JP6257983B2 - 磁気共鳴装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスを実行する磁気共鳴装置、およびその磁気共鳴装置に適用されるプログラムに関する。

ＭＰＧ（Motion
Probing Gradient）を用いて拡散強調画像を取得する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１２−１５７６８７号公報

拡散強調画像を取得する方法として、ＥＰＩを用いたＤＷＥＰＩ（Diffusion Weighted ＥＰＩ）法も知られている。ＤＷＥＰＩでは、実効ＴＥ（Echo Time）をできるだけ短くするために、ＭＰＧの振幅を、磁気共鳴装置で設定可能なＭＰＧの振幅の最大値に設定している。また、ＤＷＥＰＩでは、一般的に、フラクショナルｋｙ法によりエコーが収集される。フラクショナルｋｙ法では、シングルショットＥＰＩでｋ空間の約半分のｋｙビューのエコーを収集するが、残りのｋｙビューのエコーは収集しないので、スキャン時間を短くすることが可能となる。しかし、ＤＷＥＰＩでは、上記のように、実効ＴＥを短くするためにＭＰＧの振幅を最大値に設定しているので、勾配磁場電源の発熱量が大きくなる。一般に、勾配磁場電源の発熱量は、勾配パルス波形の面積の２乗積分に比例するので、ＭＰＧの振幅を最大値に設定してしまうと、勾配磁場電源の発熱量はかなり大きくなる。したがって、勾配磁場電源の負荷を軽減するために、シーケンス間の待ち時間を長くする必要がある。このため、マルチスライススキャンを実行する場合、１ＴＲの間に撮影するスライスの枚数を増やすことが難しいという問題がある。

そこで、勾配磁場電源の発熱量を低減する方法として、ＭＰＧのパルス幅を広げることが考えられる。ＭＰＧのパルス幅を広げることにより、ＭＰＧの振幅を小さくすることができるので、勾配磁場電源の発熱量を低減することができる。しかし、ＭＰＧのパルス幅が広すぎると、実効ＴＥが延長してしまうという問題がある。実効ＴＥの延長を防止する方法としては、１回のシングルショットＥＰＩで収集するエコートレイン数を少なくすることが考えられるが、エコートレイン数が少なすぎると、ＳＮ比が低下し、画質が大きく劣化するという問題がある。

したがって、画質の劣化を最小限に抑えるとともに、１ＴＲの間に撮影するスライスの枚数を増やす技術が望まれている。

本発明の第１の観点は、ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、
拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのうちのｘ（＜ｎ）本の負のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行するスキャン手段と、
前記ｘの値を設定するビュー数設定手段と、
前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定手段と、
前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定手段と、
を有する、磁気共鳴装置である。

本発明の第２の観点は、ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、
拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのうちのｘ（＜ｍ）本の負のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行するスキャン手段と、
前記ｘの値を設定するビュー数設定手段と、
前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定手段と、
前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定手段と、
を有する、磁気共鳴装置である。

本発明の第３の観点は、ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのうちのｘ（＜ｎ）本の負のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記ｘの値を設定するビュー数設定処理と、
前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定処理と、
前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。

本発明の第４の観点は、ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのうちのｘ（＜ｍ）本の負のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記ｘの値を設定するビュー数設定処理と、
前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定処理と、
前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。

ＭＰＧのパルス幅を設定する前に、エコーが収集されるビューの数ｘの値を設定するので、必要最低限のＳＮ比を確保することができる。また、ＭＰＧのパルス幅に基づいてＭＰＧの振幅を設定するので、ＭＰＧの振幅をできるだけ小さい値に設定することができる。したがって、ＭＲ装置の勾配磁場電源の発熱量を低減することができるので、シーケンス間の待ち時間を短くすることができ、その結果、１ＴＲの間に撮影するスライスの枚数を増やすことができる。

本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。 本形態の撮影部位を概略的に示す図である。 スライスＳＬ１の画像を取得するときの説明図である。 シーケンスＡ１の一例を示す図である。 シーケンスＡ２の一例を示す図である。 シーケンスＡ３の一例を示す図である。 空き時間ｔ_ｉｄの間にスライスＳＬ２の画像を取得するためのシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３が実行される例を示す図である。 スライスＳＬ３の画像を取得するときの説明図である。 別のスキャンの説明図である。 シーケンスＢ１の説明図である。 シーケンスＡ１とシーケンスＢ１とを比較して示す図である。 シーケンスＢ２を具体的に示す図である。 シーケンスＢ３を具体的に示す図である。 本形態におけるフローを示す図である。 オペレータにＳＮ比優先モード又はスライス枚数優先モードを選択させる方法の一例を示す図である。

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

図１は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。

マグネット２は、被検体１１が収容されるボア２１を有している。また、マグネット２には、勾配コイル２２やＲＦコイル（図示せず）などが内蔵されている。

テーブル３は、被検体１１を支持するクレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１１はボア２１に搬送される。

受信コイル４は、被検体１１に取り付けられている。受信コイル４は、被検体１１からの磁気共鳴信号を受信する。

ＭＲ装置１００は、更に、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７、制御部８、操作部９、および表示部１０などを有している。

送信器５はＲＦコイルに電流を供給し、勾配磁場電源６は勾配コイル２２に電流を供給する。受信器７は、受信コイル４から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。尚、マグネット２、受信コイル４、送信器５、勾配磁場電源６、および受信器７を合わせたものが、スキャン手段に相当する。

制御部８は、表示部９に必要な情報を伝送したり、受信コイル４から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。制御部８は、ビュー数設定手段８１、パルス幅設定手段８２、振幅設定手段８３などを有している。

ビュー数設定手段８１は、エコーが収集される負のｋｙビューの数ｘを設定する。
パルス幅設定手段８２はＭＰＧのパルス幅δを設定する。
振幅設定手段８３はＭＰＧの振幅ｇを設定する。

尚、制御部８は、ビュー数設定手段８１、パルス幅設定手段８２、振幅設定手段８３を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。

操作部９は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部８に入力する。表示部１０は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
上記のように構成されたＭＲＩ装置１００を用いて、被検体１１を撮影する。

図２は、本形態の撮影部位を概略的に示す図である。
本形態では頭部を撮影する。オペレータは頭部に複数枚のスライスを設定する。ここでは、説明の便宜上、３枚のスライスＳＬ１〜ＳＬ３が設定されたとする。以下に、スライスＳＬ１〜ＳＬ３の画像を取得する方法について説明する。

図３〜図８は、スライスＳＬ１〜ＳＬ３の画像を取得するための説明図である。
先ず、スライスＳＬ１の画像を取得する方法について説明する。

図３は、スライスＳＬ１の画像を取得するときの説明図である。
スライスＳＬ１の画像を取得する場合、繰り返し時間ＴＲごとに、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３が実行される。

シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３は、拡散強調画像を取得するためのシーケンスである。以下、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３について説明する（図４〜図６参照）。

図４〜図６は、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３の一例を示す図である。
シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３は、それぞれ以下の拡散強調画像を取得するためのシーケンスである。
シーケンスＡ１：スライス選択方向にＭＰＧを印加したときの拡散強調画像
シーケンスＡ２：周波数エンコード方向（リードアウト方向）にＭＰＧを印加したときの拡散強調画像
シーケンスＡ３：位相エンコード方向にＭＰＧを印加したときの拡散強調画像

以下に、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３について具体的に説明する。
図４はシーケンスＡ１の一例を示す図である。
シーケンスＡ１は、以下のパルス（１）〜（４）を有している。

（１）ＲＦパルス
（１ａ）スライスを励起するための励起パルスα１
（１ｂ）スピンを再収束させるためのリフォーカスパルスα２

（２）スライス選択方向の勾配パルス
（２ａ）スライスを選択するためのスライス選択勾配パルスＧ_ｓ１およびＧ_ｓ２
（２ｂ）拡散強調を行うためのＭＰＧ
ＭＰＧのｂ値は、以下の式で表される。

図４では、ＭＰＧの振幅ｇ、パルス幅δ、およびパルス間隔Δは、それぞれ、ｇ＝ｇ１、δ＝δ１、およびΔ＝Δ１に設定されている。尚、ＭＰＧの振幅ｇ１は、ＭＲ装置１００で設定可能なＭＰＧの振幅の最大値を表しており、ｇ１の値は、ＭＲ装置１００で使用される勾配磁場電源の性能などによって事前に決まっている。
ここで、ＭＰＧのパルス間隔Δは以下の式で表すことができる。

式（２）を式（１）に代入すると、以下の式が得られる。

式（３）より、ｂ値は、γ、ｇ、δ、およびｄによって決まる値であることが分かる。

（３）周波数エンコード方向の勾配パルス
（３ａ）補正用勾配パルスＧ_ｆｓ
（３ｂ）ｋ空間の負のｋｙビュー（ビュー番号−５〜−１）のエコーを収集するための読出し勾配パルスＧ_−５〜Ｇ_−１
（３ｃ）ｋ空間の中央のビュー（ビュー番号０）のエコーを収集するための読出し勾配パルスＧ_０
（３ｄ）ｋ空間の正のｋｙビュー（ビュー番号１〜３２）のエコーを収集するための読出し勾配パルスＧ_１〜Ｇ_３２
読出し勾配パルスＧ_−５〜Ｇ_３２の各々のパルス幅は、「ｔａ」で示されている。

（４）位相エンコード方向の勾配パルス
（４ａ）補正用勾配パルスＧ_ｐｓ
（４ｂ）位相エンコード勾配パルスＧｐ

次に、シーケンスＡ１により収集されるエコーについて説明する。
シーケンスＡ１は、フラクショナルｋｙ法によりエコーを収集する。フラクショナルｋｙ法は、ｋｙ方向の半分より少し多いビューのエコーを収集するが残りのビューのエコーは収集しないデータ収集法である。図４には、６４本のｋｙビューを有するｋ空間にエコーが配置される様子が示されている。ｋ空間は、３２本の正のｋｙビュー、中央のｋｙビュー、および３１本の負のｋｙビューを含んでいる。図４では、５本の負のｋｙビュー（ビュー番号−５〜−１）のエコーＥ_−５〜Ｅ_−１と、中央のｋｙビュー（ビュー番号０）のエコーＥ_０と、３２本の正のｋｙビュー（ビュー番号１〜３２）のエコーＥ_１〜Ｅ_３２とが収集されており、残りの２６本の負のｋｙビュー（ビュー番号−３１〜−６）のエコーは収集されない例が示されている。したがって、３１本の負のｋｙビュー（ビュー番号−３１〜−１）のうち、エコーが収集されるのは５本の負のｋｙビュー（ビュー番号−５〜−１）のみである。

尚、３１本の負のｋｙビューの中で、エコーが収集される負のｋｙビューの数ｘは、以下の式で決定することができる。

例えば、Ｔａ＝５ｍｓｅｃ、ｔａ＝１ｍｓｅｃとすると、ｘは、以下の値となる。

したがって、Ｔａ＝５ｍｓｅｃ、ｔａ＝１ｍｓｅｃの場合、時間Ｔａの間に５本のｋｙビューのエコーを収集できることが分かる。尚、ｘの値は、Ｔａ又はｔａの値によっては、少数第１位以下の値を有する場合がある。例えば、Ｔａ＝５．１ｍｓｅｃ、ｔａ＝１ｓｅｃの場合、これらの値を式（４）に代入すると、以下の値が得られる。

式（６）に示すように、ｘが少数第１位以下の値を有する場合は、少数第１位以下の値は切り捨てればよい。したがって、ｘ＝５となる。図４では、ｘ＝５の例が示されている。
シーケンスＡ１は上記のように構成されている。

尚、シーケンスＡ２およびＡ３は、それぞれ図５および図６に示されている。シーケンスＡ２およびＡ３は、ＭＰＧが印加されている方向を除いて、シーケンスＡ１と同じである。

したがって、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３を実行することにより、スライスＳＬ１の３枚の拡散強調画像を取得することができる。

図３に戻って説明を続ける。
シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３が実際に実行されている時間ｔ_ｓｅｑは、繰り返し時間ＴＲよりも十分に短い。したがって、シーケンスとシーケンスとの間には空き時間ｔ_ｉｄがある。そこで、空き時間ｔ_ｉｄの間にスライスＳＬ２からエコーを収集するためのシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３を実行する（図７参照）。

図７は、空き時間ｔ_ｉｄの間にスライスＳＬ２からエコーを収集するためのシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３が実行される例を示す図である。

スライスＳＬ２からエコーを取得する場合も、スライスＳＬ１からエコーを取得する場合と同様に、繰り返し時間ＴＲごとにシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３が実行される。スライスＳＬ２からデータを収集するときのシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３は、励起パルスα１およびリフォーカスパルスα２の励起周波数を除いて、図４〜図６に示すシーケンスと同じである。

また、図７では、スライスＳＬ１のシーケンスとスライスＳＬ２のシーケンスとの間に、勾配磁場電源の負荷を軽減するための待ち時間Ｔｗが設けられている。特に、本形態では、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３に含まれるＭＰＧは他の勾配パルスよりも振幅が大きいので（図４〜図６参照）、ＭＰＧを印加するときには勾配磁場電源の発熱量が大きくなり、勾配磁場電源に大きな負荷が掛かる。そこで、図７に示すように、スライスＳＬ１のシーケンスとスライスＳＬ２のシーケンスとの間には、負荷を軽減するための待ち時間Ｔｗが設けられている。

スライスＳＬ１の空き時間ｔ_ｉｄにスライスＳＬ２のシーケンスを実行することにより、１ＴＲの間に、２枚のスライスＳＬ１およびＳＬ２の拡散強調画像を取得することができる。

尚、本形態では、図２に示すように、スライスＳＬ１およびＳＬ２の他に、スライスＳＬ３の拡散強調画像も取得する必要がある。しかし、１ＴＲの間に、３枚のスライスＳＬ１、ＳＬ２、およびＳＬ３の拡散強調画像を取得しようとすると、十分な待ち時間Ｔｗを確保することができりない。そこで、スライスＳＬ３の画像を取得する場合、以下のようにシーケンスを実行する（図８参照）。

図８は、スライスＳＬ３のシーケンスを実行するときの説明図である。
スライスＳＬ１およびＳＬ２のシーケンスを実行した後（３ＴＲが経過した後）、スライスＳＬ３のシーケンスを実行するための期間Ｑが設けられる。期間Ｑでは、繰り返し時間ＴＲごとに、スライスＳＬ３からエコーを収集するためのシーケンスＡ１〜Ａ３が実行される。

図８では、３枚のスライスＳＬ１〜ＳＬ３の拡散強調画像を取得するために、マルチスライススキャンが実行される。しかし、１ＴＲで２枚のスライスＳＬ１およびＳＬ２の拡散強調画像しか取得することができないので、最初の３ＴＲでは２枚のスライスＳＬ１およびＳＬ２の拡散強調画像しか取得することができない。したがって、スライスＳＬ１およびＳＬ２の拡散強調画像を取得した後、スライスＳＬ３の拡散強調画像を取得するために更に３ＴＲが必要となるので、スキャン時間が長くなる。そこで、本形態では、図８に示すスキャンの他に、スキャン時間を短縮することが可能な別のスキャンが用意されている。以下に、別のスキャンについて説明する。

図９は別のスキャンの説明図である。
別のスキャンは、繰り返し時間ＴＲごとに、シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３が実行される。シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３は、１ＴＲの間に３枚のスライスＳＬ１、ＳＬ２、およびＳＬ３のエコーを収集することができるように構成されている。以下に、シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３について順に説明する。

図１０は、シーケンスＢ１の説明図である。
尚、図１０では、紙面の都合上、スライスＳＬ１のシーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３のみを示し、スライスＳＬ２およびＳＬ３のシーケンスは図示省略されている。

シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１（図４参照）と同様に、スライス選択方向にＭＰＧを有している。しかし、シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１と比較すると、エコーが収集される負のｋｙビューの数が少なくなるように構成されている。具体的には、シーケンスＡ１では５本の負のｋｙビューのエコーＥ_−５〜Ｅ_−１（ビュー番号−５〜−１）を収集するが、シーケンスＢ１では３本の負のｋｙビューのエコーＥ_−３〜Ｅ_−１（ビュー番号−３〜−１）を収集する。したがって、シーケンスＡ１では、実効ＴＥの間に、５つの勾配パルスＧ_−５〜Ｇ_−１を印加する必要があるが、シーケンスＢ１では、実効ＴＥの間に、３つの勾配パルスＧ_−３〜Ｇ_−１を印加すればよい。図１１に、シーケンスＡ１とシーケンスＢ１とを比較して示す。シーケンスＡ１では勾配パルスＧ_−５およびＧ_−４が印加されるので、２つの勾配パルスＧ_−５およびＧ_−４を印加する時間ｔ１を確保する必要がある。しかし、シーケンスＢ１では勾配パルスＧ_−５およびＧ_−４は印加されないので、２つの勾配パルスＧ_−５およびＧ_−４を印加する時間ｔ１を確保する必要がない。したがって、シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１と比較すると、ｔ１の分だけ、ＭＰＧのパルス幅δを広げることができる。つまり、シーケンスＢ１におけるＭＰＧのパルス幅δは、以下の式で表すことができる。

上記のように、シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１よりも、ＭＰＧのパルス幅をｔ１だけ広げることができる。したがって、シーケンスＢ１のＭＰＧのｂ値を、シーケンスＡ１のＭＰＧのｂ値と同じ値に保持したままで、シーケンスＢ１のＭＰＧの振幅ｇを、シーケンスＡ１のＭＰＧの振幅ｇ（＝ｇ１）よりもΔｇだけ低くすることができる。つまり、シーケンスＢ１におけるＭＰＧの振幅ｇは、以下の式で表すことができる。

式（８）に示すように、シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１よりも、ＭＰＧの振幅ｇを低くすることができる。したがって、シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１よりも、勾配磁場電源の発熱量を低くすることができるので、勾配磁場電源の負荷を軽減することができる。

上記の説明では、シーケンスＢ１について取り上げたが、シーケンスＢ２およびＢ３も、シーケンスＢ１と同様に説明することができる。図１２にシーケンスＢ２が具体的に示されており、図１３にシーケンスＢ３が具体的に示されている。

シーケンスＢ２およびＢ３は、ＭＰＧの印加方向が異なっている点を除いて、シーケンスＢ１と同じである。したがって、シーケンスＢ２およびＢ３も、シーケンスＢ１と同様に、ＭＰＧの振幅ｇをｇ＝ｇ２＝ｇ１−Δｇに設定することができるので、勾配磁場電源の負荷を軽減することができる。

上記のように、シーケンスＢ１〜Ｂ３では、シーケンスＡ１〜Ａ３よりも、ＭＰＧの振幅ｇを低くすることができるので、勾配磁場電源の負荷を軽減することができる。したがって、シーケンスＢ１〜Ｂ３を用いることにより、勾配磁場電源の負荷を軽減するための待ち時間Ｔｗ（図９参照）を短くすることができる。待ち時間Ｔｗを短くすることにより、シーケンス間の時間間隔を狭めることができるので、１ＴＲの間に撮影するスライスの枚数を増やすことができる。したがって、図９のスキャンでは１ＴＲに３枚のスライスの画像を取得することができるので、スキャン時間を短くすることができる。

尚、図８のスキャンは、１ＴＲに２枚のスライスのエコーしか取得できないのでスキャン時間は長くなるが、一方で、エコーが収集される負のｋｙビューの数が図９のスキャンより２本多いので、ＳＮ比を向上させることができる。したがって、画像のＳＮ比を向上させたい場合は、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３を実行すればよく、一方、１ＴＲの間に撮影するスライスの枚数を増やしたい場合は、シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３を実行すればよいことが分かる。
次に、図８および図９に示すスキャンを実行するときのフローについて説明する。

図１４は本形態におけるフローを示す図である。
本形態のフローは、大きく２つのステップＳＴ１０およびＳＴ２０に分けられる。ステップＳＴ１０では、シーケンスの各種パラメータの値を設定する。ステップＳＴ２０では、ステップＳＴ１０で設定されたパラメータ値に従って、シーケンスを実行する。

ステップＳＴ１０およびＳＴ２０のうち、特に重要なのはステップＳＴ１０であるので、以下に、ステップＳＴ１０について具体的に説明する。

先ず、ステップＳＴ１１において、オペレータがＭＰＧのｂ値を設定する。ｂ値を設定した後、ステップＳＴ１２に進む。

ステップＳＴ１２では、オペレータに、ＳＮ比優先モードおよびスライス枚数優先モードのうちのどちらのモードを実行するかを選択させる。ＳＮ比優先モードとは、画像のＳＮ比を向上させるためのシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３を実行するモードである。一方、スライス枚数優先モードとは、１ＴＲの間に撮影するスライスの枚数を増やすためのシーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３を実行するモードである。オペレータにモードを選択させる方法としては、図１５に示すように、表示部１０（図１参照）に、ＳＮ比優先モード又はスライス枚数優先モードを選択させるための選択欄Ｃ１およびＣ２を表示する方法がある。例えば、オペレータがＳＮ比優先モードを選択したいと考えた場合、オペレータは操作部（例えば、マウス）を操作し、ＳＮ比優先モードの選択欄Ｃ１を選択する。一方、オペレータがスライス枚数優先モードを選択したいと考えた場合、オペレータは操作部（例えば、マウス）を操作し、スライス枚数優先モードの選択欄Ｃ２を選択する。ＳＮ比優先モードの選択欄Ｃ１が選択された場合、ステップＳＴ１３に進み、一方、スライス枚数優先モードの選択欄Ｃ２が選択された場合、ステップＳＴ１４に進む。ここでは、ＳＮ比優先モードが選択されたとする。したがって、ステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１３では、ＳＮ比優先モードで実行されるシーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３のパラメータ値が設定される。以下、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３のパラメータ値の設定方法について、図４〜図６などを参照しながら説明する。
尚、ステップＳＴ１３は、ステップＳＴ１３ａ、ＳＴ１３ｂ、およびＳＴ１３ｃを有しているので、各ステップについて順に説明する。

ステップＳＴ１３ａでは、オペレータが、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３の実効ＴＥ（図４〜図６参照）を設定する。実効ＴＥを設定した後、ステップＳＴ１３ｂに進む。

ステップＳＴ１３ｂでは、ＭＰＧの振幅ｇおよびパルス幅δを設定する。以下、ＭＰＧの振幅ｇおよびパルス幅δの設定方法について説明する。

先ず、振幅設定手段８３（図１参照）が、ＭＰＧの振幅ｇの値を、ＭＲ装置１００で設定可能なＭＰＧの振幅の最大値ｇ１に設定する。ｇ１の値は、ＭＲ装置１００で使用される勾配磁場電源などの性能によって事前に決まっている。したがって、振幅設定手段８３はｇ＝ｇ１に設定する。

次に、パルス幅設定手段８２（図１参照）が式（３）を用いてδを設定する。式（３）には、５つのパラメータｂ、γ、ｇ、δ、ｄが含まれている。５つのパラメータのうち、γは磁気回転比であるので既知の値である。また、ｄは決まった値（スライス選択勾配パルスＧ_ｓ２のパルス幅により決まる時間間隔）であるので、ｄも既知の値である。また、ｂはステップＳＴ１１でオペレータが設定しているので、ｂも既知の値である。更に、ｇはｇ＝ｇ１に設定されている。したがって、５つのパラメータのうち、δを除いた残り４つのパラメータは既知であるので、式（３）からδを算出することができる。ここでは、算出されたδを、δ＝δ１とする。

したがって、ＭＰＧの振幅ｇ（＝ｇ１）およびパルス幅δ（＝δ１）を設定することができる。ＭＰＧの振幅ｇ（＝ｇ１）およびパルス幅δ（＝δ１）を設定した後、ステップＳＴ１３ｃに進む。

ステップＳＴ１３ｃでは、ビュー数設定手段８１（図１参照）が、式（４）を用いて、３１本の負のｋｙビューの中で、エコーが収集される負のｋｙビューの数ｘを設定する。式（４）には、３つのパラメータｘ、Ｔａ、ｔａが含まれている。式（４）の中のＴａは、以下の式で表すことができる。

したがって、式（９）を式（４）に代入すると、以下の式が得られる。

式（１０）には、５つのパラメータｘ、ＴＥ、ｄ、δ、ｔａが含まれている。５つのパラメータのうちｄは決まった値（スライス選択勾配パルスＧ_ｓ２のパルス幅により決まる時間間隔）であるので、ｄは既知の値である。また、ｔａも決まった値（読出し勾配パルスのパルス幅）であるので、ｔａも既知の値である。ＴＥはステップＳＴ１３ａでオペレータが設定しているので、ＴＥも既知の値である。更に、δは、ステップＳＴ１３ｂで設定されているので、δも既知の値である。したがって、５つのパラメータのうち、ｘａを除いた残り４つのパラメータは既知であるので、式（１０）からｘを求めることができる。ここでは、ｘ＝５であるとする。ｘ＝５であるので、時間Ｔａの間に、ｋｙ＝−５、−４、−３、−２、−１の５本のｋｙビューのエコーを収集するための読出し勾配パルスＧ_−５〜Ｇ_−１が設定される。
したがって、シーケンスＡ１〜Ａ３のパラメータ値を設定することができる。

ステップＳＴ１３ｃが終了したら、ステップＳＴ２０に進み、ステップＳＴ１３で設定されたパラメータ値に従ってシーケンスＡ１〜Ａ３を実行し、フローを終了する。

ＳＮ比優先モードを選択した場合、ＭＰＧの振幅ｇは、ＭＲ装置１００で設定可能なＭＰＧの振幅の最大値ｇ１に設定されるので、ＭＰＧのパルス幅δを狭くすることができる。したがって、時間Ｔａを長くすることができるので、データが収集される負のｋｙビューの数ｘを増やすことができ、ＳＮ比を向上させることができる。

尚、上記の説明では、ステップＳＴ１２においてＳＮ比優先モードが選択された例について述べた。次に、ステップＳＴ１２においてスライス枚数優先モードが選択された例について説明する。

ステップＳＴ１２において、スライス枚数優先モードが選択されると、ステップＳＴ１４に進む。

ステップＳＴ１４では、スライス枚数優先モードで実行されるシーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３のパラメータ値が設定される。以下、シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３のパラメータ値の設定方法について、図１０〜図１３などを参照しながら説明する。
尚、ステップＳＴ１４は、ステップＳＴ１４ａ、ＳＴ１４ｂ、およびＳＴ１４ｃを有しているので、各ステップについて順に説明する。

ステップＳＴ１４ａでは、オペレータが、シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３の実効ＴＥ（図１０〜図１３参照）を設定する。実効ＴＥを設定した後、ステップＳＴ１４ｂに進む。

ステップＳＴ１４ｂでは、ビュー数設定手段８１が、３１本の負のｋｙビューの中で、エコーが収集される負のｋｙビューの数ｘを設定する。スライス枚数優先モードの場合、最低限のＳＮ比を確保するために必要なｘの値が、ｘのデフォルト値として設定される。ここでは、ｘ＝３とする。したがって、ビュー数設定手段８１はｘ＝３と設定するので、図１０に示すように、ｋｙ＝−３、−２、−１の３本のｋｙビューのデータを収集するための読出し勾配パルスＧ_−３〜Ｇ_−１が設定される。ｘを設定した後、ステップＳＴ１４ｃに進む。

ステップＳＴ１４ｃでは、ＭＰＧの振幅ｇおよびパルス幅δを設定する。以下、ＭＰＧの振幅ｇおよびパルス幅δの設定方法について説明する。

先ず、パルス幅設定手段８２が、ＭＰＧのパルス幅δを設定する。スライス枚数優先モードでは、ＭＰＧのパルス幅δは、以下の式で表すことができる。

また、式（１１）の時間Ｔｂは以下の式で表すことができる。

したがって、式（１２）を式（１１）に代入すると、以下の式が得られる。

式（１３）には、５つのパラメータδ、ＴＥ、ｄ、ｘ、ｔａが含まれている。５つのパラメータのうちｄは決まった値（スライス選択勾配パルスＧ_ｓ２のパルス幅により決まる時間間隔）であるので、ｄは既知の値である。また、ｔａも決まった値（読出し勾配パルスのパルス幅）であるので、ｔａも既知の値である。ＴＥはステップＳＴ１４ａでオペレータが設定しているので、ＴＥも既知の値である。更に、ｘは、ステップＳＴ１４ｂで設定されたｘ＝３であるので、ｘも既知の値である。したがって、５つのパラメータのうち、δを除いた残り４つのパラメータは既知であるので、式（１３）からδを算出することができる。ここでは、算出されたδを、δ＝δ２とする。したがって、パルス幅設定手段８２はδ＝δ２に設定する。

次に、振幅設定手段８３が式（３）を用いてＭＰＧの振幅ｇを設定する。式（３）には、５つのパラメータｂ、γ、ｇ、δ、ｄが含まれている。５つのパラメータのうち、γは磁気回転比であるので既知の値であり、ｄは決まった値（スライス選択勾配パルスＧ_ｓ２のパルス幅により決まる時間間隔）であるのでｄも既知の値である。また、ｂはステップＳＴ１１でオペレータが設定しているので、ｂも既知の値である。更に、δはδ＝δ２に設定されている。したがって、５つのパラメータのうち、ｇを除いた残り４つのパラメータは既知であるので、式（３）からｇを算出することができる。ここでは、算出されたｇを、ｇ＝ｇ２とする。

したがって、シーケンスＢ１〜Ｂ３におけるＭＰＧの振幅ｇ（＝ｇ２）およびパルス幅δ（＝δ２）を設定することができる。

ステップＳＴ１４ｃが終了したら、ステップＳＴ２０に進み、ステップＳＴ１４で設定されたパラメータ値に従ってシーケンスＢ１〜Ｂ３を実行し、フローを終了する。

スライス枚数優先モードを選択した場合、データが収集される負のｋｙビューの数ｘは、最低限のＳＮ比を確保するために必要な値（本形態では、ｘ＝３）に設定されているので、ＳＮ比優先モードよりも、ＭＰＧのパルス幅δを長くすることができる。ＭＰＧのパルス幅δを長くすることにより、ＭＰＧの振幅ｇを低くすることができるので、勾配磁場電源などの負荷を軽減するために設けられるシーケンスの待ち時間Ｔｗ（図９参照）を短くすることができる。この結果、１ＴＲの間に撮影するスライス枚数を増やすことができるので、スキャン時間を短くすることが可能となる。

尚、本形態では、６４本のビューを含むｋ空間にエコーを配置する例について説明したが、本発明は、ｋ空間のビューの数は６４本に限定されることはなく、例えば、１２８本であってもよい。

また、本形態では、ｋ空間の正の領域では全てのｋｙビューのエコーを収集し、負の領域では一部のｋｙビューのエコーを収集する例について説明されている。しかし、本発明は、この例に限定されることはなく、ｋ空間の負の領域では全てのｋｙビューのエコーを収集し、正の領域では一部のｋｙビューのエコーを収集する例についても適用することができる。

２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ 送信器
６ 勾配磁場電源
７ 受信器
８ 制御部
８１ ビュー数設定手段
８２ パルス幅設定手段
８３ 振幅設定手段
９ 操作部
１０ 表示部
１１ 被検体
２１ ボア
１００ ＭＲ装置

Claims (12)

1. ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、
   拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのうちのｘ（＜ｎ）本の負のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行するスキャン手段と、
   前記ｘの値を設定するビュー数設定手段と、
   前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定手段と、
   前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定手段と、
   を有する、磁気共鳴装置。
2. ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、
   拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのうちのｘ（＜ｍ）本の正のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行するスキャン手段と、
   前記ｘの値を設定するビュー数設定手段と、
   前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定手段と、
   前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定手段と、
   を有する、磁気共鳴装置。
3. 前記スキャン手段は、
   前記拡散強調を行うためのＭＰＧを含む第１のシーケンスであって、１ＴＲの間にエコーが収集されるスライスの枚数を増やすための第１のシーケンスを実行する第１のモードと、
   前記拡散強調を行うためのＭＰＧを含む第２のシーケンスであって、画像のＳＮ比を向上させるための第２のシーケンスを実行する第２のモードと、
   を有する、請求項１又は２に記載の磁気共鳴装置。
4. オペレータによって操作され、前記第１のモードと前記第２のモードとのうちのいずれか一方のモードを選択するための操作部を有する、請求項３に記載の磁気共鳴装置。
5. 前記ビュー数設定手段は、
   前記第１のモードが選択された場合、前記ｘの値を、最低限のＳＮ比を確保するために必要な値に設定する、請求項４に記載の磁気共鳴装置。
6. 前記パルス幅設定手段は、
   前記第１のシーケンスの実効ＴＥと前記ｘの値とに基づいて、前記第１のシーケンスのＭＰＧのパルス幅を設定する、請求項５に記載の磁気共鳴装置。
7. 前記振幅設定手段は、
   前記第１のシーケンスのＭＰＧのｂ値と、前記第１のシーケンスのＭＰＧのパルス幅とに基づいて、前記第１のシーケンスのＭＰＧの振幅を設定する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。
8. 前記振幅設定手段は、
   前記第２のモードが選択された場合、前記第２のシーケンスのＭＰＧの振幅を、磁気共鳴装置で設定可能なＭＰＧの振幅の最大値に設定する、請求項４〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
9. 前記パルス幅設定手段は、
   前記第２のシーケンスのＭＰＧのｂ値と、前記第２のシーケンスのＭＰＧの振幅とに基づいて、前記第２のシーケンスのＭＰＧのパルス幅を設定する、請求項８に記載の磁気共鳴装置。
10. 前記ビュー数設定手段は、
    前記第２のシーケンスの実効ＴＥと前記第２のシーケンスのＭＰＧのパルス幅とに基づいて、前記ｘの値を設定する、請求項９に記載の磁気共鳴装置。
11. ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのうちのｘ（＜ｎ）本の負のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
    前記ｘの値を設定するビュー数設定処理と、
    前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定処理と、
    前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定処理と、
    を計算機に実行させるためのプログラム。
12. ビュー番号−ｎ〜−１のｎ本の負のビューと、ビュー番号０の中央のビューと、ビュー番号１〜ｍのｍ本の正のビューとを含むｋ空間に配置されるエコーを収集するためのシーケンスを実行するとともに、１ＴＲの間に複数枚のスライスからエコーを収集する磁気共鳴装置であって、拡散強調を行うためのＭＰＧを含むシーケンスであって、前記スライスから、前記中央のビューのエコーと、前記ｎ本の負のビューのエコーと、前記ｍ本の正のビューのうちのｘ（＜ｍ）本の正のビューのエコーとを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
    前記ｘの値を設定するビュー数設定処理と、
    前記ｘの値に基づいて前記ＭＰＧのパルス幅を設定するパルス幅設定処理と、
    前記パルス幅に基づいて前記ＭＰＧの振幅を設定する振幅設定処理と、
    を計算機に実行させるためのプログラム。
    

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