JP5259177B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF: radio frequency)信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴(NMR:nuclear magnetic resonance)信号から画像を再構成する磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置に係り、特に、SS SE EPI (Single Shot Echo Planer Imaging)により位相補正処理を伴って収集した画像データに平均加算(アベレージング:averaging)処理を行う磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数のRF信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。

この磁気共鳴イメージングの分野において、エコープラナーイメージング(EPI: echo planar imaging)と呼ばれる撮像法がある。EPIは、MRIにおける高速撮像法の１つであり、１回の核磁気励起に対して傾斜磁場を高速で連続的に反転させ、連続的にエコーを生じさせてスキャンを行うものである。より具体的には、EPIでは、90°励起パルスを印加した後、xy平面内の磁化が横緩和(T2緩和)により減衰して消滅する前に位相エンコード(PE: phase encode)のステップにより連続的なグラジエントエコーを発生させて画像再構成に必要な全てのデータが収集される。EPIには、90°励起パルスおよび180°励起パルスの後に発生するスピンエコー信号を収集するスピンエコー法(SE: spin echo)を用いたSE EPIと90°励起パルスの印加後に発生するエコー信号を収集するフィールドエコー法(FE: field echo)を用いたFE EPIがある。また、複数回に亘る励起パルスを印加して得られるエコートレインのデータを合わせて１枚分の画像データを作成するEPIがマルチショットEPIと呼ばれるのに対して、１回の励起パルスの印加のみで画像を再構成するEPIは、シングルショット(SS: single shot) EPIと呼ばれる。

また、EPIの応用技術として、拡散強調画像(DWI: diffusion weighted image)が知られている。DWIは、MPG (motion probing gradient)パルスと呼ばれる強い強度の傾斜磁場を印加することによって撮像対象の動きによる位相シフトを強調し、撮像対象の拡散効果を強調した画像である。

SS SE EPIにより収集されたｋ空間（フーリエ空間）データには、従来リード方向の位相ずれの補正が行われている(例えば特許文献１参照)。さらに、位相補正後のｋ空間データを用いた画像再構成処理によって画像データが生成される。画像データは、１枚の表示用の画像データに対して複数生成され、複数の画像データに対するアベレージング処理によって表示用の１枚分の静止画像データが生成される。

図１は、SS SE EPIにより位相補正処理およびアベレージング処理を伴ってDWIを生成する従来の方法を説明する図である。

図１（a）は、MPGパルスの印加を伴わない非DWIと、X軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれMPGパルスの印加を伴う３軸方向の各DWIとをSS SE EPIシーケンスにより取得する場合に収集される時系列の生データを示す。この場合、図１(a)に示すように４枚分の表示用の画像データを生成するために４つの生データが繰り返し収集される。また、画像データの生成用の４つの生データに先立って位相補正に用いるための２つのテンプレートデータが収集される。この２つのテンプレートデータは、読み出し方向の傾斜磁場の極性が互に逆になるようにして収集される。この結果、２つのテンプレートデータと４つの生データで構成される６つのデータ列が繰り返し収集される。つまり、６shotの繰り返しによって、２つのテンプレートデータと４つの生データが繰り返し収集される。テンプレートデータは、位相エンコードされないで収集されるデータである。図１(a)の例では、テンプレートデータは２shot分収集されているが、１shot分のみ収集される場合もある。

図１(b)は、図１(a)のように収集されたデータから抽出されるテンプレートデータおよび画像データ生成用の生データを示す。図１(b)に示すように、最初に収集された２shot分のテンプレートデータが生データの位相補正用に抽出される。すなわち、他のテンプレートデータは使用されない。また、４枚の画像データ生成用の生データが時間方向にそれぞれ複数個収集される。

図１(c)は、２つのテンプレートデータから作成される位相補正データと位相補正データを用いた生データの位相補正処理を示す。すなわち、図１(c)に示すように、２つのテンプレートデータの位相差を求めることにより、静磁場の不均一性に起因する位相誤差成分が除去し、他の要因による位相誤差成分のみを位相補正データとして抽出する。そして、作成された位相補正データ用いて、生データの位相補正が行われる。

図１(d)は、位相補正後のｋ空間データを示す。ｋ空間データは、４枚分の画像データに対応し、かつ時間方向に複数個生成される。

次に、図１(e)に示すようにフーリエ変換(FT: Fourier transform)を伴う画像再構成処理が位相補正後のｋ空間データに対して施される。これにより図１(f)に示すように、実空間データとして、時系列の４枚分の画像データが生成される。

次に、図１(g)に示すように、時系列の画像データに対してアベレージング処理が施される。これにより、図１(h)に示すような４枚の画像データ、すなわちDWIの強度を表すb値がゼロの非DWI、b値がX軸方向に設定されたDWI、b値がY軸方向に設定されたDWIおよびb値がZ軸方向に設定されたDWIがそれぞれ作成される。
特開平９−２７６２４３号公報

しかしながら、上述した方法では、アベレージング処理を行うために収集データが増加し、撮像時間が長期に亘ることとなる。このため、発熱による磁場の変化、被検体のエンコード方向へのゆっくりとした動き等の時間的に変化する要因によって、エコーデータの位相がシフトしてエコーデータ間に位相ずれが発生するという問題がある。そして、位相シフトしたデータを用いて画像データを再構成すると、収集データの位相シフトは画像上では位置ずれとして現れる。さらに、位置ずれを有する画像データにアベレージングを行うと、画像データにボケが発生することとなる。

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、SS SE EPIによりアベレージングを伴って画像を生成する場合に、撮像時間の長期化に起因して収集データ間に位相ずれが発生しても、より良好な画質で画像を生成することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、エコープラナーイメージングにより１回の核磁気励起に対してリードアウト用の傾斜磁場を連続的に反転させて１画像分の複数のスピンエコー信号を収集する第１の信号収集を加算平均処理の対象となるデータ数に相当する回数だけ繰り返すイメージングデータ収集手段と、１回の核磁気励起に対してリードアウト用の傾斜磁場を連続的に反転させ、かつ位相エンコードをせずにテンプレートデータを収集する第２の信号収集を前記第１の信号収集に対応させて繰り返すテンプレートデータ収集手段と、前記第２の信号収集を繰り返すことによって収集された複数のテンプレートデータのうちの１つのテンプレートデータを基準データとし、前記基準データと前記基準データ以外の他のテンプレートデータとの間の位相の差分である位相差分データを位相エンコード方向の補正量として求め、求めた前記補正量を用いて、（ａ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータ、または（ｂ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータから得られるデータを、前記第１の信号収集の繰り返しごとに位相エンコード方向に補正する補正手段と、（ａ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータに対する補正後の各データ、または、（ｂ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータから得られるデータに対する補正後の各データ、に対して前記加算平均処理を行って画像データを生成する画像データ生成手段と、を有することを特徴とするものである。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置においては、SS SE EPIによりアベレージングを伴って画像を生成する場合に、撮像時間の長期化に起因して収集データ間に位相ずれが発生しても、より良好な画質で画像を生成することができる。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図２は本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の実施の形態を示す構成図である。

磁気共鳴イメージング装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２１と、この静磁場用磁石２１の内部に設けられたシムコイル２２、傾斜磁場コイル２３およびRFコイル２４とを図示しないガントリに内蔵した構成である。

また、磁気共鳴イメージング装置２０には、制御系２５が備えられる。制御系２５は、静磁場電源２６、傾斜磁場電源２７、シムコイル電源２８、送信器２９、受信器３０、シーケンスコントローラ３１およびコンピュータ３２を具備している。制御系２５の傾斜磁場電源２７は、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙおよびＺ軸傾斜磁場電源２７ｚで構成される。また、コンピュータ３２には、入力装置３３、表示装置３４、演算装置３５および記憶装置３６が備えられる。

静磁場用磁石２１は静磁場電源２６と接続され、静磁場電源２６から供給された電流により撮像領域に静磁場を形成させる機能を有する。尚、静磁場用磁石２１は超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源２６と接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。また、静磁場用磁石２１を永久磁石で構成し、静磁場電源２６が設けられない場合もある。

また、静磁場用磁石２１の内側には、同軸上に筒状のシムコイル２２が設けられる。シムコイル２２はシムコイル電源２８と接続され、シムコイル電源２８からシムコイル２２に電流が供給されて静磁場が均一化されるように構成される。

傾斜磁場コイル２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙおよびＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚで構成され、静磁場用磁石２１の内部において筒状に形成される。傾斜磁場コイル２３の内側には寝台３７が設けられて撮像領域とされ、寝台３７には被検体Ｐがセットされる。RFコイル２４はガントリに内蔵されず、寝台３７や被検体Ｐ近傍に設けられる場合もある。

また、傾斜磁場コイル２３は、傾斜磁場電源２７と接続される。傾斜磁場コイル２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙおよびＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源２７のＸ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙおよびＺ軸傾斜磁場電源２７ｚと接続される。

そして、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙおよびＺ軸傾斜磁場電源２７ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙおよびＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、撮像領域にそれぞれＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを形成することができるように構成される。

RFコイル２４は、送信器２９および受信器３０と接続される。RFコイル２４は、送信器２９からRF信号を受けて被検体Ｐに送信する機能と、被検体Ｐ内部の原子核スピンのRF信号による励起に伴って発生したNMR信号を受信して受信器３０に与える機能を有する。

図３は図２に示すRFコイル２４の詳細構成の一例を示す図であり、図４は図３に示す被検体Ｐの体表側に設けられるコイル要素２４ｃの配置例を示す図、図５は図３に示す被検体Ｐの背面側に設けられるコイル要素２４ｃの配置例を示す図である。

図３に示すようにRFコイル２４は、筒状の全身用(WB:whole-body)２４ａコイルとフェーズドアレイコイル２４ｂを備えている。フェーズドアレイコイル２４ｂは、複数のコイル要素２４ｃを備えており、被検体Ｐの体表側と背面側とにそれぞれ複数のコイル要素２４ｃが配置される。

例えば図４に示すように被検体の体表側には、広範囲の撮影部位がカバーされるようにｘ方向に４列、ｚ方向に８列の合計３２個のコイル要素２４ｃが配置される。また、図５に示すように被検体の背面側にも同様に広範囲の撮影部位がカバーされるようにｘ方向に４列、ｚ方向に８列の合計３２個のコイル要素２４ｃが配置される。背面側では、被検体Ｐの背骨の存在を考慮した感度向上の観点から、体軸付近に他のコイル要素２４ｃよりも小さいコイル要素２４ｃが配置される。

一方、受信器３０は、デュプレクサ３０ａ，アンプ３０ｂ、切換合成器３０ｃおよび受信系回路３０ｄを備えている。デュプレクサ３０ａは、送信器２９、WB２４ａコイルおよびWB２４ａコイル用のアンプ３０ｂと接続される。アンプ３０ｂは、各コイル要素２４ｃおよびWB２４ａコイルの数だけ設けられ、それぞれ個別に各コイル要素２４ｃおよびWB２４ａコイルと接続される。切換合成器３０ｃは、単一または複数個設けられ、切換合成器３０ｃの入力側は、複数のアンプ３０ｂを介して複数のコイル要素２４またはWB２４ａコイルと接続される。受信系回路３０ｄは、各コイル要素２４ｃおよびWB２４ａコイルの数以下となるように所望の数だけ設けられ、切換合成器３０ｃの出力側に設けられる。

WB２４ａコイルは、RF信号の送信用のコイルとして用いることができる。また、NMR信号の受信用のコイルとして各コイル要素２４ｃを用いることができる。さらに、WB２４ａコイルを受信用のコイルとして用いることもできる。

このため、デュプレクサ３０ａは、送信器２９から出力された送信用のRF信号をWB２４ａコイルに与える一方、WB２４ａコイルにおいて受信されたNMR信号を受信器３０内のアンプ２４ｄを経由して切換合成器３０ｃに与えるように構成されている。また、各コイル要素２４ｃにおいて受信されたNMR信号もそれぞれ対応するアンプ２４ｄを経由して切換合成器３０ｃに出力されるように構成されている。

切換合成器３０ｃは、コイル要素２４ｃやWB２４ａコイルから受けたNMR信号の合成処理および切換を行って、対応する受信系回路３０ｄに出力するように構成されている。換言すれば、受信系回路３０ｄの数に合わせてコイル要素２４ｃやWB２４ａコイルから受けたNMR信号の合成処理および切換が切換合成器３０ｃにおいて行われ、所望の複数のコイル要素２４ｃを用いて撮影部位に応じた感度分布を形成して様々な撮影部位からのNMR信号を受信できるように構成されている。

ただし、コイル要素２４ｃを設けずに、WB２４ａコイルのみでNMR信号を受信するようにしてもよい。また、切換合成器３０ｃを設けずに、コイル要素２４ｃやWB２４ａコイルにおいて受信されたNMR信号を直接受信系回路３０ｄに出力するようにしてもよい。さらに、より多くのコイル要素２４ｃを広範囲に亘って配置することもできる。

一方、制御系２５のシーケンスコントローラ３１は、傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０と接続される。シーケンスコントローラ３１は傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源２７に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する機能と、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０を駆動させることによりＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場ＧｚおよびRF信号を発生させる機能を有する。

また、シーケンスコントローラ３１は、受信器３０におけるNMR信号の検波およびＡ／Ｄ変換により得られた複素データである生データ(raw data)を受けてコンピュータ３２に与えるように構成される。

このため、送信器２９には、シーケンスコントローラ３１から受けた制御情報に基づいてRF信号をRFコイル２４に与える機能が備えられる一方、受信器３０には、RFコイル２４から受けたNMR信号を検波して所要の信号処理を実行するとともにＡ／Ｄ変換することにより、デジタル化された複素データである生データを生成する機能と生成した生データをシーケンスコントローラ３１に与える機能とが備えられる。

また、コンピュータ３２の記憶装置３６に保存されたプログラムを演算装置３５で実行することにより、コンピュータ３２には各種機能が備えられる。ただし、プログラムによらず、各種機能を有する特定の回路を磁気共鳴イメージング装置２０に設けてもよい。

図６は、図２に示すコンピュータ３２の機能ブロック図である。

コンピュータ３２は、プログラムにより撮影条件設定部４０、シーケンスコントローラ制御部４１、ｋ空間データベース４２、位相補正データ作成部４３、位相エンコード方向位相補正部４４、リードアウト方向位相補正部４５、画像再構成部４６、画像データベース４７、画像処理部４８および感度マップデータベース４９として機能する。また、画像処理部４８は展開処理部５０およびアベレージング処理部５１を備えている。

撮影条件設定部４０は、入力装置３３からの指示情報に基づいてSS SE EPIシーケンスを含む撮影条件を設定し、設定した撮影条件をシーケンスコントローラ制御部４１４１に与える機能を有する。撮影条件設定部４０において設定されるSS SE EPIシーケンスは、イメージング用のSS SE EPIシーケンスと、位相補正用のテンプレートデータを収集するためのSS SE EPIシーケンスとにより構成される。

テンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスは、位相エンコード用の傾斜磁場パルスが印加されないSS SE EPIシーケンスである。ただし、テンプレートデータ自体の誤差を補正するために傾斜磁場パルスの印加をテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスに付加することができる。

テンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスは、１回実行された後または２回連続的に繰り返された後、イメージング用のSS SE EPIシーケンスが生成すべき画像の枚数に対応する回数だけ繰り返し実行される。さらに、１回または２回のテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスおよび画像の枚数分のイメージング用のSS SE EPIシーケンスは、後述するアベレージング処理の対象となる画像データの数に相当する回数だけ繰り返される。

また、必要に応じて撮影条件設定部４０では、DWIの取得用のMPGパルスの印加を任意軸方向に設定することができる。さらに、撮影条件設定部４０では、パラレルイメージング(PI: parallel imaging)による撮影条件を設定することもできる。

PIは、複数のコイル要素２４ｃを用いてエコーデータを受信し、かつ位相エンコードをスキップさせることによって位相エンコード数を画像再構成に必要な位相エンコード数のコイル要素２４ｃの数分の１に減らす撮像である。複数のエコー信号を連続的に収集するEPI法によるスキャンは、多くの場合、PIによって実行される。PIが行われる場合には、エコーデータの収集に用いるコイル要素２４ｃの数や各コイル要素２４ｃと撮影部位を関連付けた情報を始めとしてPIに必要な情報が撮影条件として設定される。

シーケンスコントローラ制御部４１は、入力装置３３からのスキャン開始指示情報に従って、シーケンスコントローラ３１に撮影条件設定部４０から取得した撮影条件を与えることにより駆動制御させる機能を有する。また、シーケンスコントローラ制御部４１４０は、シーケンスコントローラ３１から生データを受けてｋ空間データベース４２に形成されたｋ空間に配置する機能を有する。このため、ｋ空間データベース４２には、受信器３０において生成された各生データがｋ空間データとして保存され、ｋ空間データベース４２に形成されたｋ空間にｋ空間データが配置される。

尚、撮影条件とされるSS SE EPIシーケンスには、イメージング用のSS SE EPIシーケンスと、位相補正用のテンプレートデータを収集するためのSS SE EPIシーケンスとが含まれるため、ｋ空間データベース４２にはイメージング用の時系列のｋ空間データと時系列の位相補正用のテンプレートデータが保存されることとなる。

位相補正データ作成部４３は、ｋ空間データベース４２から異なるタイミングで収集された時系列の複数のテンプレートデータを読み込んでイメージング用のｋ空間データの位相エンコード方向の位相補正用のデータと、リードアウト方向の位相補正用のデータとを作成する機能と、位相エンコード方向の位相補正データを位相エンコード方向位相補正部４４に与える一方、リードアウト方向の位相補正データをリードアウト方向位相補正部４５に与える機能とを有する。

位相エンコード方向の位相補正データは、時系列の複数のテンプレートデータに対して、リードアウト方向に１次元(1D)の高速フーリエ変換(FFT: Fast Fourier Transform)を行うことにより時系列の複数のデータを再構成し、1D FFT後の基準となるデータ、例えば最初のデータと他のデータとの間における位相の差分をとることにより位相差分データとして求めることができる。このようにして求められた位相差分データは、位相エンコード方向における位相の差分値を表す。

尚、テンプレートデータが断続的に１回収集される場合には、全てのテンプレートデータに1D FFTを施した後、位相についての差分処理を行うことにより位相差分データを求めることができる。また、テンプレートデータが２回連続的に収集され、２回の連続収集が断続的に繰り返される場合には、連続収集されるペアをなすテンプレートデータの一方（先に収集される時系列のテンプレートデータまたは後に収集される時系列のテンプレートデータ）に1D FFTを施した後、位相についての差分処理を行うことにより位相差分データを求めることができる。

一方、リードアウト方向の位相補正データは、テンプレートデータが断続的に１回ずつ繰り返して収集される場合には、時系列のそれぞれのテンプレートデータを対応するイメージング用のｋ空間データに対するリードアウト方向の位相補正データとすることができる。また、テンプレートデータが２回連続的に収集され、２回の連続収集が断続的に繰り返される場合には、連続収集されるペアをなす２つのテンプレートデータ間における位相の差分値をそれぞれ求め、時系列の差分値をそれぞれ対応するメージング用のｋ空間データに対するリードアウト方向の位相補正データとすることができる。

位相エンコード方向位相補正部４４は、ｋ空間データベース４２からｋ空間データを読み込んで、位相補正データ作成部４３から取得した位相エンコード方向の位相補正データを用いてｋ空間データの位相エンコード方向の位相補正処理を行う機能と、位相エンコード方向の位相補正後のｋ空間データをリードアウト方向位相補正部４５に与える機能とを有する。具体的には、位相エンコード方向の位相補正データとされる位相差分データを位相エンコード方向の位相の傾きに変換し、位相の変化量を用いてｋ空間データの位相エンコード方向の位相補正処理を行うことができる。

リードアウト方向位相補正部４５は、位相エンコード方向位相補正部４４から取得した位相エンコード方向の位相補正後のｋ空間データに対して位相補正データ作成部４３から取得したリードアウト方向の位相補正データを用いてｋ空間データのリードアウト方向の位相補正処理を行う機能と、リードアウト方向の位相補正後のｋ空間データを画像再構成部４６に与える機能とを有する。

画像再構成部４６は、リードアウト方向位相補正部４５から位相エンコード方向およびリードアウト方向の位相補正後のｋ空間データを取得してFTを含む画像再構成処理を施すことにより実空間データである被検体Ｐの画像データを再構成する機能と、再構成して得られた画像データを画像データベース４７に書き込む機能を有する。このため、画像データベース４７には、画像再構成部４６において再構成された画像データが保存される。

尚、イメージング用のSS SE EPIシーケンスは、後述するアベレージング処理の対象となる画像データの数に相当する回数だけ繰り返されるため、１枚の画像についてアベレージング処理の対象となる画像データの数だけ画像データが画像データベース４７に保存されることとなる。また、PIにより収集されたデータから画像データが収集された場合には、各コイル要素２４ｃに対応する複数の画像データが画像データベース４７に保存されることとなる。

画像処理部４８は、画像データベース４７から画像データを取り込んでアベレージング処理やその他の必要な画像処理を行う機能と、画像処理によって生成した表示用の2次元の画像データを表示装置３４に表示させる機能を有する。アベレージング処理は、１枚分の画像データに対応して時系列に収集された複数の画像データに対する加算平均処理である。アベレージング処理を行う機能はアベレージング処理部５１に設けられる。

また、PIにより収集されたデータから画像データが収集された場合には、各コイル要素２４ｃに対応する画像データに対してPIの条件に基づいてPIにおける後処理である展開(unfolding)処理を行うことにより、展開された画像データが生成される。unfolding処理には、各コイル要素２４ｃの感度分布が用いられる。PIのunfolding処理を行う機能は、展開処理部５０に設けられる。

また、unfolding処理に必要な各コイル要素２４ｃの感度マップデータは、予め感度マップデータベース４９に保存される。そして、展開処理部５０は、感度マップデータベース４９に保存された各コイル要素２４ｃの感度マップデータを参照できるように構成される。

尚、アベレージング処理とPIのunfolding処理の実行順序は任意である。

次に磁気共鳴イメージング装置２０の動作および作用について説明する。

図７は、図２に示す磁気共鳴イメージング装置２０によりSS SE EPIシーケンスに従ってリードアウト方向および位相エンコード方向の位相補正処理およびアベレージング処理を伴って被検体Ｐの画像を撮像する際の手順を示すフローチャートであり、図中Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

まずステップＳ１において、撮影条件設定部４０において、テンプレートデータの収集およびイメージング用の生データの収集をそれぞれ断続的に繰り返して行うSS SE EPIシーケンスが撮影条件として設定される。すなわち、テンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスおよびイメージング用の生データの収集用のSS SE EPIシーケンスが繰り返し実行されるように撮影条件が設定される。

図８は、図６に示す撮影条件設定部４０において設定されるイメージング用の生データの収集用のSS SE EPIシーケンスの一例を示す図である。

図８において、RFは、RF励起パルスを、ECHOは、エコー信号を、Gssは、スライス選択(SS: slice selection)用の傾斜磁場を、Groは、リードアウト(RO: readout)用の傾斜磁場を、Gpeは、位相エンコード(PE: phase encode)用の傾斜磁場を、それぞれ示す。

図８に示すように、SS SE EPIシーケンスでは、90°励起パルスに続いて180°励起パルスがスライス選択用傾斜磁場パルスとともに印加される。また、90°励起パルスと180°励起パルスとの間には、傾斜磁場のモーメントの調整を行うためのTUNEと呼ばれる傾斜磁場パルスがRO方向およびPE方向にそれぞれ印加される。さらに、180°励起パルスの印加後には、SS方向にFLOP SPOILERパルスが印加される。

次に、BLIPパルスと呼ばれるPE方向の傾斜磁場パルスが繰り返し印加され、BLIPパルスの強度に応じた位相エンコード量が順次加算される。一方で、極性が交互に反転するRO方向の傾斜磁場が繰り返し印加される。これにより、１枚分の画像データの生成に必要なエコー信号が連続的に発生し、発生したエコー信号が収集される。すなわち１回の核磁気の励起により１枚分の画像データを生成するためのエコー信号を収集することができる。

また、MPGパルスを印加することによってDWIを取得するための生データの収集用のSS SE EPIシーケンスを設定することもできる。

図９は、図６に示す撮影条件設定部４０において設定されるDWIを生成するための生データの収集用のSS SE EPIシーケンスの一例を示す図である。

図９において、RFは、RF励起パルスを、ECHOは、エコー信号を、Gssは、SS方向の傾斜磁場を、Groは、RO方向の傾斜磁場を、Gpeは、PE方向の傾斜磁場を、それぞれ示す。

DWIを収集する場合には、例えば図９に示すように、90°励起パルスの印加後およびFLOP SPOILERパルスの印加後にそれぞれMPGパルスが印加される。このようなMPGパルスの印加を伴うSS SE EPIシーケンスを実行することによりDWIを収集することができる。

尚、図９には、UnipolarタイプのMPGパルスが印加される例を示したが、BipolarタイプやDouble spin echoタイプのMPGパルスを印加してもよい。

一方、テンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスは、位相エンコード用の傾斜磁場パルスの印加を伴わないSS SE EPIシーケンスである。

図１０は、図６に示す撮影条件設定部４０において設定されるテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスの一例を示す図である。

図１０において、RFは、RF励起パルスを、ECHOは、エコー信号を、Gssは、SS方向の傾斜磁場を、Groは、RO方向の傾斜磁場を、Gpeは、PE方向の傾斜磁場を、それぞれ示す。

図１０に示すように、テンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスは、図８に示すイメージング用の生データの収集用のSS SE EPIシーケンスから位相エンコード用の傾斜磁場パルスの印加を除いたシーケンスとなる。また、２つのテンプレートデータを連続収集する場合には、RO方向の傾斜磁場が互に反転する２つのテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスを用いればよい。ただし、実用的には、RO方向の傾斜磁場パルスの印加タイミングを時間的にシフトさせてテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスを２回繰り返せば、実質的にRO方向の傾斜磁場を反転したことになる。

そして、図１０に示すようなテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスが１回または連続して２回ずつ断続的に繰り返され、かつテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスに続いて図８または図９に示すようなイメージング用の生データの収集用のSS SE EPIシーケンスが表示用の画像データの枚数に相当する回数だけ連続的に繰り返される結果、表示用の画像データの枚数に相当する回数ずつイメージング用の生データの収集用のSS SE EPIシーケンスが断続的に繰り返されるような撮影条件が、撮影条件設定部４０において設定される。

以後、テンプレートデータを２回連続収集し、かつ非DWIおよびX軸、Y軸およびZ軸方向にb値を設定した３軸方向の３つのDWIを収集する場合について説明する。この場合、テンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスが２回連続的に行われた後、非DWIおよび３つのDWIの合計４枚の画像データの生成用の各SS SE EPIシーケンスが順次実行される撮影条件が設定されることとなる。

次に図７のステップＳ２において、設定された撮影条件に従ってデータ収集が行われる。

そのために予め寝台３７に被検体Ｐがセットされ、静磁場電源２６により励磁された静磁場用磁石２１(超伝導磁石)の撮像領域に静磁場が形成される。また、シムコイル電源２８からシムコイル２２に電流が供給されて撮像領域に形成された静磁場が均一化される。

そして、入力装置３３からシーケンスコントローラ制御部４１にデータ収集指示（スキャン開始指示）が与えられると、シーケンスコントローラ制御部４１は撮影条件設定部４０から撮影条件として設定されたSS SE EPIシーケンスを取得してシーケンスコントローラ３１に与える。シーケンスコントローラ３１は、シーケンスコントローラ制御部４１４０から受けたSS SE EPIシーケンスに従って傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０を駆動させることにより被検体Ｐがセットされた撮像領域に傾斜磁場を形成させるとともに、RFコイル２４からRF信号を発生させる。

このため、被検体Ｐの内部における核磁気共鳴により生じたNMR信号が、RFコイル２４により受信されて受信器３０に与えられる。受信器３０は、RFコイル２４からNMR信号を受けて、所要の信号処理を実行した後、A/D変換することにより、デジタルデータのNMR信号である生データを生成する。受信器３０は、生成した生データをシーケンスコントローラ３１に与える。シーケンスコントローラ３１は、生データをシーケンスコントローラ制御部４１に与え、シーケンスコントローラ制御部４１はｋ空間データベース４２に形成されたｋ空間に生データをｋ空間データとして配置する。

ここで、ｋ空間データは、テンプレートデータの収集を伴う含むSS SE EPIシーケンスによって収集されるため、ｋ空間データベース４２には、画像データの生成用のｋ空間データの他に、テンプレートデータが保存される。また、PIによってｋ空間データが収集された場合には、各コイル要素２４ｃによってそれぞれ収集された複数チャンネル分のｋ空間データがｋ空間データベース４２に保存されることとなる。従って、PIによってｋ空間データが収集された場合には、テンプレートデータも複数のチャンネルに対応してそれぞれｋ空間データベース４２に保存されることとなる。

そして、テンプレートデータを用いて画像データの生成用のｋ空間データの位相エンコード方向およびリードアウト方向の位相補正を行うことが可能となる。

図１１は、図２に示す磁気共鳴イメージング装置２０によりSS SE EPIシーケンスに従って収集されたデータに対してリードアウト方向および位相エンコード方向の位相補正処理およびアベレージング処理を伴うデータ処理を行うことによって被検体Ｐの非DWIおよび３軸方向のDWIを生成する方法を説明する図である。尚、図１１において、図７のステップに対応する処理には同一の符号を付してある。

図１１(a)は、ｋ空間データベース４２に保存される時系列のデータを示す。すなわち、MPGパルスの印加を伴わない非DWIと、X軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれMPGパルスの印加を伴う３軸方向の各DWIとをSS SE EPIシーケンスにより取得する場合に収集されるデータがｋ空間データベース４２に保存される。従って、図１１(a)に示すように４枚分の表示用の画像データを生成するために４つの生データが繰り返し収集されて保存される。また、画像データの生成用の４つの生データに先立って位相補正に用いるための２つのテンプレートデータが収集されて保存される。この２つのテンプレートデータは、上述したようにRO方向の傾斜磁場の極性が互に逆になるようにして収集される。この結果、２つのテンプレートデータと４つの生データで構成される６つのデータ列が繰り返し収集される。つまり、６shotの繰り返しによって、２つのテンプレートデータと４つの生データが繰り返し収集される。テンプレートデータは、上述したように位相エンコードされないで収集されるデータである。図１１(a)の例では、テンプレートデータは２shot分収集されているが、１shot分のみ収集しても良い。

図１１(b)は、図１１(a)のように収集されたデータから抽出されるテンプレートデータおよび画像データ生成用の生データを示す。図１１(b)に示すように、時系列の複数のテンプレートデータが生データの位相補正用に抽出される。また、４枚の画像データ生成用の生データが時間方向にそれぞれ複数個収集される。

また、PIによりデータ収集が行われた場合には、上述したように各コイル要素２４ｃによってそれぞれ収集された複数チャンネル分のｋ空間データがｋ空間データベース４２に保存されることとなる。

図１２は、図２に示す磁気共鳴イメージング装置２０によりSS SE EPIシーケンスに従ってPIにより収集されたデータに対してリードアウト方向および位相エンコード方向の位相補正処理およびアベレージング処理を伴うデータ処理を行うことによって被検体Ｐの非DWIおよび３軸方向のDWIを生成する方法を説明する図である。尚、図１２において、図７のステップに対応する処理には同一の符号を付してある。

図１２(a)は、PIによりデータ収集が行われた場合にｋ空間データベース４２に保存される時系列のデータを示す。図１２(a)に示すように、PIによりデータ収集が行われた場合には、使用される複数のコイル要素２４ｃに対応するチャンネルごとにテンプレートデータおよびイメージング用の生データが収集される。尚、図１２(a)は、３チャンネルの場合における例を示すが、２チャンネルまたは４チャンネル以上の複数チャンネルの場合も同様である。

図１２(b)は、図１２(a)のように収集されたデータから抽出されるテンプレートデータおよび画像データ生成用の生データを示す。図１２(b)に示すように、時系列の複数のテンプレートデータおよび４枚の画像データ生成用の生データも３チャンネル分収集される。

次に、図７のステップＳ３において、位相補正データ作成部４３により位相エンコード方向の位相補正データが作成される。すなわち、位相補正データ作成部４３は、ｋ空間データベース４２から異なるタイミングで収集された時系列の複数のテンプレートデータを順次読み込んでRO方向にのみ1D FFTを行うことにより時系列の複数のデータを再構成し、例えば基準となる最初のデータと他のデータとの間における位相の差分を順次とることにより位相差分データとして位相エンコード方向の位相補正データを求める。このように各エコーデータに対応してそれぞれ求められた位相差分データは、被検体Ｐの撮像部位がスライス断面に垂直でない方向に移動した場合におけるスライス断面内における撮像部位の位置変化に対応するPE方向の位相変化量を示すこととなる。つまり、テンプレートデータは、PE方向にはエンコードされていないため、RO方向にのみFTを行えば、PE方向の位相シフトを検出することができる。

従って、この位相差分データを用いて画像データ生成用の生データのPE方向の位相を位相変化量だけシフトさせる位相補正を行えば、PE方向に対応する撮像部位の位置変化に起因する生データの位相シフトをキャンセルすることができる。

そこで、図７のステップＳ４において、位相エンコード方向位相補正部４４は、ｋ空間データベース４２から画像生成用のｋ空間データ（生データ）を読み込んで、位相補正データ作成部４３から取得した位相エンコード方向の位相補正データを用いてｋ空間データの位相エンコード方向の位相補正処理を行う。すなわち、位相エンコード方向位相補正部４４は、位相差分データを位相エンコード方向の位相角の変化量に変換し、位相角の変化量だけｋ空間データの位相エンコード方向の位相を回転させる。この結果、位相エンコード方向の位相補正後のｋ空間データが得られる。

すなわち、図１１(c)および図１２(c)に示すように、位相補正データを用いてｋ空間データの位相エンコード方向の位相補正処理を行うことによって、それぞれ図１１(d)および図１２(d)に示すような位相エンコード方向の位相補正後のｋ空間データが得られる。

次に、図７のステップＳ５において、位相補正データ作成部４３は、ｋ空間データベース４２から時系列の複数のテンプレートデータを読み込んでリードアウト方向の位相補正用のデータを作成する。例えば、位相補正データ作成部４３は、連続収集されるペアをなす２つのテンプレートデータ間における位相の差分値（位相角の変化量）をリードアウト方向の位相補正データとして求める。ペアをなす２つのテンプレートデータは時系列に複数組存在するため、リードアウト方向の位相補正データもテンプレートデータの収集タイミングごとに複数個求められる。

２つのテンプレートデータ間における位相の差分値の求め方としては、例えば、２つのテンプレートデータをFTして得られるデータ間の相互相関が最小になるようにFT後のデータの位置をシフトさせ、位置のシフト量に対応するｋ空間上の位相の変化量を位相の差分値とする方法が挙げられる。

次に、図７のステップＳ６において、リードアウト方向位相補正部４５は、位相エンコード方向位相補正部４４から取得した位相エンコード方向の位相補正後のｋ空間データに対して位相補正データ作成部４３から取得したリードアウト方向の位相補正データを用いてｋ空間データのリードアウト方向の位相補正処理を行う。すなわち、リードアウト方向位相補正部４５は、位相エンコード方向の位相補正後のｋ空間データをリードアウト方向の位相補正データに対応する位相変化量だけリードアウト方向にシフトさせる。この結果、リードアウト方向の位相補正後のｋ空間データが得られる。

すなわち、図１１(e)および図１２(e)に示すように、位相補正データを用いてｋ空間データのリードアウト方向の位相補正処理を行うことによって、それぞれ図１１(f)および図１２(f)に示すようなリードアウト方向の位相補正後のｋ空間データが得られる。

次に、図７のステップＳ７において、画像再構成部４６は、位相エンコード方向およびリードアウト方向の位相補正後のｋ空間データに対して画像再構成処理を施すことにより画像データを再構成する。再構成して得られた画像データは、画像データベース４７に書き込まれる。

すなわち、図１１(f)および図１２(f)に示すような位相エンコード方向およびリードアウト方向の位相補正後のｋ空間データに対して図１１(g)および図１２(g)に示すような画像再構成処理が施されることにより図１１(h)および図１２(h)に示すような画像データが生成される。

次に、図７のステップＳ８において、画像処理部４８のアベレージング処理部５１は、画像データベース４７から複数枚分の画像データにそれぞれ対応する時系列の複数の画像データを取得してアベレージング処理を行うことにより、複数枚分の表示用の画像データを生成する。また、画像データがPIによって収集された場合には、展開処理部５０は、感度マップデータベース４９に保存された各コイル要素２４ｃの感度分布データを用いてPIのunfolding処理を行うことにより複数のコイル要素２４ｃによりそれぞれ収集された複数の画像データから単一の画像データを生成する。

尚、上述したようにアベレージング処理とPIのunfolding処理の実行順序は任意である。

例えば、図１１(h)に示すような断続収集された時系列の複数の画像データに対して図１１(i)に示すようにアベレージング処理を施すことによって図１１(j)に示すようなb値がゼロの非DWI、X軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれb値が設定された３軸方向の各DWIが生成される。

また、PIによる撮像の場合には、図１２(h)に示すようなチャンネルごとに断続収集された時系列の複数の画像データに対してそれぞれ図１２(i)に示すようにアベレージング処理を施すことによって図１２(j)に示すようなb値がゼロの非DWI、X軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれb値が設定された３軸方向の各DWIがチャンネルごとに生成される。次に、図１２(j)に示すようなチャンネルごとの非DWIおよび各DWIに対して図１２(k)に示すようにunfolding処理が施されることによって図１２(l)に示すような、それぞれ１枚の非DWIおよび各DWIが生成される。

尚、図１２では、複数のチャンネルによりそれぞれ収集されたデータをチャンネルごとに処理する場合の例を示すが、チャンネル間で最適なデータを選択し、選択されたデータを用いて図１１と同様なデータ処理を行ってもよい。

そして、図７のステップＳ９において、このように生成された非DWIおよび各DWIが表示装置３４に表示される。ここで、表示装置３４に表示される画像は、位相エンコード方向およびリードアウト方向の位相シフトがそれぞれキャンセルされた生データから生成された画像データのアベレージング処理により生成されているため、ボケの少ない画像となる。

つまり以上のような磁気共鳴イメージング装置２０は、SS SE EPIシーケンスによりアベレージング処理を伴って画像を生成する場合に、アベレージング処理用の複数の画像データの生成用に繰り返し収集される生データにそれぞれ対応して収集されるテンプレートデータを用いて生データの位相エンコード方向への位相シフト量を求め、求めた位相シフト量を補正データとして生データの位相エンコード方向の位相補正を行うようにしたものである。具体的には、テンプレートデータの位相差分を求めることにより位相エンコード方向の位相変化を検出し、検出した位相変化を用いて位相エンコード方向の位相が補正される。加えて、磁気共鳴イメージング装置２０では、時系列かつ断続的に繰り返し収集される全てのテンプレートデータを利用して生データのリードアウト方向の位相シフトの補正も行われる。

このため、磁気共鳴イメージング装置２０によれば、アベレージング処理のための収集データの増加に伴って撮像時間が延長し、収集データに位相シフトが発生したとしても、位相シフトの影響を抑制し、加算平均後における画質の劣化を改善することができる。また、複数回に亘って収集されるテンプレートデータを全て用いることにより、テンプレートデータの変動量を有効に活用しつつ、より高精度にデータのリードアウト方向の位相シフトを補正することができる。これにより、ボケが少なく画質の劣化が低減されたアベレージング画像を取得することが可能となる。

尚、上述した実施形態において、各種処理の順序を変更することができる。このため各種処理の順序に応じて図６に示すようなコンピュータ３２の機能を示す構成要素の位置を変えることができる。

例えば、位相エンコード方向位相補正部４４とリードアウト方向位相補正部４５とを置換してもよい。すなわち、リードアウト方向の位相補正処理の後に、位相エンコード方向の位相補正処理を行うようにしてもよい。また、アベレージング処理とPIのunfolding処理の順序も変えることができる。さらに、アベレージング処理は、画像データではなくｋ空間データに対して行っても良い。

また、アベレージング処理をｋ空間データに対して行うようにし、アベレージング処理後のｋ空間データに対して位相補正処理を行っても位相ずれの補正効果を得ることができる。この場合、位相補正の対象がアベレージング処理後のｋ空間データであるからアベレージング処理前のｋ空間データに対して位相補正を行う場合に比べて補正精度が下がる反面、位相補正の対象データが少なくなるため補正処理速度の向上および処理データの低減化に繋げることができる。

さらに、ｋ空間データに対する位相補正を行う代わりに画像データに対する位置補正を行うようにすることもできる。

図１３は、図２に示す磁気共鳴イメージング装置２０において画像データに対する位置補正を行うようにした場合におけるコンピュータ３２Ａの機能ブロック図である。尚、図１３において図６と同様な構成については同符号を付して説明を省略する。

図１３に示すように、コンピュータ３２Ａは、位置補正データ作成部６０、位相エンコード対応位置補正部６１およびリードアウト対応位置補正部６２を有する。

位置補正データ作成部６０は、ｋ空間データベース４２から取得したテンプレートデータから位相エンコード方向のｋ空間データの位相補正量に対応する画像データの位置補正量およびリードアウト方向のｋ空間データの位相補正量に対応する画像データの位置補正量をそれぞれ求め、求めた位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正量およびリードアウト方向に対応する画像データの位置補正量をそれぞれ位相エンコード対応位置補正部６１およびリードアウト対応位置補正部６２に与える機能を有する。位相エンコード方向のｋ空間データの位相補正量およびリードアウト方向のｋ空間データの位相補正量の求め方は上述した通りである。またｋ空間データに対する位相補正量をIFT (inverse Fourier transform)することによって画像データに対する位置補正量に変換することができる。

また、位相エンコード対応位置補正部６１は、位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正量を用いて画像データベース４７から取得した画像データの位置補正を行う機能を有し、リードアウト対応位置補正部６２は、位相エンコード対応位置補正部６１から取得した位相エンコード方向に対応する位置補正後の画像データに対してリードアウト方向に対応する画像データの位置補正量を用いて位置補正を行う機能を有する。尚、位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正量を用いた画像データの位置補正とリードアウト方向に対応する画像データの位置補正量を用いた画像データの位置補正の順序を逆にしてもよい。

そして、画像処理部４８は、位置補正後の画像データに対してunfolding処理やアベレージング処理を行うように構成される。

図１４は、図１３に示すコンピュータ３２Ａを備えた磁気共鳴イメージング装置２０によりSS SE EPIシーケンスに従ってリードアウト方向および位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正処理およびアベレージング処理を伴って被検体Ｐの画像を撮像する際の手順を示すフローチャートであり、図中Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。尚、図１４において図７と同様なステップには同符号を付して説明を省略する。

図１４のステップＳ１０に示すように、画像データに対する位置補正を行う場合には、位置補正データ作成部６０が、テンプレートデータから位相エンコード方向に対応する位置補正データを作成する。

次に、ステップＳ１１において、位相エンコード対応位置補正部６１は、位置補正データ作成部６０において作成された位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正量を用いて画像データベース４７から取得した画像データの位置補正を行う。

次に、ステップＳ１２において、位置補正データ作成部６０が、テンプレートデータからリードアウト方向に対応する位置補正データを作成する。

次に、ステップＳ１３において、リードアウト対応位置補正部６２は、位相エンコード対応位置補正部６１から取得した位相エンコード方向に対応する位置補正後の画像データに対して、位置補正データ作成部６０において作成されたリードアウト方向に対応する画像データの位置補正量を用いて位置補正を行う。

そして、ステップＳ８において、位相エンコード方向およびリードアウト方向における位置補正後の画像データに対するアベレージング処理やPIのunfolding処理が行われる。

この結果、ｋ空間データに対する位相補正を行った場合と同様に良好な画質の画像データをステップＳ９において表示装置３４に表示させることができる。

SS SE EPIにより位相補正処理およびアベレージング処理を伴ってDWIを生成する従来の方法を説明する図。 本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の実施の形態を示す構成図。 図２に示すRFコイルの詳細構成の一例を示す図。 図３に示す被検体の体表側に設けられるコイル要素の配置例を示す図。 図３に示す被検体の背面側に設けられるコイル要素の配置例を示す図。 図２に示すコンピュータの機能ブロック図。 図２に示す磁気共鳴イメージング装置によりSS SE EPIシーケンスに従ってリードアウト方向および位相エンコード方向の位相補正処理およびアベレージング処理を伴って被検体の画像を撮像する際の手順を示すフローチャート。 図６に示す撮影条件設定部において設定されるイメージング用の生データの収集用のSS SE EPIシーケンスの一例を示す図。 図６に示す撮影条件設定部において設定されるDWIを生成するための生データの収集用のSS SE EPIシーケンスの一例を示す図。 図６に示す撮影条件設定部において設定されるテンプレートデータの収集用のSS SE EPIシーケンスの一例を示す図。 図２に示す磁気共鳴イメージング装置によりSS SE EPIシーケンスに従って収集されたデータに対してリードアウト方向および位相エンコード方向の位相補正処理およびアベレージング処理を伴うデータ処理を行うことによって被検体の非DWIおよび３軸方向のDWIを生成する方法を説明する図。 図２に示す磁気共鳴イメージング装置によりSS SE EPIシーケンスに従ってPIにより収集されたデータに対してリードアウト方向および位相エンコード方向の位相補正処理およびアベレージング処理を伴うデータ処理を行うことによって被検体の非DWIおよび３軸方向のDWIを生成する方法を説明する図。 図２に示す磁気共鳴イメージング装置において画像データに対する位置補正を行うようにした場合におけるコンピュータの機能ブロック図。 図１３に示すコンピュータを備えた磁気共鳴イメージング装置によりSS SE EPIシーケンスに従ってリードアウト方向および位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正処理およびアベレージング処理を伴って被検体の画像を撮像する際の手順を示すフローチャート。

符号の説明

２０ 磁気共鳴イメージング装置
２１ 静磁場用磁石
２２ シムコイル
２３ 傾斜磁場コイル
２４ RFコイル
２４ａ WBコイル
２４ｂ フェーズドアレイコイル
２４ｃ コイル要素
２５ 制御系
２６ 静磁場電源
２７ 傾斜磁場電源
２８ シムコイル電源
２９ 送信器
３０ 受信器
３１ シーケンスコントローラ
３２ コンピュータ
３３ 入力装置
３４ 表示装置
３５ 演算装置
３６ 記憶装置
３７ 寝台
４０ 撮影条件設定部
４１ シーケンスコントローラ制御部
４２ ｋ空間データベース
４３ 位相補正データ作成部
４４ 位相エンコード方向位相補正部
４５ リードアウト方向位相補正部
４６ 画像再構成部
４７ 画像データベース
４８ 画像処理部
４９ 感度マップデータベース
５０ 展開処理部
５１ アベレージング処理部
６０ 位置補正データ作成部
６１ 位相エンコード対応位置補正部
６２ リードアウト対応位置補正部
Ｐ 被検体

Claims (8)

1. エコープラナーイメージングにより１回の核磁気励起に対してリードアウト用の傾斜磁場を連続的に反転させて１画像分の複数のスピンエコー信号を収集する第１の信号収集を加算平均処理の対象となるデータ数に相当する回数だけ繰り返すイメージングデータ収集手段と、
   １回の核磁気励起に対してリードアウト用の傾斜磁場を連続的に反転させ、かつ位相エンコードをせずにテンプレートデータを収集する第２の信号収集を前記第１の信号収集に対応させて繰り返すテンプレートデータ収集手段と、
   前記第２の信号収集を繰り返すことによって収集された複数のテンプレートデータのうちの１つのテンプレートデータを基準データとし、前記基準データと前記基準データ以外の他のテンプレートデータとの間の位相の差分である位相差分データを位相エンコード方向の補正量として求め、求めた前記補正量を用いて、（ａ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータ、または（ｂ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータから得られるデータを、前記第１の信号収集の繰り返しごとに位相エンコード方向に補正する補正手段と、
   （ａ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータに対する補正後の各データ、または、（ｂ）前記イメージングデータ収集手段によって収集されたデータから得られるデータに対する補正後の各データ、に対して前記加算平均処理を行って画像データを生成する画像データ生成手段と、
   を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記補正手段は、前記複数のテンプレートデータに基づいて位相エンコード方向におけるｋ空間データの前記位相差分データを前記補正量として求め、求めた前記補正量を用いて前記イメージングデータ収集手段によって収集されたｋ空間データの位相を補正するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記補正手段は、前記複数のテンプレートデータに基づいて位相エンコード方向に対応する画像データの位置補正量を、前記位相差分データから求め、前記位置補正量を用いて前記イメージングデータ収集手段によって収集されたｋ空間データから得られる画像データの位置を補正するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記補正手段は、前記複数のテンプレートデータに基づいてリードアウト方向におけるｋ空間データの位相補正量を求め、前記位相補正量を用いて前記イメージングデータ収集手段によって収集されたｋ空間データの位相を前記リードアウト方向にさらに補正するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記補正手段は、前記複数のテンプレートデータに基づいてリードアウト方向に対応する画像データの位置補正量を求め、前記位置補正量を用いて前記イメージングデータ収集手段によって収集されたｋ空間データから得られる画像データの位置を前記リードアウト方向にさらに補正するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記イメージングデータ収集手段および前記テンプレートデータ収集手段は、それぞれ複数のコイル要素を用いてエコーデータを受信し、かつ位相エンコードをスキップさせることによって位相エンコード数を画像再構成に必要な位相エンコード数のコイル要素の数分の１に減らすパラレルイメージングによって前記第１の信号収集および前記第２の信号収集を繰り返すように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記イメージングデータ収集手段は、拡散強調イメージングによって前記第１の信号収集を繰り返すように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記テンプレートデータ収集手段は、リードアウト用の傾斜磁場の極性を互に反転させて２つのテンプレートデータを収集する第２の信号収集を前記第１の信号収集に対応させて繰り返すように構成され、
   前記補正手段は、前記２つのテンプレートデータ間の位相差から前記リードアウト方向における補正量を求めるように構成されることを特徴とする請求項４または５記載の磁気共鳴イメージング装置。

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