JP5582687B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

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Description

この発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置に関し、特に、撮像によって得られる画像のＳＮ比が常に一定以上の値になるように撮像パラメータを制御するための技術に関する。
磁気共鳴イメージング装置で用いられる磁気共鳴イメージング法は、磁気共鳴現象を利用して、物質の化学的および物理的な微視的情報を取得する方法である。ここで、磁気共鳴現象とは、対象原子核スピンの集団が磁場中に置かれたときに、その固有の磁気モーメントと存在磁場強度とに応じた特定の周波数（共鳴周波数）で回転する高周波磁場に共鳴し、その緩和過程で信号（磁気共鳴信号）を発生する現象である。
かかる磁気共鳴イメージング法装置において、画像の信号対雑音比（ＳＮ（Signal-to-Noise）比）、空間分解能あるいは撮像時間などは、パルスシーケンスの種類やそのパラメータである撮像領域（ＦＯＶ：Field Of View）、撮像マトリクス、加算平均回数、受信帯域などに依存する。そのため、磁気共鳴イメージング装置は、医用機器の中でも特に多くの撮像条件の設定が必要な装置となっている。
ここで、磁気共鳴イメージング装置によって得られる画像のＳＮ比は、得られる画質の良否に大きく関与する。ＳＮ比の低い画像は診断に支障を与える場合もあるため、常に一定以上のＳＮ比の画像を得ることは重要である。安定したＳＮ比を確保するためには、通常、撮像部位、臨床分野あるいは疾患別にあらかじめ撮像パラメータを既定撮像条件として装置に登録しておき、常にその撮像条件にて撮像を行うことが行われる。
しかし、撮像対象（検査対象）の大きさには個体差があるため、他のほとんどのパラメータを一定に保つことができたとしても、撮像領域やスライス厚、３次元撮像の場合のスラブ厚などについては、撮像の都度、撮像対象の大きさに合わせて調整をする必要がある。この調整を行わないと、画像に折り返しが生じたり、余分な領域が画像化されたりする場合がある。
撮像領域の調整は、操作者が手動で行う場合が多いが、システムが検査対象の大きさを測定して自動的に撮像領域を設定する方法も考案されている（例えば、特許文献１参照）。また、通常、撮像領域を変えるとボクセルサイズが変わるので、それにともなって画像のＳＮ比が変化する。したがって、ＳＮ比を一定にするためには、操作者は、変更した撮像領域以外のパラメータを修正してＳＮ比を回復させる必要がある。そこで、ある撮像パラメータを変更した場合に、変更前のパラメータに対してどの程度ＳＮ比が変化するかを予測して操作者に知らしめる方法が考案されている（例えば、特許文献２参照）。
特公平３−１６８５１号公報 特開２００４−３５７８３４号公報
しかしながら、撮像領域を変化させた場合に、それにともなって生じるＳＮ比の変化に対して、ＳＮ比をもとの値に戻すためにどのパラメータをどれだけ変更すれば良いかは単純には分からない。それは、撮像領域の機能的な方向（リードアウト方向か位相エンコード方向か）によって異なるからである。
したがって、撮像領域を変えながら常に同じＳＮ比を維持した撮像条件を設定する作業は、磁気共鳴イメージング法による撮像の原理を理解したうえでの熟練が必要である。そのため、かかる作業は、不慣れな操作者にとっては非常に時間がかかるものとなっており、その結果として、総合的な検査時間の延長という不都合が生じる場合もあった。
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、撮像対象の大きさに応じて撮像領域の大きさが調整された場合でも、安定した画質の撮像を容易に行うことができる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。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、撮像に際して設定される撮像領域の大きさがリードアウト方向に変更された場合に、変更前の撮像条件で撮像された場合の画像と比べて空間分解能が同一になるように、撮像条件に含まれるリードアウト方向のマトリクス数を増減する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、撮像に際して設定される撮像領域の大きさが位相エンコード方向に拡大された場合に、変更前の撮像条件で撮像された場合の画像と比べて空間分解能が同一になるように、撮像条件に含まれる位相エンコード方向のマトリクス数を増大する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする。また、本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、撮像に際して設定される撮像領域の大きさが位相エンコード方向に縮小された場合に、変更前の撮像条件における撮像領域および位相エンコード方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定したうえで、撮像によって得られる画像から縮小後の撮像領域の範囲が切り出されて表示されるよう制御する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする。また、本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、撮像に際して設定される撮像領域の大きさがリードアウト方向に拡大された場合に、変更前の撮像条件におけるリードアウト方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする。また、本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、撮像に際して設定される撮像領域の大きさがリードアウト方向に縮小された場合に、変更前の撮像条件におけるリードアウト方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定するとともに、前記撮像領域の縮小倍率に応じて位相エンコード方向のマトリクス数および位相エンコード方向の撮像領域を増大したうえで、撮像によって得られる画像から縮小後の撮像領域の範囲が切り出されて表示されるよう制御する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする。また、本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、撮像に際して設定される撮像領域の大きさが位相エンコード方向に縮小された場合に、前記撮像領域の縮小倍率に応じて位相エンコード方向のマトリクス数および位相エンコード方向の撮像領域を増大したうえで、撮像によって得られる画像から縮小された撮像領域の範囲が切り出されて表示されるよう制御する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、撮像対象の大きさに応じて撮像領域の大きさが調整された場合でも、基準となる画像と同じＳＮ比の画像が常に得られるので、不慣れな操作者でも安定した画質の撮像を容易に行うことができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気共鳴イメージング装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、磁気共鳴イメージング装置を「ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置」と呼ぶ。
本実施例に係るＭＲＩ装置は、あらかじめ登録されている既定撮像条件に基づいて撮像を行うものであり、撮像領域が変更された場合には、あらかじめ定義された計算方法に基づいて、既定撮像条件と同じＳＮ比となるように他の撮像パラメータの値を変更する。ここで、空間分解能については、あらかじめ登録された既定撮像条件と同じにする場合と撮像対象の大きさに応じて変化させる場合とが考えられるので、それぞれの場合について計算法を定義しておき、操作者が選択可能とする。
まず、図１を用いて、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。同図に示すように、本実施例に係るＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、寝台４、寝台制御部５、送信ＲＦコイル６、送信部７、受信ＲＦコイル８、受信部９、計算機システム１０を備える。
静磁場磁石１は、中空の円筒形状に形成されており、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１としては、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。
傾斜磁場コイル２は、中空の円筒形状に形成されており、静磁場磁石１の内側に配置される。この傾斜磁場コイル２は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、後述する傾斜磁場電源３から個別に電流供給を受けて、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Ｚ軸方向は、静磁場と同方向とする。
ここで、傾斜磁場コイル２によって発生するＸ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅおよびリードアウト用傾斜磁場Ｇｒにそれぞれ対応している。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。
傾斜磁場電源３は、計算機システムから送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。
寝台４は、被検体Ｐが載置される天板４ａを備えており、後述する寝台制御部５による制御のもと、天板４ａを、被検体Ｐが載置された状態で傾斜磁場コイル２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、この寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。
寝台制御部５は、寝台４を駆動して、天板４ａを長手方向および上下方向へ移動する。
送信ＲＦコイル６は、傾斜磁場コイル２の内側に配置されており、送信部７から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。
送信部７は、計算機システムから送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信ＲＦコイル６に送信する。この送信部７は、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部などを有する。
発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数の高周波信号を発生する。位相選択部は、上記高周波信号の位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力された高周波信号の周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変調部から出力された高周波信号の振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。高周波電力増幅部は、振幅変調部から出力された高周波信号を増幅する。これらの各部の動作の結果として、送信部７は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信ＲＦコイル６に送信する。
受信ＲＦコイル８は、傾斜磁場コイル２の内側に配置されており、上記の高周波磁場の影響によって被検体から放射される磁気共鳴信号を受信する。この受信ＲＦコイル８は、磁気共鳴信号を受信すると、その磁気共鳴信号を受信部９へ出力する。
受信部９は、計算機システムから送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、受信ＲＦコイル８から出力される磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴信号データを生成する。この受信部９は、磁気共鳴信号データを生成すると、その磁気共鳴信号データを計算機システム１０に送信する。
計算機システム１０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行う。この計算機システム１０は、インタフェース部１１、データ収集部１２、データ処理部１３、記憶部１４、表示部１５、入力部１６および制御部１７を有している。
インタフェース部１１は、傾斜磁場電源３、寝台制御部５、送信部７および受信部９に接続されており、これらの接続された各部と計算機システム１０との間で授受される信号の入出力を制御する。
データ収集部１２は、インタフェース部１１を介して、受信部９から送信される磁気共鳴信号データを収集する。データ収集部１２は、磁気共鳴信号データを収集すると、収集した磁気共鳴信号データを記憶部１４に記憶させる。
データ処理部１３は、記憶部１４に記憶されている磁気共鳴信号データに対して、後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体Ｐ内における所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを生成する。
記憶部１４は、データ収集部１２によって収集された磁気共鳴信号データと、データ処理部１３によって生成された画像データなどを、被検体Ｐごとに記憶する。
表示部１５は、制御部１７による制御のもと、スペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を表示する。この表示部１５としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。
入力部１６は、操作者から各種操作や情報入力を受け付ける。この入力部１６としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に利用可能である。
制御部１７は、図示していないＣＰＵやメモリ等を有し、ＭＲＩ装置１００を総括的に制御する。
以上、本実施例に係るＭＲＩ装置１００の全体構成について説明した。このような構成のもと、本実施例に係るＭＲＩ装置１００では、計算機システム１０が、撮像領域の大きさが変更されたときにも自動的に一定のＳＮ比が得られるように他のパラメータを制御することによって、操作性の向上を実現する。以下、かかる計算機システム１０について詳細に説明する。
まず、図２を用いて、計算機システム１０の詳細な構成について説明する。図２は、計算機システム１０の詳細な構成を示す機能ブロック図である。同図は、記憶部１４、表示部１５および制御部１７が有する構成のうち本発明に特に関連する構成、および、インタフェース部１１、記憶部１４、表示部１５、入力部１６、制御部１７の相互関係を示している。
記憶部１４は、同図に示すように、特に、検査情報１４ａと既定撮像条件情報１４ｂとを記憶している。
検査情報１４ａは、各種撮像の種類に応じた撮像条件を示す情報であり、撮像の種類やスライス（断面）の位置、スライス厚、スライス数など、撮像条件を構成する各種撮像パラメータに設定された値を含んでいる。
既定撮像条件情報１４ｂは、例えば、検査部位、検査目的、疾患などの別に分類されてあらかじめ決められた撮像条件の組み合わせを定義した情報である。この既定撮像条件情報１４ｂには、パルスシーケンスの種類、繰り返し時間（ＴＲ）、エコー時間（ＴＥ）、加算平均回数（ＮＡＱ）、撮像領域（ＦＯＶ）、スライス厚、スライス間隔、スライス枚数、マトリクス数、フリップアングルなどが撮像ごとにプリセットされている。
通常、かかる既定撮像条件情報１４ｂによって定義された撮像条件で撮像を行うことによって、常に一定のコントラスト、空間分解能、ＳＮ比の画像が得られるようになっている。この既定撮像条件情報１４ｂは、装置にあらかじめ組み込まれているもののほかに、装置を使用する施設あるいは操作者が独自に設定することも可能である。
表示部１５は、同図に示すように、特に、撮像条件編集表示部１５ａと、位置決め表示部１５ｂとを有している。
撮像条件編集表示部１５ａは、撮像に際して設定される撮像条件に関する情報を表示する。具体的には、この撮像条件編集表示部１５ａは、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａによる制御のもと、操作者から撮像条件の設定に関する操作を受け付けるための撮像条件編集画面を表示部１５に表示する。操作者は、入力部１６を介して、撮像条件編集画面に表示される撮像パラメータにそれぞれ値を設定することによって撮像条件を設定することができる。
位置決め表示部１５ｂは、撮像されるスライスの位置を決める際の基準となる位置決め画像を表示するとともに、操作者によって設定された撮像条件に基づいて、位置決め画像上に撮像領域を示す図形（矩形など）を表示する。なお、この位置決め表示部１５ｂは、操作者によって撮像条件が変更された場合には、撮像条件編集表示部１５ａによる撮像条件の表示と連動して、撮像領域を示す図形の位置や形状を変化させる。
制御部１７は、同図に示すように、特に、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａ、撮像パラメータ限界計算部１７ｂ、パルスシーケンス実行データ生成部１７ｃ、パルスシーケンス実行データ１７ｄ、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅを有している。
撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａは、撮像条件の編集やスライスの位置決めに関する情報を受け付ける。具体的には、この撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａは、まず、入力部１６を介して撮像条件編集画面の表示要求を受け付けると、撮像条件編集表示部１５ａを制御して撮像条件編集画面を表示させる。
また、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａは、入力部１６を介して撮像条件を設定する操作を受け付けた場合には、撮像条件編集画面において撮像パラメータに設定された値を撮像パラメータごとに撮像パラメータ限界計算部１７ｂに引き渡す。そして、撮像パラメータ限界計算部１７ｂから撮像パラメータの限界値が応答されると、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａは、撮像条件編集表示部１５ａを制御して、応答された限界値を撮像パラメータごとに撮像条件編集画面に表示させる。
撮像パラメータ限界計算部１７ｂは、撮像パラメータの限界値の計算を行う。具体的には、この撮像パラメータ限界計算部１７ｂは、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａから撮像パラメータの値が引き渡されると、その撮像パラメータの値に依存する他の撮像パラメータの限界値を計算する。そして、撮像パラメータ限界計算部１７ｂは、計算した撮像パラメータの限界値を撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａに返却するとともに、その都度、引き渡された撮像パラメータの値および計算した撮像パラメータの値を、検査情報１４ａとして記憶部１４に記憶させる。
なお、かかる撮像パラメータ限界計算部１７ｂは、入力部１６および撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａを介して、操作者から既定撮像条件を表示するよう要求された場合には、要求された既定撮像条件に関する情報を既定撮像条件情報１４ｂから取得して、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａに応答する。
パルスシーケンス実行データ生成部１７ｃは、記憶部１４に記憶されている検査情報１４ａを用いて撮像を実行させる処理部である。具体的には、このパルスシーケンス実行データ生成部１７ｃは、入力部１６を介して、撮像の開始指示を受け付けた場合には、記憶部１４に検査情報１４ａとして記憶されている撮像条件に基づいてパルスシーケンス実行データ１７ｄを生成し、生成したパルスシーケンス実行データ１７ｄを送ることによって、傾斜磁場電源３、送信部７および受信部９に撮像を実行させる。
ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、撮像対象の大きさに応じて操作者あるいはシステムが撮像領域あるいはスラブ厚などを変更した場合に、画像のＳＮ比が変更前の基準となる画像と同じになるように他の撮像条件を再計算する。以下、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅによる撮像条件の再計算について具体的に説明する。
通常、ＭＲＩ装置によって得られる画像ＳＮ比は、２次元撮像の場合、緩和時間、水素原子核密度、流速、拡散などの効果を無視すると、以下に示す式（１）で表すことができる。本実施例に係るＭＲＩ装置１００は、撮像領域が変更された場合に、この式（１）に基づいて、撮像パラメータの値を再計算する。
Figure 0005582687
ここで、ＦＯＶｐは位相エンコード方向のＦＯＶ、ＦＯＶｒはリードアウト方向のＦＯＶ、Ｎｐは位相エンコード方向のマトリクス数（以下、「位相エンコードマトリクス」と呼ぶ）、Ｎｒはリードアウト方向のマトリクス数（以下、「リードアウトマトリクス」と呼ぶ）、ＳＴはスライス厚、ＮＡＱは加算平均回数、Δｔはサンプリングピッチ、ＢＷは１ピクセルあたりの信号帯域である。
この式（１）から明らかなように、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐが変更された場合、それに応じてボクセルサイズが変わるようにＮｐを同じ割合で変更すれば、ＦＯＶｐ／Ｎｐは一定に保持される。しかし、式（１）の関係から、Ｎｐを変更した場合にはデータ収集回数すなわち総データ収集時間も変化するので、結果的にＳＮ比は保持されないことになる。
また、撮像時間Ｔａｃｑは、以下に示す式（２）で表すことができる。
Figure 0005582687
ここで、図３〜６を用いて、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅによる撮像パラメータの再計算について詳細に説明する。なお、ここでは、空間分解能について、あらかじめ登録された既定撮像条件と同じにする場合と撮像対象の大きさに応じて変化させる場合とをそれぞれ説明する。
まず、空間分解能を既定撮像条件と同じにする場合について、図３〜６に示す４つの場合に分けて説明する。
図３は、撮像対象の大きさに合わせて、リードアウト方向の撮像領域ＦＯＶｒが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合を示している。
この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能を既定撮像条件に合わせるためにリードアウトマトリクスＮｒをｋ倍にする。これにより、式（１）の関係から、ＳＮ比は既定撮像条件と同じになる。また、式（２）の関係から、撮像時間も保持される。
なお、ＭＲＩ装置では、ハードウェアの制約によって、リードアウトマトリクスＮｒが、例えば、２のべき乗のような離散的な値しかとり得ない場合がある。しかし、Ｎｒをｋ倍した際に、その結果が２のべき乗にならない場合もある。そのような場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、もとのＮｒをｋ倍した値よりも大きく、かつ、その値に最も近い２のべき乗の値をリードアウトマトリクスとして設定する。
これにより、撮像領域のデータ収集がオーバーサンプリングで行われる。その結果、データ処理部１３によって、操作者あるいはシステムが設定した大きさの画像よりも大きな画像が再構成されることになるが、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅが、再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された大きさの領域が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御すればよい。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｒが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより大きいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｒを１．２倍の３０７ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能が維持されるようにＮｒを１．２倍の３０７とする。
なお、バードウェアの制約によりＮｒが２のべき乗の値しかとり得ない場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｒを５１２に、ＦＯＶｒを５１２ｍｍに設定する。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された３０７ｍｍの部分が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
続いて、図４は、撮像対象の大きさに合わせて、リードアウト方向の撮像領域ＦＯＶｒが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合を示している。
この場合も、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能を既定撮像条件に合わせるためにリードアウトマトリクスＮｒをｋ倍にする。これにより、式（１）の関係から、ＳＮ比は既定撮像条件と同じになる。また、式（２）の関係から、撮像時間も保持される。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｒが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより小さいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｒを０．８倍の２０５ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能が維持されるようにＮｒを０．８倍の２０５とする。
なお、ハードウェアの制約によりＮｒが２のべき乗の値しかとり得ない場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｒを２５６に、ＦＯＶｒを２５６ｍｍに設定する。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、設定された撮像条件でデータ収集が行われた後に、再構成された画像から操作者あるいはシステムによって指定された２０５ｍｍの部分が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
続いて、図５は、撮像対象の大きさに合わせて、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合を示している。
この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能を既定撮像条件に合わせるためにリードアウトマトリクスＮｒをｋ倍にする。これにより、式（１）の関係から、ＳＮ比は既定撮像条件よりも√ｋ倍向上する。また、式（２）の関係から、撮像時間はｋ倍に延長される。ここで、撮影時間の延長が許容される場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｒをｋ倍にするのみで撮像条件の再計算を完了する。
一方、撮像時間についても既定撮像条件と同等にすることが要求される場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ倍する。これにより、ＳＮ比と撮像時間とを既定撮像条件と同じにすることができる。このように撮像時間も既定撮像条件と同等にする処理を実行するか否かは、事前に既定値として初期設定されてもよいし、操作者によってその場で選択されてもよい。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｐが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより大きいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｐを１．２倍の３０７ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能が維持されるようにＮｐを１．２倍の３０７とする。
これにより、式（１）の関係から、ＳＮ比は既定撮像条件の√１．２倍となるが、撮像時間は、式（２）の関係から、既定撮像条件の１．２倍となる。ここで、撮像時間を既定撮像条件と同一にする選択が設定されており、かつ、規定撮像条件の加算回数を減らす余裕ある場合には、加算平均回数を既定撮像条件の１／１．２倍にすることが可能である。
続いて、図６は、撮像対象の大きさに合わせて、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合を示している。
この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、操作者あるいはシステムによって設定された撮像領域ＦＯＶｐの大きさにかかわらず、既定撮像条件と同じ撮像領域ＦＯＶｐおよび位相エンコードマトリクスＮｐを設定する。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、収集データから再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された範囲が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。これにより、式（１）および式（２）の関係から、ＳＮ比および撮像時間は既定撮像条件の値が保持される。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｐが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより小さいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｐを０．８倍の２０５ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＦＯＶｐ、Ｎｐをそれぞれ既定撮像条件と同じ２５６ｍｍ、２５６に設定する。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、再構成された画像から操作者あるいはシステムによって指定された２０５ｍｍの部分が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
以上のように、撮像領域が変更された場合には、その方向（リードアウト方向または位相エンコード方向）、および、既存撮像条件よりも大きくするかあるいは小さくするかによって、他の撮像条件を再計算するアルゴリズムは異なる。したがって、操作者が手動で最適な設定を行うのは困難であり、上記のようなパターンごとにあらかじめ撮像条件の再計算法を定義しておくことは、安定したＳＮ比を得るために有効である。
次に、空間分解能を撮像対象の大きさに応じて変化させる場合について、図３〜６に示した４つの場合に分けて説明する。
例えば、撮像対象すなわち被検体の体格が既定撮像条件で想定した標準よりも小さい場合には、検査の対象となる臓器もそれに応じて小さくなるため、その割合に応じて、診断に必要な空間分解能を高くする必要がある。また、その一方で、被検体の体格が既定撮像条件で想定した標準よりも大きい場合には、その分だけ、空間分解能を低下させても差し支えない場合がある。
そこで、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、操作者あるいはシステムによって撮像領域が変更された場合に、マトリクス数を既定撮像条件と同じ値に設定することによって、撮像対象の大きさに応じた空間分解能の変更を実現する。
まず、図３に示したように、撮像対象の大きさに合わせて、リードアウト方向の撮像領域ＦＯＶｒが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合について説明する。この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、リードアウトマトリクスＮｒを既定撮像条件から変更せずに保持する。これにより、ボクセルサイズがｋ倍に大きくなるので、式（１）の関係から、ＳＮ比はｋ倍に向上する。ここで、ＳＮ比の値を基準以上に維持するという本来の目的は達成されるので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、撮像条件の再計算を完了する。
一方、ＳＮ比を維持したままさらに撮像時間を短縮するという要求があり、かつ、加算平均回数ＮＡＱを減らす余裕がある場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ２倍にする。これにより、既定撮像条件で撮像した場合と比べて撮像時間を短縮することができる。このようにＳＮ比を維持したまま撮像時間を既定撮像条件よりもさらに短縮する処理を実行するか否かは、事前に既定値として初期設定されてもよいし、操作者によってその場で選択されてもよい。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｒが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより大きいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｒを１．２倍の３０７ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｒを２５６に保持する。これにより、ＳＮ比は既定撮像条件の１．２倍に向上する。
なお、撮像時間を短縮する処理を実行するよう初期設定が行われている場合、あるいは、操作者によって撮像時間を短縮する処理を実行するよう選択された場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数を１／１．２２倍にする。
続いて、図４に示したように、撮像対象の大きさに合わせて、リードアウト方向の撮像領域ＦＯＶｒが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合について説明する。この場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、リードアウトマトリクスＮｒを既定撮像条件から変更せずに保持する。これにより、ボクセルサイズがｋ倍に小さくなるので、式（１）の関係から、ＳＮ比はｋ倍に低下する。
ここで、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＳＮ比の低下を補うため、位相エンコードマトリクスＮｐを１／ｋ２倍に増やす。また、このとき、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能を維持するため、Ｎｐの変更にあわせて、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐも１／ｋ２倍にする。これにより、再構成される画像が位相エンコード方向に大きくなるので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された大きさの領域が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。また、撮像時間については、Ｎｐの増加にともなって、式（２）の関係から、既定撮像条件の１／ｋ２に延長される。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｒが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより小さいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｒを０．８倍の２０５ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比は０．８倍になるので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｐを１／０．８２倍の４００とし、ＦＯＶｐを１／０．８２倍の４００ｍｍとする。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、再構成された画像から位相エンコード方向の範囲を２５６ｍｍとした領域が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
続いて、図５に示したように、撮像対象の大きさに合わせて、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐを既定撮像条件に対してｋ倍にする場合（ｋ＞１）に拡大された場合について説明する。この場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコードマトリクスＮｐを既定撮像条件から変更せずに保持する。これにより、ボクセルサイズがｋ倍に大きくなるので、式（１）の関係から、ＳＮ比はｋ倍に向上する。ここで、ＳＮ比の値を基準以上に維持するという本来の目的は達成されるので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、撮像条件の再計算を完了する。
一方、ＳＮ比を維持したままさらに撮像時間を短縮するという要求があり、かつ、加算平均回数ＮＡＱを減らす余裕がある場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ２倍にする。これにより、既定撮像条件で撮像した場合と比べて撮像時間を短縮することができる。このようにＳＮ比を維持したまま撮像時間を既定撮像条件よりもさらに短縮する処理を実行するか否かは、事前に既定値として初期設定されてもよいし、操作者によってその場で選択されてもよい。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｐが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより大きいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｐを１．２倍の３０７ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｐを２５６に保持する。これにより、ＳＮ比は既定撮像条件の１．２倍に向上する。
続いて、図６に示したように、撮像対象の大きさに合わせて、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐを既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合について説明する。この場合、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅが位相エンコードマトリクスＮｐを既定撮像条件から変更せずに保持することによって、ボクセルサイズがｋ倍に小さくなる。したがって、式（１）の関係から、ＳＮ比はｋ倍に低下する。
ここで、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＳＮ比の低下を補うため、位相エンコードマトリクスＮｐを１／ｋ２倍にする。また、このとき、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能を既定撮像条件のｋ倍にするため、以下に示す式（３）により収集撮像領域ＦＯＶｐ’を設定する。
Figure 0005582687
すなわち、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＦＯＶｐ’を既定撮像条件でのＦＯＶｐの１／ｋ倍に設定する。そして、この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、収集データから再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された範囲の部分が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
例えば、既存撮像条件のＦＯＶｐが２５６ｍｍであった場合に、検査対象がこれより小さいため、操作者あるいはシステムがＦＯＶｐを０．８倍の２０５ｍｍに設定したとする。その場合、ＳＮ比は０．８倍に低下するので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｐを２５６×１／０．８２＝４００、ＦＯＶｐを２５６×１／０．８＝３２０ｍｍとする。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、再構成された画像から位相エンコード方向の範囲を２０５ｍｍとした領域が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
次に、本実施例に係る撮像条件の再計算の流れを説明する。図７−１および７−２は、本実施例に係る撮像条件の再計算の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅが行う処理を中心に説明し、空間分解能を固定するか否か、および、撮像時間の短縮を行うか否かについては、あらかじめ初期設定されていることとする。
図７−１に示すように、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、操作者あるいはシステムによって撮像領域が変更された場合（以下、拡大／縮小倍率をｋとする）には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、空間分解能を固定するよう設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
ここで、空間分解能を固定するよう設定されていた場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、リードアウト方向の撮像領域が変更されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
そして、リードアウト方向の撮像領域が変更されていた場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、リードアウトマトリクスＮｒをｋ倍にする（ステップＳ１０４）。
一方、位相エンコード方向の撮像領域が変更されていた場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコード方向の撮像領域が拡大されているか否か（ｋ＞１であるか否か）を判定する（ステップＳ１０５）。
そして、位相エンコード方向の撮像領域が拡大されていた場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコードマトリクスＮｐをｋ倍にし（ステップＳ１０６）、続いて、撮像時間を短縮するよう設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
ここで、撮像時間を短縮するよう設定されていた場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ倍にする（ステップＳ１０８）。なお、撮像時間を短縮するよう設定されていない場合には（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＮＡＱを変更しない。
一方、位相エンコード方向の撮像領域が縮小されていた場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐおよび位相エンコードマトリクスＮｐを変更しない（ステップＳ１０９）。
ところで、ステップＳ１０２において、空間分解能を固定するよう設定されていなかった場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、図７−２に示すように、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、リードアウト方向の撮像領域が変更されているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
そして、リードアウト方向の撮像領域が変更されていた場合には（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、リードアウトマトリクスＮｒを既定撮像条件から変更せずに（ステップＳ１１２）、続いて、リードアウト方向の撮像領域が拡大されているか否か（ｋ＞１であるか否か）を判定する（ステップＳ１１３）。
そして、リードアウト方向の撮像領域が拡大されていた場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、撮像時間を短縮するよう設定されているか否かを判定する（ステップＳ１１４）。
ここで、撮像時間を短縮するよう設定されている場合には（ステップＳ１１４，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ２倍にする（ステップＳ１１５）。なお、撮像時間を短縮するよう設定されていない場合には（ステップＳ１１４，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＮＡＱを変更しない。
一方、撮像領域が位相エンコード方向に縮小されていた場合には（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐおよび位相エンコードマトリクスをそれぞれ１／ｋ２倍にする（ステップＳ１１６）。
また、ステップＳ１１１において、位相エンコード方向の撮像領域が変更されていた場合には（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコード方向の撮像領域が拡大されているか否か（ｋ＞１であるか否か）を判定する（ステップＳ１１７）。
そして、位相エンコード方向の撮像領域が拡大されていた場合には（ステップＳ１１７，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコードマトリクスＮｐを既定撮像条件から変更せずに（ステップＳ１１８）、撮像時間を短縮するよう設定されているか否かを判定する（ステップＳ１１９）。
ここで、撮像時間を短縮するよう設定されている場合には（ステップＳ１１９，Ｙｅｓ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ２倍にする（ステップＳ１２０）。なお、撮像時間を短縮するよう設定されていない場合には（ステップＳ１１９，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＮＡＱを変更しない。
一方、位相エンコード方向の撮像領域が縮小されていた場合には（ステップＳ１１７，Ｎｏ）、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｐを１／ｋ倍にし、位相エンコードマトリクスＮｐを１／ｋ２倍にする（ステップＳ１２１）。
このように、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、撮像領域の変更が行われている間は、上記の処理を繰り返す（ステップＳ１２２，Ｎｏ）。そして、操作者あるいはシステムによる撮像領域の設定が終了した場合には（ステップＳ１２２，Ｙｅｓ）、撮像パラメータの再計算を終了する。
上述してきたように、本実施例では、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅが、撮像に際して設定される撮像領域の大きさが変更された場合に、変更後の撮像条件で撮像される画像のＳＮ比が変更前の撮像条件で撮像された場合の画像と比べて同一または大きくなるように、撮像条件に含まれる他の撮像パラメータの値を再設定する。そして、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａが、前記撮像条件再計算手段によって再計算された撮像パラメータの値に基づいて撮像条件を設定する。したがって、本実施例によれば、撮像対象の大きさに応じて撮像領域の大きさが調整された場合でも、基準となる画像と同じＳＮ比の画像が常に得られるので、不慣れな操作者でも安定した画質の撮像を容易に行うことができる。
なお、本実施例では、２次元撮像におけるリードアウト方向の撮像領域ＦＯＶｒおよび位相エンコード方向の撮像領域ＦＯＶｒが撮像対象の大きさに応じて変更される場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、スライス厚が変更される場合にも同様に適用することができる。
式（１）の関係から明らかなように、ＳＮ比は、既定撮像条件に対してスライス厚ＳＴに比例して変化する。そこで、スライス厚ＳＴが変更された場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＳＮ比が維持されるように、加算平均回数ＮＡＱまたは位相エンコードマトリクスＮｐを変更する。
また、本実施例では、２次元撮像について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、３次元撮像であっても同様に適用することができる。３次元撮像では、操作者あるいはシステムによってスライス方向の撮像領域すなわちスラブ厚が変更される場合がある。スライス方向にも位相エンコードを行う３次元撮像で撮像された画像のＳＮ比は、以下に示す式（４）で表すことができる。
Figure 0005582687
ここで、ＦＯＶｐは位相エンコード方向のＦＯＶ、ＦＯＶｒはリードアウト方向のＦＯＶ、ＦＯＶｓはスライス方向のＦＯＶ（スラブ厚）、Ｎｐは位相エンコード方向のマトリクス数、Ｎｒはリードアウト方向のマトリクス数、Ｎｓはスライス方向のマトリクス数（以下、「スライスエンコードマトリクス」と呼ぶ）、ＮＡＱは加算平均回数、Δｔはサンプリングピッチ、ＢＷは１ピクセルあたりの信号帯域である。
また、撮像時間Ｔａｃｑは、以下に示す式（５）で表すことができる。
Figure 0005582687
３次元撮像におけるスライス方向の撮像領域が変更される場合にも、空間分解能を既定撮像条件に対して維持することが要求される場合と、撮像対象の大きさに応じて空間分解能を変化させることが要求される場合とがある。基本的に、スライス方向の撮像領域と位相エンコード方向の撮像領域に対する処理とその効果は同一である。
ここで、図８および９を用いて、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅによる３次元撮像での撮像パラメータの再計算について詳細に説明する。なお、ここでも、空間分解能について、あらかじめ登録された既定撮像条件と同じにする場合と撮像対象の大きさに応じて変化させる場合とをそれぞれ説明する。
まず、空間分解能を既定撮像条件と同じにする場合について、図８および９に示す２つの場合に分けて説明する。
図８は、撮像対象の大きさに合わせて、スライスエンコード方向の撮像領域ＦＯＶｓが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合を示している。
この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、空間分解能の既定撮像条件に合わせるためにスライスエンコードマトリクスＮｓをｋ倍にする。これにより、式（４）の関係から、ＳＮ比が規定撮像条件よりも√ｋ倍向上する。また、式（５）の関係から、撮像時間はｋ倍に延長される。ここで、撮像時間の延長が許容される場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、Ｎｓをｋ倍にするのみで撮像条件の再計算を完了する。
一方、撮像時間についても既定撮像条件と同等にすることが要求される場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ倍する。これにより、ＳＮ比と撮像時間とを既定撮像条件と同じにすることができる。
続いて、図９は、撮像対象の大きさに合わせて、スライスエンコード方向の撮像領域ＦＯＶｓが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合を示している。
この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、操作者あるいはシステムによって設定された撮像領域ＦＯＶｓの大きさにかかわらず、既定撮像条件と同じ撮像領域ＦＯＶｓおよびスライスエンコードマトリクスＮｓを設定する。そして、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、収集データから再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された範囲が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。これにより、式（４）および式（５）の関係から、ＳＮ比および撮像時間は既定撮像条件の値が保持される。
続いて、撮像対象の大きさに応じて空間分解能を変化させる場合について、図８および９に示したパターンを説明する。
まず、図８に示したように、撮像対象の大きさに合わせて、スライスエンコード方向の撮像領域ＦＯＶｓを既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合について説明する。この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、スライスエンコードマトリクスＮｓを既定撮像条件から変更せずに保持する。これにより、ボクセルサイズがｋ倍に大きくなるので、式（４）の関係から、ＳＮ比がｋ倍に向上する。ここで、ＳＮ比の値を基準以上に維持するという本来の目的は達成されるので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、撮像条件の再計算を完了する。
一方、ＳＮ比を維持したままさらに撮像時間を短縮するという要求がある場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、加算平均回数ＮＡＱを１／ｋ ２ 倍にする。これにより、既定撮像条件で撮像した場合と比べて撮像時間を短縮することができる。
続いて、図９に示したように、撮像対象の大きさに合わせて、スライスエンコード方向の撮像領域ＦＯＶｓが既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合について説明する。この場合には、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、スライスエンコードマトリクスＮｓを既定撮像条件から変更せずに保持する。これにより、ボクセルサイズがｋ倍に小さくなるので、式（４）の関係から、ＳＮ比はｋ倍に低下する。
ここで、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＳＮ比の低下を補うため、スライスエンコードマトリクスＮｓを既定撮像条件の１／ｋ２に増やす。また、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、ＦＯＶｓを既定撮像条件の１／ｋ倍に増やす。これにより、再構成される画像がスライスエンコード方向に大きくなるので、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、再構成された画像から操作者あるいはシステムによって設定された既定撮像条件のｋ倍の領域が切り出されて表示されるよう表示部１５を制御する。
このように、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅは、スライス方向の撮像領域が変更された場合に、変更後の撮像条件で撮像される画像のＳＮ比が変更前の撮像条件で撮像された場合の画像のＳＮ比と同一または当該ＳＮ比より大きくなるように、撮像条件に含まれる他の撮像パラメータの値を再設定する。したがって、３次元撮像において、撮像対象の大きさに応じて撮像領域の大きさが調整された場合でも、基準となる画像と同じＳＮ比の画像が常に得られるので、不慣れな操作者でも安定した画質の撮像を容易に行うことができる。
また、本実施例では、撮像領域の大きさが変更された場合に、他の撮像パラメータの値を自動的に再設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮像パラメータの値を再設定する前に、いったん、再計算した結果を操作者に報知するようにしてもよい。
その場合には、例えば、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅによって撮像パラメータの値が再計算された後に、ＳＮ比維持型撮像条件再計算部１７ｅが、再計算された値を撮像条件編集画面に表示するとともに、表示した撮像パラメータの値で撮像条件を設定するか否かを操作者に問い合わせる。このとき、例えば、再計算によって値が変更された撮像パラメータついては、撮像条件編集画面において、表示色を変えたり点滅表示させたりするなど、他の撮像パラメータとは異なる形態で表示されるようにしてもよい。
そして、表示した撮像パラメータの値で撮像条件を設定するよう操作者から指示された場合には、撮像条件編集／撮像位置決め部１７ａは、撮像パラメータ限界計算部１７ｂを介して、その時点で表示されている撮像パラメータの値を検査情報１４ａとして記憶部１４に記憶させる。このように、再計算された撮像パラメータの値をいったん報知することによって、操作者が再計算された値をそのまま撮像条件として設定するか否かを選択することができるようになる。
以上のように、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、撮像対象の大きさに応じて撮像領域の調整が必要な場合に有用であり、特に、撮像領域を変えながら常に同じＳＮ比を維持した撮像条件を設定することが要求される場合に適している。
本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。 計算機システムの詳細な構成を示す機能ブロック図である。 撮像対象の大きさに合わせて、リードアウト方向の撮像領域が既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合を示す図である。 撮像対象の大きさに合わせて、リードアウト方向の撮像領域が既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合を示す図である。 撮像対象の大きさに合わせて、位相エンコード方向の撮像領域が既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合を示す図である。 撮像対象の大きさに合わせて、位相エンコード方向の撮像領域が既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合を示す図である。 本実施例に係る撮像条件の再計算の流れを示すフローチャート（１）である。 本実施例に係る撮像条件の再計算の流れを示すフローチャート（２）である。 撮像対象の大きさに合わせて、スライスエンコード方向の撮像領域が既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＞１）に拡大された場合を示す図である。 撮像対象の大きさに合わせて、スライスエンコード方向の撮像領域が既定撮像条件に対してｋ倍（ｋ＜１）に縮小された場合を示す図である。
符号の説明
１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
３ 傾斜磁場電源
４ 寝台
４ａ 天板
５ 寝台制御部
６ 送信ＲＦコイル
７ 送信部
８ 受信ＲＦコイル
９ 受信部
１０ 計算機システム
１１ インタフェース部
１２ データ収集部
１３ データ処理部
１４ 記憶部
１４ａ 検査情報
１４ｂ 既定撮像条件情報
１５ 表示部
１５ａ 撮像条件編集表示部
１５ｂ 位置決め表示部
１６ 入力部
１７ 制御部
１７ａ 撮像条件編集／撮像位置決め部
１７ｂ 撮像パラメータ限界計算部
１７ｃ パルスシーケンス実行データ生成部
１７ｄ パルスシーケンス実行データ
１７ｅ ＳＮ比維持型撮像条件再計算部
１００ ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）

Claims (9)

  1. 磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、
    撮像に際して設定される撮像領域の大きさがリードアウト方向に変更された場合に、変更前の撮像条件で撮像された場合の画像と比べて空間分解能が同一になるように、撮像条件に含まれるリードアウト方向のマトリクス数を増減する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  2. 磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、
    撮像に際して設定される撮像領域の大きさが位相エンコード方向に拡大された場合に、変更前の撮像条件で撮像された場合の画像と比べて空間分解能が同一になるように、撮像条件に含まれる位相エンコード方向のマトリクス数を増大する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  3. 磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、
    撮像に際して設定される撮像領域の大きさが位相エンコード方向に縮小された場合に、変更前の撮像条件における撮像領域および位相エンコード方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定したうえで、撮像によって得られる画像から縮小後の撮像領域の範囲が切り出されて表示されるよう制御する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  4. 磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、
    撮像に際して設定される撮像領域の大きさがリードアウト方向に拡大された場合に、変更前の撮像条件におけるリードアウト方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  5. 磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、
    撮像に際して設定される撮像領域の大きさがリードアウト方向に縮小された場合に、変更前の撮像条件におけるリードアウト方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定するとともに、前記撮像領域の縮小倍率に応じて位相エンコード方向のマトリクス数および位相エンコード方向の撮像領域を増大したうえで、撮像によって得られる画像から縮小後の撮像領域の範囲が切り出されて表示されるよう制御する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  6. 前記撮像条件設定手段は、前記撮像領域の大きさが位相エンコード方向に拡大された場合に、変更前の撮像条件における位相エンコード方向のマトリクス数を変更後の撮像条件として設定することを特徴とする請求項４または５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  7. 磁気共鳴現象を利用して被検体内部を画像化する磁気共鳴イメージング装置であって、
    撮像に際して設定される撮像領域の大きさが位相エンコード方向に縮小された場合に、前記撮像領域の縮小倍率に応じて位相エンコード方向のマトリクス数および位相エンコード方向の撮像領域を増大したうえで、撮像によって得られる画像から縮小された撮像領域の範囲が切り出されて表示されるよう制御する撮像条件設定手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  8. 前記撮像条件設定手段は、変更後の撮像条件で撮像される画像のＳＮ比が変更前の撮像条件で撮像された場合の画像のＳＮ比と同一または当該ＳＮ比より大きくなる範囲で、加算平均回数を減少することを特徴とする請求項２、４または６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  9. 前記撮像条件設定手段によって計算された撮像パラメータの値を報知する撮像条件報知手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
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