(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ被検体に高周波磁場を送信する複数のチャンネルを有する送信コイルと、
前記各チャンネルから送信する高周波磁場のパラメータである送信高周波磁場パラメータを、関心領域内の高周波磁場分布を最適化するよう決定する高周波磁場シミングを行う高周波磁場シミング部と、
前記高周波磁場シミング部で決定した送信高周波磁場パラメータを用いて撮像する撮像部と、を備え、
前記高周波磁場シミング部は、前記高周波磁場の値により特定される前記関心領域内の前記高周波磁場分布の均一度を示す最適化指標、全身比吸収率、および局所比吸収率の少なくとも１つと、前記高周波磁場シミング時に除外する高周波磁場パラメータの値である除外パラメータ値を特定する情報とを用いて前記送信高周波磁場パラメータを決定し、
前記除外パラメータ値は、当該除外パラメータ値を前記送信高周波磁場パラメータとして前記高周波磁場を送信した際、前記局所比吸収率が予め定めた制限値より大きくなる可能性のある高周波磁場パラメータであること、
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ値は、予め用意された人体モデルデータベースに登録される全ての人体モデルと、当該磁気共鳴撮像装置で設定可能な高周波磁場パラメータである設定可能パラメータの全てと、を用いてシミュレーションにより決定されること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ値は、前記シミュレーションにより得た前記局所比吸収率が、前記制限値より大きい前記設定可能パラメータであること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ値には、前記シミュレーションにより得た前記高周波磁場分布の均一度を示す指標の値が予め定めた指標閾値より大きい前記設定可能パラメータもさらに含まれること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項５】
請求項３記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ値を特定する情報は、当該除外パラメータ値分布を主成分分析した結果得られる各軸方向の当該除外パラメータ値の範囲であること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項６】
請求項３記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ値を特定する情報は、前記設定可能パラメータから前記除外パラメータ値を除いた高周波磁場パラメータである使用可能パラメータが登録されたデータベースであること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項７】
請求項１記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記高周波磁場シミング部は、前記除外パラメータ値を特定する情報を制約条件とし、前記最適化指標、前記全身比吸収率および前記局所比吸収率の少なくとも一つを目的関数とし、前記制約条件内で前記目的関数を最良とする高周波磁場パラメータを前記送信高周波磁場パラメータと決定すること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
請求項２記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ値は、前記人体モデル毎に決定されること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項９】
請求項８記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記高周波磁場シミング部は、撮像対象の被検体に最も近い前記人体モデルに対応づけて決定された前記除外パラメータ値を特定する情報を制約条件とし、前記最適化指標、前記全身比吸収率および前記局所比吸収率の少なくとも一つを目的関数とし、前記制約条件内で前記目的関数を最良とする高周波磁場パラメータを前記送信高周波磁場パラメータと決定すること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項１０】
請求項６記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記データベースは、前記人体モデル毎に作成され、
当該データベースには、さらに、前記使用可能パラメータ毎に、前記シミュレーションにより得た高周波磁場分布の均一度を示す指標の値が登録され、
前記高周波磁場シミング部は、前記被検体に最も近い人体モデルに対応づけて前記データベースに登録されている前記使用可能パラメータのうち、前記指標の値が最良の使用可能パラメータを、前記送信高周波磁場パラメータと決定すること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項１１】
請求項１記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記高周波磁場シミング部は、前記除外パラメータ値を決定する除外パラメータ決定部を備えること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項１２】
請求項２記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記除外パラメータ決定部は、前記除外パラメータ値を決定する際に用いる閾値の入力を受け付ける受付部をさらに備えること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記受付部は、前記シミュレーションにより得た前記設定可能パラメータ毎の前記局所比吸収率のプロット結果を介して、前記制限値の入力を受け付けること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項１４】
それぞれ被検体に高周波磁場を送信する複数のチャンネルを有する磁気共鳴撮像装置の送信コイルから送信する高周波磁場のパラメータである送信高周波磁場パラメータを、関心領域内の高周波磁場分布の不均一を補正するよう決定する高周波磁場シミングを行う際、除外する高周波磁場パラメータである除外パラメータ値を決定する除外パラメータ決定部を備え、
前記除外パラメータ値は、当該除外パラメータ値を用いて前記磁気共鳴撮像装置において前記送信コイルから前記高周波磁場を送信した際、局所比吸収率が予め定めた制限値より大きくなる可能性のある高周波磁場パラメータであること
を特徴とする情報処理装置。
【請求項１５】
それぞれ被検体に高周波磁場を送信する複数のチャンネルを有する磁気共鳴撮像装置の送信コイルから送信する高周波磁場のパラメータである送信高周波磁場パラメータを、関心領域内の高周波磁場分布の不均一を補正するよう決定する高周波磁場シミングを行い、
前記高周波磁場シミングでは、前記高周波磁場の値により特定される前記関心領域内の前記高周波磁場分布の均一度を示す最適化指標と、前記高周波磁場シミング時に除外する高周波磁場パラメータである除外パラメータ値を特定する情報とを用いて前記送信高周波磁場パラメータを決定し、
前記除外パラメータ値は、当該除外パラメータ値を前記送信高周波磁場パラメータとして前記高周波磁場を送信した際、局所比吸収率が予め定めた制限値より大きくなる可能性のある高周波磁場パラメータであること
を特徴とする高周波磁場シミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）技術に関し、特に、磁気共鳴現象を誘起する回転磁界を生成するための高周波磁場の照射技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、検査対象を横切る任意の断面内の原子核に磁気共鳴を起こさせ、発生する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。検査対象に電磁波の一種であるラジオ波（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｗａｖｅ、以下、ＲＦ）を送信し、検査対象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、検査対象を画像化する。検査対象へのＲＦの送信は、ＲＦ送信用コイルによって、検査対象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、撮像画像に輝度のムラが生じやすいことが課題である。これは、高磁場化に伴って、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。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、照射ＲＦ分布、およびそのＲＦにより生成され磁気共鳴現象を誘起する回転磁界（以下、高周波磁場分布、Ｂ1）の空間分布が不均一となり、輝度のムラを生じさせる。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の分布の不均一を低減する技術が必要とされている。
【０００４】
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送信用コイルを用い、各チャンネルに与えるＲＦパルス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最適なＲＦパルス条件を算出する。また、傾斜磁場波形を変化させることによって、Ｂ1分布をより高精度に均一化するようなＲＦパルス条件を算出する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、ＭＲＩ装置における撮影では、生体への安全性を考慮し、生体内でのＲＦの吸収量（ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ：比吸収率））が所定範囲に収まるように規制されている。この規制を踏まえ、ＲＦシミングにおいて、生体全体で吸収されるＳＡＲ（以下、全身ＳＡＲ）ができるだけ小さくなるようにＲＦパルス条件を設定する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、考慮すべきＳＡＲは、全身ＳＡＲだけでなく、生体内で局所的に生じるＳＡＲ（以下、局所ＳＡＲ）もある。全身ＳＡＲと同様に、局所ＳＡＲにも制限値が定められており、最大局所ＳＡＲが制限値以下となるようなＲＦパルス条件を設定する必要がある。
【０００７】
全身ＳＡＲは、ある程度の精度で実測できるが、局所ＳＡＲは、実測が困難である。そこで、局所ＳＡＲについては、数値シミュレーションを用いて求めるのが主流であり、たとえば、複数種類の人体モデルについてＳＡＲ計算が行われている（例えば、非特許文献１）。また、本撮像の前に、患者の全身データを撮像して、人体モデルを作成し、その患者のＳＡＲをシミュレーションする方法も考案されている（例えば、非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許７０７８９０１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開２００３/０２１４２９４号明細書
【特許文献３】特表２０１２−５２２５６３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Manuel M.他著, “Local SAR enhancements in anatomically correct children and adult models as  a function of position within 1.5 T MR body coil”, Progress in Biophysics and Molecular Biology, NMR in Biomedicine, 2011, pp.428-433
【非特許文献２】Homman H.他著, “Toward Individualized SAR Models and In Vivo Validation”, Magnetic Resonance in Medicine, 2011, pp.1767-1776.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献３に記載の手法では、全身ＳＡＲは低減するが、局所ＳＡＲについては制御されていない。また、非特許文献１に記載の手法では、数値シミュレーション、および様々な形状の人体モデルを用いて、人体モデル内の局所ＳＡＲ分布を求めている。しかしながら、撮影時の被検体である患者そのものの体型でシミュレーションしているわけではない。このため、ＲＦシミング時に非特許文献１で算出した局所ＳＡＲ分布を利用しても、撮影対象の被検体の局所ＳＡＲを制御できるわけではない。さらに、非特許文献２に記載の手法では、患者の全身スキャンを行って数値人体モデルを作成し、患者ごとにシミュレーションを行う。しかしながら、局所ＳＡＲを精度よく計算するために必要な、高精度な数値人体モデルを構築する為には、スキャンやモデル構築に多くの時間がかかる。従って、ＲＦシミング時に適用することは難しい。
【００１１】
このように、撮影対象の個々の患者についての局所ＳＡＲを見積もることは容易ではないため、ＲＦシミング時に局所ＳＡＲを規制の範囲内に収めつつ、均一度を向上させることは難しい。
【００１２】
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、局所ＳＡＲを予め定めた制限値以下に抑え、個々の撮影対象の患者毎に最適なＲＦシミングを行う技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、局所ＳＡＲが、例えば、規制の上限値以下、といった予め定めた制限値以下となる高周波磁場パラメータ（ＲＦパラメータ）の集合を使用可能ＲＦパラメータとして特定し、当該使用可能ＲＦパラメータの範囲で、ＲＦシミングを行う。使用可能ＲＦパラメータは、例えば、様々な種類の人体モデルで、使用するＭＲＩ装置で設定可能な全ＲＦパラメータを用いたシミュレーションを行い、予め定めた範囲外となるＲＦパラメータを特定し、その残りのＲＦパラメータとして特定する。
【発明の効果】
【００１４】
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、局所ＳＡＲを予め定めた制限値以下に抑え、個々の撮影対象の患者毎に最適なＲＦシミングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態のＭＲＩ装置のブロック図である。
【図２】（Ａ）は、第一の実施形態の送信コイルを説明するための説明図である。（Ｂ）は、第一の実施形態の人体モデルを説明するための説明図である。
【図３】第一の実施形態の計算機の機能ブロック図である。
【図４】第一の実施形態の除外パラメータ決定処理のフローチャートである。
【図５】（Ａ）は、第一の実施形態の属性データベースの一例を、（Ｂ）は、第一の実施形態の計算情報データベースの一例を、それぞれ説明するための説明図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｅ）は、第一の実施形態で用意する人体モデルをそれぞれ説明するための説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、第一の実施形態で用意する人体モデルをそれぞれ説明するための説明図である。
【図８】（Ａ）は、第一の実施形態の局所ＳＡＲ値の分布と制限値との関係を説明するための説明図である。（Ｂ）は、第一の実施形態の除外パラメータ値を除外後の局所ＳＡＲ値の分布を説明するための説明図である。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、第一の実施形態のＧＵＩ例をそれぞれ説明するための説明図である。
【図１０】主成分分析の概念を説明するための説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｇ）は、第一の実施形態の除外パラメータ値に対して主成分分析を行った結果を説明するための説明図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第一の実施形態の除外パラメータ値特定情報生成手法を説明するための説明図である。
【図１３】（Ａ）および（Ｂ）は、第一の実施形態の除外パラメータ値特定情報生成手法の変形例を説明するための説明図である。
【図１４】第一の実施形態の撮像処理のフローチャートである。
【図１５】（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の変形例の除外パラメータ値に対して主成分分析を行った結果の別の例を説明するための説明図である。
【図１６】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の変形例を説明するための説明図である。
【図１７】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の変形例の除外パラメータ値特定情報をそれぞれ説明するための説明図である。
【図１８】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の変形例の除外パラメータ値特定情報をそれぞれ説明するための説明図である。
【図１９】本発明の変形例のシステム構成を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜＜第一の実施形態＞＞
本発明の第一の実施形態を、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、特に断らない限り、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。
【００１７】
なお、以下、本明細書では、あるＲＦパラメータでＲＦ照射した際、生体（人体モデル）内において、局所ＳＡＲが最も高くなる場所における局所ＳＡＲの値を「最大局所ＳＡＲ」と定義する。また、様々な高周波磁場条件（ＲＦパラメータ）、もしくは、様々な人体モデルに渡って最大局所ＳＡＲが計算された場合に、その中で最も大きな値を「最大局所ＳＡＲの最大値」と定義する。
【００１８】
本実施形態では、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を備える磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ装置）において、最大局所ＳＡＲの最大値が予め定めた制限値以下となる高周波磁場条件（ＲＦパラメータ）群（使用可能ＲＦパラメータ）の中で、Ｂ1均一度を最良とするＲＦパラメータを決定する。使用可能ＲＦパラメータは、予め、最大局所ＳＡＲの最大値が制限値より大きくなるＲＦパラメータを除外することにより得る。本実施形態では、撮像領域毎に、想定される全人体モデルを用いて、全ＲＦパラメータについて数値シミュレーションを行い、除外するＲＦパラメータを決定する。
【００１９】
［ＭＲＩ装置の構成］
まず、本実施形態のＭＲＩ装置の全体構成について説明する。図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１００のブロック図である。
【００２０】
本図に示すように、本実施形態の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（ＲＦ）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、高周波磁場発生器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１０９と、を備える。
【００２１】
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、高周波磁場発生器１０６および受信器１０８に接続される。
【００２２】
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、シム電源１１３、および高周波磁場発生器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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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と高周波磁場発生器１０６とは、静磁場内に配置された被検体１０３に高周波磁場（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を検出（受信）する信号受信部を構成する。
【００２６】
本実施形態の送信コイル１１４は、それぞれ独自に被検体１０３に高周波磁場（ＲＦ）を送信する複数のチャンネルを備える多チャンネルコイルとする。図２（Ａ）に、本実施形態の送信コイル１１４の例を示す。ここでは、送信コイル１１４が、４つのチャンネル（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）を備える４チャンネル（４ｃｈ）コイルである場合を例示する。
【００２７】
各チャンネル（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）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。本実施形態の高周波磁場発生器１０６は、計算機１０９からの制御に従って、各チャンネル（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）が備える給電点（１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄ）を介し、それぞれのチャンネルに独立にＲＦ波形（ＲＦパルス）を送信する。なお、本図において１１６は、ＲＦシールドである。
【００２８】
本実施形態の計算機１０９は、上述のように、ＭＲＩ装置１００の各部を制御し、撮像を実現する。本実施形態では、さらに、撮影空間の静磁場の均一度を調整する静磁場シミング処理および関心領域のＢ1分布の均一度を目的に応じて調整するＲＦシミング処理を行う。
【００２９】
［計算機の機能ブロック］
これらを実現するため、本実施形態の計算機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２１０と、撮像条件設定部２１０により設定された撮像条件に従って、画像データを収集する撮像を行う本撮像部２２０と、を備える。また、撮像条件設定部２１０は、撮像位置を設定する撮像位置設定部２１１と、静磁場シミング処理を行う静磁場シミング部２１２と、ＲＦシミング処理を行うＲＦシミング部２１３と、を備える。
【００３０】
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。
【００３１】
なお、各機能のうち、全部または一部の機能は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現してもよい。また、各機能の処理に用いる各種のデータ、処理中に生成される各種のデータは、記憶装置１１１に格納される。
【００３２】
以下、本実施形態の撮像条件設定部２１０の各部の詳細を説明する。
【００３３】
［撮像位置設定部］
撮像位置設定部２１１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、ユーザ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。
【００３４】
［静磁場シミング部］
静磁場シミング部２１２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、静磁場シミング処理はおこなわなくてもよい。また、静磁場シミング部２１２、シム電源１１３、シムコイル１１２は、備えなくてもよい。
【００３５】
［ＲＦシミング部］
本実施形態のＲＦシミング部２１３は、送信コイル１１４の各チャンネルから送信する高周波磁場のパラメータ（ＲＦパラメータ）である送信高周波磁場パラメータ（送信ＲＦパラメータ）を関心領域（ＲＯＩ）内の高周波磁場分布（Ｂ1分布）を最適化するよう決定する。例えば、Ｂ1分布の不均一が補正されるよう決定する。
【００３６】
このとき、本実施形態のＲＦシミング部２１３は、撮像毎、あるいは、被検体１０３毎に、Ｂ1分布の均一度が最良となる最適なＲＦパラメータ値を決定する。決定するＲＦパラメータ値は、送信コイル１１４の各チャンネルから送信されるＲＦの振幅および位相の少なくとも一方の値である。
【００３７】
本実施形態では、ＲＦシミング部２１３は、最適なＲＦパラメータ値を決定する際、局所ＳＡＲも考慮する。上述のように、局所ＳＡＲには、生体の安全性を考慮した規制がある。本実施形態のＲＦシミング部２１３は、ＲＦシミング時に、局所ＳＡＲが規制値（上限値）を考慮して定めた制限値を超えない範囲で、最適なＲＦパラメータ値を、送信ＲＦパラメータと決定する。
【００３８】
これを実現するため、本実施形態のＲＦシミング部２１３は、図３に示すように、ＲＦパラメータ値のうち除外する値（除外パラメータ値）の範囲を特定する情報を決定する除外パラメータ決定部２１４と、ＭＲＩ装置１００に設定可能なＲＦパラメータ値（設定可能パラメータ）の中から、除外パラメータ決定部２１４が決定した除外ＲＦパラメータ値を除外して得られるＲＦパラメータ群（使用可能ＲＦパラメータ値）の中でＲＦシミングを行い、最適なＲＦパラメータ値を送信ＲＦパラメータと決定するＲＦパラメータ決定部２１５と、を備える。
【００３９】
また、除外パラメータ決定部２１４は、除外パラメータ値を決定する際に用いる閾値の入力を受け付ける受付部２１６と、除外パラメータ決定部２１４が、除外パラメータ値を決定する際に用いる人体モデルを登録する人体モデルデータベース(人体モデルＤＢ）３００と、を備える。なお、人体モデルＤＢ３００は、例えば、記憶装置１１１上に構築される。
【００４０】
［除外パラメータ決定部］
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、ＲＦシミング処理において除外するＲＦパラメータ値である除外パラメータ値を決定する。なお、本実施形態の除外パラータは、そのパラメータを適用してＲＦを送信した際、局所比吸収率（ＳＡＲ）が予め定めた制限値より大きくなる可能性のある高周波磁場パラメータである。ここでは、制限値として、例えば、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）規格で定められた安全基準値といった、上限値（制限値）などを用いる。
【００４１】
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、予め用意された様々な種類の人体モデルを用い、シミュレーションにより、設定可能ＲＦパラメータ値毎の局所ＳＡＲを算出し、局所ＳＡＲが制限値を超えるＲＦパラメータ値を除外パラメータ値と決定する。
【００４２】
すなわち、本実施形態の除外パラメータ値は、予め用意された人体モデルデータベース（人体モデルＤＢ３００）に登録される全ての人体モデルと、ＭＲＩ装置１００で設定可能な高周波磁場パラメータである設定可能パラメータの全てと、を用いてシミュレーションにより決定される。そして、除外パラメータ値は、そのシミュレーションにより得た局所比吸収率（ＳＡＲ）が、制限値より大きい前記設定可能パラメータである。
【００４３】
この制限値は、受付部２１６を介してユーザが設定する。なお、制限値は、予めＭＲＩ装置１００に登録されていてもよい。
【００４４】
そして、除外パラメータ決定部２１４は、決定した除外パラメータ値に対し、主成分分析を行い、その結果を、除外パラメータ値を特定する情報（除外パラメータ値特定情報）として出力する。
【００４５】
［除外パラメータ値決定処理］
以下、本実施形態の除外パラメータ決定部２１４による除外パラメータ値決定処理の詳細を、図４の処理フローに従って説明する。なお、この除外パラメータ決定部２１４による除外パラメータ値決定処理は、実際の撮像の実行前に行う。例えば、ＭＲＩ装置１００の出荷時、据え付け時、調整時などに行う。
【００４６】
（ステップＳ１１０１）
まず、除外パラメータ決定部２１４は、人体モデル毎にＲＦパラメータ値（設定可能パラメータ）を変えて、それぞれ、局所ＳＡＲを算出するシミュレーションである局所ＳＡＲ算出シミュレーションを行う。そして、人体モデル毎に、単位時間当たりの全撮像スライス数の最大局所ＳＡＲを算出する。
【００４７】
［局所ＳＡＲ算出シミュレーション］
ここで行われる局所ＳＡＲ算出シミュレーションを説明する。局所ＳＡＲ算出シミュレーションは、図２（Ａ）に示す４チャンネルの送信コイル１１４をモデル化し、その中に例えば、図２（Ｂ）に示す、数値人体モデル（人体モデル１３０）を配置して行う。
【００４８】
このとき、例えば、送信するＲＦの周波数は、例えば、３Ｔ  ＭＲＩ装置を想定して、１２８ＭＨｚ等として行う。また、各チャンネル（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）それぞれの給電点（１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄ）に以下の式（１）に示すｓｉｎｅ波形の電圧を給電するものとして行う。
【数１】
0006408954.tif 000002
なお、Ａ１、φ１は、それぞれチャンネル１１４ａの給電点１１７ａ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１１４ｂの給電点１１７ｂ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１１４ｃの給電点１１７ｃ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１１４ｄの給電点１１７ｄに供給される振幅および位相を示す。
【００４９】
従って、設定可能パラメータは、設定可能な全Ａ１、全Ａ２、全Ａ３、全Ａ４、全φ１、全φ２、全φ３、全φ４の全組み合わせである。
【００５０】
局所ＳＡＲは、人体モデル１３０それぞれの３次元空間内の各座標のＳＡＲ値で定義する。本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、各設定可能パラメータを用いて、人体モデル１３０毎にＳＡＲ分布を算出することにより、各座標のＳＡＲ値を得、当該設定可能パラメータによる、当該人体モデル１３０の最大局所ＳＡＲを得る。
【００５１】
なお、上記式（１）で示されるＲＦを照射した際のＳＡＲ分布（ＳＡＲdis）は、対象の被検体１０３（ここでは、人体モデル１３０）の密度ρおよび導電率σ、各チャンネルの電界分布、各チャンネルのＲＦパラメータ値（振幅および位相）、を用い、以下の式（２）で表される。
【数２】
0006408954.tif 000003
なお、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は、それぞれ、ある基準の出力時における各チャンネル（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）の電界分布であり、ｒは空間座標を示す。
【００５２】
対象の人体モデル１３０の密度ρおよび導電率σ、および、各チャンネルの電界分布Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４といった上記計算に必要な情報は、人体モデルＤＢ３００から取得する。
【００５３】
一般に、ＳＡＲは、所定期間の平均値で制限される。従って、除外パラメータ決定部２１４は、除外すべきか否かを判別するため、単位時間当たりの全撮像スライス数の最大局所ＳＡＲを算出する必要がある。しかしながら、撮像は、予め定めた撮像シーケンスに従って行われ、撮像シーケンス毎に、単位時間に印加されるＲＦの回数、撮像スライス数は異なる。
【００５４】
そこで、本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、このような撮像シーケンスにより異なる単位時間当たりのＲＦの印加回数、撮像スライス数によらない手法で、最大局所ＳＡＲを算出する。すなわち、１つのＲＦによる全身ＳＡＲと、予め定めた全身ＳＡＲの制限値とを用いて、単位時間当たりの全撮像スライス数の最大局所ＳＡＲに相当する値を算出する。
【００５５】
１つのＲＦによる全身ＳＡＲ（ＷｈｏｌｅＢｏｄｙＳＡＲ）は、例えば、全空間座標における局所ＳＡＲの総和を算出することで求めることができる。従って、上記シミュレーション結果を用いて、以下の式（３）で表される。
【数３】
0006408954.tif 000004
【００５６】
また、１つのＲＦによる最大局所ＳＡＲ（ＬｏｃａｌＳＡＲ＿ｍａｘ）は、例えば、上記シミュレーションにより得た全空間座標における局所ＳＡＲのうちの最大値であり、以下の式（４）で表される。
【数４】
0006408954.tif 000005
【００５７】
よって、シミュレーションによって算出された結果を用い、全身ＳＡＲと最大局所ＳＡＲとの比（Ｌｏｃａｌ／ＷＢＳＡＲ）を求めると、以下の式（５）で表される。
【数５】
0006408954.tif 000006
【００５８】
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、予め定めた、当該人体モデル１３０の全身ＳＡＲの上限値と、式（５）で求めたＬｏｃａｌ／ＷＢＳＡＲとの積をとることによって、各人体モデル１３０における、局所ＳＡＲの上限値を得る。これが、単位時間当たりの全撮像スライス数の最大局所ＳＡＲに相当する値である。算出結果は、最大局所ＳＡＲとして、例えば、記憶装置１１１に記憶する。
【００５９】
なお、単位時間当たりのＲＦの印加数ｎおよびスライス数ｍが得られる場合は、以下の手法で単位時間当たりの最大局所ＳＡＲを求めてもよい。
【００６０】
単位時間当たりのＲＦの印加数ｎ、および、撮像スライス数ｍを用いると、単位時間当たりの、全撮像スライス数の、局所ＳＡＲの値（ＳＡＲunit）は、以下の式（６）で表される。
【数６】
0006408954.tif 000007
【００６１】
なお、単位時間当たりのＲＦパルスの印加数ｎおよび撮像スライス数ｍは、上述のように、予め定めておく。例えば、最もよく使用される撮像シーケンスが予め特定されている場合、当該撮像シーケンスの印加数ｎおよび枚数ｍを用いてもよい。
【００６２】
そして、除外パラメータ決定部２１４は、各人体モデル１３０について、全ての設定可能パラメータを用いて、上記式（６）を計算し、当該人体モデル１３０の全身の３次元空間における各座標での、単位時間当たりの全撮像スライス数の、局所ＳＡＲを算出する。そして、人体モデル１３０内において、局所ＳＡＲが最も高くなる場所における局所ＳＡＲの値（最大局所ＳＡＲ）を算出する。この場合も、算出結果は、例えば、記憶装置１１１に記憶する。
【００６３】
［人体モデルＤＢ］
ここで、人体モデルＤＢ３００を説明する。本実施形態の人体モデルＤＢ３００には、様々な人体モデル１３０に対応づけて、密度ρおよび導電率σ、および、チャンネル（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）毎の電界分布データＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４等が保持される。図５（Ａ）および図５（Ｂ）に人体モデルＤＢ３００の一例を示す。
【００６４】
これらの図に示すように、人体モデルＤＢ３００は、用意される人体モデル１３０毎に、当該人体モデルの特徴に応じた人体モデルＩＤ３１１を格納する属性データベース３１０と、各人体モデルＩＤ３１１に応じて、密度分布ρ、導電率分布σ、チャンネル毎の電界分布（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）等の計算に必要な情報が格納される計算情報データベース３２０とを備える。なお、密度分布ρ、導電率分布σ、チャンネル毎の電界分布（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）は、人体モデル１３０内の各空間座標に対して格納されてる。
【００６５】
属性データベース３１０には、各人体モデル１３０を特定する情報が格納される。例えば、人体モデル１３０を特定する情報として、人体のサイズ３１２、人体の配置３１３、および人体の姿勢３１４などの情報が格納される。人体のサイズ３１２には、例えば、身長および体重が、また、人体の配置３１３には、例えば、撮像位置および左右方向が、人体の姿勢３１４には、例えば、向きおよび四肢状態などが登録される。各人体モデルには、人体モデルＩＤ３１１が付与される。
【００６６】
身長、体重として登録される情報は、例えば、大、中、小などが登録される。また、撮像部位としては、例えば、頭部、頸部、脚部、足首部などが登録される。左右方向としては、例えば、真中、左オフセンタ（左）、右オフセンタ(右）などが登録される。向きとしては、例えば、仰向け（仰向）、うつ伏せ、等が登録される。四肢状態としては、例えば、腕上げ(腕上）、腕下げ、腕曲げなどが登録される。
【００６７】
用意される人体モデル１３０のサイズの例を図６（Ａ）〜図６（Ｅ）に示す。なお、１１４は、上述のように、送信コイルである。これらの図に示すように、図６（Ａ）は、身長、体重が小の人体モデル１３１、図６（Ｂ）は、身長、体重がともに中の人体モデル１３２、図６（Ｃ）は、身長が大、体重が中の人体モデル１３３、図６（Ｄ）は、身長が大、体重が小の、いわば痩せ型の人体モデル１３４、図６（Ｅ）は、身長が大、体重も大の人体モデル１３５である。このように、身長、体重として登録される情報は、例えば、幼児のサイズから成人のサイズまでの、痩せ型、肥満型などを網羅するよう、決定される。もちろん、用意される人体モデル１３０のサイズは、これらに限定されない。
【００６８】
また、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に、人体モデル１３０の左右方向の配置の例を示す。図７（Ａ）は、例えば、人体モデル１３１が送信コイル１１４に対し、右側にオフセンタ配置される配置例であり、図７（Ｂ）は、人体モデル１３１が、送信コイル１１４の中央に配置される配置例であり、図７（Ｃ）は、人体モデル１３１が、送信コイル１１４に対し、左側にオフセンタ配置される配置例である。
【００６９】
計算情報データベース３２０には、上記各属性情報で特定される人体モデル１３０毎の計算情報が、人体モデルＩＤ３１１に対応づけて登録される。
【００７０】
なお、計算情報のうち、密度ρおよび導電率σは、組織の種類ごと（脂肪、筋肉、骨など）に持つ物性値である。また、チャンネル毎の電界分布（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）は、様々な人体モデルにおける、１枚のスライス撮像時の、基準とする位相および振幅（それぞれ、基準位相、基準振幅と呼ぶ）で、例えば、単位時間に１回、各チャンネルから高周波磁場が照射された場合の値が保持される。例えば、基準位相は０度、基準振幅は１とする。この電界分布の値は、人体モデル１３０毎に、シミュレーションまたは実測により得る。
【００７１】
（ステップＳ１１０２）
次に、除外パラメータ決定部２１４は、算出した各最大局所ＳＡＲの値の最大値（最大局所ＳＡＲの最大値）を決定する。
【００７２】
最大局所ＳＡＲの最大値は、制限値を超える局所ＳＡＲ値となる設定可能パラメータの有無を判別するため算出する。ここでは、除外パラメータ決定部２１４は、設定可能な全ＲＦパラメータ値、および、全人体モデル１３０の最大局所ＳＡＲのうち、最も大きい値を、最大局所ＳＡＲの最大値とする。
【００７３】
（ステップＳ１１０３）
次に、除外パラメータ決定部２１４は、最大局所ＳＡＲの最大値を、予め定めた制限値と比較する。この制限値は、例えば、ユーザが設定する。受付部２１６は、この制限値の設定を受け付ける。
【００７４】
［受付部］
ここで、本実施形態の受付部２１６による閾値受付処理について説明する。ここでは、閾値として、上記制限値を受け付けるものとする。
【００７５】
まず、局所ＳＡＲシミュレーションにより算出した局所ＳＡＲ値の分布を図８（Ａ）に示す。ここでは、局所ＳＡＲシミュレーション時に、各人体モデル１３０および各設定可能パラメータ（撮像条件）について、同時にＢ1分布も算出し、その均一度を合わせて算出する場合の例を示す。図８（Ａ）では、横軸が、Ｂ1分布の均一度を示す指標の値（Ｂ1均一度）４０１であり、縦軸が局所ＳＡＲの値４０２である。黒点４０３は、各撮像条件におけるＢ1均一度と局所ＳＡＲの値で特定される座標点を示す。
【００７６】
また、本図において、破線４０４は、局所ＳＡＲシミュレーションで得られた局所ＳＡＲの最大値を示すラインであり、実線４０５は、制限値を示す。本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、実線４０５より局所ＳＡＲ値が大きいＲＦパラメータ値（設定可能パラメータ）を除外パラメータ値と決定する。本実施形態の受付部２１６は、この実線４０５の位置となる制限値をユーザから受け付ける。
【００７７】
受付部２１６は、表示装置１１０に、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す、ＧＵＩ４１０および/または４２０を表示し、当該ＧＵＩ４１０、４２０を介して、この制限値を受け付ける。
【００７８】
ＧＵＩ４１０は、ユーザから制限値（局所ＳＡＲ制限値）の入力を受け付ける受付ボックス４１１を備える。なお、受付ボックス４１２は、第二の実施形態のＢ1均一度閾値を受け付ける受付ボックスである。を用いる場合、ユーザは、受付ボックス４１１を介して、直接数値を入力することにより、制限値を設定する。
【００７９】
ＧＵＩ４２０は、局所ＳＡＲシミュレーション結果をプロットした画面上でユーザから制限値の設定を受け付ける画面例である。すなわち、受付部２１６は、局所ＳＡＲシミュレーションにより得た設定可能パラメータ毎の局所比吸収率（局所ＳＡＲ）のプロット結果を介して、制限値の入力を受け付ける。
【００８０】
ＧＵＩ４２０は、局所ＳＡＲシミュレーション結果を表示する表示領域４２５と、局所ＳＡＲ制限値を表示する表示ボックス４２１と、を備える。ユーザは、プロット結果をみながら、表示領域４２５上で、局所ＳＡＲ制限値ライン４２３を入力することにより、局所ＳＡＲ制限値を設定する。なお、受付部２１６は、受け付けた局所ＳＡＲ制限値を数値として表示ボックス４２１に表示させる。なお、表示ボックス４２１を介して直接数値の入力を受け付け、その結果に応じてライン４２３を表示領域４２５に表示するよう構成してもよい。また、局所ＳＡＲ制限値ラインをマウスにてドラッグしたり、もしくはキーボードのキーにて移動したりすることによって、局所ＳＡＲ制限値を設定してもよい。
【００８１】
なお、Ｂ1均一度閾値ライン４２４および表示ボックス４２２は、第二の実施形態のＢ1均一度の閾値を受け付ける構成である。
【００８２】
なお、制限値は、予め、記憶装置１１１に保持されていてもよい。この場合、例えば、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）などで定められたＳＡＲ上限値に基づいて決めても良い。例えば、腹部の局所ＳＡＲの上限値が２０Ｗ/ｋｇと定められている場合は、２０Ｗ/ｋｇを制限値として設定する。この場合、受付部２１６は、備えなくてもよい。
【００８３】
また、その他の文献等で示された値に基づいて、制限値を設定しても良い。また、温度プローブを用いた実験等で得られた安全性に関するデータに基づいて、制限値を設定してもよい。さらに、経験的に安全と言える値が予め把握できている場合は、その値を制限値として設定しても良い。また、安全性評価に用いられる数値シミュレーションデータや、実験データに含まれる不確かさを考慮し、その不確かさ分を安全マージンと考えて、より厳しい制限値を設定しても良い。また、病院ごとに、安全性を考慮した上で決定した制限値を使用しても良い。
【００８４】
なお、制限値の設定は、除外パラメータ値決定処理より前であれば、どのタイミングであってもよい。例えば、制限値の設定を出荷前に行う場合、ユーザは、出荷先に応じて制限値を設定することができる。
【００８５】
（ステップＳ１１０４）
比較の結果、最大局所ＳＡＲの最大値が制限値を超えている場合、除外パラメータ決定部２１４は、ステップＳ１１０１で算出した最大局所ＳＡＲ値の中で、制限値を超えている最大局所ＳＡＲ値に対応づけて記憶されている設定可能パラメータ値を、除外パラメータ値として抽出する。
【００８６】
なお、後述するように、本実施形態では、どの人体モデル１３０であるかは問わず、制限値を超える最大局所ＳＡＲ値が算出された設定可能パラメータ値を、除外パラメータ値とする。例えば、算出した最大局所ＳＡＲ値が１０万個あり、そのうち、制限値を超える最大局所ＳＡＲ値が１０００個ある場合、この中には、同じ設定可能パラメータであっても異なる人体モデルで得られたものも含まれる。本実施形態では、設定可能パラメータにのみ着目して抽出する。従って、抽出される設定可能パラメータは、１０００個以下となる。
【００８７】
（ステップＳ１１０５）
次に、除外パラメータ決定部２１４は、除外パラメータ値として抽出された設定可能パラメータ値に対し、主成分分析を行う。これは、後述のＲＦパラメータ決定部２１５で除外パラメータ値を制約条件として用いる際、効率よく必要十分な除外パラメータ値の範囲を特定するためである。
【００８８】
［主成分分析］
本実施形態では、除外パラメータ値を、後述のＲＦパラメータ決定部２１５によるＲＦパラメータ値決定処理において制約条件として用いやすくするため、所定の軸に沿った範囲で特定する。この際、軸を適切に設定しないと、本来除外すべきＲＦパラメータ値以外のＲＦパラメータ値が多数除外されることとなり、ＲＦパラメータ値決定処理時に使用できるＲＦパラメータ値数が減少する。その結果、患者ごとにＢ1均一度を最適とする際の自由度が低下する。
【００８９】
そこで、本実施形態では、必要最小限の除外を実現するために、除外パラメータ値に対し、主成分分析を行う。そして、主軸およびそれに直交する各軸を変数の数に応じて決定し、これらの軸に沿って、除外パラメータ値の範囲を規定する。
【００９０】
なお、主成分分析では、データの分散を考慮して主軸変換を行う。そして、各主軸の方向で特定される座標に、各データの座標を変換する。
【００９１】
主成分分析の概念を、図１０を用いて説明する。ここでは、説明を簡単にするため、２つの直交軸で特定される場合、すなわち、パラメータ数が２の場合を例にあげて説明する。
【００９２】
図内、細線横軸５０１、細線縦軸５０２は、それぞれ、２つのパラメータの軸である。これらを、それぞれ、初期横軸５０１、初期縦軸５０２と呼ぶ。また、黒丸の点５２０は、除外パラメータ値である。なお、以後、除外パラメータ分布５２０と呼ぶ。
【００９３】
この除外パラメータ分布５２０に対し、主成分分析を行うことにより、除外パラメータ値の分散が最も大きい方向が主方向と決定され、第一の主軸５１１の方向が定まる。また、主軸５１１に直交する方向として、第二の主軸５１２が定まる。
【００９４】
除外パラメータ分布５２０の範囲を、初期横軸５０１および初期縦軸５０２で規定される座標系で特定する。各軸方向の最大値および最小値で特定される範囲は、図の破線５２１で特定される領域内部となる。
【００９５】
一方、第一の主軸５１１および第二の主軸５１２で規定される座標系で特定すると、各軸方向の最大値および最小値で特定される範囲は、図の一点鎖線５２２で特定される領域内部となる。
【００９６】
このように、主成分分析により決定した座標系を用いることにより、当初の座標系を用いる場合に比べて、より狭い領域を指定することができる。すなわち、必要最小限の除外パラメータ値を指定することができ、最も効率よく必要十分な除外パラメータ値の範囲を指定できる。
【００９７】
上述のように、本実施形態では、４チャンネルの送信コイル１１４を用い、それぞれから照射するＲＦの振幅および位相を決定する。従って、パラメータ数は８つである。従って、除外パラメータ値に対し、主成分分析を行った結果、８つの主軸が特定される。
【００９８】
初期の各軸の成分をｘｉ（ｉは、１から８の整数）とし、主成分分析後の第一の主軸の成分をｕ１、残りの７つの主軸の成分をｕｉ（ｉは、２から８の整数）と表すと、この場合の主成分分析結果は、以下の式（７）で表される。
【数７】
0006408954.tif 000008
なお、オーバーラインが付されたｘｉは、初期の各軸成分の平均値、ｒｉｊ（ｊは１から８の整数）は、主軸変換によって求められた係数である。
【００９９】
実際に局所ＳＡＲシミュレーションを行い、主成分分析を行った結果を図１１（Ａ）〜図１１（Ｇ）に示す。各図において、主軸５１１（成分ｕ１）を横軸に表し、それぞれ、主軸５１２（成分ｕ２）、５１３（成分ｕ３）、５１４（成分ｕ４）、５１５（成分ｕ５）、５１６（成分ｕ６）、５１７（成分ｕ７）、５１８（成分ｕ８）を縦軸とする。
【０１００】
すなわち、図１１（Ａ）は、成分ｕ１と成分ｕ２との関係を、図１１（Ｂ）は、同ｕ１とｕ３との関係を、図１１（Ｃ）は、同ｕ１とｕ４との関係を、図１１（Ｄ）は、同ｕ１とｕ５との関係を、図１１（Ｅ）は、同ｕ１とｕ６との関係を、図１１（Ｆ）は、同ｕ１とｕ７との関係を、図１１（Ｇ）は、同ｕ１とｕ８との関係を、それぞれ示す。
【０１０１】
成分ｕ１〜ｕ８のうち、成分ｕ１の方向の分散が最も大きく、ｕ２、ｕ３となるにつれ、分散が小さくなっている様子が分かる。
【０１０２】
（ステップＳ１１０６）
主成分分析を行った後、除外パラメータ決定部２１４は、その結果を用いて、除外パラメータ値の範囲を決定する。
【０１０３】
ここで、主成分分析により決定した軸を用いて、除外パラメータ値範囲を決定する手法を、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）を用いて説明する。ここでは、代表として、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）に示す例を取り上げて説明する。また、例えば、主軸５１１をｕ１軸と呼ぶ等、各軸を、それぞれ、その成分で呼ぶ。
【０１０４】
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、主成分分析の結果を用い、各軸方向の最大値および最小値を特定し、その間を除外パラメータ値の範囲とする。
【０１０５】
例えば、ｕ１軸方向の範囲は、ｕ１軸方向の最大値（Ｍａｘ５１１）および最小値（Ｍｉｎ５１１）を用い、Ｍｉｎｕ１≦ｕ１≦Ｍａｘｕ１と決定する。同様に、ｕ２軸方向の範囲は、ｕ２軸方向の最大値（Ｍａｘｕ２）および最小値（Ｍｉｎｕ２）を用いて、Ｍｉｎｕ２≦ｕ２≦Ｍａｘｕ２と、ｕ３軸方向の範囲は、ｕ３軸方向の最大値（Ｍａｘｕ３）および最小値（Ｍｉｎｕ３）を用いて、Ｍｉｎｕ３≦ｕ３≦Ｍａｘｕ３と、ｕ４軸方向の範囲は、ｕ４軸方向の最大値（Ｍａｘｕ４）および最小値（Ｍｉｎｕ４）を用いて、Ｍｉｎｕ４≦ｕ１≦Ｍａｘｕ４と、それぞれ決定する。
【０１０６】
なお、除外パラメータ値範囲を決定する際、所定のマージンを設けてもよい。この場合の決定手法を図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）を用いて説明する。
【０１０７】
例えば、図１３（Ａ）に示すように、除外パラメータ分布５２０の、各軸方向の最大値及び最小値に対して、予め定めた値幅分マージン５３１をとり、除外パラメータ値範囲を設定する。なお、マージン５３１については、たとえばシミュレーションによる局所ＳＡＲ算出時の不確かさに基づいて決めても良いし、ある定数として決めても良い。
【０１０８】
また、例えば、図１３（Ｂ）に示すように、除外パラメータ分布５２０を囲む（内部に含む）、例えば、楕円線５３２で、範囲指定を行ってもよい。この場合、この楕円線５３２を特定する数式を用い、除外パラメータ値範囲を、例えば、以下の式（８）で指定してもよい。
【数８】
0006408954.tif 000009
なお、ａおよびｂは、予め定めた定数である。
【０１０９】
このように、各軸方向の範囲指定を行う式には、二次の項を使っても良い。もちろん、三次以上の項を使っても良い。
【０１１０】
（ステップＳ１１０７）
最後に、本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、決定結果、すなわち、各主軸を特定する情報および当該主軸で特定される除外パラメータ値の範囲を、除外パラメータ値特定情報として生成し、処理を終了する。生成した除外パラメータ値特定情報は、例えば、記憶装置１１１等に記憶する。
【０１１１】
ここでは、除外パラメータ決定部２１４は、除外パラメータ分布５２０に対して主成分分析を行い、得られた各軸方向の除外パラメータ値範囲を、除外パラメータ値特定情報とする。すなわち、ｕｉ軸方向の最小値≦ｕｉ≦ｕｉ軸方向の最大値を除外パラメータ値特定情報として生成する。
【０１１２】
このように、本実施形態の除外パラメータ決定部２１４が出力する除外パラメータ値特定情報は、この除外パラメータ値分布を主成分分析した結果得られる各軸方向の除外パラメータ値の範囲となる。
【０１１３】
なお、ステップＳ１１０３において、最大局所ＳＡＲの最大値が、制限値以下の場合、除外パラメータ決定部２１４は、除外パラメータ値特定情報として、除外パラメータ値はないことを示す情報を生成する。
【０１１４】
図８（Ｂ）に、上記手法で除外パラメータ値範囲を決定し、当該除外パラメータ値を除いた後のＲＦパラメータ値を用い、図８（Ａ）と同条件でシミュレーションを行った際の局所ＳＡＲ値の分布を示す。本図に示すように、制限値以下の点の分布はほとんど変化せず、制限値以上の点のみ取り除かれていることがわかる。
【０１１５】
［ＲＦパラメータ決定部］
次に、本実施形態のＲＦパラメータ決定部２１５を説明する。本実施形態のＲＦパラメータ決定部２１５は、高周波磁場の値（Ｂ1値）により特定される関心領域（ＲＯＩ）内の高周波磁場分布（Ｂ1分布）の均一度を示す最適化指標と、高周波磁場シミング(ＲＦシミング）時に除外する高周波磁場パラメータである除外パラメータ値を特定する情報（除外パラメータ値特定情報）とを用いて送信高周波磁場パラメータを決定する。
【０１１６】
すなわち、本実施形態のＲＦパラメータ決定部２１５は、除外パラメータ決定部２１４が作成した除外パラメータ値特定情報を制約条件とし、最適化指標を目的関数とし、制約条件内で前記目的関数を最良とする高周波磁場パラメータ（ＲＦパラメータ値）を送信高周波磁場パラメータと決定する。
【０１１７】
目的関数として用いる最適化指標には、例えば、以下の式（９）で示される指標ＵSDがある。
【数９】
0006408954.tif 000010
なお、ｒは空間座標を、Ｂ1（ｒ）はＢ1分布を、σ（Ｂ1（ｒ））はＢ1値の標準偏差を、ｍ（Ｂ1（ｒ））はＢ1平均値を、それぞれ示す。すなわち、この最適化指標ＵSDは規格化された標準偏差であり、最適化指標ＵSDが小さいほど、値のばらつきが小さく、均一であることを示す。なお、最適化指標は、上記式（９）の指標に限定されない。
【０１１８】
ＲＦパラメータ決定部２１５は、除外パラメータ値特定情報を用い、設定可能パラメータから除外パラメータ値を除いて得られるＲＦパラメータ値（使用可能パラメータ）の範囲で、最も最適化指標ＵSDを小さくするＲＦパラメータ値（ＲＦパラメータの最適解）を算出し、送信ＲＦパラメータと決定する。
【０１１９】
なお、目的関数として用いる関数は、上記最適化指標に限定されない。例えば、全身ＳＡＲの値、局所ＳＡＲの値、および、これらの組み合わせであってもよい。
【０１２０】
ＲＦパラメータの最適解の算出は、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、振幅および位相の値を網羅的に変化させることによって最適解を算出する方法、などを用いてもよい。
【０１２１】
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。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。
【０１２２】
また、実際に全使用可能パラメータを用いてＲＦ送信を行い、撮像領域内のＢ1分布等を実測し、最適解を求めてもよい。
【０１２３】
［撮像処理の流れ］
次に、本実施形態の撮像処理の流れを説明する。図１４は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。撮像処理は、ユーザから撮像開始の指示を受け付け、開始される。なお、ここでは、静磁場シミング部２１２による静磁場シミング処理は省略する。
【０１２４】
撮像条件設定部２１０は、ユーザから撮像条件の設定を受け付ける（ステップＳ１２０１）。そして、受け付けた撮像条件に従って、撮像位置設定部２１１は、撮像位置を設定する（ステップＳ１２０２）。
【０１２５】
次に、ＲＦシミング部２１３は、ＲＦシミング処理を行う（ステップＳ１２０３）。ここでは、ＲＦパラメータ決定部２１５が、記憶装置１１１に記憶されている除外パラメータ決定部２１４が作成した除外パラメータ値特定情報を制約条件とし、ＲＯＩ内の均一度を最適とするＲＦパラメータ値を決定し、送信ＲＦパラメータとする。
【０１２６】
ＲＦシミング部２１３は、決定した送信ＲＦパラメータを撮像条件に反映し、撮像シーケンスを確定する（ステップＳ１２０４）。
【０１２７】
本撮像部２２０は、撮像シーケンスに従って、撮像を実行する（ステップＳ１２０５）。
【０１２８】
なお、上述のように、除外パラメータ値の決定は、ＭＲＩ装置１００の出荷前、据え付け前など、撮像前であれば、どのタイミングで行ってもよい。例えば、ＭＲＩ装置１００の出荷前、据え付け前などに行う場合、除外パラメータ決定部２１４により決定された除外パラメータ値特定情報を、記憶装置１１１に保持しておき、撮像時に当該情報を用いるよう構成してもよい。
【０１２９】
さらに、除外パラメータ値特定情報は、ＭＲＩ装置１００の計算機１０９とデータの送受信が可能な、外部の記憶装置に格納されていてもよい。この場合、ＭＲＩ装置１００は、必要に応じて、当該記憶装置にアクセスし、除外パラメータ値特定情報を抽出し、処理に用いる。
【０１３０】
また、除外パラメータ値特定情報を予め作成し、記憶装置１１１または、ＭＲＩ装置１００外の記憶装置に記憶しておく場合、計算機１０９は、除外パラメータ決定部２１４を備えなくてもよい。
【０１３１】
以上説明したように、本実施形態のＭＲＩ装置は、それぞれ被検体に高周波磁場を送信する複数のチャンネルを有する送信コイル１１４と、前記各チャンネルから送信する高周波磁場のパラメータである送信高周波磁場パラメータを関心領域内の高周波磁場分布の不均一が補正されるよう決定する高周波磁場シミングを行う高周波磁場シミング部２１３と、前記高周波磁場シミング部２１３で決定した送信高周波磁場パラメータを用いて撮像する本撮像部２２０と、を備え、前記高周波磁場シミング部２１３は、前記高周波磁場の値により特定される前記関心領域内の前記高周波磁場分布の均一度を示す最適化指標、全身比吸収率、および局所比吸収率の少なくとも１つと、前記高周波磁場シミング時に除外する高周波磁場パラメータである除外パラメータ値を特定する情報とを用いて前記送信高周波磁場パラメータを決定し、前記除外パラメータ値は、当該除外パラメータ値を前記送信高周波磁場パラメータとして前記高周波磁場を送信した際、前記局所比吸収率が予め定めた制限値より大きくなる可能性のある高周波磁場パラメータであること、を特徴とする。
【０１３２】
そして、前記除外パラメータ値は、予め用意された人体モデルデータベースに登録される全ての人体モデルと、当該磁気共鳴撮像装置で設定可能な高周波磁場パラメータである設定可能パラメータの全てと、を用いてシミュレーションにより決定されてもよい。
また、前記除外パラメータ値は、前記シミュレーションにより得た前記局所比吸収率が、前記制限値より大きい前記設定可能パラメータとしてもよい。
前記除外パラメータ値を特定する情報は、当該除外パラメータ値分布を主成分分析した結果得られる各軸方向の当該除外パラメータ値の範囲としてもよい。
【０１３３】
また、前記高周波磁場シミング部２１３は、前記除外パラメータ値を決定する除外パラメータ決定部２１４を備えてもよい。そして、前記除外パラメータ決定部２１４は、前記除外パラメータ値を決定する際に用いる閾値の入力を受け付ける受付部２１６をさらに備えてもよい。
【０１３４】
前記高周波磁場シミング部２１３は、前記除外パラメータ値を特定する情報を制約条件とし、前記最適化指標、前記全身比吸収率、および前記局所比吸収率の少なくとも１つを目的関数とし、前記制約条件内で前記目的関数を最良とする高周波磁場パラメータを前記送信高周波磁場パラメータと決定してもよい。
【０１３５】
このように、本実施形態によれば、予め、あらゆる場合を想定し、制限値を超えるＲＦパラメータ値を除外しておく。また、この処理を、主成分分析を用いて行うため、効率よく、必要十分な除外すべきＲＦパラメータ値を、その後の最適化処理に適切な数式として特定することができる。
【０１３６】
そして、使用可能なＲＦパラメータ値の範囲で、ＲＦシミングを行うため、ＲＦシミングにより得られる送信ＲＦパラメータで撮像を行う場合、局所ＳＡＲが制限値を超えることがない。従って、容易かつ確実に、患者毎に局所ＳＡＲの制限値内でＲＦシミングを行うことができる。
【０１３７】
特に、本実施形態では、人体モデルのバリエーションに配置が異なるものも含まれる。従来技術のように、実際に撮像する患者の局所ＳＡＲを算出するアプローチの場合、実際の患者が右寄りか左寄りかなどの位置の判定を行う必要がある。しかしながら、本実施形態では、全ての配置も考慮してそれぞれ異なる人体モデルとして用意する。そして、全ての人体モデルにおいて、それぞれ、局所ＳＡＲの高いＲＦパラメータ値が除外される。従って、患者の位置が右寄りか左寄りかを判定するシステムの必要がない。
【０１３８】
すなわち、本実施形態によれば、実際に撮像し得るどのような患者に対しても、局所ＳＡＲの観点で安全性を確保することができる。
【０１３９】
＜＜第二の実施形態＞＞
次に、本発明の第二の実施形態を説明する。第一の実施形態では、局所ＳＡＲの最大値が制限値より大きくなる設定可能パラメータを除外パラメータ値と決定する。一方、本実施形態では、局所ＳＡＲの最大値が制限値より大きくなる設定可能パラメータとともに、均一度が予め定めた条件を満たさない設定可能パラメータも、除外パラメータ値とする。
【０１４０】
本実施形態のＭＲＩ装置１００は、基本的に第一の実施形態のＭＲＩ装置１００と同様の構成を備える。ただし、上記のようにＲＦパラメータを除外する要件が異なるため、除外パラメータ決定部２１４の処理が異なる。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
【０１４１】
［除外パラメータ決定部］
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、第一の実施形態同様、ＲＦシミング処理において除外する設定可能パラメータである除外パラメータ値を決定する。本実施形態では、局所ＳＡＲの最大値が予め定めた制限値を超える設定可能パラメータとＢ1均一度が予め定めた条件を満たさない設定可能パラメータとを除外パラメータ値と決定する。
【０１４２】
局所ＳＡＲの最大値が予め定めた制限値を超える設定可能パラメータの特定法は、第一の実施形態と同様である。このため、ここでは、説明を省略する。なお、以下、説明のため、局所ＳＡＲの最大値が予め定めた制限値を超えるために除外される設定可能パラメータを局所ＳＡＲ除外パラメータ値と呼ぶ。
【０１４３】
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、Ｂ1均一度が予め定めた条件を満たさない設定可能パラメータも、シミュレーションにより得られたＢ1分布を用いて決定する。例えば、局所ＳＡＲシミュレーションと同様に、全人体モデルおよび全設定可能パラメータについてＢ1分布を算出する。そして、算出結果を用いて、予め定めたＢ1均一度を特定可能な指標、例えば、上記最適化指標ＵSDを計算する。
【０１４４】
除外パラメータ決定部２１４は、当該指標が、予め定めた指標閾値（Ｂ1均一度閾値）より大きい設定可能パラメータを除外パラメータ値と決定する。なお、以下、説明のため、均一度が予め定めた条件を満たさないため除外されるＲＦパラメータ値を、均一度除外パラメータ値と呼ぶ。
【０１４５】
また、本実施形態の受付部２１６は、第一の実施形態で受け付ける制限値に加え、Ｂ1均一度閾値を受け付ける。
【０１４６】
この場合、受付部２１６が表示装置１１０に表示するＧＵＩ４１０は、図９（Ａ）に示すように、さらに、Ｂ1均一度閾値を受け付ける受付ボックス４１２を備える。また、ＧＵＩ４２０では、図９（Ｂ）に示すように、さらに、表示領域４２５を介してＢ1均一度ライン４２４の入力を受け付ける。また、ＧＵＩ４２０は、受け付けたＢ1均一度ライン４２４に相当する数値を表示する表示ボックス４２２を備える。本実施形態においても、表示ボックス４２２を介してＢ1均一度閾値を受け付け、その値をライン４２４として表示するよう構成してもよい。
【０１４７】
なお、Ｂ1均一度閾値は、たとえば、画質の評価結果と、Ｂ1均一度との関係を示すデータに基づいて、診断に必要と考えられる画質評価を満たすために必要なＢ1均一度を閾値と決定してもよい。また、撮像部位ごとに異なるＢ1均一度の値を閾値として設定しても良い。また、病院ごとに異なるＢ1均一度を閾値として設定しても良い。また、脂肪抑制を行う撮像方法を使用する際に、脂肪抑制が十分可能となるＢ1均一度が予め把握できている場合は、脂肪抑制を可能とするようなＢ1均一度の値を閾値としても良い。
【０１４８】
本実施形態の除外パラメータ決定部２１４は、局所ＳＡＲ除外パラメータ値と均一度除外パラメータ値との和集合に対し主成分分析を行い、除外パラメータ値特定情報を生成する。
【０１４９】
なお、局所ＳＡＲ除外パラメータ値と均一度除外パラメータ値それぞれに対し、主成分分析を行い、範囲を特定するよう構成してもよい。この場合、ＲＦシミング処理では、局所ＳＡＲ除外パラメータ値範囲による制約条件および均一度除外パラメータ値による制約条件の２つの制約条件を用いて、最適なＲＦパラメータを決定する。
【０１５０】
なお、除外パラメータ決定処理では、均一度除外パラメータ値を決定し、残りのＲＦパラメータについてのみ、局所ＳＡＲ除外パラメータ値を特定するシミュレーションを行ってもよい。また、逆に、局所ＳＡＲ除外パラメータ値を決定し、残りのＲＦパラメータについてのみ、Ｂ1均一度を計算し、均一度除外パラメータ値を決定してもよい。
【０１５１】
なお、その他の構成及び処理は第一の実施形態と同様であるため、ここでは、説明を省略する。本実施形態においても、第一の実施形態同様、予め除外パラメータ値特定情報を保持している場合は、除外パラメータ決定部２１４は備えなくてもよい。
【０１５２】
以上説明したように、本実施形態のＭＲＩ装置１００は、第一の実施形態同様、送信コイル１１４と、高周波磁場シミング２１３と、本撮像部２２０とを備える。そして、前記除外パラメータ値には、前記シミュレーションにより得た前記高周波磁場分布の均一度を示す指標の値が予め定めた指標閾値より大きい前記設定可能パラメータもさらに含まれてもよい。
【０１５３】
このように、本実施形態によれば、第一の実施形態同様、ＲＦシミングにおいて得られる送信ＲＦパラメータを用いて撮像を行う場合、局所ＳＡＲが制限値を超えることがない。従って、第一の実施形態同様、容易かつ確実に患者毎に局所ＳＡＲの制限値内でのＲＦシミングを行うことができる。
【０１５４】
さらに、本実施形態によれば、所定の均一度を実現する範囲のＲＦパラメータ値の中から、最適化を行う。従って、より効率よく、均一度の高い、最適なＲＦパラメータ値を決定することができる。
【０１５５】
なお、均一度除外パラメータ値の決定は、実測により行ってもよい。この場合、複数の体型の被検体１０３について、全設定可能パラメータを用いてＲＦの送信を行い、Ｂ1分布を実測する。そして、その結果を用いて、例えば、上記指標ＵSDを計算し、均一度除外パラメータ値を決定する。
【０１５６】
また、撮像直前に除外パラメータ値決定処理を行う場合は、例えば、局所ＳＡＲ除外パラメータ値の決定には、シミュレーション値を使用し、均一度除外パラメータ値の決定には、患者の実測値を使用してもよい。
【０１５７】
＜除外パラメータ値特定情報の変形例＞
なお、上記各実施形態では、主成分分析後、各主軸方向に対し、除外パラメータ値範囲を１つの範囲として決定しているが、これに限定されない。例えば、主成分分析した結果、図１５（Ａ）〜図１５（Ｇ）に示すように、除外パラメータ値範囲が、各軸方向、複数の群５２０ａ、５２０ｂに分かれることがある。このような場合、主成分分析結果の群毎に除外パラメータ値範囲を特定してもよい。すなわち、複数の群に分かれた主軸方向に関し、当該群の数だけ、不等式を作成する。
【０１５８】
例えば、図１５（Ａ）〜図１５（Ｇ）の例では、第一の主軸５１１の方向にのみ、２つの群に分かれている。この場合、第一の主軸５１１の方向には、２つの不等式が作成される。そして、他の７つの主軸方向には、それぞれ、１つの不等式が作成される。また、全ての主軸方向に２つの群に分かれる場合は、各軸方向に２つの不等式が作成され、計１６個の不等式が作成される。
【０１５９】
なお、このように複数の群に分かれるのは、局所ＳＡＲシミュレーションにおいて、人体モデル１３０内に、最大局所ＳＡＲ値を示す箇所が複数生じるためである。図１５（Ａ）〜図１５（Ｇ）に示す例は、例えば、腹部内と腕内等、２箇所で最大局所ＳＡＲ値が得られた場合の例である。このような場合、各々の場所で局所ＳＡＲが高くなるＲＦパラメータ値の特徴が異なるため、除外パラメータ値分布が２つの群に分かれる。
【０１６０】
従って、主成分分析を行う前に、除外パラメータ値分布を複数の群に分け、各群に属するＲＦパラメータ値に対し、それぞれ、主成分分析を行い、除外パラメータ値特定情報を作成してもよい。
【０１６１】
＜除外パラメータ値決定手法の変形例＞
また、上記各実施形態では、用意された全人体モデル１３０について、全設定可能パラメータを用いて局所ＳＡＲシミュレーションを行い、除外パラメータ値を特定するデータを取得しているが、この手法に限定されない。
【０１６２】
例えば、予め定めた１以上の設定可能パラメータを用いて、用意された全人体モデル１３０について局所ＳＡＲシミュレーションを行い、それぞれ、最大局所ＳＡＲ値を得、その中で、最大局所ＳＡＲ値が最大の人体モデル１３０をワーストモデルと決定する。そして、そのワーストモデルについてのみ、全設定可能パラメータについて局所ＳＡＲシミュレーションを行うよう構成してもよい。
【０１６３】
この場合、除外パラメータ決定部２１４は、ワーストモデルによる除外パラメータ値を主成分分析し、除外パラメータ値特定情報を生成する。
【０１６４】
均一度除外パラメータ値を決定する際も同様に、人体モデル１３０の中で、ワーストモデルを特定し、そのワーストモデルのみを用いて、均一度除外パラメータ値範囲を特定する情報を生成してもよい。
【０１６５】
＜除外パラメータ値決定単位の変形例＞
また、上記各実施形態では、人体モデル１３０にかかわらず、制限値を超える局所ＳＡＲ値を得る設定可能パラメータ値を除外パラメータ値としている。しかしながら、除外パラメータ値の決定単位は、これに限定されない。例えば、除外パラメータ値は、人体モデル１３０毎に決定してもよい。
【０１６６】
この場合、除外パラメータ決定部２１４は、全人体モデル１３０および全設定可能パラメータについてシミュレーションを行い、人体モデル１３０毎に、制限値を超える局所ＳＡＲ値を得る設定可能パラメータを除外パラメータ値とする。従って、この場合の除外パラメータ値特定情報は、人体モデル１３０毎に作成される。
【０１６７】
本変形例では、除外パラメータ決定部２１４は、人体モデル毎に、当該人体モデルを特定する情報、例えば、上記人体モデルＩＤ３１１などに対応づけて、除外パラメータ値特定情報を記憶する。
【０１６８】
そして、ＲＦパラメータ決定部２１５は、実際の撮像時に、撮像対象の被検体１０３のサイズ、配置、姿勢に最も近い人体モデル３１１に対応づけて記憶されている除外パラメータ値特定情報を制約条件に用い、最適な送信ＲＦパラメータを決定する。すなわち、高周波磁場シミング部２１３は、撮像対象の被検体１０３に最も近い人体モデルに対応づけて決定された除外パラメータ値を特定する情報（除外パラメータ値特定情報）を制約条件とし、最適化指標、全身比吸収率および局所比吸収率の少なくとも一つを目的関数とし、制約条件内で目的関数を最良とする高周波磁場パラメータを送信高周波磁場パラメータ（送信ＲＦパラメータ）と決定する。
【０１６９】
なお、撮像対象の被検体１０３よりも大きいサイズ（身長もしくは体重）の人体モデルの中で、被検体１０３に最も近い人体モデルに対応づけて決定された除外パラメータ値を特定する情報を制約条件としてもよい。また、人体モデル１３０毎に、除外パラメータ値特定情報を作成する場合も、上記第二の実施形態同様、Ｂ1均一度も考慮し、除外パラメータ値特定情報を生成するよう構成してもよい。
【０１７０】
人体モデル毎に除外パラメータ値を特定することにより、必要最小限のＲＦパラメータ値を除外パラメータ値とすることができ、実際の撮像時のＲＦシミング時の自由度が大きくなる。
【０１７１】
さらに、例えば、人体モデル１３０毎ではなく、撮像部位毎に除外パラメータ値を決定し、除外パラメータ値特定情報を生成するよう構成してもよい。この場合、上記Ｂ1均一度閾値についても、撮像部位毎に決定してもよい。
【０１７２】
さらに、設定する可能性のあるＲＯＩ毎に、除外パラメータ値を決定し、除外パラメータ値特定情報を生成するよう構成してもよい。例えば、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、同じ撮像部位であっても、設定するＲＯＩの位置、大きさにより、最大局所ＳＡＲの最大値とＢ1均一度との関係が変わる。
【０１７３】
例えば、図１６（Ａ）に示すように、腹部全体をＲＯＩ７０１と設定する場合、Ｂ1均一度の制限値４０６より大きくなるＲＦパラメータ値が発生する。この場合、除外パラメータ特定部２１４は、除外パラメータ値を特定し、除外パラメータ値特定情報を生成する必要がある。
【０１７４】
一方、図１６（Ｂ）に示すように、腹部の一部をＲＯＩ７０２と設定する場合、Ｂ1均一度の制限値４０６を超えるＲＦパラメータ値はない。従って、この場合は、実際の撮影時、ＲＦパラメータ決定部２１５は、制約条件無しに、目的関数を最適化するＲＦパラメータ値を探索できる。
【０１７５】
＜除外パラメータ値特定情報の変形例その１＞
また、上記各実施形態および各変形例では、除外パラメータ決定部２１４において、局所ＳＡＲ値が制限値より大きいＲＦパラメータ値を抽出し、除外パラメータ値と決定し、その範囲を除外パラメータ値特定情報としているが、これに限定されない。逆に、局所ＳＡＲ値が制限値以下のＲＦパラメータ値を使用可能なＲＦパラメータ値として抽出し、抽出したＲＦパラメータ値に対し、主成分分析を行い、その結果を制約条件として記憶するよう構成してもよい。
【０１７６】
＜除外パラメータ値特定情報の変形例その２＞
また、上記各実施形態および変形例では、除外パラメータ決定部２１４は、除外パラメータ値特定情報を、シミュレーション結果から得られた除外パラメータ値に対し、主成分分析を行うことにより作成している。しかしながら、除外パラメータ値特定情報は、主成分分析結果に限定されない。例えば、データベースとして作成してもよい。
【０１７７】
この場合、除外パラメータ決定部２１４は、除外パラメータ値特定情報として、設定可能パラメータから除外パラメータ値を除いた高周波磁場パラメータである使用可能パラメータが登録されたデータベースを作成する。
【０１７８】
すなわち、本変形例の除外パラメータ決定部２１４は、第一の実施形態同様、全人体モデル１３０および全設定可能パラメータを用いて局所ＳＡＲシミュレーションを行う。そして、設定可能パラメータ毎の局所ＳＡＲ値の最大値を得る。除外パラメータ決定部２１４は、局所ＳＡＲ値の最大値が、制限値より大きい設定可能パラメータを、除外パラメータ値とする。そして、残りの設定可能パラメータを、使用可能パラメータとしてデータベース（使用可能パラメータＤＢ）化する。
【０１７９】
このとき作成される使用可能パラメータＤＢ６１０の一例を図１７（Ａ）に示す。本図に示すように、使用可能パラメータＤＢ６１０には、使用可能パラメータ６１１が登録される。なお、使用可能パラメータ６１１毎に、最大局所ＳＡＲの最大値６１２がさらに登録されてもよい。
【０１８０】
なお、この使用可能パラメータＤＢ６１０は、例えば、以下の手法で作成する。
【０１８１】
まず、全てのシミュレーション結果、つまり、全設定可能パラメータ毎の局所ＳＡＲの最大値を１レコードとしてテーブル化する。そして、各レコードを、局所ＳＡＲの最大値で昇順または降順にソートし、局所ＳＡＲの最大値が制限値以下のレコードのみ抽出し、使用可能パラメータＤＢ６１０とする。
【０１８２】
なお、本変形例においては、ＲＦパラメータ決定部２１５は、実際の撮影時に、第一の実施形態同様、除外パラメータ値特定情報を制約条件、最適化指標を目的関数とし、制約条件内で目的関数を最良とするＲＦパラメータ値を送信ＲＦパラメータと決定する。ここでは、使用可能パラメータＤＢ６１０に登録されているＲＦパラメータ値内で、Ｂ1均一度を最良とするＲＦパラメータ値を送信ＲＦパラメータと決定する。
【０１８３】
さらに、第二の実施形態同様、シミュレーションにより、全人体モデル１３０および全設定可能パラメータについて、所定の指標を用いて、ＲＯＩ内の均一度も算出してもよい。この場合、例えば、図１７（Ｂ）に示すように、使用可能パラメータＤＢ６２０には、使用可能パラメータ６２１毎に、各人体モデルによる均一度指標の値の中で、例えば、最も悪い値（最大値）６２３を登録してもよい。なお、局所ＳＡＲの最大値６２２も同時に登録してもよい。
【０１８４】
この場合、除外パラメータ決定部２１４は、全てのシミュレーション結果、つまり、全設定可能パラメータ毎の局所ＳＡＲの最大値および均一度指標の最大値を１レコードとしてテーブル化する。そして、各レコードを、局所ＳＡＲの最大値で昇順または降順にソートし、局所ＳＡＲの最大値が制限値以下のレコードのみ抽出する。次に、抽出されたレコードを、均一度指標の最大値で昇順または降順にソートし、均一度指標の最大値が指標閾値以下のレコードのみ抽出する。そして抽出結果を用いて使用可能パラメータＤＢ６２０とする。
【０１８５】
ＲＦパラメータ決定部２１５は、上記同様、実際の撮影時に、使用可能パラメータＤＢ６２０に登録されている使用可能パラメータの中で、Ｂ1均一度を最良とするＲＦパラメータ値を探索し、送信ＲＦパラメータと決定する。
【０１８６】
さらに、上記変形例のように、人体モデル毎に、使用可能パラメータＤＢを作成するよう構成してもよい。この場合、使用可能パラメータＤＢは、人体モデル毎に、各使用可能パラメータに局所ＳＡＲの最大値が格納される。この場合の使用可能パラメータＤＢ６３０の例を図１８（Ａ）に示す。
【０１８７】
この場合の使用可能パラメータＤＢ６３０は、人体モデルを特定する人体モデルＩＤ６３４に対応づけて、それぞれ、使用可能パラメータ６３１が登録される。このとき、局所ＳＡＲ最大値６３２も併せて登録されてもよい。
【０１８８】
この場合、ＲＦパラメータ決定部２１５は、実際の撮影時に、使用可能パラメータＤＢ６３０に登録されている人体モデルの中で、撮像対象の被検体１０３に最も近い人体モデルの人体モデルＩＤを特定し、当該人体モデルＩＤ６３４に対応づけて登録されている使用可能パラメータ６３１の中で、Ｂ1均一度を最良とするＲＦパラメータ値を探索し、送信ＲＦパラメータとする。
【０１８９】
また、第二の実施形態のように、さらにＢ1均一度も同時に使用可能パラメータＤＢに登録するよう構成してもよい。この場合の使用可能パラメータＤＢ６４０の例を図１８（Ｂ）に示す。
【０１９０】
使用可能パラメータＤＢ６４０では、人体モデルＩＤ６４４に対応づけて、使用可能パラメータ６４１が登録される。このとき、局所ＳＡＲの最大値６４２およびＢ1均一度６４３も併せて登録されてもよい。
【０１９１】
特に、Ｂ1均一度６４３が登録されている場合、ＲＦパラメータ決定部２１５は、実際の撮影時に、使用可能パラメータＤＢ６４０に登録されている人体モデルの中で、撮像対象の被検体１０３に最も近い人体モデルの人体モデルＩＤを特定し、当該人体モデルＩＤ６４４に対応づけて登録されている使用可能パラメータの中で、最もよいＢ1均一度６４３が登録されているレコードの使用可能パラメータを、送信ＲＦパラメータとする。
【０１９２】
すなわち、データベース（使用可能パラメータＤＢ）６４０は、前記人体モデル毎に作成され、当該データベース（使用可能パラメータＤＢ）に、さらに、使用可能パラメータ毎に、シミュレーションにより得た高周波磁場分布の均一度を示す指標の値６４３が登録される場合、高周波磁場シミング部（ＲＦシミング部）２１５は、撮像対象の被検体１０３に最も近い人体モデルに対応づけてデータベース（使用可能パラメータＤＢ）６４０に登録されている使用可能パラメータ６４１のうち、指標の値が最良の使用可能パラメータを、送信高周波磁場パラメータ（送信ＲＦパラメータ）と決定する。
【０１９３】
このように、使用可能ＲＦパラメータ値の数が比較的少ない際には、データベース化することによって、最適化問題を解くよりも、計算時間が短縮できる。
【０１９４】
＜その他の変形例＞
また、上記各実施形態および変形例では、主に撮像領域が２次元の場合について図示したが、３次元の場合でも同様の方法で、最適な高周波磁場条件を求めることができる。
【０１９５】
また、上記各実施形態および変形例では、３Ｔ  ＭＲＩ装置、および、４チャンネルの送信コイルを例にあげて説明したが、ＭＲＩ装置の構成はこれに限られない。３Ｔよりも高磁場、４チャンネルより多いチャンネル数の送信コイルを用いてもよい。
【０１９６】
また、上記各実施形態および変形例では、ＭＲＩ装置１００が備える計算機１０９が撮像条件設定部２１０を備える場合を例にあげて説明したが、撮像条件設定部２１０の構築場所はこれに限定されない。図１９に示すように、撮像条件設定部２１０の全部または一部の機能は、計算機１０９と、例えばネットワーク１９０を介して、データの送受信が可能な、ＭＲＩ装置１００とは独立した情報処理装置１９１上に構築されていてもよい。また、人体モデルＤＢ３００も、ＭＲＩ装置１００が備える記憶装置１１１上ではなく、計算機１０９がアクセス可能な独立した記憶装置１９２上に構築されていてもよい。
【０１９７】
また、上記各実施形態および変形例の手法は、医用をはじめとする各種の撮像分野に適用可能である。また、上記各実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１９８】
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：高周波磁場発生器、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、１１４ａ：チャンネル、１１４ｂ：チャンネル、１１４ｃ：チャンネル、１１４ｄ：チャンネル、１１５：受信コイル、１１７ａ：給電点、１１７ｂ：給電点、１１７ｃ：給電点、１１７ｄ：給電点、１３０：人体モデル、１３１：人体モデル、１３２：人体モデル、１３３：人体モデル、１３４：人体モデル、１３５：人体モデル、１９０：ネットワーク、１９１：情報処理装置、１９２：記憶装置、２１０：撮像条件設定部、２１１：撮像位置設定部、２１２：静磁場シミング部、２１３：ＲＦシミング部、２１４：除外パラメータ決定部、２１５：ＲＦパラメータ決定部、２１６：受付部、２２０：撮像部、３００：人体モデルＤＢ、３１０：属性データベース、３１１：人体モデルＩＤ、３１２：サイズ、３１３：配置、３１４：姿勢、３２０：計算情報データベース、３２２：密度、３２３：導電率、３２４：電界分布、４０１：Ｂ1均一度、４０２：局所ＳＡＲ値、４０３：局所ＳＡＲシミュレーション結果、４０４：局所ＳＡＲ値の最大値、４０５：制限値、４０６：制限値、４１０：ＧＵＩ、４１１：制限値受付ボックス、４１２：Ｂ1均一度閾値受付ボックス、４２０：ＧＵＩ、４２１：制限値表示ボックス、４２２：Ｂ1均一度閾値表示ボックス、４２３：局所ＳＡＲ制限値ライン、４２４：Ｂ1均一度閾値ライン、４２５：表示領域、５０１：初期横軸、５０２：初期縦軸、５１１：第一の主軸、５１２：第二の主軸、５１３：直交軸、５１４：直交軸、５１５：直交軸、５１６：直交軸、５１７：直交軸、５１８：直交軸、５２０：除外パラメータ分布、５２０ａ：除外パラメータ分布、５２０ｂ：除外パラメータ分布、５２１：初期座標軸による除外パラメータ領域、５２２：主軸と直交軸とによる除外パラメータ領域、５３１：マージン、５３２：楕円線、６１０：使用可能パラメータＤＢ、６１１：使用可能パラメータ、６１２：局所ＳＡＲ最大値、６２０：使用可能パラメータＤＢ、６２１：使用可能パラメータ、６２２：局所ＳＡＲ最大値、６２３：Ｂ1均一度、６３０：使用可能パラメータＤＢ、６３１：使用可能パラメータ、６３２：局所ＳＡＲ最大値、６３４：人体モデルＩＤ、６３４：当該人体モデルＩＤ、６４０：使用可能パラメータＤＢ、６４１：使用可能パラメータ、６４２：局所ＳＡＲ最大値、６４３：Ｂ1均一度、６４４：人体モデルＩＤ、７０１：ＲＯＩ、７０２：ＲＯＩ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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