(57)【要約】定常状態に至る遷移状態の下で画像にアーチファクトが発生することを抑制して画像品質を向上するために以下のようなパルスシーケンスを実施する。コヒーレントＳＳＦＰ法において、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロでない所定値で勾配磁場を印加する。具体的には、被検体４０のスライスを選択する勾配磁場Ｇｓ１により分散するスピンの位相を補正する勾配磁場Ｇｓ２を、その勾配磁場Ｇｓ１の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値Ｓを差し引いた時間積分値にて印加する。そして、読み出し時間の後に、その勾配磁場Ｇｓ１，Ｇｓ２をキャンセルするように印加される勾配磁場Ｇｓ３を、勾配磁場Ｇｓ２と同じ時間積分値で印加する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場内の被検体のスピンを励起する高周波磁場を印加する高周波磁場印加手段と、
前記静磁場内の被検体のスライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向とに勾配磁場を印加する勾配磁場印加手段と、
前記高周波磁場と前記勾配磁場とが印加された前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層画像を生成する画像生成手段と
を有し、
前記高周波磁場印加手段は、前記被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるような繰り返し時間にて前記高周波磁場を印加し、
前記勾配磁場印加手段は、前記スライス選択方向と前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向との前記勾配磁場を前記繰り返し時間における前記高周波磁場に対して時間方向で対称となるように印加すると共に、前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向とのそれぞれの前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロになるようにし、前記スライス選択方向の前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロでない所定値になるようにして前記勾配磁場を印加する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記勾配磁場印加手段は、
前記繰り返し時間内における前記高周波磁場の印加の際に、前記スライス選択方向に前記被検体のスライスを選択する第１勾配磁場を印加する第１勾配磁場印加手段と、
前記磁気共鳴信号を読み出す読み出し時間の前に、前記第１勾配磁場が印加された被検体におけるスピンの位相の分散を補正する第２勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第２勾配磁場印加手段と、
前記読み出し時間の後に、前記印加された第１勾配磁場と前記印加された第２勾配磁場とをキャンセルするように第３勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第３勾配磁場印加手段と
を有し、
前記第２勾配磁場印加手段と前記第３勾配磁場印加手段とは、第２勾配磁場と第３勾配磁場とを、互いが同じ時間積分値であり、前記第１勾配磁場の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値を差し引いた時間積分値にて印加する
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記高周波磁場印加手段は、前記繰り返し時間で前記高周波磁場を印加する前に、前記繰り返し時間で最初に印加される前記高周波磁場の第１フリップアングルに対して、半分のフリップアングルであって逆極性の第２フリップアングルの高周波磁場を形成し、
前記勾配磁場印加手段は、前記第２フリップアングルの高周波磁場が印加される際に、前記被検体のスライスを選択する第４勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第４勾配磁場印加手段と、
前記印加された第４勾配磁場をキャンセルするように第５勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第５勾配磁場印加手段と
を有し、
前記第５勾配磁場印加手段は、前記第４勾配磁場の時間積分値の絶対値に対して前記差分値の２倍の値を差し引いた時間積分値で前記第５勾配磁場を印加する
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
静磁場内の被検体に前記被検体のスピンを励起する高周波磁場を印加し、前記被検体のスライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向とに勾配磁場を印加し、前記高周波磁場と前記勾配磁場とが印加された前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層画像を生成する磁気共鳴イメージング方法であって、
前記高周波磁場を印加する工程においては、前記被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるような繰り返し時間にて前記高周波磁場を印加し、
前記勾配磁場を印加する工程においては、前記スライス選択方向と前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向との前記勾配磁場を前記繰り返し時間における前記高周波磁場に対して時間方向で対称となるように印加すると共に、前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向とのそれぞれの前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロになるようにし、前記スライス選択方向の前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロでない所定値になるようにして前記勾配磁場を印加する
磁気共鳴イメージング方法。
【請求項５】
前記勾配磁場を形成する工程は、
前記繰り返し時間内における前記高周波磁場の印加の際に、前記スライス選択方向に前記被検体のスライスを選択する第１勾配磁場を印加する第１勾配磁場印加工程と、
前記磁気共鳴信号を読み出す読み出し時間の前に、前記第１勾配磁場が印加された被検体におけるスピンの位相の分散を補正する第２勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第２勾配磁場印加工程と、
前記読み出し時間の後に、前記印加された第１勾配磁場と前記印加された第２勾配磁場とをキャンセルするように第３勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第３勾配磁場印加工程と
を有し、
前記第２勾配磁場印加工程と前記第３勾配磁場印加工程とにおいては、第２勾配磁場と第３勾配磁場とを、互いが同じ時間積分値であり、前記第１勾配磁場の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値を差し引いた時間積分値にて印加する
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【請求項６】
前記高周波磁場印加工程は、前記繰り返し時間で前記高周波磁場を印加する前に、前記繰り返し時間で最初に印加される前記高周波磁場の第１フリップアングルに対して、半分のフリップアングルであって逆極性の第２フリップアングルの高周波磁場を形成し、
前記勾配磁場印加工程は、前記第２フリップアングルの高周波磁場が印加される際に、前記被検体のスライスを選択する第４勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第４勾配磁場印加工程と、
前記印加された第４勾配磁場をキャンセルするように第５勾配磁場を前記スライス選択方向に印加する第５勾配磁場印加工程と
を有し、
前記第５勾配磁場印加工程においては、前記第４勾配磁場の時間積分値の絶対値に対して前記差分値の２倍の値を差し引いた時間積分値で前記第５勾配磁場を印加する
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、医療用途、産業用途などさまざまな分野において利用されている。【０００３】
磁気共鳴イメージング装置は、静磁場に置かれた被検体のスピンを核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象によって励起させ、その励起に伴って発生する磁気共鳴（ＭＲ）信号に基づいて断層画像を生成する。【０００４】
近年、磁気共鳴イメージング装置においては、ハードウェアの進歩に伴い、高度な撮像方法が開発されている。磁気共鳴イメージング装置は、特に、勾配磁場の形成技術の向上が著しく、繰り返し時間（ＴＲ：Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）の短縮化が可能となっている。このことを活用した撮像方法として、コヒーレントＳＳＦＰ（Ｓｔｅａｄｙ  Ｓｔａｔｅ  Ｆｒｅｅ  Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）法が知られている。コヒーレントＳＳＦＰ法は、Ｔｒｕｅ  ＦＩＳＰ，Ｂａｌａｎｃｅｄ  ＳＳＦＰ，ＦＩＥＳＴＡなどの名称の撮像方法として利用されている。一般に、磁気共鳴イメージングにおいてＴＲの短縮化は、縦磁化の緩和が不十分になり信号強度が低下するが、コヒーレントＳＳＦＰ法では、スポイラー勾配磁場を用いないために磁気モーメントの大きさが保たれるため、また、形成された定常状態において連続するＲＦパルスの中間の時点で横磁化の位相が揃うため、ＭＲ信号の信号強度の増加などを可能にする（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許２８９８３２９号公報
【特許文献２】特開２００１−２９３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コヒーレントＳＳＦＰ法は、正負のフリップアングル（±α）のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスを横緩和時間Ｔ２よりも短いＴＲで交互に印加して磁気モーメントの横磁化と縦磁化との両者を定常状態とする。そして、コヒーレントＳＳＦＰ法は、スライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向との３方向の勾配磁場においてそれぞれの時間積分値がＴＲの間でゼロになるように、各方向の勾配磁場の全てにリワインダー勾配磁場が印加されて横磁化のコヒーレンスが調整されている。コヒーレントＳＳＦＰ法は、ＲＦパルスに対して３方向の勾配磁場を時間方向で対称に配置することにより、次のＴＲに持ち越す位相の変化をゼロにして定常状態を安定化すると共に、ＦＩＤ（Ｆｒｅｅ  Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｄｅｃａｙ）信号とエコー信号との両者のＭＲ信号を同時に受信可能としている。【０００６】
上記のコヒーレントＳＳＦＰ法においては、短いＴＲのために高速な撮像が実現され、また、安定な定常状態でＭＲ信号を収集するために高いＳ／Ｎ比の画像が得られている。【０００７】
しかし、コヒーレントＳＳＦＰ法は、定常状態への到達時間が数十から数百ミリ秒間必要とする。このため、コヒーレントＳＳＦＰ法は、たとえば、息止めが必要な心臓のシネ撮像などのように短時間内での撮像に適用された場合、定常状態に至る前の遷移状態の下で撮像をしなければならず、撮像の初期においては、画像にアーチファクトが顕著に発生し画像品質が低下していた。【０００８】
図１は、コヒーレントＳＳＦＰ法において、初期状態から定常状態へ遷移するまでの間にてＴＥ時に得られる磁気モーメントの軌道を示す図である。図１においては、紙面に垂直な静磁場方向ｚを法線とするｘｙ平面を示しており、（ａ），（ｂ），（ｃ）のそれぞれはレゾナントオフセットアングル（ｒｅｓｏｎａｎｔ  ｏｆｆｓｅｔ  ａｎｇｌｅ）が異なる場合を示している。【０００９】
図１に示すように、コヒーレントＳＳＦＰ法における磁気モーメントは、初期状態から定常状態へ遷移するまでの間で螺旋軌道を形成する。これは、レゾナントオフセットアングルがゼロでないことに起因する。このレゾナントオフセットアングルは、フェーズアングル（ｐｈａｓｅ  ａｎｇｌｅ）やプリセッションアングル（ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ  ａｎｇｌｅ）とも呼ばれる。一般的に、磁気共鳴イメージングにおいては、位相エンコードを変化させながら複数回、ＭＲ信号の収集を繰り返すが、位相エンコードが同じ場合にはＭＲ信号がほぼ同一になる必要がある。しかし、コヒーレントＳＳＦＰ法においては、上記のように、定常状態に至る前の遷移状態にて磁気モーメントが螺旋軌道を形成して大きく変化するために、ＭＲ信号が同一にならず、アーチファクトが発生する。【００１０】
図２は、心臓のＭＲタギング法にコヒーレントＳＳＦＰ法を適用した場合において、画像に発生するアーチファクトの様子を示す図である。【００１１】
ＭＲタギング法においては、画像にタグを付加するためにタグの付加時に磁気モーメントの定常状態を破壊し、その後、撮像を実施する。このため、図２に示すように、タグを付加した後において定常状態に至るまでの遷移状態では、画像にアーチファクトが発生している。【００１２】
このように、コヒーレントＳＳＦＰ法は、定常状態に至る前の遷移状態において、画像にアーチファクトが顕著に発生し、画像品質が低下する場合があった。そして、これに伴って、限定的な時間にて連続的に撮像する場合において初期の画像を利用することができず、利用可能な撮像画像の数が限定されていた。【００１３】
したがって、本発明の目的は、定常状態に至る前の遷移状態の下で画像にアーチファクトが発生することを抑制して画像品質を向上でき、連続的に撮像する場合において撮像画像の利用数を増加可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場内の被検体のスピンを励起する高周波磁場を印加する高周波磁場印加手段と、前記静磁場内の被検体のスライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向とに勾配磁場を印加する勾配磁場印加手段と、前記高周波磁場と前記勾配磁場とが印加された前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層画像を生成する画像生成手段とを有し、前記高周波磁場印加手段は、前記被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるような繰り返し時間にて前記高周波磁場を印加し、前記勾配磁場印加手段は、前記スライス選択方向と前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向との前記勾配磁場を前記繰り返し時間における前記高周波磁場に対して時間方向で対称となるように印加すると共に、前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向とのそれぞれの前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロになるようにし、前記スライス選択方向の前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロでない所定値になるようにして前記勾配磁場を印加する。【００１５】
上記の本発明の磁気共鳴イメージング装置によれば、高周波磁場印加手段が、静磁場内の被検体のスピンを励起する高周波磁場を印加する。そして、勾配磁場印加手段が、静磁場内の被検体のスライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向とに勾配磁場を印加する。そして、画像生成手段が、高周波磁場と勾配磁場とが印加された被検体からの磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層画像を生成する。ここで、高周波磁場印加手段は、被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるような繰り返し時間にて前記高周波磁場を印加する。また、スライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向との勾配磁場を繰り返し時間における高周波磁場に対して時間方向で対称となるように印加する。さらに、勾配磁場印加手段は、それと共に、位相エンコード方向と周波数エンコード方向とのそれぞれの勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロになるようにし、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロでない所定値になるようにして勾配磁場を印加する。本発明の磁気共鳴イメージング装置は、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロでない所定値で勾配磁場が印加されているため、スピンの位相が分散されて均等に分配されている。このため、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、励起された後に収束される磁気共鳴信号の螺旋軌道の径が小さくなり、アーチファクトの発生を抑制する。【００１６】
上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング方法は、静磁場内の被検体に前記被検体のスピンを励起する高周波磁場を印加し、前記被検体のスライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向とに勾配磁場を印加し、前記高周波磁場と前記勾配磁場とが印加された前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層画像を生成する磁気共鳴イメージング方法であって、前記高周波磁場を印加する工程においては、前記被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるような繰り返し時間にて前記高周波磁場を印加し、前記勾配磁場を印加する工程においては、前記スライス選択方向と前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向との前記勾配磁場を前記繰り返し時間における前記高周波磁場に対して時間方向で対称となるように印加すると共に、前記位相エンコード方向と前記周波数エンコード方向とのそれぞれの前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロになるようにし、前記スライス選択方向の前記勾配磁場の時間積分値が前記繰り返し時間内においてゼロでない所定値になるようにして前記勾配磁場を印加する。【００１７】
上記の本発明の磁気共鳴イメージング方法によれば、被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるような繰り返し時間にて高周波磁場を印加する。そして、スライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向との勾配磁場を前記繰り返し時間における高周波磁場に対して時間方向で対称となるように印加すると共に、位相エンコード方向と周波数エンコード方向とのそれぞれの勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロになるようにし、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロでない所定値になるようにして勾配磁場を印加する。本発明の磁気共鳴イメージング装置は、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロでない所定値で勾配磁場が印加されているため、スピンの位相が分散されて均等に分配されている。このため、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、励起された後に収束される磁気共鳴信号の螺旋軌道の径が小さくなり、アーチファクトの発生を抑制する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、定常状態に至る遷移状態の下で画像にアーチファクトが発生することを抑制して画像品質を向上でき、連続的に撮像する場合において撮像画像の利用数を増加可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、コヒーレントＳＳＦＰ法において、初期状態から定常状態へ遷移するまでの間における磁気モーメントの軌道を示す図である。
【図２】図２は、心臓のＭＲタギング法にコヒーレントＳＳＦＰ法を適用した場合において、画像に発生するアーチファクトの様子を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置における制御部の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置における勾配制御部の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置における制御部が制御するためのパルスシーケンス図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態における横磁化の様子を示す図である。
【図８】図８は、コヒーレントＳＳＦＰ法においてＭＲ信号の振幅が様々な値になる間に、ＭＲ信号の位相が０°または１８０°に制限されていることを示すファントムの画像である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態を心臓のＭＲタギング法に適用し生成される画像を示す図である。
【図１０】図１０は、大動脈を含む部位を撮影した場合において生成される画像を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１１…撮影空間
１２…静磁場マグネット部
１３…勾配コイル部
１４…ＲＦコイル部
２２…ＲＦ駆動部
２３…勾配駆動部
２４…データ収集部
２５…制御部
２６…クレードル
３１…データ処理部
３２…操作部
３３…表示部
１０１…第１スライス選択方向勾配制御部
１０２…第２スライス選択方向勾配制御部
１０３…第３スライス選択方向勾配制御部
１０４…第４スライス選択方向勾配制御部
１０５…第５スライス選択方向勾配制御部
２５１…ＲＦ制御部
２５２…勾配制御部
２５３…データ収集制御部
３３１…画像生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。【００２２】
図３は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。【００２３】
図３に示すように、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４と、制御部２５と、クレードル２６と、データ処理部３１と、操作部３２と、表示部３３とを有する。【００２４】
以下より、各構成要素について、順次、説明する。【００２５】
静磁場マグネット部１２は、被検体４０が収容される撮影空間１１に静磁場を形成する。静磁場マグネット部１２は、たとえば、撮影空間１１を挟むように配置されている一対の永久磁石を有し、被検体４０の体軸方向に対して垂直なＺ方向に沿うような方向に静磁場を形成する。【００２６】
勾配コイル部１３は、静磁場が形成された撮影空間１１内の被検体４０に勾配磁場を印加し、ＲＦコイル部１４が受信するＭＲ信号に空間的な位置情報を付加する。なお、勾配コイル部１３は、３系統で構成されており、スライス選択方向と、位相エンコード方向と、周波数エンコード方向との３方向に勾配磁場を印加する。【００２７】
ＲＦコイル部１４は、被検体４０の撮影領域を挟む配置されており、送信用と受信用とを兼用するように構成されている。ＲＦコイル部１４は、静磁場マグネット部１２により静磁場が形成される撮影空間１１内において、被検体４０の撮影領域におけるプロトンのスピンを励起するために、電磁波であるＲＦパルスを送信することにより高周波磁場を印加する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起された被検体４０内のプロトンから発生する電磁波をＭＲ信号として受信する。なお、ＲＦコイル部１４は、本実施形態において送信用と受信用とを兼用しているが、送信用コイルと受信用コイルとを独立して設けてもよい。【００２８】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させて撮影空間１１内に高周波磁場を形成するために、ゲート変調器（図示なし）とＲＦ電力増幅器（図示なし）とＲＦ発振器（図示なし）とを有する。ＲＦ駆動部２２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、ＲＦ発振器からのＲＦ信号を、ゲート変調器を用いて所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調する。そして、ゲート変調器により変調されたＲＦ信号を、ＲＦ電力増幅器により増幅した後、ＲＦコイル部１４に出力する。【００２９】
勾配駆動部２３は、制御部２５からの制御信号に基づいて勾配コイル部１３を駆動させ、静磁場が形成されている撮影空間１１内の被検体４０に勾配磁場を印加させる。勾配駆動部２３は、勾配コイル部１３の３系統の勾配コイルに対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。【００３０】
データ収集部２４は、位相検波器（図示なし）とアナログ／デジタル変換器（図示なし）とを有し、制御部２５からの制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信するＭＲ信号を収集する。位相検波器は、ＲＦコイル部１４が受信するＭＲ信号を、ＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器の出力を参照信号として位相検波し、アナログ／デジタル変換器に出力する。そして、位相検波器から出力されるアナログ信号のＭＲ信号を、アナログ／デジタル変換器がデジタル信号に変換してデータ処理部３１に出力する。【００３１】
制御部２５は、コンピュータにより構成されており、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、各部にそれぞれ制御信号を出力し制御を行う。【００３２】
図４は、制御部２５の構成を示す図である。【００３３】
図４に示すように、制御部２５は、ＲＦ制御部２５１と勾配制御部２５２とデータ収集制御部２５３とを有する。制御部２５は、所定のパルスシーケンスに基づく操作信号が操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される。そして、制御部２５は、その操作信号に基づいてＲＦ制御部２５１と勾配制御部２５２とデータ収集制御部２５３とのそれぞれが、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力して、被検体４０に高周波磁場と勾配磁場とを印加し、その被検体から発生するＭＲ信号を収集する。本実施形態においては、ＲＦ制御部２５１と勾配制御部２５２とデータ収集制御部２５３とのそれぞれは、コヒーレントＳＳＦＰ法に基づいたパルスシーケンスにて、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力する。【００３４】
ＲＦ制御部２５１は、ＲＦ駆動部２２に制御信号を送信してＲＦコイル部１４を駆動させ、被検体のスピンの横磁化と縦磁化との両者が定常状態になるようなＴＲにて、正負のフリップアングル（±α）のＲＦパルスＲＦ１を交互に繰り返し送信して被検体４０に高周波磁場を印加し、磁気モーメントを定常状態とする。また、ＲＦ制御部２５１は、そのＴＲでＲＦパルスＲＦ１を繰り返し送信し高周波磁場を印加する時からＴＲ／２の前の時に、ＲＦ駆動部２２に制御信号を送信してＲＦコイル部１４を駆動させ、そのＴＲで印加される高周波磁場の第１フリップアングル（α）に対して、半分のフリップアングルであって逆極性の第２フリップアングル（−α／２）になるようなＲＦパルスＲＦ２により高周波磁場を印加する。【００３５】
勾配制御部２５２は、勾配駆動部２３に制御信号を送信して勾配コイル部１３を駆動させる。勾配制御部２５２は、勾配駆動部２３に制御信号を送信して勾配コイル部１３を駆動させる際、ＴＲにおける高周波磁場の印加に対して時間方向で対称となるように、スライス選択方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向との勾配磁場を印加する。勾配制御部２５２は、正負のフリップアングル（±α）のＲＦパルスＲＦ１に対して３方向の勾配磁場を時間方向で対称に配置することにより、次のＴＲに持ち越す位相の変化を最小にして定常状態を安定化し、ＦＩＤ信号とエコー信号との両者のＭＲ信号を同時にデータ収集部２４が受信できるようにしている。ここで、勾配制御部２５２は、位相エンコード方向と周波数エンコード方向とのそれぞれの勾配磁場の時間積分値がＴＲ内においてゼロになるようにし、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値がＴＲ内においてゼロでない所定値になるようにして勾配磁場を印加する。【００３６】
図５は、勾配制御部２５２の構成を示す図である。【００３７】
図５に示すように、勾配制御部２５２は、第１スライス選択方向勾配制御部１０１と第２スライス選択方向勾配制御部１０２と第３スライス選択方向勾配制御部１０３と第４スライス選択方向勾配制御部１０４と第５スライス選択方向勾配制御部１０５とを有する。【００３８】
第１スライス選択方向勾配制御部１０１は、各ＴＲにおける正負のフリップアングル（±α）のＲＦパルスＲＦ１による高周波磁場の印加の際に、スライス選択方向に被検体４０のスライスを選択する第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１を印加する。【００３９】
第２スライス選択方向勾配制御部１０２は、ＭＲ信号の読み出し時間の前に、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１が印加された被検体におけるスピンの位相の分散をリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）して補正する第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２を、スライス選択方向に印加する。ここで、第２スライス選択方向勾配制御部１０２は、その第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２を、後述する第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３と同じ時間積分値であり、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値Ｓを差し引いた時間積分値にて印加する。【００４０】
第３スライス選択方向勾配制御部１０３は、ＭＲ信号の読み出し時間の後に、第１スライス選択方向勾配制御部１０１により印加された第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１と、第２スライス選択方向勾配制御部１０２により印加された第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２とをキャンセルするように第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３をスライス選択方向に印加する。第３スライス選択方向勾配制御部１０３は、その第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３を、前述の第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２と同じ時間積分値であり、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値Ｓを差し引いた時間積分値にて印加する。【００４１】
第４スライス選択方向勾配制御部１０４は、前述の第２フリップアングル（α／２）のＲＦパルスＲＦ２による高周波磁場が印加される際に、被検体４０のスライスを選択する第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４をスライス選択方向に印加する。【００４２】
第５スライス選択方向勾配制御部１０５は、第４スライス選択方向勾配制御部１０４により印加された第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４をキャンセルするように第５スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ５をスライス選択方向に印加する。この際、第５スライス選択方向勾配制御部１０５は、第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４の時間積分値の絶対値に対して、前述の第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２および第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３と同様な差分値Ｓの２倍の値を差し引いた時間積分値で第５スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ５を印加する。【００４３】
データ収集制御部２５３は、制御信号をデータ収集部２４に送信して、ＲＦコイル部１４が受信するＭＲ信号を収集させデータ処理部３１に出力させる。【００４４】
クレードル２６は、被検体４０を載置する台であり、クレードル駆動部（図示なし）により撮影空間１１内に出し入れ可能となっている。【００４５】
データ処理部３１は、コンピュータにより構成されている。データ処理部３１は、操作部３２に接続されており、操作部３２からの操作信号が入力される。また、データ処理部３１は、制御部２５に接続されており、オペレータによって操作部３２に入力される操作信号を制御部２５に出力する。また、データ処理部３１は、画像生成部３３１を有する。【００４６】
画像生成部３３１は、データ収集部２４に接続されており、データ収集部２４が収集し出力するＭＲ信号を所得し、その取得したＭＲ信号に対して画像処理を行って画像データを生成する。そして、データ処理部３１は、画像生成部３３１が生成した画像データを表示部３３に出力する。【００４７】
操作部３２は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部３２は、オペレータによって操作され、その操作に応じた操作信号をデータ処理部３１に出力する。操作部３２は、たとえば、パルスシーケンスの設定項目がオペレータによって入力される。【００４８】
表示部３３は、グラフィックディスプレイなどの表示デバイスにより構成されている。表示部３３は、被検体４０からのＭＲ信号に基づいて生成される被検体の断層画像を表示する。ここで、表示部３３は、データ処理部３１から画像データを取得し、その画像データに基づいて断層画像の表示を行う。【００４９】
なお、上記の本実施形態の勾配コイル部１３と勾配駆動部２３と勾配制御部２５２とは、本発明の勾配磁場印加手段に相当する。また、ＲＦコイル部１４とＲＦ駆動部２２とＲＦ制御部２５１とは、本発明の高周波磁場印加手段に相当する。また、本実施形態の第１スライス選択方向勾配制御部１０１と勾配コイル部１３と勾配駆動部２３とは、本発明の第１勾配磁場印加手段に相当する。また、本実施形態の第２スライス選択方向勾配制御部１０２と勾配コイル部１３と勾配駆動部２３とは、本発明の第２勾配磁場印加手段に相当する。また、本実施形態の第３スライス選択方向勾配制御部１０３と勾配コイル部１３と勾配駆動部２３とは、本発明の第３勾配磁場印加手段に相当する。また、本実施形態の第４スライス選択方向勾配制御部１０４と勾配コイル部１３と勾配駆動部２３とは、本発明の第４勾配磁場印加手段に相当する。また、本実施形態の第５スライス選択方向勾配制御部１０５と勾配コイル部１３と勾配駆動部２３とは、本発明の第５勾配磁場印加手段に相当する。また、本実施形態の画像生成部３３１は、本発明の画像生成手段に相当する。さらに、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１は、本発明の第１勾配磁場に相当する。また、第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２は、本発明の第２勾配磁場に相当する。また、第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３は、本発明の第３勾配磁場に相当する。また、第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４は、本発明の第４勾配磁場に相当する。また、第５スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ５は、本発明の第５勾配磁場に相当する。【００５０】
以下より、上記の本実施形態の磁気共鳴イメージング装置を用いて被検体の断層画像の撮影をする磁気共鳴イメージング方法について説明する。【００５１】
始めに、被検体４０をクレードル２６に載置する。その後、被検体４０の撮影領域に、ＲＦコイル部１４を設置する。その後、所定のパルスシーケンスに基づく撮影情報を操作部３２に入力する。そして、データ処理部３１を介してその撮影情報に基づく操作信号を制御部２５に操作部３２が出力する。【００５２】
そして、制御部２５は、操作部３２に入力された撮影情報に基づいて、静磁場が形成されている撮影空間１１内に、被検体４０が載置されているクレードル２６をクレードル駆動部により駆動させ、被検体４０の撮影領域を撮影空間１１の内部に搬入する。【００５３】
また、制御部２５は、操作部３２からの所定のパルスシーケンスに基づく操作信号に基づいて、ＲＦ制御部２５１と勾配制御部２５２とデータ収集制御部２５３とのそれぞれが、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力し、被検体４０に高周波磁場と勾配磁場とを印加して、その被検体から発生するＭＲ信号を収集する。本実施形態においては、ＲＦ制御部２５１と勾配制御部２５２とデータ収集制御部２５３とのそれぞれは、コヒーレントＳＳＦＰ法に基づいたパルスシーケンスにて、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力する。【００５４】
図６は、制御部２５が制御するためのパルスシーケンス図である。図６においては、高周波磁場ＲＦと、スライス選択方向の勾配磁場Ｇｓと、位相エンコード方向の勾配磁場Ｇｐと、周波数エンコード方向の勾配磁場Ｇｒとを示しており、縦軸が磁場強度を示し、横軸が時間を示している。【００５５】
図６に示すように、本実施形態においては、ＲＦ制御部２５１がＲＦ駆動部２２に制御信号を送信してＲＦコイル部１４を駆動させ、ＴＲ毎に正負のフリップアングル（±α）のＲＦパルスＲＦ１を交互に繰り返し送信し、被検体４０に高周波磁場を印加する。この時、ＲＦ制御部２５１は、被検体４０のスピンの磁気モーメントが定常状態になるように、横緩和時間Ｔ２よりも短い時間でＴＲを設定する。【００５６】
ここで、図６に示すようにＴＲにおいては、まず、正のフリップアングル（α）のＲＦパルスＲＦ１による高周波磁場の印加を行う。正のフリップアングル（α）のＲＦパルスＲＦ１による高周波磁場の印加の際においては、スライス選択方向に被検体４０のスライスを選択する第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１を第１スライス選択方向勾配制御部１０１が印加する。これによってＮＭＲ現象が起こり、被検体４０のプロトンのスピンが励起されてＭＲ信号が発生する。【００５７】
つぎに、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１が印加された被検体におけるスピンの位相の分散をリフェーズして補正するために、第２スライス選択方向勾配制御部１０２が第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２をスライス選択方向に印加する。ここでは、その第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２は、後述する第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３と同じ時間積分値であり、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値Ｓを差し引いた時間積分値に設定される。本実施形態においては、以下の数式（１）において、ｄθが０°を超え、３６０°以下になるように差分値Ｓを規定している。数式（１）においては、Ｓが差分値（ｍＴ・μｓｅｃ／ｍ）であり、Ｌがスライス厚（ｍｍ）であり、γが磁気回転比（Ｈｚ）であり、ｄθがスライス厚Ｌの両端間において変化するスピンの位相の角度（°）である。なお、ｄθを大きくした場合、定常状態に至る遷移状態にて画像にアーチファクトが発生することを効果的に抑制できるが、磁場の不均一によるアーチファクトが画像に発生する場合がある。また、ｄθが３６０°を超える場合、ＭＲ信号の信号強度の低下が発生する。【００５８】
【数１】
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【００５９】
また、ここで、第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２が印加される際においては、制御部２５によって、位相エンコード方向に第１位相エンコード方向勾配磁場Ｇｐ１が印加され、さらに、周波数エンコード方向に第１周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ１が印加される。第１位相エンコード方向勾配磁場Ｇｐ１は、各位相エンコードステップに対応する磁場強度で印加され、発生するＭＲ信号を位相エンコードする。そして、第１周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ１は、後に印加される第２周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ２の印加時間である読み出し時間ＴＳにおいて読み出されるＭＲ信号の強度を補正するように印加される。つまり、第１周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ１は、第２周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ２の時間積分値の絶対値に対して半分の時間積分値であって逆極性の勾配磁場として印加され、読み出し時間ＴＳ前にスピンの位相を分散し、読み出し時間ＴＳ時の中間時であるエコー時間ＴＥにおいて、スピンが同位相になるように調整している。【００６０】
つぎに、制御部２５によって、周波数エンコード方向に第２周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ２が印加される。第２周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ２は、読み出し時間ＴＳに所定の磁場強度で印加され、発生するＭＲ信号を周波数エンコードする。周波数エンコード方向に第２周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ２が印加される際には、制御部２５のデータ収集制御部２５３は、データ収集部２４に制御信号を送信して、ＲＦコイル部１４が受信するＭＲ信号を収集させデータ処理部３１に出力させる。なお、データ収集制御部２５３は、ＴＲ毎に正負のフリップアングル（±α）のＲＦパルスＲＦ１を交互に繰り返し送信され、被検体４０のスピンの磁気モーメントの定常状態が安定化するまで、ＲＦコイル部１４が受信するＭＲ信号を収集させず、その定常状態の安定化後にＭＲ信号を収集する。具体的には、正負のフリップアングル（±α）のＲＦパルスＲＦ１を、たとえば、ダミーパルスとして２回程度、ＴＲ毎に交互に繰り返して定常状態を安定化した後に、データ収集部２４がＭＲ信号を収集する。【００６１】
つぎに、ＭＲ信号の読み出し時間ＴＳの後に、第１スライス選択方向勾配制御部１０１により印加された第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１と、第２スライス選択方向勾配制御部１０２により印加された第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２とをキャンセルするように、第３スライス選択方向勾配制御部１０３が、第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３をスライス選択方向に印加する。つまり、第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３は、前述の第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２と同じ時間積分値であって、第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値Ｓを差し引いた時間積分値の勾配磁場として第３スライス選択方向勾配制御部１０３により印加される。【００６２】
また、ここで、第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３が印加される際においては、制御部２５によって、位相エンコード方向に第２位相エンコード方向勾配磁場Ｇｐ２が印加され、さらに、周波数エンコード方向に第３周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ３が印加される。第２位相エンコード方向勾配磁場Ｇｐ２は、リワインダー傾斜磁場であり、位相エンコード方向における勾配磁場の時間積分値をＴＲの間でゼロにし、横磁化のコヒーレンスを調整している。また、第３周波数エンコード方向勾配磁場Ｇｒ３も同様に、リワインダー傾斜磁場であり、周波数エンコード方向における勾配磁場の時間積分値をＴＲの間でゼロにして、横磁化のコヒーレンスを調整している。【００６３】
つぎに、正のフリップアングル（α）のＲＦパルスＲＦ１の印加からＴＲ経過後に、負のフリップアングル（−α）のＲＦパルスＲＦ２の印加を行い、上記に同様なシーケンスを位相エンコードステップに対応させて複数回繰り返し、ＭＲ信号を収集してｋ空間を埋める。【００６４】
なお、図６に示すように、本実施形態のパルスシーケンスにおいては、ＲＦパルスＲＦ１をＴＲで最初に送信する時から半分のＴＲ（ＴＲ／２）の前に、そのＴＲにおけるＲＦパルスＲＦ１の第１フリップアングル（α）に対して、半分のフリップアングルであって逆極性の第２フリップアングル（−α／２）になるようなＲＦパルスＲＦ２を事前に送信し高周波磁場を印加する。ここで、第２フリップアングル（−α／２）のＲＦパルスＲＦ２を事前に送信しない場合、磁気モーメントが０からαの間で大きく振動するため、定常状態になるまで時間を要する。しかし、第２フリップアングル（−α／２）のＲＦパルスＲＦ２を事前に送信する本実施形態の場合、ＴＲ毎にαのフリップアングルのＲＦパルスＲＦ１によって＋α／２と−α／２との間で静磁場方向Ｚを軸に磁気モーメントが変化するため、初期状態から定常状態に近い状態が形成される。【００６５】
そして、第２フリップアングル（α／２）のＲＦパルスＲＦ２による高周波磁場が印加される際においては、被検体４０のスライスを選択する第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４を、第４スライス選択方向勾配制御部１０４がスライス選択方向に印加する。その後、第４スライス選択方向勾配制御部１０４により印加された第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４をキャンセルするように、第５スライス選択方向勾配制御部１０５が、第５スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ５をスライス選択方向に印加する。この際、第５スライス選択方向勾配制御部１０５は、第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４の時間積分値の絶対値に対して、第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２および第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３と同様な差分値Ｓの２倍の値を差し引いた時間積分値で第５スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ５を印加する。【００６６】
本実施形態においては、上記のパルスシーケンスに従って本スキャンを実施するが、本スキャンの前に、本スキャンにおけるＲＦパルスの位相を調整するためのプレスキャンを、上記のパルスシーケンスに基づいて実施し位相調整用の画像を生成する。そして、プレスキャンにより生成された位相調整用の画像に基づいて、本スキャンのＲＦパルスの位相を調整する。【００６７】
図７と図８とは、ＲＦパルスの位相を調整することを説明するための図である。【００６８】
図７は、コヒーレントＳＳＦＰ法における横磁化の様子を示す図である。図７において、図７（Ａ）は、レゾナントオフセットアングルφが１８０°より小さい場合を示し、図７（Ｂ）は、レゾナントオフセットアングルφが１８０°より大きい場合を示している。図７では、静磁場方向ｚを法線とするｘｙ平面を示しており、正のフリップアングル（＋α）のＲＦパルスが印加されるＴＲにおいては、ｔ０，ｔ１，ｔ２の時系列で横磁化が変化し、ｔ２の時点で正の定常状態でのＭＲ信号が収集され、その後、負のフリップアングル（−α）のＲＦパルスが印加されるＴＲにおいては、ｔ３，ｔ４，ｔ５の時系列で横磁化が変化し、ｔ５の時点で負の定常状態でのＭＲ信号が収集される。【００６９】
一方、図８は、コヒーレントＳＳＦＰ法においてＭＲ信号の振幅が様々な値になる間に、ＭＲ信号の位相が０°または１８０°に制限されていることを示すファントムの画像である。図８において、図８（Ａ）は、ＭＲ信号の振幅イメージであり、図８（Ｂ）は、位相イメージである。【００７０】
図７に示すように、コヒーレントＳＳＦＰ法においては、連続するＲＦパルスの位相がＴＲ毎に１８０°ずつ変化している。この場合、ＴＲ間のレゾナントオフセットアングルφが±１８０°にあるスピンと、−１８０°から−５４０°または１８０°から５４０°の間にあるスピンとによりＴＥ時に収集されるＭＲ信号のそれぞれは、互いの位相が１８０°異なる方向に向くことになる。このため、図８に示すように、スライス厚方向に印加された勾配磁場によってスライス面内のＭＲ信号の位相が反転する場合、ＭＲ信号が打ち消されることになり信号強度が低下する。したがって、本実施形態においては、プレスキャンにより生成された位相調整用の画像に基づいて、ＲＦパルスの位相の増加角度を１８０°でない所定角度に調整する。【００７１】
プレスキャンの後に、ＲＦパルスの位相の調整し、上記のパルスシーケンスに基づいて本スキャンを実施する。本スキャンによってデータ収集部２４が収集したＭＲ信号は、データ処理部３１の画像生成部３３１に出力される。そして、画像生成部３３１が、そのＭＲ信号に対して画像処理を行って画像データを生成する。そして、画像生成部３３１により生成された画像データを、データ処理部３１が表示部３３に出力する。そして、データ処理部３１からの画像データに基づいて、被検体４０の断層画像を表示部３３が表示する。【００７２】
上記のようなパルスシーケンスにて撮像する方法を、ＴＡＲＤ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ａｒｔｉｆａｃｔ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｄｅｐｈａｓｉｎｇ  ｏｆ  ｐｈａｓｅ）と呼ぶ。【００７３】
図９は、心臓のＭＲタギング法に本実施形態を適用した場合において生成される画像を示す図である。【００７４】
前述したように、ＭＲタギング法においては、画像にタグを付加するために、タグの付加時に磁気モーメントの定常状態を破壊し、その後、撮像を実施するため、図２に示すように、定常状態に至る遷移状態において、画像にアーチファクトが顕著に発生する。【００７５】
しかしながら、図９に示すように、本実施形態においては、タグを付加した後における定常状態に至るまでの遷移状態において、画像にアーチファクトが発生せずに画像品質が向上している。これに伴って、本実施形態は、限定的な撮像時間で連続的に撮像する場合において、初期の画像を利用することができ、利用可能な画像の数を増加することができる。【００７６】
図１０は、大動脈を含む部位を撮影した場合において生成される画像を示す図である。図１０においては、図１０（Ａ）が本実施形態にて生成された画像を示す図であり、図１０（Ｂ）が従来のコヒーレントＳＳＦＰ法にて生成された画像を示す図である。【００７７】
図１０に示すように、本実施形態においては、撮像面内に流れ込む血液から生じるアーチファクトが軽減される。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、従来のコヒーレントＳＳＦＰ法では、血液が流れ込む位置で、位相エンコード方向にアーチファクトが発生しているが、図１０（Ａ）に示すように、本実施形態においては、このアーチファクトが軽減されている。また、さらに、本実施形態においては、皮下脂肪が抑制されていることから判るように、脂肪抑制についても効果がある。【００７８】
以上のように、上記の本実施形態によれば、コヒーレントＳＳＦＰ法において、スライス選択方向の勾配磁場の時間積分値が繰り返し時間内においてゼロでない所定値で勾配磁場が印加されている。つまり、本実施形態は、コヒーレントＳＳＦＰ法において、被検体４０のスライスを選択する第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１により分散するスピンの位相を補正する第２スライス選択勾配磁場Ｇｓ２を、その第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１の時間積分値の絶対値の半分の値よりも小さくなるように差分値Ｓを差し引いた時間積分値にて印加する。そして、さらに、本実施形態は、読み出し時間の後に、その第１スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ１と第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２とをキャンセルするように印加される第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３を、同様に、第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２と同じ時間積分値で印加する。また、ＴＲの前に、第１フリップアングル（α）のＲＦパルスＲＦ１に対して半分のフリップアングルであって逆極性の第２フリップアングル（−α／２）のＲＦパルスＲＦ２を用いる際は、第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４をキャンセルする第５スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ５を、第４スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ４の時間積分値の絶対値に対して、第２スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ２および第３スライス選択方向勾配磁場Ｇｓ３と同様な差分値Ｓを差し引いた時間積分値で印加する。【００７９】
このため、本実施形態は、ＴＲ内でスピンのレゾナントオフセットアングルが分散されて均等に分配されることになり、各ボクセル内のスピンからの信号の総和であるＭＲ信号は、レゾナントオフセットアングル毎に異なる螺旋軌道が平均化されるため、結果として、螺旋軌道の動径が小さくなる。特に、本実施形態においては、スライス選択方向にてスピンのレゾナントオフセットアングルが均等に分配されるようにしているため、ＭＲ信号を効果的に収集できる。また、本実施形態は、スライス選択方向の勾配磁場がスライス面以外のスピンに対してスポイラーとして機能するため、たとえば、スピンラベリングパーフュージョンなどのように、スライス面以外のスピンの横磁化を消去することができる。このため、本実施形態は、定常状態に至る遷移状態の下においてアーチファクトが発生することを抑制し、画像品質を向上することができる。そして、これに伴って、本実施形態は、限定的な撮像時間で連続的に撮像する場合において、初期の画像を利用することができ、利用可能な画像の数を増加することができる。【００８０】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。【００８１】
たとえば、本実施形態においては、２次元用のパルスシーケンスについて示しているが、スライス選択方向に位相エンコードステップすなわちスライスエンコードステップを付加し、３次元用として適用してもよい。【００８２】
また、本実施形態においては、ＲＦパルスＲＦ１をＴＲで最初に送信する時から半分のＴＲ（ＴＲ／２）の前に、第２フリップアングル（−α／２）のＲＦパルスＲＦ２を事前に送信し高周波磁場を印加しているがこれに限定されない。たとえば、この第２フリップアングル（−α／２）のＲＦパルスＲＦ２を事前に送信しない場合においても適用できる。
【図１】
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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２】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（Ａ）】
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【図１０（Ｂ）】
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【国際調査報告】
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