(57)【要約】      （修正有）【課題】時間の経過に伴ってエコー信号の位相が変化する場合でも、より適切に画像を補正することができる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行し、第２のデータ収集を複数の時相で実行するシーケンス制御部と、第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて位相補正マップを生成する補正マップ生成部２６ａと、時相ごとに、第２のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて画像を生成する画像生成部２６ｂと、位相補正マップを用いて、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する補正部２６ｃとを備える。【選択図】図４
2016198392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行し、第２のデータ収集を複数の時相で実行するシーケンス制御部と、
前記第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて前記位相補正マップを生成する補正マップ生成部と、
前記時相ごとに、前記第２のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて画像を生成する画像生成部と、
前記位相補正マップを用いて、前記時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、前記時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する補正部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記シーケンス制御部は、前記複数の時相より前の時点で前記第１のデータ収集を実行し、
前記補正部は、前記時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、前記時相ごとに前記位相補正マップを補正し、補正後の位相補正マップを用いて、前記画像間における位相の変化を補正する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記シーケンス制御部は、前記第２のデータ収集によって収集される複数のエコー信号のうち、各時相の先頭で収集される少なくとも１つのエコー信号については、リードアウト傾斜磁場は印加し、位相エンコード傾斜磁場は印加せずにエコー信号を収集し、
前記補正部は、前記少なくとも１つのエコー信号の位相の変化に基づいて、前記時相ごとに、前記位相補正マップにおけるリードアウト方向の位相の変化を補正する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記第２のデータ収集によって収集される複数のエコー信号のうち、実効ＴＥで収集されたエコー信号の中心周波数の変化に基づいて、前記時相ごとに前記位相補正マップを補正する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記シーケンス制御部は、隣接する複数のスライスについて、リードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場をそれぞれ印加して前記第２のデータ収集を実行し、
前記補正マップ生成部は、前記時相ごとに、前記複数のスライスのうちの少なくとも１つのスライスに関するエコー信号に基づいて位相補正マップを生成し
前記補正部は、前記時相ごとに生成された位相補正マップにおける位相の変化に基づいて、前記時相ごとに、前記位相補正マップにおけるリードアウト方向及び位相エンコード方向それぞれの位相の変化を補正する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記シーケンス制御部は、前記時相ごとに前記第１のデータ収集を実行し、
前記補正マップ生成部は、前記時相ごとに、前記第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて位相補正マップを生成し、
前記補正部は、前記時相ごとに生成された位相補正マップを用いて、前記画像間における位相の変化を補正する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記シーケンス制御部は、前記複数の時相より前の第１の時点及び前記複数の時相より後の第２の時点それぞれで前記第１のデータ収集を実行し、
前記補正マップ生成部は、前記第１の時点で収集されたエコー信号に基づいて第１の位相補正マップを生成し、前記第２の時点で収集されたエコー信号に基づいて第２の位相補正マップを生成し、
前記補正部は、前記第１の位相補正マップと前記第２の位相補正マップとの間における位相の変化に基づいて、前記画像間における位相の変化を補正する、
請求項１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法として、例えばＥＰＩ（Echo  Planar  Imaging）法のように、極性が反対のリードアウト用傾斜磁場を交互に印加してデータ収集を行う撮像法が知られている。このような撮像法では、収集されるエコー信号の間に位相差が生じることによって、画像にアーチファクトが発生する場合がある。
【０００３】
このようなアーチファクトを低減させるため、例えば、画像用のデータ収集とは別に位相補正用のデータ収集を行って画像を補正する方法がある。この方法では、例えば、補正用のデータ収集によって収集されたエコー信号における位相差に基づいて位相補正マップを生成し、その位相補正マップを用いて画像を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７７７２８４７号明細書
【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、時間の経過に伴ってエコー信号の位相が変化する場合でも、より適切に画像を補正す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（Magnetic  Resonance  Imaging：ＭＲＩ）装置は、シーケンス制御部と、補正マップ生成部と、画像生成部と、補正部とを備える。シーケンス制御部は、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行し、第２のデータ収集を複数の時相で実行する。補正マップ生成部は、前記第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて前記位相補正マップを生成する。画像生成部は、前記時相ごとに、前記第２のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて画像を生成する。補正部は、前記位相補正マップを用いて、前記時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、前記時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する。
【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図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るシーケンス制御部によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る第２のデータ収集で用いられるパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るデータ処理部の機能構成例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るシーケンス制御部によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係るシーケンス制御部によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。
【図８】図８は、第３の実施形態に係るデータ収集で用いられるパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図９】図９は、第４の実施形態に係るシーケンス制御部によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。
【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）
まず、第１の実施形態について説明する。
【００１０】
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、第１の実施形態に係る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、寝台４、寝台制御部５、送信コイル６、送信部７、受信コイル８、受信部９、及び、計算機システム２０を備える。
【００１１】
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、その内側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。なお、静磁場磁石１は、例えば、永久磁石、超伝導磁石等である。
【００１２】
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の内側に配置される。具体的には、傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ，ｙ，ｚの各軸に対応する３つのコイルを組み合わせて構成される。これらの３つのコイルは、傾斜磁場電源３から個別に供給される電流により、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を撮像空間に発生させる。なお、ｚ軸の方向は、静磁場の磁束の方向と同じに設定される。
【００１３】
傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２に電力を供給することで、傾斜磁場コイル２に傾斜磁場を発生させる。具体的には、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して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で、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撮像空間内に発生させる。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。
【００１４】
これらの３つの方向は、ＭＲ信号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磁気共鳴（Magnetic  Resonance：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の位置情報を付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、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である場合には、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。
【００１５】
寝台４は、被検体Ｓが載置される天板４ａを備え、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４ａを挿入する。例えば、寝台４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。
【００１６】
寝台制御部５は、寝台４の動作を制御する。例えば、寝台制御部５は、寝台４が有する駆動機構を制御して、天板４ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動する。
【００１７】
送信コイル６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。また、送信コイル６は、送信部７から供給されるＲＦ（Radio  Frequency）パルス電流により、撮像空間にＲＦ磁場を印加する。
【００１８】
送信部７は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルス電流を送信コイル６に供給する。
【００１９】
受信コイル８は、撮像空間に置かれた被検体Ｓに装着され、送信コイル６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８は、受信したＭＲ信号を受信部９へ出力する。例えば、受信コイル８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、腹部用の受信コイル、頭部用の受信コイル、脊椎用の受信コイル等である。
【００２０】
受信部９は、受信コイル８によって受信されたＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成する。具体的には、受信部９は、ＭＲ信号をデジタル変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを収集部２４へ送信する。
【００２１】
なお、ここでは、送信コイル６がＲＦ磁場を印加し、受信コイル８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６が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよいし、受信コイル８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６が受信機能を有している場合は、受信部９は、送信コイル６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８が送信機能を有している場合は、送信部７は、受信コイル８にもＲＦパルス電流を供給する。
【００２２】
計算機システム２０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、計算機システム２０は、入力部２１、表示部２２、シーケンス制御部２３、収集部２４、記憶部２５、データ処理部２６、及びシステム制御部２７を備える。
【００２３】
入力部２１は、操作者から各種指示及び各種情報の入力を受け付ける。例えば、入力部２１は、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル、ボタン、スイッチ等の入力装置により構成される。
【００２４】
表示部２２は、各種情報及び各種画像を表示する。例えば、表示部２２は、操作者から各種指示及び各種情報の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示する。また、例えば、データ処理部２６によって生成された画像を表示する。例えば、表示部２２は、液晶モニタ、ＣＲＴ（Cathode-Ray  Tube）モニタ、タッチパネル等の表示装置により構成される。
【００２５】
シーケンス制御部２３は、各種スキャンを実行する。具体的には、シーケンス制御部２３は、システム制御部２７から送信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、送信部７及び受信部９を駆動することで、各種スキャンを実行する。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、送信部７が送信コイル６にＲＦパルス電流を送信するタイミング及び送信されるＲＦパルス電流の強さ、受信部９がＭＲ信号を検出するタイミング等を定義した情報である。
【００２６】
収集部２４は、各種スキャンが実行された結果として、受信部９によって生成されるＭＲ信号データを収集する。具体的には、収集部２４は、受信部９からＭＲ信号データを受信すると、受信したＭＲ信号データに対してアベレージング処理、位相補正処理等の補正処理を行い、補正後のＭＲ信号データをデータ処理部２６に送信する。また、収集部２４は、収集した画像のデータを計算機システム２０に送信する。なお、収集部２４によって収集される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各ＭＲ信号データが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、計算機システム２０の記憶部２５に記憶される。
【００２７】
記憶部２５は、各種データを記憶する。例えば、記憶部２５は、シーケンス制御部２３によって収集されたＭＲ信号データ及びデータ処理部２６によって生成された画像のデータを被検体Ｓごとに記憶する。また、記憶部２５は、シーケンス制御部２３、収集部２４、データ処理部２６、システム制御部２７が各種処理を実行する際に用いる各種プログラム及び各種データを記憶する。例えば、記憶部２５は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置により構成される。
【００２８】
データ処理部２６は、収集部２４によって収集されたＭＲ信号データに基づいて、画像を生成する。具体的には、データ処理部２６は、収集部２４からＭＲ信号データを受信すると、受信した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被検体Ｓの画像を生成する。また、データ処理部２６は、生成した画像のデータを計算機システム２０に送信する。
【００２９】
システム制御部２７は、ＭＲＩ装置１００が備える各部を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、システム制御部２７は、入力部２１を介して、各種の撮像法に関する撮像パラメータを含む撮像条件の入力を操作者から受け付ける。そして、システム制御部２７は、受け付けた撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス制御部２３に送信することで、各種スキャンを実行する。
【００３０】
また、システム制御部２７は、各種スキャンを実行した結果、収集部２４から送信されるＭＲ信号データ、及び、データ処理部２６から送信される画像のデータを記憶部２５に格納する。また、システム制御部２７は、操作者から要求された画像を記憶部２５から読み出し、読み出した画像を表示部２２に出力する。また、例えば、システム制御部２７は、入力部２１を介して操作者から受け付けた指示に基づいて寝台制御部５を制御することで、寝台４を動作させる。
【００３１】
なお、上述した各部のうち、シーケンス制御部２３、収集部２４、データ処理部２６、及び、システム制御部２７の全て又は少なくとも１つは、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等のプロセッサ、メモリ、ＡＳＩＣ（application  specific  integrated  circuits）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の電子回路により構成される。この場合に、例えば、メモリは、各部によって行われる処理の処理手順を規定した命令を含むプログラムを記憶する。メモリに記憶されたプログラムは、プロセッサによって読み出されて実行されたときに、各部によって行われる処理をプロセッサに実行させる。
【００３２】
また、ここでは、シーケンス制御部２３、収集部２４、データ処理部２６、及び、システム制御部２７がそれぞれ独立して構成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、シーケンス制御部２３、収集部２４、データ処理部２６、及び、システム制御部２７の構成は、適宜に分散又は統合されてもよい。
【００３３】
以上、第１の実施形態に係る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、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加するデータ収集を複数の時相で実行し、時相ごとに、収集されたエコー信号に基づいて画像を生成するための構成を有する。
【００３４】
ここで、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する撮像法は、例えば、ＥＰＩ（Echo  Planar  Imaging）法等である。このように、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する撮像法では、生成される画像にアーチファクトが発生する場合がある。
【００３５】
例えば、ＥＰＩ法のパルスシーケンスを用いた撮像では、リードアウト傾斜磁場の極性を交互に反転させながら、ｋ空間における偶数ラインに対応するエコー信号と奇数ラインに対応するエコー信号とが交互に収集される。このＥＰＩ法による撮像では、渦電流や静磁場不均一性の影響によって、偶数ラインに対応するエコー信号と奇数ラインに対応するエコー信号との間に位相差が生じ、この位相差によって、画像にアーチファクトが発生する場合がある。
【００３６】
このようなアーチファクトを低減させるため、ＭＲＩ装置１００は、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行し、収集されたエコー信号に基づいて位相補正マップを生成するための構成を有する。
【００３７】
ここで、位相補正マップを生成する方法としては、公知の各種の方法を用いることができる。例えば、位相エンコード傾斜磁場を印加し、リードアウト傾斜磁場の極性を交互に反転させながら偶数ラインに対応するエコー信号と奇数ラインに対応するエコー信号とを交互に収集し、それらの位相差から２次元の位相補正マップを生成する方法が用いられる。この方法では、位相補正マップにおける折り返しを防ぐため、画像用のデータ収集と比べてＦＯＶ(Field  Of  View)を広く設定して、エコー信号が収集される。この方法によれば、画像におけるリードアウト方向及び位相エンコード方法の位相差を補正することができる。
【００３８】
しかしながら、画像用のデータ収集を複数の時相で実行する場合には、時間の経過に伴ってエコー信号の位相が変化することもあり得る。例えば、時間の経過に伴って温度が上昇することによって、エコー信号間の位相差が大きくなる場合がある。そのような場合には、時相ごとに生成される各画像で位相が異なることになり、同じ位相補正マップでは、全ての画像を適切に補正できないこともあり得る。
【００３９】
ここで、データ収集を複数の時相で実行する撮像は、例えば、ダイナミック（Dynamic）撮像や、ＤＴＩ（Diffusion  Tensor  Image）撮像等である。例えば、ＤＴＩ撮像では、ＥＰＩ法のパルスシーケンスにおいて、拡散を検知するための傾斜磁場（Motion  Probing  Gradient：ＭＰＧ）が、印加する方向を変えながら複数回印加される。また、ＤＴＩ撮像では、方向を変えながらＭＰＧが３０回以上印加されることもあり、撮像時間が長くなりやすい。
【００４０】
このようなことから、ＭＲＩ装置１００は、位相補正マップを用いて、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正するための構成を有する。この構成によれば、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化が補正されるので、時間の経過に伴ってエコー信号の位相が変化する場合でも、より適切に画像を補正することができるようになる。
【００４１】
以下、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成について詳細に説明する。
【００４２】
シーケンス制御部２３は、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行し、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する第２のデータ収集を複数の時相で実行する。
【００４３】
第１の実施形態では、シーケンス制御部２３は、第２のデータ収集が実行される複数の時相より前の時点で第１のデータ収集を実行する。
【００４４】
図２は、第１の実施形態に係るシーケンス制御部２３によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。例えば、図２に示すように、シーケンス制御部２３は、複数の時相１〜Ｎより前の時点で、位相補正マップ用の第１のデータ収集３１を実行する。そして、シーケンス制御部２３は、第１のデータ収集３１を実行した後に、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する第２のデータ収集３２を複数の時相１〜Ｎで実行する。
【００４５】
ここで、シーケンス制御部２３は、第２のデータ収集によって収集される複数のエコー信号のうち、各時相の先頭で収集される少なくとも１つのエコー信号については、リードアウト傾斜磁場は印加し、位相エンコード傾斜磁場は印加せずにエコー信号を収集する。
【００４６】
図３は、第１の実施形態に係る第２のデータ収集３２で用いられるパルスシーケンスの一例を示す図である。図３において、ＧSSは、スライス傾斜磁場を示しており、ＧPEは、位相エンコード傾斜磁場を示しており、ＧROは、リードアウト傾斜磁場を示している。なお、図３に示すパルスシーケンスは、１つの時相で実行されるパルスシーケンスを示しており、時相１〜Ｎそれぞれにおいて同じパルスシーケンスが実行される。
【００４７】
例えば、図３に示すように、シーケンス制御部２３は、第２のデータ収集３２によって収集される複数のエコー信号（Echo  Signal）のうち、各時相の先頭で収集される２つのエコー信号３３については、リードアウト傾斜磁場は印加し、位相エンコード傾斜磁場は印加せずにエコー信号を収集する。このとき、例えば、シーケンス制御部２３は、２つのエコー信号３３については、リードアウト傾斜磁場の極性を反対にして収集する。また、シーケンス制御部２３は、残りのエコー信号３４については、リードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場をそれぞれ印加してエコー信号を収集する。このとき、シーケンス制御部２３は、リードアウト傾斜磁場の極性を交互に反転させながら、複数のエコー信号３４を収集する。
【００４８】
図４は、第１の実施形態に係るデータ処理部２６の機能構成例を示す図である。例えば、図４に示すように、データ処理部２６は、補正マップ生成部２６ａと、画像生成部２６ｂと、補正部２６ｃとを有する。
【００４９】
補正マップ生成部２６ａは、第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて位相補正マップを生成する。ここで、位相補正マップを生成する方法としては、前述したように公知の各種の方法を用いることができる。
【００５０】
画像生成部２６ｂは、時相ごとに、第２のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて画像を生成する。
【００５１】
第１の実施形態では、画像生成部２６ｂは、時相ごとに、第２のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて画像を生成する。例えば、画像生成部２６ｂは、図２に示した時相１〜Ｎそれぞれについて、図３に示したエコー信号３４に基づいて画像を生成する。
【００５２】
補正部２６ｃは、位相補正マップを用いて、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する。
【００５３】
第１の実施形態では、補正部２６ｃは、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに位相補正マップを補正し、補正後の位相補正マップを用いて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する。
【００５４】
また、第１の実施形態では、補正部２６ｃは、各時相の先頭で収集される少なくとも１つのエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに、位相補正マップにおけるリードアウト方向の位相の変化を補正する。
【００５５】
例えば、補正部２６ｃは、各時相のエコー信号から、各時相間におけるリードアウト方向の０次及び１次の位相の変動量を算出し、算出した変動量を用いて位相補正マップを補正する。このとき、補正部２６ｃは、位相補正マップにおいて、位相エンコード方向に沿った各位置に対して、リードアウト方向における位置が同じものについては、同じ変動量を適用する。これにより、時相間での位相変動を加味した２次元の位相補正を行うことができる。
【００５６】
なお、補正部２６ｃは、例えば、時相ごとにエコー信号の位相の変動量を累積し、累積した変動量を用いて、各時相において、最初に生成された位相補正マップを補正する。または、補正部２６ｃは、時相ごとに位相の変動量を算出し、各時相において、算出した変動量を用いて、前の時相で補正した位相補正マップをさらに補正してもよい。
【００５７】
例えば、補正部２６ｃは、時相ごとに、図３に示した２つのエコー信号３３の位相の変化に基づいて、位相補正マップにおけるリードアウト方向の位相の変化を補正する。このとき、例えば、補正部２６ｃは、時相ごとに、２つのエコー信号３３の間の位相差を算出し、各時相間における位相差の変動量を算出し、算出した変動量に基づいて、位相補正マップを補正する。
【００５８】
なお、位相補正マップを補正するためのエコー信号は、２つに限られない。例えば、補正部２６ｃは、各時相の先頭で収集される１つのエコー信号を用いて位相補正マップを補正してもよい。その場合には、補正部２６ｃは、各時相の先頭で収集される１つのエコー信号の各時相間における位相の変動量を算出し、算出した変動量に基づいて、位相補正マップを補正する。
【００５９】
また、各時相において位相補正マップの補正に用いられるエコー信号は、同じ極性のリードアウト傾斜磁場によって収集されたものでもよい。このとき、位相補正マップの補正に用いられるエコー信号は、２つより多くてもよい。この場合には、例えば、補正部２６ｃは、時相ごとに、位相補正マップの補正に用いられるエコー信号の位相の平均値を算出し、算出した平均値の各時相間における変動量に基づいて、位相補正マップを補正する。
【００６０】
図５は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる処理の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、第１の実施形態では、シーケンス制御部２３が、まず、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行する（ステップＳ１１）。続いて、シーケンス制御部２３は、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する、画像要の第２のデータ収集を複数の時相で実行する（ステップＳ１２）。
【００６１】
その後、補正マップ生成部２６ａが、第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて位相補正マップを生成する（ステップＳ１３）。なお、補正マップ生成部２６ａは、第１のデータ収集が実行された後に、第２のデータ収集が実行される前又は第２のデータ収集と並行して、位相補正マップを生成してもよい。
【００６２】
その後、画像生成部２６ｂが、時相ごとに、第２のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて画像を生成する（ステップＳ１４）。なお、画像生成部２６ｂは、各時相で第２のデータ収集が実行されるごとに、次の時相で第２のデータ収集が実行される前又は以降の時相で実行される第２のデータ収集と並行して、画像を生成してもよい。また、画像生成部２６ｂは、全ての時相について第２のデータ収集が実行された後に、全ての時相の画像を生成してもよい。
【００６３】
その後、補正部２６ｃが、位相補正マップを用いて、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する（ステップＳ１５）。なお、補正部２６ｃは、画像生成部２６ｂによって画像が生成されるごとに、生成された画像を補正してもよいし、全ての時相の画像が生成された後に、各画像を補正してもよい。
【００６４】
上述したように、第１の実施形態では、時相間で生じるエコー信号の位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化が補正される。したがって、第１の実施形態によれば、時間の経過に伴ってエコー信号の位相が変化する場合でも、より適切に画像を補正することができる。
【００６５】
（第１の実施形態の変形例）
なお、上述した第１の実施形態では、第２のデータ収集によって収集される複数のエコー信号のうち、各時相の先頭で収集される少なくとも１つのエコー信号の位相に基づいて、位相補正マップを補正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。
【００６６】
例えば、第２のデータ収集によって収集される複数のエコー信号のうち、実効ＴＥ（Echo  Time）で収集されたエコー信号の中心周波数（ｆ０）に基づいて、位相補正マップを補正してもよい。
【００６７】
この場合には、例えば、補正部２６ｃは、第２のデータ収集で収集される複数のエコー信号のうち、実効ＴＥで収集されたエコー信号の中心周波数の変化に基づいて、時相ごとに位相補正マップを補正する。例えば、補正部２６ｃは、時相ごとに、実効ＴＥで収集されたエコー信号の時相間におけるｆ０シフト量を算出し、算出したｆ０シフト量に基づいて、位相補正マップを補正する。このとき、補正部２６ｃは、算出したｆ０シフト量の分だけ、位相補正マップにおける位相をシフトさせる。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６９】
上述した第１の実施形態では、位相エンコード傾斜磁場を印加せずに収集したエコー信号の位相の変化に基づいて、位相補正マップにおけるリードアウト方向の位相の変化を補正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、リードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場をそれぞれ印加して収集した１つのスライスに関するエコー信号に基づいて、位相補正マップにおけるリードアウト方向及び位相エンコード方向それぞれの位相の変化を補正してもよい。以下では、このような例を第２の実施形態として説明する。
【００７０】
なお、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には、図１及び４に示したものと同じであるが、シーケンス制御部２３、補正マップ生成部２６ａ、補正部２６ｃ、及び画像生成部２６ｂによって行われる処理が異なる。
【００７１】
第２の実施形態では、シーケンス制御部２３は、隣接する複数のスライスについて、リードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場をそれぞれ印加して第２のデータ収集を実行する。なお、第２の実施形態でも、シーケンス制御部２３は、第１の実施形態と同様に、第２のデータ収集が実行される複数の時相より前の時点で、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行する。
【００７２】
図６は、第２の実施形態に係るシーケンス制御部２３によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。例えば、図６に示すように、シーケンス制御部２３は、複数の時相１〜Ｎそれぞれにおいて、隣接する複数のスライスそれぞれについてエコー信号を収集する。このとき、シーケンス制御部２３は、各スライスについて、リードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場をそれぞれ印加して第２のデータ収集を実行する。
【００７３】
例えば、図６に示すように、シーケンス制御部２３は、時相ごとに、１つのスライス４１、及び、スライス４１に隣接する複数のスライス４２について、第２のデータ収集を実行する。ここで、例えば、複数のスライス４２は、それぞれ診断用の画像を撮像する位置に設定され、スライス４１は、位相補正マップを生成するために追加して設定される。
【００７４】
また、第２の実施形態では、補正マップ生成部２６ａは、時相ごとに、複数のスライスのうちの少なくとも１つのスライスに関するエコー信号に基づいて位相補正マップを生成する。ここで、位相補正マップを生成する方法としては、前述したように公知の各種の方法を用いることができる。
【００７５】
そして、第２の実施形態では、補正部２６ｃは、時相ごとに生成された位相補正マップにおける位相の変化に基づいて、時相ごとに、位相補正マップにおけるリードアウト方向及び位相エンコード方向それぞれの位相の変化を補正する。
【００７６】
例えば、補正マップ生成部２６ａは、図６に示した時相１〜Ｎそれぞれについて、スライス４１に関するエコー信号に基づいて位相補正マップを生成する。そして、補正部２６ｃは、時相ごとに生成された位相補正マップそれぞれにおけるリードアウト方向及び位相エンコード方向それぞれに沿った各位置について、時相間における位相の変動量を算出し、算出した変動量に基づいて、位相補正マップを補正する。
【００７７】
上述したように、第２の実施形態では、位相補正マップにおけるリードアウト方向及び位相エンコード方向それぞれの位相の変化が補正される。したがって、第２の実施形態によれば、画像における２次元の位相補正をより適切に行うことができる。
【００７８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
【００７９】
上述した第１及び第２の実施形態では、第２のデータ収集が実行される複数の時相より前の時点で第１のデータ収集を実行し、時相ごとに位相補正マップを補正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、時相ごとに、第１のデータ収集を実行して位相補正マップを生成してもよい。以下では、このような例を第３の実施形態として説明する。
【００８０】
なお、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には、図１及び４に示したものと同じであるが、シーケンス制御部２３、補正マップ生成部２６ａ、補正部２６ｃ、及び画像生成部２６ｂによって行われる処理が異なる。
【００８１】
第３の実施形態では、シーケンス制御部２３は、時相ごとに第１のデータ収集を実行する。なお、第３の実施形態では、シーケンス制御部２３は、第２のデータ収集が実行される複数の時相より前の時点では、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行しない。
【００８２】
図７は、第３の実施形態に係るシーケンス制御部２３によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。例えば、図７に示すように、シーケンス制御部２３は、複数の時相１〜Ｎで、第１のデータ収集と第２のデータ収集とを続けたデータ収集５２を実行する。ここで、シーケンス制御部２３は、第１のデータ収集及び第２のデータ収集のいずれにおいても、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加しながら、リードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場をそれぞれ印加してエコー信号を収集する。
【００８３】
図８は、第３の実施形態に係るデータ収集５２で用いられるパルスシーケンスの一例を示す図である。図８において、ＧSSは、スライス傾斜磁場を示しており、ＧPEは、位相エンコード傾斜磁場を示しており、ＧROは、リードアウト傾斜磁場を示している。なお、図８に示すパルスシーケンスは、１つの時相で実行されるパルスシーケンスを示しており、時相１〜Ｎそれぞれにおいて同じパルスシーケンスが実行される。
【００８４】
例えば、図８に示すように、シーケンス制御部２３は、データ収集５２の最初に実行される第１のデータ収集によって、複数のエコー信号５３を収集する。また、シーケンス制御部２３は、データ収集５２で第１のデータ収集に続いて実行される第２のデータ収集によって、複数のエコー信号５４を収集する。ここで、図８に示す例では、図示の便宜上、エコー信号５３の数を２つにしているが、エコー信号５３は、位相補正マップを生成できる数だけ収集される。例えば、エコー信号５３は、少なくとも、ｋ空間における８つのラインに対応する数だけ収集される。
【００８５】
また、第３の実施形態では、補正マップ生成部２６ａは、時相ごとに、第１のデータ収集によって収集されたエコー信号に基づいて位相補正マップを生成する。ここで、位相補正マップを生成する方法としては、前述したように公知の各種の方法を用いることができる。
【００８６】
そして、第３の実施形態では、補正部２６ｃは、時相ごとに生成された位相補正マップを用いて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する。例えば、補正部２６ｃは、時相ごとに生成された位相補正マップを用いて、同じ時相で生成された画像を補正する。
【００８７】
上述したように、第３の実施形態では、時相ごとに位相補正マップが生成されて、画像が補正される。したがって、第３の実施形態によれば、時間の経過に伴うエコー信号の位相の変化に応じて、より正確に画像を補正することができる。
【００８８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
【００８９】
上述した第１及び第２の実施形態では、第２のデータ収集が実行される複数の時相より前の時点で第１のデータ収集を実行して位相補正マップを生成する場合の例を説明し、第３の実施形態では、時相ごとに第１のデータ収集を実行して位相補正マップを生成する場合の例を説明したが、実施形態はこれらに限られない。例えば、第２のデータ収集が実行される複数の時相の前後それぞれで第１のデータ収集を実行して位相補正マップを生成してもよい。以下では、このような例を第４の実施形態として説明する。
【００９０】
なお、第４の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には、図１及び４に示したものと同じであるが、シーケンス制御部２３、補正マップ生成部２６ａ、補正部２６ｃ、及び画像生成部２６ｂによって行われる処理が異なる。
【００９１】
第４の実施形態では、シーケンス制御部２３は、複数の時相より前の第１の時点及び複数の時相より後の第２の時点それぞれで、位相補正マップ用の第１のデータ収集を実行する。
【００９２】
図９は、第４の実施形態に係るシーケンス制御部２３によって実行されるデータ収集の一例を示す図である。例えば、図９に示すように、シーケンス制御部２３は、複数の時相１〜Ｎより前の第１の時点で、第１の位相補正マップ用の第１のデータ収集６１を実行する。また、シーケンス制御部２３は、第１のデータ収集６１を実行した後に、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する第２のデータ収集６２を複数の時相１〜Ｎで実行する。そして、シーケンス制御部２３は、複数の時相１〜Ｎより後の第２の時点で、第２の位相補正マップ用の第２のデータ収集６３を実行する。
【００９３】
また、第４の実施形態では、補正マップ生成部２６ａは、第１の時点で収集されたエコー信号に基づいて第１の位相補正マップを生成し、第２の時点で収集されたエコー信号に基づいて第２の位相補正マップを生成する。ここで、位相補正マップを生成する方法としては、前述したように公知の各種の方法を用いることができる。
【００９４】
そして、第４の実施形態では、補正部２６ｃは、第１の位相補正マップと第２の位相補正マップとの間における位相の変化に基づいて、時相ごとに生成された画像間における位相の変化を補正する。
【００９５】
例えば、補正部２６ｃは、第１の位相補正マップと第２の位相補正マップとの間における位相の変動量を算出したうえで、複数の時相において位相の変動量が線形に変化すると仮定して、時相ごとに位相の変動量を算出する。なお、補正部２６ｃは、位相の変動量が線形に変化すると仮定するのではなく、時間に対する位相の変動量の変化を表す所定の関数を当てはめることで、時相ごとの位相の変動量を算出してもよい。そして、補正部２６ｃは、算出した時相ごとの位相の変動量に基づいて、時相ごとに、第１の位相補正マップを補正し、補正後の補正マップを用いて画像を補正する。
【００９６】
上述したように、第４の実施形態では、複数の時相の前後で位相補正マップ用のデータ収集が行われる。したがって、第４の実施形態によれば、時相ごとに、位相補正マップを補正したり生成したりするためのエコー信号を収集する場合と比べて、全体の撮像時間を短くすることができる。
【００９７】
なお、上述した各実施形態では、第２のデータ収集として、極性が反対のリードアウト傾斜磁場を交互に印加する撮像法が実行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、各実施形態で説明した位相補正は、複数の時相で実行された場合に収集されるエコー信号の間に位相差が生じ得る他の撮像法についても、同様に適用が可能である。このような他の撮像法は、例えば、ＦＳＥ（Fast  Spin  Echo）法などである。
【００９８】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、時間の経過に伴ってエコー信号の位相が変化する場合でも、より適切に画像を補正することができる。
【００９９】
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】
【０１００】
１００  磁気共鳴イメージング（Magnetic  Resonance  Imaging：ＭＲＩ）装置
２３  シーケンス制御部
２６  データ処理部
２６ａ  補正マップ生成部
２６ｂ  画像生成部
２６ｃ  補正部
【図１】
2016198392.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016198392.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016198392.tif 000009
【図８】
2016198392.tif 000010
【図９】
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