(57)【要約】【課題】撮像時間を短縮することができることのできる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部を備える。シーケンス制御部は、インバージョンパルスを印加し、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスと、前記ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加される傾斜磁場とを含んだイメージングシーケンスを続いて実行し、前記ＲＦパルスと前記傾斜磁場とによって選択されたスライス位置で、ヌルポイントを含む期間中に、２次元ｋ空間の中心を含んで複数の方向でデータ収集を行う。【選択図】図１
2017131664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバージョンパルスを印加し、
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスと、前記ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加される傾斜磁場とを含んだイメージングシーケンスを続いて実行し、
前記ＲＦパルスと前記傾斜磁場とによって選択されたスライス位置で、ヌルポイントを含む期間中に、２次元ｋ空間の中心を含んで複数の方向でデータ収集を行うシーケンス制御部を備える、
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、前記インバージョンパルスの印加前に、撮像が行われる流体の速度に基づいて、前記データ収集に係るｋ空間ラインの数の調整を行う、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、前記イメージングシーケンスの間、インターリーブラジアルサンプリングを行う、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記シーケンス制御部は、更に、前記インバージョンパルスの印加前に、撮像が行われる流体の速度に基づいて、前記イメージングシーケンスの間、インターリーブラジアルサンプリングと、シーケンシャルラジアルサンプリングとのうちどちらが行われるかを決定する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記シーケンス制御部は、前記インバージョンパルスの印加前に、撮像が行われる流体の速度に基づいて、スライスエンコードの量を決定する、請求項１〜３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】
前記シーケンス制御部は、イメージングシーケンスの前に実行されたパルスシーケンスから収集されたデータに基づいて決定された時刻で、前記データ収集を開始する、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】
前記シーケンス制御部は、領域選択インバージョンパルスを前記インバージョンパルスとして印加する、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】
前記シーケンス制御部は、インバージョンパルスが印加されないパルスシーケンスを実行し、
前記データ収集に基づいて第１の画像を生成し、前記パルスシーケンスに基づいて第２の画像を生成し、前記第１の画像と前記第２の画像との間で差分処理を行って、第３の画像を生成する画像生成部を更に備える、
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９】
前記シーケンス制御部は、領域非選択インバージョンパルスが印加されるパルスシーケンスを実行し、
前記データ収集に基づいて第１の画像を生成し、前記パルスシーケンスに基づいて第２の画像を生成し、前記第１の画像と前記第２の画像との間で差分処理を行って、第３の画像を生成する画像生成部を更に備える、請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記シーケンス制御部は、合計で複数個のインバージョンパルスを印加して、一つのスライス位置についてのデータ収集を行う、請求項１〜９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１１】
前記ＲＦパルスは、前記イメージングシーケンスの間、複数のエコーを生成する、請求項１〜１０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１２】
前記シーケンス制御部は、ｒ−ｂＳＳＦＰ（ｒａｄｉａｌ  ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｓｔｅａｄｙ  Ｓｔａｔｅ  Ｆｒｅｅ  Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）シーケンスを前記イメージングシーケンスとして実行する、請求項１〜１１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１３】
前記シーケンス制御部は、前記イメージングシーケンスの間、ハーフＲＦパルスを印加する、請求項１〜１２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１４】
前記シーケンス制御部は、前記イメージングシーケンスの間、カーテシアン（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ）サンプリングと、ラジアルサンプリングとの両方を行う、請求項１〜１３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１５】
前記シーケンス制御部は、略同一方向に複数回のサンプリングを行う、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記シーケンス制御部は、ＦＡＳＥ（Ｆａｓｔ  Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）シーケンスを前記イメージングシーケンスとして実行する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
インバージョンパルスを印加し、
マルチバンド複合ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスと、前記マルチバンド複合ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加される傾斜磁場とを含んだイメージングシーケンスを続いて実行し、
ｋ空間の原点を含んで複数の方向でデータ収集を行うシーケンス制御部を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記シーケンス制御部は、２次元ラジアル収集、略同一の方向に複数回のサンプリングを行う２次元データ収集、２次元ＰＥＴＲＡ（Ｐｏｉｎｔｗｉｓｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｒａｄｉａｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）データ収集、２次元ＵＴＥ（Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ  Ｅｃｈｏ）データ収集のうち少なくとも一つを用いてデータ収集を行う、請求項１７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
インバージョンパルスを印加し、
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスと、前記ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加される傾斜磁場とを含んだイメージングシーケンスを続いて実行し、
前記ＲＦパルスと前記傾斜磁場とによって選択されたスライス位置で、ヌルポイントを含む期間中に、３次元ｋ空間の原点を含んで複数の方向でデータ収集を行うシーケンス制御部を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
前記シーケンス制御部は、３次元ＵＴＥ（Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ  Ｅｃｈｏ）データ収集、３次元ＰＥＴＲＡ（Ｐｏｉｎｔｗｉｓｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｒａｄｉａｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）データ収集及び３次元投影データ収集のうち少なくとも一つを用いて前記データ収集を行う、請求項１９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】
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において、信号の感度を増強させるため、ガドリウムをベースにした造影剤が、被検体の体の中にしばしば投入される。しかしながら、ある場合には、造影剤は、有害となる。例えば、腎臓イメージングに使用される造影剤は、腎性全身性繊維症（ＮＳＦ）に対する危険因子となる。頭部イメージングの場合、投与されたガドリニウムがイメージングの後も脳に残留するが、これは健康に懸念を生じさせる。従って、非造影のイメージング方法が望ましい。
【０００３】
この文脈で、Ｔｉｍｅ-ＳＬＩＰ（Ｔｉｍｅ-Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌａｂｅｌｉｎｇ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ    Ｐｕｌｓｅ）法は、造影剤を用いた技術と同等若しくはそれ以上の画質の血管造影をユーザに提供する、動脈スピンラべリング（ＡＳＬ）による非造影の磁気共鳴血管造影法（ＭＲＡ）である。Ｔｉｍｅ-ＳＬＩＰ法では、まずインバージョンパルスが印加され、続いて背景組織の縦磁化が実質的にゼロになるヌルポイント付近での期間中において、インバージョンパルスに続いて実行されるイメージングシーケンスでデータ収集が行われる。このようにして、背景組織は消え、関心のある信号が目立って描出される。
【０００４】
データ収集において、カーテシアン（Ｃａｒｔｅｉａｎ）収集が通常Ｔｉｍｅ―ＳＬＩＰ法では用いられる。しかしながら、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスにおけるイメージングシーケンスで採用されるカーテシアン収集が、磁気共鳴イメージング装置がモーションアーチファクトに対する堅牢なサンプリングを行う際の障害となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｈｅｅ  Ｋｗｏｎ  Ｓｏｎｇ、他１名、「Ｄｙｎａｍｉｃ  ＭＲＩ  Ｗｉｔｈ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ＫＷＩＣ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐａｔｉａｌ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ」、Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、２００４年、第５２巻、ｐ８１５−８２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、撮像時間を短縮することができることの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】
【０００７】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部を備える。シーケンス制御部は、インバージョンパルスを印加し、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスと、前記ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加される傾斜磁場とを含んだイメージングシーケンスを続いて実行し、前記ＲＦパルスと前記傾斜磁場とによって選択されたスライス位置で、ヌルポイントを含む期間中に、２次元ｋ空間の中心を含んで複数の方向でデータ収集を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【図４Ｄ】図４Ｄは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図９Ａ】図９Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される、ＰＥＴＲＡ（Ｐｏｉｎｔｗｉｓｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｒａｄｉａｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｏｉｎ）収集の１層（あるいはマルチスライスの２次元ＰＥＴＲＡ収集）について示した図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるＪＥＴ収集の１層（あるいはマルチスライスの２次元ＪＥＴ収集）について示した図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を示した図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示したフローチャートである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示したフローチャートである。
【図１８】図１８は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示したフローチャートである。
【図１９Ａ】図１９Ａは、第４の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、第４の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。
【図２０】図２０は、実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００を示すブロック図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源１０２と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御回路１０６と、送信コイル１０７と、送信回路１０８と、受信コイル１０９と、受信回路１１０と、シーケンス制御回路１２０と、コンピューター１３０（「画像処理装置」とも称される）とを備える。なお、磁気共鳴イメージング装置１００に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。また、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御回路１２０及びコンピューター１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。
【００１０】
静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源１０２から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源１０２は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。なお、静磁場磁石１０１は、永久磁石でもよく、この場合、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場電源１０２を備えなくてもよい。また、静磁場電源１０２は、磁気共鳴イメージング装置１００とは別に備えられてもよい。
【００１１】
傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、及びＺの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス用傾斜磁場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である。傾斜磁場電源１０４は、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。
【００１２】
寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御回路１０６による制御の下、天板１０５ａを、被検体Ｐが載置された状態で、傾斜磁場コイル１０３の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台１０５は、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御回路１０６は、コンピューター１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向及び上下方向へ移動する。
【００１３】
送信コイル１０７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、送信回路１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信回路１０８は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア（Larmor）周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル１０７に供給する。
【００１４】
受信コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号を受信する。受信コイル１０９は、磁気共鳴信号を受信すると、受信した磁気共鳴信号を受信回路１１０へ出力する。
【００１５】
なお、上述した送信コイル１０７及び受信コイル１０９は一例に過ぎない。送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、若しくは送受信機能を備えたコイルのうち、１つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されればよい。
【００１６】
受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力される磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴データを生成する。具体的には、受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力される磁気共鳴信号をデジタル変換することによって磁気共鳴データを生成する。また、受信回路１１０は、生成した磁気共鳴データをシーケンス制御回路１２０へ送信する。なお、受信回路１１０は、静磁場磁石１０１や傾斜磁場コイル１０３等を備える架台装置側に備えられてもよい。
【００１７】
シーケンス制御回路１２０は、コンピューター１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信回路１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信回路１１０が磁気共鳴信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御回路１２０は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路である。
【００１８】
なお、シーケンス制御回路１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信回路１１０から磁気共鳴データを受信すると、受信した磁気共鳴データをコンピューター１３０へ転送する。コンピューター１３０は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御や、画像の生成等を行う。コンピューター１３０は、記憶回路１３２、入力装置１３４、ディスプレイ１３５、処理回路１５０を備える。処理回路１５０は、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、及び画像生成機能１３６を備える。
【００１９】
第１の実施形態では、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、画像生成機能１３６にて行われる各処理機能は、コンピューターによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１３２へ記憶されている。処理回路１５０はプログラムを記憶回路１３２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１５０は、図１の処理回路１５０内に示された各機能を有することになる。なお、図１においては単一の処理回路１５０にて、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、画像生成機能１３６にて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１５０を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００２０】
換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路１５０が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。
【００２１】
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（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  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。プロセッサは記憶回路１３２に保存さ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。
【００２２】
なお、記憶回路１３２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構成しても構わない。この場合、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。なお、寝台制御回路１０６、送信回路１０８、受信回路１１０等も同様に、上記のプロセッサ等の電子回路により構成される。また、シーケンス制御回路１２０、画像生成機能１３６は、それぞれシーケンス制御部、画像生成部の一例である。
【００２３】
処理回路１５０は、インタフェース機能１３１により、シーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信し、シーケンス制御回路１２０から磁気共鳴データを受信する。また、インタフェース機能１３１を有する処理回路１５０は、磁気共鳴データを受信すると、受信した磁気共鳴データを記憶回路１３２に格納する。記憶回路１３２に格納された磁気共鳴データは、制御機能１３３によってｋ空間に配置される。この結果、記憶回路１３２は、ｋ空間データを記憶する。
【００２４】
記憶回路１３２は、インタフェース機能１３１を有する処理回路１５０によって受信された磁気共鳴データや、制御機能１３３を有する処理回路１５０によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、画像生成機能１３６を有する処理回路１５０によって生成された画像データ等を記憶する。例えば、記憶回路１３２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。
【００２５】
入力装置１３４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力装置１３４は、例えば、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスである。ディスプレイ１３５は、制御機能１３３を有する処理回路１５０による制御の下、撮像条件の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、画像生成機能１３６を有する処理回路１５０によって生成された画像等を表示する。ディスプレイ１３５は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。
【００２６】
処理回路１５０は、制御機能１３３により、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御を行い、撮像や画像の生成、画像の表示等を制御する。例えば、制御機能１３３を有する処理回路１５０は、撮像条件（撮像パラメータ等）の入力をＧＵＩ上で受け付け、受け付けた撮像条件に従ってシーケンス情報を生成する。また、制御機能１３３を有する処理回路１５０は、生成したシーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信する。
【００２７】
処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、ｋ空間データを記憶回路１３２から読み出し、読み出したｋ空間データに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。
【００２８】
次に、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の背景について簡単に説明する。磁気共鳴イメージングにおいて、信号の感度を増強させるため、ガドリウムをベースにした造影剤が、被検体の体の中にしばしば投入される。しかしながら、ある場合には、造影剤は、有害となる。例えば、腎臓イメージングに使用される造影剤は、腎性全身性繊維症（ＮＳＦ）に対する危険因子となる。頭部イメージングの場合、投与されたガドリニウムがイメージングの後も脳に残留するが、これは健康に懸念を生じさせる。従って、非造影のイメージング方法が望ましい。
【００２９】
このような点で、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ（Ｔｉｍｅ−Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌａｂｅｌｉｎｇ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ    Ｐｕｌｓｅ）法は、造影剤を用いた技術と同等若しくはそれ以上の画質の血管造影をユーザに提供する、動脈スピンラべリング（ＡＳＬ）による非造影の磁気共鳴血管造影法（ＭＲＡ）である。Ｔｉｍｅ―ＳＬＩＰ法では、シーケンス制御回路１２０がインバージョンパルスを印加し、それに続くイメージングシーケンスを実行することにより、データ収集を実行する。Ｔｉｍｅ―ＳＬＩＰ法では、データ収集は、ヌルポイント（ヌルポイント付近）を含んで実行されるが、そこでは背景組織の縦磁化は実質的にゼロになっている。従って、例えば、背景組織は消え、関心のある信号が目立って描出される。データ収集において、カーテシアン収集がＴｉｍｅ―ＳＬＩＰ法において普通は用いられる。
【００３０】
しかしながら、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスにおけるイメージングシーケンスで採用されるカーテシアン収集が、磁気共鳴イメージング装置がモーションアーチファクトに対する堅牢なサンプリングを実行する際の障害となっている。この一つの理由としては、カーテシアンサンプリングではｋ空間の中心付近の領域とｋ空間の中心付近以外の領域とで、サンプリング密度が等しいことが挙げられる。一方で、ラジアルサンプリングの場合、ｋ空間の中心付近以外の領域と比較して、ｋ空間の中心付近で、より多い回数のサンプリングが実行される。換言すると、カーテシアンサンプリングは、ラジアルサンプリングと比較して、ｋ空間の中心付近で、冗長性が少なく、従ってモーションアーチファクトに対して堅牢さがない。従って、Ｔｉｍｅ―ＳＬＩＰ法のイメージングシーケンスにおいては、ラジアルサンプリングが採用されるのが望ましい。更に、ラジアルサプリングは、ＵＴＥ（Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ  Ｅｃｈｏ  Ｔｉｍｅ）シーケンス等のパルスシーケンスを用いることにより、ＴＥ（エコー時間）が短くなるという利点がある。
【００３１】
しかしながら、真の３次元ラジアル収集は、すなわち、３次元ｋ空間の球状サンプリングは、時間がかかる。
【００３２】
そのような背景のもと、以降の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置のシーケンス制御回路１２０は、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集（別名、積層星型（ｓｔａｃｋ−ｏｆ−ｓｔａｒ）ラジアルサンプリングとも呼ばれる）を実行する。真の３次元ラジアル収集（３次元ｋ空間の球状サンプリング）と比較すると、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集は、取り扱いが易しい。更に、本質的に分離不可な３次元収集である真の３次元収集と比較すると、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集は、互いに独立な２次元収集の寄せ集めである。したがって、真の３次元ラジアル収集と比較して、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集は、流速等イメージング対象の性質に応じて、パルスシーケンスのパラメータの調整に関して柔軟性を有する。このような調整は、例えば、所定の時間期間に収集されるべきスライスの数を調整することで実現される。このように、磁気共鳴イメージング装置１００は、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う、セグメント化されたＴｉｍｅ―ＳＬＩＰ３次元収集を、例えば、ＥＣＧゲーティング又は／及び呼吸同期ゲーティングを行って様々な血管の流速に対応する等、ニーズに応じて調整することができる。
【００３３】
まとめると、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置のシーケンス制御回路１２０は、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集と、スピンラべリング技術とを組み合わせることにより、モーションアーチファクトに対する堅牢性を得ることができる。第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、撮像の対象の性質に応じてパルスシーケンスのパラメータを調整可能になり、データを迅速に収集することが可能になる。
【００３４】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照しながら、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置に係るＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法の全体的な手順について説明する。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示す図である。図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手順を示したフローチャートである。
【００３５】
Ｔｉｍｅ―ＳＬＩＰ法には主に３つの変形例がある。すなわち、いわゆる「フローイン」法、いわゆる「フローアウト」法、及び、いわゆる「タグオン／タグオフ」法である。図２Ａ、図３Ａ及び図４Ａは、「フローイン」法を示す。図２Ｂ、図３Ｂ及び図４Ｂは、「フローアウト」法を示す。図２Ｃ、図３Ｃ及び図４Ｃは、「タグオン／タグオフ」法を示す。
【００３６】
はじめに、図２Ａ、図３Ａ及び図４Ａを参照して、「フローイン」法について説明する。図２Ａの最上段は、印加されるＲＦパルス及び、イメージングシーケンスが実行されるデータ収集期間を示す。横軸は時刻を示す。領域選択インバージョンパルス２０は、シーケンス制御回路１２０によって印加される領域選択インバージョンパルスを意味する。データ収集期間１０は、イメージングシーケンスが実行される、データ収集に適した時間の期間を意味する。
【００３７】
図２Ａの最下段において、横軸は時刻を意味する。縦軸は縦磁化を意味する。曲線２４ｂは、時刻の関数として、領域選択インバージョンパルス２０が印加されるスピンの縦磁化を表している。一方、曲線２４ａは、時刻の関数として、領域選択インバージョンパルス２０が印加されないスピンの縦磁化を表している。ヌルポイント３０は、曲線２４ｂの縦磁化がゼロとなる時間を意味する。
【００３８】
図３Ａにおいて、「フローイン」腎臓イメージングの典型的な状況が示されている。腎臓４２ａ、４２ｂは、被検体の腎臓を表している。動脈上流位置４０ａ及び動脈下流位置４０ｇは、下行大動脈のそれぞれ、上流及び下流位置を表している。静脈上流位置４１ａ及び静脈下流位置４０ｆは、下大静脈のそれぞれ、上流及び下流位置を表している。腎動脈４０ｂ及び４０ｈは、腎動脈を表している。腎静脈４１ｂ及び４０ｅは、腎静脈を表している。動脈４０ｃは、腎臓４２ａの動脈を表している。静脈４０ｄは、腎臓４２ａの静脈を表している。動脈４０ｉは腎臓４２ｂの動脈を表している。静脈４０ｊは腎臓４２ｂの静脈を表している。動脈上流位置４０ａの動脈血のほとんどは、動脈下流位置４０ｇに直接流れ込む。静脈上流位置４１ａの静脈血は、静脈下流位置４０ｆに直接流れ込む。一方、動脈上流位置４０ａの動脈血のうち一部は、腎動脈４０ｂに入り、続いて動脈４０ｃに、そして静脈４０ｄに戻り、腎静脈４０ｅへ、そして静脈下流位置４０ｆに達する。
【００３９】
別の例として、動脈上流位置４０ａの動脈血のうちのいくらかは、腎動脈４０ｈに入り、続いて動脈４０ｉに、そして静脈４０ｊ、腎静脈４１ｂに戻り、そして静脈下流位置４０ｆに到達する。パルス印加領域４４は、領域選択インバージョンパルス２０が印加される領域を表している。パルス印加領域４４は、静脈上流位置４１ａを含む。イメージング領域４３は、データ収集が実行される領域を表す。
【００４０】
図４Ａは、「フローイン」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法の処理の手続きを示したフローチャートである。図４Ａでは、シーケンス制御回路１２０は、領域選択インバージョンパルスを、インバージョンパルスとして印加する（ステップＳ１００）。例えば、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４４に対して、領域選択インバージョンパルス２０を印加する。
【００４１】
インバージョンパルスは、インバージョンパルスが印加されたスピンを、１８０度回転させるＲＦパルスである。従って、インバージョンパルスが印加されると、縦磁化＋Ｍｚを有するスピンは、縦磁化-Ｍｚを有するスピンとなる。
【００４２】
また、領域選択インバージョンパルスは、所定の領域にあるスピンを回転させるインバージョンパルスである。一方、領域選択インバージョンパルスは、所定の領域にないスピンを回転させない。
【００４３】
例えば、シーケンス制御回路１２０によって領域選択インバージョンパルス２０がパルス印加領域４４に印加されると、曲線２４ｂに示されているように、縦磁化は＋Ｍｚから−Ｍｚに変化する。一方、パルス印加領域４４以外の領域については、曲線２４ａに示されているように、たとえ領域選択インバージョンパルス２０がシーケンス制御回路１２０によって印加された場合でも、縦磁化は変化しない。
【００４４】
図２Ａに示されているように、縦磁化は、時間が経過するについてゆっくりと回復する。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０付近まで待機する（ステップＳ１１０）。ヌルポイントは、縦磁化がゼロとなる時間である。
【００４５】
この時、すなわちデータ収集期間１０に、シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する（ステップＳ１２０）。このステップは、後ほどより詳細に説明される。シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの３次元収集を用いた３次元収集が完了すると、処理回路１５０は、処理回路１５０により実行されるデータ収集パルスシーケンスに基づいて画像を生成する（ステップＳ１３０）。
【００４６】
図３Ａでは、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４４に、領域選択インバージョンパルス２０を印加する。以前説明したように、パルス印加領域４４は、例えば静脈上流位置４１ａのように、静脈の上流領域を含む。シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４４を、ヌルポイント３０において（すなわち、データ収集期間１０において）イメージング領域４３にある静脈血が、シーケンス制御回路１２０による領域選択インバージョンパルス２０の印加タイミングにおいて、パルス印加領域４４にあるように選択する。この条件が満たされる場合、ヌルポイント３０においてイメージング領域４３にある静脈血は、縦磁化が実質的にゼロになるような血液になる。従って、データ収集期間１０において、静脈血の信号は消える。
【００４７】
一方、動脈血に関しては、パルス印加領域４４は、例えば動脈上流位置４０ａのような、動脈の上流領域を含まない。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０（すなわち、データ収集期間１０）において腎臓４２ａ及び４２ｂにある動脈血が、シーケンス制御回路１２０による領域選択インバージョンパルス２０による印加のタイミングにおいて、パルス印加領域４４の外にある動脈血になるように、パルス印加領域４４を選択する。この条件が満たされた場合、ヌルポイント３０において腎臓４２ａ及び４２ｂにある動脈血は、領域選択インバージョンパルス２０の影響を受けなかった血液となる。従って、腎臓４２ａ及び４２ｂにある動脈血の信号は、データ収集期間１０において、目立って描出される。
【００４８】
第２に、「フローアウト」法を、図２Ｂ、図３Ｂ及び図４Ｂを参照しながら説明する。
【００４９】
図２Ｂの最上段は、印加されるＲＦパルス及び、イメージングシーケンスが実行されるデータ収集期間を示す。横軸は時刻を表す。領域非選択インバージョンパルス２１は、シーケンス制御回路１２０によって印加される領域非選択インバージョンパルスを意味する。領域選択インバージョンパルス２２は、シーケンス制御回路１２０によって印加される領域選択インバージョンパルスを意味する。図２Ｂのデータ収集期間１０は、イメージングシーケンスが実行される、データ収集に適した期間を意味する。
【００５０】
図２Ｂの最下段では、図２Ａと同様に、横軸は時刻を意味する。縦軸は縦磁化を意味する。曲線２５ａは、領域選択インバージョンパルス２２及び領域非選択インバージョンパルス２１が印加されるスピンの縦磁化を、時刻の関数として表している。一方、曲線２５ｂは、領域選択インバージョンパルス２２が印加されず、領域非選択インバージョンパルス２１のみが印加されるスピンの縦磁化を、時刻の関数として表している。
【００５１】
図２Ｂのヌルポイント３０は、曲線２５ｂの縦磁化がゼロになる時刻を意味する。
【００５２】
図３Ｂに、「フローアウト」腎臓イメージングにおける典型的な状況が示されている。パルス印加領域４５は、領域非選択インバージョンパルス２１が印加される領域を表している。パルス印加領域４６は、領域選択インバージョンパルス２２が印加される領域を表している。図３Ｂのイメージング領域４３は、図３Ａと同様に、データ収集が実行される領域を表している。
【００５３】
図４Ｂは、「フローアウト」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法における処理の手続きを示したフローチャートである。図４Ｂにおいて、シーケンス制御回路１２０は、領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ２００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４５に対して、領域非選択インバージョンパルス２１を印加する。領域非選択インバージョンパルスは、すべての領域のスピンを回転させるインバージョンパルスである。
【００５４】
例えば、曲線２５ａに示されているように、領域非選択インバージョンパルス２１がシーケンス制御回路１２０によってパルス印加領域４６に印加された場合、縦磁化は、＋Ｍｚから−Ｍｚに変化する。更に、曲線２５ｂに示されているように、領域非選択インバージョンパルス２１がシーケンス制御回路１２０によってパルス印加領域４６以外の領域に印加されている場合、縦磁化も＋Ｍｚから−Ｍｚに変化する。
【００５５】
続いて、シーケンス制御回路１２０は、例えば、パルス印加領域４６に対して、領域選択インバージョンパルス２２を印加する（ステップＳ２１０）。曲線２５ａに示されるように、シーケンス制御回路１２０によってパルス印加領域４６に領域選択インバージョンパルス２２が印加される場合、パルス印加領域４６の縦磁化は反転する。一方、曲線２５ｂに示されているように、パルス印加領域４６以外の領域については、領域選択インバージョンパルス２２がシーケンス制御回路１２０によってパルス印加領域４６に印加されても、縦磁化は変化しない。
【００５６】
図２Ｂに示されているように、縦磁化は、時間が経過するにつれてゆっくりと回復する。シーケンス制御回路１２０はヌルポイント３０付近まで待機する（ステップＳ２２０）。ヌルポイントは、パルス印加領域４６以外の領域の縦磁化がゼロになる時刻である。
【００５７】
この時、すなわち、データ収集期間１０では、シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する（ステップ２３０）。このステップは、後ほど詳細に説明する。シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの３次元収集に続いて、処理回路１５０は、画像を生成する（ステップ２４０）。
【００５８】
図３Ｂにおいて、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４６に対して、領域選択インバージョンパルス２２を印加する。以前述べたように、パルス印加領域４６は、動脈の上流領域になる。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０において（すなわち、データ収集期間１０において）イメージング領域４３にある動脈血パルスが、シーケンス制御回路１２０による領域選択インバージョンパルス２２の印加タイミングにおいて、パルス印加領域４６にある動脈血となるように、パルス印加領域４６を、選択する。この条件が満たされた場合、ヌルポイント３０においてイメージング領域４３にある動脈血は、１回目に領域非選択インバージョンパルス２１によって、２回目に領域選択インバージョンパルス２２によって、縦磁化が２回反転した血液となる。かくして、縦磁化は非ゼロになり、データ収集期間１０における信号は、顕著に描出される。
【００５９】
一方、領域選択インバージョンパルス２２の印加タイミングにおいてパルス印加領域４６以外の領域にある血液に関しては、ヌルポイント３０においてイメージング領域４３にある血液は、縦磁化が１回、すなわち、領域非選択インバージョンパルス２１により、反転した血液となる。従って、縦磁化は実質的にゼロになり、データ収集期間１０における信号は、消える。
【００６０】
第３に、「タグオン／タグオフ」法を、図２Ｃ、図２Ｄ、図３Ｃ、図３Ｄ及び図４Ｃを参照しながら説明する。
【００６１】
「タグオン／タグオフ」法において、シーケンス制御回路１２０は、「タグオン」パルスシーケンス及び「タグオフ」パルスシーケンスの、二つのパルスシーケンスを実行する。処理回路１５０は、「タグオン」パルスシーケンスから得られた「タグオン」画像と、「タグオフ」パルスシーケンスから得られた「タグオフ」画像との間で差分処理を実行して、出力画像を収集する。
【００６２】
大きく分けると、「タグオン／タグオフ」法には２種類ある。
【００６３】
第１の方法では、シーケンス制御回路１２０は、「タグオン」パルスシーケンスに対して、領域選択インバージョンパルスを印加し、シーケンス制御回路１２０は、「タグオフ」パルスシーケンスに対しては、インバージョンパルスを印加しない。
【００６４】
第２の方法では、シーケンス制御回路１２０は、「タグオン」パルスシーケンスに対して、領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスを印加し、シーケンス制御回路１２０は、「タグオフ」パルスシーケンスに対しては、領域非選択インバージョンパルスを印加する。
【００６５】
以下では、図２Ｃ、図２Ｄ、図３Ｃ及び図４Ｃを参照しながら、前者の場合について説明する。続いて、図４Ｄを用いて、後者の場合について説明する。
【００６６】
図２Ｃの最上段は、「タグオフ」パルスシーケンスでの、印加されるＲＦパルス及びイメージングシーケンスが実行されるデータ収集期間について示している。横軸は時間を意味する。「タグオフ」パルスシーケンスでは、インバージョンパルスは印加されない。図２Ｃのデータ収集期間１０は、イメージングシーケンスが実行される、データ収集に適した期間を意味する。
【００６７】
図２Ｃの最下段で、横軸は時刻を意味する。縦軸は縦磁化を意味する。曲線２６ａは、
後述する「タグオン」パルスシーケンスにおいて、領域選択インバージョンパルスが印加される領域の縦磁化を意味している。曲線２６ｂは、「タグオン」パルスシーケンスにおいて、領域選択インバージョンパルスが印加されない領域の縦磁化を意味する。
【００６８】
図２Ｄの最上段は、「タグオン」パルスシーケンスにおける、印加されるＲＦパルス及びイメージングシーケンスが実行されるデータ収集期間について示している。横軸は時刻を意味する。
【００６９】
図２Ｄの最上段は、「タグオン」パルスシーケンスにおいて、印加されるＲＦパルス及びイメージングシーケンスが実行されるデータ収集期間について示している。横軸は時刻を意味する。領域選択インバージョンパルス２３は、シーケンス制御回路１２０により印加される領域選択インバージョンパルスを意味する。図２Ｄにおけるデータ収集期間１０は、図２Ｃと同様に、イメージングシーケンスが実行される、データ収集に適した期間を意味する。
【００７０】
図２Ｄの最下段では、図２Ｃと同様に、横軸は時刻を意味する。縦軸は縦磁化を意味する。曲線２７ａは、領域選択インバージョンパルス２３が印加される領域の縦磁化を時刻の関数として表している。一方、曲線２７ｂは、領域選択インバージョンパルス２３が印加されない領域の縦磁化を意味する。
【００７１】
図２Ｄのヌルポイント３０は、曲線２７ｂの縦磁化がゼロとなる時刻を意味している。
【００７２】
図３Ｃに、「タグオン」腎臓イメージングの典型例が示されている。パルス印加領域４７は、領域非選択インバージョンパルスが印加されている領域を表す。図３Ｃのイメージング領域４３は、データ収集が実行されている領域を表す。
【００７３】
「タグオフ」腎臓イメージングでは、インバージョンパルスは印加されない。続く差分処理の便宜のため、「タグオフ」パルスシーケンスにおけるにおけるイメージング領域は、「タグオン」パルスシーケンスにおけるイメージング領域と同じ領域が選択される。
【００７４】
図４Ｃは、「タグオン／タグオフ」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法の第１の方法の処理の手順について示したフローチャートである。「タグオン／タグオフ」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法では、シーケンス制御回路１２０は二つのパルスシーケンスを実行する。すなわち、「タグオフ」パルスシーケンスと、「タグオン」パルスシーケンスである。
【００７５】
ステップＳ３２０ＡからステップＳ３３０Ａは、「タグオフ」パルスシーケンスに係るステップである。ステップＳ３００からステップＳ３３０Ｂは、「タグオン」パルスシーケンスに係るステップである。シーケンス制御回路１２０は、「タグオフ」パルスシーケンスの前に「タグオン」パルスシーケンスを実行してもよいし、その逆でもよい。シーケンス制御回路１２０は、「タグオフ」パルスシーケンス及び「タグオン」パルスシーケンスを、順番に、同時並列的に、あるいは同時に実行してもよい。
【００７６】
この「タグオフ」パルスシーケンスでは、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスを印加しない。データ収集期間１０においては、シーケンス制御回路１２０は、図３Ｃのイメージング領域４３で、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する（ステップＳ３２０Ａ）。このステップは、後ほど詳しく説明する。シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの３次元収集の後、処理回路１５０は、「タグオフ」画像を生成する（ステップＳ３３０Ａ）。
【００７７】
「タグオン」パルスシーケンスでは、シーケンス制御回路１２０は、領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ３００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４７に対して、領域選択インバージョンパルス２３を印加する。
【００７８】
領域選択インバージョンパルス２３がシーケンス制御回路１２０により印加された場合、曲線２７ａに示されているように、縦磁化は反転する。これに対して、曲線２７ｂに示されているように、パルス印加領域４７以外の領域については、縦磁化は変化しない。縦磁化は、時間の経過とともにゆっくりと回復する。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０付近になるまで待機する(ステップＳ３１０)。
【００７９】
データ収集期間１０において、シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する(ステップＳ３２０Ｂ)。このステップは、後ほど詳しく説明する。シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集に続いて、処理回路１５０は、シーケンス制御回路１２０により収集されたデータに基づいて、タグオン画像を生成する(ステップＳ３３０Ｂ)。
【００８０】
図３Ｃにおいて、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４７に領域選択インバージョンパルス２３を印加する。パルス印加領域４７は、動脈の上流領域である。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０において（すなわち、データ収集期間１０において）イメージング領域４３にある動脈血が、シーケンス制御回路１２０による領域選択インバージョンパルス２３の印加タイミングにおいて、パルス印加領域４７にある動脈血となるように、パルス印加領域４７を選択する。この条件が満足された場合、ヌルポイント３０においてイメージング領域４３にある動脈血は、縦磁化が領域選択インバージョンパルス２３によって反転され、ヌルポイントでゼロになった血液となる。このようにして、データ収集期間１０において、信号はゼロになる。
【００８１】
一方、領域選択インバージョンパルス２３の印加タイミングにおいてパルス印加領域４７以外の領域にある血液については、データ収集期間１０において信号は、非ゼロとなる。実際、領域選択インバージョンパルス２３の印加タイミングにおいてパルス印加領域４７以外の領域にある血液については、「タグオン」パルスシーケンスの信号は、「タグオフ」パルスシーケンスの信号と同じになる。
【００８２】
シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集に続いて、処理回路１５０は、シーケンス制御回路１２０によりステップＳ３２０Ｂにおいて収集されたデータに基づいて、「タグオン」画像を生成する(ステップＳ３３０Ｂ)。
【００８３】
処理回路１５０によるステップＳ３３０Ａでの「タグオフ」画像の生成及び、処理回路１５０によるステップＳ３３０Ｂでのタグオン画像の生成が完了すると、処理回路１５０は、「タグオフ」画像と「タグオン」画像との間で差分処理を実行して、出力画像を生成する(ステップＳ３４０)。
【００８４】
以前説明したように、領域選択インバージョンパルス２３の印加タイミングにおいてパルス印加領域４７以外の領域にある血液については、「タグオン」パルスシーケンスの信号は、「タグオフ」パルスシーケンスの信号と同じになる。したがって、「タグオン」画像と「タグオフ」画像との差分を取るとゼロになる。
【００８５】
しかしながら、領域選択インバージョンパルス２３の印加タイミングにおいてパルス印加領域４７にあり、ヌルポイント３０においてイメージング領域４３にある血液については、「タグオン」パルスシーケンスの信号は、「タグオフ」パルスシーケンスの信号と異なる。従って、領域選択インバージョンパルス２３の印加タイミングにおいてパルス印加領域４７にあり、ヌルポイント３０においてイメージング領域４３にある血液については、処理回路１５０の差分処理を行うことにより、選択的に描出される。
【００８６】
まとめると、「タグオン／タグオフ」法の第１の方法においては、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスが印加されない「タグオフ」パルスシーケンスを実行する。シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスを印加する「タグオン」パルスシーケンスを実行することにより、データ収集を実行する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、「タグオン」パルスシーケンスのデータ収集に基づいて、第１の画像を生成する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、「タグオフ」パルスシーケンスに基づいて、第２の画像を生成する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、第１の画像と第２の画像との間で差分処理を実行して、第３の画像を生成する。
【００８７】
次に、図４Ｄを参照して、「タグオン／タグオフ」法の第２の方法について説明する。第１の方法と第２の方法との違いは、シーケンス制御回路１２０によって領域非選択インバージョンパルスが印加されるか否かである。第１の方法では、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスが印加されない「タグオフ」パルスシーケンスを実行する。一方、第２の方法では、シーケンス制御回路１２０は、領域非選択インバージョンパルスが印加される「タグオフ」パルスシーケンスを実行する。第１の方法では、シーケンス制御回路１２０は、領域選択インバージョンパルスが印加される「タグオン」パルスシーケンスを実行する。一方、第２の方法では、シーケンス制御回路１２０は、領域非選択インバージョンパルスが、領域選択インバージョンパルスに加えて印加される「タグオン」パルスシーケンスを実行する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、「タグオン」パルスシーケンスのデータ収集に基づいて、第１の画像を生成する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、「タグオフ」パルスシーケンスに基づいて、第２の画像を生成する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、第１の画像と第２の画像との間で差分処理を行って、第３の画像を生成する。
【００８８】
図４Ｄは、「タグオン／タグオフ」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法の第２の方法の処理の手続きについて示したフローチャートである。「タグオン／タグオフ」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法の第２の方法では、第１の方法と同様に、シーケンス制御回路１２０は、二つのパルスシーケンスを実行する。すなわち、「タグオフ」パルスシーケンス及び「タグオン」パルスシーケンスである。
【００８９】
ステップＳ４００ＡからステップＳ４４０Ａは、「タグオフ」パルスシーケンスに係るステップである。ステップＳ４００ＢからステップＳ４４０Ｂは、「タグオン」パルスシーケンスに係るステップである。シーケンス制御回路１２０は、「タグオフ」パルスシーケンスの前に「タグオン」パルスシーケンスを実行してもよいし、その逆でも良い。シーケンス制御回路１２０は、「タグオフ」パルスシーケンス及び「タグオン」パルスシーケンスを、順番に、同時並列的に、又は同時に実行してもよい。
【００９０】
この「タグオフ」パルスシーケンスでは、シーケンス制御回路１２０は、領域非選択インバージョンパルスを実行する(ステップＳ４００Ａ)。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント付近になるまで待機する(ステップＳ４２０Ａ)。この状況は、今の場合は領域非選択インバージョンパルスが印加されているが、図２Ａと同様である。ここで、図２Ａでは、領域選択インバージョンパルス２０が印加される。
【００９１】
データ収集期間１０で、シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する(ステップＳ４３０Ａ)。このステップは、後ほどより詳細に説明する。シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集に続いて、処理回路１５０は、「タグオフ」画像を生成する(ステップＳ４４０Ａ)。
【００９２】
「タグオン」パルスシーケンスでは、シーケンス制御回路１２０は領域非選択インバージョンパルスを印加する（ステップＳ４００Ｂ）。続いて、シーケンス制御回路１２０は領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ４１０)。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０付近になるまで待機する(ステップＳ４２０Ｂ)。この状況は、図２Ｂですでに示されたのと同様の状況である。
【００９３】
データ収集期間１０において、シーケンス制御回路１２０は任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する(ステップＳ４３０Ｂ)。このステップは、後ほど詳細に説明する。シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集に続いて、処理回路１５０は、シーケンス制御回路１２０により収集されたデータに基づいて、タグオン画像を生成する(ステップＳ４４０Ｂ)。
【００９４】
処理回路１５０によるステップＳ４４０Ａにおける「タグオフ」画像の生成及び、処理回路１５０によるステップＳ４４０Ｂにおける「タグオン」画像の生成が完了すると、処理回路１５０は、「タグオフ」画像と「タグオン」画像との間で差分処理を実行して、出力画像を生成する(ステップＳ４５０)。
【００９５】
続いて、図５から図１０Ｂを参照しながら、シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集について詳細に説明する。「フローイン」の場合、これは図４ＡのステップＳ１２０に対応する。「フローアウト」の場合、これは図４ＢのステップＳ２３０に対応する。「タグオン／タグオフ」の場合、これは図４ＣのステップＳ３３０ＡからステップＳ３３０Ｂに対応する。
【００９６】
図５は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。図５においては、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集についての全体像が可視化されている。
【００９７】
データ収集期間１０で、シーケンス制御回路１２０はイメージングシーケンスを実行するが、ここで、シーケンス制御回路１２０は、二次元ｋ空間の中心を含んで、複数の方向でデータ収集を行う。この状況は図５に示されている。図５で、円盤それぞれは、ｋｘ軸とｋｙ軸との２軸からなる二次元ｋ空間での所定のスライス位置（またはｚ方向の位置）でのデータ収集を表している。直交する限り、ｘ、ｙ、ｚ方向の選択は任意である。
【００９８】
それぞれの円盤は、二次元ｋ空間で異なる方向を有する複数の「ライン」からなる。例えば、ｋ空間ライン５０ａは、方程式ｋｙ＝０で定義される方向のデータ収集を表す。ｋ空間ライン５０ａは、また、Ａ１とも表記される。ｋ空間ライン５０ｂ、ｋ空間ライン５０ｃ、ｋ空間ライン５０ｄ、ｋ空間ライン５０ｅ、ｋ空間ライン５０ｆ、ｋ空間ライン５０ｇ、ｋ空間ライン５０ｈそれぞれは、方程式ky=tan22.5*kx,  ky=kx,  ky=tan67.5*kx  ,  kx=0,  ky=tan112.5*kx,  ky=-kx,  ky=tan157.5*kxでそれぞれ定められる方向のデータ収集を表す。ｋ空間ライン５０ｂ、ｋ空間ライン５０ｃ、ｋ空間ライン５０ｄ、ｋ空間ライン５０ｅ、ｋ空間ライン５０ｆ、ｋ空間ライン５０ｇ、ｋ空間ライン５０ｈは、それぞれＢ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１及びＨ１と表記される。ｋ空間ライン５０ａからｋ空間ライン５０ｈは、例えば、第１のスライス位置に係るｋ空間ラインである。一方、ｋ空間ライン５１ａ、ｋ空間ライン５１ｂ、ｋ空間ライン５１ｃ及びｋ空間ライン５１ｄは、例えば、第１のスライス位置とは異なる第２のスライス位置に係るｋ空間ラインである。ｋ空間ライン５２ａ、ｋ空間ライン５２ｂ、ｋ空間ライン５２ｃ及びｋ空間ライン５２ｄは、第３のスライス位置に係るｋ空間ラインである。ｋ空間ライン５３ａ、ｋ空間ライン５３ｂ、ｋ空間ライン５３ｃ、ｋ空間ライン５３ｄは、第４のスライス位置に係るｋ空間ラインである。ｋ空間ライン５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄは、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３、Ａ４、Ｂ４、Ｃ４及びＤ４とも表記される。
【００９９】
図６Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示すパルスシーケンス図である。図６Ａでは、シーケンス制御回路１２０がｒ−ｂＳＳＦＰ（ｒａｄｉａｌ  ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｓｔｅａｄｙ  Ｓｔａｔｅ  Ｆｒｅｅ  Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）シーケンスを、データ収集期間１０において実行する場合について説明する。すなわち、シーケンス制御回路１２０は、ｂＳＳＦＰシーケンス（例えばｒ−ｂＳＳＦＰシーケンス）をイメージングシーケンスとして実行する。図６Ａに示されているのは、データ収集期間１０の間にシーケンス制御回路１２０によって実行されるイメージングシーケンスに関するもののみである。例えば図２Ａから図２Ｄにあるように、領域選択インバージョンパルスや、任意的要素として領域非選択インバージョンパルスが印加される。
【０１００】
印加されるべきインバージョンパルスの数を最小化するため、シーケンス制御回路１２０は、イメージングシーケンスの間、一つのＲＦパルスが複数のエコーを生成するような手法をしばしば採用する。生成される複数のエコーに対応して、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間の複数のラインで、データ収集を実行することができる。
【０１０１】
説明の簡便のため、シーケンス制御回路１２０により、一度に４つのｋ空間ラインのデータ収集が実行される場合について説明する。図６Ａでは、ｋ空間ライン６０ａは、０度の方角に対応するが、「ラインＡ」と表記されている。ｋ空間ライン６０ｂは、３０度の方角に対応するが、「ラインＢ」と表記されている。ｋ空間ライン６０ｃ及びｋ空間ライン６０ｄのそれぞれは、６０度及び９０度の方角に対応するが、「ラインＣ」及び「ラインＤ」と表記されている。
【０１０２】
図６Ａのパルスシーケンス図の最上段に、シーケンス制御回路１２０により印加されるＲＦパルスが示されている。図６Ａのパルスシーケンス図の２段目に、シーケンス制御回路１２０により印加されるスライス勾配Ｇｓｓが示されている。３段目に、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト勾配Ｇｒｏが示されている。４段目に、シーケンス制御回路１２０により印加される位相エンコード勾配Ｇｐｈが示されている。５段目に、ＲＦパルスから生成されたエコー及び傾斜磁場が示されている。
【０１０３】
プリパルス６２ａは、ｒ−ｂＳＳＦＰシーケンスの準備ステージにおいてシーケンス制御回路１２０により印加されるプレパルスである。α／２度ＲＦパルス６２ｂは、ダミーシーケンス６１ｃの前にシーケンス制御回路１２０により印加されるＲＦパルスである。同時に、シーケンス制御回路１２０によって、スライスエンコード勾配６３ａがスライス選択のため印加される。ダミーシーケンス６１ｃは、スライスエンコード勾配６３ｂと共に、系が定常状態に達するようにするためにシーケンス制御回路１２０により印加される一連のＲＦパルスである。ダミーシーケンス６１ｃの間、シーケンス制御回路１２０によりリードアウト勾配６４ａが印加される。データ収集には使用されないものの、ダミーシーケンス６１ｃの間、エコー６６ａが生成される。系が定常状態に達するまで、例えばＮ回、ＲＦパルス６２ｃ、スライスエンコード勾配６３ｂ、リードアウト勾配６４ａの印加が繰り返される。プリパルス６２ａ、α／２度ＲＦパルス６２ｂ及びダミーシーケンス６１ｃは、イメージングシーケンスの準備ステージである準備シーケンス６１ａを構成する。
【０１０４】
系が定常状態に達した場合、シーケンス制御回路１２０がデータ収集を開始する準備が整う。データ収集シーケンス６１ｂの中で、α度パルス６２ｄ、６２ｆ、６２ｈ及び例えば-α度パルス６２ｅ、６２ｇが、シーケンス制御回路１２０により交互に印加される。スライスエンコード勾配６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ及び６３ｇは、シーケンス制御回路１２０により、スライス選択のため、α度パルス或いは-α度パルスと同時に印加されるスライスエンコード勾配を表す。
【０１０５】
リードアウト勾配６４ｂは、ｋ空間ライン６０ａ（あるいは「ラインＡ」）の収集中に、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト勾配を表す。期間６１ｄは「ラインＡ」のデータ収集の期間を表す。エコー６６ｂは、「ライン」のデータ収集に対応するエコーを表す。
【０１０６】
リードアウト勾配６４ｃ及びリードアウト勾配６４ｄは、ｋ空間ライン６０ｂ（あるいは「ラインＢ」）、ｋ空間ライン６０ｃ（あるいは「ラインＣ」）の収集中に、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト勾配を表す。位相エンコード勾配６５ａ、位相エンコード勾配６５ｂ及び位相エンコード勾配６５ｃは、ｋ空間ライン６０ｂ（あるいは「ラインＢ」）のデータ収集中に、ｋ空間ライン６０ｃ（あるいは「ラインＣ」）のデータ収集及びｋ空間ライン６０ｄ（あるいは「ラインＤ」）のデータ収集中に、それぞれシーケンス制御回路１２０により印加される位相エンコード勾配を表す。期間６１ｅ、期間６１ｆ、期間６１ｇは、それぞれ、「ラインＢ」、「ラインＣ」、「ラインＤ」のデータ収集の期間を表す。エコー６６ｃ、エコー６６ｄ、エコー６６ｅ及びエコー６６ｆのそれぞれは、「ラインＢ」のデータ収集、「ラインＣ」のデータ収集、「ラインＤ」のデータ収集、その次のｋ空間ラインに係るデータ収集に対応するエコーをそれぞれ表している。
【０１０７】
図６Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手続きを示したフローチャートである。図６Ｂは、図４ＡのステップＳ１１０、図４ＢのステップＳ２２０、図４ＣのステップＳ３２０Ａ、図４ＤのステップＳ４３０Ａあるいは図４ＤのステップＳ４３０Ｂを詳細に説明したフローチャートである。まずはじめに、シーケンス制御回路１２０は、プレパルスを印加する(ステップＳ１０)。例えば、シーケンス制御回路１２０は図６Ａに示されるプリパルス６２ａを印加する。続いて、シーケンス制御回路１２０は、α／２度ＲＦパルスを印加する。例えば、シーケンス制御回路１２０は、α／２度ＲＦパルス６２ｂを印加する。続いて、シーケンス制御回路１２０は、系が定常状態に達するように、データ収集の前に、ダミーシーケンスを実行する。例えば、シーケンス制御回路１２０は、ダミーシーケンス６１ｃを実行する。
【０１０８】
準備シーケンス６１ａが完了すると、シーケンス制御回路１２０はデータ収集シーケンス６１ｂに移る。データ収集シーケンス６１ｂにおいては、生成されるエコーそれぞれについて、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間ラインの方向（角度θ）を変えて収集を繰り返す(ステップＳ２０)。例えば、ｋ空間ライン６０ａ（あるいはラインＡ）について、角度θは０度である。ｋ空間ライン６０ｂ（あるいはラインＢ）について、角度θは３０度である。ｋ空間ライン６０ｃ（あるいはラインＣ）について、角度θは６０度である。ｋ空間ライン６０ｄ（あるいはラインＤ）について、角度θは９０度である。
【０１０９】
エコーを生成するそれぞれのサイクルの初期に、シーケンス制御回路１２０は、α度パルス或いは-α度パルスを印加する。α度パルス及び-α度パルスは、運動量のバランスを保持するため、交互に印加される。シーケンス制御回路１２０は、同時に、スライスエンコード勾配Ｇｓｓをスライス選択のために印加する。例えば、シーケンス制御回路１２０は、ラインＡのデータ収集の間、α度パルス６２ｄ及びスライスエンコード勾配６３ｃを印加する。シーケンス制御回路１２０は、ラインＢのデータ収集の間、-α度パルス６２ｅ及びスライスエンコード勾配６３ｄを印加する。
【０１１０】
更に、それぞれのエコーについて、シーケンス制御回路１２０は、リードアウト勾配Ｇｒｏ＝Ｇｃｏｓθ及び位相エンコード勾配Ｇｐｈ＝Ｇｓｉｎθを同時に印加し、データを収集する。Ｇは、印加される勾配の有効強度である。
【０１１１】
例えば、ラインＡのデータ収集の間、シーケンス制御回路１２０はＧｃｏｓ０°のリードアウト勾配６４ｂを印加し、位相エンコード勾配は印加しない。ラインＢのデータ収集の間、シーケンス制御回路１２０は、Ｇｃｏｓ３０°のリードアウト勾配６４ｃを印加し、Ｇｓｉｎ３０°の位相エンコード勾配６５ａを同時に印加する。ラインＣのデータ収集の間、シーケンス制御回路１２０は、Ｇｃｏｓ６０°のリードアウト勾配６４ｄを印加し、Ｇｓｉｎ６０°の位相エンコード勾配６５ｂを同時に印加する。ラインＤのデータ収集の間、シーケンス制御回路１２０は、リードアウト勾配を印加せず、Ｇｓｉｎ９０°の位相エンコード勾配６５ｃを同時に印加する。このように、相対強度をわずかに変化させながら二つの勾配を同時印加することで、シーケンス制御回路１２０は、二次元ｋ空間における特定の方向のデータ収集を実行することができる。
【０１１２】
まとめると、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスを印加する。続いて、シーケンス制御回路１２０は、ＲＦパルス（すなわちα度パルス６２ｄ）及び、ＲＦパルスと共に同時並列的にスライス方向に印加される勾配磁場（すなわちスライスエンコード勾配６３ｃ）とを含んで、データ収集シーケンス６１ｂ（イメージングシーケンス）を実行する。シーケンス制御回路１２０は、ＲＦパルス及び勾配磁場により選択されたスライス位置及びヌルポイント３０を含む期間の間に、二次元ｋ空間の中心を含んで複数の方向のデータ収集を実行する。
【０１１３】
図６Ａでは、それぞれのエコーについて、データ収集の方向が３０度ずつ異なると仮定した場合について説明した。しかしながら、これは説明の都合によるものにすぎない。実際には、例えば、典型的には１２８ライン又は２５６ラインのデータ収集が、一度に（一つのプレパルスで）行われても良い。図６Ｃ、図６Ｄ及び図６Ｅに、この状況がより詳細に示されている。
【０１１４】
図６Ｃでは、１２８ラインが一度に収集される、「高―低―高」のデータ収集の場合のデータ収集方法が示されている。ここで、「高―低―高」データ収集とは、例えばｋ空間の原点を通るｋ空間ラインに沿ったデータ収集のように、データ収集が、「高」（ｋ空間中心から離れたｋ空間位置）から開始されて実行され、「低」（ｋ空間の中心付近）に移り、そして「高」へと移ることを意味する。
【０１１５】
図６Ｃにおいて、より詳細なデータ収集の前に、データ収集は、例えば、０度、３０度、６０度、９０度、１２０度、１５０度及び１８０度で、実行される。それぞれのデータ収集について、シーケンス制御回路１２０は、対応する位相エンコード勾配及び対応するリードアウト勾配を、図６Ｃに示されているように印加する。
【０１１６】
続いて、シーケンス制御回路１２０は、マトリクス数（収集されるべきラインの数）に応じて、それぞれのエコーごとに小さな角度だけ角度を増分しながら、その他のデータ収集を行う。
【０１１７】
別の例として、図６Ｄに示されているように、シーケンス制御回路１２０は、最初から、０度から１８０度まで、エコーそれぞれに対して、小さな角度を少しずつ増分していってもよい。この場合、ライン数は１２８であるから、それぞれのエコーごとに増分されるべき角度は１８０／１２８度になる。
【０１１８】
図６Ｅに示されているように、ＵＴＥパルスシーケンスの場合、図６Ｅに示されているように、シーケンス制御回路１２０は、０度から３６０度まで、それぞれのエコーごとに小さな角度だけ角度を増加させてもよい。これは、ＵＴＥパルスシーケンスにおいては、データ収集は典型的には、「低―高」のように実行されるからである。別の言い方をすると、データ収集はｋ空間の中心より始まり外側に向かって伸びていく。図６Ｅの場合、ライン数は１２８であるので、それぞれのエコーについて増分されるべき角度は３６０／１２８度となる。
【０１１９】
これまで、一つのスライス位置に対して、一度に複数のｋ空間ラインについて、２次元ラジアル収集が実行される場合について説明した。すなわち、任意の２方向がラジアルで３番目の方向がカーテシアンでの３次元収集のうち、２次元ラジアルの一つのスライスについての収集が行われる場合について説明した。図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの３次元収集（複数のスライスについての２次元ラジアル収集）について説明する。
【０１２０】
図７Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示す図である。図７Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示す図である。
【０１２１】
図７Ａにおいて、最上段は、シーケンス制御回路１２０により印加されたＲＦパルスを示す。インバージョンパルス７０ａは、シーケンス制御回路１２０により印加される第１の領域選択インバージョンパルスを表す。インバージョンパルス７０ｂ及びインバージョンパルス７０ｃは、それぞれ第２の領域選択インバージョンパルス及び第３の領域選択インバージョンパルスを示す。簡単のため、「フローイン」法が採用された場合について説明する。しかしながら、この方法は、「フローアウト」法や「タグオン／タグオフ」法にも、直接的に適用できる。
【０１２２】
図７Ａの２段目は、縦磁化の時間変化を意味する。ヌルポイント７０ｄは、第１のインバージョンパルス７０ａの印加に対応するヌルポイントを表す。ヌルポイント７０ｅ及びヌルポイント７０ｆのそれぞれは、第２のインバージョンパルス７０ｂ及び第３のインバージョンパルス７０ｃそれぞれに対応するヌルポイントを表す。図７Ａの最下段は、データ収集期間を意味する。第１のデータ収集期間７０ｇは、第１のインバージョンパルス７０ａに係るデータ収集期間を表す。第２のデータ収集期間７０ｈ及び第３のデータ収集期間７０ｉは、それぞれ第２のインバージョンパルス７０ｂに係るデータ収集期間及び第３のインバージョンパルス７０ｃに係るデータ収集期間を表す。
【０１２３】
シーケンス制御回路１２０は、原則として、インバージョンパルス一つあたり（あるいは一つのペアのインバージョンパルスあたり）、一つのスライス位置のデータ収集を実行する。従って、例えば、シーケンス制御回路１２０は、第１のデータ収集期間７０ｇの間、第１のスライス位置についてデータ収集を実行し、第２のデータ収集期間７０ｈの間、第２のスライス位置についてデータ収集を実行し、第３のデータ収集期間７０ｉの間、第３のスライス位置についてデータ収集を実行する。第１のスライス位置は、例えば、図５のｋ空間ラインＡ１からＨ１のスライス位置である。第２のスライス位置は、例えば、ｋ空間ラインＡ２からＤ２のスライス位置である。第３のスライス位置は、例えば、ｋ空間ラインＡ３からＤ３のスライス位置である。
【０１２４】
図７Ｂに、それぞれのデータ収集期間に、シーケンス制御回路１２０がどのようにデータ収集を行うかが、明示的に示されている。
【０１２５】
シーケンス制御回路１２０は、第１のデータ収集期間７０ｇにおいて、図６Ａに示されるような（図７Ｂにおいて、「準備」と示されている）準備シーケンス６１ａを実行し、続いて図５のｋ空間ラインＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１…のデータ収集を、この順で行う。シーケンス制御回路１２０は、第２のデータ収集期間７０ｈの間、図６Ａに示されるような（図７Ｂにおいて、「準備」と示されている）準備シーケンス６１ａを実行し、続いて図５のｋ空間ラインＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２…のデータ収集を、この順で行う。シーケンス制御回路１２０は、第３のデータ収集期間７０ｉの間、図６Ａに示されるような（図７Ｂにおいて、「準備」と示されている）準備シーケンス６１ａを実行し、続いて図５のｋ空間ラインＡ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３…のデータ収集を、この順で行う。
【０１２６】
シーケンス制御回路１２０は、ＲＦパルスの周波数及びスライスエンコード勾配を制御することにより、スライス選択を行う。例えば、シーケンス制御回路１２０は、異なるスライス位置について異なる周波数のＲＦパルスを適用することにより、スライス選択を実行する。別の例として、シーケンス制御回路１２０は、データ収集の間スライスエンコーディングを行い、３次元ボリュームデータ収集を実行してもよい。
【０１２７】
図８Ａ及び図８Ｂでは、一つのインバージョンパルスあたり、一つのスライス位置の、二次元ｋ空間平面全体のデータ収集が実行される場合が説明される。しかしながら、実施形態はこれに限られない。実際、シーケンス制御回路１２０は、全部で複数個のインバージョンパルスを印加して、一つのスライス位置についてのデータ収集を行ってもよい。
【０１２８】
図８Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示す図である。図８Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示す図である。
【０１２９】
図８Ａにおいて、最上段は、シーケンス制御回路１２０により印加されるＲＦパルスを表す図である。インバージョンパルス７１ａ、インバージョンパルス７１ｂ及びインバージョンパルス７１ｃのそれぞれは、シーケンス制御回路１２０によって印加される第１、第２及び第３の領域選択インバージョンパルスを表す。
【０１３０】
図８Ａの２段目は、縦磁化の時間変化を意味する。ヌルポイント７０ｄ、ヌルポイント７１ｅ及びヌルポイント７１ｆは、それぞれ、第１のインバージョンパルス７１ａ、第２のインバージョンパルス７１ｂ及び第３のインバージョンパルス７１ｃの印加に対応するヌルポイントを表す。
【０１３１】
図８Ａの最下段は、データ収集期間を示す。第１のデータ収集期間７１ｇ、第２のデータ収集期間７１ｈ及び第３のデータ収集期間７１ｉは、それぞれ第１のインバージョンパルス７１ａ、第２のインバージョンパルス７１ｂ及び第３のインバージョンパルス７１ｃに係るデータ収集期間を表す。
【０１３２】
シーケンス制御回路１２０は、合計で複数のインバージョンパルスを印加して一つのスライス位置のデータ収集を行う。例えば、シーケンス制御回路１２０は、第１のデータ収集期間７１ｇの間、第１のスライス位置の第１のセグメントのデータ収集を実行し、第２のデータ収集期間７１ｈの間、第１のスライス位置の第２のセグメントのデータ収集を実行し、第３のデータ収集期間７１ｉの間、第２のスライス位置の第１のセグメントのデータ収集を実行する。第１のスライス位置と第２のスライス位置とは、例えば、それぞれ、図５におけるｋ空間ラインＡ１からＨ１のスライス位置、ｋ空間ラインＡ２からＤ２のスライス位置に対応する。第１のセグメントは、例えば、２次元ｋ空間におけるｋ空間ラインＡ１からＤ１である。第２のセグメントは、例えば、２次元ｋ空間におけるｋ空間ラインＥ１からＨ１である。
【０１３３】
図８Ｂに、シーケンス制御回路１２０がどのようにセグメント化を実行するかが明示的に示されている。
【０１３４】
シーケンス制御回路１２０は、第１のデータ収集期間７１ｇにおいて、図６Ａに示されるような準備シーケンス６１ａを実行し、続いて図５のｋ空間ラインＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１…のデータ収集を、この順で行う。シーケンス制御回路１２０は、第２のデータ収集期間７１ｈの間、図６Ａに示されるような準備シーケンス６１ａを実行し、続いて図５のｋ空間ラインＥ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１…のデータ収集を、この順で行う。シーケンス制御回路１２０は、第３のデータ収集期間７１ｉの間、図６Ａに示されるような準備シーケンス６１ａを実行し、続いて図５のｋ空間ラインＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２…のデータ収集を、この順で行う。
【０１３５】
実施形態は、これらの例に限られない。例えば、データ収集を加速するため、処理回路１５０は、ＵＴＥ（Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ  Ｅｃｈｏ  Ｔｉｍｅ）シーケンスを、イメージングシーケンスとして採用して、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集を実行してもよい。
【０１３６】
図９Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。図９Ａでは、シーケンス制御回路１２０が、データ収集期間１０の間、ＵＴＥシーケンスを実行する場合について説明する。図９Ａは、図６Ａのデータ収集シーケンス６１ｂに対応するが、ここではＲＦパルスがハーフＲＦパルスに置き換えられている。
【０１３７】
図９Ａにおいて、ｋ空間ライン７２ａ（「Ａ」と表記されている）、ｋ空間ライン７２ｂ（「Ｂ」と表記されている）、ｋ空間ライン７２ｃ（「Ｃ」と表記されている）及びｋ空間ライン７２ｄ（「Ｄ」と表記されている）は、それぞれ、０度、３０度、６０度及び９０度の方向に対応する。シーケンス制御回路１２０は、例えば、０度から３６０度までのデータ収集（「低―高」のデータ収集）を実行する。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、例えば、Ａからデータ収集を開始し、Ｂ、Ｃ、Ｄ，Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋに移り、最後にＬに到達し、全てのデータ収集が完了する。ＵＴＥパルスシーケンスでは、データ収集がｋ空間の中心から開始された場合、エコー時間が劇的に減少する。従って、データ収集は、中心から開始されるのが望ましい。
【０１３８】
最上段は、シーケンス制御回路１２０によって印加されるＲＦパルスを意味する。ハーフパルス７３ａ、７３ｂ、７３ｃ及び７３ｄは、シーケンス制御回路１２０によって印加されるハーフＲＦパルスを表す。三角形の形をしていることからわかるように、ハーフパルス７３ａは、例えば、所定の期間の間は信号強度がゆっくりと大きくなり、あるところで突然信号強度がゼロになるようなＲＦパルスである。この突然の信号強度の降下により、ＵＴＥシーケンス中で即時にエコーが作られ、この結果エコー時間は減少する。
【０１３９】
二段目は、シーケンス制御回路１２０によって印加されるスライスエンコード勾配Ｇｓｓを意味する。スライスエンコード勾配７４ａ、７４ｂ、７４ｃ及び７４ｄは、シーケンス制御回路１２０によって印加されるスライスエンコード勾配を表す。シーケンス制御回路１２０は、例えば、ハーフパルス７３ａと同時にスライスエンコード勾配７４ａを印加する。
【０１４０】
三段目は、シーケンス制御回路１２０によって印加されたリードアウト勾配Ｇｒｏを意味する。リードアウト勾配７５ａ、７５ｂ及び７５ｃは、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト勾配を表す。リードアウト勾配７５ａ、７５ｂ及び７５ｃの強度は、それぞれ、Ｇ＊ｃｏｓ（０°）、Ｇ＊ｃｏｓ（３０°）、Ｇ＊ｃｏｓ（６０°）である。シーケンス制御回路１２０によって印加されるリードアウト勾配は、例えば、データ収集の間は、一定値に達するまでは徐々に増加し、所定の期間、一定の強度を維持する。
【０１４１】
四段目は、シーケンス制御回路１２０によって印加される位相エンコード勾配Ｇｐｈを意味する。位相エンコード勾配７６ｂ、７６ｃ及び７６ｄは、シーケンス制御回路１２０によって印加される位相エンコード勾配を意味する。位相エンコード勾配７６ｂ、７６ｃ及び７６ｄの強度は、それぞれ、Ｇ＊ｓｉｎ（３０°）、Ｇ＊ｓｉｎ（６０°）、Ｇ＊ｓｉｎ（９０°）である。シーケンス制御回路１２０によって印加される位相エンコード勾配は、例えば、データ収集の間は、一定値に達するまでは徐々に増加し、所定の期間、一定の強度を維持する。
【０１４２】
長方形７８ａ、７８ｂ、７８ｃ及び７８ｄは、ｋ空間ライン７２ａ、ｋ空間ライン７２ｂ、ｋ空間ライン７２ｃ及びｋ空間ライン７２ｄがそれぞれ収集される期間を表す。
【０１４３】
五段目は、データ収集期間を意味する。データ収集期間７７ａ、７７ｂ、７７ｃ及び７７ｄのそれぞれは、データ収集が実際に実行されている期間を表している。
【０１４４】
図９Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行される処理の手続きについて示しているフローチャートである。図９Ｂは、図６ＢにおけるステップＳ２０に対応する。
【０１４５】
データ収集シーケンスにおいて、エコーが生成されるたび、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間ラインの方向（角度θ）を変化させて、データ収集を繰り返す。
【０１４６】
より具体的には、各方向ごとに、シーケンス制御回路１２０は、イメージングシーケンスの間、ハーフＲＦパルス及びスライスエンコード勾配Ｇｓｓを印加する(ステップＳ３０)。例えば、シーケンス制御回路１２０はハーフパルス７３ａ及びスライスエンコード勾配７４ａを印加する。続いて、シーケンス制御回路１２０は、リードアウト勾配Ｇｒｏ＝Ｇｃｏｓθ及び位相エンコード勾配Ｇｐｈ＝Ｇｓｉｎθを、最初は徐々に強度を増加させながら、続いて一定の強度に保ちながら、同時に印加し、データを収集する(ステップＳ３５)。この状況は、図９Ａに示されている。
【０１４７】
実施形態はこのような状況に限られない。例えば、図１０Ａにおいて示されているように、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、単純に３次元収集を実行する代わりに、シーケンス制御回路１２０は、イメージングシーケンスにおいて、カーテシアンサンプリングと、ラジアルサンプリングとの両方を実行してもよい。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの３次元収集を、点状エンコーディング（Ｐｏｉｎｔｗｉｓｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）シーケンスを採用したイメージングシーケンスに加えて実行し、更にデータ収集を加速させてもよい。
【０１４８】
別の例では、図１０Ｂに示されているように、シーケンス制御回路１２０は、一つの方向あたり複数回のデータ収集（ＪＥＴ収集）を行い、シーケンス制御回路１２０により得られたデータがモーションアーチファクトに対してより堅牢になるようにしてもよい。この場合、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間の原点を含んで、複数の方向で、データ収集を実行する。
【０１４９】
図１０Ａでは、シーケンス制御回路１２０が一層（１スタック）分のＰＥＴＲＡ収集を実行する場合が説明されている。
【０１５０】
図１０Ｂでは、シーケンス制御回路１２０が一層（１スタック）分のＪＥＴ収集を実行する場合が説明されている。
【０１５１】
なお、ＪＥＴ収集は、例えばＦＳＥ（Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法等から得られた、複数の束（又は「ブレード」）の収集エコーデータを回転させて画像を生成させ、ｋ空間を充填する方法である。図１０Ｂに示されているように、シーケンス制御回路１２０は、１「ブレード」のデータ収集で、実質的に同じ方向で、複数回のデータ収集を実行する。シーケンス制御回路１２０は、典型的には、１「ブレード」のデータ収集での複数回のデータ収集を、複数回のデータ収集のうち、少なくとも一つのラインが、ｋ空間の原点を通るように実行する。続いて、シーケンス制御回路１２０は、次の「ブレード」のデータ収集を、データ収集ラインを所定の角度だけｋ空間の原点の周りに回転させて実行する。一揃いの複数の「ブレード」のデータ収集は全体として、ｋ空間の原点付近で密なサンプリングが行われたｋ空間データを構成し、このことで、モーションアーチファクトを補正することが可能になる。
【０１５２】
しかしながら、実施形態はこの状況だけに限られない。例えば、シーケンス制御回路１２０はマルチスライスの２次元ＰＥＴＲＡ収集を実行してもよい。更に、シーケンス制御回路１２０は、マルチスライスの２次元  ＪＥＴ収集を実行してもよい。
【０１５３】
様々なＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法（すなわち、「フローイン」法、「フローアウト」法、及び「タグオン／タグオフ」法）及び任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアン（データ収集シーケンス）での、様々な３次元収集イメージングシーケンスが説明された。第１の実施形態にかかる磁気共鳴イメージング装置は、例えば、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集を含むが、それはＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のうちの少なくとも一つの中に組み込まれている。
【０１５４】
Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法と、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンでの、３次元収集との特定の組み合わせに対応するいくつかの例を、更に説明する。
【０１５５】
図１１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示すパルスシーケンス図である。図１１では、「フローイン」法がＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法として採用され、ｂＳＳＦＰ法がイメージングシーケンスとして採用される場合について説明する。「フローイン」法のフローチャートである図４Ａのフローチャート及び、ｂＳＳＦＰ法のフローチャートである図６Ｂのフローチャートを参照しながら、説明が行われる。
【０１５６】
図１１において、領域選択インバージョンパルス８３ａは、シーケンス制御回路１２０により印加された領域選択インバージョンパルスを意味する。曲線８２ｂは、時刻の関数として、領域選択インバージョンパルス８３ａが印加されるスピンの縦磁化を表している。換言すると、曲線８２ｂは、タグ領域の縦磁化を意味する。一方、曲線８２ａは、時刻の関数として、領域選択インバージョンパルス８３ａが印加されないスピンの縦磁化を表している。換言すると、曲線８２ａは、非タグ領域の縦磁化を意味する。ヌルポイント８２ｃは、タグ領域の縦磁化がゼロになるヌルポイントを意味する。
【０１５７】
図１１のパルスシーケンス図の最上段は、印加されるＲＦパルスを示している。シーケンス制御回路１２０は、領域選択インバージョンパルス８３ａを印加する。プレパルス８３ｂは、シーケンス制御回路１２０によって印加され、イメージングシーケンスを開始するためのプレパルスを意味する。α／２度パルスが更に印加される。ＲＦパルス８３ｄは、ダミーシーケンスの間、シーケンス制御回路１２０によって印加されるα度パルスまたは-α度パルスを表す。ＲＦパルス８３ｅ、ＲＦパルス８３ｎ、ＲＦパルス８３ｊそれぞれは、シーケンス制御回路１２０によって印加されるα度パルスを表す。ＲＦパルス８３ｆ、ＲＦパルス８３ｉ及びＲＦパルス８３ｋそれぞれは、シーケンス制御回路１２０によって印加される-α度パルスを表す。α度パルス及び-α度パルスは、ｂＳＳＦＰシーケンスにおいて、交互に印加される。
【０１５８】
図１１におけるパルスシーケンス図の２段目は、印加されるスライスエンコード勾配Ｇｓｓを示している。スライスエンコード勾配８４ａは、α／２度パルスの印加と同時にシーケンス制御回路１２０によって印加されるスライスエンコード勾配である。スライスエンコード勾配８４ｂは、ダミーシーケンスの間、ＲＦパルス８３ｄと同時にシーケンス制御回路１２０によって印加されるスライスエンコード勾配である。スライスエンコード勾配８４ｅ、８４ｆ、８４ｈ、８４ｉ、８４ｊ及び８４ｋは、α度パルス又は-α度パルスと同時にシーケンス制御回路１２０により印加されるスライスエンコード勾配を表す。
【０１５９】
図１１におけるパルスシーケンス図の最下段は、生成されるエコーを示す。エコー８８ｃは、ダミーシーケンスの間生成されるエコーを表す。しかしながら、エコー８８ｃはデータ収集には使われない。エコー８８ｅ、エコー８８ｆ、エコー８８ｈ、エコー８８ｉ及びエコー８８ｊは、イメージングシーケンスの間、シーケンス制御回路１２０によって印加されるＲＦパルス及び勾配磁場によって生成されるエコーを表す。一つのインバージョンパルスに対して、複数のエコーが生成される。
【０１６０】
図１１のパルスシーケンス図の三段目は、印加されるリードアウト勾配Ｇｒｏを示している。リードアウト勾配８５ａは、領域選択インバージョンパルス８３ａと同時にシーケンス制御回路１２０によって印加されるリードアウト勾配を表す。リードアウト勾配８５ｂは、ダミーシーケンスの間、シーケンス制御回路１２０によって印加されるリードアウト勾配を表す。リードアウト勾配８５ｅ、リードアウト勾配８５ｆ、リードアウト勾配８５ｅ、リードアウト勾配８５ｆ、リードアウト勾配８５ｊは、それぞれ、エコー８８ｅ、エコー８８ｆ、エコー８８ｈ、エコー８８ｉ及びエコー８８ｊが形成される期間の間、シーケンス制御回路１２０によって印加されるリードアウト勾配を表す。
【０１６１】
図１１のパルスシーケンス図の四段目は、印加される位相エンコード勾配Ｇｐｈを示している。位相エンコード勾配８６ａは、領域選択インバージョンパルス８３ａと同時にシーケンス制御回路１２０によって印加される位相エンコード勾配を表す。位相エンコード勾配８６ｆ、位相エンコード勾配８６ｈ、位相エンコード勾配８６ｉ、位相エンコード勾配８６ｊは、それぞれ、エコー８８ｆ、エコー８８ｈ、エコー８８ｉ及びエコー８８ｊが形成される期間の間、シーケンス制御回路１２０によって印加される位相エンコード勾配を表す。位相エンコード勾配及びリードアウト勾配は、イメージングシーケンスの間、シーケンス制御回路１２０により同時に印加される。
【０１６２】
以前説明したように、リードアウト勾配と位相エンコード勾配との相対的な振幅により、データ収集が実行される方向が決定づけられる。エコーが生成されるたび、シーケンス制御回路１２０は、イメージングが行われるべきｋ空間ラインの方向に応じて、位相エンコード勾配とリードアウト勾配との相対的強度を変化させながら、位相エンコード勾配及びリードアウト勾配を印加する。
【０１６３】
図１１におけるパルスシーケンス図の五段目は、タグ領域等の位置や方向を微調整するためにシーケンス制御回路１２０に、任意的要素として印加される周波数オフセットΔｆを示す。周波数オフセット８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆ、８７ｋ、８７ｉ及び８７ｊは、これらのタイミングにおいて、シーケンス制御回路１２０により任意的要素として印加される周波数オフセットを表す。
【０１６４】
図４Ａのフローチャートを再び参照しながら、磁気共鳴イメージング装置１００により行われる処理について説明する。
【０１６５】
はじめに、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスとして領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ１００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４４に対して、領域選択インバージョンパルス８３ａを印加する。
【０１６６】
タグ領域の縦磁化は、曲線８２ｂに示されているように、時間が経過するとともに回復する。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント８２ｃになるまで待機する(ステップＳ１１０)。待機時間はＴＩ（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）と呼ばれ、図１１に示されている。
【０１６７】
ヌルポイント付近で、シーケンス制御回路１２０は任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する（ステップＳ１２０）。
【０１６８】
図６Ｂのフローチャートを参照しながら、このステップはより詳細に説明される。
【０１６９】
シーケンス制御回路１２０は、プレパルス８３ｂを印加する(ステップＳ１０)。続いて、シーケンス制御回路１２０は、α／２度ＲＦパルスを印加する。例えば、シーケンス制御回路１２０は、系が定常状態に達するようにするために、データ収集の前に、ダミーシーケンスを実行する。
【０１７０】
準備シーケンスを完了すると、シーケンス制御回路１２０は、データ収集に移行する。生成されるそれぞれのエコーに対して、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間ライン（角度θ）の向きを変えてデータ収集を繰り返す(ステップＳ２０)。角度θは、例えば図６Ａに説明されている。
【０１７１】
エコーを生成するそれぞれのサイクルのはじめにおいて、シーケンス制御回路１２０はα度パルス又は−α度パルスを印加する。α度パルス及び−α度パルスは交互に印加される。シーケンス制御回路１２０は、スライス選択として、スライスエンコード勾配Ｇｓｓを同時に印加する。一例として、シーケンス制御回路１２０は、α度パルス８３ｅ及びスライスエンコード勾配８４ｅを印加する。
【０１７２】
また、それぞれのエコーについて、シーケンス制御回路１２０は、リードアウト勾配Ｇｒｏ＝Ｇ  ｃｏｓθ及び位相エンコード勾配Ｇｐｈ＝Ｇｓｉｎθを同時に印加することにより、データを収集する。Ｇは、印加された傾斜磁場の実効的な振幅である。
【０１７３】
例えば、シーケンス制御回路１２０は、角度θが大きくなるにつれて印加されるリードアウト勾配の振幅を減少させながら、リードアウト勾配８５ｅ、８５ｆ、８５ｈ、８５ｉ及び８５ｊを印加する。シーケンス制御回路１２０は、角度θが大きくなるにつれて位相エンコード傾斜磁場の振幅を増大させながら、位相エンコード勾配８６ｆ、８６ｈ、８６ｉ及び８６ｊを印加する。
【０１７４】
シーケンス制御回路１２０による、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集が完了すると、処理回路１５０は、処理回路１５０により実行されたデータ収集パルスシーケンスに基づいて、画像を生成する（ステップＳ１３０）。
【０１７５】
図１１に、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を伴うｂＳＳＦＰシーケンスが、「フローイン」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法に組み込まれている場合が説明されている。ラジアルの積層データ（ｓｔａｃｋ-ｏｆ-ｄａｔａ）収集を用いたｋ空間中心の密なデータ収集が、造影剤を使わずに背景信号を除去するＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法と組み合わせられることで、処理回路１５０により収集された画像が、モーションアーチファクトに対して堅牢となる。モーションアーチファクトは、例えば被検体の随意運動や、呼吸や心臓の動きなどの非随意運動から生じるアーチファクトである。「フローイン」法では、特定の領域に流入する新鮮な血液が描出される。一方で、「フローアウト」法では、第１の領域から流れ出てその後第２の領域へと流れ込む血液が描出される。前者は、腎臓イメージングなど、特定領域に流入する血液を描出する場合の基本となる選択肢であるのに対して、後者では、心臓から肺システムに流入する血液を描出するなど、血液の動力学を考慮して血液を描出する、高度な選択肢である。
【０１７６】
図１２は、第１の実施形態による磁気共鳴イメージング装置により実行されるパルスシーケンスを示したパルスシーケンス図である。図１２において、磁気共鳴イメージング装置１００の別の例が与えられている。図１２において、「フローアウト」法が、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法として採用されている。さらに、図１２において、図１１におけるｂＳＳＦＰパルスシーケンスが、ＦＡＳＥ（Ｆａｓｔ  Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）パルスシーケンスに置き換わっている。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、イメージングシーケンスとして、ＦＡＳＥシーケンスを実行する。ＦＡＳＥシーケンスは、ハーフフーリエ法（部分フーリエ法）を用いて位相エンコードの数を減らすことにより、データ収集に必要とされるトータルでの時間を減らす、高速イメージングシーケンスである。部分フーリエ法は、ｋ空間データが、エルミート対称性という所定の対称性を持つことを利用した撮像技術である。エルミート対称性により、ｋ空間の原点を挟む鏡像画像は、収集されなくてもよく、その結果、ｂＳＳＦＰパルスシーケンスの代わりにＦＡＳＥパルスシーケンスを用いることにより、トータルでのデータ収集時間が、大幅に減少する。
【０１７７】
図１２において、領域非選択インバージョンパルス９１ａ及び領域選択インバージョンパルス９１ｂは、シーケンス制御回路１２０により印加された領域非選択インバージョンパルス及び、シーケンス制御回路１２０により印加された領域選択インバージョンパルスをそれぞれ意味する。曲線９０ａ、曲線９０ｂのぞれぞれは、時間の関数として、領域選択インバージョンパルス９１ｂが印加される、及び領域選択インバージョンパルス９１ｂが印加されない、スピンの縦磁化を表している。換言すると、曲線９０ａ及び曲線９０ｂは、それぞれタグ領域と非タグ領域を示している。
【０１７８】
図１２のパルスシーケンス図の最上段は、印加されるＲＦパルスを示している。シーケンス制御回路１２０は、領域非選択インバージョンパルス９１ａを、次に領域選択インバージョンパルス９１ｂを印加する。ＲＦパルス９１ｃは、イメージングシーケンスを開始するための、シーケンス制御回路１２０により印加される９０度パルスを示している。ＲＦパルス９１ｄ、ＲＦパルス９１ｅ、ＲＦパルス９１ｆ及びＲＦパルス９１ｇのそれぞれは、シーケンス制御回路１２０により印加される１８０度パルスを示している。
【０１７９】
図１２のパルスシーケンス図の２段目は、印加されるスライスエンコード勾配Ｇｓｓを示している。スライスエンコード勾配９２ｃ、９２ｄ、９２ｄ、９２ｅ及び９２ｇは、シーケンス制御回路１２０によって印加されるスライスエンコード傾斜磁場を表している。スライスエンコード９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ、９３ｆ及び９３ｇは、スライスエンコードを表している。
【０１８０】
図１２のパルスシーケンス図の最下段は、生成されるエコーを示している。エコー９８ｄ、９８ｅ、９８ｆ及び９８ｇは、生成されるエコーを表している。ｂＳＳＦＰシーケンスの場合と同様に、一つのインバージョンパルスあたり複数のエコーが生成される。
【０１８１】
図１２のパルスシーケンス図の３段目は、印加されるリードアウト勾配Ｇｒｏを示している。リードアウト勾配９４ａは、領域選択インバージョンパルスの印加と同時に、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト傾斜磁場を示している。リードアウト勾配９４ｂ、９４ｄ、９５ｅ、９５ｆ及び９５ｇは、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト傾斜磁場を示す。
【０１８２】
図１２のパルスシーケンス図の４段目は、印加される位相エンコード勾配Ｇｐｈを示す。位相エンコード勾配９６ａは、シーケンス制御回路１２０により領域選択インバージョンパルスと同時に印加される位相エンコード傾斜磁場を表す。位相エンコード勾配９６ｅ、９６ｆ及び９６ｇは、シーケンス制御回路１２０により印加される位相エンコード傾斜磁場を示す。
【０１８３】
リードアウト勾配と、位相エンコード勾配は、エコーが形成される時期において、シーケンス制御回路１２０により同時に印加される。リードアウト勾配と位相エンコード勾配の相対振幅により、データ収集が実行される方向が指定される。エコーが生成されるたび、シーケンス制御回路は、撮像が行われるｋ空間ラインの向きに応じて、位相エンコード勾配とリードアウト勾配との間の相対振幅を変化させながら、位相エンコード勾配及びリードアウト勾配を印加する。加えて、ＦＡＳＥパルスシーケンスでは、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間の半分のみでデータ収集を実行する。
【０１８４】
図１２のパルスシーケンス図の５段目は、位置やタグ領域の向きなどの微調整を行うためにシーケンス制御回路１２０により任意的に印加される周波数オフセットΔｆを示す。周波数オフセット９７ａ、９７ｂ、９７ｄ、９７ｅ、９７ｆ及び９７ｇは、示されているタイミングでシーケンス制御回路１２０により任意的に印加される周波数オフセットを示している。
【０１８５】
図４Ｂのフローチャートを参照し、磁気共鳴イメージング装置１００により実行される処理について説明する。
【０１８６】
はじめに、シーケンス制御回路１２０は領域非選択インバージョンパルスを印加する（(ステップＳ２００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４５に対して、領域非選択インバージョンパルス９１ａを印加する。
【０１８７】
続いて、シーケンス制御回路１２０は、例えば領域選択インバージョンパルス９１ｃをパルス印加領域４６に印加する（ステップＳ２１０）。時間が経つにつれ、縦磁化が徐々に回復する。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイントが近付くまで待機する（ステップＳ２２０）。シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向がラジアルで、３番目の方向がカーテシアンで、３次元収集を実行する（ステップＳ２３０）。
【０１８８】
このステップをより詳細に説明する。シーケンス制御回路１２０は、９０度パルスであるＲＦパルス９１ｂを印加する。続いて、シーケンス制御回路１２０はＲＦパルスを印加する（例えば、１８０度パルスであるＲＦパルス９１ｄ、９１ｅ、９１ｆ、９１ｇ）。形成されるそれぞれのエコーについて、シーケンス制御回路１２０は、ｋ空間ラインの向き（角度θ）を変えてデータ収集を繰り返す。角度θは、例えば、図６Ａにおいて説明されている。スライスエンコード（スライスエンコード９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ、９３ｅ、９３ｆ、及び９３ｇ）が、それぞれのエコーに対して導入される。
【０１８９】
さらに、各エコーについて、シーケンス制御回路１２０は、リードアウト勾配Ｇｒｏ＝Ｇｃｏｓθ及び位相エンコード勾配Ｇｐｈ＝Ｇｓｉｎθを同時に印加し、データを収集する。Ｇは、印加される傾斜磁場の実効的な振幅である。
【０１９０】
例えば、シーケンス制御回路１２０は、角度θが大きくなるほど、リードアウト勾配の振幅を減らしながら、リードアウト勾配９４ｄ、９５ｅ、９５ｆ及び９５ｇを印加する。シーケンス制御回路１２０は、角度θが大きくなるにつれて位相エンコード勾配の振幅を増加させながら、位相エンコード勾配９６ｅ、９６ｆ及び９６ｇを印加する。ＦＡＳＥでは、ｋ空間の半分のみ、データ収集が行われる。
【０１９１】
シーケンス制御回路１２０による任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集に続いて、処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、画像を生成する(ステップＳ２４０)。この時、処理回路１５０は、ｋ空間のエルミート対称性の助けを借りて、シーケンス制御回路１２０により行われたデータ収集により収集されたｋ空間データに基づいて、データ点のないｋ空間データを補償する。
【０１９２】
図１２で、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集によるＦＡＳＥパルスシーケンスが、「フローアウト」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法の中に組み込まれる場合について説明する。ＦＡＳＥパルスシーケンスなど、ハーフフーリエ法の助けを借りることで、データ収集時間が、劇的に軽減される。加えて、ＦＡＳＥパルスシーケンスは、広い臨床応用性がある。例えば、ＦＡＳＥパルスシーケンスは、頸動脈プラークイメージングのための脆弱性評価等に適用できる。
【０１９３】
前述のように、信号補償の方法（Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ）及び３次元収集（２次元ラジアル＋カーテシアン）により、非造影ＭＲＡ（血流が明るく表示）が可能になる。プリパルスによる位置選択及び３Ｄイメージングの位置選択の組み合わせにより、暗信号血液画像（ｂｌａｃｋ  ｂｌｏｏｄ  ｉｍａｇｅ）のイメージングを行うことができ、プラークイメージングに役立てることができる。例えば、胸に印加された領域選択タグプリパレーションパルスは、暗い血液としてマーキングされ頸脈へと運ばれ、ＴＩ時間だけ待った後、暗信号血液画像として描出される。
【０１９４】
次に、図１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃについて説明する。これらの図では、「タグオン／タグオフ」法が用いられる。イメージングシーケンス中、例えばラジアルｂＳＳＦＰパルスシーケンスが用いられる。心位相に対して鋭敏な場合には、ＥＣＧゲーティングが用いられる。
【０１９５】
図１３Ａに、「タグオン／タグオフ」Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法と組み合わせたＥＣＧ（心電図）ゲーティングが説明されている。
【０１９６】
心臓撮影では、心臓は常に動いており、これによりＭＲＩ画像にモーションアーチファクトが生じる。加えて、Ｒ−Ｒ間隔そのものも時々刻々と変化する。しかしながら、ＥＣＧゲーティング技術を用いることにより、モーションアーチファクトが軽減される。ここで、ＥＣＧゲーティングとは、インバージョンパルスの印加タイミングを、Ｒ波と同期させることを意味する。
【０１９７】
典型的には、被検体ＰのＲ波が際立つような所定の配置で、ＥＣＧ電極が被検体の胸に配置される。シーケンス制御回路１２０は、電極から電気信号を読み取り、電気信号に基づいて、後述する処理を行う。典型的には、シーケンス制御回路１２０は、心臓の動きが最小である拡張期においてデータ収集を行う。
【０１９８】
図１３Ａに、被検体の心電図が示されている。Ｒ波２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ及び２００ｅのそれぞれは、心周期のうちＲ波を表す。タグオフパルスシーケンス期間２０１ａは、シーケンス制御回路１２０が「タグオフ」パルスシーケンスを実行している期間を表す。タグオンパルスシーケンス期間２０１ｂは、シーケンス制御回路１２０が「タグオン」パルスシーケンスを実行している期間を表す。シーケンス制御回路１２０は、Ｒ波のタイミングを、パルスシーケンス開始のタイミング（「タグオン」パルスシーケンスまたは「タグオフ」パルスシーケンス）と電気的に同期する。
【０１９９】
図１３Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００により実行されるパルスシーケンスを示すパルスシーケンス図である。図１３Ｂでは、「タグオフ」パルスとｂＳＳＦＰデータ収集シーケンスとを組み合わせる例について説明する。
【０２００】
最上段は、ＥＣＧ信号を示している。
【０２０１】
図１３Ｂのパルスシーケンス図の最上段は、印加されるＲＦパルスを示している。「Ｂ」で示されるパルスは、シーケンス制御回路１２０により、任意的に印加される領域非選択インバージョンパルスを表す。
【０２０２】
パルス２０２ａ（「Ａ」で示されている）は、仮に「タグオン」パルスシーケンスであったと仮定した場合、印加されていたはずの領域選択インバージョンパルスを表す。実際には、これは「タグオフ」パルスシーケンスであるから、パルス２０２ａは、実際にはシーケンス制御回路１２０には印加されない。パルス２０２ａは、図１３Ｂに示される、ＴＩ（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）の計測の原点を単に示すものに過ぎない。α／２度パルス２０２ｃは、印加されるα／２度パルスを表す。ＲＦパルス２０２ｄは、ダミーパルスシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により印加されるＲＦパルスを表す。α度パルス２０２ｅ、２０２ｇ、２０２ｉ及び−α度パルス２０２ｆ、２０２ｈ、２０２ｉは、イメージングシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により印加されるＲＦパルスを表す。
【０２０３】
図１３Ｂのパルスシーケンス図の第２段目は、印加されるスライスエンコード勾配Ｇｓｓを表す。スライスエンコード勾配２０３ｃ及びスライスエンコード勾配２０３ｄは、パルスシーケンスの準備ステージにおいて、シーケンス制御回路１２０により印加されるスライスエンコード傾斜磁場である。スライスエンコード勾配２０３ｅ、２０３ｆ、２０３ｇ、２０３ｈ、２０３ｉ及び２０３ｊは、α度パルス又は−α度パルスと同時に、シーケンス制御回路１２０により印加されるスライスエンコード傾斜磁場を表す。
【０２０４】
図１３Ｂのパルスシーケンスの最下段は、生成されるエコーを示している。エコー２０７ｄは、ダミーシーケンス中に生成されるエコーを表す。エコー２０７ｅ、２０７ｆ、２０７ｇ、２０７ｈ及び２０７ｉは、イメージングシーケンス中、シーケンス制御回路１２０によって印加されたＲＦパルス及び傾斜磁場により生成されたエコーを表す。一つのインバージョンパルスあたり、複数のエコーが生成される。
【０２０５】
図１３Ｂのパルスシーケンス図の第３段目は、印加されるリードアウト勾配Ｇｒｏを示している。リードアウト勾配２０４ｄは、ダミーシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト傾斜磁場を表す。リードアウト勾配２０４ｅ、２０４ｆ、２０４ｇ、２０４ｈ、２０４ｉは、イメージングシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト傾斜磁場を表す。
【０２０６】
図１３Ｂにおけるパルスシーケンス図の第４段目は、印加される位相エンコード勾配Ｇｐｈを表す。位相エンコード勾配２０５ｆ、２０５ｇ、２０５ｈ及び２０５ｉは、イメージングシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により印加される位相エンコード傾斜磁場を表す。
【０２０７】
図１３Ｂのパルスシーケンス図の第５段目は、タグ領域等の位置や方向を微調整するためにシーケンス制御回路１２０により任意的に印加される周波数オフセット傾斜磁場Δｆを示す。周波数オフセット２０６ｃ、２０６ｄ、２０６ｅ、２０６ｇ、２０６ｈ，２０６ｉ及び２０６ｊは、シーケンス制御回路１２０により任意的に印加される周波数オフセットを表す。
【０２０８】
図１３Ｃにおいて、「タグオフ」パルスシーケンスとｂＳＳＦＰデータ収集シーケンスを組み合わせた例が説明されている。
【０２０９】
最上段はＥＣＧ信号を示す。最上段、２段目、３段目、４段目、５段目、最下段は、そぞれＲＦパルス、スライスエンコード勾配Ｇｓｓ、リードアウト勾配Ｇｒｏ、位相エンコード勾配Ｇｐｅ、任意的に印加される周波数オフセットΔｆ及びエコーを表す。
【０２１０】
領域選択インバージョンパルス２１０ａ（「Ａ」で示されている）は、シーケンス制御回路１２０により印加される領域選択インバージョンパルスを表す。リードアウト勾配２４２ａ、位相エンコード勾配２４３ａは、それぞれ、シーケンス制御回路１２０により印加されるリードアウト傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場を表す。
【０２１１】
領域選択インバージョンパルス２１０ａ（及びリードアウト勾配２４２ａ、位相エンコード勾配２４３ａ）を除き、図１３Ｃと図１３Ｂは同じである。例えば、図１３Ｃにおけるα／２度パルス２１０ｃ、α度パルス２１０ｄ、α度パルス２１０ｅ、２１０ｇ、２１０ｉ、−α度パルス２１０ｆ、２１０ｈ、２１０ｊ、スライスエンコード勾配２１１ｃ、２１１ｄ、２１１ｅ、２１１ｆ、２１１ｇ、２１１ｈ、２１１ｉ、２１１ｊ、リードアウト勾配２１２ｄ、２１２ｅ、２１２ｆ、２１２ｇ、２１２ｈ、２１２ｇ、２１２ｈ、２１２ｉ、位相エンコード勾配２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈ、２１３ｉ、周波数オフセット２１４ｃ、２１４ｄ、２１４ｅ、２１４ｆ、２１４ｇ、２１４ｈ、２１４ｉ、２１４ｊ、エコー２１５ｄ、２１５ｅ、２１５ｆ、２１５ｇ、２１５ｈ及び２１５ｉは、それぞれ、α／２度パルス２０２ｃ、ＲＦパルス２０３ｄ（α度パルス）、α度パルス２０２ｅ、２０２ｇ、２０２ｉ、−α度パルス２０２ｆ、２０２ｈ、２０２ｊ、スライスエンコード勾配２０３ｃ、２０３ｄ、２０３ｅ、２０３ｆ、２０３ｇ、２０３ｉ、２０３ｊ、リードアウト勾配２０４ｄ、２０４ｅ、２０４ｆ、２０４ｇ、２０４ｈ及び２０４ｉ、位相エンコード勾配２０５ｆ、２０５ｇ、２０５ｈ、２０５ｉ、周波数オフセット２０６ｃ、２０６ｄ，２０６ｅ、２０６ｆ、２０６ｇ、２０６ｈ、２０６ｉ及び２０６ｊ、エコー２０７ｄ、２０７ｅ、２０７ｆ、２０７ｇ、２０７ｈ及び２０７ｉに対応する。
【０２１２】
図１４は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の実行する処理について示した図である。図１４では、処理回路１５０により実行されるデータ処理方向について、詳細に説明する。
【０２１３】
図１４で、矢印２５０ａ、２５０ｃ及び２５０ｅのそれぞれは、図１３Ｂに示される「タグオフ」パルスシーケンスが開始される時刻を示している。矢印２５０ｂ及び２５０ｄは、図１３Ｃに示される「タグオン」パルスシーケンスが開始される時刻を示している。データ収集期間２５１ａ及びデータ収集期間２５１ｃのそれぞれは、図１３Ｂに示される「タグオフ」パルスシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により実行されるデータ収集が実行される期間を表す。データ収集期間２５１ｂ及びデータ収集期間２５１ｄそれぞれは、図１３Ｃに示される「タグオン」パルスシーケンス中、シーケンス制御回路１２０により、データ収集が実行される期間を表す。
【０２１４】
ｋ空間タグオフ画像２１２ａは、シーケンス制御回路１２０により実行される「タグオフ」パルスシーケンスにより得られたデータに基づいて処理回路１５０により生成されたｋ空間データを表す。ｋ空間タグオン画像２１２ｂは、シーケンス制御回路１２０により実行された「タグオン」パルスシーケンスから得られたデータに基づいて処理回路１５０により生成されたｋ空間画像を表す。
【０２１５】
タグオフ画像２１３ａは、処理回路１５０により、ｋ空間タグオフ画像２１２ａから再構成された画像を表す。タグオン画像２１３ｂは、処理回路１５０により、ｋ空間タグオン画像２１２ｂから再構成された画像を表す。出力画像２１３ｃは、画像差分処理により、タグオフ画像２１３ａ及びタグオン画像２１３ｂから得られた画像である。処理回路は差分処理を実行する。心筋の血液２１４ａは、出力画像２１３ｃにより描出される。
【０２１６】
図４Ｃを参照し、磁気共鳴イメージング装置１００により実行される処理について説明する。
【０２１７】
シーケンス制御回路１２０は、二つのパルスシーケンスを実行する。シーケンス制御回路１２０は、タグオフパルスシーケンス期間２０１ａにおいて、図１３Ｂに示される「タグオフ」パルスシーケンスを実行し、タグオンパルスシーケンス期間２０１ｂにおいて、図１３Ｃに示される「タグオン」パルスシーケンスを実行する。
【０２１８】
「タグオフ」パルスシーケンスにおいて、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスを印加しない。データ収集期間１０において、シーケンス制御回路１２０は任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を行う(ステップＳ３２０Ａ)。このステップは図１１で説明したのと同様であるので、説明の繰り返しは省略する。
【０２１９】
シーケンス制御回路１２０により任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集に続き、処理回路１５０は「タグオフ」画像を生成する(ステップＳ３３０Ａ)。
【０２２０】
具体的には、処理回路１５０は、複数のデータ収集期間で収集された複数のデータ片を拾い集めて、ｋ空間タグオフ画像を生成する。例えば、画像生成機能１３６により、処理回路１５０は、データ収集期間２５１ａ、２５１ｃ及び２５１ｅにおいて収集された複数のデータ片を収集し、ｋ空間タグオフ画像２１２ａを生成する。続いて、処理回路１５０は、フーリエ変換等、ｋ空間タグオフ画像に対して再構成処理を実行して、タグオフ画像を生成する。例えば、画像生成機能１３６により、処理回路１５０はｋ空間タグオフ画像２１２ａに対してフーリエ変換を実行して、タグオフ画像２１３ａを生成する。
【０２２１】
「タグオン」パルスシーケンスに関して、シーケンス制御回路１２０は領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ３００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は領域選択インバージョンパルス２０２ａを実行する。
【０２２２】
シーケンス制御回路１２０はヌルポイントになるまで待機する(ステップＳ３１０)。データ収集期間中、シーケンス制御回路１２０は、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を行う(ステップＳ３２０Ｂ)。任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集の後、処理回路１５０は、シーケンス制御回路１２０により収集されたデータに基づいて、タグオン画像を生成する(ステップＳ３３０Ｂ)。
【０２２３】
例えば、処理回路１５０は複数のデータ収集期間において収集された複数のデータ片を拾い集めて、ｋ空間タグオン画像を生成する。例えば、画像生成機能１３６により、処理回路１５０は、データ収集期間２１１ｂ及び２１１ｄに収集された複数のデータ片を集め、ｋ空間タグオン画像２１２ｂを生成する。かかる後、処理回路１５０はｋ空間タグオン画像に対してフーリエ変換等の再構成処理を行い、タグオン画像２１３ｂを生成する。例えば、画像生成機能１３６により、処理回路１５０は、ｋ空間タグオン画像２１２ｂに対してフーリエ変換を実行し、タグオン画像２１３ｂを生成する。
【０２２４】
処理回路１５０によるステップＳ３３０Ａにおける「タグオフ」画像２１３ａの生成、及び処理回路１５０によるステップＳ３３０Ｂにおける「タグオン」画像２１３ｂの生成が終わると、処理回路１５０は、「タグオフ」画像２１３ａ及び「タグオン」画像２１３ｂとの間で差分処理を行って、出力画像２１３ｃを生成する(ステップＳ３４０)。
【０２２５】
図１３Ａから図１４まで、ＥＣＧゲーティングと「タグオン／タグオフ」法が組み合わせられた例について説明する。「タグオン／タグオフ」法は、流体の動きが遅い場合、又は背景信号の完全な除去を実現したい場合に特に役に立つと考えられている。さらに、ＥＣＧゲーティングは、モーションアーチファクトの更なる抑制を可能にする。
【０２２６】
実施形態はこれらの例に限られない。
【０２２７】
図１３Ａにおいて、シーケンス制御回路１２０がＥＣＧゲーティングを行う場合について説明した。しかしながら、実施形態はこのような状況に限られない。例えば、シーケンス制御回路１２０は、呼吸同期ゲーティングを実行してもよい。別の例として、シーケンス制御回路１２０はＥＣＧゲーティングと呼吸同期ゲーティングとの両方を実行してもよい。
【０２２８】
まとめると、第１の実施形態における磁気共鳴イメージング装置１００においては、造影剤を使わず、背景信号を除去する方法であるＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法と、ラジアル積層データ（ｓｔａｃｋ-ｏｆ-ｄａｔａ）収集を用いたｋ空間中心の密なデータ収集とを組み合わせることにより、処理回路１５０に収集される画像が、モーションアーチファクトに対して堅牢性を持つ。更に、積層星型（ｓｔａｃｋ-ｏｆ-ｓｔａｒ）収集により、素早いデータ収集が可能になる。
【０２２９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が、イメージングシーケンス中、（シーケンシャル（順番通りの））ラジアル積層星型収集（任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集）を行う場合について説明した。第２の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が、イメージングシーケンス中、インターリーブ（はさみこみの）ラジアルサンプリングを行う場合について説明する。シーケンシャルラジアル積層星型サンプリング（任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集）と比較して、インターリーブラジアルサンプリングは、モーションアーチファクトに対して堅牢であるという利点を有する。
【０２３０】
図１５Ａは第２の実施形態における磁気共鳴イメージング装置により実行される処理を示した図である。図１５Ａは、インターリーブラジアルサンプリングの例を示している。
【０２３１】
図１５Ａにおいて、各円板は、ｋｘ軸とｋｙ軸との２つの軸からなる２次元ｋ空間での、与えられたスライス位置（ｚ方向の位置）のデータ収集を表している。ｘ、ｙ、ｚ方向の選択は、それらが直交する限り任意である。
【０２３２】
図５と同様に、各円板は、二次元ｋ空間の異なる向きを持つ複数の「直線」からなる。ｋ空間ライン５４ａ（Ａ１）及びｋ空間ライン５４ｂ（Ｂ１）それぞれは、第１のスライス位置に係る第１のスライスの第１のセグメントに係るｋ空間ラインを表す。ｋ空間ライン５４ｃ（Ｃ１）及びｋ空間ライン５４ｄ（Ｄ１）それぞれは、第２のスライス位置に係る第２のスライスの第１のセグメントに係るｋ空間ラインを表す。ｋ空間ライン５４ｅ（Ｅ１）及びｋ空間ライン５４ｆ（Ｆ１）それぞれは、第１のスライス位置に係る第３のスライスの第１のセグメントに係るｋ空間ラインを表す。ｋ空間ライン５４ｇ（Ｇ１）及びｋ空間ライン５４ｈ（Ｈ１）それぞれは、第４のスライス位置に係る第４のスライスの第１のセグメントに係るｋ空間ラインを表す。
【０２３３】
同様にして、ｋ空間ライン５５ａ（Ａ２）及びｋ空間ライン５５ｂ（Ｂ２）は、第１のスライスにおける第２のセグメントに係るｋ空間ラインを表す。ｋ空間ライン５６ａ（Ａ３）及びｋ空間ライン５６ｂ（Ｂ３）は、第１のスライスにおける第３のセグメントに係るｋ空間ラインを表す。Ａ４及びＢ４それぞれは、第１のスライスの第４のセグメントを表す。
【０２３４】
同様に、ｋ空間ライン５４ｃ（Ｃ１）、ｋ空間ライン５４ｄ（Ｄ１）、ｋ空間ライン５５ｄ（Ｄ２）、ｋ空間ライン５６ｄ（Ｄ３）及びＤ４は、第２のスライスにおける第１のセグメント、第２のセグメント、第３のセグメント、第４のセグメント、第１のセグメント、第２のセグメント、第３のセグメント、第４のセグメントをそれぞれ表す。
【０２３５】
ｋ空間ライン５４ｅ（Ｅ１）、ｋ空間ライン５５ｅ（Ｅ２）、ｋ空間ライン５６ｅ（Ｅ３）、Ｅ４、ｋ空間ライン５４ｆ（Ｆ１）、ｋ空間ライン５５ｆ（Ｆ２）、Ｆ３及びＦ４は、第３のスライスの、それぞれ、第１のセグメント、第２のセグメント、第３のセグメント、第４のセグメント、第１のセグメント、第２のセグメント、第３のセグメント、第４のセグメントを表す。ｋ空間ライン５４ｇ（Ｇ１）、ｋ空間ライン５５ｇ（Ｇ２）、ｋ空間ライン５６ｇ（Ｇ３）、Ｇ４、ｋ空間ライン５４ｈ（Ｈ１）、ｋ空間ライン５５ｈ（Ｈ２）、ｋ空間ライン５６ｈ（Ｈ３）及びＨ４は、第４のスライスの、それぞれ、第１のセグメント、第２のセグメント、第３のセグメント、第４のセグメント、第１のセグメント、第２のセグメント、第３のセグメント、第４のセグメントを表す。
【０２３６】
図１５Ｂは、第２の実施形態における磁気共鳴イメージング装置の実行する処理を示した図である。図１５Ｂにおいて、シーケンス制御回路１２０は、インターリーブラジアルサンプリングを行う。インバージョンパルス２２０ａ、インバージョンパルス２２０ｂ、インバージョンパルス２２０ｃ、インバージョンパルス２２０ｄ、インバージョンパルス２２０ｅは、それぞれ、シーケンス制御回路１２０により実行される、第１、第２、第３、第４及び第５のデータ収集に対応するインバージョンパルスを表す。ヌルポイント２２１ａ、ヌルポイント２２１ｂ、ヌルポイント２２１ｃ、ヌルポイント２２１ｄ、ヌルポイント２２１ｅは、それぞれ、第１、第２、第３、第４及び第５のデータ収集において、縦磁化が実質的にゼロになるヌルポイントを表す。
【０２３７】
シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルス２２０ａを印加し、第１のデータ収集の間、ヌルポイント２２１ａに近づくまで待機する。シーケンス制御回路１２０は、例えば、第１のデータ収集期間２２２ａの間、第１のスライスの第１のセグメントのデータ収集を行う。シーケンス制御回路１２０は、第１のスライスの第１のセグメントのデータ収集において、図１５Ａのｋ空間ラインＡ１及びＢ１のデータ収集を行う。
【０２３８】
続いて、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルス２２０ｂを印加し、第２のデータ収集の間、ヌルポイント２２１ｂに近づくまで待機する。シーケンス制御回路１２０は、例えば、第２のデータ収集期間２２２ｂの間、第２のスライスの第１のセグメントのデータ収集を行う。シーケンス制御回路１２０は、第２のスライスの第１のセグメントのデータ収集で、図１５Ａのｋ空間ラインＣ１及びＤ１のデータ収集を行う。同様に、シーケンス制御回路１２０は、第３のデータ収集期間２２２ｃの間、第３のスライスの第１のセグメントのデータ収集で、例えば図１５Ａのｋ空間ラインＥ１及びＦ１のデータ収集を行う。続いて、シーケンス制御回路１２０は、第４のデータ収集期間２２２ｄの間、第４のスライスの第１のセグメントのデータ収集で、例えば図１５Ａのｋ空間ラインＧ１及びＨ１のデータ収集を行う。
【０２３９】
「第１のセグメント」のデータ収集が完了すると、シーケンス制御回路１２０は、第５のデータ収集期間２２２ｅの間、第１のスライスの第２のセグメントのデータ収集、例えば図１５Ａのｋ空間ラインＡ２及びＢ２のデータ収集に移る。その後、シーケンス制御回路１２０は、第６のデータ収集期間の間で、図１５Ａのｋ空間ラインＣ２及びＤ２のデータ収集を、第７のデータ収集期間の間で、図１５Ａのｋ空間ラインＥ２及びＦ２のデータ収集を、第８のデータ収集期間の間で、図１５Ａのｋ空間ラインＧ２及びＨ２のデータ収集を行う。このように、シーケンス制御回路１２０は、「第２のセグメント」のデータ収集を行う。
【０２４０】
インターリーブラジアルサンプリングは、モーションアーチファクトに対して堅牢である。比較として、図５に示されるシーケンシャルラジアルサンプリングでは、第１のスライス位置（図５のＡ１からＨ１）に係るｋ空間ラインとして、データ収集は一度に行われる。従って、第１のスライス位置のデータ収集が行われている間にもし患者の動きが起こった場合、第１のスライス位置のデータは劣化する。
【０２４１】
しかしながら、図１５Ａに示されるようなインターリーブラジアルサンプリングでは、第１のスライス位置に係るｋ空間ライン（図１５ＡのＡ１からＨ１）について、データ収集が複数回行われる。例えば、Ａ１及びＢ１、これらは第１のセグメントに係るものであるが、第１の期間に収集される。例えば、Ａ２及びＢ２、これらは第２のセグメントに係るものであるが、第２の期間に収集される。Ａ３及びＢ３は第３の期間で収集され、Ａ４及びＢ４は第４の期間で収集される。従って、もし第１のスライス位置のデータ収集が行われているこれらの期間のうちいずれかで患者の動きがあった場合でも、他の３つの期間のデータは無事のままである。従って、第１のスライス位置のデータは、劣化の度合いがより少ない。換言すると、インターリーブラジアルサンプリングでは、データは一極集中化せず、従ってモーションアーチファクトに対して堅牢である。
【０２４２】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法と、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集とが組み合わされた場合について説明した。第２の実施形態では、インターリーブラジアルサンプリングを使うことにより、モーションアーチファクトが抑制される場合について説明した。真の３次元ラジアルサンプリング（球状サンプリング）と比較して、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集は、収集パラメータが簡単に調整可能であるという点で利点がある。第３の実施形態では、処理回路１５０は、イメージングシーケンスの前に、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集のパラメータを最適化する。
【０２４３】
シーケンシャルラジアル積層星型サンプリング（任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集）においては、一つのインバージョンパルスで、二次元ｋ空間全部の一つのスライスが収集される。一方、インターリーブラジアル積層星型サンプリングでは、データ収集が行われるためには、２次元ｋ空間の一つのスライスに対して、複数のインバージョンパルスが必要となる。よって、シーケンシャルラジアル積層星型サンプリング（任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集）は、データ収集時間という観点で有利である。
【０２４４】
一方で、第２の実施形態で説明したように、インターリーブラジアル積層星型サンプリング（任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集）は、モーションアーチファクトに対する堅牢性という観点で有利である。
【０２４５】
この文脈で、第３の実施形態に係るシーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスの印加の前に、イメージングシーケンスにおいてインターリーブラジアルサンプリングとシーケンシャルラジアルサンプリングのどちらが実行されるべきかを、撮像が行われる流体の速度に基づいて決定する。この状況は、図１６に示されている。図１６は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により行われる処理について説明したフローチャートである。まずはじめに、処理回路１５０は、流速の値を収集する(ステップＳ４０)。例えば、処理回路１５０は、操作者から、ターゲット血管の流速の値の入力を受け付ける。処理回路１５０から収集した流速の値がもし所定の閾値を上回った場合(ステップＳ４１  Ｙｅｓ)、シーケンス制御回路１２０はデータ収集期間１０中インターリーブラジアル収集を行う(ステップＳ４２)。一方、処理回路１５０により収集された流速の値が所定の閾値を上回らなかった場合(ステップＳ４１  Ｎｏ)、シーケンス制御回路１２０はデータ収集期間１０中シーケンシャルラジアル収集を行う(ステップＳ４３)。上記のいずれかの方法でのラジアル収集が完了すると、処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、画像を生成する(ステップＳ５０)。
【０２４６】
シーケンス制御回路１２０が、後続のイメージングシーケンスで使われるラジアルサンプリングの方法を決定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこの状況に限られない。実際、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスの印加の前に、撮像が行われる流体の速度に基づいて、データ収集に係るｋ空間ラインの数を調整してもよい。別の例として、シーケンス制御回路１２０は、インバージョンパルスの印加の前に、撮像が行われる流体の速度に基づいて、スライスエンコーディングの量を調整しても良い。
【０２４７】
この状況は図１７Ａ及び図１７Ｂに示されている。図１７Ａ及び図１７Ｂは、第３の実施形態における磁気共鳴イメージング装置により行われる処理について示した図である。図１７Ａは、流速が比較的早い場合について示している。一方、図１７Ｂは、流速がより遅い場合について示している。
【０２４８】
図１７ＡはＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のプリパルス１個あたり二つのスライスエンコードの場合を示している。換言すると、２スライス分のデータが、所定の期間内に収集される。例えば、第１の期間中、領域２３０ａに対応するスライス位置に対して、データ収集が行われる。第２の期間中、領域２３０ｂに対応するスライス位置に対して、データ収集が行われる。第３の期間中、領域２３０ｃに対応するスライス位置に対して、データ収集が行われる。第４の期間中、領域２３０ｄに対応するスライス位置に対して、データ収集が行われる。
【０２４９】
図１７Ａは、流速が早い場合に対応する。流速が早いほど、流れが所定の関心領域に留まる時間が短くなる。従って、流速が早くなるほど、所定の期間内にデータ収集が行われるスライスの枚数は少なくなる。
【０２５０】
図１７Ｂは、一つのＴｉｍｅ−ＳＬＩＰパルスあたり３スライスエンコード数の例を示している。すなわち、所定の期間内に、３スライス分のデータが収集される。例えば、第１の期間中、領域２３１ａに対応するスライス位置に、データ収集が行われる。第２の期間中、領域２３１ｂに対応するスライス位置に、データ収集が行われる。第３の期間中、領域２３１ｃに対応するスライス位置に、データ収集が行われる。
【０２５１】
図１７Ｂは、流速が遅い場合に対応する。流速が遅いほど、流れが所定の関心領域に留まる時間が長くなる。従って、流速が遅くなるほど、所定の期間内にデータ収集が行われるスライスの枚数は大きくなる。
【０２５２】
図１７Ｃは第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置により行われるこの処理について示したフローチャートである。はじめに、処理回路１５０はインタフェース機能１３１により、流速の値を収集する(ステップＳ４０)。例えば、処理回路１５０は、操作者から、ターゲットの血管の流速の値の入力を受け付ける。処理回路１５０により収集された流速の値がもし所定の閾値を上回るならば(ステップＳ１４１  Ｙｅｓ)、シーケンス制御回路１２０は、少ないセグメント数又はスライスエンコード数でイメージングシーケンスを実行する(ステップＳ４４)。少ないセグメント数とは、例えば、データ収集を行うｋ空間ラインの数が少ないことを意味する。さらに、少ないセグメント数とは、例えば、セグメント一つ一つが大きいことを意味し、大きいセグメント数とは、セグメント一つ一つが小さいことを意味する。スライスエンコードが少ないとは、例えば、データ収集を行うスライスの数が少ないことを意味する。処理回路１５０によって収集された流速の値が所定の閾値を超えない場合(ステップＳ４１  Ｎｏ)、シーケンス制御回路１２０は、大きなセグメント数やスライスエンコードで、イメージングシーケンスを実行する(ステップＳ４５)。上述のいずれかの方法によるラジアル収集が完了すると、処理回路１５０は、画像生成機能１３６により画像を生成する(ステップＳ５１)。
【０２５３】
実施形態はこれらの例に限定されない。例えば、シーケンス制御回路１２０は、流速に応じて、スライスエンコードの量やセグメント数を切替えても良い。例えば、図１７ＣのステップＳ４１において、処理回路１５０は、操作者からターゲットの血管の流速の値の入力を受け付ける。もし流速が第１の所定の閾値を上回らなかった場合（流速が非常に遅い場合）、シーケンス制御回路１２０は、図１７Ｂのように、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のプリパルス１個あたり２スライスエンコードでデータ収集を行う。もし流速が第１の所定の閾値を上回り、しかし第１の所定の閾値より大きな第２の所定の閾値を上回らなかった場合（流速が遅い場合）、シーケンス制御回路１２０は、図１７Ａのように、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰのプリパルス１個あたり３スライスエンコードでデータ収集を行う。もし流速が第２の所定の閾値を上回り、しかし第２の所定の閾値より大きな第３の所定の閾値を上回らなかった場合（流速が中程度の場合）、シーケンス制御回路１２０は、図５のように、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰのプリパルス１個あたり１スライスエンコードでデータ収集を行う。もし流速が第３の所定の閾値を上回り、しかし第３の所定の閾値より大きな第４の所定の閾値を上回らなかった場合（流速が早い場合）、シーケンス制御回路１２０は、合計で複数のインバージョンパルスを印加して、図８Ａ及び図８Ｂに示されている一つのスライス位置のデータ収集を行う。もし流速が第４の所定の閾値を上回る場合（流速が非常に早い場合）、シーケンス制御回路１２０は、図１５Ａ及び図１５Ｂのように、インターリーブサンプリングを行う。
【０２５４】
実施形態はこれらの例に限定されない。例えば、シーケンス制御回路１２０は最初に予備的なパルスシーケンスを実行し、その後、実行された予備的なパルスシーケンスより得られたデータに基づいて後続のパルスシーケンスにおけるＴＩ（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ：反転時間）を最適化する。この場合、シーケンス制御回路１２０は、撮像シーケンスの前に実行されたパルスシーケンスから収集されたデータに基づいて決定された時間に、データ収集を行う。
【０２５５】
この状況は図１８に示されている。図１８は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の行う処理について示したフローチャートである。
【０２５６】
図１８において、まずはじめに、シーケンス制御回路１２０は、後続でシーケンス制御回路１２０により実行されるデータ収集のための最適なＴＩ（反転時間）を決定するための第１のパルスシーケンスを実行する(ステップＳ６１)。例えば、シーケンス制御回路１２０は、所定のパルスシーケンスを用いて、１スライスのみの撮像を行い、処理回路１５０は、この１スライスに対応する画像を生成する。この画像は、後続のパルスシーケンスにとって最適なＴＩを決定するための画像となる。続いて、シーケンス制御回路１２０は、第２のパルスシーケンスにとって最適なＴＩを決定する。第２のパルスシーケンスは、例えば、第１の実施形態や第２の実施形態においてシーケンス制御回路１２０により実行されたようなパルスシーケンスである。第２のパルスシーケンスは、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法と任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集との組み合わせである(ステップＳ６２)。続いて、シーケンス制御回路１２０は、第２のパルスシーケンスを実行する(ステップＳ６３)。画像生成機能１３６により、処理回路１５０は、シーケンス制御回路１２０により実行された第２のパルスシーケンスに基づいて、画像を生成する。
【０２５７】
実施形態はこれに限られない。例えば、ステップＳ６２において、ＴＩを決定する代わりに、シーケンス制御回路１２０は、第１のパルスシーケンスに基づいて、イメージングシーケンス中で、インターリーブラジアルサンプリング及びシーケンシャルラジアルサンプリングとのうちどちらが行われるべきかを、決定してもよい。別の例として、例えば、ステップＳ６２において、ＴＩを決定する代わりに、シーケンス制御回路１２０は、第１のパルスシーケンスに基づいて、データ収集に係るｋ空間ラインの数や、データ収集に係るｋ空間ラインの数を決定してもよい。
【０２５８】
第３の実施形態では、処理回路１５０に実行されるＴｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスの前に、様々なパラメータが最適化される。任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集は、流速に応じたパルスシーケンスのパラメータの調整に関して柔軟性を有する。このことが理由の一つとなり、この最適化が可能となる。
【０２５９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法がマルチスライス２次元ラジアル収集と組み合わせられる。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法のデータ収集シーケンス中に、マルチバンド同時励起を含むマルチスライス２次元ラジアル収集を行う。以下では、図４Ａにあるような、「フローイン」の場合で説明を行う。しかしながら、実施形態はこれに限られない。実施形態は、「フローアウト」法や、「タグオン／タグオフ」法に、直接的に拡張することができる。
【０２６０】
はじめに、シーケンス制御回路１２０は、図４Ａに示されているように、インバージョンパルスとして、領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ１００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は、パルス印加領域４４に対して、領域選択インバージョンパルス２０を印加する。
【０２６１】
時間の経過とともに、縦磁化がゆっくりと回復する。シーケンス制御回路１２０は、ヌルポイント３０の近くになるまで待機する(ステップＳ１１０)。ヌルポイントは、縦磁化がゼロとなる時刻である。
【０２６２】
データ収集期間１０の間、シーケンス制御回路１２０は、マルチバンド励起を含んで、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を行う。すなわち、シーケンス制御回路１２０は同時マルチスライス（ＳＭＳ）シーケンスを実行するが、このシーケンスでは、スライス選択勾配と共に、マルチバンドの複合ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスが印加され、複数のスライスを励起する。生成される後続のエコーの間、データ収集が行われるが、このデータ収集では、各スライスのエンコードパターンは、例えば、２次元ラジアル、（図１０Ａに示すような）２次元ＰＥＴＲＡ、  ２次元ＵＴＥ、（図１０Ｂに示すような）２次元ＪＥＴなどである。
【０２６３】
通常の２次元ｋ空間エンコーディングのみでは、同時に励起されたスライスからの画像は分離可能ではない。しかしながら、第４の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、複数の受信コイル（又はチャネル）を有し、これらの受信コイルから、各スライスの信号を抽出することができる。
【０２６４】
換言すると、はじめに、ステップＳ１２０において、シーケンス制御回路１２０は、マルチバンド複合ＲＦパルスと、マルチバンド複合ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加された傾斜磁場とを含んでイメージングシーケンスを実行する。マルチバンド複合ＲＦパルスにより、複数スライスが同時励起される。同時励起に続いて、磁気共鳴イメージング装置１００中に備え付けられた複数の受信コイル１０９が、例えば任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を用いて、信号を拾うが、これらの収集はシーケンス制御回路１２０により行われる。データ収集により収集された信号は処理回路１５０へと送られる。
【０２６５】
シーケンス制御回路１２０による任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集が完了すると、処理回路１５０は、処理回路１５０により実行されたデータ収集パルスシーケンスに基づいて画像を生成する（ステップＳ１３０）。具体的には、処理回路１５０はＳＥＮＳＥ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）や他の適切な再構成処理等の再構成処理を信号に対して行って、同時並列的に複数スライスの画像を取得する。
【０２６６】
シーケンス制御回路１２０が、任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を行う場合について上述した。しかしながら、実施形態はこの例に限られない。例えば、シーケンス制御回路１２０は、２次元ラジアル収集、２次元ＪＥＴデータ収集（略同一方向に複数回のサンプリングを行う２次元データ収集）、２次元ＰＥＴＲＡデータ収集及び２次元ＵＴＥデータ収集のうち少なくとも一つを含んで、データ収集を行っても良い。
【０２６７】
第４の実施形態においては、Ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法、ラジアル収集及びマルチバンド同時励起技術が組み合わされた。この結果、さらなるデータ収集時間の短縮が可能になる。
【０２６８】
（第５の実施形態）
これまでの実施形態では、シーケンス制御回路１２０が任意の２方向をラジアルで、３番目の方向をカーテシアンで行う３次元収集を行った。第５の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が３次元ｋ空間データ収集を行う。
【０２６９】
以下、今回も、図４Ａのような「フローイン」法の場合について説明する。しかしながら、実施形態は、第４の実施形態の場合と同様、これらに限られない。実施形態は、「フローアウト」法や、「タグオン／タグオフ」法に、直接的に拡張することができる。
【０２７０】
はじめに、シーケンス制御回路１２０は、図４Ａのように、インバージョンパルスとして、領域選択インバージョンパルスを印加する(ステップＳ１００)。例えば、シーケンス制御回路１２０は領域選択インバージョンパルス２０をパルス印加領域４４に印加する。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスと、ＲＦパルスと同時並列的にスライス方向に印加された傾斜磁場とを含んで、後続のイメージングシーケンスを実行する。
【０２７１】
時間が経過するにつれ、縦磁化がゆっくりと回復する。シーケンス制御回路１２０はヌルポイント３０付近になるまで待機する(ステップＳ１１０)。ヌルポイントは、縦磁化がゼロとなるような時刻である。
【０２７２】
データ収集期間１０の間、シーケンス制御回路１２０は、ＲＦパルス及び傾斜磁場により選択されたスライス位置に対して、ヌルポイントを含む期間中、３次元ｋ空間の原点を含んで複数の方向でデータ収集を行う。このデータ収集のエンコード種類は、例えば、３次元  ＵＴＥ（Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ  Ｅｃｈｏ）データ収集、３次元ＰＥＴＲＡ（Ｐｏｉｎｔｗｉｓｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｒａｄｉａｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）データ取集及び３次元投影データ収集を含む。
【０２７３】
図１９に、シーケンス制御回路１２０が３次元ｋ空間データ収集を行う場合について説明されている。例えば、３次元ＵＴＥデータ収集は、この種のデータ収集に属する。
【０２７４】
はじめに、シーケンス制御回路１２０が３次元ＵＴＥデータ収集を行う場合について説明する。
【０２７５】
図１９Ａの左右方向、前後方向、垂直方向は、それぞれ、３次元のｋ空間の、ｋｘ方向、ｋｙ方向、ｋｚ方向を表す。なお、ｘ、ｙ、ｚ方向の選択、すなわちｋｘ、ｋｙ、ｋｚ方向の選択は任意である。図１９Ａに示されている線それぞれは、３次元のｋ空間の原点から出発し外向きに延びているが、それら一つ一つは、３次元のｋ空間データ収集の一つのラインを表す。すなわち、３次元ＵＴＥデータ収集では、３次元データ収集の複数のラインのそれぞれは、３次元のｋ空間の原点から始まり（「低」から始まり）、直線状の軌跡で、外側に延伸する（「高」で終わる）。シーケンス制御回路１２０は、３次元ＵＴＥデータ収集の場合、「低―高」タイプのデータ収集を行う。これは、３次元ＰＥＴＲＡデータ収集の場合にもあてはまる。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、３次元ＰＥＴＲＡデータ収集の場合、「低―高」タイプのデータ収集を行う。
【０２７６】
ＵＴＥデータ収集やＰＥＴＲＡデータ収集以外のデータ収集として、シーケンス制御回路１２０は、「高―低―高」タイプのデータ収集を行う。「高―低―高」タイプのデータ収集とは、データ収集の１ラインにおいて、シーケンス制御回路１２０がｋ空間の外側からデータ収集を開始し（「高」から始まり）、ゆっくりとｋ空間中心へと近づき（「低」へと近づき）、ｋ空間の外側のうちもう一方の側へと、外側に向かって動いていく（「高」で終わる）。シーケンス制御回路１２０は、このようにして、データ収集を行う。
【０２７７】
一例として、シーケンス制御回路１２０は、３次元投影データ収集を行っても良い。かかる状況は、例えば図１９Ｂに示されている。図１９Ｂの左右方向、前後方向、垂直方向は、それぞれ、３次元のｋ空間の、ｋｘ方向、ｋｙ方向、ｋｚ方向を表す。図１９Ｂの白丸それぞれは、３次元投影データ収集の一つのラインの端点（開始点または終了点）を表す。ライン５００は、シーケンス制御回路１２０により行われる３次元投影データ収集の複数のラインのうち一つのラインの例を示すが、ここで黒丸５０１及び黒丸５０２が端点となる。データ収集の一つのラインにおいて、シーケンス制御回路１２０は「高−低−高」タイプのデータ収集を行う。例えば、ライン５００において、シーケンス制御回路１２０は黒丸５０１からデータ収集を開始し、ライン５００に沿って３次元ｋ空間の原点の方に動いていき、黒丸５０２に最終的に到達する。この時、一つのラインのデータ収集が完了する。
【０２７８】
一つのラインのデータ収集が完了すると、３次元投影データ収集の次のラインの開始点は、最近接の白丸に移る。そのラインのデータ収集が完了すると、３次元投影データ収集のその次のラインの開始点は、例えば、次に近接する白丸に移る。図１９Ｂにおいて白丸をつないでできる線は、３次元データ収集のそれぞれの一つのラインの開始点（又は終了点）の移り変わりを示している。例えば、３次元投影データ収集のラインそれぞれの開始点は、図１９Ｂの点Ａ付近から始まり、白丸を、例えば、図１９Ｂの点Ｂ、図１９Ｂの点Ｃ、図１９Ｂの点Ｄ、図１９Ｂの点Ｅ、図１９Ｂの点Ｆ、図１９Ｂの点Ｇ、図１９Ｂの点Ｈとつないでいく線の軌跡に沿って動き、最終的に黒丸５０２へと到達する。一方で、３次元投影データ収集のそれぞれの終了点は、３次元のｋ空間の原点を挟んで点Ａと反対の位置になる点付近から始まり、白丸をつないでいく線の軌跡に沿って動き、最終的に黒丸５０１へと到達する。この過程で、３次元のｋ空間全体のデータ収集が完了する。
【０２７９】
シーケンス制御回路１２０は、データ収集がそれに沿って行われるラインの二つの端点のそれぞれの軌跡が、仮に２次元ｋ空間上に射影されたならば螺旋となるように、例えば、３次元のｋ空間のデータ収集を行う。一例として、シーケンス制御回路１２０は、データ収集がそれに沿って行われるラインの二つの端点のそれぞれの軌跡が、仮に２次元ｋ空間上に射影されたならばアルキメデスの螺旋となるように、例えば、３次元のｋ空間のデータ収集を行う。実施形態はこれに限られない。例えば、その他の螺旋を設計することも可能である。例えば、シーケンス制御回路１２０は、球状の積層螺旋（ｓｔａｃｋ−ｏｆ−ｓｐｉｒａｌ）軌跡でデータ収集を行っても良い。
【０２８０】
シーケンス制御回路１２０による上述の３次元収集が完了すると、処理回路１５０は、処理回路１５０により実行されたデータ収集パルスシーケンスに基づいて、画像を生成する(ステップＳ１３０)。
【０２８１】
（プログラム）
また、上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用コンピューターが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００による効果と同様の効果を得ることも可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピューターに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピューター又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピューターは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００と同様の動作を実現することができる。また、コンピューターがプログラムを取得する場合又は読み込む場合は、ネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
【０２８２】
また、記憶媒体からコンピューターや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピューター上で稼働しているＯＳ（Operating  System）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（Middleware）等が、上述した実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。更に、記憶媒体は、コンピューターあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。また、記憶媒体は１つに限られず、複数の媒体から、上述した実施形態における処理が実行される場合も、実施形態における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【０２８３】
なお、実施形態におけるコンピューター又は組み込みシステムは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上述した実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。また、実施形態におけるコンピューターとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０２８４】
（ハードウェア構成）
図２０は、実施形態に係るコンピューター１３０（画像処理装置）のハードウェア構成を示す図である。上述した実施形態に係る画像処理装置は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３１０等の制御装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３２０やＲＡＭ（Random  Access  Memory）３３０等の記憶装置と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ３４０と、各部を接続するバス３０１とを備えている。
【０２８５】
上述した実施形態に係る画像処理装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ３２０等に予め組み込まれて提供される。また、上述した実施形態に係る画像処理装置で実行されるプログラムは、コンピューターを上述した画像処理装置の各部として機能させ得る。このコンピューターは、ＣＰＵ３１０がコンピューター読取可能な記憶媒体からプログラムを主記憶装置上に読み出して実行することができる。
【０２８６】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気共鳴イメージング装置によれば、撮像時間を短縮することができる。
【０２８７】
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】
【０２８８】
１２０  シーケンス制御回路
１５０  処理回路
【図１】
2017131664.tif 000003
【図２Ａ】
2017131664.tif 000004
【図２Ｂ】
2017131664.tif 000005
【図２Ｃ】
2017131664.tif 000006
【図２Ｄ】
2017131664.tif 000007
【図３Ａ】
2017131664.tif 000008
【図３Ｂ】
2017131664.tif 000009
【図３Ｃ】
2017131664.tif 000010
【図４Ａ】
2017131664.tif 000011
【図４Ｂ】
2017131664.tif 000012
【図４Ｃ】
2017131664.tif 000013
【図４Ｄ】
2017131664.tif 000014
【図５】
2017131664.tif 000015
【図６Ａ】
2017131664.tif 000016
【図６Ｂ】
2017131664.tif 000017
【図６Ｃ】
2017131664.tif 000018
【図６Ｄ】
2017131664.tif 000019
【図６Ｅ】
2017131664.tif 000020
【図７Ａ】
2017131664.tif 000021
【図７Ｂ】
2017131664.tif 000022
【図８Ａ】
2017131664.tif 000023
【図８Ｂ】
2017131664.tif 000024
【図９Ａ】
2017131664.tif 000025
【図９Ｂ】
2017131664.tif 000026
【図１０Ａ】
2017131664.tif 000027
【図１０Ｂ】
2017131664.tif 000028
【図１１】
2017131664.tif 000029
【図１２】
2017131664.tif 000030
【図１３Ａ】
2017131664.tif 000031
【図１３Ｂ】
2017131664.tif 000032
【図１３Ｃ】
2017131664.tif 000033
【図１４】
2017131664.tif 000034
【図１５Ａ】
2017131664.tif 000035
【図１５Ｂ】
2017131664.tif 000036
【図１６】
2017131664.tif 000037
【図１７Ａ】
2017131664.tif 000038
【図１７Ｂ】
2017131664.tif 000039
【図１７Ｃ】
2017131664.tif 000040
【図１８】
2017131664.tif 000041
【図１９Ａ】
2017131664.tif 000042
【図１９Ｂ】
2017131664.tif 000043
【図２０】
2017131664.tif 000044