(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＰＩとは異なるパルスシーケンスを用いる第１スキャンにより収集された画像に含まれる被検体領域の位相エンコード方向のサイズを特定する特定部と、
前記被検体領域の位相エンコード方向のサイズと、ＥＰＩを用いる第２スキャンに関する画像収集範囲の位相エンコード方向のサイズとに基づいて、ＥＰＩを用いる２次元位相補正スキャンに関する画像収集範囲の位相エンコード方向のパラメータを決定する決定部と、
を具備する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記第１スキャンは、受信コイルに関する感度分布測定スキャンであり、
前記特定部は、前記感度分布測定スキャンにより収集された前記画像に基づいて前記被検体領域の位相エンコード方向のサイズを特定する、
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記パラメータとして、前記２次元位相補正スキャンに関する画像収集範囲の位相エンコード方向のサイズ、拡大率及び前記位相エンコード方向の一方の前記拡大率と他方の前記拡大率との割合の少なくとも１つを決定する、請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記決定部は、前記被検体領域の位相エンコード方向のサイズと前記第２スキャンに関する画像収集範囲の位相エンコード方向のサイズとの割合に基づいて前記パラメータを決定する、請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記割合と前記２次元位相補正スキャンの収集時間とに基づいて、前記パラメータを決定する、請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記特定部は、前記画像に含まれる前記被検体領域の形状を更に特定し、
前記決定部は、前記被検体領域の形状と前記割合とに基づいて、前記パラメータを決定する、
請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記第１スキャンにより収集された前記画像と前記割合とに基づいて前記パラメータを決定する、請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記決定部は、アクティブシミング用のスキャンにより収集されたシミング画像と前記割合とに基づいて、前記パラメータを決定する、請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
静磁場を印加する静磁場磁石と、
傾斜磁場を印加する傾斜磁場印加部と、
被検体に高周波磁場を送信する送信部と、
前記被検体からのＭＲ信号を受信する受信部と、
前記パラメータに従い前記２次元位相補正スキャンを実行するために前記傾斜磁場印加部、前記送信部及び前記受信部を制御する撮像制御部と、を更に備える、
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記第２スキャンは、パラレルイメージングであり、
前記２次元位相補正スキャンは、パラレルイメージングではない、
請求項１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、この励起に伴い発生するＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。
【０００３】
磁気共鳴イメージングの分野における高速撮像法の１つに、エコープラナーイメージング（ＥＰＩ：echo planar imaging）がある。ＥＰＩでは傾斜磁場を高速に反転させながら撮像するため、収集されるエコーデータには位相誤差が含まれてしまう。従って、かかるエコーデータに基づき再構成される画像には歪みが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２７４８０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態の目的は、ＥＰＩにより収集された画像の画質を向上させる磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、ＥＰＩとは異なるパルスシーケンスを用いる第１スキャンにより収集された画像に含まれる被検体領域の位相エンコード方向のサイズを特定する特定部と、前記被検体領域の位相エンコード方向のサイズと、ＥＰＩを用いる第２スキャンに関する画像収集範囲の位相エンコード方向のサイズとに基づいて、ＥＰＩを用いる２次元位相補正スキャンに関する画像収集範囲の位相エンコード方向のパラメータを決定する決定部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の撮像制御回路により実行されるＥＰＩのパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図３】図３は、ＦＯＶ伸縮倍率が固定値であることに起因する被検体領域のテンプレートデータからのはみ出しを示す図である。
【図４】図４は、図１のシステム制御回路により行われるＭＲ検査の処理の流れを示す図である。
【図５】図５は、図２のステップＳ３において行われるＦＯＶ伸縮倍率の決定処理の一例を示す図である。
【図６】図６は、図２のステップＳ３において行われるＦＯＶ伸縮倍率の決定処理の他の例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態の応用例４において行われる、被検体サイズとＰＥ方向とに基づくＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合の決定処理の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本実施形態の応用例５において行われる、被検体領域の位置を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図であり、感度分布画像の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本実施形態の応用例５において行われる、被検体領域の位置を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図であり、ＰＥ方向がＰＡ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本実施形態の応用例５において行われる、被検体領域の位置を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図であり、ＰＥ方向がＡＰ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本実施形態の応用例６において行われる、被検体形状及びＰＥ方向を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図であり、感度分布画像の一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本実施形態の応用例６において行われる、被検体形状及びＰＥ方向を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図であり、ＰＥ方向がＰＡ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本実施形態の応用例６において行われる、被検体形状及びＰＥ方向を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図であり、ＰＥ方向がＡＰ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる磁気共鳴イメージング装置を説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、架台１１、寝台１３、傾斜磁場電源２１、送信回路２３、受信回路２５及びホストＰＣ２７を有する。ホストＰＣ２７は、撮像制御回路３１、再構成回路３２、画像処理回路３３、通信回路３４、表示回路３５、入力回路３６、主記憶回路３７及びシステム制御回路３８を有するコンピュータ装置である。撮像制御回路３１、再構成回路３２、画像処理回路３３、通信回路３４、表示回路３５、入力回路３６、主記憶回路３７及びシステム制御回路３８は、互いにバス等を介して通信可能に接続されている。傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５は、例えば、ホストＰＣ２７と架台１１とは別個に設けられている。
【００１０】
架台１１は、静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とを有する。静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とは架台１１の筐体に収容されている。架台１１の筐体には中空形状を有するボアが形成されている。架台１１のボア内には送信コイル４５と受信コイル４７とが配置される。
【００１１】
静磁場磁石４１は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。静磁場磁石４１としては、例えば、永久磁石、超伝導磁石または常伝導磁石等が使用される。ここで、静磁場磁石４１の中心軸をＺ軸に規定し、Ｚ軸に対して鉛直に直交する軸をＹ軸と呼び、Ｚ軸に水平に直交する軸をＸ軸と呼ぶことにする。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、直交３次元座標系を構成する。
【００１２】
傾斜磁場コイル４３は、静磁場磁石４１の内側に取り付けられ、中空の略円筒形状に形成されたコイルユニットである。傾斜磁場コイル４３は、傾斜磁場電源２１からの電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。より詳細には、傾斜磁場コイル４３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する３つのコイルを有する。当該三つのコイルは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を形成する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿う傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ及びリードアウト用傾斜磁場Ｇｒが所望の方向に形成される。これら傾斜磁場は、静磁場に重畳されて被検体Ｏに印加される。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。なお、以下の説明においてスライス選択用傾斜磁場Ｇｓの傾斜方向はＺ軸、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅの傾斜方向はＹ軸、リードアウト用傾斜磁場Ｇｒの傾斜方向はＸ軸であるとする。
【００１３】
傾斜磁場電源２１は、撮像制御回路３１からのシーケンス制御信号に従い傾斜磁場コイル４３に電流を供給する。傾斜磁場電源２１は、傾斜磁場コイル４３に電流を供給することにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の傾斜磁場を傾斜磁場コイル４３により発生させる。当該傾斜磁場は、静磁場磁石４１により形成された静磁場に重畳されて被検体Ｏに印加される。
【００１４】
送信コイル４５は、傾斜磁場コイル４３の内側に配置され、送信回路２３からＲＦパルスの供給を受けて高周波磁場を発生する。
【００１５】
受信コイル４７は、高周波磁場の作用を受けて被検体Ｏ内に存在する対象原子核から発せられる磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と呼ぶ）を受信する。受信コイル４７は、ＭＲ信号を受信可能な複数の受信コイルエレメントを有する。受信されたＭＲ信号は、有線又は無線を介して受信回路２５に供給される。
【００１６】
なお、上記の送信コイル４５と受信コイル４７とは一例に過ぎない。送信機能と受信機能とを備えた送受信コイルが用いられても良い。また、送信コイル４５、受信コイル４７及び送受信コイルが組み合わされても良い。
【００１７】
図１に図示しないが、受信コイル４７は、並列的に実装された複数の受信チャネルを有している。受信チャネルは、ＭＲ信号を受信する受信コイルエレメント及びＭＲ信号を増幅する増幅器等を有している。ＭＲ信号は、受信チャネル毎に出力される。受信チャネルの総数と受信コイルエレメントの総数とは同一であっても良いし、受信チャネルの総数が受信コイルエレメントの総数に比して多くても良いし、少なくても良い。
【００１８】
送信回路２３は、被検体Ｏ内に存在する対象原子核を励起するための高周波磁場を、送信コイル４５を介して被検体Ｏに送信する。対象原子核としては、典型的には、プロトンが用いられる。具体的には、送信回路２３は、撮像制御回路３１による制御に従って、対象原子核を励起するための高周波信号（ＲＦ信号）を送信コイル４５に供給する。送信コイル４５から発生された高周波磁場は、対象原子核に固有の共鳴周波数で振動し、対象原子核を励起させる。励起された対象原子核からＭＲ信号が発生され、受信コイル４７により検出される。検出されたＭＲ信号は、受信回路２５に供給される。
【００１９】
受信回路２５は、励起された対象原子核から発生されるＭＲ信号を受信コイル４７を介して受信する。受信回路２５は、受信されたＭＲ信号を信号処理してデジタルのＭＲ信号を発生する。デジタルのＭＲ信号は、エコーデータと呼ばれる。エコーデータは、有線又は無線を介して再構成回路３２に供給される。
【００２０】
架台１１に隣接して寝台１３が設置される。寝台１３は、天板１３１と基台１３３とを有する。天板１３１には被検体Ｏが載置される。基台１３３は、天板１３１をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各々に沿ってスライド可能に支持する。基台１３３には寝台駆動装置（図示せず）が収容される。寝台駆動装置は、システム制御回路３８からの制御を受けて天板１３１を移動する。寝台駆動装置としては、例えば、サーボモータやステッピングモータ等の如何なるモータが用いられても良い。
【００２１】
撮像制御回路３１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。撮像制御回路３１は、システム制御回路３８から供給されるパルスシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御し、当該パルスシーケンス情報に応じたパルスシーケンスで被検体Ｏを撮像する。
【００２２】
再構成回路３２は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphical processing unit）、ＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。再構成回路３２は、受信回路２５からのエコーデータに基づいて被検体Ｏに関するＭＲ画像を再構成する。例えば、再構成回路３２は、エコーデータに、位相エンコード軸及び周波数エンコード軸に関して２次元フーリエ変換（２ＤＦＴ）を実行することによりＭＲ画像を再構成する。なお再構成回路３２は、再構成機能を実現する特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Logic Device：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されても良い。
【００２３】
画像処理回路３３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。画像処理回路３３は、再構成回路３２により再構成されたＭＲ画像に種々の画像処理を施す。なお画像処理回路３３は、上記画像処理機能を実現するＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。
【００２４】
通信回路３４は、図示しないネットワーク等を介して接続されたＰＡＣＳサーバ等の外部装置との間でデータ通信を行う。
【００２５】
表示回路３５は、種々の情報を表示する。例えば、表示回路３５は、再構成回路３２により再構成されたＭＲ画像や画像処理回路３３により画像処理が施されたＭＲ画像を表示する。具体的には、表示回路３５は、表示インタフェース回路と表示機器とを有する。表示インタフェース回路は、表示対象を表すデータを映像信号に変換する。表示信号は、表示機器に供給される。表示機器は、表示対象を表す映像信号を表示する。表示機器としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【００２６】
入力回路３６は、具体的には、入力機器と入力インタフェース回路とを有する。入力機器は、ユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース回路は、入力機器からの出力信号をバスを介してシステム制御回路３８に供給する。なお、入力回路３６は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限らない。例えば、磁気共鳴イメージング装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路も入力回路３６の例に含まれる。
【００２７】
主記憶回路３７は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（hard disk drive）やＳＳＤ（solid state drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、主記憶回路３７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、主記憶回路３７は、ＭＲ画像や磁気共鳴イメージング装置１の制御プログラム等を記憶する。
【００２８】
システム制御回路３８は、ハードウェア資源として、ＣＰＵあるいはＭＰＵのプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。システム制御回路３８は、磁気共鳴イメージング装置１の中枢として機能する。具体的には、システム制御回路３８は、主記憶回路３７に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従って磁気共鳴イメージング装置１の各部を制御する。当該制御プログラムの実行によりシステム制御回路３８は、被検体領域特定機能３８１とパラメータ決定機能３８２とを実現する。
【００２９】
被検体領域特定機能３８１の実行によりシステム制御回路３８は、ＥＰＩとは異なるパルスシーケンスを用いる事前スキャンにより収集された画像（以下、事前画像と呼ぶ）に含まれる被検体領域の位相エンコード方向のサイズを特定する。以下、位相エンコード方向をＰＥ方向と呼ぶことにする。ＥＰＩとは異なるパルスシーケンスを用いる事前スキャンとしては、例えば、受信コイルの感度分布画像を生成するための感度分布測定スキャンが挙げられる。
【００３０】
パラメータ決定機能３８２の実行によりシステム制御回路３８は、入力回路３６を介したユーザの指示に従い又は自動的に撮像条件を決定する。本実施形態においてシステム制御回路３８は、被検体領域のＰＥ方向のサイズと、ＥＰＩパルスシーケンスを用いる本スキャンに関する画像収集範囲（ＦＯＶ）のＰＥ方向のサイズとに基づいて、ＥＰＩを用いる２次元位相補正スキャンに関するＦＯＶのＰＥ方向のパラメータを決定する。本スキャンとは画像診断に用いる画像を再構成するためのスキャンである。ＥＰＩを用いる２次元位相補正スキャンは、ＥＰＩを用いる本スキャンの前段に行われるスキャンであり、本スキャンによる画像の２次元位相補正に用いられる位相補正データを生成するためのスキャンである。２次元位相補正スキャンは、テンプレートショットと呼ばれている。テンプレートショットに関するＦＯＶのＰＥ方向のパラメータは、ＦＯＶのＰＥ方向のサイズを表すパラメータである。具体的には、当該パラメータとしては、ＦＯＶサイズやＦＯＶ伸縮倍率が挙げられる。ＦＯＶ伸縮倍率は、ＥＰＩを用いる本スキャンのＰＥ方向のＦＯＶサイズに対するテンプレートショットのＰＥ方向のＦＯＶサイズの倍率に規定される。
【００３１】
次に、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。
【００３２】
図２は、撮像制御回路３１により実行されるＥＰＩのパルスシーケンスの一例を示す図である。ＥＰＩは、１回の核磁気励起に対して傾斜磁場を高速で連続的に反転させ、連続的にエコーを生じさせてスキャンを行うものである。より具体的には、ＥＰＩでは、９０°励起パルスを印加した後、ｘｙ平面内の磁化が横緩和（Ｔ２緩和）により減衰して消滅する前に位相エンコード（ＰＥ：phase encode）のステップに合わせて読出し（ＲＯ：readout）用傾斜磁場を高速で反転させることにより、連続的なグラジエントエコーを発生させて画像再構成に必要な全てのデータが収集される。ＥＰＩには、９０°励起パルス及び１８０°励起パルスの後に発生するスピンエコー信号を収集するスピンエコー法（ＳＥ：spin echo）を用いたＳＥ＿ＥＰＩ、９０°励起パルスの印加後に発生するエコー信号を収集するフィールドエコー法（ＦＥ：field echo）を用いたＦＥ＿ＥＰＩやＦＦＥ（Fast FE）法を用いたＦＦＥ＿ＥＰＩがある。また、複数回に亘る励起パルスを印加して得られるエコートレインのデータを合わせて１枚分の画像データを生成するＥＰＩがマルチショットＥＰＩと呼ばれるのに対して、１回の励起パルスの印加のみで画像を再構成するＥＰＩは、シングルショット（ＳＳ：single shot）ＥＰＩと呼ばれる。以下の実施形態においてＥＰＩは、シングルショットＥＰＩであるとして説明するが、本実施形態はこれに限定されず、上記の他のＥＰＩにも同様に適用可能である。
【００３３】
図２に示すように、撮像制御回路３１は、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御することにより、９０°励起パルスを印加するとともにスライス選択用傾斜磁場Ｇｓを印加してスライス面内の磁気を選択的に励起し、所定の時間経過後、１８０°励起パルスを印加する。次に撮像制御回路３１は、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御することにより、スライス面に平行な方向に、極性を反転させながらリードアウト用傾斜磁場Ｇｒを繰り返し印加し、同時に、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓに平行且つリードアウト用傾斜磁場Ｇｒに直交する方向に、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅを印加する。このように撮像制御回路３１は、９０°励起パルスにより励起されたスライス面内の横磁化が緩和する時間内に、リードアウト用傾斜磁場Ｇｒを繰り返し高速に印加することにより、複数のＭＲ信号を連続的に発生させる。複数のＭＲ信号は、受信回路２５により受信され、信号処理が施された後、エコーデータとしてホストＰＣ２７に出力される。
【００３４】
ＥＰＩでは傾斜磁場を高速に反転させながら撮像するため、収集されるエコーデータには位相誤差が含まれてしまう。従って、かかるエコーデータに基づく再構成画像には歪みが生じる。ＥＰＩにおける位相誤差の主な原因は、静磁場不均一性と傾斜磁場のスイッチングにより発生する渦磁場の２つであると考えられている。上記の静磁場不均一性による位相誤差は、撮像対象の信号強度分布と撮像領域内の静磁場不均一性の空間分布によって異なる。一方、上記の渦磁場による位相誤差は、主に実空間のリードアウト方向に１次の傾斜を持ち、エコーデータ収集中のリードアウト用傾斜磁場Ｇｒの極性により、その位相傾斜の方向が反転する。
【００３５】
位相誤差を低減させる方法として、テンプレートショットを用いた２次元位相補正が行われる。以下、簡単に２次元位相補正について説明する。
【００３６】
２次元位相補正のためのテンプレートショットにおいて撮像制御回路３１は、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御することにより、受信回路２５を介してエコーデータを収集する。テンプレートショットにより収集された一揃いのエコーデータの集合をテンプレートデータと呼ぶことにする。２次元位相補正のためのテンプレートショットは、本スキャンと同じＥＰＩパルスシーケンスであるとする。テンプレートショットによりエコーデータが収集されると再構成回路３２は、収集された複数の位相エンコードラインのエコーデータのうちの奇数番目の位相エンコードラインに対応するエコーデータと偶数番目の位相エンコードラインに対応するエコーデータとを個別に抽出する。ｋ空間に配置された一揃いの奇数番目のエコーデータの集合を奇数番目のテンプレートデータと呼び、ｋ空間に配置された一揃いの偶数番目のエコーデータの集合を偶数番目のテンプレートデータと呼ぶことにする。そして再構成回路３２は、奇数番目のテンプレートデータと偶数番目のテンプレートデータとを位相エンコードライン毎に対比することにより２次元の位相差マップを生成する。位相差マップの各点にはｋ空間に含まれるデータの位相を一致させるための位相補正量が割り当てられている。この２次元の位相差マップが本スキャンによる再構成画像に適用されることにより２次元位相補正が行われる。
【００３７】
但し、２次元位相補正法の場合、位相補正用のテンプレートデータのサイズ不足に起因してＰＥ方向の折り返しが発生し易い。これは、テンプレートショットがパラレルイメージングを用いる本スキャンに比して収集時間が長くなるため、磁場の不均一成分を多く含み歪みが増強されるからである。折り返しを解消するための方策として、テンプレートデータ内で折り返しているデータを展開（アンフォールド）することが考えられる。しかし、折り返した部分のデータと元の部分のデータとを切り分けることは困難である。
【００３８】
上記事情を鑑みて折り返しを解消するため、テンプレートデータのＰＥ方向のＦＯＶサイズの拡張が行われている。本スキャンのＦＯＶに対するテンプレートショットのＦＯＶの伸縮に関する倍率は、ＦＯＶ伸縮倍率と呼ばれるパラメータにより表される。また、ＰＥ方向の歪み量は、被検体のサイズ及び形状やＰＥ方向、収集時間等に依存する。そのため、ＦＯＶ伸縮倍率によりテンプレートデータのＦＯＶ（以下、テンプレートＦＯＶと呼ぶ）を拡張しても被検体のサイズ及び形状やＰＥ方向、収集時間等によっては、歪みを含む被検体領域がテンプレートＦＯＶからはみ出してしまう場合がある。このようなテンプレートデータに基づく位相補正データを利用しても２次元位相補正を精度良く行うことはできない。
【００３９】
図３は、ＦＯＶ伸縮倍率が固定値であることに起因する被検体領域のテンプレートデータからのはみ出しを示す図である。図３の左側には、被検体領域ＲＯｍを有する感度分布画像が示されている。感度分布測定スキャンはＥＰＩパルスシーケンスを用いないため、感度分布画像に含まれる被検体領域ＲＯｍには歪が生じず、感度分布画像に被検体領域ＲＯｍが収まっているものとする。この場合、ＰＥ方向に関する被検体領域ＲＯｍのサイズＬＲＳは感度分布画像のＦＯＶよりも小さい。図３の右側には、同一の被検体Ｏに関する被検体領域ＲＯｔを有するテンプレートデータが示されている。テンプレートショットはＥＰＩパルスシーケンスを用いるため、テンプレートデータに含まれる被検体領域ＲＯｔにはＰＥ方向に関して歪みが生じている。よって拡張前のＦＯＶからは被検体領域ＲＯｍが大きくはみ出してしまう。上記の通り、テンプレートショットによる歪みを解消するため、ＦＯＶ伸縮倍率が２．５等の固定値でテンプレートショットが行われる。ＦＯＶ伸縮倍率が２．５の場合、テンプレートデータのＦＯＶサイズは、ＥＰＩのＦＯＶサイズの２．５倍に設定される。ＦＯＶ伸縮倍率が設定されることにより、拡張後のＦＯＶは拡張前のＦＯＶに比して２．５倍に拡張している。これにより、−Ｙ方向の拡張部分については被検体領域ＲＯｍが収まっているが、＋Ｙ方向の拡張部分については被検体領域ＲＯｍが依然として収まっていない。すなわち、図４のように歪みが大きい場合、ＦＯＶ伸縮倍率が２．５等の固定値でテンプレートショットが行われたとしても、歪みを含む被検体領域ＲＯｔの全てをテンプレートデータの拡張後のＦＯＶに収めることはできない。
【００４０】
そこで本実施形態に係るシステム制御回路３８は、テンプレートショットのＰＥ方向に関するＦＯＶサイズを、テンプレートショットにおいて生じると予測される歪みの度合いに応じて可変する。
【００４１】
図４は、本実施形態に係るシステム制御回路３８により行われるＭＲ検査の処理の流れを示す図である。図４に示すように、まずシステム制御回路３８は、パラメータ決定機能３８２を実行する（ステップＳ１）。ステップＳ１においてシステム制御回路３８は、撮像条件を初期的に設定する。撮像条件は、例えば、表示回路３５により表示される撮像条件編集画面において設定される。初期的に設定される撮像条件としては、ＭＲ検査を構成する複数のスキャンの種類及び順番が挙げられる。なお、スキャンは、プロトコルと呼ばれる場合もある。他の撮像条件としては、例えば、各スキャンのＦＯＶサイズやマトリクスサイズ等の撮像パラメータが挙げられる。ＦＯＶサイズ及びマトリクスサイズは、周波数エンコード方向（Ｘ軸方向）、位相エンコード方向（Ｙ軸方向）及びスライス方向（Ｚ軸方向）の各方向について個別に設定されても良いし、同一の値にまとめて設定されても良い。なお、ＥＰＩパルスシーケンスの場合、周波数エンコード方向のマトリクスサイズは、位相エンコードステップの回数に対応する。他の撮像パラメータとしては、実空間における位相エンコード方向の向きや収集時間等が設定されても良い。パラレルイメージングの場合、撮像パラメータとして、位相エンコードラインの倍速率が設定されても良い。
【００４２】
例えば、本実施形態においてＭＲ検査は、感度分布測定スキャン、テンプレートショット及び本スキャンを含み、この順番で行われるものとする。本スキャンのスキャン種としては、ＥＰＩパルスシーケンスを用いたパラレルイメージングに設定されたものとする。パラレルイメージングの倍速率は任意の値に設定されれば良い。テンプレートショットのスキャン種は、本スキャンのパルスシーケンスと同一のパルスシーケンス、すなわち、ＥＰＩパルスシーケンスであるとする。なお、テンプレートショットは、上記の通り、パラレルイメージングは用いられないとする。すなわち、テンプレートショットの倍速率は１である。テンプレートショットのＦＯＶサイズは、本スキャンのＦＯＶサイズの設定に連動して設定される。すなわち、テンプレートショットのＦＯＶサイズは、本スキャンのＦＯＶサイズにＦＯＶ伸縮倍率の初期値を乗じた値に自動的に設定される。ＦＯＶ伸縮倍率の初期値は、如何なる値でも良いが、例えば、２．５倍であるとする。
【００４３】
ステップＳ１が行われるとシステム制御回路３８は、撮像制御回路３１に感度分布測定スキャンを実行させる（ステップＳ２）。ステップＳ２において撮像制御回路３１は、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御して感度分布測定スキャンを実行する。感度分布測定スキャンにより受信回路２５は、受信チャネル毎にＭＲ信号を受信し、ＭＲ信号を信号処理してエコーデータを出力する。再構成回路３２は、受信チャネル毎のエコーデータに基づいて受信チャネル毎の感度分布画像を発生する。感度分布測定スキャンは、ＥＰＩとは異なるパルスシーケンスが用いられるため、感度分布測定スキャンにより得られる感度分布画像は、渦電流に起因する歪は生じない。受信チャネル毎の感度分布画像は、主記憶回路３７に記憶される。
【００４４】
ステップＳ２が行われるとシステム制御回路３８は、被検体領域特定機能３８１を実行する（ステップＳ３）。ステップＳ３においてシステム制御回路３８は、感度分布画像に含まれる被検体領域のＰＥ方向に関するサイズを特定する。例えば、システム制御回路３８は、感度分布画像の信号値（画素値）に対するＰＥ方向毎の半値幅や信号分布等に基づいて被検体領域のサイズを計測すれば良い。また、システム制御回路３８は、感度分布画像から被検体領域を抽出し、抽出された被検体領域のＰＥ方向に関するサイズを計測しても良い。被検体領域の抽出方法は、既存の如何なる画像処理方法により抽出されても良い。被検体領域のサイズの特定は、全ての感度分布画像について行われても良いし、何れかの感度分布画像について行われても良い。また、システム制御回路３８は、全ての感度分布画像のうちの全て又は幾つかの感度分布画像についてサイズを特定し、特定されたサイズの平均値を、被検体領域のサイズとして決定しても良い。以下、被検体領域のサイズを被検体サイズと呼ぶことにする。
【００４５】
ステップＳ３が行われるとシステム制御回路３８は、パラメータ決定機能３８２を実行する（ステップＳ４）。ステップＳ４においてシステム制御回路３８は、ステップＳ３において特定された被検体サイズと本スキャンのＦＯＶサイズとに基づいて、テンプレートショットのＦＯＶ伸縮倍率を決定する。より詳細には、システム制御回路３８は、被検体サイズと本スキャンのＦＯＶサイズとの割合に応じてＦＯＶ伸縮倍率を決定する。例えば、システム制御回路３８は、本スキャンＦＯＶサイズに占める被検体サイズの割合が大きいほどＦＯＶ伸縮倍率を大きい値に決定し、当該割合が小さいほどＦＯＶ伸縮倍率を小さい値に決定する。以下、当該割合をサイズ割合と呼ぶことにする。
【００４６】
図５は、ＦＯＶ伸縮倍率の決定処理の一例を示す図である。図５に示すように、ＰＥ方向に関する感度分布測定スキャンのＦＯＶサイズと本スキャンのＦＯＶサイズとは同一に設定される。本スキャンのＦＯＶサイズは、テンプレートデータにおける拡張前（ＦＯＶ伸縮倍率＝１）のＦＯＶサイズと同一である。感度分布測定スキャンのＦＯＶサイズ、すなわち本スキャンのＦＯＶサイズ（scanFOV）に占める被検体サイズ（object）のサイズ割合は、１００分率で表すと、（object/scanFOV）×100のように規定される。例えば、サイズ割合が１０％より小さい場合等、被検体サイズが本スキャンＦＯＶサイズに近似する場合、ＦＯＶ伸縮倍率の初期値＝２．５での拡張後のＦＯＶに被検体領域ＲＯｔが収まらない可能性が高い。よって被検体サイズ（object）が本スキャンＦＯＶサイズ（scanFOV）に近接する場合、システム制御回路３８は、ＦＯＶ伸縮倍率を初期値より大きい値、例えば、ＦＯＶ伸縮倍率＝３．０に決定する。このようにＦＯＶ伸縮倍率を通常に比して拡張することにより、テンプレートデータにおける被検体領域ＲＯｔを拡張後のＦＯＶに収めることができる。
【００４７】
図６は、ＦＯＶ伸縮倍率の決定処理の他の例を示す他の図である。図６に示すように、サイズ割合が２０％よりも大きい場合等、被検体サイズ（object）が本スキャンＦＯＶサイズ（scanFOV）に近接しない場合、ＦＯＶ伸縮倍率の初期値が２．５での拡張後のＦＯＶに被検体領域ＲＯｔが収まらない可能性は低いが、被検体領域ＲＯｔに比してＦＯＶが大きすぎる可能性がある。そのため、被検体サイズが本スキャンＦＯＶサイズに近接しない場合、システム制御回路３８は、ＦＯＶ伸縮倍率を初期値より小さい値、例えば、ＦＯＶ伸縮倍率を２．０に決定する。これにより、被検体サイズに対して適切なＦＯＶサイズを決定することができる。
【００４８】
サイズ割合に応じたＦＯＶ伸縮倍率を決定するため、システム制御回路３８は、サイズ割合とＦＯＶ伸縮倍率とが関連づけられたＬＵＴ（Look Up Table）を有していると良い。この場合、システム制御回路３８は、ステップＳ４において、本スキャンＦＯＶサイズと被検体サイズとに基づいてサイズ割合を計算し、当該サイズ割合を検索キーとして当該ＬＵＴを検索して、当該サイズ割合に関連づけられたＦＯＶ伸縮倍率を決定する。サイズ割合とＦＯＶ伸縮倍率との対応関係は、サイズ割合が小さいほどＦＯＶ伸縮倍率が大きくなるのであれば、任意に設定可能である。例えば、サイズ割合が０％から５％までの範囲はＦＯＶ伸縮倍率を３．５、５％から１０％までの範囲はＦＯＶ伸縮倍率を３．０、サイズ割合が１０％から１５％までの範囲がＦＯＶ伸縮倍率を２．５であり、サイズ割合が１５％から２０％までの範囲がＦＯＶ伸縮倍率を２．０、のようにサイズ割合とＦＯＶ伸縮倍率とが段階的に関連づけられていると良い。また、サイズ割合とＦＯＶ伸縮倍率とは線形的に関連づけられても良い。
【００４９】
なお、ＦＯＶが３次元ボリュームの場合、ＦＯＶ伸縮倍率はスライス毎に決定されても良いし、３次元ボリュームに対して単一のＦＯＶ伸縮倍率が決定されても良い。
【００５０】
上記方法によりＦＯＶ伸縮倍率が決定された場合、システム制御回路３８は、ユーザによる入力回路３６を介した確定指示を受けてＦＯＶ伸縮倍率を確定すると良い。この際、システム制御回路３８は、ユーザにより入力回路３６を介した修正指示を受け付けると良い。例えば、修正指示としては、ユーザによりＦＯＶ伸縮倍率の値が指定された場合、システム制御回路３８は、指定された値にＦＯＶ伸縮倍率を確定すると良い。なお、システム制御回路３８は、確定指示を待つことなく、ＦＯＶ伸縮倍率を確定しても良い。
【００５１】
ステップＳ４が行われるとシステム制御回路３８は、撮像制御回路３１にテンプレートショットを実行させる（ステップＳ５）。ステップＳ５において撮像制御回路３１は、ステップＳ５において決定されたＦＯＶ伸縮倍率に従い傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御して、ＥＰＩパルスシーケンスを用いたテンプレートショットを実行する。ＦＯＶ伸縮倍率は、位相エンコードステップの強度に対応する。ＦＯＶ伸縮倍率が大きいほど位相エンコードステップの強度は小さくなり、ＦＯＶ伸縮倍率が小さいほど位相エンコードステップの強度は大きくなる。
【００５２】
ステップＳ５が行われるとシステム制御回路３８は、再構成回路３２に位相補正データの生成処理を実行させる（ステップＳ６）。ステップＳ６において再構成回路３２は、テンプレートショットにより収集されたエコーデータに基づいて位相誤差成分の２次元分布を示す位相補正データを生成する。すなわち、再構成回路３２は、テンプレートショットにより収集されたエコーデータから奇数番目のエコーデータと偶数番目のエコーデータとを個別に抽出し、奇数番目のエコーデータと偶数番目のエコーデータとの位相エンコードライン毎に対比することにより位相補正データを生成する。位相補正データは、受信チャネル毎に生成される。受信チャネル毎の位相補正データは、主記憶回路３７に記憶される。
【００５３】
ステップＳ６が行われるとシステム制御回路３８は、撮像制御回路３１に本スキャンを実行させる（ステップＳ７）。ステップＳ７において撮像制御回路３１は、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御して本スキャンを実行する。本実施形態に係る本スキャンは、上記の通り、ＥＰＩパルスシーケンスを用いたパラレルイメージングであるとする。パラレルイメージングにおいて撮像制御回路３１は、受信コイル４７を構成する複数の受信チャネルの個数に応じて位相エンコードステップを間引いてＥＰＩパルスシーケンスを実行する。本実施形態において再構成回路３２は、本スキャン（パラレルイメージング）により収集されたＭＲ信号から、ステップＳ６において生成された位相補正データとステップＳ２において生成された感度分布画像とを利用して、位相誤差及び折り返しのないＭＲ画像を生成する。
【００５４】
以下、位相誤差及び折り返しのないＭＲ画像の生成方法について説明する。なお、ｋ空間を充填する一揃いのエコーデータの集合をエコーデータセットと呼ぶことにする。まず、再構成回路３２は、複数の受信チャネル各々について、同一の受信チャネル同士でエコーデータセットに位相補正データを適用することにより２次元位相補正を行う。次に再構成回路３２は、複数の受信チャネル各々について、２次元位相補正後のエコーデータセットの中から奇数番目のエコーデータと偶数番目のエコーデータとを個別に抽出する。再構成回路３２は、奇数番目のエコーデータに２次元フーリエ変換を施して奇数画像を再構成し、偶数番目のエコーデータに２次元フーリエ変換を施して偶数画像を再構成する。奇数画像には、位相エンコードステップの間引きと偶数番目のエコーデータの欠落とに起因する折り返しが発生し、位相エンコードステップの間引きと奇数番目のエコーデータの欠落とに起因する折り返しが発生する。次に再構成回路３２は、複数の受信チャネル分の感度分布画像と奇数画像とを用いて展開処理（アンフォールディング）を行うことにより、単一の折り返しの無い奇数画像を生成する。例えば、ＰＩＦ＝２でパラレルイメージングが行われた場合、再構成回路３２は、複数の受信チャネル分の感度分布画像と奇数画像とに対してＰＩＦ＝４相当の展開処理を行うこととなる。同様に、再構成回路３２は、偶数画像についても展開処理を行うことにより単一の折り返しの無い偶数画像を生成する。そして再構成回路３２は、折り返しの無い奇数画像と折り返しの無い偶数画像とを合成する。これにより位相誤差及び折り返しの無いＭＲ画像が生成される。生成されたＭＲ画像は、表示回路３５により表示される。
【００５５】
以上で本実施形態に係るシステム制御回路３８により行われるＭＲ検査の典型的な処理の説明を終了する。
【００５６】
なお上記のＭＲ検査の処理の流れは一例であり、本実施形態のＭＲ検査はこれに限定されない。例えば、テンプレートショットの前段階において感度分布測定スキャンの他にアクティブシミング用のスキャンや位置決めスキャン等が行われても良い。
【００５７】
また、上記のＭＲ検査において感度分布測定スキャン、テンプレートショット及び本スキャンの撮像条件を、感度分布測定スキャンの前段において一律に行うものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、テンプレートショットの撮像条件については当該テンプレートショットの前段に、本スキャンの撮像条件については当該本スキャンの前段に個別に行われれば良い。
【００５８】
また、上記のＭＲ検査においては、感度分布測定スキャン等の事前スキャンにより収集された事前画像に基づいてＦＯＶ伸縮倍率が決定されるものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態に係るシステム制御回路３８は、ＥＰＩパルスシーケンス以外のパルスシーケンスを用いたスキャンにより収集された画像であれば如何なる画像に基づいてＦＯＶ伸縮倍率が決定されても良い。例えば、複数の本スキャンが行われる場合、システム制御回路３８は、ＦＯＶ伸縮倍率の決定対象の本スキャンの前段（以下、前段本スキャンと呼ぶ）に行われる本スキャンにより収集された画像に基づいてＦＯＶ伸縮倍率を決定することができる。前段本スキャンは事前スキャンに比して時間的にＦＯＶ伸縮倍率の決定対象の本スキャンに近いので、前段本スキャンにより収集された画像を利用する場合、事前画像を利用する場合に比して、より適切にＦＯＶ伸縮倍率を決定することができる。なお、前段本スキャンにより収集された画像を利用する場合、事前スキャンは行われなくても良い。
【００５９】
また、上記の例においてＦＯＶ伸縮倍率は、被検体サイズに応じて決定されるとしたが本実施形態はこれに限定されない。システム制御回路３８は、被検体サイズの他に、歪みの度合い及び方向に影響を与える他の因子に基づいてＦＯＶ伸縮倍率を決定しても良い。以下、ＦＯＶ伸縮倍率の決定方法の応用例について説明する。
【００６０】
（応用例１）
歪みの度合いに影響を与える因子として収集時間が挙げられる。収集時間は、全スライスについてｋ空間の位相エンコードラインが充填されるまでの時間に規定される。ＥＰＩパルスシーケンスを用いたスキャンの場合、収集時間が長いほど磁場の不均一が蓄積し、被検体領域の歪みが大きくなる。以下、応用例１に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００６１】
応用例１に係るシステム制御回路３８は、被検体サイズと収集時間とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率を決定すると良い。例えば、システム制御回路３８は、上記の通り被検体サイズに基づいてＦＯＶ伸縮倍率を初期的に決定し、初期的に決定されたＦＯＶ伸縮倍率を収集時間に応じて調節すると良い。サイズ割合が同一であっても収集時間が標準的な時間幅に比して長い場合、ＦＯＶ伸縮倍率を規定の拡大値だけ大きくし、収集時間が標準的な時間幅に比して短い場合、ＦＯＶ伸縮倍率を規定の縮小値だけ小さくすると良い。拡大値及び縮小値は、ユーザにより入力回路３６等を介して任意に設定可能である。また、拡大値及び縮小値は、収集時間の標準的な時間幅からの乖離の程度に応じて決定されても良い。
【００６２】
上記の通り、応用例１によれば、ＦＯＶ伸縮倍率の決定に際し被検体サイズの他に収集時間を考慮することにより、被検体サイズのみに基づいてＦＯＶ伸縮倍率を決定する場合に比して、より実際の歪み量に適したＦＯＶ伸縮倍率を決定することができる。
【００６３】
（応用例２）
歪みの度合いに影響を与える他の因子として被検体の形状が挙げられる。空間的な形状の変化が激しい部分は、歪みが大きく、空間的な形状の変化が緩い部分は、歪みが小さい。以下、応用例２に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００６４】
応用例２に係るシステム制御回路３８は、被検体サイズと被検体形状とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率を決定する。例えば、システム制御回路３８は、上記の通り被検体サイズに基づいてＦＯＶ伸縮倍率を初期的に決定し、初期的に決定されたＦＯＶ伸縮倍率を被検体形状に応じて調節すると良い。具体的には、システム制御回路３８は、図４のステップＳ３において被検体領域の幾何学的形状を示す特徴量を画像処理により算出する。幾何学的形状を示す特徴量としては、例えば、円形度、主軸の長さ、幅及び向き、モーメント等が挙げられる。そしてシステム制御回路３８は、算出された特徴量が所定の閾値範囲よりも大きい（又は小さい）場合、ＦＯＶ伸縮倍率を規定の拡大値だけ大きくし、特徴量が閾値範囲に比して小さい（又は大きい）場合、ＦＯＶ伸縮倍率を規定の縮小値だけ小さくすると良い。閾値範囲は、特徴量の種類に応じて任意に設定されると良い。拡大値及び縮小値は、ユーザにより入力回路等を介して任意に設定可能である。また、拡大値及び縮小値は、閾値範囲に対する特徴量の乖離の程度に応じて決定されても良い。
【００６５】
なお、上記の例において被検体領域に対して幾何学的形状を示す特徴量を算出するとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、システム制御回路３８は、被検体領域から突起部分を抽出し、抽出された突起部分に対して幾何学的形状を示す特徴量を算出しても良い。
【００６６】
上記の通り、応用例２によれば、ＦＯＶ伸縮倍率の決定に際し被検体サイズの他に被検体形状を考慮することにより、被検体サイズのみに基づいてＦＯＶ伸縮倍率を決定する場合に比して、より実際の歪み量に適したＦＯＶ伸縮倍率を決定することができる。
【００６７】
（応用例３）
応用例２において被検体形状は感度分布画像から特定されるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。応用例３に係るシステム制御回路３８は、アクティブシミング用のスキャンにより収集されたＭＲ信号に基づくシミング画像から被検体形状が特定されても良い。以下、応用例３に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００６８】
アクティブシミング用のスキャンは、被検体による磁場ひずみを補正するためにシムコイルから発生される磁場分布を測定するために行われる。シムコイルは、静磁場磁石の内側に取り付けられている。シムコイルは、シムコイル電源に接続されている。シムコイル電源は、所定の分布を有する磁場をシムコイルから発生させるために電流を当該シムコイルに供給する。なお、アクティブシミング用のスキャンにおいてＥＰＩパルスシーケンスは用いられない。
【００６９】
アクティブシミング用のスキャンにおいて撮像制御回路３１は、シムコイル電源、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御して、第１のエコー時間（ＴＥ）と第２のエコー時間との各々についてＭＲ信号を収集する。再構成回路３２は、第１のエコー時間と第２のエコー時間との各々についてＭＲ信号に基づいてシミング画像を再構成する。そして再構成回路３２は、第１のエコー時間に関するシミング画像と第２のエコー時間に関するシミング画像との差分画像を生成する。生成された差分画像は、第１のエコー時間と第２のエコー時間との時間差において蓄積された被検体の位相誤差の空間分布を表す。位相誤差は、被検体形状の空間的な変化が激しい部分であるほど大きい値を有する。すなわち、システム制御回路３８は、差分画像に含まれる被検体領域の形状及び位相誤差（画素値）に基づいて歪み量を高精度に特定することができる。例えば、システム制御回路３８は、差分画像に含まれる被検体領域の形状に基づいてＦＯＶ伸縮倍率を初期的に決定し、被検体領域の位相誤差分布に基づいて被検体形状の変化度合いを算出する。そしてシステム制御回路３８は、被検体形状の変化度合いが標準値よりも大きい場合、ＦＯＶ伸縮倍率を規定の拡大値だけ拡大し、被検体形状の変化度合いが標準値よりも小さい場合、ＦＯＶ伸縮倍率を規定の縮小値だけ縮小すれば良い。
【００７０】
上記の通り、応用例３に係るシステム制御回路３８は、被検体形状をシミング画像に基づいて特定することができる。これにより、感度分布画像に基づいて被検体形状を特定する場合に比して、より正確に歪み量を特定し、ひいては正確なＦＯＶ伸縮倍率を決定することができる。
【００７１】
（応用例４）
歪みの方向に影響を与える因子としてＰＥ方向が挙げられる。被検体はＰＥ方向に沿って歪む。従ってシステム制御回路３８は、被検体サイズとＰＥ方向とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合を決定すると良い。以下、応用例４に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００７２】
図７は、被検体サイズとＰＥ方向とに基づくＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合の決定処理の一例を示す図である。図７に示すように被検体領域は、ＰＥ方向の被検体の背中側（Ｐ側）において平坦であり正面側（Ａ側）において突出している形状を有するものとする。ＰＥ方向がＰＡ方向の場合、テンプレートデータＡにおいて被検体領域ＲＯｔはＡ側からＰ側に向けて伸長するように歪む。なおＰＡ方向とは、被検体の背中側（Ｐ側）から正面側（Ａ側）に向かう方向である。一方、ＰＥ方向がＡＰ方向の場合、テンプレートデータＢにおいて被検体領域ＲＯｔはＰ側からＡ側に向けて伸長するように歪む。なおＡＰ方向は、ＰＡ方向の逆向きであり、被検体の正面側（Ａ側）から背中側（Ｐ側）に向かう方向である。
【００７３】
このように被検体領域ＲＯｔの歪み方向はＰＥ方向に依存するため、ＦＯＶ伸縮倍率をＰ側とＡ側とで等しくした場合、歪み量が小さい側においてＦＯＶに空きが発生してしまう。例えば、テンプレートデータＡのようなＰＥ方向がＰＡ方向の場合、Ｐ側の拡張部分のＦＯＶ伸縮倍率とＡ側の拡張部分のＦＯＶ伸縮倍率とを等しくするとＡ側の拡張部分においてＦＯＶに空きが生じてしまう。
【００７４】
よってシステム制御回路３８は、ＰＥ方向に応じてＦＯＶ伸縮倍率の割合を変更すると良い。ＦＯＶ伸縮倍率の割合とは、より詳細には、ＰＥ方向の順方向（Ａ側の拡張部分）に関するＦＯＶ伸縮倍率と逆方向（Ｐ側の拡張部分）に関するＦＯＶ伸縮倍率との割合である。換言すれば、ＦＯＶ伸縮倍率の割合は、拡張前のＦＯＶに対する拡張後のＦＯＶのＰＥ方向に関するシフト量に等しい。
【００７５】
例えば、図７に示すように、ＰＥ方向がＰＡ方向であり、サイズ割合が１０％より小さいためＦＯＶ伸縮倍率を大きくすると判定した場合、システム制御回路３８は、例えば、Ａ側の拡張部分のＦＯＶ伸縮倍率を３．０に決定し、Ｐ側の拡張部分のＦＯＶ伸縮倍率を２．０に決定する。換言すれば、システム制御回路３８は、全体のＦＯＶ伸縮倍率を２．５に決定し、歪みを含む被検体領域がＦＯＶに収まるようにＦＯＶをＰ側に拡張前のＦＯＶサイズの１／４だけシフトさせる。
【００７６】
決定されたＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合に従い撮像制御回路３１は、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御してテンプレートショットを実行する。上記の通り、ＦＯＶ伸縮倍率は、位相エンコードステップの強度に対応する。ＦＯＶ伸縮倍率の割合は、テンプレートＦＯＶ中心のＰＥ方向に関するシフト量に対応する。
【００７７】
上記の通り、応用例４に係るシステム制御回路３８は、被検体サイズとＰＥ方向とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合を決定する。これにより被検体領域の歪み量に偏りがある場合であっても隙間無い適切なサイズ及び範囲のＦＯＶを設定することができる。
【００７８】
（応用例５）
ＦＯＶ伸縮倍率の割合は、感度分布画像における被検体領域の位置とＰＥ方向とに基づいて変更されても良い。以下、応用例５に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００７９】
図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、被検体領域の位置を考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図である。図８Ａは、感度分布画像の一例を示す図である。図８Ｂは、ＰＥ方向がＰＡ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。図８Ｃは、ＰＥ方向がＡＰ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。図８Ａに示すように、感度分布画像において被検体領域ＲＯｍが＋Ｙ方向側端部（Ｐ側端部）に位置し、−Ｙ方向側端部（Ａ側端部）には被検体領域ＲＯｍが存在しないとする。この場合においてＰＥ方向をＰＡ方向に設定してテンプレートショットが行われた場合、図８Ｂに示すように、テンプレートデータＣにおいて被検体領域ＲＯｔがＰ側からＡ側に向けて伸長する。すなわち、Ａ側において被検体領域がはみ出す虞があるが、Ａ側において被検体領域ＲＯｔがはみ出す虞はない。一方、ＰＥ方向をＡＰ方向に設定してテンプレートショットが行われた場合、図８Ｃに示すように、テンプレートデータＤにおいて被検体領域ＲＯｔがＡ側からＰ側に向けて伸長する。すなわち、Ａ側及びＰ側双方において被検体領域ＲＯｔがはみ出す虞は無い。
【００８０】
応用例５に係るシステム制御回路３８は、被検体領域の位置とＰＥ方向とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率の割合を変更する。具体的には、まず、システム制御回路３８は、被検体領域の位置とＰＥ方向とに基づいて被検体領域がはみ出す虞が高い方向を特定し、特定された方向のＦＯＶ伸縮倍率の割合を５０％よりも大きくし、特定された方向とは逆方向のＦＯＶ伸縮倍率の割合を５０％よりも小さくする。割合の数値は、逆方向に被検体領域がはみ出す可能性に応じて任意に決定されれば良い。逆方向に被検体領域がはみ出す可能性がゼロであれば、逆方向のＦＯＶ伸縮倍率の割合は０％に決定されれば良い。臨床例としては、頭頂付近のような、ＦＯＶに対して撮像対象が小さい場合やＰＥ方向に関して片側に寄っているような場合に応用例５が用いられると良い。この場合、システム制御回路３８は、上記のように、ＦＯＶ伸縮倍率を小さい値に変更したり、撮像対象が存在しない側のＦＯＶ伸縮倍率をゼロになるようにＦＯＶ伸縮倍率の割合を設定すると良い。
【００８１】
上記の通り、応用例５に係るシステム制御回路３８は、感度分布画像における被検体領域の位置とＰＥ方向とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率の割合を変更する。これにより被検体領域ＲＯｔの歪み量に偏りがある場合であっても隙間無い適切なサイズ及び範囲のＦＯＶを設定することができる。
【００８２】
（応用例６）
ＦＯＶ伸縮倍率の割合は、被検体形状とＰＥ方向とに基づいて変更されても良い。以下、応用例６に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００８３】
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、被検体形状とＰＥ方向とを考慮したＦＯＶ伸縮倍率の割合の変更例を示す図である。図９Ａは、感度分布画像の一例を示す図である。図９Ｂは、ＰＥ方向がＰＡ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。図９Ｃは、ＰＥ方向がＡＰ方向の場合における拡張後のＦＯＶに関するテンプレートデータを示す図である。図９Ａに示すように、不均一性の受けやすい突起部分が−Ｙ方向側（Ｐ側）から＋Ｙ方向側（Ａ側）に向けて延在しているものとする。図９Ｂに示すように、ＰＥ方向をＰＡ方向に設定してテンプレートショットが行われた場合、テンプレートデータＥにおいて突起部分がＰＡ方向に伸長してテンプレートデータＥの拡張前のＦＯＶからはみ出ることとなる。図９Ｃに示すように、ＰＥ方向をＡＰ方向に設定してテンプレートショットが行われた場合、テンプレートデータＦにおいて突起部分がＰＡ方向に縮小してテンプレートデータＦの拡張前のＦＯＶからはみ出ることはない。
【００８４】
応用例６に係るシステム制御回路３８は、被検体形状とＰＥ方向とに基づいてＦＯＶ伸縮倍率の割合を変更する。具体的には、まず、システム制御回路３８は、被検体形状とＰＥ方向とに基づいて被検体領域がはみ出す虞が高い方向を特定し、特定された方向のＦＯＶ伸縮倍率の割合を５０％よりも大きくし、特定された方向とは逆方向のＦＯＶ伸縮倍率の割合を５０％よりも小さくする。割合の数値は、当該逆方向に被検体領域がはみ出す可能性に応じて任意に決定されれば良い。逆方向に被検体領域がはみ出す可能性がゼロであれば、逆方向のＦＯＶ伸縮倍率の割合は０％に決定されれば良い。
【００８５】
以上述べた実施形態によれば、磁気共鳴イメージング装置１は、少なくともシステム制御回路３８を有する。システム制御回路３８は、被検体領域特定機能３８１とパラメータ決定機能３８２とを有している。被検体領域特定機能３８１の実行によりシステム制御回路３８は、ＥＰＩとは異なるパルスシーケンスを用いる事前スキャンにより収集された事前画像に含まれる被検体領域の位相エンコード方向のサイズを特定する。パラメータ決定機能３８２の実行によりシステム制御回路３８は、被検体領域の位相エンコード方向のサイズと、ＥＰＩを用いる本スキャンに関するＦＯＶの位相エンコード方向のサイズとに基づいて、ＥＰＩを用いる２次元位相補正スキャンに関するＦＯＶの位相エンコード方向のパラメータを決定する。
【００８６】
上記の構成により、ＥＰＩパルスシーケンスを用いた２次元位相補正用のテンプレートショットのＰＥ方向に関するＦＯＶサイズを、ＥＰＩパルスシーケンスを用いた本スキャンのＰＥ方向に関するＦＯＶサイズとは独立して、被検体サイズに応じて動的に決定することができる。よってパラレルイメージングによる展開処理が困難なテンプレートショットにおいても、折り返しのないテンプレートデータを収集し易くなる。これによりテンプレートデータを用いた位相補正データの質及び信頼性が向上し、ひいては本スキャンの画質を向上させることができる。
【００８７】
（変形例）
上記の実施形態においてシステム制御回路３８は、本スキャンのＦＯＶサイズに対する被検体サイズの割合に応じてＦＯＶ伸縮倍率を決定するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。システム制御回路３８は、本スキャンの撮像条件に従いテンプレートショットのＦＯＶ伸縮倍率の割合を決定しても良い。以下、本実施形態の変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１について説明する。
【００８８】
上記の実施形態の通り、ＥＰＩの歪みはＰＥ方向に依存する。この性質を利用してシステム制御回路３８は、被検体サイズを特定することなく、撮像条件のみでＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合を決定しても良い。変形例に係る撮像条件としては、上述の収集時間とＰＥ方向とが挙げられる。すなわち、収集時間が長いほどＥＰＩの歪み量が増大する性質を利用して、システム制御回路３８は、収集時間が長いほどＦＯＶ伸縮倍率を大きい値に決定すると良い。また、ＰＥ方向に沿って歪みが生じる性質を利用して、システム制御回路３８は、被検体形状の空間的変化がＰＥ方向に沿っている場合、ＦＯＶ伸縮倍率を大きい値に決定すると良い。あるいは、システム制御回路３８は、被検体形状の空間的変化がＰＥ方向に沿っている場合、被検体が歪む方向の拡張部分のＦＯＶ伸縮倍率を大きい値に決定し、被検体が歪む方向とは逆方向の拡張部分のＦＯＶ伸縮倍率を小さい値又はゼロに決定すると良い。
【００８９】
なお、ＦＯＶが３次元ボリュームの場合、ＦＯＶ伸縮倍率はスライス毎に決定されても良いし、３次元ボリュームに対して単一のＦＯＶ伸縮倍率が決定されても良い。
【００９０】
上記の通り、変形例に係るシステム制御回路３８は、撮像条件に基づいてＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合を決定することができる。従って被検体サイズを特定する場合に比して簡易にＦＯＶ伸縮倍率及びＦＯＶ伸縮倍率の割合を決定することができる。
【００９１】
かくして、以上述べた少なくとも１の実施形態によれば、ＥＰＩにより収集された画像の画質を向上させる磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【００９２】
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ものである。
【符号の説明】
【００９３】
１…磁気共鳴イメージング装置、１０…磁気共鳴イメージング装置、１１…架台、１３…寝台、２１…傾斜磁場電源、２３…送信回路、２５…受信回路、２７…ホストＰＣ、３１…撮像制御回路、３２…再構成回路、３３…画像処理回路、３４…通信回路、３５…表示回路、３６…入力回路、３７…主記憶回路、３８…システム制御回路、４１…静磁場磁石、４３…傾斜磁場コイル、４５…送信コイル、４７…受信コイル、１３１…天板、１３３…基台、３８１…被検体領域特定機能、３８２…パラメータ決定機能
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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