(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の所定の心電波形に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する実行部と、
前記心電波形に同期させてプリパルスが印加される領域であって、前記撮像領域とは異なるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する取得部と、
前記信号値に基づいて、前記モニタ領域から収集されたデータにおける縦磁化の回復度合いを監視し、当該縦磁化の回復度合いに応じて、前記パルスシーケンスの実行を制御する制御部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
被検体の所定の心電波形に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する実行部と、
前記心電波形に同期させてプリパルスが印加される領域であって、前記撮像領域とは異なるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する取得部と、
前記信号値に基づいて、前記パルスシーケンスの実行を制御する制御部と
を備え、
前記モニタ領域は、前記プリパルスによって信号値を抑制する対象の組織と比べて縦緩和時間が同じ又は長い組織を含むように設定される、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
被検体の所定の心電波形に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する実行部と、
前記心電波形に同期させてプリパルスが印加される領域であって、前記撮像領域とは異なるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する取得部と、
前記信号値に基づいて、前記パルスシーケンスの実行を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記信号値が所定の閾値以上であった場合には、次の前記所定の心電波形で前記パルスシーケンスが実行されるように制御し、前記信号値が前記所定の閾値未満であった場合には、次の前記所定の心電波形で前記パルスシーケンスが実行されないように制御する、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
被検体の所定の心電波形に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する実行部と、
前記心電波形に同期させてプリパルスが印加される領域であって、前記撮像領域とは異なるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する取得部と、
前記信号値に基づいて、前記パルスシーケンスの実行を制御する制御部と
を備え、
前記モニタ領域は、前記被検体の脳脊髄液を含むように設定される、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
ディスプレイに表示された前記被検体の画像上で範囲を指定する操作を操作者から受け付け、指定された範囲に基づいて前記モニタ領域を設定する設定部をさらに備える、
請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記実行部は、前記所定の心電波形が発生するごとに、前記モニタ領域のデータを収集し、
前記取得部は、前記モニタ領域のデータが収集されるごとに、収集されたデータの信号値を取得する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記実行部は、前記撮像領域のデータを収集する期間以外のタイミングで前記モニタ領域のデータを収集し、
前記取得部は、前記モニタ領域のデータが収集されるごとに、収集されたデータの信号値を取得する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記信号値と前記所定の閾値との差の大きさに応じて、前記所定の心電波形が検出されてから前記プリパルスが印加されるまでの時間を設定する、
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記撮像領域は、前記被検体の心筋を含むように設定される、
請求項１〜８のいずれか一つ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】
従来、磁気共鳴イメージング装置による撮像において、被検体の所定の心電波形に同期させてデータ収集を行う撮像法が知られている。また、同じく磁気共鳴イメージング装置による撮像において、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集する撮像法が知られている。この撮像法によれば、プリパルスが印加された後に所定の組織の縦磁化がゼロ付近まで回復したタイミングでデータ収集を行うことで、その組織の信号値を抑制した画像を得ることができる。
【０００３】
ここで、上述した心電波形に同期した撮像とプリパルスを用いた撮像とが併用される場合には、不整脈等によって心周期の乱れが発生すると、組織の縦磁化がゼロ付近まで回復するタイミングとデータ収集が行われるタイミングとがずれることもあり得る。その場合には、収集されるデータに不適切なデータが混入することになり、生成される画像の画質が低下することもあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１１５３５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、不整脈等によって心周期が乱れた場合でも、良質な画像を得ることができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic  Resonance  Imaging）装置は、実行部と、取得部と、制御部とを備える。実行部は、被検体の所定の心電波形に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する。取得部は、前記心電波形に同期させてプリパルスが印加される領域であって、前記撮像領域とは異なる領域であるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する。制御部は、前記信号値に基づいて、前記モニタ領域から収集されたデータにおける縦磁化の回復度合いを監視し、当該縦磁化の回復度合いに応じて、前記パルスシーケンスの実行を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、一般的な心臓の撮像におけるデータ収集の一例を示すタイムチャート（１）である。
【図３】図３は、一般的な心臓の撮像におけるデータ収集の一例を示すタイムチャート（２）である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る実行機能によるデータ収集の一例を示すタイムチャートである。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る設定機能による撮像領域及びモニタ領域の設定の一例を示す図（１）である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る設定機能による撮像領域及びモニタ領域の設定の一例を示す図（２）である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る制御機能による制御の一例を示すタイムチャートである。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る制御機能による制御の結果の一例を示すタイムチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る制御機能による制御の結果の他の例を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる撮像方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われるデータ収集の一例を示すタイムチャート（１）である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われるデータ収集の一例を示すタイムチャート（２）である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態に係る制御機能による制御の一例を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる撮像方法の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、図面に基づいて、ＭＲＩ装置の実施形態を詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信コイル４、送信回路５、受信コイル６、受信回路７、寝台８、入力回路９、ディスプレイ１０、記憶回路１１、処理回路１２〜１５、ＥＣＧセンサ１６、及びＥＣＧ回路１７を備える。
【００１０】
静磁場磁石１は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、内周側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、永久磁石や超伝導磁石等によって実現される。
【００１１】
傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、静磁場磁石１の内周側に配置される。傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる３つのコイルを有する。ここで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ＭＲＩ装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、ｘ軸の方向は、鉛直方向に設定され、ｙ軸の方向は、水平方向に設定される。また、ｚ軸の方向は、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。
【００１２】
傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２が有する３つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間に発生させる。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を発生させることができる。ここで、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。
【００１３】
各傾斜磁場は、静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴信号（Magnetic  Resonance：ＭＲ）に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させることで、ＭＲ信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。また、位相エンコード用傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。
【００１４】
送信コイル４は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、傾斜磁場コイル２の内側に配置される。送信コイル４は、送信回路５から出力されるＲＦ（Radio  Frequency）パルスを撮像空間に印加する。
【００１５】
送信回路５は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル４に出力する。例えば、送信回路５は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、ＲＦ増幅回路を有する。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦ増幅回路は、振幅変調回路から出力されるＲＦパルスを増幅して送信コイル４に出力する。
【００１６】
受信コイル６は、撮像空間に置かれた被検体Ｓに装着され、送信コイル４によって印加されるＲＦ磁場の影響で被検体Ｓから放射されるＭＲ信号を受信する。また、受信コイル６は、受信したＭＲ信号を受信回路７へ出力する。例えば、受信コイル６には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信コイル、脊椎用の受信コイル、腹部用の受信コイル等である。
【００１７】
受信回路７は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１３に出力する。例えば、受信回路７は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を有する。選択回路は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるＭＲ信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅器から出力されるＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波器から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１３に出力する。
【００１８】
なお、ここでは、送信コイル４がＲＦパルスを印加し、受信コイル６がＭＲ信号を受信する場合の例を説明するが、実施形態はこれに限られない。例えば、送信コイル４が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよい。また、受信コイル６が、ＲＦ磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル４が受信機能を有している場合は、受信回路７は、送信コイル４によって受信されたＭＲ信号からもＭＲ信号データを生成する。また、受信コイル６が送信機能を有している場合は、送信回路５は、受信コイル６にもＲＦパルスを出力する。
【００１９】
寝台８は、被検体Ｓが載置される天板８ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の内側に形成される撮像空間へ天板８ａを挿入する。例えば、寝台８は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。
【００２０】
入力回路９は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。例えば、入力回路９は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。入力回路９は、処理回路１５に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１５へ出力する。
【００２１】
ディスプレイ１０は、各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ１０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。ディスプレイ１０は、処理回路１５に接続されており、処理回路１５から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。
【００２２】
記憶回路１１は、各種データを記憶する。例えば、記憶回路１１は、ＭＲ信号データや画像データを被検体Ｓごとに記憶する。例えば、記憶回路１１は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。
【００２３】
処理回路１２は、寝台制御機能１２ａを有する。例えば、処理回路１２は、プロセッサによって実現される。寝台制御機能１２ａは、寝台８に接続されており、制御用の電気信号を寝台８へ出力することで、寝台８の動作を制御する。例えば、寝台制御機能１２ａは、入力回路９を介して、天板８ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板８ａを移動するように、寝台８が有する天板８ａの駆動機構を動作させる。
【００２４】
処理回路１３は、各種パルスシーケンスを実行する。例えば、処理回路１３は、プロセッサによって実現される。具体的には、処理回路１３は、処理回路１５から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信回路５及び受信回路７を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。
【００２５】
ここで、シーケンス実行データは、ＭＲ信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路５が送信コイル４に供給するＲＦパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路７がＭＲ信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。
【００２６】
また、処理回路１３は、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路７からＭＲ信号データを受信し、受信したＭＲ信号データを記憶回路１１に格納する。なお、処理回路１３によって受信されたＭＲ信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて２次元又は３次元に配列されることで、ｋ空間を構成するデータとして記憶回路１１に格納される。
【００２７】
処理回路１４は、画像生成機能１４ａを有する。例えば、処理回路１４は、プロセッサによって実現される。画像生成機能１４ａは、記憶回路１１に格納されたＭＲ信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能１４ａは、処理回路１３によって記憶回路１１に格納されたＭＲ信号データを読み出し、読み出したＭＲ信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能１４ａは、生成した画像の画像データを記憶回路１１に格納する。
【００２８】
処理回路１５は、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、処理回路１５は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路１５は、入力回路９を介して操作者からパルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、処理回路１５は、生成したシーケンス実行データを処理回路１３に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、例えば、処理回路１５は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路１１から読み出し、読み出した画像をディスプレイ１０に出力する。
【００２９】
ＥＣＧ（Electrocardiogram）センサ１６は、被検体Ｓの体表に装着され、被検体Ｓの心電信号を検出する。そして、ＥＣＧセンサ１６は、検出した心電信号をＥＣＧ回路１７に出力する。
【００３０】
ＥＣＧ回路１７は、ＥＣＧセンサ１６から出力される心電信号に基づいて、所定の心電波形を検出する。例えば、ＥＣＧ回路１７は、所定の心電波形として、Ｒ波を検出する。そして、ＥＣＧ回路１７は、所定の心電波形を検出したタイミングでトリガ信号を生成し、生成したトリガ信号を処理回路１３に出力する。
【００３１】
以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例について説明した。このような構成のもと、ＭＲＩ装置１００は、被検体の所定の心電波形に同期させてデータ収集を行う撮像法を実行する。また、ＭＲＩ装置１００は、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集する撮像法を実行する。この撮像法によれば、プリパルスが印加された後に所定の組織の縦磁化がゼロ付近まで回復したタイミングでデータ収集を行うことで、その組織の信号値を抑制した画像を得ることができる。
【００３２】
例えば、ＭＲＩ装置１００は、心臓のＴ２強調画像を撮像する場合に、被検体のＲ波に同期させてデータ収集を行う。また、例えば、ＭＲＩ装置１００は、心臓のＴ２強調画像を撮像する場合に、ＢＢ（Black  Blood）パルスと呼ばれるプリパルスを用いることで、心腔内の血液の信号値を抑制する。
【００３３】
ここで、上述した心電波形に同期した撮像とプリパルスを用いた撮像とが併用される場合には、不整脈等によって心周期の乱れが発生すると、組織の縦磁化がゼロ付近まで回復するタイミングとデータ収集が行われるタイミングとがずれることもあり得る。その場合には、収集されるデータに不適切なデータが混入することになり、生成される画像の画質が低下することもあり得る。
【００３４】
例えば、心臓の撮像では、１回の心拍の間に画像生成に必要な全てのデータを収集することは難しく、そのため、セグメントと呼ばれる複数のグループに分けてデータを収集することが多い。例えば、画像生成に必要なデータの量を１００とし、１つのセグメントに含めるデータの量を１０とした場合には、１０個のセグメントに分けてデータが収集される。そして、例えば、１回目の心拍で１つ目のセグメントが収集され、２回目の心拍で２つ目のセグメントが収集され、・・・１０回目の心拍で１０個目のセグメントが収集される。
【００３５】
また、一般的に、ＢＢパルスを用いた撮像では、データが収集される時点での血液の信号値は、ＢＢパルスが印加される時点での血液の縦磁化の大きさに影響される。したがって、セグメント間で血液の信号値を均一にするためには、ＢＢパルスが印加されるタイミングで血液の縦磁化の変化が安定した状態となっているように、ＢＢパルスが印加されるまでの間に、血液の縦磁化を十分に回復させておくことが望ましい。そのため、一般的に、心電波形に同期した撮像でＢＢパルスが用いられる場合には、３〜４心拍ごとに１回のデータ収集が行われる。
【００３６】
図２及び３は、一般的な心臓の撮像におけるデータ収集の一例を示すタイムチャートである。なお、図２及び３は、３心拍ごとにＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われる場合の例を示している。また、図２は、被検体に不整脈が生じなかった場合のタイムチャートを示しており、図３は、不整脈によってＲ波の間隔が途中から短くなった場合のタイムチャートを示している。
【００３７】
ここで、図２及び３それぞれの上側に示す図は、Ｒ波、プリパルス及びデータ収集のタイミングを示している。同図において、横軸ｔは時間を示している。そして、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれＲ波が検出されたタイミングを示し、Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれＢＢパルスが印加されるタイミングを示し、Ａ１〜Ａ３は、それぞれ撮像領域のデータ収集が行われるタイミングを示している。
【００３８】
また、図２及び３それぞれの下側に示す図は、血液の縦磁化に対応する信号値の変化を示している。同図において、横軸ｔは上側の図と同じ時間を示し、縦軸Ｓは信号値を示している。そして、曲線Ｍｂは、血液の縦磁化に対応する信号値の変化を示し、曲線Ｍｂ上にある黒丸は、縦磁化に対応する信号値がゼロになったタイミングを示している。
【００３９】
例えば、図２及び３に示すように、３心拍ごとにＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われる場合には、１回目のＲ波（Ｒ１）でＢＢパルスの印加（Ｂ１）及びデータ収集（Ａ１）が行われ、２回目及び３回目のＲ波（Ｒ２、Ｒ３）では、ＢＢパルスの印加及びデータ収集は行われない。また、４回目のＲ波（Ｒ４）でＢＢパルスの印加（Ｂ２）及びデータ収集（Ａ２）が行われ、５回目及び６回目のＲ波（Ｒ５、Ｒ６）では、ＢＢパルスの印加及びデータ収集は行われない。また、７回目のＲ波（Ｒ７）でも、ＢＢパルスの印加（Ｂ３）及びデータ収集（Ａ３）が行われる。
【００４０】
ここで、ＢＢパルスが印加されてからデータ収集が開始されるまでの待ち時間は、血液の縦磁化がＢＢパルスによって反転されてからゼロ付近に達するまで回復するのにかかる時間とされる。ここでいう待ち時間は、血液に固有の縦緩和時間（Ｔ１とも呼ばれる）等に基づいて決められる一定の長さの時間である。
【００４１】
そして、例えば、図２に示すように、被検体に不整脈が生じなかった場合には、略一定の間隔でＲ波（Ｒ１〜Ｒ７）が検出される。そのため、ＢＢパルスが印加される時点での血液の縦磁化の回復度合いも略一定となり、予定どおり、血液の縦磁化がゼロ付近となったタイミングでデータ収集（Ａ１〜Ａ３）が行われることになる。
【００４２】
一方、例えば、図３に示すように、被検体に不整脈が生じた場合には、Ｒ波の間隔が変化する。図３では、１回目から５回目のＲ波（Ｒ１〜Ｒ５）までの間ではＲ波の間隔が略一定であったが、不整脈によって、５回目から７回目のＲ波（Ｒ５〜Ｒ７）までの間でＲ波の間隔が短くなった場合の例を示している。この場合には、３心拍ごとにＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われると、１回目のＢＢパルス（Ｂ１）が印加されてから２回目のＢＢパルス（Ｂ２）が印加されるまでの時間と比べて、２回目のＢＢパルス（Ｂ２）が印加されてから３回目のＢＢパルス（Ｂ３）が印加されるまでの時間が短くなる。この結果、３回目のＢＢパルス（Ｂ３）が印加される時点での血液の縦時間の回復が不十分になり、反転された直後の血液の縦磁化の大きさが予定よりも小さくなってしまう。そのため、血液の縦磁化が予定よりも早く回復することになり、待ち時間が経過した後に３回目のデータ収集（Ａ３）が行われるタイミングでは（図３に示す白丸）、縦磁化の大きさがゼロよりも大きくなってしまう。これにより、３回目のデータ収集（Ａ３）において、血液の信号値が十分に抑制されていない不適切なデータが混入することになり、生成される画像の画質が低下することがあり得る。
【００４３】
なお、このような不整脈による画質の低下を防ぐための方法として、例えば、不整脈除去法と呼ばれる方法がある。この方法では、連続するＲ波の間隔に基づいて不整脈が検出され、その検出結果に基づいて、収集されたデータの取捨選択が行われる。ここで、不整脈が検出されたタイミングで収集されたデータについては、画像生成に用いられない無効なデータとされる。そして、無効なデータとされたデータについては、撮像時間を延長して、改めて収集し直されることになる。このため、不整脈除去では、被検体に不整脈が生じた分だけ撮像時間が延長されることになる。例えば、１心拍にかかる時間を１秒とすると、不整脈が検出されるたびに撮像時間が３〜４秒延長されることになる。しかしながら、心臓の撮像では、呼吸による心臓の移動を防ぐために被検体が息止めをした状態で撮像が行われるのが一般的であるが、不整脈によって撮像時間が延長されると、息止めをした状態での撮像が困難になってしまう。
【００４４】
このようなことから、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、不整脈等によって心周期が乱れた場合でも、データ収集のやり直しによる撮像時間の延長をすることなく、良質な画像を得ることができるように構成されている。
【００４５】
具体的には、ＭＲＩ装置１００は、被検体の所定の心電波形に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する。また、ＭＲＩ装置１００は、撮像領域と同時にプリパルスが印加される領域であって、撮像領域とは異なる領域であるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する。そして、ＭＲＩ装置１００は、取得した信号値に基づいて、パルスシーケンスの実行を制御する。
【００４６】
このような構成によれば、撮像領域とは異なるモニタ領域から収集されるデータの信号値に基づいて、プリパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が制御されるので、不整脈が生じているか否かにかかわらず、適切なデータを収集することができる。したがって、不整脈等によって心周期が乱れた場合でも、データ収集のやり直しによる撮像時間の延長をすることなく、良質な画像を得ることができる。また、不整脈除去法を用いる場合と比べて、撮像時間を短縮することができる。なお、ここでいうデータ収集とは、励起用のＲＦパルスを印加してからＭＲ信号データを収集するまでの一連の処理を行うことである。また、プリパルスとは、データ収集の前に印加されるＲＦパルスである。
【００４７】
以下では、このようなＭＲＩ装置１００の構成について、図１に示した処理回路１３及び１５が有する機能を中心に、より詳細に説明する。
【００４８】
まず、処理回路１３は、実行機能１３ａを有する。なお、実行機能１３ａは、特許請求の範囲における実行部の一例である。
【００４９】
実行機能１３ａは、被検体の所定の心位相に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する。また、実行機能１３ａは、所定の心電波形が発生するごとに、撮像領域と同時にプリパルスが印加される領域であって、撮像領域とは異なる領域であるモニタ領域のデータを収集する。
【００５０】
ここで、撮像領域のデータを収集する方法としては、各種の方法を用いることができる。例えば、ＦＡＳＥ（Fast  Asymmetric  Spin  Echo）法、ＳＳＦＰ（Steady  State  Free  Precession）法、ＦＦＥ（Fast  Field  Echo）法、ＦＳＥ（Fast  Spin  Echo）法等が用いられる。
【００５１】
具体的には、実行機能１３ａは、処理回路１５から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信回路５及び受信回路７を駆動することで、上述したパルスシーケンスを実行する。
【００５２】
例えば、実行機能１３ａは、Ｒ波に同期させて、心臓のＴ２強調画像を撮像するためのパルスシーケンスを実行する。Ｔ２強調画像は、梗塞や炎症性浮腫の描出に優れた画像である。このとき、例えば、実行機能１３ａは、撮像領域に流入する血液にＢＢパルスを印加した後に、その血液の縦磁化がゼロ付近まで回復したタイミングで撮像領域のデータ収集を行うパルスシーケンスを実行することで、心腔内の血液の信号値を抑制する。
【００５３】
ここで、例えば、実行機能１３ａは、撮像領域に流入する血流の上流部分と、撮像領域とは異なる位置に設定されたモニタ領域とを含む範囲に同時にＢＢパルスを印加する。例えば、実行機能１３ａは、領域を非選択な状態でＢＢパルスを印加する。なお、ここでいう領域を非選択な状態でＢＢパルスを印加するとは、スライス傾斜磁場を同時に印加せずにＢＢパルスを印加することである。これにより、ＭＲＩ装置１００によって撮像可能な範囲の全体にＢＢパルスが印加されることになる。なお、ＢＢパルスとしては、例えば、核スピンの縦磁化を１８０°反転させるＲＦパルスが用いられる。
【００５４】
そして、実行機能１３ａは、ＥＣＧ回路１７から出力されるトリガ信号を検出し、トリガ信号を検出した時点でパルスシーケンスを実行することによって、Ｒ波に同期させてパルスシーケンスを実行する。例えば、実行機能１３ａは、ＥＣＧ回路１７によってＲ波が検出されるごとに、モニタ領域のデータ収集を行う。
【００５５】
図４は、第１の実施形態に係る実行機能１３ａによるデータ収集の一例を示すタイムチャートである。ここで、図４の上段に示す図は、Ｒ波が検出されるタイミングを示している。同図において、横軸ｔは時間を示している。そして、Ｒは、Ｒ波が検出されるタイミングを示している。
【００５６】
また、図４の中段に示す図は、プリパルスの印加及びデータ収集のタイミングを示している。同図において、横軸ｔは上段の図と同じ時間を示している。そして、Ａｍは、モニタ領域のデータ収集が行われるタイミングを示し、Ｆは、ＦＢ（Flip  Back）パルスが印加されるタイミングを示している。ここで、ＦＢパルスとは、モニタ領域のデータ収集が行われる際に印加される励起用のＲＦパルスによって横磁化となった核スピンを縦磁化に戻すためのＲＦパルスである。また、Ｂは、ＢＢパルスが印加されるタイミングを示し、Ａｉは、撮像領域のデータ収集が行われるタイミングを示している。
【００５７】
また、図４の下段に示す図は、血液の縦磁化及びモニタ領域に含まれる組織の縦磁化それぞれに対応する信号値の変化を示している。同図において、横軸ｔは上段及び中段の図と同じ時間を示し、縦軸Ｓは信号値を示している。そして、曲線Ｍｂは、血液の縦磁化に対応する信号値の変化を示しており、曲線Ｍｍは、モニタ領域に含まれる組織の縦磁化に対応する信号値の変化を示している。
【００５８】
例えば、図４に示すように、実行機能１３ａは、Ｒ波が検出されてから所定の時間Ｔｂが経過した時点でＢＢパルス（Ｂ）を印加し、その後、待ち時間Ｔｉが経過した時点で撮像領域のデータ収集（Ａｉ）を開始するパルスシーケンスを実行する。
【００５９】
ここで、例えば、所定の時間Ｔｂには、固定の長さの時間が設定される。また、待ち時間Ｔｉには、血液の縦磁化がＢＢパルス（Ｂ）によって反転されてからゼロ付近に達するまで回復するのにかかる時間が設定される。この待ち時間Ｔｉは、血液に固有の縦緩和時間（Ｔ１とも呼ばれる）等に基づいて決められる一定の長さの時間である。
【００６０】
そして、例えば、図４に示すように、実行機能１３ａは、Ｒ波が検出された時点から所定の時間Ｔｍが経過した時点で、モニタ領域のデータ収集（Ａｍ）を行う。ここで、所定の時間Ｔｍには、固定の長さの時間が設定される。なお、時間Ｔｍには、ＢＢパルス（Ｂ）が印加される前にモニタ領域のデータ収集（Ａｍ）及びＦＢパルス（Ｆ）の印加が終了するように、時間Ｔｂと比べて十分に短い時間が設定される。
【００６１】
また、実行機能１３ａは、モニタ領域のデータ収集（Ａｍ）を行った直後に、モニタ領域にＦＢパルス（Ｆ）を印加する。例えば、実行機能１３ａは、励起用のＲＦパルスとして９０°パルスを印加した場合に、ＦＢパルスとして−９０°パルスを印加する。これにより、モニタ領域のデータ収集で印加された励起用のＲＦパルスによって横磁化となった核スピンが縦磁化に戻される。そして、縦磁化に戻された核スピンは、モニタ領域に含まれる組織の縦緩和時間に従って徐々に回復する。この結果、モニタ領域の信号値Ｓは、ＦＢパルスの影響で若干の変化はあるものの、全体として、概ね、データ収集によるＲＦパルスの影響を受ける前と同じ縦緩和曲線で回復するとして扱うことができ、モニタ領域に含まれる組織の縦緩和時間に従って回復するようになる。
【００６２】
そして、血液の縦磁化及びモニタ領域に含まれる組織の縦磁化は、例えば、曲線Ｍｂ及びＭｍに示すように、ＢＢパルス（Ｂ）が印加されると同時に負値に反転され、その後、それぞれ時間の経過に伴って徐々に回復する。血液の縦磁化及びモニタ領域に含まれる組織の縦磁化は、回復の速さは異なるものの、次にＢＢパルスが印加されるまでの間は、いずれも類似の推移で回復してゆく。したがって、モニタ領域から収集されたデータの信号値の変化を監視することによって、結果的に、血液の縦磁化の回復度合いを把握することができるようになる。
【００６３】
図１の説明に戻って、処理回路１５は、設定機能１５ａ、取得機能１５ｂ、及び制御機能１５ｃを有する。なお、設定機能１５ａは、特許請求の範囲における設定部の一例である。また、取得機能１５ｂは、特許請求の範囲における取得部の一例である。また、制御機能１５ｃは、特許請求の範囲における制御部の一例である。
【００６４】
設定機能１５ａは、ディスプレイ１０に表示された被検体の画像上で範囲を指定する操作を操作者から受け付け、受け付けた範囲に基づいてモニタ領域を設定する。
【００６５】
具体的には、設定機能１５ａは、撮像に用いるパルスシーケンスを選択する操作や、選択されたパルスシーケンスに関する各種パラメータを入力する操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）をディスプレイ１０に表示する。そして、設定機能１５ａは、ＧＵＩを介して受け付けられた各種パラメータの入力値に基づいて、選択されたパルスシーケンスを実行するためのシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス実行データを処理回路１３に出力する。
【００６６】
例えば、設定機能１５ａは、被検体の画像を位置決め画像としてＧＵＩ上に表示し、位置決め画像上で、撮像領域とする範囲及びモニタ領域とする範囲を指定する操作を操作者から受け付ける。さらに、設定機能１５ａは、位置決め画像上で、ＦＢパルスの印加領域とする範囲を指定する操作を操作者から受け付ける。そして、設定機能１５ａは、指定された各範囲に基づいて、撮像領域及びモニタ領域それぞれのデータを収集するためのシーケンス実行データを生成する。
【００６７】
図５及び６は、第１の実施形態に係る設定機能１５ａによる撮像領域及びモニタ領域の設定の一例を示す図である。例えば、図５に示すように、設定機能１５ａは、第１の位置決め画像として、ＧＵＩ上に被検体のアキシャル像を表示する。また、例えば、図６に示すように、設定機能１５ａは、第２の位置決め画像として、ＧＵＩ上に被検体のコロナル像を表示する。
【００６８】
そして、設定機能１５ａは、アキシャル画像及びコロナル画像それぞれの上で、撮像領域とする範囲５１を指定する操作を操作者から受け付ける。例えば、心臓のＴ２強調画像が撮像される場合には、撮像領域は、被検体の心筋（図５及び６に示すＨ）を含むように設定される。
【００６９】
このとき、撮像領域として設定される範囲は、１つであってもよいし、複数であってもよい。設定機能１５ａは、１つの範囲が設定された場合には、１つのスライス像を撮像するようにシーケンス実行データを生成する。また、複数の範囲が設定された場合には、設定機能１５ａは、それぞれの範囲に対応するマルチスライス像が撮像されるようにシーケンス実行データを生成する。
【００７０】
また、設定機能１５ａは、アキシャル画像及びコロナル画像それぞれの上で、モニタ領域とする範囲を指定する操作を操作者から受け付ける。例えば、設定機能１５ａは、アキシャル画像及びコロナル画像それぞれの上で、２つの範囲５２及び５３を設定する操作を受け付け、範囲５２及び５３が交差した範囲である交差範囲５４をモニタ領域として設定する。例えば、モニタ領域は、被検体の脊髄にある脳脊髄液（Cerebrospinal  Fluid：ＣＳＦ）（図５及び６に示すＣ）を含むように設定される。
【００７１】
そして、例えば、設定機能１５ａは、範囲５２の領域に励起用のＲＦパルス（９０°パルス）を印加し、範囲５３の領域にリフォーカスパルス（１８０°パルス）を印加するＳＥ（Spin  Echo）法のパルスシーケンスを実行するためのシーケンス実行データを生成する。これにより、ＳＥ法によって、範囲５２及び５３が交差した範囲として設定されたモニタ領域のデータが収集されることになる。
【００７２】
なお、ここで説明したモニタ領域の設定法が用いられる場合には、範囲５２及び５３は、撮像領域となる範囲５１に重ならないように設定されるのが望ましい。撮像領域に印加領域が重なってしまうと、縦磁化の回復との関係で画像にアーチファクトが生じてしまう場合があるからである。
【００７３】
また、設定機能１５ａによるモニタ領域の設定方法は、ここで説明したものに限られない。例えば、設定機能１５ａは、操作者から範囲の指定を受け付けるのではなく、自動的にモニタ領域を設定してもよい。その場合には、例えば、標準的な体型の被検体の腹部の領域とモニタ領域との位置関係を定義したモデル画像を記憶回路１１に記憶させておく。そして、設定機能１５ａは、記憶回路１１からモデル画像を読み出し、読み出したモデル画像と被検体の位置決め画像とをマッチングすることで、位置決め画像上にモニタ領域を設定する。
【００７４】
さらに、設定機能１５ａは、ＦＢパルスの印加領域を設定する操作を操作者から受け付ける。例えば、設定機能１５ａは、上述した範囲５２及び５３を設定する操作と同様に、アキシャル画像及びコロナル画像それぞれの上で範囲５５を設定する操作を受け付ける。このとき、設定機能１５ａは、モニタ領域となる交差範囲５４と重なるように範囲５５を設定する操作を受け付ける。そして、設定機能１５ａは、設定された範囲５５をＦＢパルスの印加領域として設定する。なお、ＦＢパルスが印加される領域となる範囲５５についても、画像にアーチファクトが生じることを防ぐため、範囲５２及び５３と同様に、撮像領域となる範囲５１に重ならないように設定されるのが望ましい。
【００７５】
取得機能１５ｂは、プリパルスが印加された領域であって、撮像領域とは異なる領域であるモニタ領域から収集されるデータの信号値を取得する。例えば、取得機能１５ｂは、モニタ領域のデータが収集されるごとに、収集されたデータの信号値を取得する。
【００７６】
より具体的には、取得機能１５ｂは、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータが収集されるごとに、収集されたデータを記憶回路１１から読み出す。そして、取得機能１５ｂは、記憶回路１１から読み出したデータの信号値を取得する。
【００７７】
制御機能１５ｃは、取得機能１５ｂによって取得されたモニタ領域のデータの信号値に基づいて、パルスシーケンスの実行を制御する。例えば、制御機能１５ｃは、取得機能１５ｂによって取得された信号値が所定の閾値以上であった場合は、次の所定の心位相でパルスシーケンスが実行されるように制御し、取得された信号値が前記所定の閾値未満であった場合は、次の所定の心位相でパルスシーケンスが実行されないように制御する。
【００７８】
より具体的には、制御機能１５ｃは、取得機能１５ｂによって信号値が取得されるごとに、取得された信号値と所定の閾値とを比較する。そして、制御機能１５ｃは、信号値が閾値以上であった場合には、次のＲ波でパルスシーケンスを実行するように実行機能１３ａを制御する。また、制御機能１５ｃは、信号値が閾値未満であった場合には、次のＲ波でパルスシーケンスを実行しないように実行機能１３ａを制御する。
【００７９】
図７は、第１の実施形態に係る制御機能１５ｃによる制御の一例を示すタイムチャートである。ここで、図７の上段に示す図は、図４の上段に示した図と同様に、Ｒ波が検出されるタイミングを示している。また、図７の中段に示す図は、図４の中段に示した図と同様に、プリパルスの印加及びデータ収集のタイミングを示している。また、図７の下段に示す図は、図４の下段に示した図と同様に、血液の縦磁化及びモニタ領域に含まれる組織の縦磁化それぞれに対応する信号値の変化を示している。
【００８０】
例えば、図７に示すように、１回目のＲ波（Ｒ１）が検出されると、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによって、モニタ領域のデータ収集（Ａｍ１）が行われ、その直後に、モニタ領域にＦＢパルス（Ｆ１）が印加される。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と閾値Ｔｈとを比較する。ここで、例えば、図７の黒丸ｍ１に示すように、信号値が閾値Ｔｈ以上であった場合には、制御機能１５ｃは、１回目のＲ波（Ｒ１）から時間Ｔｂが経過したタイミングでＢＢパルス（Ｂ１）を印加するように実行機能１３ａを制御する。この結果、１回目のＲ波（Ｒ１）に同期して、ＢＢパルスの印加（Ｂ１）及び撮像領域のデータ収集（Ａｉ１）が行われることになる。
【００８１】
さらに、図７に示すように、２回目のＲ波（Ｒ２）が検出されると、１回目のＲ波（Ｒ１）のときと同様に、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによって、モニタ領域のデータ収集（Ａｍ２）が行われ、その直後に、モニタ領域にＦＢパルス（Ｆ２）が印加される。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と閾値Ｔｈとを比較する。ここで、例えば、図７の黒丸ｍ２に示すように、信号値が閾値未満であった場合には、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスを印加しないように実行機能１３ａを制御する。この結果、２回目のＲ波（Ｒ２）では、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われないことになる。
【００８２】
さらに、図７に示すように、３回目のＲ波（Ｒ３）が検出されると、１回目及び２回目のＲ波（Ｒ１、Ｒ２）のときと同様に、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによって、モニタ領域のデータ収集（Ａｍ３）が行われ、その直後に、モニタ領域にＦＢパルス（Ｆ３）が印加される。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と閾値Ｔｈとを比較する。ここで、例えば、図７の黒丸ｍ３に示すように、信号値が閾値未満であった場合には、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスを印加しないように実行機能１３ａを制御する。この結果、３回目のＲ波（Ｒ３）でも、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われないことになる。
【００８３】
さらに、図７に示すように、４回目のＲ波（Ｒ４）が検出されると、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによって、モニタ領域のデータ収集（Ａｍ４）が行われ、その直後に、モニタ領域にＦＢパルス（Ｆ４）が印加される。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と閾値Ｔｈとを比較する。ここで、例えば、図７の黒丸ｍ４に示すように、信号値が閾値Ｔｈ以上であった場合には、制御機能１５ｃは、４回目のＲ波（Ｒ４）から時間Ｔｂが経過したタイミングでＢＢパルス（Ｂ２）を印加するように実行機能１３ａを制御する。この結果、４回目のＲ波（Ｒ４）に同期して、ＢＢパルスの印加（Ｂ２）及び撮像領域のデータ収集（Ａｉ２）が行われることになる。
【００８４】
このように、制御機能１５ｃは、撮像領域とは異なる領域であるモニタ領域のデータの信号値に基づいて、パルスシーケンスの実行を制御する。すなわち、制御機能１５ｃは、モニタ領域から収集されたデータの信号値の変化を監視することによって、血液の縦磁化の回復度合いを把握し、その回復度合いに応じて、次のＲ波でＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集の実行可否を判定する。
【００８５】
図８は、第１の実施形態に係る制御機能１５ｃによる制御の結果の一例を示すタイムチャートである。また、図９は、第１の実施形態に係る制御機能１５ｃによる制御の結果の他の例を示すタイムチャートである。なお、図８は、不整脈によってＲ波の間隔が途中から短くなった場合のタイムチャートを示しており、図９は、不整脈によってＲ波の間隔が途中から長くなった場合の例を示している。
【００８６】
ここで、図８及び９それぞれの上側に示す図は、図２及び３それぞれの上側に示した図と同様に、Ｒ波、プリパルス及びデータ収集のタイミングを示している。なお、図８及び９では、実行機能１３ａによって行われるモニタ領域のデータ収集及びＦＢパルスの印加については図示を省略している。また、各図に示す下向きの矢印は、それぞれ、制御機能１５ｃによってパルスシーケンスの実行可否が判定されるタイミングを示している。ここで、各矢印の上に示す「○」は、パルスシーケンスの実行が可と判定されたことを示し、「×」は、パルスシーケンスの実行が不可と判定されたことを示している。また、図８及び９ぞれぞれの下側に示す図は、図２及び３それぞれの下側に示した図と同様に、血液の縦磁化に対応する信号値の変化を示している。
【００８７】
そして、図８では、図３に示した例と同様に、１回目から５回目のＲ波（Ｒ１〜Ｒ５）までの間ではＲ波の間隔が略一定であったが、不整脈によって、５回目から７回目のＲ波（Ｒ５〜Ｒ７）までの間でＲ波の間隔が短くなった場合の例を示している。この場合には、例えば、図３に示したように、３心拍ごとに固定でＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われると、１回目、４回目及び７回目のＲ波（Ｒ１、Ｒ４及びＲ７）のそれぞれで、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われることになる。しかし、その場合には、図３に示したように、不整脈によってＲ波の間隔が短くなった後で収集された３回目のデータ収集（Ａ３）において、血液の信号値が十分に抑制されていない不適切なデータが混入してしまう。
【００８８】
これに対し、上述した制御機能１５ｃによれば、３心拍ごとに固定でＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われるのではなく、モニタ領域のデータの信号値に基づいて、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集を含むパルスシーケンスの実行可否が判定される。したがって、図８に示すように、３回目のＢＢパルスの印加（Ｂ３’）及び撮像領域のデータ収集（Ａ３’）は、モニタ領域のデータの信号値が閾値未満となっている７回目のＲ波（Ｒ７）では行われず、例えば、モニタ領域のデータの信号値が閾値以上となった８回目のＲ波（Ｒ８）で行われるようになる。
【００８９】
一方、図９では、１回目から４回目のＲ波（Ｒ１〜Ｒ４）までの間ではＲ波の間隔が略一定であったが、不整脈によって、４回目から５回目のＲ波（Ｒ４〜Ｒ５）までの間でＲ波の間隔が長くなった場合の例を示している。この場合には、３心拍ごとに固定でＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われると、１回目及び４回目のＲ波（Ｒ１及びＲ４）のそれぞれでは、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われることになるが、５回目のＲ波（Ｒ５）では、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集は行われないことになる。
【００９０】
これに対し、上述した制御機能１５ｃによれば、３心拍ごとに固定でＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われるのではなく、モニタ領域のデータの信号値に基づいて、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集を含むパルスシーケンスの実行可否が判定される。したがって、図９に示すように、５回目のＲ波（Ｒ５）で収集されたモニタ領域のデータの信号値が閾値以上となっていれば、３回目のＢＢパルスの印加（Ｂ３’）及び撮像領域のデータ収集（Ａ３’）が行われるようになる。
【００９１】
このように、制御機能１５ｃによれば、Ｒ波の間隔ではなく、モニタ領域のデータの信号値に基づいて、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が制御される。したがって、不整脈によってＲ波の間隔が短くなった場合でも、Ｒ波の間隔が長くなった場合でも、適切なタイミングで撮像領域のデータを収集できるようになる。すなわち、不整脈が生じているか否かにかかわらず、適切なデータを収集することができるようになる。
【００９２】
なお、上述した制御機能１５ｃによる制御では、モニタ領域は、プリパルスによって信号値を抑制する対象の組織と比べて縦緩和時間が同じ又は長い組織を含むように設定されるのが望ましい。縦緩和時間が長いほど、縦磁化の変化が安定するまでに時間がかかるため、閾値と比較する際に、縦磁化の回復の度合いを把握しやすいからである。
【００９３】
例えば、信号値を抑制する対象の組織が血液である場合には、前述したように、モニタ領域は、被検体の脊髄にある脳脊髄液（Cerebrospinal  Fluid：ＣＳＦ）を含むように設定される。脳脊髄液は、成分が水に近いため信号値が高く、かつ、血液等と比べて被検体内での移動が遅いため、信号値を安定して検出することができるからである。
【００９４】
以上、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素について説明した。ここで、例えば、上述した処理回路１２〜１５が有する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１１に記憶される。処理回路１２〜１５は、各プログラムを記憶回路１１から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２〜１５は、図１に示した各処理機能を有することとなる。
【００９５】
また、図１では、単一の処理回路１２によって、寝台制御機能１２ａの処理機能が実現され、単一の処理回路１３によって、実行機能１３ａの処理機能が実現され、単一の処理回路１４によって、画像生成機能１４ａの処理機能が実現され、単一の処理回路１５によって、設定機能１５ａ、取得機能１５ｂ及び制御機能１５ｃの各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路１２〜１５は、それぞれが複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するのもとしても構わない。また、処理回路１２〜１５が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００９６】
また、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ(Graphics  Processing  Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、記憶回路１１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
【００９７】
図１０は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる撮像方法の処理手順を示すフローチャートである。例えば、図１０に示すように、ＭＲＩ装置１００では、実行機能１３ａが、ＥＣＧ回路１７によってＲ波が検出されると（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、モニタ領域のデータを収集し（ステップＳ１０２）、その直後に、モニタ領域にＦＢパルスを印加する（ステップＳ１０３）。ここで、実行機能１３ａは、Ｒ波が検出されるまでの間は、モニタ領域のデータを収集せずに待機する（ステップＳ１０１，Ｎｏ）。
【００９８】
そして、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータが収集されると、取得機能１５ｂが、モニタ領域のデータの信号値を取得する（ステップＳ１０４）。そして、取得機能１５ｂによってモニタ領域のデータの信号値が取得されると、制御機能１５ｃが、取得機能１５ｂによって取得された信号値と所定の閾値とを比較する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
ここで、信号値が閾値以上であった場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するように実行機能１３ａを制御する（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）。一方、信号値が閾値未満であった場合には、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集を行わないように実行機能１３ａを制御し、次にモニタ領域のデータの信号値が取得されるまで待機する（ステップＳ１０５，Ｎｏ）。
【０１００】
こうして、制御機能１５ｃは、全てのセグメントのデータを収集するまでの間は、繰り返し、撮像領域のデータ収集を行うよう実行機能１３ａを制御する（ステップＳ１０８，Ｎｏ）。そして、制御機能１５ｃによって全てのセグメントのデータが収集されると（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、画像生成機能１４ａが、収集されたデータに基づいて画像を生成する（ステップＳ１０９）。
【０１０１】
なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３は、処理回路１３が実行機能１３ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。また、ステップＳ１０４は、処理回路１５が取得機能１５ｂに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。また、ステップＳ１０５〜Ｓ１０８は、処理回路１５が制御機能１５ｃに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。また、ステップＳ１０９は、処理回路１４が画像生成機能１４ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。
【０１０２】
上述したように、第１の実施形態では、撮像領域とは異なるモニタ領域から収集されるデータの信号値に基づいて、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が制御されるので、不整脈が生じているか否かにかかわらず、適切なデータを収集することができる。したがって、第１の実施形態によれば、不整脈等によって心周期が乱れた場合でも、データ収集のやり直しによる撮像時間の延長をすることなく、良質な画像を得ることができる。また、不整脈除去法を用いる場合と比べて、撮像時間を短縮することができる。
【０１０３】
なお、上述した第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、状況に応じて適宜に変更して実施することも可能である。そこで、以下では、ＭＲＩ装置１００に係る他の実施形態について説明する。なお、以下で説明するＭＲＩ装置１００の構成は、図１に示したものと同じである。そのため、以下では、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、第１の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【０１０４】
（第２の実施形態）
例えば、上述した実施形態では、図４に示したように、Ｒ波が検出されてからＢＢパルスが印加されるまでの時間Ｔｂを固定とした場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、被検体のＲ波の間隔は、不整脈が生じていない状態でも、多少変化すると考えられる。そこで、第２の実施形態では、Ｒ波ごとに、縦磁化の回復度合いに応じて時間Ｔｂを調整するようにした場合の例を説明する。
【０１０５】
この場合には、制御機能１５ｃが、取得機能１５ｂによって取得されたモニタ領域のデータの信号値と所定の閾値との差の大きさに応じて、所定の心電波形が検出されてからプリパルスが印加されるまでの時間を設定する。
【０１０６】
例えば、制御機能１５ｃは、取得機能１５ｂによって取得された信号値が所定の閾値を超えていた場合に、その信号値と所定の閾値との差を算出する。そして、制御機能１５ｃは、算出した差の大きさに応じて、Ｒ波が検出された時点からＢＢパルスが印加されるまでの時間Ｔｂを設定する。このとき、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスが印加される時点での血液の縦磁化の大きさが一定の値となるように時間Ｔｂを設定する。
【０１０７】
図１１及び１２は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われるデータ収集の一例を示すタイムチャートである。例えば、図１１に示すように、あるＲ波において、モニタ領域のデータの信号値と閾値Ｔｈとの差の大きさがｄであったとする。そして、この場合に、Ｒ波が検出されてから信号値が所定値Ｍｓに達するまでにかかる時間がＴｄであったとする。この場合には、制御機能１５ｃは、時間ＴｂをＴｄに設定する。
【０１０８】
これに対し、例えば、図１２に示すように、別のＲ波において、モニタ領域のデータの信号値と閾値Ｔｈとの差の大きさがｄ’であったとする。そして、この場合に、Ｒ波が検出されてから信号値が所定値Ｍｓに達するまでにかかる時間がＴｄ’であったとする。この場合には、制御機能１５ｃは、時間ＴｂをＴｄ’に設定する。
【０１０９】
ここで、例えば、図１２に示すように、ｄ’が、図１１に示したｄより大きい場合には、モニタ領域のデータが収集された時点で、血液の縦磁化が、図１１に示した例より大きく回復していることになる。そのため、この場合には、Ｒ波が検出されてから信号値が所定値Ｍｓに達するまでにかかる時間Ｔｄ’は、図１１に示したＴｄより短くなる。すなわち、Ｒ波が検出されてからＢＢパルスが印加されるまでの時間Ｔｂが、図１１に示した時間Ｔｂより短く設定される。
【０１１０】
一方、例えば、図１２に示す例とは逆に、ｄ’が、図１１に示したｄより小さくなる場合もあり得る。その場合には、モニタ領域のデータが収集された時点で、血液の縦磁化が、図１１に示した例より小さく回復していることになる。そのため、この場合には、Ｒ波が検出されてから信号値が所定値Ｍｓに達するまでにかかる時間Ｔｄ’は、図１１に示したＴｄより長くなる。すなわち、Ｒ波が検出されてからＢＢパルスが印加されるまでの時間Ｔｂが、図１１に示した時間Ｔｂより長く設定される。
【０１１１】
このように、第２の実施形態では、所定の心電波形ごとに、モニタ領域のデータの信号値と所定の閾値との差の大きさに応じて、所定の心電波形が検出されてからプリパルスが印加されるまでの時間を設定する。したがって、第２の実施形態によれば、データ間及びセグメント間での信号値をより均一にすることが可能になり、生成される画像の画質をさらに向上させることができる。
【０１１２】
（第３の実施形態）
また、例えば、上述した実施形態では、Ｒ波ごとに、モニタ領域のデータの信号値に基づいて、パルスシーケンスの実行可否を判定する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、被検体の心電波形に同期させて、プリパルスを印加した後にモニタ領域及び撮像領域それぞれのデータを収集するシーケンスを実行し、少なくとも１回のデータ収集を行った後に、モニタ領域から収集したデータの信号値に基づいて、撮像領域から収集されたデータの取捨選択を行うようにしてもよい。そこで、以下では、このような場合の例を第３の実施形態として説明する。
【０１１３】
この場合には、制御機能１５ｃが、被検体の心電波形に同期させて、プリパルスを印加した後にモニタ領域及び撮像領域それぞれのデータを収集するパルスシーケンスを実行するよう実行機能１３ａを制御する。例えば、制御機能１５ｃは、ＥＣＧ回路１７によって検出されるＲ波に同期させて、パルスシーケンスを実行する。このとき、例えば、制御機能１５ｃは、３心拍ごとに、パルスシーケンスを実行する。
【０１１４】
そして、制御機能１５ｃは、パルスシーケンスが１回実行されるごとに、モニタ領域から収集されたデータの信号値に基づいて、撮像領域から収集されたデータの取捨選択を行う。例えば、制御機能１５ｃは、モニタ領域から収集されたデータの信号値が所定の閾値以上であった場合には、撮像領域から収集されたデータを画像生成に用いられる有効データとする。一方、モニタ領域から収集されたデータの信号値が所定の閾値未満であった場合には、制御機能１５ｃは、撮像領域から収集されたデータを画像生成に用いられない無効データとする。そして、制御機能１５ｃは、撮像領域から収集されたデータを無効データと判定した場合には、当該データを再度収集するように実行機能１３ａを制御する。
【０１１５】
なお、制御機能１５ｃは、パルスシーケンスが１回実行されるごとにデータの取捨選択を行うのではなく、パルスシーケンスが２回以上の複数回実行されるごとにデータの取捨選択を行ってもよい。また、制御機能１５ｃは、画像生成に必要なデータ量を収集するだけの回数パルスシーケンスを実行した後に、まとめてデータの取捨選択を行ってもよい。
【０１１６】
このように、第３の実施形態では、被検体の心電波形に同期させてデータ収集が行われた後に、モニタ領域から収集したデータの信号値に基づいて、撮像領域から収集されたデータの取捨選択が行われる。これにより、データの収集し直しが生じることもあり得るが、モニタ領域から収集したデータの信号値に基づいて、適切なデータを収集することができる。
【０１１７】
（第４の実施形態）
また、例えば、上述した実施形態では、ＦＢパルスを用いて核スピンを縦磁化に戻すことで、モニタ領域の信号値が全体として縦緩和時間に従って回復するようにした場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ＦＢパルスを用いずに、モニタ領域の信号値の積算に基づいて、撮像領域の信号値の回復度合いを判定するようにしてもよい。そこで、以下では、このような場合の例を第４の実施形態として説明する。
【０１１８】
本実施形態では、実行機能１３ａは、上述した実施形態と同様に、被検体の所定の心位相に同期させて、核スピンの縦磁化を負値に転じさせるプリパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するパルスシーケンスを実行する。また、実行機能１３ａは、所定の心電波形が発生するごとに、撮像領域と同時にプリパルスが印加される領域であって、撮像領域とは異なる領域であるモニタ領域のデータを収集する。
【０１１９】
例えば、実行機能１３ａは、上述した実施形態と同様に、被検体のＲ波に同期させて、パルスシーケンスを実行する。また、実行機能１３ａは、Ｒ波が検出されるごとに、モニタ領域のデータ収集を行う。ただし、本実施形態では、実行機能１３ａは、モニタ領域へのＦＢパルスの印加は行わない。
【０１２０】
そして、本実施形態では、制御機能１５ｃは、取得機能１５ｂによって取得された信号値を積算した値が所定の閾値以上であった場合に、次の所定の心位相でパルスシーケンスが実行されるように制御し、信号値の積算が前記所定の閾値未満であった場合に、次の所定の心位相でパルスシーケンスが実行されないように制御する。
【０１２１】
すなわち、本実施形態では、制御機能１５ｃは、上述した実施形態のように「モニタ領域の信号値が閾値に達した場合」ではなく、「モニタ領域の信号値の積算が閾値に達した場合」に、撮像領域の信号値が充分に回復したと判定する。
【０１２２】
具体的には、制御機能１５ｃは、取得機能１５ｂによって信号値が取得されるごとに、信号値を積算する。すなわち、制御機能１５ｃは、取得された信号値と、前回までに積算された信号値とを加算する。その後、制御機能１３ｃは、積算した信号値と所定の閾値とを比較する。そして、制御機能１５ｃは、積算された信号値が閾値以上であった場合には、次のＲ波でパルスシーケンスを実行するように実行機能１３ａを制御する。また、制御機能１５ｃは、積算された信号値が閾値未満であった場合には、次のＲ波でパルスシーケンスを実行しないように実行機能１３ａを制御する。なお、制御機能１５ｃは、次のＲ波でパルスシーケンスを実行するように実行機能１３ａを制御した場合には、それまでの信号値の積算をゼロに初期化しておく。
【０１２３】
例えば、制御機能１５ｃは、モニタ領域のデータ収集が行われた回数をｘとし、各回において取得機能１５ｂによって取得された信号値をＳｘとした場合に、以下に示す式（１）に基づいて、パルスシーケンスの実行可否を判定する。
【０１２４】
Σ｜Ｓｘ｜≧閾値      ・・・（１）
【０１２５】
図１３は、第４の実施形態に係る制御機能１５ｃによる制御の一例を示すタイムチャートである。ここで、図１３の上段に示す図は、図７の上段に示した図と同様に、Ｒ波が検出されるタイミングを示している。また、図１３の中段に示す図は、図７の中段に示した図と同様に、プリパルスの印加及びデータ収集のタイミングを示している。また、図１３の下段に示す図は、図７の下段に示した図と同様に、血液の縦磁化及びモニタ領域に含まれる組織の縦磁化それぞれに対応する信号値の変化を示している。
【０１２６】
例えば、図１３に示すように、１回目のＲ波（Ｒ１）が検出されると、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータ収集（Ａｍ１）が行われる。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と、前回までに積算された信号値とを加算し、これにより積算された信号値と所定の閾値とを比較する。ここで、例えば、この時点で収集されたデータの信号値をＳｎとし、Ｓｎと、前回までに積算された信号値とを加算した値が閾値以上であったとする。この場合に、制御機能１５ｃは、１回目のＲ波（Ｒ１）から時間Ｔｂが経過したタイミングでＢＢパルス（Ｂ１）を印加するように実行機能１３ａを制御する。この結果、１回目のＲ波（Ｒ１）に同期して、ＢＢパルスの印加（Ｂ１）及び撮像領域のデータ収集（Ａｉ１）が行われることになる。なお、この場合に、制御機能１５ｃは、積算された信号値をゼロに初期化する。
【０１２７】
さらに、図１３に示すように、２回目のＲ波（Ｒ２）が検出されると、１回目のＲ波（Ｒ１）のときと同様に、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータ収集（Ａｍ２）が行われる。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と、前回までに積算された信号値とを加算し、これにより積算された信号値の積算と所定の閾値とを比較する。ここで、例えば、この時点で収集されたデータの信号値をＳ１とすると、前回までに積算された信号値は初期化されてゼロとなっているので、算出される値はＳ１となる。ここで、例えば、Ｓ１の値が閾値未満であったとする。この場合には、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスを印加しないように実行機能１３ａを制御する。この結果、２回目のＲ波（Ｒ２）では、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われないことになる。なお、この場合は、制御機能１５ｃは、算出した信号値の積算を初期化しない。
【０１２８】
さらに、図１３に示すように、３回目のＲ波（Ｒ３）が検出されると、１回目及び２回目のＲ波（Ｒ１、Ｒ２）のときと同様に、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータ収集（Ａｍ３）が行われる。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と、前回までに積算された信号値とを加算し、これにより積算された信号値と所定の閾値とを比較する。ここで、例えば、この時点で収集されたデータの信号値をＳ２とすると、前回までに積算された信号値はＳ１であるので、算出される値はＳ１＋Ｓ２となる。ここで、例えば、Ｓ１＋Ｓ２の値が閾値未満であったとする。この場合には、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスを印加しないように実行機能１３ａを制御する。この結果、３回目のＲ波（Ｒ３）でも、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集が行われないことになる。なお、この場合も、制御機能１５ｃは、算出した信号値の積算を初期化しない。
【０１２９】
さらに、図１３に示すように、４回目のＲ波（Ｒ４）が検出されると、時間Ｔｍが経過した時点で、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータ収集（Ａｍ４）が行われる。その後、制御機能１５ｃが、収集されたモニタ領域のデータの信号値と、前回までに積算された信号値とを加算し、これにより積算された信号値と所定の閾値とを比較する。ここで、例えば、この時点で収集されたデータの信号値をＳ３とすると、前回までに積算された信号値はＳ１＋Ｓ２であるので、算出される値はＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３となる。ここで、例えば、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値が閾値以上であったとする。この場合には、制御機能１５ｃは、４回目のＲ波（Ｒ４）から時間Ｔｂが経過したタイミングでＢＢパルス（Ｂ２）を印加するように実行機能１３ａを制御する。この結果、４回目のＲ波（Ｒ４）に同期して、ＢＢパルスの印加（Ｂ２）及び撮像領域のデータ収集（Ａｉ２）が行われることになる。なお、この場合は、制御機能１５ｃは、積算された信号値をゼロに初期化する。
【０１３０】
このように、制御機能１５ｃは、モニタ領域から収集されたデータの信号値の積算に基づいて、パルスシーケンスの実行を制御する。ここで、モニタ領域における核スピンは、データ収集が行われるたびに、励起用のＲＦパルスによって横磁化となるが、横磁化となった直後から縦磁化が縦緩和時間に従って徐々に回復する。このため、モニタ領域から収集されたデータの信号値の積算を求めることで、上述した実施形態のようにモニタ領域から収集されたデータの信号値の変化を監視する場合と同様に、撮像領域における縦磁化の回復度合いを把握することができるようになる。
【０１３１】
図１４は、第４の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる撮像方法の処理手順を示すフローチャートである。例えば、図１４に示すように、ＭＲＩ装置１００では、実行機能１３ａが、ＥＣＧ回路１７によってＲ波が検出されると（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、モニタ領域のデータを収集する（ステップＳ２０２）。ここで、実行機能１３ａは、Ｒ波が検出されるまでの間は、モニタ領域のデータを収集せずに待機する（ステップＳ２０１，Ｎｏ）。
【０１３２】
そして、実行機能１３ａによってモニタ領域のデータが収集されると、取得機能１５ｂが、モニタ領域のデータの信号値を取得する（ステップＳ２０３）。そして、取得機能１５ｂによってモニタ領域のデータの信号値が取得されると、制御機能１５ｃが、取得機能１５ｂによって取得された信号値を積算し（ステップＳ２０４）、積算された信号値と所定の閾値とを比較する（ステップＳ２０５）。
【０１３３】
ここで、積算された信号値が閾値以上であった場合には（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、制御機能１５ｃは、積算された信号値をゼロに初期化し（ステップＳ２０６）、さらに、ＢＢパルスを印加した後に撮像領域のデータを収集するように実行機能１３ａを制御する（ステップＳ２０７、Ｓ２０８）。一方、信号値が閾値未満であった場合には、制御機能１５ｃは、ＢＢパルスの印加及び撮像領域のデータ収集を行わないように実行機能１３ａを制御し、次にモニタ領域のデータの信号値が取得されるまで待機する（ステップＳ２０５，Ｎｏ）。
【０１３４】
こうして、制御機能１５ｃは、全てのセグメントのデータを収集するまでの間は、繰り返し、撮像領域のデータ収集を行うよう実行機能１３ａを制御する（ステップＳ２０９，Ｎｏ）。そして、制御機能１５ｃによって全てのセグメントのデータが収集されると（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、画像生成機能１４ａが、収集されたデータに基づいて画像を生成する（ステップＳ２１０）。
【０１３５】
なお、ステップＳ２０１及びＳ２０２は、処理回路１３が実行機能１３ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。また、ステップＳ２０３は、処理回路１５が取得機能１５ｂに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。また、ステップＳ２０４〜Ｓ２０９は、処理回路１５が制御機能１５ｃに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。また、ステップＳ２１０は、処理回路１４が画像生成機能１４ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現されるステップである。
【０１３６】
このように、第４の実施形態では、モニタ領域から収集されたデータの信号値の積算を求めることで、撮像領域における縦磁化の回復度合いを把握することができる。したがって、上述した実施形態と同様に、不整脈によってＲ波の間隔が短くなった場合でも、Ｒ波の間隔が長くなった場合でも、適切なタイミングで撮像領域のデータを収集できるようになる。すなわち、不整脈が生じているか否かにかかわらず、適切なデータを収集することができるようになる。
【０１３７】
（他の実施形態）
なお、例えば、上述した実施形態では、実行機能１３ａが、所定の心電波形が発生するごとに、モニタ領域のデータを収集する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、実行機能１３ａは、撮像領域のデータを収集する期間以外のタイミングでモニタ領域のデータを収集すればよい。この場合には、例えば、実行機能１３ａは、撮像領域のデータを収集する期間以外のタイミングで、処理回路１３が有するプロセッサが発生するクロック信号に基づいて、所定の間隔で定期的にモニタ領域のデータを収集する。
【０１３８】
また、例えば、上述した実施形態では、実行機能１３ａが、ＥＣＧ回路１７から出力されるトリガ信号に同期させて、パルスシーケンスを実行する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、実行機能１３ａは、被検体に装着された脈波計から出力されるトリガ信号に同期させて、パルスシーケンスを実行してもよい。
【０１３９】
また、上述した実施形態では、ＢＢパルスと呼ばれるプリパルスを用いる場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、いわゆる反転パルス（Inversion  Pulse）や背景抑制用のプリパルスのように、核スピンの縦磁化を負値に転じさせる他の種類のプリパルスが用いられる場合でも、同様の実施形態を適用することが可能である。この場合に、プリパルスとして用いられるＲＦパルスのフリップ角は、１８０°に限られず、９０°以上かつ１８０°未満であってもよい。
【０１４０】
また、上述した実施形態では、心臓のＴ２画像を撮像する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、心臓の遅延造影撮像や心臓のＴ１マップ撮像のように、プリパルスが用いられる他の撮像法が行われる場合でも、同様の実施形態を適用することが可能である。これらの撮像が行われる場合も、例えば、モニタ領域は、被検体の脊髄にある脳脊髄液を含むように設定されるのが望ましい。
【０１４１】
また、上述した実施形態において、１回目の心拍に、データ収集を行わないダミーセグメントを設けてもよい。ここでいうダミーセグメントでは、例えば、制御機能１５ｃが、１回目に被検体のＲ波が検出された際に、モニタ領域のデータを収集することなく、無条件でＢＢパルスを印加し、かつ、撮像領域のデータ収集を行わないように実行機能１３ａを制御する。そして、制御機能１５ｃは、２回目以降のＲ波では、上述した実施形態で説明したように、モニタ領域のデータを収集し、収集したデータの信号値に基づいて、パルスシーケンスの実行を制御する。すなわち、この場合には、２回目以降の心拍で撮像領域から収集されたデータが、画像生成に用いられることになる。
【０１４２】
このように、１回目の心拍にダミーセグメントを設けることで、２回目以降の心拍でモニタ領域及び撮像領域それぞれから収集されるデータの信号値の変化を、例えば図７や図１３に示したような予め想定されている縦磁化の変化に合わせることができる。これにより、２回目以降の心拍で収集されるデータの信号値を安定させることができ、生成される画像の画質をより向上させることができる。
【０１４３】
また、上述した実施形態では、撮像領域とモニタ領域とに同時にプリパルスが印加される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、撮像領域にプリパルスが印加されるタイミングと、モニタ領域にプリパルスが印加されるタイミングとは、どちらも被検体の所定の心電波形に同期していれば、一定の時間だけずれていてもよい。核スピンの縦緩和時間は組織ごとに固定で決まるため、プリパルスが印加されるタイミングがずれたとしても、ずれた時間が一定であれば、撮像領域の信号とモニタ領域の信号との間で一定の相関関係が成立すると考えられる。したがって、撮像領域にプリパルスが印加されるタイミングと、モニタ領域にプリパルスが印加されるタイミングとが一定の時間だけずれていたとしても、モニタ領域から収集されるデータの信号値の変化から、撮像領域における縦磁化の回復度合いを把握することは可能である。
【０１４４】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、不整脈等によって心周期が乱れた場合でも、良質な画像を得ることができる。
【０１４５】
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】
【０１４６】
１００  磁気共鳴イメージング（Magnetic  Resonance  Imaging：ＭＲＩ）装置
１３  処理回路
１３ａ  実行機能
１５  処理回路
１５ｂ  取得機能
１５ｃ  制御機能
【図１】
0006602631.tif 000002
【図２】
0006602631.tif 000003
【図３】
0006602631.tif 000004
【図４】
0006602631.tif 000005
【図５】
0006602631.tif 000006
【図６】
0006602631.tif 000007
【図７】
0006602631.tif 000008
【図８】
0006602631.tif 000009
【図９】
0006602631.tif 000010
【図１０】
0006602631.tif 000011
【図１１】
0006602631.tif 000012
【図１２】
0006602631.tif 000013
【図１３】
0006602631.tif 000014
【図１４】
0006602631.tif 000015