(57)【要約】【課題】画質異常の原因となりうる装置異常を早期に発見することができる磁気共鳴イメージング装置および異常検知プログラムを提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、所定のタイミングで磁場中心を含むスライスの共鳴中心周波数を含むメンテナンスデータの収集を行う磁気共鳴イメージング装置であって、スライスの共鳴周波数を用いて磁場中心を含む所定方向に沿った１ラインに対して非対称スピンエコー法を実行することにより１ラインのエコー信号を取得するラインスキャン実行部３２と、１ラインのエコー信号にもとづいて磁場の均一性の異常度を決定する異常度決定部３４と、を備える。【選択図】  図３
2015093138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のタイミングで磁場中心を含むスライスの共鳴周波数を含むメンテナンスデータの収集を行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スライスの共鳴周波数を用いて磁場中心を含む所定方向に沿った１ラインに対して非対称スピンエコー法を実行することにより前記１ラインのエコー信号を取得するラインスキャン実行部と、
前記１ラインのエコー信号にもとづいて磁場の均一性の異常度を決定する異常度決定部と、
を備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記１ラインのエコー信号にもとづいて、前記磁場中心の中心周波数を算出し、この磁場中心の中心周波数の経時変化を算出する均一性データ算出部、
をさらに備え、
前記異常度決定部は、
前記磁場中心の中心周波数の経時変化に応じて磁場の均一性の０次異常度を求め、この０次異常度に応じて前記磁場の均一性の異常度を決定する、
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記均一性データ算出部は、
前記１ラインのエコー信号にもとづいて、さらに前記１ライン上の中心周波数の変化率を求め、
前記異常度決定部は、
前記１ライン上の中心周波数の変化率に応じて磁場の均一性の１次異常度を求め、前記０次異常度および前記１次異常度の少なくとも一方に応じて前記磁場の均一性の異常度を決定する、
請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記ラインスキャン実行部は、
磁場中心を含みボア中心軸方向に沿ったｚライン、磁場中心を含み前記ｚラインに直交する左右方向に沿ったｘライン、磁場中心を含み前記ｚラインおよび前記ｘラインに直交するｙライン、のそれぞれに対して非対称スピンエコー法を実行することにより各ラインのエコー信号をそれぞれ取得し、
前記均一性データ算出部は、
前記各ラインのエコー信号にもとづいて、前記各ライン上における中心周波数の変化率をそれぞれ求め、
前記異常度決定部は、
前記各ライン上における中心周波数の変化率にもとづいて前記１次異常度を求める、
請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記異常度決定部は、
前記ｘライン上における中心周波数の変化率、前記ｙライン上における中心周波数の変化率および前記ｚライン上における中心周波数の変化率のそれぞれに対して重み付けすることにより前記１次異常度を求める、
請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記異常度決定部は、
磁気共鳴イメージング装置の据え付け時における前記１ライン上の中心周波数の変化率と、前記均一性データ算出部により求められた前記１ライン上の中心周波数の変化率と、の差にもとづいて前記１次異常度を求める、
請求項３ないし５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記異常度決定部は、
前記ｘライン上における中心周波数の変化率、前記ｙライン上における中心周波数の変化率および前記ｚライン上における中心周波数の変化率のそれぞれについて所定期間内での変化量を求め、各ラインの所定期間内での変化量のうちの最大値にもとづいて前記１次異常度を求める、
請求項３ないし６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記異常度決定部は、
前記０次異常度および前記１次異常度のそれぞれに対して重み付けすることにより総合異常度を求め、この総合異常度を前記磁場の均一性の異常度として決定する、
請求項３ないし６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記１ラインのエコー信号にもとづいて、前記１ライン上の中心周波数の変化率を求める均一性データ算出部、
をさらに備え、
前記異常度決定部は、
前記１ライン上の中心周波数の変化率に応じて磁場の均一性の１次異常度を求め、この１次異常度に応じて前記磁場の均一性の異常度を決定する、
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記異常度決定部により決定された前記磁場の均一性の異常度に応じて、表示部に警告表示する処理および前記非対称スピンエコー法の自動再実行による前記磁場中心の中心周波数の再算出処理を含む複数の異常対応処理の少なくとも１つを実行する異常対応部、
をさらに備えた請求項１ないし９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
所定のタイミングで磁場中心を含むスライスの共鳴周波数を含むメンテナンスデータの収集を行う磁気共鳴イメージング装置を制御するコンピュータを、
前記スライスの共鳴周波数を用いて磁場中心を含む所定方向に沿った１ラインに対して非対称スピンエコー法を実行することにより前記１ラインのエコー信号を取得するラインスキャン実行部、
前記１ラインのエコー信号にもとづいて磁場の均一性の異常度を決定する異常度決定部、
として機能させるための異常検知プログラム。
【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および異常検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、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、この励起にともなって発生するＭＲ信号から画像を再構成するものである。
【０００３】
ＭＲＩ装置には、日々の使用前後や定期的な点検時などの所定のタイミングで、ヘリウムレベルなどの所定の品質保証検査項目のメンテナンスデータを収集することで、その品質を保証するものがある。この種のＭＲＩ装置によれば、装置の検査データに異常があると判定されると自動的にサービスマンコールを行うことができるなど、装置の異常に対して迅速な対応を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６００３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、品質保証検査項目の検査データに異常があると判定されたときには、すでにＭＲＩ装置が生成する画像の画質異常が発生してしまっていることが多い。このため、画質異常が生じた後に、検査データの履歴のチェックや異常原因の特定に必要なデータ収集などの詳細な検査を行うことが必要となる。これは、画質異常が生じてからサービスマンが対処することを意味する。したがって、ユーザにとっては、画質異常が生じてから原因が解明され異常が解消されるまでＭＲＩ装置を正常に使用することができなくなってしまう場合があり、大変不便である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、所定のタイミングで磁場中心を含むスライスの共鳴周波数を含むメンテナンスデータの収集を行う磁気共鳴イメージング装置であって、スライスの共鳴周波数を用いて磁場中心を含む所定方向に沿った１ラインに対して非対称スピンエコー法を実行することにより１ラインのエコー信号を取得するラインスキャン実行部と、１ラインのエコー信号にもとづいて磁場の均一性の異常度を決定する異常度決定部と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置を含むネットワークシステム１の一例を示すブロック図。
【図２】本実施形態に係るＭＲＩ装置の一構成例を示すブロック図。
【図３】制御部による機能実現部の一構成例を示す概略的なブロック図。
【図４】ラインスキャン実行部により実行される非対称スピンエコー法により励起される励起ラインの一例を示す説明図。
【図５】ラインスキャン実行部により実行される非対称スピンエコー法におけるパルスシーケンスの一例を示す説明図。
【図６】所定のラインから得られたエコー信号に対応するリードアウト（ＲＯ）位置［ｍ］と位相［ｒａｄ／π］との関係の一例を示す説明図。
【図７】中心周波数の経時変化の一例を示す説明図。
【図８】図１に示す制御部のＣＰＵにより、画質異常の原因となりうる装置異常を早期に発見する処理を実行する際の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係る磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）および異常検知プログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置は、日々の使用前後や定期的な点検時などの所定のタイミングで、ヘリウムレベルなどの所定の品質保証検査項目のメンテナンスシーケンスを行うことによりメンテナンスデータを収集するものである。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置１０を含むネットワークシステム１の一例を示すブロック図である。
【００１１】
ネットワークシステム１は、複数のＭＲＩ装置１０がネットワーク１００を介してサービスセンタ装置１０１に接続されて構成される。サービスセンタ装置１０１は、ＭＲＩ装置１０の保守や修理などの各種サービスを提供するサービスセンタ内に設置される。複数のＭＲＩ装置１０は、それぞれ自機の異常を検知すると異常度に応じてサービスセンタ装置１０１に対して異常の内容の送信やサービスマンの派遣要請を行う。
【００１２】
図２は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０の一構成例を示すブロック図である。
【００１３】
静磁場磁石１１０は、中空の円筒形状に形成され、図示しない静磁場電源から供給される電流により内部の空間に一様な静磁場を発生する。例えば、静磁場磁石１１０は、永久磁石や超伝導磁石等により構成される。傾斜磁場コイル１２０は、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に傾斜磁場を発生する。具体的には、傾斜磁場コイル１２０は、静磁場磁石１１０の内側に配置され、後述する傾斜磁場電源１１から電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。
【００１４】
ＲＦコイル１３０は、静磁場磁石１１０の開口部内で被検体Ｐに対向するように配設された送受信兼用のコイルであり、送信部１３からＲＦパルスの供給を受けてＲＦ磁場を発生する。また、ＲＦコイル１３０は、励起によって被検体Ｐから放出される磁気共鳴信号を受信して受信部１４に与える。
【００１５】
本実施形態に係るＭＲＩ装置１０のメンテナンスデータ収集時には、被検体Ｐとしてファントムが載置される。ファントムは、メンテナンスデータ収集に要する時間を短縮するよう、オイルなどの縦緩和時間の短い物質により構成されたものを用いることが好ましい。
【００１６】
ＲＦコイル１３０は、送信部１３により制御されて、マルチチャンネルでＲＦ磁場を発生させる。例えば、ＲＦコイル１３０は、ＱＤ（Quadrature  Detection）コイル、サドルコイル、バードケージ（Birdcage）コイル等である。
【００１７】
寝台装置１４１は、被検体Ｐが載置される天板１４２を有し、被検体Ｐが載置された天板１４２をＲＦコイル１３０のボア（撮像口）１３１内へ挿入する。通常、寝台装置１４１は、長手方向が静磁場磁石１１０の中心軸と平行になるように設置される。
【００１８】
なお、本実施形態においては、ボア１３１のボア中心軸に沿った方向（天板１４２の長軸方向）をｚ軸方向、ｚ軸方向に直交する左右方向（天板１４２の幅方向）をｘ軸方向とする場合の例について説明する。
【００１９】
傾斜磁場電源１１は、傾斜磁場コイル１２０に電流を供給する。寝台制御部１２は、後述する制御部２７０による制御のもと、寝台装置１４１を制御する装置であり、寝台装置１４１を駆動して、天板１４２を長手方向および上下方向に移動させる。
【００２０】
計算機システム２００は、ＭＲＩ装置１０の全体制御や、ＭＲ信号データの収集、画像再構成等を行う。
【００２１】
インタフェース部２１０は、シーケンス制御部１５との間で送受される各種信号の入出力を制御する。例えば、インタフェース部２１０は、シーケンス制御部１５に対してシーケンス情報を送信し、シーケンス制御部１５からＭＲ信号データを受信する。また、インタフェース部２１０は、ＭＲ信号データを受信した場合に、受信したＭＲ信号データを記憶部２５０に格納する。また、インタフェース部２１０は、送信部１３からフィードバック情報を受信した場合に、受信したフィードバック情報を制御部２７０に入力する。
【００２２】
入力部２２０は、操作者から各種操作や情報入力を受け付け、マウスやトラックボール等のポインティングデバイスやキーボード等を有し、表示部２３０と協働することによって、各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）をＭＲＩ装置１０の操作者に対して提供する。表示部２３０は、後述する制御部２７０による制御のもと、画像データ等の各種の情報を表示する。表示部２３０としては、液晶表示器等の表示デバイスが利用可能である。
【００２３】
画像再構成部２４０は、記憶部２５０に記憶されたＭＲ信号データに対して、フーリエ変換等の再構成処理を行うことによってＭＲＩ画像を再構成し、再構成したＭＲＩ画像を記憶部２５０に格納する。
【００２４】
記憶部２５０は、インタフェース部２１０により受信されたＭＲ信号データや、画像再構成部２４０によって格納されるＭＲＩ画像や、ＭＲＩ装置１０において用いられるその他のデータを記憶する。記憶部２５０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）などの半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどにより構成される。
【００２５】
ネットワーク接続部２６０は、ネットワーク１００の形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部２６０は、この各種プロトコルに従ってＭＲＩ装置１０とサービスセンタ装置１０１とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線／有線の病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。
【００２６】
制御部２７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、上述した各部を制御することによってＭＲＩ装置１０を総括的に制御する。例えば、制御部２７０は、シーケンス実行データをシーケンス制御部１５に送信することでＭＲＩ装置１０によるスキャンを制御する。
【００２７】
制御部２７０のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶された異常検知プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従って、画質異常の原因となりうる装置異常を早期に発見する処理を実行する。
【００２８】
制御部２７０のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。
【００２９】
制御部２７０のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、計算機システム２００の起動プログラム、異常検知プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。
【００３０】
なお、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。
【００３１】
図３は、制御部２７０による機能実現部の一構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵ等を用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
【００３２】
図３に示すように、制御部２７０のＣＰＵは、異常検知プログラムによって、少なくとも、スライスＣＦ取得部３１、ラインスキャン実行部３２、均一性データ算出部３３、異常度決定部３４および異常対応部３５として機能する。この各部３１〜３５は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。なお、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、日々のメンテナンスシーケンスにおいて、少なくとも磁場中心を含むアキシャル断面スライス全体の共鳴周波数を測定し、この共鳴周波数のピークを中心周波数（以下、スライスＣＦという）を測定する。
【００３３】
ＭＲＩ装置１０の傾斜磁場コイル１２０は、経時変化によりｚ軸方向へのズレを生じることがある。このズレが生じると、磁場の均一性が乱れ、画質が劣化してしまうことがある。しかし、ユーザが画質異常に気がついてからサービスマンコールを行いサービスマンに調査させたのでは、画質異常が生じてから原因が解明され異常が解消されるまでＭＲＩ装置１０を正常に使用することができなくなってしまう場合があり、大変不便である。
【００３４】
一方、メンテンナンスシーケンスにフィールドエコーを実行しＴ２＊測定を行えば静磁場の均一性を詳細に調査することができる。しかし、Ｔ２＊測定は、測定に多大な時間を要してしまうため、日々のメンテンナンスシーケンスに組み込むには不向きである。
【００３５】
そこで、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、磁場の均一性の乱れを早期に発見することにより、画質異常の発生を未然に防ぐことができるよう構成される。具体的には、ＭＲＩ装置１０は、磁場中心における中心周波数の経時変化（以下、適宜磁場均一性の０次成分という）および所定の方向に沿った磁場中心を含む線分上における中心周波数の変化率（以下、適宜磁場均一性の１次成分という）にもとづいて、磁場の均一性の異常度を決定する。
【００３６】
磁場均一性の０次成分および１次成分を求めるため、図３に示すスライスＣＦ取得部３１は、メンテナンスシーケンスの実行により得られた磁場中心を含むアキシャル断面のスライスＣＦを取得する。
【００３７】
ラインスキャン実行部３２は、スライスＣＦを用いて磁場中心を含む所定方向に沿った１ラインに対して非対称スピンエコー法（asymmetric SE法）を実行することにより１ラインのエコー信号を取得する。
【００３８】
図４は、ラインスキャン実行部３２により実行される非対称スピンエコー法により励起される励起ライン４１の一例を示す説明図である。また、図５は、ラインスキャン実行部３２により実行される非対称スピンエコー法におけるパルスシーケンスの一例を示す説明図である。
【００３９】
図４に示すように、本実施形態に係る非対称スピンエコー法では、一般的なスピンエコー法と異なり、９０°パルス励起面４２に対して直交する面を１８０°パルス励起面４３とする。たとえば、磁場中心を含みｚ軸方向（ボア１３１の中心軸方向）に沿った線分（以下、ｚラインという）を励起ライン４１とする場合、９０°パルス励起面４２は磁場中心を含むｘｙ平面、１８０°パルス励起面４３は磁場中心を含むｙｚ平面とする。９０°パルス励起面４２と１８０°パルス励起面４３を直交させることにより、両面４２および４３の交線を励起ライン４１とするエコー信号を得ることができる。
【００４０】
また、図５に示すように、本実施形態に係る非対称スピンエコー法では、９０°パルス（フリップパルス）の印加から１８０°パルス（フロップパルス）の印加までの時間αと、この１８０°パルスの印加からエコー信号取得までの時間α＋βが異なる（−α＜βかつβ≠０）。このため、エコー信号は磁場の不均一性を反映した信号となる。以下の説明では、ラインスキャン実行部３２が、磁場中心を含みｘ軸方向に沿った線分（以下、ｘラインという）、磁場中心を含みｙ軸方向に沿った線分（以下、ｙラインという）およびｚラインの計３ラインを励起ライン４１とするエコー信号をそれぞれ取得する場合の例について示す。
【００４１】
均一性データ算出部３３は、ｘライン、ｙライン、ｚラインのそれぞれから得られたエコー信号に対して１次元フーリエ変換を行うことにより、リードアウト（ＲＯ）位置［ｍ］と位相［ｒａｄ／π］との関係を得る。
【００４２】
図６は、所定の１ラインから得られたエコー信号に対応するリードアウト（ＲＯ）位置［ｍ］と位相［ｒａｄ／π］との関係の一例を示す説明図である。
【００４３】
図６に示すように、均一性データ算出部３３は、ｘｙｚの各ラインについてＲＯ位置［ｍ］と位相［ｒａｄ／π］との関係を得る。位相［ｒａｄ／π］を収集時間β［ｓｅｃ］で除した値は、スライスＣＦからのズレΔｆ［Ｈｚ］である。スライスＣＦと同一のＣＦであれば、位相はゼロでありΔｆもゼロとなる。
【００４４】
均一性データ算出部３３は、スライスＣＦに対して磁場中心のΔｆを加えることにより磁場中心を含むボクセルの共鳴周波数（以下、中心ＣＦといい、適宜０次成分という）を求める。中心ＣＦは、ｚラインから得られたエコー信号にもとづいて求めたものを用いてもよいし、ｘｙｚの各ラインから求めた中心ＣＦを平均したものを中心ＣＦとしてもよい。
【００４５】
また、均一性データ算出部３３は、ｘｙｚの各ライン上のズレΔｆを１ピクセルごとに求め、ｘｙｚの各ライン上の中心周波数の変化率（［Ｈｚ／ｍ］または［Ｈｚ／ｐｉｘ］）（以下、適宜１次成分という）を求める。たとえば、リードアウトがｚ軸方向でありｚラインが−１０ｃｍ≦ｚ≦＋１０ｃｍである場合、ｚ＝−１０ｃｍにおいてΔｆ＝−１００Ｈｚ、ｚ＝＋１０ｃｍにおいてΔｆ＝＋１００Ｈｚであれば、ｚライン上の中心周波数の変化率は２００Ｈｚ／２０ｃｍ＝１０Ｈｚ／ｃｍとなる。
【００４６】
異常度決定部３４は、１ラインのエコー信号または３ラインのエコー信号にもとづいて磁場の均一性の異常度を決定する。具体的には、異常度決定部３４は、０次成分（中心ＣＦ）の経時変化に応じた異常度（以下、０次異常度という）および１次成分（１ライン上の中心周波数の変化率）に応じた異常度（以下、１次異常度という）を求め、０次異常度および１次異常度の少なくとも一方に応じて磁場の均一性の異常度を決定する。
【００４７】
０次異常度は、０次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂ０）が閾値Ｔｈ（Ｂ０）を超えたか否かにより求められる。０次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂ０）としては、たとえば中心ＣＦの所定期間内の変化量を用いることができる。所定期間として１日を用いる場合、０次異常度は、中心ＣＦの前日との差分が閾値を超えたか否かにより求められる。また、前日との差分が閾値を超えた回数が閾値回数を超えた場合を異常としてもよいし、前日との差分が閾値とを超えた日が所定の日数連続した場合を異常としてもよい。
【００４８】
また、たとえば中心ＣＦの変化量の大きさと閾値との差が所定の危険閾値以上である場合を異常としてもよいし、この場合を高異常度とするなど、０次異常度として複数種のレベルを用意してもよい。
【００４９】
図７は、中心周波数の経時変化の一例を示す説明図である。図７に示すように、中心ＣＦは時間経過にともなって自然に減衰していくことがわかっている。このため、異常度決定部３４は、０次異常度を求める際に、中心ＣＦから自然減衰に応じた所定のオフセットを減じた絶対値（｜中心ＣＦ変化量｜−オフセット）をＩｎｄｅｘ（Ｂ０）とし、閾値と比較してもよい。
【００５０】
１次異常度は、１次成分のｘ方向の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂｘ）、ｙ方向の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）およびｚ方向の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）にもとづいて、あるいはｚ方向の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）のみにもとづいて求められる。たとえば、ｘｙｚの各ライン上の中心周波数の変化率（以下、それぞれｘ軸変化率、ｙ軸変化率、ｚ軸変化率という）をそれぞれＩｎｄｅｘ（Ｂｘ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）とする場合、１次位上度はｘ軸変化率、ｙ軸変化率およびｚ軸変化率にもとづいて求められてもよいし、ｚ軸変化率のみにもとづいて求められてもよい。１次異常度は、たとえば各軸変化率が各軸に設定された閾値Ｔｈ（Ｂｘ）、Ｔｈ（Ｂｙ）、Ｔｈ（Ｂｚ）を超えたか否かにより求められる。
【００５１】
また、０次異常度と同様に、所定期間内の各軸変化率の変化量（経時変化量）をＩｎｄｅｘ（Ｂｘ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）とし、各軸変化率の経時変化量が各軸に設定された閾値を超えたか否かにより求められてもよい。所定期間として１日を用いる場合、１次異常度は、各軸変化率の前日との差分が閾値を超えたか否かにより求められる。また、前日との差分が閾値を超えた回数が閾値回数を超えた場合を異常としてもよいし、前日との差分が閾値を超えた日が所定の日数連続した場合を異常としてもよい。
【００５２】
また、所定の期間の始期をＭＲＩ装置１０の据え付け時としてもよい。この場合、１次異常度は、ＭＲＩ装置１０の据え付け時における１ライン上の中心周波数の変化率をＴｈ（Ｂｘ）、Ｔｈ（Ｂｙ）、Ｔｈ（Ｂｚ）とし、均一性データ算出部３３により求められた１ライン上の中心周波数の変化率をＩｎｄｅｘ（Ｂｘ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）として、これらの差にもとづいて求められる。
【００５３】
また、各軸変化率に対応する異常度（たとえば閾値を超えたか否かの指標値や閾値との差に応じた指標値や閾値を超えた日数に応じた閾値やこれらの組合せなど）のそれぞれに対して重み付けをすることにより１次異常度を求めてもよい。重み付けをする場合、たとえば以下のようにｚ軸変化率に対応する指標値に対する重みが大きくなるようにするとよい。
Ｘ軸変化率Ｉｎｄｅｘ（Ｂｘ）  ＞  Ｘ軸閾値Ｔｈ（Ｂｘ）・・・評価変数＋１
Ｙ軸変化率Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）  ＞  Ｙ軸閾値Ｔｈ（Ｂｙ）・・・評価変数＋１
Ｚ軸変化率Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）  ＞  Ｚ軸閾値Ｔｈ（Ｂｚ）・・・評価変数＋３
たとえば、上記例では各軸変化率と各軸閾値の差に各軸評価変数を乗じたものの和を１次異常度の評価値とし、この評価値が閾値を超えたときを異常としてもよく、評価値と閾値との差に応じて異常度を複数種のレベルに分類してもよい。
【００５４】
また、各軸変化率の大きさと閾値との差が各軸に設定された所定の危険閾値以上である場合を異常としてもよいし、この場合を高異常度とするなど、１次異常度として複数種のレベルを用意してもよい。
【００５５】
なお、上記各種閾値やオフセットは、磁場強度や傾斜磁場コイル１２０の構造や材質に応じて定めるとよい。
【００５６】
また、異常度決定部３４は、０次異常度と１次異常度の合計を総合異常度Ｉｎｄｅｘとし、総合異常度を磁場の均一性の異常度としてもよい。たとえば、０次異常度および１次異常度のいずれもそれぞれの閾値よりも小さく異常と判定されない場合であっても、総合異常度によって異常と判定することが可能となる。もちろん、０次異常度と１次異常度のそれぞれに対して重み付けすることにより総合異常度を求め、この総合異常度を磁場の均一性の異常度として決定してもよい。
【００５７】
異常対応部３５は、異常度決定部３４により決定された磁場の均一性の異常度に応じた異常対応処理を実行する。具体的には、異常対応部３５は、０次異常度のみ、１次異常度のみ、総合異常度のみ、０次異常度および総合異常度の組合せ、１次異常度および総合異常度の組合せ、ならびに０次異常度、１次異常度および総合異常度の組合せのいずれかに応じて異常対応処理の内容を決定し、決定した異常対応処理を実行する。
たとえば、磁場の均一性の異常度が低い場合には、磁場の均一性に問題があることをユーザに警告するための画像（警告画像）を表示部２３０に表示する。また、０次成分および１次成分を取得するための非対称スピンエコーシーケンスを再度実行すべき旨の画像を表示部２３０に表示させてもよい。磁場の均一性の異常度が高い場合は、異常対応部３５は、表示部２３０への表示とともに、または表示なしに、非対称スピンエコーシーケンスを自動的に再実行するようラインスキャン実行部３２に指示してもよい。
【００５８】
また、磁場の均一性の異常度が高い場合には、磁場の均一性を詳細に調査するための検査をすべき旨の画像を表示部２３０に表示してもよいし、この表示とともにまたは表示なしに、詳細調査用の検査を自動実行してもよい。磁場の均一性を詳細に調査するための検査としては、フィールドエコー法によるＴ２＊測定などが挙げられる。この場合、数秒で実施することができる非対称スピンエコー法によって磁場の均一性の異常度を日常的に求め、異常があったときにのみ時間を要するＴ２＊測定を自動実行することにより詳細なデータを得ることができる。
【００５９】
また、磁場の均一性の異常度が高い場合やＴ２＊測定により磁場の均一性の異常が明確となった場合は、異常対応部３５はネットワーク接続部２６０およびネットワーク１００を介してサービスセンタ装置１０１にサービスマンコールをしてもよい。このとき、０次成分や０次成分の経時変化、１次成分、０次異常度、１次異常度、Ｔ２＊測定結果などの情報を付加してもよいし、磁場不均一性により画質劣化のおそれがある旨の情報を付加してもよい。
【００６０】
次に、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０の動作の一例について説明する。
【００６１】
図８は、図１に示す制御部２７０のＣＰＵにより、画質異常の原因となりうる装置異常を早期に発見する処理を実行する際の手順を示すフローチャートである。図８において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００６２】
この手順は、日々のメンテナンスシーケンスにおいて、少なくとも磁場中心を含むアキシャル断面スライス全体のスライスＣＦが測定された時点でスタートとなる。なお、各種閾値およびオフセット値は、あらかじめ記憶部２５０に記憶されているか、ネットワーク１００を介してサービスセンタ装置１０１その他の情報処理装置から取得するものとする。なお、この手順ではｘｙｚの３ラインのエコー信号を取得する場合の例について示すが、ｚラインのみなど、磁場中心を含む所定方向に沿った１ラインのみのエコー信号を用いてもよい。
【００６３】
まず、ステップＳ１において、スライスＣＦ取得部３１は、メンテナンスシーケンスの実行により得られた磁場中心を含むアキシャル断面のスライスＣＦを取得する。
【００６４】
次に、ステップＳ２において、ラインスキャン実行部３２は、スライスＣＦを用いて、ｘライン、ｙライン、ｚラインの各ラインに対して非対称スピンエコー法を実行することにより、各ラインのエコー信号を取得する（図４および図５参照）。
【００６５】
次に、ステップＳ３において、均一性データ算出部３３は、ｘライン、ｙライン、ｚラインのそれぞれから得られたエコー信号に対して１次元フーリエ変換を行うことにより、０次成分（中心ＣＦ）および１次成分（各ライン上の中心周波数の変化率）を求める。
【００６６】
次に、ステップＳ４において、異常度決定部３４は、０次成分（中心ＣＦ）の経時変化にもとづいて０次異常度を決定する。たとえば、異常度決定部３４は、０次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂ０）が閾値Ｔｈ（Ｂ０）を超えたか否かを判定する。０次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂ０）が閾値Ｔｈ（Ｂ０）を超えた場合は、ステップＳ７に進む。一方、超えなかった場合はステップＳ５に進む。
【００６７】
次に、ステップＳ５において、異常度決定部３４は、１次成分（各ライン上の中心周波数の変化率）の値そのものおよび１次成分の変化量（経時変化量）の少なくとも一方にもとづいて１次異常度を決定する。たとえば、異常度決定部３４は、１次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂｘ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）と閾値Ｔｈ（Ｂｘ）、Ｔｈ（Ｂｙ）、Ｔｈ（Ｂｚ）とをそれぞれ比較し、各軸変化率のいずれかが各軸閾値を超えたか否かを判定する。各軸変化率のいずれかが各軸閾値を超えた場合は、ステップＳ７に進む。一方、超えなかった場合はステップＳ６に進む。
【００６８】
次に、ステップＳ６において、異常度決定部３４は、０次異常度および１次異常度のそれぞれに重み付けして総合異常度を決定する。たとえば、異常度決定部３４は、０次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂ０）と１次成分の指標Ｉｎｄｅｘ（Ｂｘ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｙ）、Ｉｎｄｅｘ（Ｂｚ）との和Ｉｎｄｅｘが総合異常度判定用の閾値Ｔｈを超えたか否かを判定する。Ｉｎｄｅｘが閾値Ｔｈを超えた場合はステップＳ７に進む。一方、超えなかった場合は一連の手順は終了となる。
【００６９】
次に、ステップＳ７において、異常対応部３５は、異常度決定部３４により決定された磁場の均一性の異常度に応じて、表示部２３０に警告画像を表示する処理、非対称スピンエコー法の自動再実行による磁場中心の中心周波数の再算出処理、サービスマンコールなどを含む複数の異常対応処理の少なくとも１つを実行する。
【００７０】
以上の手順により、画質異常の原因となりうる装置異常を早期に発見することができる。
【００７１】
なお、ステップＳ４とＳ５の順序は逆であってもよく、この場合、ステップＳ４を実行せずステップＳ５のあと直ちにステップＳ７を実行してもよい。また、ステップＳ４において０次異常度が高い場合であっても、ステップＳ５−Ｓ６を実行してもよい。同様に、ステップＳ５において１次異常度が高い場合であっても、ステップＳ４、ステップＳ６を実行してもよい。
すなわち、異常対応部３５は、０次異常度のみ、１次異常度のみ、総合異常度のみ、０次異常度および総合異常度の組合せ、１次異常度および総合異常度の組合せ、ならびに０次異常度、１次異常度および総合異常度の組合せのいずれかに応じて異常対応処理の内容を決定し、決定した異常対応処理を実行する。
【００７２】
本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、非対称スピンエコー法により磁場の均一性の０次成分および１次成分を求め、０次異常度および１次異常度の少なくとも一方に応じて磁場の均一性の異常度を決定することができる。本実施形態に係る非対称スピンエコー法は数秒で実施することができるため、日々のメンテナンスシーケンスに組み込むことができる。このため、日々のメンテナンスシーケンスによって磁場の均一性の経時変化を容易に把握することができる。
【００７３】
したがって、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０によれば、画質異常の原因となりうる磁場の均一性の異常を早期に発見することができ、実際に画質異常が生じるよりも前にその前兆をつかむことができる。また、磁場の均一性の異常度に応じてサービスマンコールを行うなどの異常対応処理が可能であるため、画質異常が生じる前に磁場の均一性の異常を解消することができる。
【００７４】
また、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、数秒で実施することができる非対称スピンエコー法によって磁場の均一性の異常度を日常的に求め、異常があったときには時間を要するＴ２＊測定を自動実行することにより詳細なデータを得ることができる。
【００７５】
また、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、サービスセンタ装置１０１にサービスマンコールをする際に、０次成分や０次成分の経時変化、１次成分、０次異常度、１次異常度、Ｔ２＊測定結果などの情報を付加することができる。このため、サービスマンは、ＭＲＩ装置１０の磁場均一性の異常の原因を容易に特定することができ、この異常を解消するに要する手間を大幅に削減することができる。
【００７６】
なお、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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００７７】
１３１  ボア
２３０  表示部
２７０  制御部
３２  ラインスキャン実行部
３３  均一性データ算出部
３４  異常度決定部
３５  異常対応部
４１  励起ライン
【図１】
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【図２】
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【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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