(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を再構成する磁気共鳴撮影装置であって、
対象の内部のスピンをＲＦ励起して印加するフェーズエンコード勾配を１回ごとに変えながらイメージングエコーを獲得するパルスシーケンス１回又は複数回に対して、対象の内部のスピンをＲＦ励起してフェーズエンコード勾配を印加しないでナビゲータエコーを獲得するパルスシーケンスを１回実行することを繰り返して、ｋスペースの全体を埋めるように前記イメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、
前記獲得したナビゲータエコーに基づいて前記スピンの周波数を計算する計算手段と、
前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、
前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くし、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくして、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング期間を短くする制御手段と、
前記ｋスペースの全体を埋めるように獲得されたイメージングエコーのデータを処理して画像を再構成する画像再構成手段とを具備し、
前記計算手段は、前記短くなったサンプリング期間の後に前記スピンの周波数を計算することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項２】
前記ナビゲータエコーはＦＩＤ信号であることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項３】
前記イメージングエコーはグラディエントエコーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気共鳴撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴信号獲得方法および装置、記録媒体並びに磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、対象の内部のスピン（ｓｐｉｎ）をＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）励起してナビゲータエコー（ｎａｖｉｇａｔｏｒ  ｅｃｈｏ）およびイメージングエコー（ｉｍａｇｉｎｇ  ｅｃｈｏ）を獲得する磁気共鳴信号獲得方法および装置、そのような磁気共鳴信号獲得機能をコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に実現させるプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）を記録した記録媒体、並びに、そのような磁気共鳴信号獲得手段を備えた磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮影の対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内のスピンから磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて断層像を構成する。断層像を構成するのに用いる磁気共鳴信号はイメージングエコーとも呼ばれる。
【０００３】
スピンの周波数は磁場強度に比例するので、静磁場強度が変化する場合はスピンの周波数も変化する。スピンの時間的な周波数変化が無視できないほど大きい場合は、イメージングエコーを発生させるためのＲＦ励起を行う前にスピンの周波数の現在値を求め、イメージングエコーを発生させるためのＲＦ励起はスピンの周波数の現在値に一致した周波数を持つ高周波磁場によって行う。
【０００４】
スピンの周波数の現在値を求めるために、別途スピンをＲＦ励起してＦＩＤ（Ｆｒｅｅ  Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｄｅｃａｙ）信号を測定する。このＦＩＤはナビゲータエコーとも呼ばれる。このナビゲータエコーから、計算によってスピンの周波数を求める。
【０００５】
図６に、ナビゲータエコー収集、ナビゲータエコーに関する計算およびイメージングエコー収集のタイムチャート（ｔｉｍｅ  ｃｈａｒｔ）を示す。なお、勾配磁場印加のタイミング（ｔｉｍｉｎｇ）については図示を省略する。
【０００６】
同図に示すように、ナビゲータエコー収集およびイメージングエコー収集は、連続する２つの周期においてそれぞれ行われる。１周期の長さはＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）である。
【０００７】
前の周期では、時刻ｔ１で、ナビゲータエコーを発生させるためのＲＦ励起が行われる。次に、時刻ｔ２からｔ３にかけて、ナビゲータエコーの収集が行われる。
【０００８】
次に、時刻ｔ３からｔ５にかけて、収集したエコーデータに基づく計算が行われる。この計算によりスピンの周波数が求まる。計算結果は後の周期のＲＦ励起周波数に反映させる。
【０００９】
後の周期では、時刻ｔ６で、イメージングエコーを発生させるためのＲＦ励起が行われる。ＲＦ励起周波数は、前の周期の計算で求めたスピンの周波数に一致させてある。次に、時刻ｔ７からｔ８にかけて、イメージングエコーの収集が行われる。
【００１０】
以上の動作の繰り返しにより、複数ビュー（ｖｉｅｗ）のイメージングエコーが順次収集される。各イメージングエコーには、図示を省略した勾配磁場により、ビューごとに異なるフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）が付与される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記において、ナビゲータエコーに関する計算は、ナビゲータエコー収集後次の周期が始まるまでの期間に完了しなければならないが、この期間は、ＲＦ励起およびナビゲータエコー収集に要した時間を周期ＴＲから除いた残りの時間なので時間が短く、計算を行うためには時間的余裕が少ない。したがって、期間内に計算が完了できるように計算を高速化するか、それが不可能な場合は周期ＴＲを長くせざるを得ない。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、ナビゲータエコーに関する計算のための時間的余裕が大きい磁気共鳴信号獲得方法および装置、そのような磁気共鳴信号獲得機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、並びに、そのような磁気共鳴信号獲得手段を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得すること、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行いその結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節すること、および、対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得すること、をそれぞれ実行するに当たり、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くする、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法である。
【００１４】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得する磁気共鳴信号獲得装置であって、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得し、また対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行う計算手段と、前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くする制御手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴信号獲得装置である。
【００１５】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得すること、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行いその結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節すること、および、対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得すること、をそれぞれ実行するに当たり、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くする、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００１６】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、前記磁気共鳴信号を獲得する手段は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得し、また対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行う計算手段と、前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くする制御手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００１７】
これらの観点での発明では、ナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数をイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くしたので、ナビゲータエコーデータの獲得に要する時間をイメージングエコーデータ獲得の所要時間より短くすることができる。これによって、ナビゲータエコーに関する計算のための時間的余裕を増すことができる。
【００１８】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得すること、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行いその結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節すること、および、対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得すること、をそれぞれ実行するに当たり、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法である。
【００１９】
（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得する磁気共鳴信号獲得装置であって、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得し、また対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行う計算手段と、前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする制御手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴信号獲得装置である。
【００２０】
（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得すること、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行いその結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節すること、および、対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得すること、をそれぞれ実行するに当たり、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２１】
（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、前記磁気共鳴信号を獲得する手段は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得し、また対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行う計算手段と、前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする制御手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２２】
これらの観点での発明では、ナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数をイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくしたので、ナビゲータエコーデータの獲得に要する時間をイメージングエコーデータ獲得の所要時間より短くすることができる。これによって、ナビゲータエコーに関する計算のための時間的余裕を増すことができる。
【００２３】
（９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得すること、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行いその結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節すること、および、対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得すること、をそれぞれ実行するに当たり、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くし、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法である。
【００２４】
（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得する磁気共鳴信号獲得装置であって、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得し、また対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行う計算手段と、前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くし、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする制御手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴信号獲得装置である。
【００２５】
（１１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得すること、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行いその結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節すること、および、対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得すること、をそれぞれ実行するに当たり、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くし、前記ナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記イメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２６】
（１２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、前記磁気共鳴信号を獲得する手段は、対象の内部のスピンをＲＦ励起してナビゲータエコーを獲得し、また対象の内部のスピンをＲＦ励起してイメージングエコーを獲得するエコー獲得手段と、前記獲得したナビゲータエコーに関する計算を行う計算手段と、前記計算の結果に基づいてＲＦ励起の周波数を調節する周波数調節手段と、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くし、前記エコー獲得手段がナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数を前記エコー獲得手段がイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくする制御手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２７】
これらの観点での発明では、ナビゲータエコーを獲得するサンプリング周波数をイメージングエコーを獲得するサンプリング周波数より高くし、かつ、ナビゲータエコーを獲得するサンプリング点数をイメージングエコーを獲得するサンプリング点数より少なくしたので、ナビゲータエコーデータの獲得に要する時間をイメージングエコーデータ獲得の所要時間より短くすることができる。これによって、ナビゲータエコーに関する計算のための時間的余裕を増すことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００２９】
図１に示すように、本装置はマグネットシステム１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影の対象３００がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００３０】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【００３１】
勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、フェーズエンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場およびリードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場の３種である。３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。３種類の勾配磁場は、互いに垂直な３つの方向において静磁場強度にそれぞれ勾配を付与する。
【００３２】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。
【００３３】
ＲＦコイル部１０８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００３４】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００３５】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３００の体内のスピンを励起する。
【００３６】
ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０はＲＦコイル部１０８が受信した受信信号をサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）によって取り込み、それをディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）として収集する。
【００３７】
受信信号はナビゲータエコーおよびイメージングエコーの２種類であり、それらのデータがそれぞれ収集される。以下、ナビゲータエコーに関するデータを単にナビゲータエコーともいい、ナビゲータエコーに関するデータを単にイメージングエコーともいう。
【００３８】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されている。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００３９】
制御部１６０は、また、ＲＦ駆動部１４０の出力信号の周波数すなわちＲＦ励起周波数を調節する。制御部１６０は、さらに、データ収集部１５０におけるナビゲータエコー収集のサンプリング周波数およびサンプリング点数のうちのいずれか一方または両方を制御する。制御部１６０は、また、データ収集部１５０におけるイメージングエコー収集のサンプリング周波数およびサンプリング点数のうちのいずれか一方または両方を制御する。
【００４０】
制御部１６０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリは制御部１６０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００４１】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００４２】
マグネットシステム１００、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０、制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明の磁気共鳴信号獲得装置の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００４３】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０から入力されたナビゲータエコーおよびイメージングエコーをメモリにそれぞれ記憶する。メモリ内にはイメージングエコーを記憶したデータ空間が形成される。このデータ空間は２次元フ−リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。以下、２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００４４】
データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）する。データ処理部１７０は、また、データ収集部１５０から入力されたナビゲータエコーに基づく計算を行う。この計算によって、スピンの周波数や位相が求められる。
【００４５】
データ処理部１７０は制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位にあってそれを統括する。ナビゲータエコーに基づく計算によって求めたスピンの周波数や位相は、ＲＦ励起信号の周波数を調節するための情報として制御部１６０に入力される。
【００４６】
データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００４７】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００４８】
図２に、他の方式の磁気共鳴撮影装置のブロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００４９】
図２に示す装置は、図１に示した装置とは方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と同様な構成になっており、同様な部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
マグネットシステム１００’は主磁場マグネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコイル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象３００がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００５１】
主磁場マグネット部１０２’はマグネットシステム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【００５２】
勾配コイル部１０６’は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス勾配磁場、リードアウト勾配磁場およびフェーズエンコード勾配磁場の３種であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６’は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００５３】
ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送信する。ＲＦコイル部１０８’は、また、励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。
【００５４】
ＲＦコイル部１０８’は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００５５】
マグネットシステム１００’、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０、制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明の磁気共鳴信号獲得装置の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００５６】
図３に、図１または図２に示した装置が実行するイメージングエコー獲得用のパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、イメージングエコーとしてグラディエントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｅｃｈｏ）を獲得するためのパルスシーケンスである。
【００５７】
すなわち、（１）はＲＦ励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、それぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００５８】
同図に示すように、α°パルスによりスピンのα°励起が行われる。αは９０以下である。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。
【００５９】
α°励起後、フェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、リードアウト勾配Ｇｒによりまずスピンをディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）し、次いでスピンをリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）して、グラディエントエコーＭＲを発生させる。グラディエントエコーＭＲは、エコー中心に関して対称的な波形を持つＲＦ信号となる。中心エコーはα°励起からＴＥ（ｅｃｈｏ  ｔｉｍｅ）後に生じる。グラディエントエコーＭＲがイメージングエコーとなる。
【００６０】
グラディエントエコーＭＲは、データ収集部１５０によりビューデータとして収集される。データ収集後、フェーズエンコード勾配Ｇｐを前記とは逆方向に印加して、フェーズエンコードを０に戻すいわゆるリワインド（ｒｅｗｉｎｄ）を行う。また、リードアウト勾配Ｇｒｃを印加してスピンの位相の分散を行う。このリードアウト勾配Ｇｒｃはいわゆるクラッシャ（ｃｒｕｓｈｅｒ）である。
【００６１】
このようなパスルシーケンスが６４〜２５６回繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、ｋスペースに６４〜２５６ビューのビューデータが得られる。
【００６２】
図３のパルスシーケンスによって得られたビューデータが、データ処理部１７０のメモリに収集される。データ処理部１７０は、ビューデータを２次元逆フーリエ変換して対象３００の断層像を再構成する。
【００６３】
図４に、図１または図２に示した装置が実行するナビゲータエコー獲得用のパルスシーケンスの一例を示す。（１）はＲＦ励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、それぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびナビゲータエコーＭＲのシーケンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００６４】
同図に示すように、α°パルスによりスピンのα°励起が行われる。αは９０以下である。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。
【００６５】
α°励起によって発生したナビゲータエコーＭＲすなわちＦＩＤ信号が、データ収集部１５０によって収集される。ナビゲータエコーの収集後にリードアウト勾配Ｇｒｄが印加される。リードアウト勾配Ｇｒｄは、その積分値が、図３に示したグラディエントエコーを発生させるためのリードアウト勾配Ｇｒの積分値と同一になっている。この勾配に続いてクラッシャＧｒｃが印加される。ナビゲータエコーの収集前にはリードアウト勾配は印加されない。フェーズエンコード勾配は全期間にわたって印加されることがない。
【００６６】
イメージングエコー収集の前にこのようなナビゲータエコー収集を行い、ナビゲータエコーに基づく計算によって、ナビゲータエコーの周波数や位相を求め、イメージングエコーを発生させるためのＲＦ励起すなわちα°励起の周波数調節用のデータとする。
【００６７】
図５に、ナビゲータエコー獲得、ナビゲータエコーに関する計算およびイメージングエコー獲得のタイムチャートの一例を略図によって示す。同図に示すように、連続する２つの周期ＴＲの一方において、時刻ｔ１でα°励起を行って、時刻ｔ２からｔ３’にかけてナビゲータエコーを収集する。α°励起およびナビゲータエコー収集は図４に示したパルスシーケンスによって行われる。
【００６８】
α°励起およびナビゲータエコー収集に関わる、マグネットシステム１００（１００’）、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０は、本発明におけるエコー獲得手段の実施の形態の一例である。
【００６９】
ナビゲータエコー収集後に、収集したナビゲータエコーに基づく計算を時刻ｔ４’からｔ５にかけて行い、ナビゲータエコーの周波数や位相を求める。この計算に関わるデータ処理部１７０は、本発明における計算手段の実施の形態の一例である。
【００７０】
計算結果はデータ処理部１７０から制御部１６０に与えられる。制御部１６０は、与えられた計算結果に基づいて次の周期のＲＦ励起周波数を調節する。周波数調節に関わる制御部１６０は、本発明における周波数調節手段の実施の形態の一例である。
【００７１】
周波数調節によって、次の周期ではスピンの周波数の現在値に合致したα°励起を行うことができる。なお、最初の周期におけるα°励起の周波数は、撮影開始前に行うチューニング（ｔｕｎｉｎｇ）によって予め適切に調節されている。
【００７２】
他方の周期では、時刻ｔ６でα°励起を行って、時刻ｔ７からｔ８にかけてイメージングエコーを収集を行う。α°励起およびイメージングエコー収集は図３に示したパルスシーケンスによって行われる。
【００７３】
α°励起およびイメージングエコー収集に関わる、マグネットシステム１００（１００’）、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０は、本発明におけるエコー獲得手段の実施の形態の一例である。
【００７４】
このような２つの周期を１単位として、ナビゲータエコー獲得およびイメージングエコー獲得を例えば６４〜５１２回繰り返す。なお、ナビゲータエコー獲得は、イメージングエコー獲得を行う前に毎回行う代わりに、例えばナビゲータエコー獲得の１周期の後にイメージングエコー獲得を複数周期続けて行う等のように、イメージングエコー獲得よりも低頻度で行うようにしても良い。あるいは、ナビゲータエコー獲得とイメージングエコー獲得は、２周期に分けずに同一周期内で行うようにしても良い。
【００７５】
ここで、ナビゲータエコー収集およびイメージングエコー収集は、制御部１６０による制御の下で、サンプリング周波数およびサンプリング点数のいずれか一方または両方を異ならせて行われる。
【００７６】
すなわち、ナビゲータエコーのサンプリング周波数をイメージングエコーのサンプリング周波数よりも高くする。あるいは、ナビゲータエコーのサンプリング点数をイメージングエコーのサンプリング点数よりも少なくする。または、ナビゲータエコーのサンプリング周波数をイメージングエコーのサンプリング周波数よりも高くし、かつ、ナビゲータエコーのサンプリング点数をイメージングエコーのサンプリング点数よりも少なくする。サンプリング周波数および／またはサンプリング点数の制御に関わる制御部１６０は、本発明における制御手段の実施の形態の一例である。
【００７７】
サンプリング周波数を高くすることにより、ナビゲータエコーは、イメージングエコーと同数のデータをより短い時間で収集することができる。サンプリング点数を少なくすることにより、ナビゲータエコーは、イメージングエコーを収集するよりも短い時間で収集することができる。サンプリング周波数を高くしかつサンプリング点数を少なくすることにより、相乗的な時間短縮を行うことができる。
【００７８】
本装置では、以上のようなサンプリング周波数および／またはサンプリング点数の制御により、ナビゲータエコー収集が終わってから次の周期が始まるまでの期間は図６に示した従来の場合よりも長くなる。したがって、ナビゲータエコーに関する計算を行うための時間的余裕が増す。このため、計算をとくに高速化しなくても期間内に計算を完了することができる。また周期ＴＲを延長する必要もなく、場合によっては短縮することも可能である。
【００７９】
以上のような磁気共鳴信号獲得機能をコンピュータに実現させるプログラムが、記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なように記録される。記録媒体としては、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体およびその他の方式の適宜の記録媒体が用いられる。記録媒体は半導体記憶媒体であっても良い。本書では記憶媒体は記録媒体と同義である。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ナビゲータエコーに関する計算のための時間的余裕が大きい磁気共鳴信号獲得方法および装置、そのような磁気共鳴信号獲得機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、並びに、そのような磁気共鳴信号獲得手段を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図３】図１または図２に示した装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】図１または図２に示した装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図５】図１または図２に示した装置の動作のタイムチャートである。
【図６】従来の装置の動作のタイムチャートである。
【符号の説明】
１００，１００’  マグネットシステム
１０２  主磁場コイル部
１０２’  主磁場マグネット部
１０６，１０６’  勾配コイル部
１０８，１０８’  ＲＦコイル部
１３０  勾配駆動部
１４０  ＲＦ駆動部
１５０  データ収集部
１６０  制御部
１７０  データ処理部
１８０  表示部
１９０  操作部
３００  対象
５００  クレードル
【図１】
0004071430.tif 000002
【図２】
0004071430.tif 000003
【図３】
0004071430.tif 000004
【図４】
0004071430.tif 000005
【図５】
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【図６】
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