(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エコープラナー・イメージングにより対象について磁気共鳴撮影を行う磁気共鳴撮影装置であって、
ケミカルシフトによる前記対象の脂肪像のシフト量を撮影条件に基づいて予測する予測手段、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項２】
前記予測手段は下記により脂肪像のシフト量を予測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴撮影装置。
記
【数１】
0004242540.tif 000005
ここで、
ｄ：脂肪像のシフト量（ｍｍ）
ＥＳＰ：エコースペース（μｓ）
ＦＯＶ：フィールド・オブ・ビュー（ｍｍ）
γ：磁気回転比（ＭＨｚ／Ｔ）
Ｂ：静磁場強度（Ｔ）
σ：ケミカルシフト（ｐｐｍ）
【請求項３】
前記予測したシフト量を表示する表示手段、
を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項４】
前記予測したシフト量を予め定めた値と比較する比較手段を有し、
前記表示手段は前記比較の結果をも表示する、
ことを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項５】
エコープラナー・イメージングにより対象について磁気共鳴撮影を行うにあたり、
ケミカルシフトによる前記対象の脂肪像のシフト量を撮影条件に基づいて予測する機能、
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により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。
【請求項６】
前記機能は下記により脂肪像のシフト量を予測する、
ことを特徴とする請求項５に記載の記録媒体。
記
【数２】
0004242540.tif 000006
ここで、
ｄ：脂肪像のシフト量（ｍｍ）
ＥＳＰ：エコースペース（μｓ）
ＦＯＶ：フィールド・オブ・ビュー（ｍｍ）
γ：磁気回転比（ＭＨｚ／Ｔ）
Ｂ：静磁場強度（Ｔ）
σ：ケミカルシフト（ｐｐｍ）
【請求項７】
前記予測したシフト量を表示手段に表示させる機能、
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により読み取り可能なように記録したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の記録媒体。
【請求項８】
前記予測したシフト量を予め定めた値と比較する機能と、
前記比較の結果を表示手段に表示させる機能と、
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により読み取り可能なように記録したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴撮影装置および記録媒体に関し、特に、エコープラナー・イメージング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ）により対象を撮影する磁気共鳴撮影装置、および、そのような磁気共鳴撮影に関連する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に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生成（再構成）する。
【０００３】
ＥＰＩでは、例えば図９に模式的に示すようなパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅｓｅｑｕｅｎｃｅ）により、同図の（ａ）に示すように９０°パルスで対象内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起し１８０°パルスでスピンを反転した後、同図の（ｂ），（ｃ）に示すように、リードアウト勾配磁場を高速に交流的に変化させるとともにそれに合わせてフェーズエンコード勾配磁場を印加して、同図の（ａ）に示すようなエコー信号を多数（６４〜５１２）回繰返し発生させる。
【０００４】
エコー信号はディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）としてメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）に収集され、それらエコーデータの２次元逆フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）変換によって画像が再構成される。
【０００５】
対象の脂肪部分から発生するエコー信号（脂肪信号）は、ケミカルシフト（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｈｉｆｔ）により、水部分から発生するエコー信号よりも周波数が低いものとなり、再構成画像上では脂肪像が本来の位置からずれてケミカルシフト・アーチファクト（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｈｉｆｔ  ａｒｔｉｆａｃｔ）となるので、脂肪信号の抑制が行われる。
【０００６】
脂肪信号の抑制は、予め脂肪信号の周波数に一致するＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号で励起して脂肪信号を飽和させることによって行うか、あるいは、水信号に一致するＲＦ信号で選択的に励起することによって行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
脂肪信号ないし水信号の選択的な励起は、主磁場の不均一やＲＦ励起系の能力等により、必ずしも適正な選択励起が行われるとは限らない。特に、静磁場強度を０．３５Ｔ以下とした低磁場タイプ（ｔｙｐｅ）の磁気共鳴撮影装置では、水信号と脂肪信号の周波数が接近しているので、周波数による分離は事実上不可能である。
【０００８】
このため、パルスシーケンスの性質上ケミカルシフト・アーチファクトを助長しやすいＥＰＩを、低磁場タイプの磁気共鳴撮影装置で実行する場合は、現実的にはケミカルシフト・アーチファクトを受容せざるを得ない。
【０００９】
この場合、ケミカルシフト・アーチファクトを受容するにしても、再構成画像への影響をできるだけ軽減することが望ましい。そのために、ケミカルシフト・アーチファクトの程度を事前に予測することができれば、必要に応じて撮影条件を変更等の適宜の対策を講じる余地が出てくる。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、撮影前にケミカルシフト・アーチファクトを予測する磁気共鳴撮影装置、および、ケミカルシフト・アーチファクト予測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を実現することである。
【００１１】
【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、エコープラナー・イメージングにより対象について磁気共鳴撮影を行う磁気共鳴撮影装置であって、ケミカルシフトによる前記対象の脂肪像のシフト量を撮影条件に基づいて予測する予測手段、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００１２】
この観点での発明では、ケミカルシフトによる脂肪像のシフト量を撮影条件に基づいて予測するので、再構成画像への影響を事前に知ることができ、必要に応じて撮影条件を変更する等の対策を講じることができる。
【００１３】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記予測手段は下記により脂肪像のシフト量を予測する、ことを特徴とする（１）に記載の磁気共鳴撮影装置である。
【００１４】
記
【００１５】
【数３】
0004242540.tif 000002
【００１６】
ここで、
ｄ：脂肪像のシフト量（ｍｍ）
ＥＳＰ：エコースペース（μｓ）
ＦＯＶ：フィールド・オブ・ビュー（ｍｍ）
γ：磁気回転比（ＭＨｚ／Ｔ）
Ｂ：静磁場強度（Ｔ）
σ：ケミカルシフト（ｐｐｍ）
この観点での発明では、脂肪像のシフト量をエコースペース等の撮影条件に基づいて予測するので、再構成画像への影響を事前に知ることができる。
【００１７】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記予測したシフト量を表示する表示手段、を具備することを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気共鳴撮影装置である。
【００１８】
この観点での発明では、脂肪像のシフト予測量を表示するので、再構成画像への影響を事前に知ることができる。
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記予測したシフト量を予め定めた値と比較する比較手段を有し、前記表示手段は前記比較の結果をも表示する、ことを特徴とする（３）に記載の磁気共鳴撮影装置である。
【００１９】
この観点での発明では、脂肪像のシフト予測量を予め定めた値と比較し、その比較結果を表示するので、再構成画像への影響の程度を事前に知ることができる。
【００２０】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、エコープラナー・イメージングにより対象について磁気共鳴撮影を行うにあたり、ケミカルシフトによる前記対象の脂肪像のシフト量を撮影条件に基づいて予測する機能、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により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】
この観点での発明では、記録媒体に記録したプログラムが、ケミカルシフトによる脂肪像のシフト量を撮影条件に基づいて予測する機能を、コンピュータに実現させる。これにより、再構成画像への影響を事前に知ることができ、必要に応じて撮影条件を変更する等の対策を講じることができる。
【００２２】
（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記機能は下記により脂肪像のシフト量を予測する、ことを特徴とする（５）に記載の記録媒体である。
【００２３】
記
【００２４】
【数４】
0004242540.tif 000003
【００２５】
ここで、
ｄ：脂肪像のシフト量（ｍｍ）
ＥＳＰ：エコースペース（μｓ）
ＦＯＶ：フィールド・オブ・ビュー（ｍｍ）
γ：磁気回転比（ＭＨｚ／Ｔ）
Ｂ：静磁場強度（Ｔ）
σ：ケミカルシフト（ｐｐｍ）
この観点での発明では、記録媒体に記録したプログラムが、脂肪像のシフト量をエコースペース等の撮影条件に基づいて予測する機能を、コンピュータに実現させるので、再構成画像への影響を事前に知ることができる。
【００２６】
（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記予測したシフト量を表示手段に表示させる機能、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により読み取り可能なように記録したことを特徴とする（５）または（６）に記載の記録媒体である。
【００２７】
この観点での発明では、記録媒体に記録したプログラムが、脂肪像のシフト予測量を表示手段に表示させる機能を、コンピュータに実現させるので、再構成画像への影響を事前に知ることができる。
【００２８】
（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記予測したシフト量を予め定めた値と比較する機能と、前記比較の結果を表示手段に表示させる機能と、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により読み取り可能なように記録したことを特徴とする（５）または（６）に記載の記録媒体である。
【００２９】
この観点での発明では、記録媒体に記録したプログラムが、脂肪像のシフト予測量を予め定めた値と比較し、その比較結果を表示させる機能を、コンピュータに実現させるので、再構成画像への影響の程度を事前に知ることができる。
【００３０】
【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。
【００３１】
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、撮影する対象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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、リードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
ＲＦコイル部１０８には、また、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取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ  ｄａｔａ）として収集する。受信信号の取り込みについては後にあらためて説明する。
【００３９】
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。
【００４０】
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。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）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（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）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実現される。
【００４１】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−リエ空間を構成する。データ処理部１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを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。２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００４２】
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。データ処理部１７０には、また、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。
【００４３】
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、操作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。操作者は表示部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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。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。
【００５０】
本装置の動作を説明する。先ずＥＰＩについて説明し、次にケミカルシフト・アーチファクトの予測について説明する。図３にＥＰＩによるパルスシーケンスの一例を示す。このパルスシーケンスはスピンエコー（ｓｐｉｎ  ｅｃｈｏ）を収集するためのものである。
【００５１】
同図において、横軸は時間、縦軸は信号強度を示す。（ａ）はＲＦパルスとエコー信号のシーケンス、（ｂ）はリードアウト勾配磁場とディフェーズ勾配磁場のシーケンス、（ｃ）はフェーズエンコード勾配磁場のシーケンスを示す。
【００５２】
なお、スライス勾配磁場のシーケンスについては図示を省略する。また、エコー信号はＲＦパルスに比べてはるかに信号強度が弱いが、便宜的に同等の振幅で示す。後述する他のパルスシーケンスにおいても同様である。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００５３】
図４にスピンの挙動を概念的に示す。同図において、ｘ’，ｙ’，ｚ’は、回転座標系における互いに垂直な３つの座標軸を示す。以下、図３および図４を用いて動作を説明する。
【００５４】
図３に示すように、時刻ｔ１において９０°パルスによりスピンの励起が行われる。これによって、図４の（ａ）に示すように、ｚ’方向を向いていたスピンが９０°倒れてｙ’方向を向く。
【００５５】
次に、時刻ｔ２においてディフェーズ勾配とフェーズエンコード勾配が所定時間印加される。これによって、図４の（ｂ）に示すようにスピンの位相が分散（ディフェーズ）する。
【００５６】
次に、時刻ｔ３において１８０°パルスによりスピンの反転が行われる。これによって、図４の（ｃ）に示すように、スピンのｙ’方向の向きが反転する。
次に、時刻ｔ４においてリードアウト勾配が印加される。リードアウト勾配は時刻ｔ６でその極性が反転するまで一定値を保つ。このリードアウト勾配の印加期間中にスピンの位相変化が継続し、図４の（ｄ）に示すように、分散していた位相が収束する。
【００５７】
途中の時刻ｔ５において、リードアウト勾配の積分値が時刻ｔ２で印加したディフェーズ勾配の積分値に等しくなり、図４の（ｅ）に示すように、スピンの位相が揃う。この時点で最初の磁気共鳴信号（スピンエコー信号）のピーク（ｐｅａｋ）が生じる。
【００５８】
時刻ｔ５を過ぎると、図４の（ｆ）に示すように、スピンの位相変化の継続により位相が分散してエコー信号は減衰する。
時刻ｔ４からｔ６までのリードアウト勾配印加期間中にエコー信号の読み出しが行われる。この期間のエコー信号を、時間軸を拡大して示せば図５のようになる。ただし、エコー信号は正確な波形図ではなく概念図で示す。同図に示すように、エコー信号は時刻ｔ４からｔ５にかけて次第に振幅が増加してピークに達し、時刻ｔ５から時刻ｔ６にかけて振幅が減衰する。
【００５９】
図３に戻って、時刻ｔ６でのリードアウト勾配の極性反転に合わせて、フェーズエンコード勾配が短時間印加され、これによってフェーズエンコードが１ステップ（ｓｔｅｐ）進められ、次のビュー（ｖｉｅｗ）のためのフェーズエンコードが行われる。このフェーズエンコード勾配はブリップパルス（ｂｌｉｐ  ｐｕｌｓｅ）と呼ばれる。
【００６０】
時刻ｔ６からｔ８までの負極性のリードアウト勾配によって２番目のビューのエコー信号の発生および読み出しが行われる。負極性のリードアウト勾配の振幅の絶対値は、正極性の振幅と同一になっている。また、時刻ｔ６からｔ８までの時間は時刻ｔ４からｔ６までの時間に等しくなっている。
【００６１】
このリードアウト勾配によって、図４の（ｆ）に示したように分散したスピンの位相の引き戻しが行われる。これによって、図４の（ｆ）における矢印とは逆方向に位相が変化して、同図の（ｅ）の状態となり、さらにそこを過ぎて（ｄ）の状態になる。ただし、スピンの位相変化の方向は矢印とは逆である。
【００６２】
このため、エコー信号は時刻ｔ７でピークに達し、そこから時刻ｔ８にかけて減衰する。時刻ｔ６からｔ７までのリードアウト勾配の積分値は、時刻ｔ５からｔ６までのリードアウト勾配の積分値と相殺する関係になる。これによって、図５に示したものと同様なエコー信号が読み出される。
【００６３】
以下同様にして、リードアウト勾配の極性反転とブリップパルスの印加を繰返し、図４の（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）→（ｅ）→（ｆ）→（ｄ）…の繰返しにより、複数のビューのエコー信号を順次発生させかつその読み出しを行う。エコーピークは、時間軸に沿って一定の時間間隔で並ぶ。時間間隔をエコースペースという。エコーピークは、フェーズエンコード量に応じて、例えば破線で示すような包絡線ｅｎｖに沿って変化する。
【００６４】
このようなエコー信号の読み出しに伴って、ｋスペースでは所定の軌跡（トラジェクトリ：ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）に沿ってエコーデータの収集が進行する。その様子を図６に示す。図６において、ｋｘ，ｋｙはｋスペースにおける互いに直交する２つの座標軸であり、ｋｘが周波数軸（リードアウト軸）、ｋｙが位相軸（フェーズエンコード軸）である。
【００６５】
エコーデータ収集のトラジェクトリｔｒｊは例えばｋｘ＝−１００，ｋｙ＝１００の点から始まる。なお、座標の単位は％である。ｋｘ＝−１００は図５に示したエコー信号の左端に相当する。ｋｙ＝１００は図５に示したエコー信号のフェーズエンコード量である。これは時刻ｔ２におけるフェーズエンコード勾配によって決定される。
【００６６】
時刻ｔ４からｔ６までのリードアウト期間中の最初のビューのエコー信号の読み出し（エコーデータの収集）に伴って、トラジェクトリｔｒｊは矢印に沿ってｋｘ＝１００まで到達する。途中のｋｘ＝０の点が時刻ｔ５の時点に相当し、ここでピーク値が収集される。
【００６７】
時刻ｔ６におけるフェーズエンコードによってトラジェクトリが１ステップ下がり、次に、時刻ｔ６からｔ８までの２番目のビューのリードアウト期間中に、次のエコーについてのデータ収集が行われ、トラジェクトリｔｒｊは矢印に沿ってｋｘ＝−１００まで到達する。途中のｋｘ＝０の点が時刻ｔ７の時点に相当し、ここでピーク値が収集される。
【００６８】
以下同様に、フェーズエンコードの度に順次ｋｙ軸に沿って下方に遷移しながら、ｋｘ軸に沿ってｋスペースｋへのデータ収集が行われる。これによって、ｋスペースｋ全体についてのエコーデータが収集される。全ビュー数は６４〜５１２である。このようなエコーデータに基づいて、データ処理部１７０により画像の再構成が行われる。画像再構成は２次元逆フーリエ変換によって行われる。
【００６９】
以上は、スピンエコーを利用するＥＰＩの例であるが、グラディエントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｅｃｈｏ）を利用するＥＰＩを行うこともできる。
図７に、グラディエントエコーによるＥＰＩのパルスシーケンスを示す。同図に示すように、時刻ｔ１においてα°（例えば９０°）パルスによりスピンが励起され、時刻ｔ２においてフェーズエンコード勾配が所定時間印加され、時刻ｔ３において負極性のディフェーズ勾配が印加される。時刻ｔ４でリードアウト勾配が印加される。
【００７０】
リードアウト勾配は時刻ｔ６で極性が反転するまで一定値を保つ。途中の時刻ｔ５において、リードアウト勾配の積分値が時刻ｔ３からｔ４までのディフェーズ勾配の積分値と相殺し、この時点で最初のエコー信号（グラディエントエコー信号）のピークが生じる。エコー信号は時刻ｔ５を過ぎると減衰する。
【００７１】
時刻ｔ４からｔ６までの期間中にエコー信号の読み出しが行われる。この期間のエコー信号を、時間軸を拡大して示せば図５で示したものと同様になる。すなわち、同図に示したように、エコー信号は時刻ｔ４からｔ５にかけて次第に振幅が増加してピークに達し、時刻ｔ５から時刻ｔ６にかけて振幅が減衰する。
【００７２】
図７に戻って、時刻ｔ６でのリードアウト勾配の極性反転に合わせて、ブリップパルスが印加され、フェーズエンコードが１ステップ進められる。
時刻ｔ６からｔ８までの負極性のリードアウト勾配によって２番目のビューのエコー信号の読み出しが行われる。リードアウト勾配の振幅の絶対値は正極性の振幅と同一になっている。時刻ｔ６からｔ８までの時間は時刻ｔ４からｔ６までの時間に等しくなっている。エコー信号は時刻ｔ７でピークに達し、そこから時刻ｔ８にかけて減衰する。時刻ｔ６からｔ７までのリードアウト勾配の積分値は、時刻ｔ５からｔ６までのリードアウト勾配の積分値と相殺する。これによって、図５に示したものと同様なエコー信号が読み出される。
【００７３】
以下同様にして、リードアウト勾配の極性反転とブリップパルスの印加が繰返され、複数のビューのエコー信号が順次読み出される。これによって、図３の場合と同様なエコー信号列が読み出される。したがって、ｋスペースにおけるデータ収集も図６に示したものと同様に行われ、それを２次元逆フーリエ変換することによって画像が再構成される。
【００７４】
再構成画像における脂肪像は、ケミカルシフトにより、本来表示されるべき位置とは異なる位置にシフトして表示される。本発明者は、鋭意研究の結果、脂肪像の位置のシフト量は下記の式によって表されることを見出した。
【００７５】
【数５】
0004242540.tif 000004
【００７６】
ここで、
ｄ：脂肪像のシフト量（ｍｍ）
ＥＳＰ：エコースペース（μｓ）
ＦＯＶ：フィールド・オブ・ビュー（ｍｍ）
γ：磁気回転比（ＭＨｚ／Ｔ）
Ｂ：静磁場強度（Ｔ）
σ：ケミカルシフト（ｐｐｍ）
エコースペースＥＳＰはパルスシーケンスに応じて定まり、画像のマトリクスサイズ（ｍａｔｒｉｘ  ｓｉｚｅ）や信号収集の帯域幅等、撮影条件を異にする複数のパルスシーケンスが用意されているときはそれぞれ異なる値を持つ。フィールド・オブ・ビューＦＯＶは撮影領域の大きさであり、撮影の目的や対象部位に応じて操作者により適宜に設定される。
【００７７】
なお、エコースペースＥＳＰは、インターリーブ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）するトラジェクトリにより、ｋスペースのデータをｎ回に分けて収集するときは、実効的なＥＳＰとして、パルスシーケンス上定まるＥＳＰの１／ｎの値を採用する。ただし、ｎは正の整数である。また、フィールド・オブ・ビューＦＯＶがｒ倍の異方性ＦＯＶである場合は設定したＦＯＶのｒ倍の値を用いる。ただし、ｒは実数である。ｒは１より大きくても小さくても良い。
【００７８】
磁気回転比γおよびケミカルシフトσは定数であり、静磁場強度Ｂはマグネットシステムの仕様によって定まる一定値である。
したがって、脂肪像のシフト量ｄは撮影条件が決まれば、実際に撮影を行う前に計算によって予測することができる。そして、予測したシフト量が許容できない程度のものである場合は、撮影条件を変更する等の対策を講じることができる。
【００７９】
図８に、そのような予測を組み込んだ撮影のフローチャート（ｆｌｏｗ  ｃｈａｒｔ）の一例を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）８０２で、操作者が撮影条件を設定する。これによって、撮影に使用するパルスシーケンスおよびフィールド・オブ・ビューＦＯＶが定まる。また、パルスシーケンスに応じてエコースペースＥＳＰが定まる。
【００８０】
次に、ステップ８０４で、操作者が脂肪像のシフト量ｄに対する許容限度Ｄｍａｘを設定する。
次に、ステップ８０６で、データ処理部１７０が脂肪像のシフト量ｄを上式によって予測し、ステップ８０８でｄの予測値を表示部１８０に表示する。データ処理部１７０は、本発明における予測手段の実施の形態の一例である。表示部１８０は、本発明における表示手段の実施の形態の一例である。
【００８１】
次に、ステップ８１０で、ｄが許容限度Ｄｍａｘ以下であるか否かがデータ処理部１７０により判定される。データ処理部１７０は、本発明における比較手段の実施の形態の一例である。
【００８２】
許容限度を超えているときは、ステップ８１２で、データ処理部１７０が警告を表示部１８０に表示する。警告の表示は音響ないし音声を伴うようにしても良い。この警告に基づいて、ステップ８１４で、操作者が撮影条件を変更する。撮影条件の変更は、別なパルスシーケンスの選択やフィールド・オブ・ビューＦＯＶの変更等により行われる。
【００８３】
撮影条件の変更に伴って、ステップ８０６で、脂肪像のシフト量ｄを再度予測する。再予測したシフト量ｄの値は、ステップ８０８で表示され、ステップ８１０で許容限度Ｄｍａｘ以下であるか否かが判定される。シフト量ｄがＤｍａｘ以下になるまで、このような処理を繰り返す。
【００８４】
シフト量の予測値ｄがＤｍａｘ以下になる撮影条件が得られた後に、ステップ８１６でＥＰＩを実行し、ステップ８１８で画像再構成を行い、ステップ８２０で、再構成画像の表示部１８０への表示およびメモリへの記憶を行う。このとき、再構成画像における脂肪像のシフト量は許容範囲内にとどまり、画像の読影を妨げることがない。
【００８５】
以上のような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。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、撮影前にケミカルシフト・アーチファクトを予測する磁気共鳴撮影装置、および、ケミカルシフト・アーチファクト予測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】本発明の実施の形態の一例の装置が実行するパルスシーケンスを示す図である。
【図４】スピンの挙動の概念図である。
【図５】エコー信号の概念図である。
【図６】ｋスペースにおけるデータ収集の概念図である。
【図７】本発明の実施の形態の一例の装置が実行するパルスシーケンスを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフローチャートである。
【図９】ＥＰＩのパルスシーケンスを示す図である。
【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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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