CN104918545B - 磁共振成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁共振成像装置。实施方式所涉及的磁共振成像装置具备序列控制部和图像生成部。序列控制部控制在施加了激发脉冲之后，通过一边使极性反转一边连续地施加读出倾斜磁场，从而连续地产生多个回波信号的脉冲序列的执行，并通过并行成像收集多个信道相应的回波信号。图像生成部从连续地收集到的多个回波信号中，提取第偶数个收集到的回波信号组以及第奇数个收集到的回波信号组的至少一方，并使用提取出的多个信道对应量的回波信号组和多个信道对应量的灵敏度分布，生成偶数图像以及奇数图像的至少一方。

Description

磁共振成像装置
技术领域
本发明的实施方式涉及磁共振成像装置。
背景技术
磁共振成像是通过其拉莫尔(Larmor)频率的RF(Radio Frequency：射频)脉冲磁性地激发载置于静磁场中的被检体的原子核自旋，根据伴随着该激发而产生的磁共振信号生成图像的摄像法。
另外，作为基于磁共振成像的摄像法之一，存在EPI(Echo Planar Imaging：回波平面成像)。EPI是在施加了激发脉冲之后，一边使极性反转，一边快速且连续地施加读出倾斜磁场，从而连续地产生多个回波信号的高速摄像法。在EPI中，知道由于静磁场的不均匀性等而产生N/2伪影，以往，提出了用于减少N/2伪影的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-327480号公报
发明内容
本发明要解决的问题在于，提供一种在高速摄像下能够提高画质的磁共振成像装置。
实施方式所涉及的磁共振成像装置具备序列控制部和图像生成部。序列控制部控制通过在施加了激发脉冲之后一边使极性反转一边连续地施加读出倾斜磁场，从而连续地产生多个回波信号的脉冲序列的执行，通过并行成像来收集多个信道对应量的回波信号。图像生成部从连续地收集到的多个回波信号中，提取第偶数个收集到的回波信号组以及第奇数个收集到的回波信号组的至少一方，使用提取出的多个信道对应量的回波信号组和多个信道对应量的灵敏度分布，生成偶数图像以及奇数图像的至少一方。据上述构成的磁共振成像装置，在高速摄像下能够提高画质。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的MRI装置的结构的功能性框图。
图2是表示基于第1实施方式中的EPI的脉冲序列的图。
图3是用于说明在第1实施方式中减少的N/2伪影的图。
图4是用于说明在第1实施方式中减少的N/2伪影的图。
图5是用于说明基于第1实施方式所涉及的图像生成部的处理的图。
图6是用于说明第2实施方式中的“相位校正”的图。
图7是用于说明第2实施方式中的“相位校正”的图。
图8是用于说明基于第2实施方式所涉及的图像生成部的处理的图。
图9是用于说明第2实施方式中的相位校正量的导出的图。
图10是用于说明第2实施方式中的相位校正的图。
图11是用于说明基于第2实施方式的变形例所涉及的图像生成部的处理的图。
图12是用于说明基于第2实施方式的变形例所涉及的图像生成部的处理的图。
图13是用于说明基于第3实施方式所涉及的序列控制部的处理的图。
图14是用于说明基于第3实施方式所涉及的图像生成部的处理的图。
图15是用于说明基于第3实施方式所涉及的图像生成部的处理的图。
图16是用于说明基于第4实施方式所涉及的序列控制部的处理的图。
图17是用于说明基于第4实施方式所涉及的图像生成部的处理的图。
图18是用于说明第4实施方式中的相位差映射的适用范围的调整的图。
图19是用于说明第4实施方式中的相位差映射的适用范围的调整的图。
图20是用于说明基于第4实施方式所涉及的图像生成部的处理的图。
图21是用于说明基于第4实施方式的变形例所涉及的序列控制部的处理的图。
图22A是用于说明实施方式中的各种图像的图。
图22B是用于说明实施方式中的各种图像的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明实施方式所涉及的磁共振成像装置(以下，适当地称为“MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置”)。另外，实施方式并不限定于以下的实施方式。另外，在原则上，在各实施方式中说明的内容也同样能够适用于其他的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式所涉及的MRI装置100的结构的功能性框图。如图1所示，MRI装置100具备静磁场磁铁101、静磁场电源102、倾斜磁场线圈103、倾斜磁场电源104、床105、床控制部106、发送线圈107、发送部108、接收线圈阵列109、接收部110、序列控制部120、以及计算机130。另外，在MRI装置100中不包含被检体P(例如，人体)。另外，图1所示的构成只不过是一个例子。例如，序列控制部120以及计算机130内的各部还可以适当地统合或分离来构成。
静磁场磁铁101是形成中空的圆筒形的磁铁，在内部的空间中产生静磁场。静磁场磁铁101例如是超导磁铁等，从静磁场电源102接受电流的供给并激发。静磁场电源102向静磁场磁铁101供给电流。另外，静磁场磁铁101可以是永久磁铁，此时，MRI装置100也可以不具备静磁场电源102。另外，静磁场电源102也可以不安装于MRI装置100。
倾斜磁场线圈103是形成为中空的圆筒形的线圈，被配置在静磁场磁铁101的内侧。倾斜磁场线圈103由与相互正交的X、Y、以及Z的各轴对应的三个线圈组合而形成，这三个线圈从倾斜磁场电源104独立地接受电流的供给，产生磁场强度沿着X、Y、以及Z的各轴发生变化的倾斜磁场。由倾斜磁场线圈103产生的X、Y、以及Z的各轴的倾斜磁场例如是切片用倾斜磁场Gs、相位编码用倾斜磁场Ge、以及读出用倾斜磁场Gr。倾斜磁场电源104向倾斜磁场线圈103供给电流。
床105具备载置被检体P的顶板105a，在床控制部106的控制下，将顶板105a在载置有被检体P的状态下向倾斜磁场线圈103的空洞(摄像口)内插入。通常，床105被设置成长度方向与静磁场磁铁101的中心轴平行。床控制部106在计算机130的控制下，驱动床105使顶板105a向长度方向以及上下方向移动。
发送线圈107被配置在倾斜磁场线圈103的内侧，从发送部108接受RF脉冲的供给，产生高频磁场。发送部108将与由作为对象的原子的种类以及磁场强度决定的拉莫尔频率对应的RF脉冲向发送线圈107供给。
接收线圈阵列109被配置在倾斜磁场线圈103的内侧，接收由于高频磁场的影响而从被检体P发出的磁共振信号(以下，适当地称为“MR信号”)。当接收到MR信号时，接收线圈阵列109将接收到的MR信号向接收部110输出。另外，在第1实施方式中，接收线圈阵列109具有一个以上线圈元件，典型的情况是具有多个线圈元件。
另外，上述的发送线圈107以及接收线圈阵列109只不过是一个例子。通过组合只具备发送功能的线圈、只具备接收功能的线圈、或者具备发送接收功能的线圈中的一个或多个来构成即可。
接收部110检测从接收线圈阵列109输出的MR信号，根据检测到的MR信号生成MR数据。具体而言，接收部110通过对从接收线圈阵列109输出的MR信号进行数字变换来生成MR数据。另外，接收部110将所生成的MR数据向序列控制部120发送。另外，接收部110也可以设置于具备静磁场磁铁101或倾斜磁场线圈103等的架台装置侧。
在此，在第1实施方式中，从接收线圈阵列109的各线圈元件输出的MR信号通过适当地分配合成，从而以被称为信道等的单位向接收部110输出。因此，MR数据在接收部110以后的后一级的处理中按每个信道进行处理。线圈元件的总数与信道的总数的关系有时相同，也有时信道的总数比线圈元件的总数少，或者相反，信道的总数比线圈元件的总数多。以下，当如“各信道”或“每个信道”那样标记时，表示该处理可以按每个线圈元件进行，或者也可以按被分配合成了线圈元件的每个信道进行。另外，分配合成的定时并不限定于上述的定时。直到基于后述的控制部133的处理之前，MR信号或MR数据按每一信道单位进行分配合成即可。
序列控制部120通过根据从计算机130发送的序列信息，驱动倾斜磁场电源104、发送部108以及接收部110，从而对被检体P进行摄像。在此，序列信息是对用于进行摄像的步骤进行定义的信息。在序列信息中，定义了倾斜磁场电源104向倾斜磁场线圈103供给的电流的强度或供给电流的定时、发送部108向发送线圈107供给的RF脉冲的强度或施加RF脉冲的定时、以及接收部110检测MR信号的定时等。例如，序列控制部120是ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等集成电路、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等电子电路。
图2是表示基于第1实施方式中的EPI的脉冲序列的图。在此，在EPI中，存在使用收集在施加了激发脉冲以及重新会聚脉冲之后产生的自旋回波信号的SE(Spin Echo)法的“SE-EPI”、使用收集在施加激发脉冲之后产生的回波信号的FE(Field Echo)法的“FE-EPI”、以及使用FFE(Fast FE)法的“FFE-EPI”等。另外，在EPI中，存在组合多次施加激发脉冲而得到的回波链的数据而生成一张图像的“多次激发(multi-shot)EPI”或只通过施加一次激发脉冲来生成一张图像的“单次激发(single-shot)EPI”等。其中，在第1实施方式中，假设单次激发的SE-EPI来进行说明，但实施方式并不限定于此，还能够适用于其他的EPI。
如图2所示，序列控制部120通过控制各部，从而作为激发脉冲施加90°脉冲，并且施加切片用倾斜磁场Gs来选择性地激发切片面内的磁化，接着施加180°脉冲。接下来，序列控制部120对与切片面平行的方向，一边对读出用倾斜磁场Gr进行转换(switching)(使极性反转)一边高速且连续地施加，同时对与切片用倾斜磁场Gs平行且与读出用倾斜磁场Gr正交的方向，施加相位编码用倾斜磁场Ge。这样，序列控制部120在由90°脉冲激发的切片面内的横向磁化缓和的时间内，一边对读出用倾斜磁场Gr进行转换一边高速且连续地施加，从而连续地产生基于磁共振的多个MR信号(回波信号)。其结果为，序列控制部120能够高速地收集切片面的数据。另外，连续地收集到的多个回波信号中的第奇数个取集到的回波信号和第偶数个收集到的回波信号中，被配置在K空间内时方向不同。在包含第1实施方式的以下的实施方式中，图像生成部136根据需要使第奇数个取集到的回波信号或第偶数个收集到的回波信号的方向反转，在使两者的方向一致的基础上进行各种处理。
另外，序列控制部120驱动倾斜磁场电源104、发送部108以及接收部110对被检体P进行摄像的结果为，当从接收部110接收到MR数据时，将接收到的MR数据向计算机130转送。
计算机130进行MRI装置100的整体控制、图像的生成等。计算机130具备接口部131、存储部132、控制部133、输入部134、显示部135、以及图像生成部136。另外，控制部133具备配置部133a。
接口部131将序列信息向序列控制部120发送，从序列控制部120接收MR数据。另外，当接收到MR数据时，接口部131将接收到的MR数据保存于存储部132。保存于存储部132的MR数据通过配置部133a配置于k空间。其结果为，存储部132存储多个信道对应量的k空间数据。
存储部132存储由接口部131接收到的MR数据、由配置部133a配置于k空间的k空间数据、以及由图像生成部136生成的图像数据等。例如，存储部132是RAM(Random AccessMemory)、闪存存储器等半导体存储器元件、硬盘、光盘等。
输入部134接受来自操作者的各种指示、信息输入。输入部134例如是鼠标或轨迹球等定位设备、模式切换开关等选择设备、或键盘等输入设备。显示部135在控制部133的控制下，显示频谱数据、图像数据等各种信息。显示部135例如是液晶显示器等显示设备。
控制部133进行MRI装置100的整体控制。具体而言，控制部133根据经由输入部134由操作者输入的摄像条件来生成序列信息，并将生成的序列信息向序列控制部120发送，从而控制摄像。另外，控制部133控制根据MR数据进行的图像的生成，或者控制基于显示部135的显示。另外，配置部133a从存储部132读出由接收部110生成的MR数据，并配置于k空间。例如，控制部133是ASIC、FPGA等集成电路、CPU、MPU等电子电路。
图像生成部136从存储部132读出由配置部133a配置于k空间的k空间数据，并对读出的k空间数据进行二维傅里叶变换等重建处理，从而生成图像。
在此，第1实施方式所涉及的图像生成部136在图像生成的过程中，包括根据通过并行成像(以下，适当地称为“PI(Parallel Imaging)”)法收集到的多个信道对应量的回波信号，通过PI法生成图像的过程。在该PI法中，存在被称为SENSE系统(sensitivityencoding)的技术或被称为SMASH(simultaneous acquisition of spatial harmonics)系统的技术(例如，GRAPPA(generalized autocalibrating partially parallelacquisition))。
在典型的SENSE系统的情况下,序列控制部120等间隔地对生成一张图像所需的编码级数进行间拔来收集，因此通过配置部133a配置于k空间的k空间数据也成为等间隔地间拔的状态。该间拔率被称为PIF(PI Factor)等。例如，以PIF＝2收集到的k空间数据成为间拔2条编码线中的1条编码线的状态。如果使用该间拔的状态的k空间数据来进行基于二维傅里叶变换的重建，则得到折叠图像。因此，图像生成部136利用各信道的灵敏度分布的不同来将该折叠图像展开(unfolding)，得到不存在折叠的图像。具体而言，图像生成部136使用各信道的k空间数据和表示各信道的灵敏度分布的灵敏映射来生成图像。
另一方面，在典型的GRAPPA的情况下，与SENSE系统相同，k空间数据成为等间隔地间拔的状态。在此，图像生成部136根据k空间上的附近的数据来推定被间拔的数据。例如，图像生成部136使用全部信道的k空间数据，根据加权的线性和来计算被间拔的数据。该加权根据另外收集到的PIF＝1(全采样)的数据来求得。另外，PIF＝1的数据被称为校准数据等，例如，通过以PIF＝1只对k空间的中心部进行收集来得到。之后，图像生成部136例如通过使用组合了收集到的数据和推定出的数据的k空间数据进行基于二维傅里叶变换的重建，来生成图像。
另外，如果预先简单地说明基于上述的MRI装置100的摄像整体的流程，则在某一检查中，例如，MRI装置100在收集用于生成诊断图像的k空间数据的成像扫描之前进行准备扫描。在该准备扫描中，例如，存在用于收集表示各信道的排列方向的灵敏度的配置文件数据的扫描、用于收集定位图像的扫描、用于收集表示各信道的灵敏度分布的灵敏映射的扫描、用于收集求得RF脉冲的中心频率的频谱数据的扫描、以及为了调整静磁场的均匀性而取得在校正线圈(省略图示)中流动的电流值的扫描等，适当地选择来进行。另外，作为准备扫描，有时进行用于取得由成像扫描使用的摄像参数的扫描。
在进行了这些准备扫描之后，进行成像扫描，收集用于生成诊断图像的k空间数据。并且，MRI装置100使用存储于存储部132的k空间数据生成图像。如后述那样，第1实施方式所涉及的图像生成部136使用由准备扫描收集到的灵敏映射和由成像扫描收集到的k空间数据来生成图像。另外，例如，直到图像生成处理收集灵敏映射即可，因此，不一定在成像扫描之前收集。
图3以及4是用于说明在第1实施方式中减少的N/2伪影的图。当根据多个回波信号生成一张图像时，各回波信号的峰值在时间轴上的位置优选成为等间隔。若假设不存在静磁场的不均匀性等，则回波信号的峰值在理论上在读出用倾斜磁场Gr的正负的波形的面积相等的时刻产生。该时刻相当于正负的波形的中间时刻，因此，各回波信号的峰值在时间轴上等间隔地定位。
然而，在静磁场的不均匀性等的影响下，各回波信号的峰值会从正负的波形的中间时刻偏离。例如，如图3所示，例如，若将静磁场的不均匀性ΔH作为偏置施加给读出用倾斜磁场Gr，则与读出用倾斜磁场Gr的负的波形的面积S1一致的正的波形的面积S2成为与中间时刻t1相比向前偏移Δt1对应量的时刻。另外，随之，与正的波形的面积S3一致的负的波形的面积S4成为与中间时刻t2相比向后偏移Δt2对应量的时刻。这样，在静磁场的不均匀性等的影响下，各回波信号的峰值会从正负的波形的中间时刻偏移，在时间轴上不是等间隔。
N/2伪影是使用包含这样的时间轴上的峰值的位置偏移的k空间数据来生成图像时出现的伪影。例如，如图4所示，N/2伪影在摄像对象(中央的圆)、虚像(两端的半圆)的边缘部分较强地出现。
图5是用于说明基于第1实施方式所涉及的图像生成部136的处理的图。在图5中，假设序列控制部120通过PIF＝2的并行成像来收集多个信道对应量(例如，32个信道对应量)的回波信号的例子。另外，以下，说明在假设了由序列控制部120收集到的回波信号通过配置部133a配置于k空间，并在存储部132中作为k空间数据来保存的状态的基础上，由图像生成部136进行的处理。另外，在图5中，由粗线表示实际收集到的回波信号。另外，由粗线的实线表示在施加了激发脉冲之后，连续地收集到的多个回波信号中，第奇数个收集到的回波信号(以下，适当地称为“奇数线”)，由粗线的虚线表示第偶数个收集到的回波信号(以下，适当地称为“偶数线”)。另外，在图5中，“o”的符号表示第奇数个(odd)，“e”的符号表示第偶数个(even)。另外，由虚线表示没有通过并行成像进行间拔收集的回波信号(以下，适当地称为“间拔线”)。另外，“kx”与频率编码方向对应，“ky”与相位编码方向对应。
另外，在第1实施方式中说明的k空间数据只不过是一个例子。PIF、信道数能够任意地变更。另外，PIF也可以在扫描的过程中发生变化(例如，从PIF＝2变化为PIF＝1，之后变化为PIF＝2等)。另外，k空间也可以是二维、三维、或者其他的维数的k空间。另外，k空间的一部分被补零(zero padding)的k空间数据也能够作为处理的对象。另外，在第1实施方式中，说明不对频率编码方向、切片编码方向进行间拔，只对相位编码方向进行间拔的模式，但实施方式并不限定于此。例如，对相位编码方向以及切片编码方向这双方进行间拔等、可适当地变更。
图5的(A)所示的“原始数据集(Original dataset)”是多个信道对应量的k空间数据。如图5的(A)所示，各信道的k空间数据相对于PIF＝2，即，相对于2条相位编码线间拔配置1条相位编码线对应量。另外，在图5中，为了便于说明，图示出全采样是16条相位编码线的情况。
首先，如图5的(B)所示，图像生成部136针对各信道的k空间数据，从连续地收集到的多个回波信号中，分别提取第偶数个收集到的回波信号组(以下，适当地称为“偶数线组”)以及第奇数个收集到的回波信号组(以下，适当地称为“奇数线组”)。此时，如图5的(B)所示，k空间数据是相对于4条相位编码线间拔配置3条相位编码线的数据。
接着，如图5的(C)所示，图像生成部136对提取出偶数线组或奇数线组的各k空间数据实施基于二维傅里叶变换(2DFT(Fourier transform))的重建。各k空间数据是相对于4条相位编码线间拔3条相位编码线的数据，因此，如图5的(C)所示，生成折叠图像。这样，图像生成部136只根据偶数线组生成折叠图像(以下，适当地称为“偶数折叠图像”)，只根据奇数线组生成折叠图像(以下，适当地称为“奇数折叠图像”)。
接着，如图5的(D)所示，图像生成部136使用多个信道对应量的折叠图像和多个信道对应量的灵敏映射(省略图示)，进行相当于PIF＝4的展开处理，从而得到不存在折叠的图像。即，图像生成部136根据偶数折叠图像组得到不存在折叠的图像(以下，适当地称为“偶数图像”)，另外，根据奇数折叠图像组得到不存在折叠的图像(以下，适当地称为“奇数图像”)。这些偶数图像或奇数图像是只根据偶数线组或奇数线组生成的图像，因此不会出现N/2伪影。另外，当设根据全采样的回波信号生成图像时的S(Signal)/N(Noise)为“1”时，若忽视PI法的几何因数(geometry factor)导致的S/N降低的影响(例如，若假定geometryfactor＝1)，则这些偶数图像或奇数图像成为“S/N∝1/√4”。
并且，如图5的(E)所示，图像生成部136合成偶数图像和奇数图像。例如，图像生成部136根据平方和(SOS(Sum Of Square))等来合成偶数图像和奇数图像。另外，图像生成部136也可以在将偶数图像和奇数图像位置对准之后进行该合成。若忽视PI法的几何因数(geometry factor)导致的S/N降低的影响(例如，若假设geometry factor＝1)，则这样合成的合成图像称为“S/N∝1/√2”。另外，图像生成部136也可以不进行该合成，而输出由图5的(D)生成的偶数图像以及奇数图像，用于之后的处理。
另外，在图5中，说明了执行偶数线组侧的处理、以及奇数线组侧的处理这双方的例子，但实施方式并不限定于此。图像生成部136也可以只将偶数线组侧或奇数线组侧的一方作为处理的对象。
如上所述，根据第1实施方式，通过由EPI以及并行成像收集回波信号，从而能够实现高速摄像。另外，根据第1实施方式，通过只将偶数线组或只将奇数线组作为处理的对象，生成图像，从而能够生成不会出现N/2伪影的图像。
(第2实施方式)
接着，在第2实施方式中，若具备与第1实施方式相同的结构的MRI装置100，但基于图像生成部136的处理与第1实施方式不同。具体而言，图像生成部136与第1实施方式相同，从实际收集到的多个回波信号中，分别提取第偶数个或第奇数个收集到的回波信号组，独立地生成偶数图像或奇数图像。并且，图像生成部136在之后的过程中，取得使偶数线的相位和奇数线的相位一致的相位校正量，通过使用该相位校正量的换算，来将实际收集到的回波信号按照偶数·奇数进行组合生成图像。
图6以及7是用于说明第2实施方式中的“相位校正”的图。如上述那样，在第2实施方式中，进行使偶数线的相位和奇数线的相位一致的相位校正。在此，在通过该“相位校正”校正的相位的偏移中，包含(イ)各相位编码线中的回波信号的峰值本身在时间轴上的位置的偏移和(ロ)峰值时间点的回波信号的相位的偏移。另外，以下，有时将(イ)的相位的偏移记作“时间轴上的位置偏移”，将(ロ)的相位的偏移记作“峰值时间点的相位偏移”。
如使用图3说明的那样，(イ)时间轴上的位置偏移是指各相位编码线中的回波信号的峰值在静磁场的不均匀性等的影响下，在时间轴上不是等间隔。该时间轴上的位置偏移在k空间(ky-kx空间)上，如图6所示，作为kx方向，即，作为频率轴方向的位置偏移Δt(＝Δkx)而出现。另一方面，(ロ)峰值时间点的相位偏移是指作为复数数据(real分量、imaginary分量)的回波信号的imaginary分量在峰值时间点不会变为“0”，而回波信号的值在复数平面上向旋转方向偏移。另外，在图6所示的k空间(ky-kx空间)上，由θp(i)表示该峰值时间点的相位偏移。另外“i”是ky轴方向的相位编码级。
另外，这些(イ)以及(ロ)的相位的偏移在通过在kx方向对k空间(ky-kx空间)进行一维傅里叶变换(1DFT)而得到的k空间(ky-x空间)上，均表现为实际空间x方向中的一次的相变。即，(イ)以及(ロ)的相位的偏移在图6所示的k空间(ky-x空间)上，如(1)式所示，通过计算各点的imaginary分量Iim(x,i)与real分量Ire(x,i)的比的反正切来求得。
【数学公式1】
θ(x，i)＝tan-1(Iim(x，i)/Ire(x,i))…(1)
如图7以及(2)式所示，该θ(x,i)由斜率a、偏置b的一次函数表示，斜率a相当于(イ)时间轴上的位置偏移，偏置b相当于(ロ)峰值时间点的相位偏移。
【数学公式2】
θ(x,i)＝ax+b…(2)
在第2实施方式以及后述的其他的实施方式中，当记作“相位校正”时，意味着在原则上校正(イ)时间轴上的位置偏移、以及(ロ)峰值时间点的相位偏移这双方。另外，该相位校正在k空间(ky-kx空间)上，或者在kx方向进行一维傅里叶变换后的k空间(ky-x空间)上均能够进行。在第2实施方式中，说明在k空间(ky-x空间)上计算θ(x,i)进行相位校正的方法。
图8是用于说明基于第2实施方式所涉及的图像生成部136的处理的图。在图8中，由与图5相同的线型表现的线具有与图5相同的含义。另外，在图8中，由粗的实线表示实际收集到且相位校正完成的奇数线，并且赋予“*o”的符号。另外，在图8中，由粗的虚线表示是实际收集到且相位校正完成的偶数线，并且赋予“*e”的符号。另外，在图8中，由细的实线表示通过由后述的逆重建推定而填充的间拔线(以下，适当地称为“推定线”)。
图8的(A)～(D)与在第1实施方式中说明的图5的(A)～(D)的处理相同，因此，省略说明。
图像生成部136如图8的(D)所示的那样得到偶数图像以及奇数图像之后，如图8的(E)所示，分别对于偶数图像以及奇数图像实施基于二维反傅里叶变换的逆重建。具体而言，首先，图像生成部136分别对于偶数图像以及奇数图像，分别适用各信道的灵敏映射，生成反映出各信道的灵敏度的多个信道对应量的中间偶数图像以及中间奇数图像。接着，图像生成部136通过分别对所生成的多个信道对应量的中间偶数图像以及中间奇数图像实施二维反傅里叶变换，从而生成与中间偶数图像对应的多个信道对应量的k空间数据、以及与中间奇数图像对应的多个信道对应量的k空间数据。
这样，如图8的(E)所示，图像生成部136能够分别与偶数图像以及奇数图像对应，得到填充了所有的相位编码线的k空间数据，即，能够得到相当于全采样的k空间数据。另外，在图8的(E)中，示出将由逆重建得到的相当于全采样的k空间数据中实际收集到的偶数线或奇数线，置换为实际收集到的回波信号的状态。
在此，图像生成部136通过将由偶数图像得到的k空间数据D1和由奇数图像得到的k空间数据D2按照同一相位编码线彼此进行对比，从而导出使偶数线的相位和奇数线的相位一致的相位校正量。换而言之，该相位校正量是上述的、校正(イ)时间轴上的位置偏移、以及(ロ)峰值时间点的相位偏移这双方的相位校正量。另外，在第2实施方式中，说明了将实际收集到的偶数线或奇数线置换为实际收集到的回波信号的状态下导出相位校正量的方法，但实施方式并不限定于此。也可以是将由逆重建得到的相当于全采样的k空间数据本身进行对比，导出相位校正量的方法。另外，在第2实施方式中，说明通过将由偶数图像得到的k空间数据D1和由奇数图像得到的k空间数据D2进行对比来导出相位校正量的方法，但实施方式并不限定于此。例如，也可以是通过将由偶数图像得到的k空间数据和实际收集到的k空间数据进行对比来导出相位校正量的方法。这些在其他的实施方式中也相同。
图9是用于说明第2实施方式中的相位校正量的导出的图。在图9中，k空间数据D1与图8所示的k空间数据D1基本上相同，通过逆重建(二维反傅里叶变换)来推定，一部分能够作为置换为实际上收集到的偶数线的k空间数据。同样地，在图9中，k空间数据D2与图8所示的k空间数据D2基本上相同，通过逆重建来推定，一部分能够作为置换为实际上收集到的奇数线的k空间数据。
如图9所示，图像生成部136将k空间数据D1所包含的回波信号和k空间数据D2所包含的回波信号按照相位编码级相同的同一相位编码线彼此进行对比，从而导出各线的相位校正量。
例如，图像生成部136对作为复数数据的k空间数据D1侧的回波信号，在kx方向进行了一维傅里叶变换之后，使用real分量、imaginary分量，取得第i相位编码级的线的x方向的相位变化量。即，如(3)式所示，图像生成部136通过计算Iim(even)(x,i)与Ire(even)(x,i)的比的反正切，来计算第i相位编码级的线中x方向的相位变化量θeven(x,i)。
【数学公式3】
θeven(x，i)＝tan-1(Iim(even)(x，i)/Ire(even)(x，i))…(3)
另外，例如，图像生成部136相对于作为复数数据的k空间数据D2侧的回波信号，在kx方向进行了一维傅里叶变换之后，使用real分量、imaginary分量，取得第i编码级的线的x方向的相位变化量。即，如(4)式所示，图像生成部136通过计算Iim(odd)(x,i)与Ire(odd)(x,i)的比的反正切，来计算x方向的相位变化量θodd(x,i)。
【数学公式4】
θodd(x，i)＝tan-1(Iim(odd)(x，i)/Ire(odd)(x，i))…(4)
并且，图像生成部136例如分别针对在kx方向进行了一维反傅里叶变换后的k空间数据(以下，适当地称为“k空间(ky-x空间)数据”)D1中的、相当于奇数线的回波信号导出使相位θeven(x,i)和相位θodd(x,i)一致的相位校正量。该相位校正量可以是与相位θeven(x,i)或相位θodd(x,i)的任一个一致的相位校正量，或者也可以是使两者与和该两者不同的其他的值一致的相位校正量。例如，在前者的情况下且与相位θeven(x,i)一致时，图像生成部136以相位θeven(x,i)为相位基准，如(5)式所示的那样求得相位差Δφ(x,i)。该相位差Δφ(x,i)是相位校正量。并且，如(6)式所示，图像生成部136对由(5)式求得的相位差进行相位校正。图10是用于说明第2实施方式中的相位校正的图。如图10所示，在ky-x空间上，各线在时间轴上一致。另外，各线的峰值时间点的相位也一致。另外，通常，在前者的情况下，使用相位校正量进行的换算处理的数量比后者的情况下少。
【数学公式5】
Δφ(x，i)＝θodd(x，i)-θeven(x，i)…(5)
【数学公式6】
接着，如图8的(F)所示，例如，图像生成部136首先分别对实际收集到的相当于奇数线的回波信号在kx方向进行一维傅里叶变换之后，使用导出的各相位校正量换算为偶数线组侧的回波信号，并将换算后的回波信号置换为k空间(ky-x空间)数据D1的对应的回波信号。这样，在置换后的ky-x空间上的k空间数据中，作为实际收集到的回波信号，除了实际收集到的偶数线“e”之外，还包含实际收集到的，且具有与偶数线相同的性质的换算后的奇数线“*o”。
在此，k空间(ky-x空间)数据D1是根据偶数线组生成的数据，因此，k空间(ky-x空间)数据D1所包含的回波信号均具有与偶数线相同的性质，即，具有不会产生N/2伪影的性质。另外，使用由该偶数线导出的相位校正量而换算出的奇数线也具有与该偶数线相同的性质，即，具有不会产生N/2伪影的性质。其结果为，置换后的k空间(ky-x空间)数据具有不会产生N/2伪影的性质。
之后，如图8的(G)所示，图像生成部136对多个信道对应量的之后的各k空间数据实施基于二维傅里叶变换的重建，得到多个信道对应量的折叠图像。例如，图像生成部136在ky-x空间上进行相位校正，对置换后的k空间数据再次在kx方向进行一维反傅里叶变换，再次返回到ky-kx空间上的k空间数据之后，进行基于二维傅里叶变换的重建。另外，实施方式并不限定于此，例如，图像生成部136也可以在ky-x空间上进行相位校正，通过对置换后的k空间数据在剩余的ky方向进行一维傅里叶变换来进行重建。
接着，如图8的(H)所示，图像生成部136通过使用多个信道对应量的折叠图像和多个信道对应量的灵敏映射(省略图示)，进行相当于PIF＝2的展开处理，从而得到不存在折叠的图像。另外，在上述中，将基于二维傅里叶变换的重建处理和基于PI法的展开处理分离并进行了说明，但实施方式并不限定于此。只要总体能够得到相同的结果，则也可以替换几个处理步骤的顺序，或者同时执行。在其他的实施方式中也相同。
当比较图8的(D)的图像和(H)的图像时，对于(H)的图像，实际收集到的被置换为奇数线的线的线数量对应量S/N提高。这是由于实际收集到的回波信号的噪声的相关性小，因此，累积噪声降低。
另外，如图8所示，基于图像生成部136的处理针对奇数线组侧的k空间数据也相同地进行。并且，实施方式并不限定于此。图像生成部136也可以只将偶数线组侧或奇数线组侧的一方作为处理的对象。或者，图像生成部136也可以合成由偶数线组侧得到的图像和由奇数线组侧得到的图像。另外，在上述的第2实施方式中，说明了图8的(G)以后，只使用实际收集到的回波信号来生成图像的例子，但实施方式并不限定于此。例如，图像生成部136还可以组合由逆重建推定出的推定线和实际收集到的回波信号来生成图像。此时，k空间数据成为全采样数据，因此，通过二维傅里叶变换(或者，在ky-x空间上进行相位校正，对置换后的k空间数据在ky方向进行一维傅里叶变换)，能够直接得到不存在折叠的图像。
简单地总结上述的第2实施方式的一个例子，如以下那样。序列控制部120通过2倍速(PIF＝2)的并行成像收集回波信号组。图像生成部136将由序列控制部120收集到的回波信号组分成偶数以及奇数各自的数据集合，将各个数据集合以4倍速度展开，分别生成偶数图像以及奇数图像。另外，图像生成部136分别对偶数图像以及奇数图像进行反傅里叶变换，返回到ky-kx空间的Raw数据(原数据)。接着，图像生成部136在ky-x空间上，将只有偶数线组的Raw数据集合、以及只有奇数线组的Raw数据集合、以及实际上以2倍速收集到的回波信号组进行比较，由对应的偶数线和奇数线导出相位校正量。接着，图像生成部136在ky-x空间上，对实际上以2倍速度收集到的回波信号施加相位校正之后，分别对只有偶数线组的Raw数据集合、以及只有奇数线组的Raw数据集合进行置换。并且，图像生成部136分别对置换后的Raw数据集合进行图像的重建(二维傅里叶变换、或在ky方向进行一维傅里叶变换)，之后，根据需要生成合成图像。
如上述那样，根据第2实施方式，通过使用相位校正量的换算，按照偶数·奇数组合实际收集到的回波信号来生成图像。其结果为，根据第2实施方式，直到图像的展开能够以回波信号收集时的PIF执行，因此，与第1实施方式的偶数图像或奇数图像相比较，能够进一步提高画质。另外，在第2实施方式中，相位校正量按照同一相位编码通过对应的线彼此的对比来导出。基于这样导出的相位校正量的相位校正是高精度。另外，在第2实施方式中，相位校正在kx方向进行了一维傅里叶变换后的ky-x空间中进行。此时，能够根据在ky-x空间上计算出的θ(x,i)来校正(イ)时间轴上的位置偏移、以及(ロ)峰值时间点的相位偏移这双方，因此，能够通过比较简单的处理实现相位校正。
(第2实施方式的变形例)
另外，在上述的第2实施方式中，说明了图像生成部136通过将同一相位编码线彼此进行对比来对每条线导出相位校正量，并将导出的相位校正量适用于每条线的例子，但实施方式并不限定于此。例如，当在kx方向进行了一维傅里叶变换的ky-x空间上进行相位校正时，图像生成部136也可以生成汇集了与全部相位编码线对应的相位校正量的“相位差映射(Phase map)”，使用该相位差映射来进行相位校正。即，在相位差映射中，编入针对偶数线的相位校正量和针对奇数线的相位校正量。另外，例如，当假定二维的k空间数据时，相位差映射作为二维的信息来生成。
图11以及12是用于说明基于第2实施方式的变形例所涉及的图像生成部136的处理的图。另外，图11的(A)～(E)与在第2实施方式中说明的图8的(A)～(E)相同，因此，省略说明。
如图11的(E)所示，如果通过逆重建得到与偶数图像对应的k空间数据和与奇数图像对应的k空间数据，则图像生成部136与上述的第2实施方式相同，对各k空间数据在kx方向进行一维傅里叶变换。并且，图像生成部136通过在ky-x空间上将两者进行对比，从而如图11的(F)所示，生成多个信道对应量的二维的相位差映射φm(x，ky)。在该二维的相位差映射φm(x，ky)中，将用于使k空间所包含的回波信号的相位一致的相位校正量向实际空间x方向以及相位编码方向映射。接着，图像生成部136对图11的(A)所示的“原始数据集(Original dataset)”在kx方向进行一维傅里叶变换，在ky-x空间上，对该“Originaldataset”进行使用该相位差映射φm(x，ky)的相位校正。并且，在本变形例中，“Originaldataset”是按照PIF＝2来配置的k空间数据。因此，如图12的(G)所示，图像生成部136针对相位差映射φm(x，ky)，为了与该PIF对应，针对2条相位编码线间拔1条相位编码线部分并使用。另外，将间拔后的相位差映射记作相位差映射φm_1/2(x，ky)。
这样，如图12的(H)所示，图像生成部136通过(7)式所示的相位校正，得到各回波信号的相位一致的k空间(ky-x空间)数据。
【数学公式7】
之后，与第2实施方式相同，图像生成部136再次对kx方向进行一维反傅里叶变换，再次返回到ky-kx空间上的k空间数据之后，如图12的(I)所示，实施基于二维傅里叶变换的重建，得到折叠图像。接着，如图12的(J)所示，图像生成部136通过进行相当于PIF＝2的展开处理，来得到不存在折叠的图像。另外，实施方式并不限定于此，图像生成部136也可以在ky-x空间上进行相位校正，对置换后的k空间数据，通过在剩余的ky方向进行一维傅里叶变换来实施重建，得到多个信道对应量的折叠图像。
另外，在图12中，说明了没有将“Original dataset”分成偶数线组和奇数线组而进行处理的例子。通过生成相位差映射，从而这样的处理变得容易。然而，实施方式并不限定于此。也可以与由图8等说明的实施方式相同，分别从“Original dataset”中提取偶数线组和奇数线组。此时，图像生成部136相对于提取出的偶数线组或奇数线组，根据对4条相位编码线间拔1条相位编码线部分的相位差映射φm_1/4(x，ky)来进行相位校正。另外，图像生成部136也可以合成之后生成的两个图像。
另外，在图12中，假定以偶数线为基准生成的相位差映射φm_1/2(x，ky)，因此，相位校正后的线由相位校正完成的奇数线“*o”表示，但实施方式并不限定于此。例如，当假定以奇数线为基准而生成的相位差映射φm_1/2(x，ky)时，相位校正后的线由相位校正完成的偶数线“*e”表示。另外，例如，当假定为了与既不是偶数线也不是奇数线的其他的值一致而生成的相差图φm_1/2(x，ky)时，相位校正后的线由相位校正完成的奇数线“*o”、以及相位校正完成的偶数线“*e”表示。
(第3实施方式)
接着，在第3实施方式中，假设具备与第1实施方式相同的结构MRI装置100，但基于序列控制部120以及图像生成部136的处理与第1实施方式不同。具体而言，当收集回波信号时，序列控制部120只对k空间的中心部以高密度收集。并且，图像生成部136从针对该中心部收集到的多个回波信号中，分别提取第偶数或第奇数收集到的回波信号组并生成低分辨率的偶数图像或奇数图像。之后，与第2实施方式相同，图像生成部136取得使偶数线的相位和奇数线的相位的一致的相位校正量，通过使用该相位校正量的换算，按照偶数·奇数对实际收集到的回波信号进行组合生产图像。
图13是用于说明基于第3实施方式所涉及的序列控制部120的处理的图。如图13所示，例如，当第3实施方式所涉及的序列控制部120按照k空间的周边部、中心部、周边部的顺序依次收集回波信号时，以成为PIF＝2、PIF＝1(全采样)、PIF＝2的方式控制相位编码用倾斜磁场Ge。这样，如图13所示，通过序列控制部120来收集，并通过配置部133a配置在k空间中的k空间数据在k空间的周边部按照PIF＝2进行配置，中心部按照全采样进行配置。
图14以及15是用于说明基于第3实施方式所涉及的图像生成部136的处理的图。在图14中，由与图8相同的线型表现的线具有与图8相同的含义。
在第3实施方式中，只使用全采样的k空间的中心部的回波信号取得相位校正量的点与第2实施方式不同。具体而言，首先，如图14的(B)所示，图像生成部136从各信道的k空间数据中，分别提取k空间的中心部的回波信号中的偶数线组、以及奇数线组。此时，如图14的(B)所示，k空间数据针对2条相位编码线间拔1条相位编码线来配置。
接着，如图14的(C)所示，图像生成部136对提取出偶数线组或奇数线组的各k空间数据实施基于二维傅里叶变换的重建。接着，如图14的(D)所示，图像生成部136通过使用多个信道对应量的折叠图像和多个信道对应量的灵敏映射(省略图示)进行相当于PIF＝2的展开处理，从而得到不存在折叠的图像。该图像是低分辨率的图像，但为不包含N/2伪影的图像。
接着，图像生成部136分别对由图14的(D)得到的图像实施基于二维反傅里叶变换的逆重建，如图14的(E)所示，得到与低分辨率的图像的对应的相当于全采样的k空间数据。即，图像生成部136得到构成低分辨率的图像的中心部的回波信号中，分别提取偶数线组和奇数线组时所欠缺的线被填充的状态的k空间数据。另外，在图14的(E)中，示出将由逆重建得到的相当于全采样的k空间数据中实际收集到的中心部的偶数线或奇数线，置换为实际收集到的回波信号的状态。
并且，图像生成部136针对k空间的中心部的回波信号，与第2实施方式相同，通过将由偶数图像而得到的k空间数据和由奇数图像得到的k空间数据按照同一相位编码线彼此进行对比，从而导出使偶数线的相位和奇数线的相位一致的相位校正量。即，图像生成部136在kx方向进行一维傅里叶变换后的ky-x空间上，进行k空间数据彼此的对比或相位校正量的导出。
在此，由图14以及15的(E)得到的k空间数据是只有中心部的回波信号被相当于全采样地填充的k空间数据。因此，如图15的(F)所示，图像生成部136对该k空间数据进行与相变相关的直线拟合(一次或高次)，根据中心部的回波信号，通过推定计算作为高频侧的周边部的回波信号的相位变化量。并且，图像生成部136通过将由推定计算出的周边部的回波信号按照同一相位编码线彼此进行对比，从而导出周边部的相位校正量。这样，图像生成部136通过直线拟合求出各k空间数据的周边部的相位变化量之后，将它们进行对比，导出周边部的相位校正量。并且，实施方式并不限定于此。例如，图像生成部136也可以根据针对中心部的回波信号导出的相位校正量，直接导出周边部的相位校正量。另外，计算相位变化量或相位校正量的方法并不限定于直线拟合。例如，图像生成部136还能够将根据中心部的回波信号导出的多个相位校正量的平均值作为周边部的回波信号的换算所使用的相位校正量来适用。
接着，图像生成部136与第2实施方式相同，如图15的(G)所示，例如，首先分别将实际收集到的相当于奇数线的回波信号在kx方向进行了一维傅里叶变换之后，使用导出到的各相位校正量换算成偶数线组侧的回波信号，并将换算后的回波信号置换为对应的回波信号。
之后，图像生成部136将多个信道对应量的置换后的各k空间数据转换成ky-kx空间上的k空间数据，如图15的(H)所示，实施基于二维傅里叶变换的重建，得到多个信道对应量的折叠图像。另外，实施方式并不限定于此，例如，图像生成部136也可以通过在ky-x空间上进行相位校正，对置换后的k空间数据，在剩余的ky方向进行一维傅里叶变换来实施重建，得到多个信道对应量的折叠图像。接着，如图15的(I)所示，图像生成部136通过使用多个信道对应量的折叠图像和多个信道对应量的灵敏映射(省略图示)进行相当于PIF＝2的展开处理，来得到不存在叠的图像。
另外，如图15所示，基于图像生成部136的处理针对奇数线组侧的k空间数据也相同地进行。并且，实施方式并不限定于此。图像生成部136也可以只将偶数线组侧或奇数线组侧的一方作为处理的对象。或者，图像生成部136也可以合成由偶数线组侧得到的图像和由奇数线组侧得到的图像。另外，在上述的第3实施方式中，说明了图15的(H)以后，只使用实际收集到的回波信号生成图像的例子，但实施方式并不限定于此。例如，图像生成部136还可以组合由逆重建推定出的推定线和实际收集到的回波信号来生成图像。此时，k空间数据成为全采样数据，因此通过二维傅里叶变换(或者在ky-x空间上进行相位校正，对置换后的k空间数据在ky方向进行一维傅里叶变换)，直接得到不存在折叠的图像。
另外，在上述的第3实施方式中，说明了针对kx方向收集全部数据点的例子，但实施方式并不限定于此。例如，当收集k空间的中心部的回波信号时，序列控制部120针对kx方向也可以只对中心部进行收集。
如上所述，根据第3实施方式，使用以高密度(例如，全采样)收集到的回波信号来导出相位校正量，因此在图像生成的过程中，能够将PIF抑制较低。即，如对比图8和图14得知的那样，在图像生成的过程中，在第2实施方式中以4倍速度的PI进行图像生成，但在第3实施方式中以2倍速度的PI进行图像生成。
另外，在上述的第3实施方式中，说明了图像生成部136通过针对ky-x空间的中心部的回波信号，将同一相位编码线彼此进行对比来对每条线导出相位校正量，并将导出的相位校正量适用于每条线的例子，但实施方式并不限定于此。也可以与第2实施方式的变形例相同，图像生成部136生成汇集了与全部相位编码线对应的相位校正量的相位差映射，并使用该相位差映射进行相位校正。
如果简单地总结上述的第3实施方式的一个例子，则如以下那样。序列控制部120通过只有低频部分以1倍速度(PIF＝1)，周边(高频部分)以2倍速度(PIF＝2)的并行成像来收集回波信号组。图像生成部136将由序列控制部120收集到的回波信号组分成低频部分和高频部分，针对低频部分，进一步分成偶数以及奇数各自的数据集合。另外，图像生成部136将偶数以及奇数各自的数据集合以2倍速度展开，并且分别生成偶数图像以及奇数图像。另外，图像生成部136分别对偶数图像以及奇数图像进行反傅里叶变换，返回到ky-kx空间的Raw数据。接着，图像生成部136在ky-x空间上，将只有偶数线组的Raw数据集合以及只有奇数线组的Raw数据集合与实际上以2倍速收集到的回波信号组进行比较，由对应的偶数线和奇数线导出相位校正量。在此，通过偶数图像以及奇数图像各自的二维反傅里叶变换而得到的k空间数据只是构成低分辨率的图像的中心部的k空间数据，因此图像生成部136通过直线拟合等来计算周边部的相位校正量。接着，图像生成部136对实际上以2倍速收集到的回波信号施加相位校正之后，在ky-x空间上，分别针对只有偶数线组的Raw数据集合、以及只有奇数线组的Raw数据集合进行置换。另外，图像生成部136针对高频部分的回波信号，也进行相位校正以及置换。并且，图像生成部136分别对置换后的Raw数据集合进行图像的重建(二维傅里叶变换或在ky方向进行一维傅里叶变换)。在该第3实施方式的情况下，图像生成部136使用只有以高密度收集到的低频部分的处理结果，针对以低密度收集到的高频部分也进行图像重建。
另外，在上述的第3实施方式或其变形例中，说明了以PIF＝1(全采样)收集相位校正量的导出所使用的回波信号的例子，但实施方式并不限定于此。相位校正量的导出所使用的回波信号例如与对k空间的周边部进行收集时的PIF相比较，以高密度(间拔率小)来收集。
(第4实施方式)
另外，在上述的第2或第3实施方式中，图像生成部136在相位校正量的导出中使用由成像扫描收集到的回波信号。然而，实施方式并不限定于此。相位校正量的导出所使用的回波信号也可以通过不同于成像扫描的扫描来收集，例如，通过准备扫描来收集。例如，图像生成部136也可以在ky-x空间上，根据由准备扫描收集到的回波信号生成相位差映射，将该相位差映射适用于相对于由成像扫描收集到的回波信号的图像处理。例如，当重复多次成像扫描时，能够将由准备扫描生成的相位差映射分别适用于由多次成像扫描收集到的回波信号。另外，直到基于图像生成部136的处理之前进行收集相位校正量的导出所使用的回波信号的扫描即可，因此，并不一定限定于在成像扫描之前进行的准备扫描。另外，该扫描有时被称为模板扫描、模板拍摄等。
图16是用于说明基于第4实施方式所涉及的序列控制部120的处理的图。例如，如图16所示，序列控制部120在执行了以PIF＝1(全采样)收集k空间整体的准备扫描之后，执行以PIF＝2收集k空间整体的成像扫描。此时，序列控制部120以与成像扫描相同的脉冲序列执行该准备扫描，另外，施加相位编码用倾斜磁场Ge来执行。并且，图像生成部136使用由准备扫描收集到的回波信号，生成相位差映射。
图17是用于说明基于第4实施方式所涉及的图像生成部136的处理的图。第4实施方式的处理与图11所示的第2实施方式的变形例的处理相比较，如图17的(A)所示，“Original dataset”是以PIF＝1来配置的k空间数据的点不同。在第4实施方式中，假设由与成像扫描不同的准备扫描生成相位差映射，因此，还能够将准备扫描的PIF设定为高于成像扫描的PIF的密度。
即，如图17的(B)所示，图像生成部136根据各信道的k空间数据，分别提取偶数线组以及奇数线组。此时，k空间数据相对于2条相位编码线间拔1条相位编码线部分来配置。接着，如图17的(C)所示，图像生成部136对提取出偶数线组或奇数线组的各k空间数据实施重建，生成折叠图像。接着，如图17的(D)所示，图像生成部136通过进行相当于PIF＝2的展开处理，来得到不存在折叠的图像。并且，如图17的(E)所示，图像生成部136通过逆重建得到与偶数图像对应的k空间数据和与奇数图像对应的k空间数据。接着，图像生成部136将通过逆重建得到的各k空间数据分别在kx方向进行一维傅里叶变换。并且，图像生成部136在ky-x空间上将同一相位编码线彼此进行对比，从而如图17的(F)所示，生成多个信道对应量的二维的相位差映射φm(x，ky)。
在此，如上所述，第4实施方式所涉及的图像生成部136将由准备扫描得到的相位差映射适用于由成像扫描收集到的回波信号。然而，例如，当准备扫描以PIF＝1进行，成像扫描以PIF＝2进行时等，认为在两扫描之间产生收集时间的差异。因此，当应用相位差映射时，为了消除该收集时间的差异，希望调整相位差映射的适用范围。
图18以及19是用于说明第4实施方式中的相位差映射的适用范围的调整的图。例如，图18的(A)表示以PIF＝1进行的扫描，图18的(B)表示以PIF＝2进行的扫描。这样，以PIF＝2进行的扫描与以PIF＝1进行的扫描相比，其收集时间变短，如图18所示，对k空间的中心部(在图18中“k＝0”)进行收集的定时在两扫描中也偏移。如果静磁场的不均匀性等的影响随着时间的经过而逐渐地增加，则当校正某一回波信号的相位时，即使使用相位差映射的同一相位编码线的相位校正量进行校正，该校正也可能不是合适的校正。与其相比，使用时间上对应的相位校正量进行校正可能更合适。因此，在第4实施方式中，图像生成部136为了削除存储于两扫描之间的收集时间的差异，调整相位差映射的适用范围。
另外，图像生成部136能够根据扫描所使用的脉冲序列的种类，进行该适用范围的调整。当准备扫描或成像扫描所使用的脉冲序列是SE系统的脉冲序列时，例如，如图19的(A)所示，图像生成部136只使用相位差映射中的中心部的信息进行相位校正。这是由于在SE系统的EPI脉冲序列的情况下，认为收集到的回波信号的相位方差从k空间的中心对称的前进，因此，能够将在准备扫描和成像扫描中收集时间重复的范围看作是中心部的一定范围(例如，约1/2)。另一方面，在FE系统的脉冲序列的情况下，例如，如图19的(B)所示，图像生成部136只使用相位差映射中之前收集到的上半部分(或下半部分)的信息进行相位校正。这是由于在FE系统的脉冲序列的情况下，认为收集到的回波信号的相位方差按照数据收集的时间顺序前进，即，按照从k空间的一端配置数据的顺序前进，因此能够将在准备扫描和成像扫描中收集时间重复的范围按照配置回波信号的顺序看作为上半部分(或下半部分)的一定范围(例如，约1/2)。
另外，当只使用一部分的相位校正量时，例如，图像生成部136能够将该一部分的相位校正量的平均值作为剩余的部分的回波信号的换算所使用的相位校正量来适用。另外，例如，图像生成部136根据一部分的相位校正量通过直线拟合(一次或高次等)来推定剩余的部分的相位校正量，将推定出的相位校正量适用于剩余的部分的回波信号的换算。例如，在图19的(A)的情况下，图像生成部136根据相位差映射中，中心部的一定范围的相位校正量，通过直线拟合来推定周边部的相位校正量。另外，例如，在图19的(B)的情况下，图像生成部136根据相位差映射中，上半部分(或下半部分)的一定范围的相位校正量，通过直线拟合推定剩余的一半的范围的相位校正量。
图20是用于说明基于第4实施方式所涉及的图像生成部136的处理的图。如图20的(G)所示，图像生成部136针对相位差映射φm(x，ky)，例如，将该中心部1/2的范围进一步间拔到1/2，从而整体间拔到1/4(Low resolution map)，并适用于相位校正。另外，将间拔后的相位差映射记作相位差映射φm_1/4(x，ky)。并且，图像生成部136通过对间拔后的相位差映射一边由推定等补充所需的相位校正量一边适用，从而如图20的(H)所示，得到各回波信号的相位一致的k空间数据((8)式)。
【数学公式8】
之后，与以上的实施方式相同，如图20的(I)所示，图像生成部136通过对各k空间数据实施重建来得到折叠图像，接着，如图20的(J)所示，通过进行相当于PIF＝2的展开处理，来得到不存在折叠的图像。另外，上述的相位差映射的适用范围的调整只不过是一个例子。能够根据由于准备扫描与成像扫描之间的PIF的差而造成的收集时间的差异或脉冲序列的种类，适当地变更其适用范围。
另外，在图20中，说明了没有将“Original dataset”分成偶数线组和奇数线组而进行处理的例子，但实施方式并不限定于此。也可以与由图8等说明的实施方式相同，根据“Original dataset”分别提取偶数线组和奇数线组。另外，图像生成部136也可以合成之后生成的两个图像。
另外，在图20中，假定了以偶数线为基准生成的相位差映射φm_1/4(x，ky)，因此，相位校正后的线由相位校正完成的奇数线“*o”表示，但实施方式并不限定于此。例如，在假定了以奇数线为基准生成的相位差映射φm_1/4(x，ky)的情况下，相位校正后的线由相位校正完成的偶数线“*e”表示。另外，例如，在假定了为了与既不是偶数线也不是奇数线的其他的值一致而生成的相差图φm_1/4(x，ky)的情况下，相位校正后的线由相位校正完成的奇数线“*o”、以及相位校正完成的偶数线“*e”表示。
(第4实施方式的变形例)
图21是用于说明基于第4实施方式的变形例所涉及的序列控制部120的处理的图。准备扫描并不限定于以PIF＝1(全采样)收集k空间整体的情况，如图21所示，例如也可以以PIF＝1只对k空间的中心部进行收集。此时，图像生成部136如在第3实施方式的变形例中说明的那样，根据该k空间的中心部的回波信号生成相位差映射。并且，图像生成部136将该相位差映射适用于针对由成像扫描收集到的回波信号的图像处理。
另外，在第4实施方式中，说明了根据由准备扫描收集到的回波信号生成相位差映射的例子，但实施方式并不限定于此。例如，也可以是与在第2实施方式或第3实施方式中说明的方法相同，不是相位差映射等形态，而对每条线取得相位校正量并适当地适用的方法。
另外，在上述的第4实施方式或其变形例中，说明了以PIF＝1(全采样)来收集相位校正量的导出所使用的回波信号的例子，但实施方式并不限定于此。相位校正量的导出所使用的回波信号与成像扫描的PIF相比较，以高密度(间拔率小)来收集。
(其他的实施方式)
实施方式并不限定于上述的实施方式。
(ky方向的相位校正)
在上述的各实施方式中，说明了作为相位校正，校正kx方向的相位偏移((イ)时间轴上的位置偏移、以及(ロ)峰值时间点的相位偏移)的方法，图像生成部136还可以校正ky方向的相位偏移。例如，各实施方式所涉及的图像生成部136相对于作为复数数据的k空间数据，在ky方向进行了一维傅里叶变换之后，使用real分量(实数分量)、imaginary分量(虚数分量)，求出第j频率编码级的线的y方向的相位变化量。并且，图像生成部136通过计算Iim(y,j)与Ire(y,j)的比的反正切，来计算第j频率编码级的线的y方向的相位变化量θ(y,j)。图像生成部136例如分别针对配置于k空间的中心部附近的数据计算ky方向的相位变化量，以计算出的各相位变化量一致的方式导出相位校正量，使用导出的相位校正量进行相位校正。这样，除了校正kx方向的相位偏移之外，通过一起校正ky方向的相位偏移，从而能够进一步提高画质。
例如，在第3实施方式中，说明了通过全采样收集k空间的中心部的例子。另外，在第4实施方式中，说明了通过与成像扫描不同的扫描进行该收集的例子。例如，图像生成部136能够根据这样收集，并配置于k空间的k空间数据计算ky方向的相位变化量，并进行ky方向的相位校正。
(ky-kx空间上的相位校正)
另外，在上述的第2实施方式以后中，说明了在ky-x空间上进行(イ)时间轴上的位置偏移、以及(ロ)峰值时间点的相位偏移的双方的相位校正的方法。所谓ky-x空间是指通过在kx方向对ky-kx空间进行一维傅里叶变换而得到的k空间。然而，实施方式并不限定于此。例如，图像生成部136能够在ky-kx空间上进行与(イ)以及(ロ)相关的相位校正。
此时，例如，图像生成部136对ky-kx空间上的每条相位编码线，探索回波信号的峰值。并且，如果在各相位编码线上探索峰值，则图像生成部136以该峰值与ky轴上一致的方式，将相位编码线向kx方向移动。图像生成部136通过对全部相位编码线进行该移动处理，从而针对全部相位编码线校正(イ)时间轴上的位置偏移。接着，图像生成部136针对各相位编码线的峰值的回波信号，通过以回波信号的值在复数平面上只成为real分量的方式使相位旋转，从而针对全部相位编码线校正(ロ)峰值时间点的相位偏移。另外，处理的顺序也可以相反。即，图像生成部136在各相位编码线上探索到峰值之后，也可以首先校正(ロ)峰值时间点的相位偏移，之后，校正(イ)时间轴上的位置偏移。
(基于在ky方向进行一维反傅里叶变换的逆重建)
另外，在上述的第2实施方式以后，说明了通过基于二维反傅里叶变换的重建得到相当于全采样的k空间数据的方法，但实施方式并不限定于此。例如，图像生成部136也可以通过相对于偶数图像或奇数图像，在ky方向实施一维反傅里叶变换，从而得到ky-x空间上的k空间数据。此时，图像生成部136能够省略在上述的第2实施方式以后说明的、在kx方向进行一维傅里叶变换的处理而进行处理。
(k空间数据的配置定时)
另外，在上述的各实施方式中，说明了由序列控制部120收集到的回波信号按照原样配置在k空间中，图示那样的k空间数据保存于存储部132的例子，但实施方式并不限定于此。即，在各实施方式中，以由图像生成部136进行处理的定时，只将该处理所需的回波信号配置于k空间即可。例如，在第3实施方式中，基于图像生成部136的处理首先只收集k空间的中心部的回波信号即能够开始。因此，例如，序列控制部120首先收集k空间的中心部的回波信号，之后也可以收集剩余的回波信号。此时，例如，图像生成部136能够与基于序列控制部120的收集处理并行，进行图像生成处理，结果能够缩短从摄像开始到图像输出的时间。
(各种图像的生成、显示)
另外，在上述的实施方式中，说明了图像生成部136输出奇数图像以及偶数图像的合成图像，或者输出奇数图像以及偶数图像的各个的例子等，但实施方式并不限定于此。图像生成部136能够生成偶数图像、奇数图像、或者它们的合成图像或差分图像中的至少一张图像，并将所生成的图像显示于显示部135。在此，所谓差分图像是指通过从奇数图像以及偶数图像的任一图像中减去另一图像而生成的图像。典型的情况下从偶数图像中减去奇数图像，但并不限定于此。
例如，图像生成部136也可以生成偶数图像、奇数图像、合成图像、以及差分图像的全部或一部分，并将所生成的图像的全部在显示部135上排列显示，或者也可以根据操作者的选择显示一部分的图像，或按照规定的顺序依次显示。另外，例如，图像生成部136也可以只生成偶数图像、奇数图像、合成图像、以及差分图像中预先指定的图像。该指定例如可以是在摄像计划阶段或成像扫描后的图像生成阶段，接受来自操作者的输入的指定，也可以是在摄像条件的预设信息中预先指定的指定。所谓摄像条件的预设信息是指将脉冲序列所包含的各种参数的初始值的组合按照摄像部位或摄像目的的不同而预先准备，并提供给操作者的信息。操作者可以选择由MRI装置100提供的预设信息，并按照原样利用所选择的预设信息进行摄像，或者还可以变更预设信息来进行摄像。例如，作为这样的预设信息之一，如果预先设定了生成哪一图像在所关心的摄像部位或摄像目的中合适，则操作者仅仅通过选择预设信息，就能够容易地生成、显示合适的图像。
另外，以下，针对偶数图像、奇数图像、合成图像、差分图像等各种图像分别具有的特色进行叙述。图22A以及图22B是用于说明实施方式中的各种图像的图。当如EPI那样在同一面积中施加反极性的双极型倾斜磁场时，则如图22A所示，原子核自旋(以下，自旋)的相位φ只变化与倾斜磁场方向的速度分量vx成比例的部分。如果由数式表示该情况则如以下的(9)式。γ是旋磁比。
【数学公式9】
Φ＝(γGxT2)vx…(9)
在此，考虑静止的自旋和移动的自旋。在静止的自旋的情况下，自旋接受与倾斜磁场的波形形状相同的磁场变化，因此相位φ的变化被相抵。另一方面，在移动的自旋的情况下，自旋所接受的磁场的强度逐渐变化，因此相位φ的变化没有被相抵。然而，如果施加使双极型倾斜磁场反转的脉冲，则产生-φ的相位的变化，因此如果如图22B所示施加合成的脉冲，则针对移动的自旋，相位φ的变化也被相抵。
将该情况嵌入图2的EPI的脉冲序列来考虑，例如，在第奇数收集到的回波信号组中，出现相位φ的变化，在第偶数收集到的回波信号组中，不会出现相位φ的变化。此时，在奇数图像中，流体信号变暗，静止部分信号变明亮，在偶数图像中，流体信号和静止部分信号均变亮。另外，此时，如果图像生成部136生成从偶数图像中减去奇数图像的差分图像，则生成静止部分信号被减除，只有流体信号被明亮地描绘出的图像。另外，图像生成部136通过生成差分图像，从而能够只取出速度分量vx。
另外，奇数图像或偶数图像的利用方法并不限定于上述的例子。例如，考虑以水以及脂肪成为反相位的定时收集第奇数的回波信号组，以成为相同的相位的定时收集第偶数的回波信号组的情况。此时，例如，如果图像生成部136生成将奇数图像和偶数图像相加的图像，则生成只有水的图像，如果生成差分的图像，则生成只有脂肪的图像。
(具体的数值、处理的顺序)
另外，在上述的实施方式中示例出的具体的数值或处理的顺序在原则上只不过是一个例子。例如，PIF、信道数、间拔的方向、k空间的大小等均能任意地变更。另外，能够任意地变更处理的顺序，例如，对能够并行地进行处理进行并行处理等。另外，例如，在上述的实施方式中，将基于二维傅里叶变换等的重建的处理和基于PI法的展开处理分离来说明，但实施方式并不限定于此。如果合计得到相同的结果，则也可以替换几个处理步骤的顺序，或同时执行。另外，在上述的实施方式中，作为PI法列举SENSE系统为例进行了说明，但实施方式并不限定于此，作为PI法还能够使用SMASH系统(例如，GRAPPA)。另外，作为脉冲序列的例子，列举EPI进行了说明，但实施方式并不限定于此，例如，在FSE(Fast Spin Echo)等其他的脉冲序列中，也同样能够使用上述的实施方式。
(图像处理系统)
另外，在上述的实施方式中，说明了作为医用图像诊断装置的MRI装置100执行各种处理的情况，但实施方式并不限定于此。例如，也可以由包含MRI装置100和图像处理装置的图像处理系统来执行上述的各种处理。在此，所谓图像处理装置例如是工作站、PACS(Picture Archiving and Communication System)的图像保管装置(图像服务器)或阅览器、电子病历系统的各种装置等。此时，例如，MRI装置100进行基于序列控制部120的收集。另一方面，图像处理装置从MRI装置100或图像服务器经由网络来接收由MRI装置100收集到的MR数据或k空间数据，或者经由记录介质由操作者输入等来接受，并存储于存储部。并且，图像处理装置以存储于存储部的该MR数据或k空间数据为对象，执行上述的各种处理(例如，基于配置部133a的处理或基于图像生成部136的处理)即可。
(程序)
另外，在上述的实施方式中示出的处理步骤所示的指示能够根据作为软件的程序来执行。通用计算机预先存储该程序，通过读入该程序，从而也能够得到与基于上述的实施方式的MRI装置100的效果相同的效果。在实施方式中叙述的指示作为能够使计算机执行的程序，记录在磁盘(软盘、硬盘等)、光盘(CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD±R、DVD±RW等)、半导体存储器、或与其类似的记录介质中。如果是计算机或编入系统能够读取的存储介质，则其存储形式也可以是任何形式。计算机从该记录介质中读入程序，根据该程序使CPU执行在程序中叙述的指示，从而能够实现与上述的实施方式的MRI装置100相同的动作。另外，当计算机取得或读入程序时，也可以通过网络取得或读入。
另外，根据从存储介质安装在计算机或编入系统中的程序的指示在计算机上进行工作的OS(Operating System)、数据库管理软件、网络等MW(Middleware)等也可以执行用于实现上述的实施方式的各处理的一部分。另外，存储介质并不限定于独立于计算机或编入系统的介质，还包含通过LAN(Local Area Network)或因特网等下载所传达的程序，并进行存储或暂时存储的存储介质。另外，存储介质并不限定于一个，当从多个介质执行上述的实施方式中的处理时，也包含于实施方式中的存储介质，介质的结构也可以是任何结构。
另外，实施方式中的计算机或编入系统用于根据存储于存储介质的程序，执行上述的实施方式中的各处理，也可以是由个人计算机、微型计算机等之一构成的装置、多个装置进行网络连接的系统等任一结构。另外，所谓实施方式中的计算机并不限定于个人计算机，还包含信息处理设备所包含的运算处理装置、微型计算机等，是能够由程序实现实施方式中的功能的设备、装置的总称。
根据以上所述的至少一个实施方式的磁共振成像装置，能够在高速摄像下提高画质。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略，置换，变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (10)

1.一种磁共振成像装置，其中，具备：
序列控制部，控制在施加激发脉冲后，通过一边使极性反转，一边连续地施加读出倾斜磁场，从而连续地产生多个回波信号的脉冲序列的执行，并通过并行成像来收集多个信道对应量的回波信号；和
图像生成部，从连续地收集到的多个回波信号中，提取第偶数个收集到的回波信号组以及第奇数个收集到的回波信号组的至少一方，使用提取出的多个信道对应量的回波信号组和多个信道对应量的灵敏度分布，来生成偶数图像以及奇数图像的至少一方，并通过对偶数图像以及奇数图像的至少一方进行反傅里叶变换，从而生成与偶数图像对应的高密度的k空间数据、以及与奇数图像对应的高密度的k空间数据的至少一方，并根据生成的高密度的k空间数据来生成图像。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其中，
上述图像生成部通过对偶数图像以及奇数图像进行反傅里叶变换，来生成与偶数图像对应的高密度的k空间数据、以及与奇数图像对应的高密度的k空间数据，通过根据同一编码线彼此将各k空间数据所包含的回波信号进行对比，来导出使第偶数个收集到的回波信号的相位和第奇数个收集到的回波信号的相位一致的相位校正量，使用导出的相位校正量来生成上述图像。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其中，
上述图像生成部在对频率轴方向进行了一维傅里叶变换后的k空间上，导出上述相位校正量。
4.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其中，
上述序列控制部在通过并行成像收集多个信道对应量的回波信号的情况下，以高密度收集k空间的中心部，以低密度收集k空间的周边部，
上述图像生成部从针对上述中心部连续地收集到的多个回波信号中，提取第偶数个收集到的回波信号组以及第奇数收个集到的回波信号组，使用提取出的回波信号组和多个信道对应量的灵敏度分布来生成偶数图像以及奇数图像。
5.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其中，
上述图像生成部生成汇集了与全编码线对应的相位校正量的相位差映射，使用生成的相位差映射来生成上述图像。
6.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其中，
上述序列控制部分别控制基于第1并行成像系数的第1脉冲序列的执行、以及基于与第1并行成像系数不同的第2并行成像系数的第2脉冲序列的执行，分别收集多个信道对应量的回波信号，
上述图像生成部从通过执行上述第1脉冲序列而收集到的回波信号中导出上述相位校正量，并使用导出的相位校正量和通过执行上述第2脉冲序列而收集到的回波信号，来生成上述图像。
7.根据权利要求6所述的磁共振成像装置，其中，
上述第1并行成像系数与上述第2并行成像系数相比较，间拔率小。
8.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其中，
上述高密度的k空间数据是没有对相位编码线进行间拔地对数据进行了配置的、全采样的k空间数据。
9.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其中，
图像生成部生成上述偶数图像、上述奇数图像、上述偶数图像和上述奇数图像的合成图像、以及上述偶数图像和上述奇数图像的差分图像中的至少一张图像，并将生成的图像显示于显示部。
10.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其中，
图像生成部生成上述偶数图像、上述奇数图像、上述偶数图像和上述奇数图像的合成图像、以及上述偶数图像和上述奇数图像的差分图像中，被指定为摄像条件的预设信息的图像，并将生成的图像显示于显示部。
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