(57)【要約】  本発明に係る位相折り返し展開方法では、最初に位相データのグループ分けを行い（Ｓ１）、次にグループを対象とした位相折り返し展開を行ったのち（Ｓ２）、対象グループの合併を行う（Ｓ３）という手順を繰り返し適用する。折り返し展開処理が進むほどグループが大きくなっていき、その分グループ間の位相差に関する情報が増えるため、折り返し展開失敗のもとになりやすい位相データの影響が次第に小さくなり、従来法よりロバスト性が高い結果が得られる。また、１度折り返し展開したグループは合併により作られる新たなグループで引き続き折り返し展開を行っていくため、１度位相を確定しても他のグループとの位相で整合をとるべく何度でも折り返し展開される。この結果、連鎖的な折り返し展開失敗の発生を防ぐことができ、従来法より折り返し展開の失敗も減り、安定性が向上する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象領域における複数の位相データの位相をそれぞれ折り返し展開して位相を確定する位相折り返し展開方法において、
所定の条件のもとで前記位相データのグループ分けを行う第１の手順と、
前記第１の手順で分けられた少なくとも２つ以上のグループ間で位相の整合をとる第２の手順とを具備し、
前記第２の手順は、前記グループ分けされた任意のグループ内の全位相データの位相を所定量シフトしてグループ単位で折り返し展開を行った後に他のグループとの間で位相の整合をとる位相折り返し展開方法。
【請求項２】
さらに、前記第２の手順で折り返し展開された対象グループ群のうち任意の数のグループ同士を合併して新たにグループを作る第３の手順を備える請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項３】
前記第３の手順は、前記第２の手順の処理によってグループ単位で折り返し展開された少なくとも１つ以上の特定のグループを含むグループ群の組み合わせの候補が複数あるか否かを判断し、複数ある場合には、各グループ間の位相に基づいた評価値をグループ群ごとに求め、最適な評価値を持つグループ群を対象に前記グループ単位で折り返し展開を行ったのち、対象グループ群のうち任意の数のグループ同士を合併して新たにグループを作る請求項２に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項４】
さらに、前記第３の手順による前記グループの合併と、前記第２の手順によるグループ単位での折り返し展開を繰り返し実行するルーチンを備える請求項２に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項５】
前記対象領域を複数領域に分割し、分割領域ごとに独立して前記第１の手順乃至第３の手順による位相折り返し展開を実行し、段階的に領域を広げて前記位相折り返し展開を実行する請求項４に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項６】
前記位相折り返し展開の実行前後で前記位相データの位相に基づいて算出した評価値の変動が最適になるように、前記位相折り返し展開後の位相データの位相をシフトする請求項３に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項７】
前記位相折り返し展開の実行後に、別に求めたある値だけ前記位相データの位相をシフトする請求項６に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項８】
前記位相データのグループ分けの条件を、任意の位相データ同士の位相に基づいて算出した評価値がある閾値以下であれば同じグループとする請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項９】
前記位相データのグループ分けの条件を、あるグループの位相データの位相に基づいて算出した評価値と所属グループが未確定の位相データの位相との差がある閾値以下であれば同じグループとする請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項１０】
前記閾値は、３０〜９０［ｄｅｇ］の範囲内とする請求項８または９記載の位相折り返し展開方法。
【請求項１１】
前記位相データのグループ分けの条件を、あるグループの位相データの位相に基づいて評価値を算出する際に、所属グループが未確定の位相データをグループに加えたときに生じる前記評価値の変動がある閾値以内であれば同じグループとする請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項１２】
前記位相データのグループ分けの条件を、任意の形状に区分けする請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項１３】
前記位相データのグループ分けの条件は、
任意の位相データ同士の位相に基づいて算出した評価値がある閾値以内であれば同じグループとする第１の条件、
あるグループの位相データの位相に基づいて算出した評価値と所属グループが未確定の位相データの位相との差がある閾値以内であれば同じグループとする第２の条件、あるグループの位相データの位相に基づいて評価値を算出する際に、所属グループが未確定の位相データをグループに加えたときに生じる前記評価値の変動がある閾値以内であれば同じグループとする第３の条件、
任意の形状に区分けする第４の条件、
の少なくともいずれか複数の条件を任意に組み合わせて適用する請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項１４】
さらに、前記第１の手順によりグループ分けが行われ、前記第２の手順により位相の整合がとられた位相データの位相をある値だけシフトする第４の手順を有する請求項１に記載の位相折り返し展開方法。
【請求項１５】
磁場の不均一成分を補正することを目的としてシミング処理を行う磁気共鳴イメージング装置において、
前記磁場の不均一性による位相の変動量の分布を表した位相マップの各位相データを所定の条件のもとでグループ分けするグループ分け手段と、
前記グループ分け手段で分けられた少なくとも２つ以上のグループ間で位相の整合をとる位相整合手段とを具備し、
前記位相整合手段は、前記グループ分けされた任意のグループ内の全位相データの位相を所定量シフトしてグループ単位で折り返し展開を行った後に他のグループとの間で位相の整合をとる磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
さらに、前記位相整合手段で折り返し展開された対象グループ群のうち任意の数のグループ同士を合併して新たにグループを作るグループ合併手段を備える請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記グループ合併手段は、前記位相整合手段の処理によってグループ単位で折り返し展開された少なくとも１つ以上の特定のグループを含むグループ群の組み合わせの候補が複数あるか否かを判断し、複数ある場合には、各グループ間の位相に基づいた評価値をグループ群ごとに求め、最適な評価値を持つグループ群を対象に前記グループ単位で折り返し展開を行ったのち、対象グループ群のうち任意の数のグループ同士を合併して新たにグループを作る請求項１６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
さらに、前記グループ合併手段による前記グループの合併と、前記位相整合手段によるグループ単位での折り返し展開を繰り返し実行するルーチンを備える請求項１６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
前記対象領域を複数領域に分割し、分割領域ごとに独立して前記グループ分け手段、位相整合手段、グループ合併手段による位相折り返し展開を実行し、段階的に領域を広げて前記位相折り返し展開を実行する請求項１６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
前記位相整合手段は、前記位相折り返し展開の実行前後で前記位相データの位相に基づいて算出した評価値の変動が最適になるように、前記位相折り返し展開後の位相データの位相をシフトする請求項１７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２１】
前記位相整合手段は、前記位相折り返し展開の実行後に、別に求めたある値だけ前記位相データの位相をシフトする請求項２０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２２】
前記グループ分け手段は、前記位相データのグループ分けの条件を、任意の位相データ同士の位相に基づいて算出した評価値がある閾値以下であれば同じグループとする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２３】
前記グループ分け手段は、前記位相データのグループ分けの条件を、あるグループの位相データの位相に基づいて算出した評価値と所属グループが未確定の位相データの位相との差がある閾値以下であれば同じグループとする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２４】
前記閾値は、３０〜９０［ｄｅｇ］の範囲内とする請求項２２または２３記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２５】
前記グループ分け手段は、前記位相データのグループ分けの条件を、あるグループの位相データの位相に基づいて評価値を算出する際に、所属グループが未確定の位相データをグループに加えたときに生じる前記評価値の変動がある閾値以内であれば同じグループとする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２６】
前記グループ分け手段は、前記位相データのグループ分けの条件を、任意の形状に区分けする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２７】
前記グループ分け手段における前記位相データのグループ分けの条件は、
任意の位相データ同士の位相に基づいて算出した評価値がある閾値以内であれば同じグループとする第１の条件、
あるグループの位相データの位相に基づいて算出した評価値と所属グループが未確定の位相データの位相との差がある閾値以内であれば同じグループとする第２の条件、あるグループの位相データの位相に基づいて評価値を算出する際に、所属グループが未確定の位相データをグループに加えたときに生じる前記評価値の変動がある閾値以内であれば同じグループとする第３の条件、
任意の形状に区分けする第４の条件、
の少なくともいずれか複数の条件を任意に組み合わせて適用する請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２８】
さらに、前記グループ分け手段によりグループ分けが行われ、前記位相整合手段により位相の整合がとられた位相データの位相をある値だけシフトする位相シフト手段を備える請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は複数の位相データの位相をそれぞれ２πの範囲に折り返し展開して位相を確定する位相折り返し展開方法に関するもので、例えば、ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置におけるデータ処理で位相マップ作成時に適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  周知のように、ＭＲＩ装置では磁場の不均一成分を補正するシミング処理を行うために、磁場の不均一性による位相の変動量の分布を表した位相マップが作成される。このとき、２πの範囲に折り返されて求められる位相φの真の値φ＋２ｎπ（ｎ：整数）を求める、位相折り返し展開を行う必要がある。【０００３】  位相折り返し展開の従来例として、まず、文献“Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  １９９４；１９２：５５５−５６１”に記載されている方法があげられる。この文献に記載される方法は、ある１点の位相データの位相を確定し、以降確定した位相データの位相を参照して、値のまだ確定していない位相データのどれか１つに対して折り返し展開を行って位相を確定する手順を繰り返すという手法である。すなわち、この方法は、近傍の位相データ同士では位相変化は急峻でないことを前提として、位相を確定したデータの近傍に存在する未確定位相データの真の位相の推測を行う点に特徴がある。【０００４】  しかしながら、実際には、組織の境界に位置する位相データや、ノイズを含む位相データなど、周囲に比べて位相変化が急峻であるデータが存在する場合がある。このような位相データに対して上記の方法に沿って処理した場合には、近傍の確定データを参照して位相折り返し展開を行うことになるため、真の位相を誤推測してしまうおそれが高くなる。また、確定した位相データの位相は正しいものとして処理を進めてしまうため、１度折り返し展開に失敗して真の位相を誤推測したまま位相を確定してしまうと、誤推測された位相データを参照する以降の折り返し展開で、連鎖的に真の値の誤推測が発生してしまう。【０００５】  図１は、組織の境界に位置する位相データやノイズを含む位相データなど、周囲に比べて位相変化が急峻であるデータが存在する場合に、従来の位相折り返し展開方法ではノイズの影響によって折り返し展開が失敗する例を示している。【０００６】  この例から明らかなように、従来方法では、位相データに対して、近傍の確定データを参照して位相折り返し展開を行うため、真の位相を誤推測するおそれが高い。また、確定した位相データの位相は正しいものとして処理を進めるため、１度折り返し展開に失敗して真の位相を誤推測したまま位相を確定してしまうと、誤推測された位相データを参照する以降の折り返し展開で、連鎖的に真の値の誤推測が発生してしまう。このように、従来方法では１つ１つのデータ間で位相の整合をとるべく逐次的に位相折り返し展開を行うため、先に挙げた周囲に比べ位相変化が急峻なデータが１つあっただけで、広範囲に渡って位相折り返し展開の失敗が発生してしまうという問題がある。【０００７】  そこで、このようなデータが及ぼす影響を最終的に小さくするために、１つ１つ位相折り返し展開を行うのではなく、複数の位相データ間で位相の整合をとるべく、分断された領域間で位相折り返し展開を行うという方法が日本特許出願公開２００２−３０６４４５公報に提示されている。【０００８】  但し、この文献に記載される方法では、領域間で位相折り返し展開を行う前に、まず各領域内で位相折り返し展開を行うことが前提となっており、領域内部の折り返し展開をどのように行うかについては言及されていない。このことから、各領域の内部においては先に挙げた逐次的な位相折り返し展開の方法と同じ問題が解消されずに依然として存在すると推測される。
【発明の開示】
【０００９】  本発明の課題は、真の値を誤推測しやすい位相データの影響を抑制することができ、ロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）で安定性の高い位相折り返し展開を行うことのできる位相折り返し展開方法と、この方法を用いて理想的な位相マップを作成し、磁場の不均一成分を適切に補正す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にある。
【００１０】  本発明に係る位相折り返し展開方法は、対象領域における複数の位相データの位相をそれぞれ折り返し展開して位相を確定する位相折り返し展開方法において、所定の条件のもとで前記位相データのグループ分けを行う第１の手順と、前記第１の手順で分けられた少なくとも２つ以上のグループ間で位相の整合をとる第２の手順とを具備し、前記第２の手順は、前記グループ分けされた任意のグループ内の全位相データの位相を所定量シフトしてグループ単位で折り返し展開を行った後に他のグループとの間で位相の整合をとるようにしたものである。
【００１１】  本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、磁場の不均一成分を補正することを目的としてシミング処理を行う装置において、前記磁場の不均一性による位相の変動量の分布を表した位相マップの各位相データを所定の条件のもとでグループ分けするグループ分け手段と、前記グループ分け手段で分けられた少なくとも２つ以上のグループ間で位相の整合をとる位相整合手段とを具備し、前記位相整合手段は、前記グループ分けされた任意のグループ内の全位相データの位相を所定量シフトしてグループ単位で折り返し展開を行った後に他のグループとの間で位相の整合をとるようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る位相折り返し展開方法が適用される例として、周囲に比べて位相変化が急峻であるデータが存在する場合に、従来の位相折り返し展開方法ではノイズの影響によって折り返し展開が失敗する場合を示す波形図である。
【図２】本発明に係る位相折り返し展開方法の一実施形態の手順の流れを示すフローチャートである。
【図３】図２に示す方法によるグループを対象とした１対１の位相折り返し展開処理を説明するための図である。
【図４】図３に折り返し展開を行った後のグループの合併を説明するための図である。
【図５】図２に示す方法によるグループを対象とした１対多の折り返し展開処理を説明するための図である。
【図６】本発明の位相折り返し展開処理の具体的な例を説明するための図である。
【図７】本実施形態によるＭＲＩ装置の基本的な構成を示す構成図である。
【図８】図７に示すＭＲＩ装置において、シミング値を求める「空間的に異なる部分領域」を説明するための図である。
【図９】図７に示すＭＲＩ装置において、スライス領域＃１〜＃３に直交するＹ−Ｚ面の磁場分布を示す図である。
【図１０】図７に示すＭＲＩ装置において、スライス領域毎に０次成分と１次成分のシミング値を求める方法の説明図である。
【図１１】図７に示すＭＲＩ装置において、パルスシーケンス上でスライス領域毎にオフセットが異なる様子を示す図である。
【図１２】図７に示すＭＲＩ装置において、シミング値とスライス領域のパルスシーケンスとの対応関係を示す図である。
【図１３】図７に示すＭＲＩ装置において、補正前の磁場分布及びＸ２＋Ｙ２シムコイルのシミング値と部分領域のパルスシーケンスとの対応関係を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  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。【００１４】  本発明で提案する位相折り返し展開方法は、大きく分けると図２に示すように３つの手順からなる。１つ目は、位相折り返し展開処理を行う前に、位相データのグループ分けを行う手順Ｓ１である。２つ目は、グループ分けされたグループのうち２つ以上の任意のグループを対象に、グループ間で位相の整合をとるべく位相折り返し展開を行う手順Ｓ２である。そして３つ目は、折り返し展開の対象としたグループの一部または全部を合併する手順Ｓ３である。【００１５】  本手法の処理順序を説明する。まず、位相データのグループ分けを最初に行う。次に、先に説明したグループを対象とした位相折り返し展開を行ったのち、対象グループの合併を行うという手順Ｓ１〜Ｓ３を、判断手順Ｓ４により終了条件を満たすまで繰り返し適用するという流れになる。【００１６】  大きく３つに分けた手順それぞれについて説明を行う。【００１７】  初めは位相データのグループ分けの手順に関する説明である。以下にまだ所属グループの決まっていない位相データがあるグループに含めるかどうかを決めるときのルールに関して説明を行う。【００１８】  （１）あるグループに属する位相データとまだ所属グループの決まっていない位相データとの位相差がある閾値以内であれば、未所属データを同じグループとし、閾値を越える場合には未所属データは別のグループとする。【００１９】  （１−１）この閾値は、データ間の差がこれより大きければ位相折り返しが起こっているものとする指標として一般に用いられる１８０［ｄｅｇ］より小さな値に設定することが最低条件である。この閾値が小さければ小さいほどグループ分けが細かく行われるわけであるが、例として３０〜９０［ｄｅｇ］に設定するのが望ましい。但し、先に挙げた最低条件を満たせばこの限りではないことは言うまでもない。また、未所属位相データと位相差をとる相手となる所属確定済み位相データは、未所属データの近傍に位置するデータにすることが望ましい。例えば２次元や３次元において、上下左右あるいは斜めに隣接するデータを差分相手に設定する。【００２０】  （１−２）上記（１−１）は、グループが同じかどうかを決める閾値が予め設定され、位相差をとる相手も近傍に限られていたが、それとは異なるグループ決めの例を述べる。未所属位相データの差分相手として、例えばグループの重心に位置する位相データなど、近傍に限らず任意の位置のデータを位相差のペアとする。このとき、閾値を（１−１）と同じようにある値に固定して用いてもよいが、閾値として両データの距離に応じて重み付けした値を用いるようにした方がより効果的である。また、位相差を指標としない方法もある。その例として、所属グループデータと未所属グループデータとの間で位相の値でフィッティングした近似直線を引き、近似直線の端に未所属グループデータを含める前後で近似式の傾きの変動がある値以下なら同じグループとし、違えば別グループという条件にしてもよい。【００２１】  （２）まだ所属グループの決まっていない位相データのグループ決めに、（１）では所属済み位相データを１つ対応させていたが、それ以外の方法として、グループの位相データの平均値と未所属位相データの位相との差がある閾値以内であれば同じグループ、違えば別グループとする条件にしてもよい。この場合の閾値は、（１）と同様に、１８０［ｄｅｇ］より小さな値に設定することはもちろんであるが、例えば３０［ｄｅｇ］以下とするなど、（１）で望ましいとされる閾値よりは小さめに設定した方が望ましい。また、グループの位相データの平均値はそのグループに属する全位相データの平均をとってもよいし、例えば未所属位相データの近傍に位置するデータに限定するなど、グループの一部の位相データで平均をとってもよい。【００２２】  （３）他の方法として、仮に未所属位相データをグループに含めた場合に、その前後でグループ内における位相データの位相分散の変動が例えば１０％以内など、ある範囲内にあればそのグループに含めるという条件にしてもよい。この場合も、（２）と同様、分散をとる範囲をそのグループ全部に設定してもよいし、例えば未所属位相データ近傍に限定するなど、グループの一部の位相データで分散をとってもよい。【００２３】  実際のグループ分け手順の例としては、初めは所属グループの決まっている位相データは１つも無いので、任意の位置にある位相データを始点として設定し、始点の位相データに最初のグループＩＤを与えることから始める。次に、始点と２次元または３次元において上下左右あるいは斜めに隣接する未所属位相データについて、始点のグループと同じか別かを、先にあげた（１）から（３）の条件のどれかを用いて決定する。その後は同じように所属グループの決まった位相データのどれかに隣接する未所属位相データのグループ決めを（１）から（３）のどれか１つの条件を用いて決定する。以上の作業を全位相データのグループが決まるまで繰り返していく。【００２４】  尚、始点をどこに設定してどのような順番でグループ分けを進めていくかは、例えば中央の位相データを始点にしてそこから螺旋状に辿っても、端を始点にして軸方向に１行１行辿ってもよく、特に指定するものではない。但し、グループ決めを行う順番は位相データにグループ分けで漏れが出ないように設定しなければならない。【００２５】  また、グループ分けの条件を（１）から（３）のどれにするかは終始同じ条件に固定するようにしてもよいし、処理の途中で条件を変えてもよく自由である。但し、グループに属する位相データが少ないうちは（１）の（１−１）の条件を使う方が望ましい。【００２６】  ここまでは位相データの位相を利用したグループの分けの方法を説明したが、他のグループ分けの例として、例えば上記と同様のグループ分けを位相データの位相ではなく絶対値に基づいて行ってもよい。他に、位相データの情報を利用しない全く別のグループ分けの例として、位相データを例えば２次元なら矩形、３次元なら直方体というように任意の形状に区分けしてもよい。【００２７】  また、位相データのグループ分けを行うのに、必ずしも最初に得られる位相データそのものを対象に行う必要はなく、位相データに何らかの加工を行ったものを対象にしてグループ分けを行ってもよい。加工の内容としては、例えば、微分フィルタや平滑化フィルタなど任意のフィルタ処理を行ったり、任意の算術演算を行ったり、背景など信号値の小さい位相データを閾値処理により予め位相データから除外したりするなどが考えられる。【００２８】  次にグループの合併に関して例を挙げて説明を行う。まず、位相データのグループ分けにより、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５つのグループができたとする。折り返し展開の対象として２つ以上の任意のグループ、例えばＡとＢを選択し、両グループ間で位相の整合をとるべく折り返し展開を行う。【００２９】  そののち、Ａ、Ｂ両グループを合併し、Ｆという新たなグループを作る。この段階で残るグループはＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆの４つになる。先と同様に、２つ以上の任意のグループ、例えばＣ、Ｄ、Ｅを対象に各グループ間で位相の整合をとるべく折り返し展開を行い、グループの合併を行う。このとき、グループの合併はＣ、Ｄ、Ｅの３グループを一度に合併してもよいし、ＣとＥなど一部のグループだけを合併してもよい。【００３０】  Ｄ、Ｅの２グループを合併してＧという新たなグループを作ったとして話を進めると、この時点で残るグループはＣとＦとＧである。次に、ＣとＦとＧを対象に折り返し展開を行い、３グループを合併してＨというグループができた時点で位相データのグループはＨ１つとなり、本手法で提案する位相折り返し展開処理は終了である。【００３１】  尚、この例では、折り返し展開と合併を繰り返す終了条件はグループが１つになるまでであるが、その条件についてはこの限りではない。例えば、折り返し展開と合併を繰り返す回数や、グループ数、グループの境界数、合併終了時の位相の分散などを指標としたりするなど、終了条件を任意に設定してもよい。また、位相折り返し展開処理の対象として選択するグループを決定する条件も任意に設定もしてよい。対象グループの選択の条件として、例えばグループＩＤ（先の例でいうとＡ、Ｂ、…）、所属位相データ数、隣接グループ数などの大小で優先順位を決め、優先順位の最も高いグループおよびそのグループの近傍に位置するグループを対象として選択したり、対象グループ全部あるいはグループ間の位相差や分散が最小となるグループの組み合わせを対象として選択したりするなどが例として挙げられる。【００３２】  最後に、グループを対象とした位相折り返し展開処理およびグループの合併に関しての説明を行う。以下では、簡単のために図３のように位相データが２次元平面上にａからｄまで４つしかなく、図のように２つにグループ分けされているものとする。【００３３】  本手法による位相折り返し展開処理は、対象グループの位相に基づいて算出した評価値に従って行われる。位相に基づいて算出する評価値が、どのような条件を満たすようにするかについては特に限定するものではないが、以下ではその例をいくつか挙げつつ位相折り返し展開の説明を行うことにする。【００３４】  （Ａ）グループ間の境界近傍に位置する位相データ同士の位相差の平均を評価値とし、評価値が最小となるようにグループ内の位相データの位相を２ｎπシフトする。【００３５】  境界近傍をどう設定するかによって位相差をとるデータの組み合わせの数が変わるが、これも特に限定するものではない。図３で言えば、例えば上下左右の４近傍ならば、グループＡとＢの位相差をとる組み合わせはａとｂ、ａとｃの２組であり、さらに斜めも加えた８近傍ならば、４近傍の組み合わせにａとｄを加えた３組となる。【００３６】  但し、位相差の平均を最小にするｎが決まっても、片方のグループを２ｎπ＋Ｃ（Ｃは任意）、もう片方のグループをＣだけシフトしてやれば、位相差の平均が最小になるシフト量は、Ｃのとり方によって無限の組み合わせだけ値を持つことになってしまう。そこで、シフト量はＣ＝０、すなわち、一方のグループの位相シフトは行わないものとする。また、位相シフトを行うグループをＡ、Ｂどちらに設定するかによってｎの符号が異なり、その値が変わる。このため、位相をシフトするグループは、例えば合併の説明のときに述べたグループの優先順位の大小に従って決めるなどすればよい。【００３７】  以下では、グループＢの位相データの位相をシフトしてＡとの平均位相差を最小にするものとし、位相差をとる組み合わせを４近傍として説明を続ける。【００３８】  位相データｐの位相をφｐとすると、グループＢ、Ａ間の評価値αＢＡは
αＢＡ＝（（φｂ−φａ）＋（φｃ−φａ））／２
である。このときｎは次の式によって求める。
ｎ＝−ｉｎｔ（（ｉｎｔ（αＢＡ／π）＋ｓｉｇｎ（αＢＡ））／２）…（１）
尚、ｉｎｔ（ｘ）はｘの小数点以下を切り捨てた整数部分を意味し、ｓｉｇｎ（ｘ）の値はｘが負のとき−１、それ以外では１となることを表している。ｎが求められた場合には、グループＢに属する全位相データの位相（φｂ、φｃ、φｄ）に２ｎπ加えてφｂ、φｃ、φｄの値を更新し、グループＢをＡに合併して、図４に示すように、ａからｄの４つの位相データを持つ新たなグループＣを作る。【００３９】  （Ｂ）グループに属する一部または全部の位相データの位相の平均値の差を評価値とし、評価値が最小となるようにグループ内の位相データの位相を２ｎπシフトする。【００４０】  これは、図３の例において、αＢＡ＝（φｂ＋φｃ＋φｄ）／３−φａとする以外は（Ａ）と同じである。この式ではグループＢの位相の平均値を全位相データで算出しているが、全部で無くても、例えば４近傍に限定してαＢＡ＝（φｂ＋φｄ）／２−φａとするなど、一部の位相データの平均にしてもよい。【００４１】  （Ｃ）対象グループの一部または全部の位相データの分散を評価値とし、評価値が最小となるようにグループ内の位相データの位相を２ｎπシフトする。【００４２】  これは、（Ｂ）で平均の差が少なくなるように位相をシフトした代わりに、分散が最も小さくなるように位相をシフトすることに他ならない。対象グループがＡとＢである図３の例で言えば、分散を計算する対象となる位相データは全位相データ（ａからｄの４つ）でも合ってもよい。また、例えば４近傍で隣接するデータ（ｄを除く３つ）というように、一部のデータのみで計算を行ってもよい。【００４３】  以上は、図３に示すように、１対１のグループの合併に関する折り返し展開を説明したものであるが、３つ以上のグループを１つのグループに合併させる場合も同様である。例えば位相の差や平均や分散など、位相に基づいて得る評価値がある条件を満たすように各グループの位相シフト量を決定すればよい。【００４４】  次に、３つ以上のグループを対象として、対象グループの一部のグループに限定して合併を行う方法について説明する。簡単のため、図５に示すように４つの位相データが３つのグループに分かれているとする。【００４５】  いま、グループＡの位相データをシフトしてＢかＣのどちらかと合併させることを考える。この場合、合併の組み合わせごとに評価値を複数求める。評価値の算出法として、先ほど説明した（Ａ）のやり方を用いるものとし、位相差をとる境界を８近傍とすると、αＡＢ＝φａ−φｂ、αＡＣ＝（（φａ−φｃ）＋（φａ−φｄ））／２である。そして、合併先の候補ごとに得られた評価値の中で最適な値を持つものに対してｎを計算し、グループＡのデータの位相をシフトし、合併する。【００４６】  何をもって最適とするかの評価値に対する条件については特に限定するものではないが、例えば評価値の絶対値が最小となるものを合併先とする、としてもよい。また、評価値の算出方法は、先で述べたようにどのようなやり方でもよく、例えば位相の平均や分散が最小となる組み合わせについて折り返し展開を行って合併を行ってもよい。【００４７】  （具体例）
１．位相データ取得結果
簡単のために、２次元平面上で図６（ａ）に示すような３×３の計９個の位相データが得られたとする。尚、図に記されている値は各データにおける位相の値を表したもので、その単位は［ｄｅｇ］である。位相が−１８０〜１８０［ｄｅｇ］の範囲に折り返された図６（ａ）に示すような位相データを例にして、本発明で提案する位相折り返し展開処理の説明を行う。【００４８】２．位相データのグループ分け
得られた位相データに対して折り返し展開を行う前に、まず位相データのグループ分けを行う。グループ分けをするに当たり、例えば、上下左右の４近傍に隣接するデータ同士の位相を比較したとき、その差が９０［ｄｅｇ］以内であれば同じグループ、超えていれば違うグループというルール（前述の（１−１）に書いてあるルール）を適用するとする。そのルールのもとでグループ分けを行った結果、図６（ｂ）に示すように、位相データは４つのグループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分けられることになる。【００４９】３．グループ単位の位相折り返し展開
位相データのグループ分けが終わった後に行うグループ単位の位相折り返し展開を、例えば以下のルールを適用するものとして、説明を行う。【００５０】・あるグループを対象に位相折り返し展開を行うとき、その対象グループと上下左右４近傍で隣接するグループにおいて、境界に位置する位相データ同士の位相差が最も小さくなるように対象グループの全データの位相を２ｎπシフトする折り返し展開を行ったのち、対象グループと隣接グループを合併する。【００５１】・１回の折り返し展開につき１対１のグループの合併を行い、グループが１つになるまで処理を続ける。【００５２】・位相折り返し展開の対象グループに対して、上下左右の４近傍で隣接するグループが複数存在する場合、位相折り返し展開実施により境界に位置する位相データ同士の位相差の平均が最も小さくなるグループに対象グループを合併する。【００５３】４．折り返し展開の対象グループ指定
まず、折り返し展開の対象グループを指定する。対象グループの指定順については特に指定するものではないが、例えば図６（ｃ）に示すようにグループＤを対象グループとする。【００５４】５．対象グループ群
対象グループＤの合併先の候補となる、４近傍で隣接するグループは、図６（ｄ）に示すようにＢとＣの２つ存在する。先に取り決めたように、１回の折り返し展開では１対１のグループの合併しか行わないというルールだったため、合併の組み合わせの候補（対象グループ群）が複数存在する場合、ＤとＢ、ＤとＣのそれぞれの対象グループ群について評価値を求め、その値が最適な対象グループ群でグループの合併を行う。【００５５】６．対象グループ群ごとの評価値の計算
まず、対象グループＤを折り返し展開したときの位相シフト量を対象グループ群ごとに求める。【００５６】  図６（ｅ）に示すＤとＢから成る対象グループ群１の場合で位相差の計算を行うと、（１４０−（−１５０））／１＝２９０なので、（１）式よりｎ＝−１が求められる。したがって、折り返し展開の結果、対象グループのデータは−２πつまり−３６０［ｄｅｇ］シフトすることになるので、対象グループのデータは１４０−３６０＝−２２０［ｄｅｇ］となる。同様に、図６（ｆ）に示すＤとＣから成る対象グループ群２で折り返し展開を行った場合の計算を行うと、こちらも対象グループのデータは−２２０［ｄｅｇ］となる。【００５７】  先に決めたルールでは、対象グループ群ごとに折り返し展開を実施した後の境界データ同士の平均位相差を評価値として、その値が小さい方のペアで１対１の合併を行うというルールであったため、対象グループ群ごとに評価値の計算を行うと、以下のようになる。
対象グループ群１の場合：｜−２２０−（−１５０）｜／１＝７０
対象グループ群２の場合：｜−２２０−（−１４０）｜／１＝８０
したがって、対象グループＤの合併先は、評価値の小さいＢが選択されることになる。【００５８】７．グループの合併
グループＤに位相折り返し展開を行い、グループＢに合併した時点で、存在する位相データのグループは図６（ｇ）に示すように３つ（Ａ，Ｂ，Ｃ）である。先に述べたルールでは、グループが１つになるまでグループ単位の折り返し展開を繰り返し適用するということが終了条件としたため、再度対象グループを指定して、同様の処理を続けることになる。そこで、今度はグループＣを対象グループとして、説明を続ける。【００５９】８．グループ単位の位相折り返し展開の繰り返し適用
対象グループＣに対する対象グループ群は、図６（ｈ），（ｉ）に示すように２つ存在する。ＣとＡから成る対象グループ群３における境界データの平均位相差は
（（−１４０）−１４０）＋（（−８０）−１６０））／２＝−２６０
であるので、前述の（１）式よりｎ＝１となる。したがって、対象グループ群３においては、対象グループＣの折り返し展開によるデータのシフト量は＋３６０［ｄｅｇ］である。一方、ＣとＢから成る対象グループ群４における平均位相差は
（（−１４０）−（−２２０））／１＝８０
であるので、ｎ＝０となる。したがって、対象グループ群４においては、対象グループＣの折り返し展開による位相シフト量は０、すなわち対象グループＣのデータは変動しない。位相折り返し展開後においてそれぞれの対象グループ群で評価値の計算を行うと、対象グループ群３の場合、
｜（２２０−１４０）＋（２８０−１６０）｜／２＝１００
であり、対象グループ群４の場合、
｜（−１４０）−（−２２０）｜／１＝８０
であるため、対象グループ群４が最適となる。したがって、今回はグループＣがグループＢに合併することになる。【００６０】９．提案手法適用による最終結果
この時点でグループは図６（ｊ）に示すようにまだ２つ（Ａ，Ｂ）存在しており、処理適用の終了条件を満たさないので、例えばグループＢを対象グループとして、さらに処理を続ける。このときの対象グループ群はＢとＡの１組だけであるため、評価値計算による対象グループ群選択までには至らず、グループＢに対して折り返し展開を行い、グループＡに合併するとグループは１つとなり、本発明で提案した手法の適用は終了である。【００６１】  図６（ｋ）は、グループ単位の位相折り返し展開により最終的に得られた位相マップを表したものである。【００６２】  尚、ここまでの説明ではグループ分けの条件や位相差分を計算する位相データのペアの取り方、グループ単位の位相折り返し展開処理の終了条件などは、処理中は常に同じ条件であったが、この条件はあくまでも一例であり、条件に関してはこの限りでなく、任意の条件を取り得る。また、処理の途中で条件が変わることもあり得る。【００６３】  以上が本発明における手順の説明である。この説明から明らかなように、本発明では折り返し展開処理が進むほどグループが大きくなっていき、その分グループ間の位相差に関する情報が増えるため、折り返し展開失敗のもとになりやすい位相データの影響が次第に小さくなり、従来法よりロバスト性が高くなり、より正しい結果が得られる。また、１度折り返し展開したグループは合併により作られる新たなグループで引き続き折り返し展開を行っていくため、１度位相を確定しても他のグループとの位相で整合をとるべく何度でも折り返し展開される。この結果、連鎖的な折り返し展開失敗の発生を防ぐことができ、従来法より折り返し展開の失敗も減り、安定性が向上する。【００６４】  尚、上記説明において、位相折り返し展開については、簡単のために位相データが２次元上にのみ存在している場合に限定していたが、位相データが３次元上にある場合も同様である。そのときは境界の近傍として見る位相データが３次元方向にも拡張されるだけである。【００６５】  また、本手法の適用を全位相データに対して一度に行ってもよいし、位相データをある領域に分けて、それぞれの領域で独立して適用したのちに大きな領域で適用する、というように、本手法の適用領域を広げつつ段階的に行ってもよい。例えば、２次元平面単位でまず独立して本手法の適用を行い、２次元平面状で位相の整合がとれたのち、各２次元平面の位相データを１つのグループとしてまとめ、今度は３次元を対象として本手法を適用してもよい。その際、段階ごとに位相折り返し展開で用いる評価値は継続して同じ基準でもよいし、段階によって変えてもよい。【００６６】  また、ここまでで説明した手法の適用により位相データ間の位相の整合はとれるが、その値は全体にいくつかオフセットが加えられたままになっている可能性がある。位相間で整合をとることだけが目的ではなく、位相に何らかの意味があり、処理によっては適切な値として使うために全体の位相データをある量シフトしてオフセットの調整を行いたいという場合が考えられる。このような場合には、例えば本手法の適用前後で位相の平均値など何らかの評価値を比べ、それが最小となるように全体の位相をシフトするということが考えられる。【００６７】  他の例として、ＭＲＩ装置におけるシミング等のデータ処理に本発明を適用する場合、中心周波数を別に求めておき、本手法適用後にその分だけ位相をシフトするなどが考えられる。【００６８】  以下、本発明が適用されるＭＲＩ装置の一実施形態について説明する。【００６９】  図７は本実施形態によるＭＲＩ装置の基本的な構成を示す構成図である。被検体Ｐを収容できるように円筒状の内部空間を有するガントリ２０には、静磁場磁石１、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸傾斜磁場コイル２、ＲＦコイル３、多チャンネル型シムコイル１５が装備される。常電導磁石又は超電導磁石である静磁場磁石１は、静磁場制御装置４から電流供給を受けて円筒内部に通常、Ｚ軸に沿って静磁場を形成可能に構成されている。Ｘ・Ｙ・Ｚ軸傾斜磁場コイル２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸それぞれに対応する傾斜磁場電源７，８，９から電流供給を受けて、任意に撮影断面や領域を決めたり、磁気共鳴信号に空間的位置情報を与えたりするためのＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場を作る３組のコイルから構成されている。これら３方向の磁場強度が全て線形に変化する領域内で磁気共鳴信号の収集が可能である。磁気共鳴信号の収集時には、被検体Ｐは寝台１３の天板に載置された状態で、天板のスライドに伴って撮像領域に挿入される。【００７０】  ＲＦコイル３は、ＲＦパルス（高周波磁場または回転磁場ともいう）を被検体に送信し、被検体からの磁気共鳴信号を受信するためのコイルである。このように送受信にＲＦコイル３を兼用するのではなく、送信用コイルと受信用コイルとを別体で設けてもよい。送信器５は、対象原子核に固有のラーモア周波数に応じた高周波パルスをＲＦコイル３に供給して、対象原子核のスピンを励起状態にするためのものである。受信器６は、励起されたスピンが緩和する過程で放出される高周波の磁気共鳴信号をＲＦコイル３を介して受信し、これを増幅し、直交位相検波し、さらにアナログ／ディジタル変換する機能を有している。【００７１】  コンピュータシステム１１は、受信器６でディジタル化された磁気共鳴信号を取り込み、これを２次元フーリエ変換（２ＤＦＴ）することにより磁気共鳴画像を再構成する。この画像は表示部１２に表示される。シーケンサ１０は、送信器５、受信器６、ＸＹＺ各軸の傾斜磁場電源７，８，９の各動作タイミングを制御して、シミング値を決めるためのパルスシーケンスやイメージングのためのパルスシーケンスを実行する。【００７２】  本実施形態では、シムコイルによるシミングと、傾斜磁場にオフセットを与えることによるいわゆるＦＵＣ法（Ｆｉｅｌｄ  Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ法）と呼ばれるシミングとを併用する。ＦＵＣ法とは、傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚにオフセットを重畳することにより、静磁場の１次の不均一成分を直接的に補正するものであるが、本実施形態ではこのＦＵＣ法を使って、これよりも高次、つまり２次の不均一成分についても間接的に補正することを可能とする。この間接的な補正を実現する原理はシミング値の決定方法にあり、詳細は後述する。【００７３】  多チャンネル型シムコイル１５には、ＦＵＣ法で直接的及び間接的に補正対象としない高次の不均一磁場成分を補正対象とし、且つ補正対象とする静磁場の不均一磁場成分が各々異なる複数のシムコイルを含んでいる。一般的には、１３チャンネルや１８チャンネル分のシムコイルが準備されている。本実施形態ではＦＵＣ法と同様に、シムコイル各々が直接的に補正する不均一成分以外の成分も間接的に補正することを可能とする。シムコイル電源１６は、多チャンネル型シムコイル１５の複数のシムコイル各々に独立して電流（シム電流）を供給できるように構成されている。【００７４】  シムコントローラ１４は、受信器６でディジタル化された磁気共鳴信号を取り込み、これに基づいて空間的な磁場分布を求め、この磁場分布に基づいて成分毎にシミング値を求める。そして、多チャンネル型シムコイル１５が対象とする不均一成分のシミング値を、データ収集する部分領域の移動に応じて変えながらシムコイル電源１６に供給する。シムコイル電源１６は、シミング値に応じたシム電流を対応するシムコイルに供給する。【００７５】  また、シムコントローラ１４は、１次の不均一成分のシミング値をオフセット値として、データ収集する部分領域の移動に応じて変えながらシーケンサ１０に供給する。シーケンサ１０は、このオフセット値を規準値に加算して、この加算値を傾斜磁場電源７，８，９に供給する。傾斜磁場電源７，８，９は、加算値に応じた傾斜磁場電流をＸ・Ｙ・Ｚ軸傾斜磁場コイル２に供給する。これにより１次成分がシミングされる。シムコントローラ１４は、０次成分、つまり共鳴周波数のずれに対するシミング値に応じて、受信器６内における直交位相検波の参照周波数を調整することにより、０次成分をシミングする。【００７６】  次にシミング値の決定方法について例に説明する。【００７７】  まず、シミングとは、対象領域の静磁場の均一性を極力向上させるために不均一な磁場成分を補正することをいい、シミング値を求める方法としては、次の方法がある。
（１）対象領域からの磁気共鳴信号を、傾斜磁場を重畳することなく取得し、この信号減衰時定数が最も長いシム電流値を求める。
（２）対象領域からの磁気共鳴信号を、傾斜磁場を重畳することなく取得し、この磁気共鳴信号をフーリエ変換し、その変換データの周波数帯域が最小になるようなシム電流値を求める。
（３）磁場分布を位相マップとして空間的に求め、この磁場分布をシミング対象としている磁場成分毎に展開（分解）し、磁場成分毎に磁場分布が安定的となるような磁場強度を得るに要するシム電流値を求める。【００７８】  このうち最良の方法は（３）の方法であり、ここでは（３）の方法を採用するものとする。この方法では、例えば、非常に薄い３ｍｍ厚のスライス領域が関心対象であり、スライス方向は最も一般的なＺ方向と考えると、Ｚ方向の不均一性を表わす成分ｚ１，ｚ３，ｚ５，…などを薄い１枚のスライス領域だけの磁場分布から求めると、精度低下が懸念される。本実施形態では、広い領域、つまり複数枚のスライス領域全体の磁場分布から求めることでこの懸念を解消する。【００７９】  本実施形態では、静磁場の不均一成分を補正するにあたり、空間的に異なる部分領域毎にシミング値を求め、部分領域毎に異なるシミング値でもって静磁場の不均一成分を補正する。また広い領域、例えばマルチスライス法では複数スライス領域にわたる広い領域について磁場分布を、補正対象とする静磁場のｎ次項（ＦＵＣ法ではｎ＝１）の不均一成分よりも高次の磁場分布（ＦＵＣ法では２次の磁場分布）を求め、この磁場分布の形状をｎ次方程式（ＦＵＣ法では１次方程式）で近似し、このｎ次方程式に基づいて各磁場成分のシミング値を求める。なお、上述した空間的に異なる部分領域とは、例えば、図８（ａ）に示すような任意断面領域、図８（ｂ）に示すようなマルチスライス法によるスライス領域のことをいう。【００８０】  次に０次成分と１次成分のシミング値の決定方法について、マルチスライス法を併用する場合を例に具体的に説明する。【００８１】  図９は、スライス領域＃１〜＃３に直交するＹ−Ｚ面の磁場分布を示す。一般には、スライス領域＃１〜＃３にわたる全体領域の平均的な１次成分を上記（１）〜（３）等の何らかの方法で求め、全てのスライス領域＃１〜＃３について同一のシミング値（オフセット値）を用いて補正を行なうが、本実施形態では、スライス領域毎に１次成分のシミング値を求め、スライス領域毎に異なるシミング値を用いて、傾斜磁場にオフセットを与えるものとする。【００８２】  図１０（ａ）にＺ軸方向の磁場分布を示す。この磁場分布ｂは、例えば放物線様の曲線を示し、スライス領域＃１〜＃３全体で見ると、２次以上の強度分布を持っているのが観測される。磁場分布についてスライス領域＃１〜＃３毎に次の（１）式，（２）式，（３）式に示すように１次方程式で直線近似する。
スライス領域＃１；Ｃ１＝ｃ１１（Ｚ）＋ｃ１０＋ｂ０…（１）
スライス領域＃２；Ｃ２＝ｃ２１（Ｚ）＋ｃ２０＋ｂ０…（２）
スライス領域＃３；Ｃ３＝ｃ３１（Ｚ）＋ｃ３０＋ｂ０…（３）
したがって、スライス領域＃１に関する０次成分のシミング値が−ｃ１０、１次成分のシミング値が−ｃ１１、スライス領域＃２に関する０次成分のシミング値が−ｃ２０、１次成分のシミング値が−ｃ２１、スライス領域＃３に関する０次成分のシミング値が−ｃ３０、１次成分のシミング値が−ｃ３１としてそれぞれ与えられる。【００８３】  １次成分のシミングは当該１次成分のシミング値に応じて傾斜磁場にオフセットを与えることで実現され、０次成分、つまり共鳴周波数のずれに対するシミングは受信器６内における直交位相検波の参照周波数を当該０次成分のシミング値に応じて調整することで実現される。【００８４】  これにより、補正後の磁場分布は図１０（ｂ）に示すように、各スライス領域ともに規準磁場強度ｂ０に近似されて均一性の精度が向上していることが分かる。また、ＦＵＣ法で直接的にシミング可能な１次成分だけでなく、２次成分についても近似的にシミングがなされていることが理解されよう。【００８５】  図１１に一例としてフィールドエコー法にマルチスライス法を併用した場合のパルスシーケンスを示す。図１２にパルスシーケンス実行と、シミング値使用の時系列的な対応が示されている。ここで、スライス領域＃１〜＃３毎に求めたシミング値にしたがって、スライス領域＃１〜＃３毎に傾斜磁場のオフセットを変化させている。【００８６】  図１３（ａ）に補正前の２次の磁場分布（説明の便宜上、ＸＹについてのみ示す）が示されており、図１３（ｂ）に示すように部分領域Ｒ１，Ｒ２上でのＸ２＋Ｙ２型の磁場分布の成分が異なっていることが伺える。ここではＲ１では凹形状を示しているのでＸ２＋Ｙ２成分λ１は負となり、Ｒ２では凸形状を示しているのでＸ２＋Ｙ２成分λ２は正となる。したがって、Ｘ２＋Ｙ２シムコイルに与えるシミング値は部分領域Ｒ１では−λ１に応じて、またＲ２では−λ２に応じて与えられる。【００８７】  すなわち、上記構成によるＭＲＩ装置では、静磁場の不均一成分を補正する場合に、空間的に異なる部分領域毎にシミング値を求め、シミング値各々に基づいて部分領域毎に静磁場の不均一成分を補正するようにしている。この手法によれば、マルチスライス法におけるスライスのような空間的に異なる部分領域毎にシミング値を求め、これら各々に基づいて部分領域毎に静磁場の不均一成分を補正するので、静磁場の均一性が向上し、さらに、求めたシミング値が直接的に補正する不均一成分よりも高次の成分についても補正の効力が及び、静磁場の不均一性の補正をより高精度で行うことができ、これによりエコープラナーイメージング（ＥＰＩ）、スペクトロスコピー（ＭＲＳ）、同イメージング（ＭＲＳ１）、水脂肪分離、脂肪抑制等、高い磁場均一性を要求される撮影であっても、よりアーチファクトの少ない良好な画像を得ることが可能となる。【００８８】  また、不均一な静磁場の１次成分を傾斜磁場のオフセットにより補正する場合には、空間的に異なる部分領域毎にオフセット値を求め、前記オフセット値各々に基づいて前記部分領域毎に不均一な静磁場の１次成分を補正するようにしている。この手法によれば、マルチスライス法におけるスライスのような空間的に異なる部分領域毎にオフセット値を求���、これら各々に基づいて部分領域毎に不均一な静磁場の１次成分を補正するので、静磁場の均一性が向上し、さらに、２次以上高次の不均一成分についても補正の効力が及び、静磁場の不均一成分の補正をより高精度で行うことができ、これによりエコープラナーイメージング（ＥＰＩ）、スペクトロスコピー（ＭＲＳ）、同イメージング（ＭＲＳ１）、水脂肪分離、脂肪抑制等、高い磁場均一性を要求される撮影であっても、よりアーチファクトの少ない良好な画像を得ることが可能となる。さらに、この効果はオフセット値を部分領域毎に求めるというソフト的な変更のみで対処可能である。【００８９】  このようなＭＲＩ装置において、磁場の不均一成分を補正するためのシミング処理において位相マップを作成するとき、位相折り返し展開が行われている。【００９０】  この位相折り返し展開において、従来方法では、図１に示したように、組織の境界に位置する位相データや、ノイズを含む位相データなど、周囲に比べて位相変化が急峻であるデータが存在する場合にノイズの影響によって折り返し展開が失敗するおそれが高い。そこで、このシミング処理における位相マップ作成時に本発明による位相折り返し展開方法を適用する。【００９１】  すなわち、本発明による位相折り返し展開方法を適用した場合、シミングによって得られる位相データを所定の条件のもとでグループ分けするグループ分けを行い、少なくとも２つ以上のグループ間で位相の整合をとる。このとき、グループ分けされた任意のグループ内の全位相データの位相を所定量シフトしてグループ単位で折り返し展開を行った後に他のグループとの間で位相の整合をとる。整合をとるために、グループ毎に、予め中心周波数を別に求めておき、その分だけ位相をシフトする。【００９２】  以上の処理を実行することにより、シミング処理における位相マップ作成時に、周囲に比べて位相変化が急峻であるデータが存在する場合でも、折り返し展開を確実に行うことが可能となり、ノイズの影響による失敗を極めて低減することが可能となる。【００９３】  そして、折り返し展開処理が進むほどグループが大きくなっていき、その分グループ間の位相差に関する情報が増えるため、折り返し展開失敗のもとになりやすい位相データの影響をどんどん小さくすることができ、従来法よりロバスト性が高い。また、１度折り返し展開したグループは合併により作られる新たなグループで引き続き折り返し展開を行っていくため、１度位相を確定しても他のグループとの位相で整合をとるべく何度でも折り返し展開されるため、連鎖的な折り返し展開失敗の発生を防ぐことができ、従来法より折り返し展開の失敗も減り、安定性が向上する。【００９４】  尚、本発明による折り返し展開方法は、その実行後に位相を確定させる処理を加えて行うことも含むものとする。【００９５】  また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわた��構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】  本発明に係る折り返し展開方法は、例えばＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置におけるデータ処理で位相マップ作成時に適用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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