(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にそれぞれ高周波(RF)を送信する複数のチャンネルを有する送信コイルと、
前記送信コイルが生成する高周波磁場(B1)分布の均一度を向上させ、かつ、前記被検体の比吸収率(SAR)を低減するように、前記均一度の改善を表す項と前記比吸収率の低減を表す項とを重みで重みづけた線形結合である目的関数と予め定められた制約条件とに基づいて、前記複数のチャンネルそれぞれに送信する高周波の振幅と位相との少なくとも一方を高周波磁場条件として決定するRFシミング部と、
前記高周波磁場条件に基づいて前記チャンネル毎の前記高周波を発生する高周波信号発生器と、
を備え、
前記RFシミング部は、前記目的関数を設定するための前記チャンネル毎の目的関数パラメータの値を前記比吸収率への寄与に応じて決定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項２】
請求項1記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記目的関数パラメータは、配分重み(w)と、チャンネル毎の重み(wamp)と、冪数(k)とを含み、
前記目的関数は、前記比吸収率の低減を表す項と前記均一度の改善を表す項とを前記配分重み(w)で重みづけた線形結合であり、
前記比吸収率の低減を表す項は、前記チャンネル毎に、前記高周波の振幅の前記冪乗(k乗)を前記重み(wamp)で重み付け加算して成り、
前記RFシミング部は、前記目的関数を最適化する解として、前記高周波磁場条件を決定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項３】
請求項2記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシミング部は、前記チャンネル毎の重み(wamp)の値を、前記比吸収率への寄与に応じて決定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項４】
請求項3記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシミング部は、前記比吸収率への寄与が相対的に大きなチャンネルの重み(wamp)を前記比吸収率への寄与が相対的に小さなチャンネルの重み(wamp)よりも大きくすること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項５】
請求項3記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシミング部は、前記被検体に相対的に近い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)を、前記被検体から相対的に遠い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項６】
請求項4記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記送信コイルは、磁場空間内で上側に配置された上側チャンネルと下側に配置された下側チャンネルとを有し、
前記RFシミング部は、前記下側チャンネルの重み(wamp)を前記上側チャンネルの重み(wamp)より相対的に大きく設定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項７】
請求項4記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシミング部は、撮像部位毎の前記目的関数パラメータの値を記憶した条件記憶部を有し、操作者により設定された撮像部位に応じて、前記チャンネル毎の重み(wamp)を前記条件記憶部から抽出して設定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
請求項2記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシミング部は、操作者による前記目的関数パラメータの値の入力を受け付け、入力された前記目的関数パラメータの値に基づいて前記目的関数を設定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項９】
請求項5記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記被検体を撮像する位置を決定するための位置決め画像を取得し、該位置決め画像に基づいて前記被検体の磁場空間内での配置位置を判定する撮像位置設定部を備え、
前記RFシミング部は、前記送信コイルの各チャンネルの磁場空間内での配置位置を記憶しておき、前記被検体の磁場空間内での配置位置と前記各チャンネルの磁場空間内での配置位置とに基づいて、前記被検体と前記各チャンネルとの間の距離を求め、前記被検体に相対的に近い位置のチャンネルの重み(wamp)を、被検体から相対的に遠い位置のチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定すること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項１０】
請求項1記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシミング部は、前記送信コイルの各チャンネルの前記比吸収率を取得し、前記比吸収率が相対的に大きいチャンネルの重み(wamp)を前記比吸収率が相対的に小さいチャンネルの重み(wamp)よりも大きくすること
を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
【請求項１１】
被検体にそれぞれ高周波(RF)を送信する複数のチャンネルを有する送信コイルと、
前記送信コイルが生成する高周波磁場(B1)分布の均一度を向上させ、かつ、前記被検体の比吸収率(SAR)を低減するように、前記複数のチャンネルそれぞれに送信する前記高周波の振幅と位相との少なくとも一方を決定するRFシミングの演算を行う演算部と、を備えた核磁気共鳴イメージング装置におけるRFシミング方法であって、
前記均一度の改善を表す項と前記比吸収率の低減を表す項とを重みで重みづけた線形結合である目的関数と予め定められた制約条件とに基づいて前記RFシミングの演算を行う際に、前記目的関数を設定するための目的関数パラメータの値を前記チャンネル毎の前記比吸収率への寄与に応じて決定すること
を特徴とするRFシミング方法。
【請求項１２】
請求項11記載のRFシミング方法であって、
前記目的関数パラメータは、配分重み(w)と、チャンネル毎の重み(wamp)と、冪数(k)とを含み、
前記目的関数は、前記比吸収率の低減を表す項と前記均一度の改善を表す項とを前記配分重み(w)で重みづけた線形結合であり、
前記比吸収率の低減を表す項は、前記チャンネル毎に、前記高周波の振幅の前記冪乗(k乗)を前記重み(wamp)で重み付け加算して成り、
前記比吸収率への寄与が相対的に大きなチャンネルの重み(wamp)を前記比吸収率への寄与が相対的に小さなチャンネルの重み(wamp)よりも大きくすること
を特徴とするRFシミング方法。
【請求項１３】
請求項12記載のRFシミング方法であって、
前記被検体に相対的に近い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)を、前記被検体から相対的に遠い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定すること
を特徴とするRFシミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核磁気共鳴撮像(MRI：Magnetic Resonance Imaging)技術に関し、特に、複数チャンネルの送信コイルが照射する高周波磁場の均一度向上と被検体のSAR((Specific Absorption Ratio)：比吸収率)低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は、被検体を横切る任意の断面内の原子核に核磁気共鳴を起こさせ、発生する核磁気共鳴信号からその断面内における断層像を得る医用画像診断装置である。被検体に電磁波の一種である高周波(Radio Frequency wave、以下、RF)を送信し、被検体内の原子核のスピンを励起すると共に、その後、核スピンにより発生する核磁気共鳴信号を受信し、被検体を画像化する。被検体へのRFの送信は、RF送信用コイルによって、被検体からの核磁気共鳴信号の受信は、RF受信用コイルによってなされる。【０００３】
近年、画像のSNR(Signal to Noise Ratio)の向上を目指して、静磁場強度が大きくなる傾向があり、静磁場強度が3T(テスラ)以上の高磁場MRI装置(超高磁場MRI装置)の普及が始まっている。しかし、静磁場強度が大きくなるほど、SNRは向上するが、撮像画像にムラが生じやすい。これは、高磁場化に伴って、核磁気共鳴現象を誘起するために使用されるRFの周波数が高くなるためである。【０００４】
例えば、静磁場強度が3T(テスラ)のMRI装置(以下、3T  MRI装置)では周波数128MHzのRFが使用されている。生体内では、このRFの波長は腹部断面とほぼ同スケールの30cm程度となり、その位相に変化が生じる。この位相の変化により、RFおよびそのRFにより生成され核磁気共鳴現象を誘起する回転磁界(以下、高周波磁場：B1)の空間分布が不均一となり、画像ムラを生じさせる。従って、超高磁場MRI装置で行われるRF照射において、回転磁界B1の空間分布の不均一を低減する技術が必要とされている。
【０００５】
B1分布の不均一を低減するRF照射方法として、「RFシミング」と呼ばれる手法がある。これは、複数のチャンネルを持つRF送信用コイルを用い、各チャンネルに与えるRF信号の位相と振幅を制御して、撮像領域のB1不均一を低減させる手法である(例えば、特許文献1参照)。本撮像前に各チャンネルのB1分布を予め計測し、そのB1分布を用いて、B1不均一を低減するためにチャンネル毎に最適なRFパルスの振幅と位相を算出する。このとき、断面内の一部の領域である診断したい領域を関心領域(ROI：Region of Interest)に設定して、ROI内のB1不均一を低減するようチャンネル毎のRFパルスの振幅と位相とを決定する(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第7078901号明細書
【特許文献２】国際公開第2014/021172号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
MRI装置では、高磁場化により、生体への安全性を考慮し、生体内でのRFの吸収量が所定範囲に収まるよう規制されている。しかしながら、装置の高磁場化によって、使用するRFの周波数が高くなり、SARも大きくなっている。
【０００８】
特許文献2に記載のRFシミングでは、目的関数と制約条件とに基づいて、RFシミングの演算を行う際に、目的関数を設定するための目的関数パラメータの値をSARへの寄与に応じて決定している。しかしながら、複数チャンネルを有する送信コイルの場合には、チャンネル毎のSARへの寄与が、被検体との間の距離や撮像条件に応じて異なる。特許文献2の手法では、この点が考慮されていないので、B1分布の均一化を行いつつ、更なるSARを低減できる余地が残されている。【０００９】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数チャンネルを有する送信コイルを用いるMRI装置において、目的関数と制約条件とに基づいてRFシミングの演算を行う際に、B1分布の均一化を行いつつ、チャンネル毎のSARへの寄与に対応してSARの低減を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために以下の様に構成される。即ち、被検体にそれぞれ高周波を送信する複数のチャンネルを有する送信コイルと、送信コイルが生成する高周波磁場分布の均一度を向上させ、かつ、前記被検体の比吸収率を低減するように、前記複数のチャンネルそれぞれに送信する高周波の振幅と位相との少なくとも一方を決定するRFシミングの演算を行う演算部と、を備えた核磁気共鳴イメージング装置におけるRFシミング方法であって、目的関数と制約条件とに基づいて、RFシミングの演算を行う際に、目的関数を設定するための目的関数パラメータの値をチャンネル毎のSARへの寄与に応じて決定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数チャンネルを有する送信コイルを用いるMRI装置において、目的関数と制約条件とに基づいてRFシミングの演算を行う際に、B1分布の均一化を行いつつ、チャンネル毎のSARへの寄与に対応してSARの低減を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態のMRI装置のブロック図
【図２】(A)は、本発明の実施形態の送信コイルを説明するための説明図(B)は、本発明の実施形態の撮像領域を説明するための説明図(C)は、本発明の実施形態のファントム内に生成される回転磁界B1の分布のシミュレーション結果を説明するための説明図
【図３】本発明の実施形態の計算機の機能ブロック図
【図４】(A)は、本発明の実施形態の第一領域および第二領域の設定例を説明するための説明図(B)は、本発明の実施形態の第一領域の設定例を説明するための説明図
【図５】本発明の実施形態の撮像処理のフローチャート
【図６】第1の実施形態の具体例として、図2(A)に示した様な4チャンネル送信コイルを用いて撮像した例であり、全身SARの計測結果を示す。
【図７】第1の実施形態の具体例として、図2(A)に示した様な4チャンネル送信コイルを用いて撮像した例であり、FOV全体のB1マップの計測結果を示す。
【図８】第2の実施形態の具体例として、撮像部位毎の目的関数パラメータの値の一例を示す。
【図９】第3の実施形態の具体例として、目的関数パラメータの値の設定入力用のGUIの一例を示す。
【図１０】第4の実施形態の具体例として、図2に示した複数チャンネルの送信コイルを用いて、両腕を腹部の上に乗せた状態で撮像された被検体の位置決め画像である直交3断面画像の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用する実施形態を、図面を用いて説明する。なお、各実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１４】
最初に、本発明に係るMRI装置の全体構成について説明する。図1は、本発明に係るMRI装置の一例100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、MRI装置100は、静磁場を発生するマグネット101と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル102と、静磁場均一度を調整するシムコイル112と、シーケンサ104と、高周波磁場(B1)を照射(送信)するRF送信用コイル(送信コイル)114と、被検体103から発生する核磁気共鳴信号を検出(受信)するRF受信用コイル(受信コイル)115と、被検体103を載置するテーブル107と、傾斜磁場電源105と、高周波信号発生器106と、受信器108と、シム電源113と、MRI装置100の各部を制御し、撮像を実現する計算機(制御部)109と、を備える。
【００１５】
傾斜磁場コイル102およびシムコイル112は、それぞれ傾斜磁場電源105およびシム電源113に接続される。また、送信コイル114および受信コイル115は、それぞれ、高周波信号発生器106および受信器108に接続される。
【００１６】
シーケンサ104は、計算機109からの指示に従って、傾斜磁場電源105とシム電源113、および高周波信号発生器106に命令を送り、それぞれ傾斜磁場およびRFを発生させる。RFは、送信コイル114を通じて被検体103に照射(送信)される。RFを照射(送信)することにより被検体103から発生する核磁気共鳴信号は受信コイル115によって検出(受信)され、受信器108で検波が行われる。受信器108での検波の基準とする核磁気共鳴周波数は、計算機109によりシーケンサ104を介してセットされる。検波された信号はA/D変換回路を通して計算機109に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。その結果は、計算機109に接続される表示装置110に表示される。検波された信号や測定条件は、必要に応じて、計算機109に接続される記憶装置111に保存される。
【００１７】
マグネット101とシムコイル112とシム電源113とは、静磁場空間を形成する静磁場形成部を構成する。傾斜磁場コイル102と傾斜磁場電源105とは、静磁場空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場印加部を構成する。また、送信コイル114と高周波信号発生器106とは、被検体103にRFを照射(送信)する高周波磁場送信部を構成する。受信コイル115と受信器108とは、被検体103から発生する核磁気共鳴信号検出(受信)する信号受信部を構成する。
【００１８】
<<複数チャンネルの送信コイルについて>>
送信コイル114は、それぞれ独立にRFを送信する複数のチャンネルを備える複数チャンネルのコイルとする。図2(A)に、送信コイル114の一例を示す。ここでは、送信コイル114が、4つのチャンネル(左上から反時計周りに114-1(チャンネル1)、114-2(チャンネル2)、114-3(チャンネル3)、114-4(チャンネル4))を備える4チャンネル(4ch)コイルである場合を例示する。ただし、本発明は４チャンネルに限定されず任意のチャンネル数（２〜２５６程度）に適用可能である。各チャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)から送信されるRFの振幅および位相は、個々独立に計算機109により設定される。高周波信号発生器106は、計算機109からの制御に従って、各チャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)が備える給電点(117-1、117-2、117-3、117-4)を介し、それぞれのチャンネルに独立にRF信号を送信する。なお、本図において116は、RFシールドである。
【００１９】
<<RF照射法>>
次に、送信コイル114によるRF照射方法について説明する。ここでは、被検体103の腹部領域を撮像する場合を例にあげて説明する。腹部領域の撮像時は、図2(B)に示すように、被検体103の撮像領域201が設定される。
【００２０】
この被検体103の腹部領域を模したファントム200に対して、送信コイル114からRFを照射した際の、ファントム200内に生成される回転磁界B1(B1分布)202の電磁場シミュレーション結果を、図2(C)に示す。
【００２１】
なお、本シミュレーションにおいて、撮像領域201内部のB1強度は、ファントム200内の最大B1強度が1となるよう無次元化した。ファントム200のx、y、z軸方向の寸法はそれぞれ、300mm、200mm、900mmとした。これは、生体の腹部断面を想定した上で、単純化した形状としたものである。また、ファントム200の物性値は、導電率0.6S/m、比誘電率80とした。これは、生体の物性値と近い水ファントムを想定した上で決定された。照射されるRFの周波数については、3T MRI装置を想定して、128MHzとした。
【００２２】
また、各チャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)それぞれの給電点(117-1、117-2、117-3、117-4)に以下の式(1)に示すsine波形の電圧を給電した。
0006527138.tif 000002
【００２３】
なお、A1、φ1は、それぞれチャンネル114-1の給電点117-1に給電されるsine波形電圧の振幅および位相、A2、φ2は、それぞれチャンネル114-2の給電点117-2に供給される同振幅および位相、A3、φ3は、それぞれチャンネル114-3の給電点117-3に供給される同振幅および位相、A4、φ4は、それぞれチャンネル114-4の給電点117-4に供給される振幅および位相を示す。また、図2(C)に示すB1分布202は、A1、A2、A3、A4をすべて1、位相をφ1＝0、φ2＝π/2、φ3＝π、φ4＝3π/2に設定した。これは、QD(Quadrature Drive)と呼ばれるRF照射方法で、標準的なRF照射手法である。
【００２４】
QD照射のように、各チャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)から、同じ振幅で、π/2ずつ異なる位相でRF波形を送信する場合、図2(C)に示すように、ファントムの撮像領域201内では、B1強度が大きくばらつき、不均一になる。これが、高磁場MRI装置において課題とされているB1不均一の一例である。
【００２５】
<<制御部の各機能>>
本発明に係る計算機(制御部)109は、B1分布の均一化とSARの低減とを行って、高画質画像を得るようMRI装置100の撮像に係る各部を制御する。これを実現するため、計算機109は、図3に示すように、撮像条件を設定する撮像条件設定部310と、撮像条件設定部310により設定された撮像条件に従って本撮像を行う本撮像部320と、を備える。また、撮像条件設定部310は、撮像位置設定部311と、静磁場シミング部312と、RFシミング部313と、を備える。
【００２６】
撮像位置設定部311は、撮像位置(撮像断面)を設定する。撮像断面は、本撮像を行う前にスカウトスキャン等を実施し、得られた位置決め画像を用いて設定される。例えば、表示装置110に表示した位置決め画像上で、操作者による指定を受け付け、指定された位置を撮像断面として設定する。撮像断面として、部位毎に、予め定められた位置を、位置決め画像上の特徴点等を手がかりに自動的に設定してもよい。なお、撮像断面上の被検体103領域を撮像領域と呼ぶ。
【００２７】
静磁場シミング部312では、静磁場分布を計測し、静磁場が出来る限り均一となるように調整を行う。調整は、シム電源113を介してシムコイル112を動作させることにより行う。なお、静磁場の均一度調整が不要な場合、静磁場シミング部312、シム電源113、シムコイル112は、備えなくてもよい。
【００２８】
RFシミング部313は、送信コイル114の各チャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)から送信するRFの振幅と位相との少なくとも一方を決定するRFシミング処理を行う。本発明に係るRFシミング部313は、上述のように、B1分布の均一化とSARの低減を行って高画質画像を得るよう、各チャンネルから送信するRFの振幅と位相との少なくとも一方を決定する。以下、本実施形態のRFシミング部313が決定する、送信コイル114の各チャンネルに送信されるRFそれぞれの振幅と位相との少なくとも一方を、高周波磁場条件と呼ぶ。
【００２９】
<<RFシミング部313の各機能の詳細>>
次に、本発明に係るRFシミング部313の詳細を説明する。上記RFシミング処理を実現するため、本発明に係るRFシミング部313は、領域設定部301と、最適化条件設定部302と、最適化部303と、条件記憶部304とを備える。
【００３０】
RFシミング部313は、撮像領域201内の、特に診断したい領域(診断領域)内のB1不均一を低減するよう、各々のチャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)に送信するRFの振幅(A1、A2、A3、A4)と位相(φ1、φ2、φ3、φ4)とを調整し、最適なものを高周波磁場条件として設定する。このとき、本実施形態のRFシミング部313は、さらにSARを低減するようこれらのパラメータの値を調整する。
【００３１】
またRFシミング部313は、最初に必要に応じて、撮像領域の中で、高画質の画像を取得したい診断領域と抑制領域とを特定する。抑制領域は、診断領域とは異なる領域とし、例えば、診断領域にアーチファクトを発生させる領域または局所SARが高くなる領域とすることができる。そして、診断領域内のB1均一度を高めながら、抑制領域のB1を低くするよう高周波磁場条件を決定する。
【００３２】
領域設定部301は、診断領域および抑制領域を、それぞれ、第一領域ROI1および第二領域ROI2として設定する。設定は、それぞれ、操作者が位置決め画像上、または、高周波磁場条件を初期値にして行うB1分布計測結果上で指定した領域を受け付けることにより行う。すなわち、領域設定部301は、操作者からの指示に従って、第一領域ROI1および第二領域ROI2を設定する。図4(A)に、撮像部位として腹部が指定された場合の、第一領域ROI1および第二領域ROI2の設定例を示す。
【００３３】
或いは、診断領域である第一領域ROI1および抑制領域である第二領域ROI2は、撮像部位、撮像目的に応じて自動的に設定されるよう構成してもよい。この場合は、MRI装置100は、部位および撮像目的に対応づけて第一領域ROI1および第二領域ROI2を記憶する領域記憶部をさらに備え、領域設定部301は、撮像条件として部位および撮像目的が設定されると、撮像条件で設定された撮像部位または撮像目的に対応づけて記憶される第一領域ROI1および第二領域ROI2を領域記憶部から抽出し、設定する。領域記憶部は、予め記憶装置111に設けられる。
【００３４】
なお、抑制領域(第二領域ROI2)を設定することなく、被検体103領域の全体を診断領域(第一領域ROI1)と設定しても良い。
【００３５】
最適化部303は、第一領域ROI1内のB1分布を最適化するよう、各チャンネル(114-1、114-2、114-3、114-4)に送信されるRFの、振幅(A1、A2、A3、A4)および位相(φ1、φ2、φ3、φ4)の少なくとも一方を高周波磁場条件として決定する。本発明では、上述のように、第一領域ROI1内のB1分布の均一度が所定値以上であり、かつ、SARを低減させるようこの高周波磁場条件を決定する。本発明では、この高周波磁場条件を、予め定めた制約条件の下、予め定めた目的関数を最小とする解として得る。
【００３６】
解の算出は、最適化問題の解法、例えば、最急降下法、勾配法、ニュートン法、最小二乗法、共役勾配法、線形計画法、非線形計画法、などを用いて行う。
【００３７】
また、振幅および位相の値を網羅的に変化させて、目的関数を最小化する解を求めてもよい。たとえば、振幅および位相の値を、それぞれ、1dB、5度ずつ変化させて目的関数の値を計算し、最小となる場合の振幅および位相を求める。ただし、網羅的に振幅や位相を変化させる際に計算時間が膨大にかかる場合は、たとえば、振幅および位相の変化量をはじめは大きくした状態で目的関数の最小値をとる振幅および位相を求め、次に、その振幅および位相の値の近傍で、変化量を小さくした状態で振幅および位相を求めてもよい。
【００３８】
これらの解法を行う場合の振幅および位相の初期値は、予め記憶装置111に保持される。また、予め最適な振幅や位相について、ある程度予測のつく場合には、その予測値を初期値として、その近傍の値のみについて、網羅的に振幅や位相を変化させてもよい。
【００３９】
ここで、最適化部303は、高周波磁場条件を変更する毎に、撮像領域内のB1分布を計測するB1分布計測を行い、撮像領域内のB1値を得てもよい。また、振幅および位相の一方のみを変化させ、高周波磁場条件を決定してもよい。
【００４０】
条件記憶部304は、最適化部303が高周波磁場条件の算出に用いる制約条件および目的関数の組(最適化条件)を記憶する。最適化条件設定部302は、最適化部303が高周波磁場条件の算出に用いる最適化条件を設定する。最適化部303は、設定された最適化条件を用いて、高周波磁場条件を算出する。
【００４１】
<<RFシミングの処理フロー>>
次に、上記RFシミング部313の各機能が連携して行う、本発明に係るRFシミング処理を含む、撮像処理の流れの一例を図5に示す。本撮像処理は、操作者による指示により開始される。
【００４２】
まず、撮像条件設定部310は、操作者から撮像パラメータ、撮像部位、撮像目的などを含む撮像条件の入力を受け付け、設定する(ステップS1001)。次に、撮像位置設定部311は、スカウトスキャンを実施し、撮像位置を設定する(ステップS1002)。次に、領域設定部301は、第一領域ROI1および第二領域ROI2を設定する(ステップS1003)。なお、上述のように、第二領域ROI2を設定しない場合は、本ステップS1003の処理は省略される。
【００４３】
次に、最適化条件設定部302は、目的関数および制約条件の組からなる最適化条件を設定する(ステップS1004)。最適化部303は、最適化条件設定部302が設定した制約条件の下で、目的関数を最小とする解を求める最適化を行う(ステップS1005)。そして、撮像条件設定部310は、最適化部303が求めた解を撮像に用いる各チャンネルに送信するRFの振幅および位相（高周波磁場条件）として、他の撮像パラメータとともに撮像条件を設定する(ステップS1006)。
【００４４】
そして、本撮像部320は、撮像条件設定部310により設定された高周波磁場条件を含む撮像条件に従って、本撮像を行う(ステップS1007)。具体的には、本撮像部320は、高周波信号発生器106に高周波磁場条件に基づいてチャンネル毎の高周波（RF）を発生させ、送信コイル114の各チャンネルに供給して、本撮像を実行する。
【００４５】
計算機109が実現する各機能は、計算機109が備えるCPUが、記憶装置111に予め格納されたプログラムをメモリにロードして実行することにより実現される。なお、条件記憶部304は、記憶装置111上に構築されても良い。
【００４６】
<<本発明で用いる指標>>
次に、本発明で用いるB1分布の均一度を示す指標の一例を説明する。その一例として、撮像領域201内のB1分布の均一度を示す指標として、以下の式(2)で表されるB1分布均一度指標USDを用いることができる。B1分布均一度指標USDは、B1値の標準偏差（σ(B1)）をB1平均値（ｍ(B1)）で除した値である。このB1分布均一度指標USDが小さければ小さいほど、対象領域内のB1分布は均一といえる。
0006527138.tif 000003
【００４７】
さらに、本発明に係る目的関数の一例について説明する。その目的関数は式(3)で表される。
0006527138.tif 000004
【００４８】
式(3)の各項の意味は次の通りである。即ち、第1項は、SARの低減に関し、RFの振幅が、QD照射の場合と比べてどの程度小さくなるかを評価する項である。そのため、各チャンネルによるSARの違いを反映させるため、各チャンネルのRFの振幅の冪乗を重み付け加算して成っている。一方、第2項は、B1分布の均一度の改善に関し、B1分布の均一度がQD照射の場合と比べてどの程度改善するかを評価する項である。つまり、式(3)で表される本発明に係る目的関数は、SARの低減を表す第1項とB1分布の均一度の改善を表す第2項とを重み(w)で重みづけた線形結合となっている。
【００４９】
より具体的には、式(3)において、w(0≦w≦1)はSARの低減とB1分布の均一度の改善の配分に関する配分重みを表す。wampは送信コイルのチャンネル毎の振幅の調整に関わる重みを意味し、チャンネル毎に設定される値であり、wamp(i)はi番目のチャンネルの振幅重みの値で、0または正の数（0≦wamp(i)≦10程度）である。振幅冪数kは振幅のk乗を表し、0または正の数（0≦k≦4程度）である。chは照射コイルのチャンネル数を表し、例えば4チャンネル構成であればch＝4となる。また、Usd(shim)は式(3)のUsdをRF shim後のRF shim parameterを用いて求めたものであり、Usd(QD)は式(3)のUsdをQD照射のRF shim parameterを用いて求めたものである。
【００５０】
以上のことから、配分重みwが大きくなると第1項の寄与が大きくなりSARがより低減する。一方、配分重みwが小さくなると第2項の寄与が大きくなりB1分布の均一度が改善する。kは通常2を用いるが、2以外の値でも良い。振幅は通常1程度の値をとることから、kが大きくなると第1項の寄与が大きくなり振幅が低下しSARも低下する。
【００５１】
以下、配分重み(w)、チャンネル毎の重み(wamp)、及び冪数(k)を纏めて目的関数パラメータという。
【００５２】
上述を纏めると、本発明に係る目的関数パラメータを用いた目的関数の一例は、
・目的関数パラメータが、配分重み(w)と、チャンネル毎の重み(wamp)と、冪数(k)とを含み、
・目的関数が、SARの低減を表す項とB1分布の均一度の改善を表す項とを配分重み(w)で重みづけた線形結合であり、
・SARの低減を表す項が、チャンネル毎に、RFの振幅の冪乗(k乗)を重み(wamp)で重み付け加算して成る、
ものであり、RFシミング部は、このように設定された目的関数を最適化する解として、高周波磁場条件を決定する。
【００５３】
<<本発明の基本構成>>
一般的に、MRI装置での検査における多くの場合で、被検体は磁場中心からシフトされて配置される。このため、複数チャンネルの送信コイルの場合には、被検体に相対的に近い位置に配置されているチャンネルの方が、被検体に相対的に遠い位置に配置されているチャンネルよりも、SARが高くなる。
【００５４】
そこで、本発明では、上記式(3)のような目的関数を設定するための目的関数パラメータの値を、SARへの寄与に応じて決定する。目的関数パラメータの内の一つである各チャンネルの重み(wamp)については、SARへの寄与が相対的に大きなチャンネルの重み(wamp)をSARへの寄与が相対的に小さなチャンネルの重み(wamp)よりも大きくする。例えば、被検体に相対的に近い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)を、被検体に相対的に遠い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定する。これにより、送信コイルの全体としてのSARの低減と、B1分布の均一度の向上とを両立させる。
【００５５】
以下、本発明に係る各実施形態において、各チャンネルのSARへの寄与に応じて目的関数設定のための上記目的関数パラメータの値の設定について説明する。なお、以下に説明する各実施形態においては、抑制領域(第二領域ROI2)を設定することなく、被検体103領域の全体を診断領域(第一領域ROI1)と設定する場合を説明するが、抑制領域(第二領域ROI2)を設定する場合も同様に実施することができる。
【００５６】
<<第1の実施形態>>
本発明の第1の実施形態を説明する。第1の実施形態では、MRI装置に目的関数パラメータの値を予め設定しておき、これらの値を用いることを特徴とする。
【００５７】
MRI装置での検査における多くの場合で、被検体は磁場中心よりも下側に配置される。このため、複数チャンネルの送信コイルを用いて撮像を行う際には、被検体に相対的に近い下側に配置されているチャンネルの方が、被検体から相対的に遠い上側に配置されているチャンネルよりも、相対的にSARへの寄与が大きくなる。そこで、第1の実施形態では、下側チャンネルの重み(wamp)を上側チャンネルの重み(wamp)より相対的に大きく設定する。
【００５８】
第1の実施形態におけるRFシミング部313の各機能の構成は、前述の図3に示した構成と同様であるが、以下の機能部の処理が異なる。
【００５９】
条件記憶部304には目的関数パラメータの値が予め記憶されており、最適化条件設定部302が、それらの値を読み込んで目的関数を設定する。
【００６０】
また、RFシミング部313の処理フローは前述の図5に示した処理フローと同様であるが、以下のステップの処理が異なる。
【００６１】
ステップS1004において最適化条件設定部302が、最適化条件を条件記憶部304から抽出する際に、目的関数パラメータの値も読み込んで目的関数を設定する。
【００６２】
他の処理は図5の処理フローと同様なので説明を省略する。
【００６３】
次に、第1の実施形態の具体例として、図2(A)に示した様な4チャンネル送信コイルを用いて撮像した例を図6，7に示す。図2(A)に示した4チャンネル送信コイルでは、チャンネル1，4が上側に配置され、チャンネル2，3が下側に配置された構成となっている。そこで、図6、7の例は、目的関数パラメータの値を、
配分重み：w＝0.5
振幅冪数：k＝2
上側チャンネルの重み：wamp(i)＝0.4      i＝1，4
下側チャンネルの重み：wamp(i)＝1.6      i＝2，3
としたものである。
【００６４】
図6は、全身SARの計測結果を示し、第1の実施形態により決めたチャンネル毎の振幅と位相を用いた計測結果と、従来のUsdを最小にする方法で決めたチャンネル毎の振幅と位相を用いた計測結果とを示す。縦軸は全身SARの値を示す。全身SARは、従来の方法で0.3W/kgであったものが、第1の実施形態では0.23W/kgとなり、25％程度の低下を達成できた。
【００６５】
また、図7は、FOV全体のB1マップの計測結果を示し、第1の実施形態により決めたチャンネル毎の振幅と位相を用いた計測結果(図7(A))と、従来のUsdを最小にする方法で決めたチャンネル毎の振幅と位相を用いた計測結果(図7(B))とを示す。FOV全体のB1分布の均一度は、従来の方法でUsd=0.116であったものが、第1の実施形態では0.119となり、僅か約3％程度の劣化に抑えることができた。
【００６６】
つまり、図6，7に示した第1の実施形態の例は、B1分布の均一度を維持しつつ(実質的に劣化させることなく)SARを低減できたことを示している。
【００６７】
以上説明したように第1の実施形態は、予め被検体の配置位置を想定して設定しておいた目的関数パラメータの値を用いて目的関数を設定するので、被検体の配置位置を検出することなく、容易にSARの低減とB1分布の均一度の維持・向上を達成することができる。
【００６８】
<<第2の実施形態>>
本発明の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態では、被検体の撮像部位(及び/又は撮像目的)に応じて異なる目的関数パラメータの値を用いることを特徴とする。
【００６９】
例えば、Breast撮像時には、被検体のBreastが磁場中心又はその近傍に位置するように被検体が磁場空間内に配置されることが多い。この場合、上側のチャンネルに被検体が近づくため、上側のチャンネルの方が下側のチャンネルより相対的にSARへの寄与が大きくなる。そこで、Breast撮像時には、上側のチャンネルのwampを下側のチャンネルのwampよりも大きく設定することで、SARを低減しつつ均一度を向上させることが可能になる。
【００７０】
また、肩や腕等の撮像時には、撮像対象とする側の肩や腕が磁場中心又はその近傍に近くなるように被検体が磁場空間内に配置されるため、被検体は磁場空間内で左右方向にオフセンターして配置されることになる。このような場合、被検体に近い側のチャンネルの重み(wamp)を、被検体から遠い側のチャンネルの重み(wamp)よりも大きく設定することで、SARを低下させつつB1分布の均一度を向上させることができる。
【００７１】
そこで、第2の実施形態では、被検体の撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値を予め記憶しておく。そして、撮像部位(及び/又は撮像目的)についての操作者からの設定を受け付けて、予め記憶しておいた撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値の内から操作者により設定された撮像部位(及び/又は撮像目的)に対応する目的関数パラメータの値を選択して、選択した値を目的関数の設定に用いる。
【００７２】
この第2の実施形態を実現するためのRFシミング部313の各機能の構成は、前述の図3に示した構成と同様であるが、以下の機能部の処理が異なる。
【００７３】
撮像条件設定部310は、操作者から撮像部位(及び/又は撮像目的)を含む撮像条件の入力を受け付け、入力された撮像部位(及び/又は撮像目的)を設定する。
【００７４】
条件記憶部304には、撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値が予め記憶されている。
【００７５】
最適化条件設定部302が、条件記憶部304に記憶された撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値の内から、撮像条件設定部310によって設定された撮像部位(及び/又は撮像目的)に対応する目的関数パラメータの値を抽出して、抽出した値を用いて目的関数を設定する。
【００７６】
また、RFシミング部313の処理フローは前述の図5に示した処理フローと同様であるが、以下のステップの処理が異なる。
【００７７】
ステップS1001において撮像条件設定部310が、撮像部位(及び/又は撮像目的)を含む撮像条件の入力を受け付け、設定する。
【００７８】
ステップS1004において最適化条件設定部302が、ステップS1001で設定された撮像部位(及び/又は撮像目的)に対応する目的関数パラメータの値を、条件記憶部304に記憶された撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値の内から抽出し、抽出した値を用いて目的関数を設定する。
【００７９】
他の処理は図5の処理フローと同様なので説明を省略する。
【００８０】
図8に、撮像部位毎の目的関数パラメータの値の一例を示す。このような撮像部位と目的関数パラメータの値との組み合わせを撮像部位毎に設定したデータベースを予め用意しておき、条件記憶部304に記憶しておく。
【００８１】
次に、第2の実施形態の具体例として、図2に示した4チャンネル送信コイルを用いて肩や腕を撮像する場合を説明する。
【００８２】
被検体の右肩や右腕を撮像する場合は、右側のチャンネル3，4が被検体の左肩や左腕に相対的に近くなり、左側のチャンネル1，2が被検体の右肩や右腕から相対的に遠く離れてしまう。そこで、右側のチャンネル3，4の重み(wamp)を左側のチャンネル1，2の重み(wamp)より大きく設定する。例えば、目的関数パラメータの値を、
配分重み：w＝0.5
振幅冪数：k＝2
左側チャンネルの重み：wamp(i)＝0.4      i＝1，2
右側チャンネルの重み：wamp(i)＝1.6      i＝3，4
とすることができる。
【００８３】
さらに、被検体が上下方向にシフトされて配置された場合には、前述の第1の実施形態と合わせて目的関数パラメータの値を設定することができる。例えば、被検体が下側にシフトされて配置された場合には、上下間でもチャンネルの重みを異ならせ、下側のチャンネルの重み(wamp)を上側のチャンネルの重み(wamp)よりも大きくする。例えば、
左上側チャンネル(i=1)の重み：wamp(1)＝0.4              
左下側チャンネル(i=2)の重み：wamp(2)＝0.5              
右下側チャンネル(i=3)の重み：wamp(3)＝1.7            
右上側チャンネル(i=4)の重み：wamp(4)＝1.6            
とすることができる。
【００８４】
逆に、被検体の左肩や左腕を撮像対象とする場合は、左側のチャンネル1，2の重み(wamp)を右側のチャンネル3，4の重み(wamp)より大きく設定する。さらに、被検体が上下方向にシフトされて配置された場合には上下チャンネル間でもそれらの重みを変えてもよい。
【００８５】
以上説明したように第2の実施形態は、撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値を予め記憶しておき、操作者からの撮像部位(及び/又は撮像目的)の設定に応じて、予め記憶しておいた撮像部位(及び/又は撮像目的)毎の目的関数パラメータの値の内から操作者により設定された撮像部位(及び/又は撮像目的)に対応する目的関数パラメータの値を選択して、選択した値を目的関数の設定に用いる。つまり、被検体の撮像部位(及び/又は撮像目的)に応じて異なる目的関数パラメータの値を用いる。これにより、被検体の配置位置を検出することなく、撮像部位(及び/又は撮像目的)に応じて、より高精度に且つ容易にSARの低減とB1分布の均一度の維持・向上を達成することができる。
【００８６】
<<第3の実施形態>>
本発明の第3の実施形態を説明する。第3の実施形態では、操作者が目的関数パラメータの値を設定することを特徴とする。
【００８７】
撮像条件設定時に、チャンネル毎の目的関数パラメータ(w,k,wamp)の値の設定入力用のGUI(Graphical User Interface)を表示して、操作者に目的関数パラメータの値を入力設定してもらう。或いは、予め用意しておいた複数のパラメータ値の組み合わせを表示して、その内から所望の組み合わせを操作者に選択してもらっても良い。そして、入力された目的関数パラメータの値に基づいて目的関数を設定し、制約条件の下で設定した目的関数を最適化する高周波磁場条件を求める。
【００８８】
図9に、目的関数パラメータの値の設定入力用のGUIの一例を示す。図9に示した例は、予め用意しておいた複数のパラメータ値の組み合わせを表示して、その内から所望の組み合わせを操作者に選択してもらうためのGUI例である。図9において、”RF Shim Mode”が目的関数パラメータの値の設定項目であり、これをクリックすると以下の選択肢が表示され、その中から任意の一つを選択することで、目的関数パラメータの値が設定される。それぞれの意味は以下の通りである。
【００８９】
Type A：QD照射
Type B：本発明の目的関数でRF shim parameter計算
Type C：Usdを目的関数としてRF shim parameter計算
Type D：一部の領域のB1 mapを用いて、Usdを目的関数としてRF shim parameter計算
この第3の実施形態を実現するためのRFシミング部313の各機能の構成は、前述の図3に示した構成と同様であるあるが、以下の機能部の処理が異なる。
【００９０】
最適化条件設定部302は、表示装置110に目的関数パラメータの値の設定入力用のGUIを表示して、操作者による目的関数パラメータの値の入力を受け付け、入力された目的関数パラメータの値に基づいて目的関数を設定する。
【００９１】
また、RFシミング部313の処理フローは前述の図5に示した処理フローと同様であるが、以下のステップの処理が異なる。
【００９２】
ステップS1001において撮像条件設定部310が、表示装置110に目的関数パラメータの値の設定入力用のGUIを表示して、操作者による目的関数パラメータの値の入力を受け付け、入力された値を目的関数パラメータの値として設定する。
【００９３】
ステップS1004において最適化条件設定部302が、ステップS1001で設定された目的関数パラメータの値に基づいて目的関数を設定する。
【００９４】
他の処理は図5の処理フローと同様なので説明を省略する。
【００９５】
以上説明したように第3の実施形態は、操作者による目的関数パラメータの値の設定を受け付け、入力された目的関数パラメータの値に基づいて目的関数を設定する。これにより、操作者が自由にSARを小さくするチャンネルを選択できるようになる。
【００９６】
<<第4の実施形態>>
本発明の第4の実施形態を説明する。第4の実施形態では、位置決め画像に基づいて被検体と各チャンネルとの間の距離を判定し、判定した距離に基づいて目的関数パラメータの値を設定することを特徴とする。
【００９７】
通常のMRI検査では、被検体の撮像位置や撮像領域を決定するために、直交3断面等の位置決め画像が本撮像前に取得される。そして、この位置決め画像を用いることで、磁場空間内での被検体の配置位置を判定することができる。一方、送信コイルの各チャンネルの磁場空間内での配置位置は、MRI装置の設計時のデータから予め分かっており、それらの値を記憶しておくことができる。従って、位置決め画像を用いて判定した被検体の配置位置と、各チャンネルの配置位置の設計データとに基づいて、被検体と各チャンネルとの間の距離を求めることができる。この求めた距離に基づいて、被検体がどのチャンネルに相対的に近いか、或いは、どのチャンネルから相対的に遠いのかを判定することができる。そして、被検体に相対的に近い位置のチャンネルの重み(wamp)を、被検体に相対的に遠い位置のチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定する。或いは、以下の式(4)の様に被検体と各チャンネルとの距離(d)に基づいてそのチャンネルの重み(wamp)を決定しても良い。
【００９８】
wamp＝wmax ・exp( −λ・d)          (4)
ここで、wmaxは重みの最大値、λは所定の距離減衰係数である。
【００９９】
この第4の実施形態を実現するためのRFシミング部313の各機能の構成は、前述の図3に示した構成と同様であるが、以下の機能部の処理が異なる。
【０１００】
条件記憶部304は、MRI装置の設計データから得られる送信コイルの各チャンネルの磁場空間内での配置位置を記憶しておく。
【０１０１】
撮像位置設定部311は、スカウトスキャン等を実施して位置決め画像を取得し、取得した位置決め画像に基づいて被検体の磁場空間内での配置位置を判定する。
【０１０２】
最適化条件設定部302は、撮像位置設定部311が求めた被検体の磁場空間内での配置位置と、条件記憶部304から読み出した各チャンネルの磁場空間内での配置位置とに基づいて、被検体と各チャンネルとの間の距離を求める。この距離に基づいて、被検体に相対的に近い位置のチャンネルの重み(wamp)を、被検体から相対的に遠い位置のチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定する。或いは、上記式(4)を用いて各チャンネルの重み(wamp)を決定する。
【０１０３】
また、RFシミング部313の処理フローは前述の図5に示した処理フローと同様であるが、以下のステップの処理内容が異なる。
【０１０４】
ステップS1002において撮像位置設定部311は、スカウトスキャン等を実施して位置決め画像を取得する。そして、前述したように、取得した位置決め画像に基づいて被検体と各チャンネルとの間の距離を求める。
【０１０５】
ステップS1004において最適化条件設定部302が、ステップS1002で求められた被検体と各チャンネルとの間の距離に基づいて、被検体に相対的に近い位置のチャンネルの重み(wamp)を、被検体に相対的に遠い位置のチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定する。或いは、前述の式(4)の様に被検体と各チャンネルとの距離に基づいてそのチャンネルの重み(wamp)を決定する。そして、決定した各チャンネルの重み(wamp)に基づいて目的関数を設定する。
【０１０６】
他の処理は図5の処理フローと同様なので説明を省略する。
【０１０７】
図10に、図2に示した複数チャンネルの送信コイルを用いて、両腕を腹部の上に乗せた状態で撮像された被検体の位置決め画像である直交3断面画像の一例を示す。1001がアキシャル像であり、1002がサジタル像であり、1003がコロナル像である。これらの断面像から被検体は、上下方向では相対的に上側にシフトされて、左右方向では相対的に左側にシフトされて配置されていることが理解できる。この場合には、左上のチャンネル1と被検体との間の距離が最も短いのでその重み(wamp)を相対的に大きくし、右下のチャンネル3と被検体との間の距離が最も長いのでその重み(wamp)を相対的に小さくし、右上のチャンネル4及び左下のチャンネル2と被検体との間の距離が両者の中間なので、それらの重み(wamp)を両者の中間の値とする。
【０１０８】
以上説明したように第4の実施形態は、位置決め画像に基づいて被検体と各チャンネルとの間の距離を判定し、判定した距離に基づいて各チャンネルの重み(wamp)を決定して目的関数を設定する。これにより、各チャンネルの重み(wamp)を精密に設定できるようになるので目的関数の精度を向上できるようになる。その結果、より高精度にSARの低減とB1分布の均一度の維持・向上を達成することができる。
【０１０９】
<<第5の実施形態>>
本発明の第5の実施形態を説明する。第5の実施形態では、送信コイルの各チャンネルのSARを用いて、チャンネル毎の重み(wamp)を決定することを特徴とする。
【０１１０】
送信コイルの各チャンネルのSARの計測には、例えば文献(NEMA Standards Publication MS 8-2008)の手法を用いることができる。このような手法を用いて計測された各チャンネルのSARをSAR(i)[i=1,2,3・・・,ch]とすると、各チャンネルの重み(wamp)を、例えば以下の式(5)の様に決定することができる。
0006527138.tif 000005
【０１１１】
ここでqは比例係数である。つまり、SARが相対的に大きいチャンネルの重み(wamp)をSARが相対的に小さいチャンネルの重み(wamp)よりも大きくする。
【０１１２】
各チャンネルのSARは、撮像パラメータの値、被検体の属性、被検体の磁場空間内の配置位置等の撮像条件に応じて異なるので、基本的には、これらが変わる毎に計測するのが好ましい。或いは、撮像条件に応じた各チャンネルのSARの値を予め計測して記憶しておき、この記憶された値を選択して用いることでSARの計測を省略しても良い。
【０１１３】
いずれの場合においても、計測された各チャンネルのSARは、被検体との間の距離に応じて異なる。具体的には、被検体に近い位置に配置されているチャンネルのSARが、被検体から遠い位置に配置されているチャンネルのSARよりも高くなる傾向になる。従って、式(5)のように各チャンネルの重み(wamp)を決定すれば、各チャンネルの重み(wamp)は、被検体との間の距離に応じて異なる傾向となる。つまり、被検体に相対的に近い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)を、被検体から相対的に遠い位置に配置されているチャンネルの重み(wamp)より、大きく設定することになる。
【０１１４】
この第5の実施形態を実現するためのRFシミング部313の各機能の構成は、前述の図3に示した構成と同様であるが、以下の機能部の処理が異なる。
【０１１５】
条件記憶部304には、撮像条件に応じた各チャンネルのSARの値を記憶しておく。なお、送信コイルの各チャンネルのSARをその都度計測するのであれば撮像条件に応じた各チャンネルのSARの値を記憶しておく必要はない。
【０１１６】
最適化条件設定部302は、送信コイルの各チャンネルのSARを計測する。或いは、条件記憶部304に記憶されている撮像条件に応じた各チャンネルのSARの値の内から、これから行う撮像と略一致する撮像条件に関連付けられた各チャンネルのSARの値を抽出する。そして、各チャンネルのSARの値に基づいて、例えば前述の式(5)のように各チャンネルの重み(wamp)を決定して目的関数を設定する。
【０１１７】
また、RFシミング部313の処理フローは前述の図5に示した処理フローと同様であるが、以下のステップの処理内容が異なる。
【０１１８】
ステップS1004で最適化条件設定部302は、送信コイルの各チャンネルのSARを計測するか、或いは、条件記憶部304から、これから行う撮像についての撮像条件と略一致する撮像条件に関連付けられた各チャンネルのSARの値を抽出する。そして、各チャンネルのSARの値に基づいて、各チャンネルの重み(wamp)を決定して目的関数を設定する。
【０１１９】
他の処理は図5の処理フローと同様なので説明を省略する。
【０１２０】
以下表1に、図2に示した4チャンネルの送信コイルを用いて、図10の被検体配置の状態で計測したSARの一例と、この計測結果に基づいて、上記式(5)を用いて各チャンネルの重み(wamp)を決定した例を示す。この場合では、q＝5としている。
【０１２１】
【表１】
0006527138.tif 000006
【０１２２】
以上説明したように第5の実施形態は、実際に計測するか、或いは、予め用意しておいた撮像条件毎の各チャンネルのSARの値の内から選択することで、チャンネル毎のSARを得て、これらの値を用いて各チャンネルの重み(wamp)を決定する。これにより、被検体の配置位置を取得することなく、SARに寄与の大きなチャンネルを特定できることになり、SAR低減により効果的な振幅と位相をチャンネル毎に設定することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
100  MRI装置、101  マグネット、102  傾斜磁場コイル、103  被検体、104  シーケンサ、105  傾斜磁場電源、106  高周波信号発生器、107  テーブル、108  受信器、109  計算機、110  表示装置、111  記憶装置、112  シムコイル、113  シム電源、114  送信コイル、114-1  チャンネル、114-2  チャンネル、114-3  チャンネル、114-4  チャンネル、115  受信コイル、117-1  給電点、117-2  給電点、117-3  給電点、117-4  給電点、200  ファントム、201  撮像領域、202  B1分布、301  領域設定部、302  最適化条件設定部、303  最適化部、304  条件記憶部、310  撮像条件設定部、311  撮像位置設定部、312  静磁場シミング部、313  RFシミング部、320  本撮像部、401  B1分布、402  B1分布、403  B1分布、404  B1分布、ROI1  第一領域、ROI2  第二領域
【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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【図９】
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【図１０】
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