施形態およびその変更例のエコーアロケーションを示す図
【図７】第二実施形態の３Ｄ−ＦＳＥシーケンスを示す図
【図８】第二実施形態の２Ｄ−ＦＳＥシーケンスを示す図
【図９】本発明の効果を示す図で、（ａ）は従来のスポイル傾斜磁場極性制御、（ｂ）は本発明によるスポイル傾斜磁場制御、（ｃ）はスポイル傾斜磁場極性固定、の場合を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
まず、本発明を適用したＭＲＩ装置の概要を説明する。図１は本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図である。このＭＲＩ装置は、磁気共鳴現象を利用して被検体の断層像を得るもので、同図に示すように静磁場発生磁気回路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、操作部２５とを備えている。
【００１３】
静磁場発生磁気回路２は、被検体１の周りにその体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させるもので、永久磁石方式又は常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生手段が配置されている。傾斜磁場発生部３は、Ｘ、Ｙ、Ｚの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と、それぞれの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から命令にしたが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、静磁場発生磁気回路２が発生する静磁場にＸ、Ｙ、Ｚの三軸方向の傾斜磁場を与える。この傾斜磁場の加え方により、被検体１に対するスライス面を設定することができ、またエコー信号をエンコードし位置情報を付与する。
【００１４】
送信部５は、シーケンサ４から送出される高周波磁場パルス（ＲＦパルス）により被検体１の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波信号を照射するもので、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１４ａとから成り、高周波発振器１１から出力された高周波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側の高周波コイル１４ａに供給することにより、電磁波（高周波信号）が被検体１に照射されるようになっている。
【００１５】
受信部６は、被検体１の生体組織の原子核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１４ｂと、増幅器１５と、直交位相検波器１６と、Ａ／Ｄ変換器１７とを備え、送信側の高周波コイル１４ａから照射された電磁波による被検体１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被検体１に近接して配置された受信側の高周波コイル１４ｂで検出され、増幅器１５及び直交位相検波器１６を介してＡ／Ｄ変換器１７に入力してディジタル量に変換され、さらにシーケンサ４からの命令によるタイミングで直交位相検波器１６によりサンプリングされた二系列の収集データとされ、その信号が信号処理部７に送られる。
【００１６】
この信号処理部７は、受信部６で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行うと共に画像表示をするもので、エコー信号についてフーリエ変換、補正係数計算、画像再構成等の処理及びシーケンサ４の制御を行うＣＰＵ８と、経時的な画像解析処理及び計測を行うプログラムやその実行において用いる不変のパラメータなどを記憶するＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２１と、前計測で得た計測パラメータや受信部６検出したエコー信号、及び関心領域設定に用いる画像を一時保管すると共にその関心領域を設定するためのパラメータなどを記憶するＲＡＭ（随時書き込み読み出しメモリ）２２と、ＣＰＵ８で再構成された画像データを記録するデータ格納部となる光磁気ディスク１９及び磁気ディスク１８と、これらの光磁気ディスク１９又は磁気ディスク１８から読み出した画像データを映像化して断層像として表示する表示部となるディスプレイ２０とを備えている。
【００１７】
シーケンサ４は、上述したＲＦパルスおよび傾斜磁場パルスを所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段となるもので、ＣＰＵ８の制御で動作し、被検体１の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を送信部５及び傾斜磁場発生部３並びに受信部６に送る。また、操作部２５は、信号処理部７で行う処理の制御情報をユーザーが入力するためのもので、トラックボール２３及び、キーボード２４などの操作装置を備えている。
【００１８】
パルスシーケンスは、撮像方法に応じて種々のものが予めプログラムされてメモリ（ＲＯＭ）に格納されており、シーケンサ４は所定のパルスシーケンスをメモリから読み出すとともに操作部２５から入力されたパラメータを用いて、当該パルスシーケンスに則って高周波磁場パルスおよび傾斜磁場パルスの印加並びにエコー信号のサンプリングを制御する。
【００１９】
本実施形態では、スポイル傾斜磁場を含むパルスシーケンスを採用しており、その際、計測されるエコー信号のｋ空間配置を考慮して、スポイル傾斜磁場の極性を制御することが特徴である。スポイル傾斜磁場の極性の制御は、例えば、パルスシーケンスのパラメータと同様に予めデフォルトとして決め、メモリ内に格納された制御パラメータを、シーケンサ４がパルスシーケンスを動作させる際に用いてもよいし、ユーザーが操作部２５を介して設定した制御パラメータの値（一時メモリに格納）をシーケンス４が用いてもよい。
【００２０】
以下、具体的なパルスシーケンスを用いて、さらに本実施形態のパルスシーケンスの制御、より具体的にはスポイル傾斜磁場の制御、について説明する。
【００２１】
＜第一実施形態＞
本実施形態では、スピンエコー型のパルスシーケンス（以下、ＳＥシーケンスという）においてスポイル傾斜磁場を制御する場合を説明する。図２Ａ、図２Ｂ（まとめて図２という場合もある）に、本実施形態が適用される３Ｄ−ＦＳＥ（Ｆａｓｔ  ＳＥ）シーケンスを示す。図２Ａは、従来のスポイル傾斜磁場の印加極性制御方法を示し、図２Ｂは、本実施形態のスポイル傾斜磁場の印加極性制御方法を示している。また図３Ａ、図３Ｂは、図２のパルスシーケンスの一部（１サイクル分）の詳細を示しており、スライスエンコードの印加極性が異なる２つの場合である。図３Ａでは「正極性」の傾斜磁場が印加され、図３Ｂでは「負極性」の傾斜磁場が印加されている。
【００２２】
図３Ａに示すように、３Ｄ−ＦＳＥシーケンスでは、まず励起ＲＦパルス１０１とともにスライス選択傾斜磁場パルス２０１を印加し、次いで反転ＲＦパルス１０２とスライス傾斜磁場パルス２０２を印加する。次いでスライスエンコード傾斜磁場パルス３０１、位相エンコード傾斜磁場パルス４０１を印加し、リードアウト傾斜磁場パルス５０１を印加しながらエコー信号（図示省略）を取得する。その後、反転ＲＦパルス１０２による横磁化の反転を所定の間隔（ＩＴＥ）で繰り返し、その際、位相エンコード傾斜磁場パルス４０１の大きさを変化させながら、最初の反転ＲＦパルス１０２後と同様にエコー信号を取得する。またリードアウト傾斜磁場パルス５０１に先立ってディフェイズ傾斜磁場５０４が印加される。
【００２３】
なお図３Ａ、図３Ｂでは、３つの反転ＲＦパルス１０２のみを示しているが、１回の励起後に印加する反転ＲＦパルスの数すなわち１回の励起後に取得するエコー信号の数（エコートレイン）は、通常３より多く、設定したエンコード数ぐらいまで可能である。
【００２４】
反転ＲＦパルス１０２の前後に、ＦＩＤ信号による偽エコーの発生を抑制するために、一対のスポイル傾斜磁場パルス３０２ａ、３０２ｂを印加する。スポイル傾斜磁場の軸はスライスエンコード傾斜磁場の軸と同じである。また、２つのスポイル傾斜磁場パルス３０２ａ、３０２ｂの大きさ（印加量）は同じであるが、励起ＲＦパルス１０１後に最初に印加される反転ＲＦパルス１０２の直前のスポイル傾斜磁場３０２ａは、励起ＲＦパルス１０１と同時に印加されたスライス選択傾斜磁場２０１のリワインド傾斜磁場との合計として印加されるため、大きさが小さくなっている。また反転ＲＦパルス１０２の直後のスポイル傾斜磁場３０２ｂは、図では、隣接するスライスエンコード傾斜磁場パルス３０１と独立して印加されているが、両者（３０２ｂと３０１）は重畳して印加してもよい。
【００２５】
エコー信号を取得した後、次の反転ＲＦパルス１０２を印加する前に、スライス軸および位相エンコード軸についてリワインド（リフェイズ）傾斜磁場３０３、４０３を印加する。
【００２６】
スライスエンコード傾斜磁場３０１の印加量を同一にして位相エンコード傾斜磁場４０１の印加量を変化させながら一連のエコー（エコートレイン）を計測するシーケンス２００（図２の１サイクル）を、図２に示すように、スライスエンコード傾斜磁場３０１の印加量を変化させながら繰り返し、最終的にスライスエンコードおよび位相エンコードの両者について必要なエンコード数のエコー信号を取得する。
【００２７】
エコー信号に付与するエンコードの順序（オーダリング）は、エコー信号のｋ空間配置を決めるものであり、エコーアロケーションと言い、図２に示す実施形態では、スライスエンコードを、正極性の最大値から負極性の最大値まで順に変化させるシーケンシャルなエコーアロケーションが採用されている（図６（ａ））。
【００２８】
スポイル傾斜磁場パルス３０２ａ、３０２ｂの印加極性は、基本形では、スライスエンコード３０１の印加極性と同じであり、図３Ａに示すようにスライスエンコード３０１が正の場合、スポイル傾斜磁場パルス３０２ａ、３０２ｂは正、図３Ｂに示すようにスライスエンコード３０１が負の場合、スポイル傾斜磁場パルス３０２ａ、３０２ｂも負である。図２Ａに示す従来のパルスシーケンスは、この基本形であり、スライスエンコード傾斜磁場３０１の印加極性が正から負に変わるのに合わせて、すなわち図３Ａでは第ｍサイクル目で、スポイル傾斜磁場の極性も反転させて、スライスエンコード傾斜磁場とそれに近接するスポイル傾斜磁場の極性を同じにしている。これにより、極性の異なるエコード傾斜磁場による印加量を打ち消す必要がないためスポイル傾斜磁場の印加量を必要以上に大きくすることなく、安定したスポイリング効果が得られる。
【００２９】
しかし、この場合、シーケンス中にスポイル傾斜磁場の印加極性の境界を形成することになる。これは、スポイル傾斜磁場に伴って生じる誤差磁場についてもこの境界を境に変化させてしまうことを意味しており、多少なりとも誤差磁場の影響を受けている計測エコーについても、スポイル傾斜磁場の印加極性が変わったと同時に変化する可能性が生じる。この変化はk空間内で信号の絶対値、あるいは位相の段差を形成することになり、再構成後の画像にアーチファクトが表れる原因となる。特に、スポイル傾斜磁場の印加極性を位相エンコードあるいはスライスエンコード傾斜磁場と同極性にした場合は、エンコード傾斜磁場の印加極性が変わる中心エンコードでスポイル傾斜磁場の印加極性も変わるため、それに伴う段差がk空間の中心周辺に形成され、再構成画像への影響が顕著になってしまう。
【００３０】
そこで本実施形態では、図２Ｂに示すように、スポイル傾斜磁場の印加極性の切替位置を、スライスエンコード傾斜磁場３０１の印加極性が正から負に変わる中心エンコードの位置からずらすことにより、ｋ空間中心周辺に段差が生じるという問題を回避する。図２Ｂに示す実施形態では、スライスエンコード傾斜磁場３０１の印加極性が反転した第ｍサイクルよりも後のサイクル（第ｎサイクル）において、スポイル傾斜磁場３０２ａ、３０２ｂの極性を負に反転し、それ以降の比較的スライスエンコード傾斜磁場３０１の印加量（絶対値）が大きい範囲では、スライスエンコード傾斜磁場３０１とスポイル傾斜磁場の印加極性が同極性となるようにスポイル傾斜磁場の印加極性を制御する。これにより効率的なスポイリング効果を維持することができる。
【００３１】
以下、図４を参照して、制御部の動作手順を説明する。
まず所定のパルスシーケンス、ここでは３Ｄ−ＦＳＥシーケンスが選択され、撮像が開始されると（ステップＳ４１）、そのパルスシーケンスに設定されたエコーアロケーションに従い、最初の繰り返しで印加されるスライスエンコード傾斜磁場の極性と同極性となるようにスポイル傾斜磁場の極性を決定する（ステップＳ４２）。図２Ｂに示す例では、スライスエンコードを、正極性の最大値から負極性の最大値まで順に変化させるシーケンシャルなエコーアロケーションを採用しているので、スポイル傾斜磁場の極性は「正」に設定される。負極性の最大値から正極性の最大値まで順に変化させるエコーアロケーションの場合には、スポイル傾斜磁場の極性は「負」に設定される。この設定で最初の繰り返し（第１サイクル）を実行する（ステップＳ４３）。ここで、本実施形態は３Ｄ撮像であるため、前述のサイクルは、スライスエンコードと位相エンコードをすべて完了するまで繰り返されることとなる。
【００３２】
実行されたシーケンスサイクルが最後のサイクルでないならば（ステップＳ４４）、その次に実行されるサイクルのスライスエンコード傾斜磁場の極性が、直前のサイクルのスライスエンコード傾斜磁場の極性と同じか否かを判断する（Ｓステップ４５）。次のシーケンス２００のスライスエンコード傾斜磁場の極性が、直前のシーケンスのスライスエンコード傾斜磁場の極性と同じ場合には、エンコードステップを進めて（つまり次のサイクルに設定されたスライスエンコードで）次のサイクルを実行する（ステップＳ４８、Ｓ４３）。
【００３３】
極性が異なる場合には、次のサイクルのスライスエンコード傾斜磁場の値（エンコード量）を予め設定した閾値と比較し（ステップＳ４６）、スライスエンコード傾斜磁場の値が閾値より大きい場合には、反転ＲＦパルス１０２の前後に印加するスポイル傾斜磁場３０２ａ、３０２ｂの極性を反転する（ステップＳ４７）。この反転で、スポイル傾斜磁場の印加極性は、スライスエンコード傾斜磁場の極性と同じになる。比較ステップＳ４６で、スライスエンコード傾斜磁場の値が閾値以下の場合には、スポイル傾斜磁場の極性の反転は行わず、エンコードステップを進めて（つまり次のサイクルに設定されたスライスエンコードで）次のサイクルを実行する（ステップＳ４８、Ｓ４３）。全スライスエンコードのエコー信号を収集するまで、上記ステップＳ４５〜Ｓ４８およびＳ４３を繰り返す（Ｓ４４）。
【００３４】
以上の処理を数式で表現すると以下のようになる。
エンコード傾斜磁場の印加極性を含めた印加強度ＧEncodeを、式（１）の範囲とし、スポイル傾斜磁場の印加極性ＧPolaritySpoilを、正極性の場合を式（２）、負極性の場合を式（３）と定義する。
【００３５】
【数１】
2015202261.tif 000003
ここで、エンコード傾斜磁場の印加強度ＧEncodeを指標にスポイル傾斜磁場の印加極性同期制御を行うための制御閾値を式（４）とする。
【００３６】
【数２】
2015202261.tif 000004
この場合、本実施形態によるスポイル傾斜磁場の印加極性の制御は、次式（５）、（６）で表される。
【００３７】
【数３】
2015202261.tif 000005
【００３８】
ここで、ＧThreshold＝０の場合は、図２Ａに示したように、エンコード傾斜磁場の印加極性にスポイル傾斜磁場の印加極性を完全同期させることになる。一方、ＧThreshold＝＋ｇの場合には、印加極性同期を全く行わず、スポイル傾斜磁場は常に正極性に印加される。同様に、ＧThreshold＝−ｇの場合にも、印加極性同期を全く行わず、スポイル傾斜磁場は常に負極性に印加される。図２Ｂに示す例では、ＧThresholdは、０、±ｇを除く範囲の値を持ち、エンコード傾斜磁場の印加極性にスポイル傾斜磁場の印加極性を完全同期させるのではなく、中心エンコードからずれた位置で極性の反転を行っている。
【００３９】
スポイル傾斜磁場の印加極性を切り替えるための閾値（ＧThreshold）は、上記式では直接スライスエンコード傾斜磁場の大きさを表す値であるが、ユーザーにわかりやすい数値やパラメータ、例えばｋ空間中心からのずらし量（最大エンコード値に対する閾値の割合）として設定できることが好ましい。ここでｋ空間中心からのずらし量は、スポイル傾斜磁場の印加極性を隣接傾斜磁場の印加極性と同期させることによるスポイリング効果の効率化とのトレードオフであるため、一定のずらし量を定めるのではなく、撮像方法に応じて或いは撮像された画像を見て適宜決めることが好ましい。
【００４０】
ずらし量を設定するためのユーザーインターフェイスの一例を図５に示す。図５は、ディスプレイ２０（図１）表示画面に表示されるＧＵＩを示しており、ブロック５１内の数値をユーザーがキーボード２４により入力するように構成されている。図示する例では、ずらし量のパラメータ（制御パラメータ）として、エンコードの最大値に対する割合（比率）を用いており、これを数値入力するようになっている。図示する例に限らず、予め設計時に定めた値を理解しやすい言葉で置き換えて選択肢として提示、選択する形でも構わない。
【００４１】
本実施形態によれば、スライスエンコード傾斜磁場に近接して印加されるスポイル傾斜磁場の印加極性を、スライスエンコード傾斜磁場の極性に連動するのではなく、中心エンコード近傍からずらして反転することにより、ｋ空間の中心付近に段差が生じるのを防止し、アーチファクトの発生や画質の劣化を防止できる。
【００４２】
また本実施形態によれば、ユーザーの設定により制御パラメータを変化させることにより、例えば前掲の制御パラメータ（比率）を０にすることにより、完全同期制御にし、或いは制御パラメータを１にすることにより、一方の極性のみ（極性制御をしない）とすることも可能である。つまり撮像方法や得られる画像に応じて、完全同期制御から同期制御なしまで任意の制御が可能となる。
【００４３】
なお図２では、エコーアロケーションがシーケンシャルな例を示したが、それ以外のエコーアロケーションについても本発明を適用することができる。図６に４つの異なるエコーアロケーション例を示す。図中、右側の図はｋ空間（ｋｘ−ｋｚ空間）の配置を示し、左側のグラフは時間軸に対するスライスエンコード傾斜磁場Ｇｓの変化を示している。なおスライスエンコードＧｓは実際には離散的な値を取るが、図６の左側のグラフでは、簡略して直線状の変化として示している。図６（ａ）はシーケンシャル、（ｂ）、（ｃ）はセントリック、（ｄ）はエコーシフトがある場合のエコーアロケーションを、それぞれ示している。
【００４４】
図中、太矢印で示す時点がスポイル傾斜磁場の極性を反転する時点であり、ＧThresholdとして、０、±ｇを除く値が設定されている。従って図示する例では、スライスエンコード傾斜磁場の極性が反転しても、スポイル傾斜磁場の極性は直ちに反転するのではなく、スライスエンコード傾斜磁場の強度（絶対値）が所定の閾値を超えたときにスポイル傾斜磁場の極性を反転する。
【００４５】
例えば、図６（ｃ）に示すセントリックエコーアロケーションでは、スライスエンコード傾斜磁場の極性は、スライスエンコードが変わる毎に変化するが、その強度が所定の閾値に達するまでは、スポイル傾斜磁場の極性は「正」或いは「負」のいずれか一方に保ち、スライスエンコード傾斜磁場の強度が閾値を超えると、その極性の反転に合わせてスポイル傾斜磁場の極性を反転させる。
【００４６】
また図６（ｄ）に示すエコーシフトの場合には、スライスエンコードが正から負に転じるときのスポイル傾斜磁場の極性反転は、中心エンコードをずらして行うが、スライスエンコードを負側の最大値にしてエコーを取得した後、次にスライスエンコードの正側の最大値でエコーを取得する際には、その極性反転に合わせてスポイル傾斜磁場の極性も反転する。
【００４７】
このように本実施形態は、種々のエコーアロケーションに適用することができ、上述した効果、すなわち効果的なスポイリングと画質劣化防止を達成できる。
【００４８】
＜第二実施形態＞
第一実施形態では、３Ｄ撮像において、位相エンコードがエコートレイン内で行われ、スライスエンコードはエコートレイン間で行われる場合に、スライスエンコード傾斜磁場に隣接するスポイル傾斜磁場の極性制御を行うことを説明したが、本実施形態では、エコートレイン内で行われるエンコードに、本発明のスポイル傾斜磁場の極性制御を適用する。
【００４９】
以下、図７に示す３Ｄ−ＦＳＥシーケンスを用いて本実施形態を説明するが、パルスシーケンスはエンコード傾斜磁場に隣接してスポイル傾斜磁場が印加されるパルスシーケンスであれば、適用可能であり、３Ｄ撮像のみならず２Ｄ撮像にも適用できる。なお図７において、図２および図３と同じ要素は同じ符号で示し、その説明を省略する。
【００５０】
図７に示すように、励起ＲＦパルス１０１の印加後、複数の反転ＲＦパルス１０２を印加し、隣接する反転ＲＦパルス１０２の間でリードアウト傾斜磁場５０１を印加しながらエコー信号を計測する。反転ＲＦパルス１０２と同時に印加するスライス選択傾斜磁場２０１の前後に一対のスポイル傾斜磁場３０２ａ、３０２ｂを印加し、スポイル傾斜磁場３０２ｂの直後に或いはそれと重畳してスライスエンコード傾斜磁場３０１を印加する。このパルスシーケンスでは、スライスエンコード傾斜磁場３０１の強度を、反転ＲＦパルスごとに変化させて、複数のスライスエンコードのエコー信号を計測する。図では、簡略的に４つの反転ＲＦパルス１０２のみを示しているが、例えば、一つのエコートレインで全てのスライスエンコードのエコー信号を計測することが可能である。一つのエコートレインでは位相エンコード４０１は固定している。
【００５１】
スポイル傾斜磁場の印加極性は、基本的には、隣接するスライスエンコード傾斜磁場３０１の印加極性と同極性であり、２つ目の反転ＲＦパルス１０２の前後のスポイル傾斜磁場３０２までは印加極性は変化しない。図７に示す例では、反転ＲＦパルス１０２が２つ目から３つ目になるときにスライスエンコード傾斜磁場３０１の極性が反転するが、このときスポイル傾斜磁場３０２の極性は反転させず、４つ目の反転ＲＦパルス後にスポイル傾斜磁場３０２の極性を反転させて、中心エンコード付近におけるスポイル傾斜磁場の極性反転を避けている。
【００５２】
この場合にも、スポイル傾斜磁場の極性反転するタイミングは、スライスエンコード傾斜磁場の強度に依存し、その絶対値が所定の閾値を超えた時にスポイル傾斜磁場の極性を反転させる。閾値の設定方法は、第一実施形態と同様であり、予め閾値となるエンコードの値を設定しておいてもよいし、閾値に相当するパラメータ、例えば閾値であるエンコード値の最大値に対する割合を操作者が操作部から入力してもよい。また予め設定した閾値を変更可能にしてもよい。
【００５３】
これにより第一実施形態と同様に、パルスシーケンスに応じて適切な閾値を設定し、ｋ空間中心付近に段差が形成されるのを防止できる。
【００５４】
本実施形態では、エコートレイン内でエンコードを行うパルスシーケンスについて、エンコード傾斜磁場に隣接するスポイル傾斜磁場の極性を制御するものであり、図８に示すように、位相エンコードとスライスエンコードの２つのエンコードの一方がない２Ｄ撮像にも適用できる。図８中、位相エンコードと同軸に印加されるスポイル傾斜磁場４０５に本実施形態が適用される。４つ目の反転ＲＦパルス１０２後の位相エンコードは極性が負に反転しており、それに同期させる場合には点線で示すようなスポイル傾斜磁場極性となるが、ここでは実線でしめすように極性を反転させず正の極性で印加している様子を示している。
【００５５】
以上、ＦＩＤ信号による偽エコーが特に問題となるＦＳＥシーケンスを例に、本発明の各実施形態を説明したが、所定の傾斜磁場パルスと同軸で且つその近傍にスポイル傾斜磁場を用いるパルスシーケンスであれば、ＦＳＥシーケンス以外のパルスシーケンス、例えば、ＧｒＥ系のパルスシーケンスであっても本発明を適用することができる。
【実施例】
【００５６】
ファントムを用いた撮影を行い、第一実施形態による効果を確認した。結果を図９に示す。図中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、ＧThreshold ＝０の場合（印加極性の完全同期）、ＧThreshold ＝０．２の場合（印加極性の部分同期）、ＧThreshold ＝＋ｇの場合（印加極性の同期なし）を示しており、図の左側がｋｘ−ｋｚデータ（ＲａｗＤａｔａ）、中央がｋｘ−ｋｚデータをｋｚ方向にフーリエ変換して得られたｋｘ−ｚデータ（ハイブリットデータ）、右側が中央の画像に一点鎖線で示す線上のプロファイルを示す。
【００５７】
図９（ａ）からわかるように、スポイル傾斜磁場印加極性をスライスエンコード傾斜磁場の極性に完全同期させた場合には、スポイル傾斜磁場の印加極性が変わるｋｚ方向の中心、つまり図の縦方向中心でＲａｗＤａｔａに境界が生じている。これをｋｚ方向フーリエ変換し、ｚ方向のプロファイルを見ると、山形に描かれている実像部分の両脇にもオフセットのように偽信号が生じている。一方、図９（ｃ）で示されるスポイル傾斜磁場印加極性同期制御を行わなかった場合には、ＲａｗＤａｔａの境界も無く、フーリエ変換後のｚ方向のプロファイルに偽信号も生じていない。ただし、この場合には、図９では示していないが、ハイブリットデータをさらにｋｘ方向にフーリエ変換して得られる画像データには、画像の周辺に別のアーチファクトが生じる場合がある。
【００５８】
これに対し、部分同期の場合（図９（ｂ））、すなわちＧThresholdを変更することでＲａｗＤａｔａの境界をｋ空間中心からずらした場合には、画像のアーチファクトもなく、また図９（ｂ）で示すように、フーリエ変換後のz方向のプロファイルにおいて偽信号が大幅に低減しており、本実施形態による改善効果が確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、撮像方法に応じた効率的なスポイリングが可能となり、画質の良いＭＲＩ画像が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
３・・・傾斜磁場発生部、５・・・送信部（磁場発生部）、６・・・受信部、７・・・信号処理部（画像作成部）、８・・・制御部。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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