JP6554723B2 - 磁気共鳴装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検体の体動信号を取得する磁気共鳴装置、および磁気共鳴装置に適用されるプログラムに関する。

腹部の撮影では、呼吸による体動アーチファクト（artifact）を低減するために呼吸同期法を用いた撮影方法が実行される。呼吸同期法の撮影方法として、肺と肝臓との境界部分に肝臓のエッジの動きを検出するためのナビゲータ領域を設定し、ナビゲータエコー（navigator echo）を収集する撮影方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１０−１５５０２１号公報

特許文献１では、ペンシルビーム（pencil beam）型シーケンスを用いて肺と肝臓とを含む領域を励起している。ペンシルビーム型シーケンスを用いることにより、肺と肝臓とをＳＩ（Superior-Inferior）方向に円柱形状に貫くように励起が行われ、この励起された部位からナビゲータエコーが収集される。そして、ナビゲータエコーに基づいて、ナビゲータエコーのＳＩ方向における信号強度の変化を表すプロファイルを作成する。肺側では信号強度が低いが、肝臓側では信号強度は大きいので、信号強度が大きく変化するＳＩ方向の位置を検出することにより、肝臓のエッジの動きを検出することができる。したがって、被検体の呼吸信号を生成することができる。

しかし、ペンシルビーム型シーケンスでは、勾配磁場の大きさを急激に変化させる必要があるので、シーケンス実行中の騒音が大きいという問題がある。したがって、シーケンス実行中の騒音をできるだけ抑制しながら、被検体の呼吸信号や心拍信号などの体動信号を生成する技術が望まれている。

本発明の第１の観点は、動く部位を含む第１の部位を励起するための第１のＲＦパルスを有するとともに、前記第１のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない複数の第１のシーケンスを実行するスキャン手段と、
前記複数の第１のシーケンスの各々を実行することにより発生する第１の磁気共鳴信号を受信するｎ個のチャネルを有するコイルと、
前記ｎ個のチャネルの各々が受信した第１の磁気共鳴信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記第１の磁気共鳴信号の情報を含む第１のｋ空間データを生成するデータ生成手段と、
前記ｎ個のチャネルの中から、前記動く部位の端部の近くに配置されるｍ（＜ｎ）個のチャネルを選択するチャネル選択手段と、
前記データ生成手段により生成された前記ｍ個のチャネルの前記第１のｋ空間データに基づいて、被検体の体動を表す第１の体動信号を生成する体動信号生成手段と、
を有する磁気共鳴装置である。

本発明の第２の観点は、動く部位を含む第１の部位を励起するための第１のＲＦパルスを有するとともに、前記第１のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない複数の第１のシーケンスを実行するスキャン手段と、
前記複数の第１のシーケンスの各々を実行することにより発生する第１の磁気共鳴信号を受信するｎ個のチャネルを有するコイルと、
前記ｎ個のチャネルの各々が受信した第１の磁気共鳴信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記第１の磁気共鳴信号の情報を含む第１のｋ空間データを生成するデータ生成手段とを有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ｎ個のチャネルの中から、前記動く部位の端部の近くに配置されるｍ（＜ｎ）個のチャネルを選択するチャネル選択処理と、
前記データ生成手段により生成された前記ｍ個のチャネルの前記第１のｋ空間データに基づいて、被検体の体動を表す第１の体動信号を生成する体動信号生成処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

動く部位を含む第１の部位を励起するための第１のＲＦパルスを有するとともに、前記第１のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない第１のシーケンスを実行するので、シーケンス実行中の騒音を抑制することができる。また、動く部位の端部の近くに配置されるｍ個のチャネルを選択し、ｍ個のチャネルの前記第１のｋ空間データに基づいて、被検体の体動を表す第１の体動信号を生成するので、被検体の動きを反映した体動信号を得ることができる。

本発明の第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。 コイル４の説明図である。 コイル部４ａのチャネルＣＨ１〜ＣＨ４と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。 コイル部４ｂのチャネルＣＨ５〜ＣＨ８と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。 プロセッサ９が実現する手段の説明図である。 第１の形態で実行されるスキャンの説明図である。 ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａにより得られるＭＲ信号Ａを示す図である。 チャネルＣＨ１〜ＣＨ８と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。 呼吸信号の生成手順を表すフローを示す図である。 データベースに登録されているデータを概略的に示す図である。 ナビゲータシーケンスＮ_１の説明図である。 呼吸信号の信号値を求めるときの説明図である。 ナビゲータシーケンスＮ_２の説明図である。 ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａを実行することにより得られた呼吸信号Ｓｒｅｓを概略的に示す図である。 第２の形態においてプロセッサが実行する処理の説明図である。 第２の形態で実行されるスキャンの説明図である。 図１６に示すスキャンを実行するためのフローを示す図である。 ローカライザスキャンＬＳにより取得された画像ＬＤを概略的に示す図である。 スライスＬ１〜Ｌｎを概略的に示す図である。 ウィンドウＷの一例を示す図である。 本スキャンＭＳの説明図である。 第３の形態においてプロセッサが実行する処理の説明図である。 第３の形態で実行されるスキャンの説明図である。 図２３に示すスキャンを実行するためのフローを示す図である。 チャネル選択用スキャンＥＳの説明図である。 プロファイルの概略図である。 プロファイルＦ１〜Ｆ８の説明図である。 領域ｒａおよびｒｂを示す図である。 領域ｒａの積分値Ｓａと、領域ｒｂの積分値Ｓｂとを示す。 プロファイルごとに算出した積分値の比を示す図である。

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。

（１）第１の形態
図１は、本発明の第１の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）１は、マグネット２、テーブル３、受信コイル（以下、単に「コイル」と呼ぶ）４などを有している。

マグネット２は、被検体１３が収容される収容空間２１を有している。またマグネット２は、超伝導コイル２２、勾配コイル２３、およびＲＦコイル２４などのコイルを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配パルスを印加し、ＲＦコイル２４はＲＦパルスを印加する。

テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、収容空間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１３は収容空間２１に搬送される。
コイル４は、被検体１３の胴部に取り付けられている。

図２は、コイル４の説明図である。
コイル４はｎ個のチャネルを有している。以下では、ｎ＝８、即ち、コイル４が８個のチャネルを有する例について説明するが、ｎはｎ＝８に限定されることはなく、本発明は、ｎ≧２、即ち、コイル４が２個以上のチャネルを有する場合に適用することができる。

コイル４は、コイル部４ａとコイル部４ｂとを有している。コイル部４ａは、被検体１３の前側（腹部側）に配置されるコイルであり、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、およびＣＨ４を有している。４つのチャネルＣＨ１〜ＣＨ４は２行２列に並んでいる。

コイル部４ｂは、被検体１３の後側（背中側）に配置されるコイルであり、４つのチャネルＣＨ５、ＣＨ６、ＣＨ７、およびＣＨ８を有している。４つのチャネルＣＨ５〜ＣＨ８は２行２列に並んでいる。
第１の形態では、コイル部４ａおよび４ｂは肝臓の近くに取り付けられる。

図３は、コイル部４ａのチャネルＣＨ１〜ＣＨ４と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。図３（ａ）はｚｘ面内におけるチャネルの位置を示しており、図３（ｂ）は図３（ａ）のｄ−ｄ断面におけるチャネルの位置を示している。第１の形態では、ｘ方向は左右方向（Right-Left （ＲＬ）direction）に対応し、ｙ方向は前後方向（Anterior-Posterior （ＡＰ）direction）に対応し、ｚ方向は頭尾方向（Superior-Inferior （ＳＩ）direction）に対応している。

チャネルＣＨ１およびＣＨ２はｘ方向（ＲＬ方向）に並んでおり、チャネルＣＨ３およびＣＨ４もｘ方向（ＲＬ方向）に並んでいる。チャネルＣＨ３は、チャネルＣＨ１と比較すると、ｘ方向（ＲＬ方向）の位置は同じであるが、ｚ方向（ＳＩ方向）の位置が異なっている。また、チャネルＣＨ４は、チャネルＣＨ２と比較すると、ｘ方向（ＲＬ方向）の位置は同じであるが、ｚ方向（ＳＩ方向）の位置が異なっている。チャネルＣＨ１およびＣＨ２は、肝臓の肺側の端部Ｅ１の近くに配置されているが、チャネルＣＨ３およびＣＨ４は、肝臓の肺側の端部Ｅ１から−ｚ方向に離れた位置に配置される。例えばチャネルＣＨ３は、肝臓の肺側とは反対側の端部Ｅ２の近くに配置される。

図４は、コイル部４ｂのチャネルＣＨ５〜ＣＨ８と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。図４（ａ）はｚｘ面内におけるチャネルの位置を示しており、図４（ｂ）は図４（ａ）のｄ−ｄ断面におけるチャネルの位置を示している。

チャネルＣＨ５およびＣＨ６はｘ方向に並んでおり、チャネルＣＨ７およびＣＨ８もｘ方向に並んでいる。チャネルＣＨ７は、チャネルＣＨ５と比較すると、ｘ方向の位置は同じであるが、ｚ方向の位置が異なっている。また、チャネルＣＨ８は、チャネルＣＨ６と比較すると、ｘ方向の位置は同じであるが、ｚ方向の位置が異なっている。チャネルＣＨ５およびＣＨ６は、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されているが、チャネルＣＨ７およびＣＨ８は、肝臓の端部Ｅ１から−ｚ方向に離れた位置に配置される。
図１に戻って説明を続ける。

ＭＲ装置１は、更に、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７、およびコンピュータ８、操作部１１、および表示部１２などを有している。

送信器５はＲＦコイル２４に電流を供給し、勾配磁場電源６は勾配コイル２３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、送信器５、および勾配磁場電源６を合わせたものがスキャン手段に相当し、受信器７はデータ生成手段に相当する。

コンピュータ８は、表示部１２に必要な情報を伝送したり、画像を再構成するなど、ＭＲ装置１の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１の各部の動作を制御する。コンピュータ８は、プロセッサ９および記憶部１０などを有している。

記憶部１０には、プロセッサ９により実行されるプログラムや、後述するデータベース（図１０参照）などが記憶されている。尚、記憶部１０は、コンピュータで読取り可能な非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭを用いることができる。プロセッサ９は、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに記述されている処理を実行するための手段を実現する。図５は、プロセッサ９が実現する手段の説明図である。プロセッサ９は、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、チャネル選択手段９１および呼吸信号生成手段９２などを構成する。

チャネル選択手段９１は、後述するデータベース（図１０参照）に基づいて、コイル４が有するチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１（図３及び図４参照）の近くに配置されるｍ個のチャネルを選択する。

呼吸信号生成手段９２は、後述するナビゲータスキャンＮＳ（図６参照）により得られたｋ空間データに基づいて、呼吸信号Ｓｒｅｓ（図１４参照）を生成する。尚、呼吸信号生成手段９２は体動信号生成手段に相当する。

プロセッサ９は、チャネル選択手段９１および呼吸信号生成手段９２を構成する一例であり、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、これらの手段として機能する。

操作部１１は、撮影技師により操作され、種々の情報をコンピュータ８に入力する。表示部１２は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１は、上記のように構成されている。

図６は、第１の形態で実行されるスキャンの説明図である。
第１の形態では、ナビゲータスキャンＮＳが実行される。
ナビゲータスキャンＮＳでは、複数のナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａが実行される。以下、各ナビゲータシーケンスについて説明する。尚、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａは同じシーケンスチャートで表されるので、以下では、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａのうち、代表してナビゲータシーケンスＮ_１を取り上げて、ナビゲータシーケンスについて説明する。

ナビゲータシーケンスＮ_１は、被検体の呼吸信号を取得するために実行されるシーケンスである。ナビゲータシーケンスＮ_１は、励起パルスＥＸ１とキラーパルスＫとを有している。励起パルスＥＸ１はＲＦコイル２４により印加され、キラーパルスＫは勾配コイル２３により印加される。第１の形態では、励起パルスＥＸ１が印加されている間、勾配パルスは印加されていない。したがって、励起パルスＥＸ１は、スライス選択を行わずに被検体を励起するための非選択ＲＦパルスであるので、励起パルスＥＸ１を印加することにより、広範囲の部位（例えば、肝臓および肺を含む胴部）を励起することができる。第１の形態では、励起時に勾配パルスが印加されないので、大きな騒音を立てずに励起を行うことができる。励起パルスＥＸ１を印加した後、データ収集期間ＤＡにおいて、ｋ空間の中心のデータを表すＭＲ信号Ａが収集される。データ収集期間ＤＡの後に、横磁化を消失させるためのキラーパルスＫが印加される。キラーパルスＫは、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向のどの方向に印加してもよい。第１の形態では、ｙ方向（ＡＰ方向）に印加された例が示されている。尚、ナビゲータシーケンスＮ_１の実行中における騒音を低減するため、キラーパルスＫの立上り時間Ｔｕおよび立下り時間Ｔｄのスルーレート（slew rate）ＳＲは小さいことが望ましい。スルーレートＳＲは、例えば、ＳＲ＝２０（Ｔ／ｍ／ｓ）に設定することができる。

図６では、ナビゲータシーケンスＮ_１により得られるＭＲ信号Ａについて説明したが、他のナビゲータシーケンスＮ_２〜Ｎ_ａも、ナビゲータシーケンスＮ_１と同じシーケンスチャートで表される。したがって、他のナビゲータシーケンスＮ_２〜Ｎ_ａを実行した場合も、ＭＲ信号Ａが得られる。図７に、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａにより得られるＭＲ信号Ａを示す。尚、図７では、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａにより得られるＭＲ信号Ａを区別するために、符号Ａに添え字「１」、「２」、「３」、・・・「ａ−１」、「ａ」が付されている。

ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａは、励起時に勾配パルスが印加されず、更に、キラーパルスＫのスルーレートＳＲが小さい値に設定されている。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａは、ペンシルビーム型のナビゲータシーケンスと比較すると、シーケンス実行中における騒音を十分に低減することができる。

しかし、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａは、非選択励起パルスＥＸ１で被検体を励起するので、被検体の励起される部位が広範囲に渡る。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａは、ペンシルビーム型のナビゲータシーケンスとは異なり、肺と肝臓とをＳＩ方向に円柱形状に貫くように局所的に励起することができない。このため、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａを実行することにより、ＭＲ信号Ａ_１〜Ａ_ａを得ることができるが、ＭＲ信号Ａ_１〜Ａ_ａをフーリエ変換しても、肝臓の端部Ｅ１（図３および図４参照）のｚ方向（ＳＩ方向）の位置情報を得ることができないという問題がある。

そこで、本願発明者は、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａにより得られたＭＲ信号を用いて呼吸信号を得る方法を考え出した。以下に、このような呼吸信号を得る方法について、図８を参照しながら説明する。

図８は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。図８では、被検体が息を吐いたときの肝臓を実線で示しており、被検体が息を吸ったときの肝臓の位置を破線で示してある。図８（ａ）はｚｘ面内におけるコイル部４ａのチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の位置を示しており、図８（ｂ）はｚｘ面内におけるコイル部４ｂのチャネルＣＨ５〜ＣＨ８の位置を示している。

先ず、チャネルＣＨ１〜ＣＨ４（図８（ａ））について考える。
被検体が息を吐いた場合、肝臓の肺側の端部Ｅ１はｚ方向に動くので、肝臓はチャネルＣＨ１およびＣＨ２に近づく。したがって、チャネルＣＨ１およびＣＨ２の受信信号の信号値は、肝臓の影響を受けて増加すると考えられる。一方、チャネルＣＨ３およびＣＨ４から見ると、肝臓は離れていく。したがって、チャネルＣＨ３およびＣＨ４の受信信号の信号値は減少すると考えられる。

次に、被検体が息を吸った場合について考える。この場合、肝臓の端部Ｅ１は−ｚ方向に動くので、肝臓はチャネルＣＨ１およびＣＨ２から離れる。したがって、チャネルＣＨ１およびＣＨ２の受信信号の信号値は減少すると考えらえる。一方、チャネルＣＨ３およびＣＨ４から見ると、肝臓は近づいてくるので、チャネルＣＨ３の受信信号の信号値は増加すると考えられる。

したがって、チャネルＣＨ１〜ＣＨ４のうち、肝臓の肺側の端部Ｅ１の近くに位置するチャネルＣＨ１およびＣＨ２の受信信号は、被検体が息を吐くと増加し、被検体が息を吸うと減少する。このため、肝臓の肺側の端部Ｅ１の近くに位置するチャネルＣＨ１およびＣＨ２は、受信信号の増減するタイミングが一致することが分かる。

次に、チャネルＣＨ５〜ＣＨ８（図８（ｂ）参照）について考える。チャネルＣＨ５〜ＣＨ８の場合、チャネルＣＨ５〜ＣＨ８のうちチャネルＣＨ５およびＣＨ６が肝臓の端部Ｅ１の近くに位置する。したがって、チャネルＣＨ５およびＣＨ６の受信信号は、チャネルＣＨ１およびＣＨ２（図８（ａ）参照）の受信信号と同様に、被検体が息を吐くと増加し、被検体が息を吸うと減少する。

上記のように、８個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８のうち、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６は、受信信号の増減のタイミングが一致すると考えられる。したがって、これらのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号を合成することにより、被検体の呼吸により信号値が増減する呼吸信号が得られることがわかる。

そこで、第１の形態では、８チャネルの受信信号のうち、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８の受信信号は使用せずに、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号を使用し、呼吸信号を求める。以下に、第１の形態において、呼吸信号を求める方法について説明する。

図９は、呼吸信号の生成手順を表すフローを示す図である。
ステップＳＴ０では、撮影技師が被検体にコイル部４ａおよび４ｂを取り付ける。撮影技師は、被検体の肝臓が存在している大体の位置の見当をつけて、コイル部４ａとコイル部４ｂとの間に肝臓が位置するように、コイル部４ａおよび４ｂを被検体に取り付ける。コイル部４ａ（チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、およびＣＨ４）は被検体の腹部に取り付けられ、一方、コイル部４ｂ（チャネルＣＨ５、ＣＨ６、ＣＨ７、およびＣＨ８）は被検体の背中に取り付けられる（図２参照）。被検体１３にコイル４を取り付けた後、被検体１３はマグネット２の収容空間２１に搬送される。被検体１３をマグネット２の収容空間２１に搬送した後、ステップＳＴ１に進む。

ステップＳＴ１では、チャネル選択手段９１（図５参照）が、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるｍ個のチャネルを選択する。以下に、ｍ個のチャネルを選択する方法について説明する。

第１の形態では、被検体をスキャンする前に、記憶部１０（図５参照）に、コイル４のチャネルの情報を含むデータベースが予め記憶されている。図１０に、データベースに登録されているデータを概略的に示す。

データベースには、コイルを表す項目ａと、コイルのチャネルを表す項目ｂと、チャネルが肝臓の肺側の端部Ｅ１の近くに配置されるか否かを表す項目ｃが登録されている。項目ｃの記号「○」は、チャネルが肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されることを示している。ここでは、ｍ＝４、即ち、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルとして登録されている。

チャネル選択手段９１は、データベース（図１０参照）を参照し、データベースの項目ｃの情報に基づいて、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルとして登録されているｍ個のチャネルを選択する。ここでは、図１０に示すように、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるｍ個のチャネルとして、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が登録されている。したがって、チャネル選択手段９１は、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択する。これらのチャネルを選択した後、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、ナビゲータスキャンＮＳ（図７参照）が実行される。以下に、ナビゲータスキャンＮＳについて、図１１〜図１４を参照しながら説明する。

先ず、図１１に示すように、ナビゲータシーケンスＮ_１が実行される。ナビゲータシーケンスＮ_１は非選択ＲＦパルスＥＸ１（図６参照）を用いて励起を行うので、ナビゲータシーケンスＮ_１が実行されることにより、広範囲の部位（例えば、肝臓および肺を含む胴部）を励起することができる。励起された部位から発生したＭＲ信号Ａ_１はコイル４（図１参照）で受信される。

コイル４はチャネルＣＨ１〜ＣＨ８を有しているので、ＭＲ信号Ａ_１は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信される。チャネルＣＨ１〜ＣＨ８で受信された信号は、受信器７に送信される。受信器７は、各チャネル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。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_１を実行することにより、チャネルごとに、ＭＲ信号Ａ_１の情報を含むｋ空間データを得ることができる。ここでは、ｋ空間データを、符号「Ａ_１１」、「Ａ_１２」、「Ａ_１３」、「Ａ_１４」、「Ａ_１５」、「Ａ_１６」、「Ａ_１７」、「Ａ_１８」で概略的に示してある。ｋ空間データＡ_１１〜Ａ_１８は、コンピュータ８（図１参照）に供給される。
コンピュータ８では、ｋ空間データＡ_１１〜Ａ_１８に基づいて、呼吸信号の信号値を求める（図１２参照）。

図１２は、呼吸信号の信号値を求めるときの説明図である。
呼吸信号生成手段９２（図５参照）は、ステップＳＴ１で選択されていないチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のｋ空間データＡ_１３、Ａ_１４、Ａ_１７、およびＡ_１８は破棄し、ステップＳＴ１で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データＡ_１１、Ａ_１２、Ａ_１５、およびＡ_１６のみを合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９２は、選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データＡ_１１、Ａ_１２、Ａ_１５、およびＡ_１６を加算することにより、これらのｋ空間データを合成する。これにより、合成データＳＹ_１が得られる。

合成データＳＹ_１を取得した後、呼吸信号生成手段９２は、合成データＳＹ_１を時間積分し、積分値Ｓ_１を算出する。呼吸信号生成手段９２は、積分値Ｓ_１を、ナビゲータシーケンスＮ_１の実行時における被検体の呼吸信号の信号値Ｓ_１として求める。

ナビゲータシーケンスＮ_１を実行した後、次のナビゲータシーケンスＮ_２が実行される（図１３参照）。

図１３は、ナビゲータシーケンスＮ_２の説明図である。
ナビゲータシーケンスＮ_２を実行することにより、被検体から、ＭＲ信号Ａ_２が収集される。ＭＲ信号Ａ_２は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信される。チャネルＣＨ１〜ＣＨ８で受信された信号は、受信器７に送信される。受信器７は、各チャネル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。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_２を実行することにより、チャネルごとにｋ空間データＡ_２１〜Ａ_２８を得ることができる。ｋ空間データＡ_２１〜Ａ_２８は、コンピュータ８（図１参照）に供給される。

呼吸信号生成手段９２は、ステップＳＴ１で選択されていないチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のｋ空間データＡ_２３、Ａ_２４、Ａ_２７、およびＡ_２８を破棄し、ステップＳＴ１で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データＡ_２１、Ａ_２２、Ａ_２５、およびＡ_２６のみを合成（加算）することにより、合成データＳＹ_２を生成する。そして、呼吸信号生成手段９２は、合成データＳＹ_２を時間積分し、積分値Ｓ_２を求める。積分値Ｓ_２が、ナビゲータシーケンスＮ_２における被検体の呼吸信号の信号値Ｓ_２として使用される。

以下同様に、ナビゲータシーケンスＮ_３〜Ｎ_ａが実行される。呼吸信号生成手段９２は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のｋ空間データを破棄し、選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データのみを合成（加算）する。そして、合成データを時間積分し、積分値を算出する。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａを実行することにより、呼吸信号を得ることができる。図１４に、ナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａを実行することにより得られた呼吸信号Ｓｒｅｓを概略的に示す。呼吸信号Ｓｒｅｓが得られたら、図９のフローを終了する。

第１の形態では、肝臓の端部Ｅ１の近くに位置するチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データのみを合成（加算）している。チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号は同じタイミングで増減するので、これらのチャネルのｋ空間データのみを合成することにより、被検体の呼吸に応じて大きく変化する呼吸信号Ｓｒｅｓを取得することができる。

第１の形態では、励起時に勾配パルスが印加されないナビゲータシーケンスＮ_１〜Ｎ_ａを実行している。したがって、ナビゲータシーケンス実行中の騒音を十分に軽減することができる。また、第１の形態では、ナビゲータシーケンスにより得られたＭＲ信号をコイルで受信するが、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されたチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のｋ空間データは破棄し、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データのみを合成することにより、呼吸信号の信号値を求めている。先に説明したように、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号の増減するタイミングは同じであるので、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データを合成することにより、被検体の呼吸に応じて信号値が大きく変化する呼吸信号Ｓｒｅｓを取得することができる。したがって、励起時に勾配パルスが印加されるペンシルビーム型のナビゲータシーケンスを用いなくても被検体の呼吸信号を得ることができるので、シーケンス実行中の騒音を十分に軽減しながら、被検体の呼吸に応じて信号値が大きく変化する呼吸信号Ｓｒｅｓを取得することができる。

第１の形態では、データベースには、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルとして、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が登録されている（図１０参照）。しかし、高品質な呼吸信号を生成できるのであれば、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の全てを登録する必要はなく、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のうちの１チャネル、２チャネル、又は３チャネルのみを登録してもよい。

また、第１の形態では、データベースには、肝臓の端部Ｅ１に位置するチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が登録されている。しかし、被検体の呼吸により増減する呼吸信号を得ることができるのであれば、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６とは別のチャネルを登録してもよい。例えば、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の代わりに、肝臓の端部Ｅ２（図３参照）の近くに位置するチャネルＣＨ３およびＣＨ４を登録しておいてもよい。図３を参照しながら説明したように、チャネルＣＨ３およびＣＨ４は、被検体が息と吐くと受信信号が減少し、被検体が息を吸うと受信信号は増加すると考えられる。したがって、チャネルＣＨ３およびＣＨ４は、受信信号の増減するタイミングが一致すると考えられるので、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の代わりに、チャネルＣＨ３およびＣＨ４を登録しても、被検体の呼吸により増減する呼吸信号を得ることが可能となる。

尚、第１の形態では、コイル４を被検体に取り付けた場合、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が肝臓の端部Ｅ１の近くに位置決めされることが前提となっている。したがって、データベースには、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が肝臓の端部Ｅ１の近くに位置するチャネルとして登録されている。しかし、コイルの種類に応じて、チャネルの寸法、チャネルの並ぶ方向、チャネルと肝臓との位置関係、コイルに含まれるチャネルの数などは異なる。したがって、コイル４とは別のコイルを用いて呼吸信号を生成する場合は、データベースに、当該別のコイルが有する複数のチャネルのうち、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルを登録しておけばよい。

第１の形態では、ナビゲータシーケンスは、キラーパルスＫを有している（図６参照）。したがって、次のナビゲータシーケンスを開始する前に、呼吸信号の信号値の誤差の原因となる横磁化を消失することができるので、高品質な呼吸信号を得ることができる。

尚、第１の形態では、ナビゲータシーケンスの実行中の騒音を低減するために、キラーパルスＫの立上り時間および立下り時間のスルーレートＳＲを小さくしている。しかし、スルーレートＳＲの小さいキラーパルスの代わりに、sinusoidal ramp（参考文献：F. Hennel, F. Girard, and T. Loenneker, ““Silent” MRI With Soft Gradient Pulses”, Magnetic Resonance in Medicine 42:6-10 （1999） ）を有するキラーパルスを用いてもよい。

（２）第２の形態
第１の形態では呼吸信号を生成する例について説明したが、第２の形態では、呼吸信号と画像とを生成する例について説明する。尚、ＭＲ装置のハードウエア構成は、第１の形態と同じである。

図１５は、第２の形態においてプロセッサが実行する処理の説明図である。
プロセッサ９は、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、スライス設定手段９０〜判定手段９４などを構成する。

スライス設定手段９０は、操作部１１から入力された情報に基づいて、スライスを設定する。

チャネル選択手段９１は、第１の形態と同様に、データベース（図１０参照）に基づいて、コイル４が有するチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１（図３及び図４参照）の近くに配置されるｍ個のチャネルを選択する。

呼吸信号生成手段９２は、第１の形態と同様に、ナビゲータスキャンＮＳにより取得されたデータに基づいて呼吸信号Ｓｒｅｓ（図１４参照）を生成する。また、呼吸信号生成手段９２は、後述する呼吸信号Ｓｒｅｓ１（図２１参照）も生成する。

ウィンドウ設定手段９３は、呼吸信号Ｓｒｅｓに基づいて後述するウィンドウＷ（図２０参照）を設定する。

判定手段９４は、後述する本スキャンＭＳにおいてナビゲータシーケンスを実行するたびに、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入っているか否かを判定する。

プロセッサ９は、スライス設定手段９０〜判定手段９４を構成する一例であり、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、これらの手段として機能する。

図１６は、第２の形態で実行されるスキャンの説明図である。
第２の形態では、ローカライザスキャンＬＳ、ナビゲータスキャンＮＳ、および本スキャンＭＳが実行される。以下に、これらのスキャンについて説明する。

ローカライザスキャンＬＳは、スライスを設定するために使用される画像を取得するためのスキャンである。
ナビゲータスキャンＮＳは、第１の形態で実行されたナビゲータスキャンＮＳ（図６参照）と同じである。
本スキャンＭＳは、肝臓の画像を取得するためのスキャンである。

以下に、ローカライザスキャンＬＳ、ナビゲータスキャンＮＳ、および本スキャンＭＳを実行するときのフローについて説明する。

図１７は、図１６に示すスキャンを実行するためのフローを示す図である。
ステップＳＴ１０では、撮影技師が被検体にコイル部４ａおよび４ｂを取り付ける。撮影技師は、被検体の肝臓が存在している大体の位置の見当をつけて、コイル部４ａとコイル部４ｂとの間に肝臓が位置するように、コイル部４ａおよび４ｂを被検体に取り付ける。コイル部４ａ（チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、およびＣＨ４）は被検体の腹部に取り付けられ、一方、コイル部４ｂ（チャネルＣＨ５、ＣＨ６、ＣＨ７、およびＣＨ８）は被検体の背中に取り付けられる（図２参照）。被検体１３にコイル４を取り付けた後、被検体１３をマグネット２の収容空間２１に搬送し、ステップＳＴ１１に進む。

ステップＳＴ１１では、ローカライザスキャンＬＳ（図１６参照）が実行される。ローカライザスキャンＬＳは、スライスを設定するために使用される画像ＬＤを取得するためのスキャンである。ローカライザスキャンＬＳでは、アキシャル画像、サジタル画像、コロナル画像が取得される。図１８に、ローカライザスキャンＬＳにより取得された画像ＬＤの一例として、コロナル画像が示されている。ローカライザスキャンＬＳを実行した後、ステップＳＴ１２に進む。

ステップＳＴ１２では、撮影部位にスライスＬ１〜Ｌｎが設定される。図１９に、設定されたスライスＬ１〜Ｌｎを概略的に示す。撮影技師は、操作部１１を操作し、画像ＬＤを参考にして、スライスＬ１〜Ｌｎを設定するために必要な情報を入力する。スライス設定手段９０（図１５参照）は、入力された情報に基づいて、スライスＬ１〜Ｌｎを設定する。第２の形態では、肝臓を撮影するので、肝臓を含む撮影部位にスライスＬ１〜Ｌｎが設定される。スライスＬ１〜Ｌｎを設定した後、ステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１３では、チャネル選択手段９１（図１５参照）がチャネルを選択する。チャネルの選択方法は、第１の形態のステップＳＴ１におけるチャネル選択方法と同様である。したがって、チャネル選択手段９１は、データベース（図１０参照）に基づいて、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択する。チャネルを選択した後、ステップＳＴ１４に進む。

ステップＳＴ１４では、ナビゲータスキャンＮＳを実行する。ナビゲータスキャンＮＳは、第１の形態のナビゲータスキャンＮＳ（図１４参照）と同じである。呼吸信号生成手段９２は、ステップＳＴ１３で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたｋ空間データのみを合成し、呼吸信号Ｓ_ｒｅｓ（図１４参照）を求める。ナビゲータスキャンＮＳを実行した後、ステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５では、ウィンドウ設定手段９３（図１５参照）が、呼吸信号Ｓ_ｒｅｓに基づいてウィンドウＷを設定する。図２０に、ウィンドウＷの一例を示す。ウィンドウＷは、本スキャンＭＳにおいて後述するイメージングシーケンスＤＡＱ１〜ＤＡＱｚ（図２１参照）が実行可能な呼吸信号の信号値の範囲を表している。以下に、ウィンドウＷを設定する方法の一例について簡単に説明する。

ウィンドウ設定手段９３は、呼吸信号Ｓ_ｒｅｓに基づいて、呼吸信号の極大値の平均値Ｐ１を求める。次に、呼吸信号の極小値の平均値Ｐ２を求め、極大値の平均値Ｐ１と極小値の平均値Ｐ２との差ΔＤを求める。そして、極大値の平均値Ｐ１を中心として、差ΔＤのｘ％（例えば、ｘ＝２０）の範囲Ｗを設定する。このようにして設定された範囲Ｗを、イメージングシーケンスＤＡＱ１〜ＤＡＱｚ（図２１参照）が実行可能な呼吸信号の信号値の範囲を表すウィンドウＷと定める。ウィンドウＷが本スキャンＭＳを実行するときにどのように使用されるかについては後述する。ウィンドウＷを設定した後、ステップＳＴ１６に進む。

ステップＳＴ１６では、本スキャンＭＳが実行される。
図２１は、本スキャンＭＳの説明図である。
図２１には、本スキャンＭＳで実行されるナビゲータシーケンスおよびイメージングシーケンスと、ナビゲータシーケンスを実行することにより得られた呼吸信号Ｓ_ｒｅｓ１とが概略的示されている。本スキャンＭＳで実行されるナビゲータシーケンスは、第１の形態のナビゲータシーケンス（図６参照）と同じシーケンスチャートで表されるものである。

本スキャンＭＳでは、先ず、ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃが実行される。ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃの各々が実行されるたびに、呼吸信号生成手段９２は、ステップＳＴ１３で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたｋ空間データを合成し、呼吸信号の信号値を求める。図２１では、ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃを実行することにより求められた呼吸信号の信号値が、符号「Ｐ_ｂ」、「Ｐ_ｂ＋１」、・・・「Ｐ_ｃ」で示されている。

判定手段９４（図１５参照）は、ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃを実行するたびに、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入っているか否かを判定する。そして、信号値がウィンドウＷの外側からウィンドウＷの内側に入り込んだときに、イメージングシーケンスＤＡＱ_１が実行される。

図２１を参照すると、ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃ−１の信号値Ｐ_ｂ〜Ｐ_ｃ−１はウィンドウＷの外側である。しかし、ナビゲータシーケンスＮ_ｃの信号値Ｐ_ｃはウィンドウＷの内側に入り込んでいる。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_ｃの直後にイメージングシーケンスＤＡＱ_１が実行される。

イメージングシーケンスＤＡＱ_１を実行した後、ナビゲータシーケンスＮ_ｃ＋１〜Ｎ_ｄが実行される。ナビゲータシーケンスＮ_ｃ＋１〜Ｎ_ｄの各々が実行されるたびに、呼吸信号生成手段９２は、ステップＳＴ１３で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のｋ空間データを合成し、呼吸信号の信号値を求める。そして、呼吸信号の信号値がウィンドウＷの外側からウィンドウＷの内側に入り込んだときに、次のイメージングシーケンスＤＡＱ_２を実行する。図２１を参照すると、ナビゲータシーケンスＮ_ｃ＋２〜Ｎ_ｄ−１の信号値Ｐ_ｃ＋２〜Ｐ_ｄ−１はウィンドウＷの外側である。しかし、ナビゲータシーケンスＮ_ｄの信号値Ｐ_ｄはウィンドウＷの内側に入り込んでいる。したがって、ナビゲータシーケンスＮ_ｄの直後にイメージングシーケンスＤＡＱ_２が実行される。

以下同様に、各スライスの画像再構成に必要なイメージングデータが取得されるまで、ナビゲータシーケンスを繰り返し実行し、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入ったときに、イメージングシーケンスを実行する。第２の形態では、イメージングシーケンスＤＡＱ_１〜ＤＡＱ_ｚが実行されることにより、各スライスの画像再構成に必要なイメージングデータが取得されたとする。したがって、イメージングシーケンスＤＡＱ_ｚが実行されたら、本スキャンＭＳが終了する。

第２の形態では、ナビゲータスキャンＮＳにより呼吸信号Ｓｒｅｓを求めた後、イメージングシーケンスが実行可能な呼吸信号の信号値の範囲を表すウィンドウＷを設定する（図２０参照）。そして、本スキャンＭＳにおいて、ナビゲータシーケンスを実行し、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入ったときにイメージングシーケンスを実行する。したがって、本スキャンＭＳにおいて、イメージングシーケンスＤＡＱ_１〜ＤＡＱ_ｚが実行されるときの呼吸位相のばらつきを十分に小さくすることができるので、体動アーチファクトが低減された画像を得ることができる。

第２の形態では、呼吸信号の極大値の平均値Ｐ１に基づいて、ウィンドウＷを設定している。しかし、体動アーチファクトを低減できるのであれば、必ずしも、呼吸信号の極大値の平均値に基づいて、ウィンドウＷを設定する必要はない。例えば、呼吸信号の極小値の平均値に基づいて、ウィンドウＷを設定してもよい。

第２の形態では、撮影技師が操作部１１から入力した情報に基づいて、スライス設定手段９０がスライスを設定している。しかし、画像ＬＤに基づいて、スライス設定手段９０が自動でスライスを設定してもよい。

（３）第３の形態
第２の形態では、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６をデータベースに登録しておき、データベースの情報を参照することにより、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択している。第３の形態では、データベースにチャネルを登録せずに、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択する例について説明する。尚、ＭＲ装置のハードウエア構成は、第１の形態と同じである。

図２２は、第３の形態においてプロセッサが実行する処理の説明図である。
プロセッサ９は、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、スライス設定手段９０〜判定手段９４などを構成する。

スライス設定手段９０は、操作部１１から入力された情報に基づいて、スライスを設定する。

チャネル選択手段９１は、コイル４が有するチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１（図３および図４参照）の近くに配置されるチャネルを選択する。チャネル選択手段９１は、プロファイル作成手段９１１、算出手段９１２、および特定手段９１３を有している。プロファイル作成手段９１１は、後述するチャネル選択用スキャンＥＳ（図２３参照）により得られたｋ空間データに基づいてプロファイル（図２７参照）を作成する。プロファイルについては後述する。算出手段９１２は、プロファイルの特性を表す特性値を算出する。特定手段９１３は、特性値に基づいて、コイル４が有するチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１（図３および図４参照）の近くに配置されるチャネルを特定する。

呼吸信号生成手段９２は、ナビゲータスキャンＮＳにより取得されたデータに基づいて呼吸信号Ｓｒｅｓ（図１４参照）を生成する。また、呼吸信号生成手段９２は呼吸信号Ｓｒｅｓ１（図２１参照）も生成する。

ウィンドウ設定手段９３は、呼吸信号Ｓｒｅｓに基づいてウィンドウＷ（図２０参照）を設定する。

判定手段９４は、後述する本スキャンＭＳにおいてナビゲータシーケンスを実行するたびに、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入っているか否かを判定する。

プロセッサ９は、スライス設定手段９０〜判定手段９４を構成する一例であり、記憶部１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、これらの手段として機能する。

図２３は、第３の形態で実行されるスキャンの説明図である。
第３形態では、ローカライザスキャンＬＳ、チャネル選択用スキャンＥＳ、ナビゲータスキャンＮＳ、および本スキャンＭＳが実行される。第３の形態は、第２の形態と比較すると、ローカライザスキャンＬＳ、ナビゲータスキャンＮＳ、および本スキャンＭＳが実行される点は同じであるが、ローカライザスキャンＬＳとナビゲータスキャンＮＳとの間に、チャネル選択用スキャンＥＳが実行される点が異なっている。したがって、第３の形態では、主に、チャネル選択用スキャンＥＳについて説明する。

図２３には、チャネル選択用スキャンＥＳで実行されるシーケンスＨが示されている。チャネル選択用スキャンＥＳでは、シーケンスＨが１回だけ実行される。シーケンスＨは、励起パルスＥＸ０と、補正用勾配パルスＣＰと、読出し勾配パルスＲＰと、キラーパルスＫ０とを有している。励起パルスＥＸ０はＲＦコイル２４により印加され、補正用勾配パルスＣＰ、読出し勾配パルスＲＰ、およびキラーパルスＫ０は、勾配コイル２３により印加される。チャネル選択用スキャンＥＳでは、励起パルスＥＸ０が印加されている間、勾配パルスは印加されていない。したがって、励起パルスＥＸ０は、スライス選択を行わずに被検体を励起するための非選択ＲＦパルスであるので、励起パルスＥＸ０を印加することにより、広範囲の部位（例えば、肝臓および肺を含む胴部）を励起することができる。チャネル選択用スキャンＥＳでは、励起時に勾配パルスが印加されないので、大きな騒音を立てずに励起を行うことができる。励起パルスＥＸ０を印加した直後に、補正用勾配パルスＣＰおよび読出し勾配パルスＲＰが印加される。読出し勾配パルスＲＰの大きさが一定に保持されている期間が、ＭＲ信号Ｂを収集するためのデータ収集期間ＤＢとして使用される。勾配パルスＣＰおよびＲＰはｚ方向（ＳＩ方向）に印加される。データ収集の後に、横磁化を消失させるためのキラーパルスＫ０が印加される。第３の形態では、キラーパルスＫ０は、ｙ方向に印加されているが、ｘ方向又はｚ方向に印加してもよい。尚、チャネル選択用スキャンＥＳの実行中における騒音を低減するため、補正用勾配パルスＣＰ、読出し勾配パルスＲＰ、およびキラーパルスＫ０の各々の立上り時間および立下り時間のスルーレートＳＲは長いことが望ましい。スルーレートＳＲは、例えば、ＳＲ＝２０（Ｔ／ｍ／ｓ）に設定することができる。尚、スルーレートＳＲを小さくする代わりに、sinusoidal rampの手法を用いてもよい。

以下、第３の形態において、図２３のスキャンを実行するときのＭＲ装置の動作フローについて説明する。

図２４は、図２３に示すスキャンを実行するためのフローを示す図である。
ステップＳＴ１０、ＳＴ１１、およびＳＴ１２は、第２の形態と同様であるので、説明は省略する。ステップＳＴ１２において、スライスを設定した後、ステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１３では、チャネル選択用スキャンＥＳが実行される。チャネル選択用スキャンＥＳは、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択するために実行されるスキャンである。以下に、チャネル選択用スキャンＥＳについて説明する（図２５参照）。

図２５はチャネル選択用スキャンＥＳの説明図である。
チャネル選択用スキャンＥＳでは、シーケンスＨ（図２３参照）が１回実行される。シーケンスＨを実行することにより、ＭＲ信号Ｂが収集される。ＭＲ信号Ｂは、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信される。

チャネルＣＨ１〜ＣＨ８で受信された信号は、受信器７に送信される。受信器７は、各チャネル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。したがって、シーケンスＨを実行することにより、チャネルごとに、ＭＲ信号Ｂの信号強度の情報を含むｋ空間データＢ_１〜Ｂ_８を得ることができる。チャネル選択用スキャンＥＳを実行した後、ステップＳＴ１３０に進む。

ステップＳＴ１３０では、チャネル選択手段９１（図２２参照）が、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルを選択する。以下に、ステップＳＴ１３０について説明する。尚、ステップＳＴ１３０はステップＳＴ１３１およびＳＴ１３２を有するので、ステップ１３１およびＳＴ１３２について順に説明する。

ステップＳＴ１３１では、プロファイル作成手段９１１（図２２参照）がｋ空間データＢ_１〜Ｂ_８の各々をｚ方向に逆フーリエ変換（ＩＦＴ：Inverse Fourier Transformation）する。これにより、図２６に示すように、チャネルごとに、プロファイル（Ｆ１〜Ｆ８）を作成することができる。

図２７は、プロファイルＦ１〜Ｆ８の説明図である。
プロファイルＦ１〜Ｆ８は、肝臓を含む部位内のｚ方向における各位置と信号値との関係を表すプロファイルである。図２７の左側には、プロファイルＦ１〜Ｆ４が示されており、図２７の右側には、プロファイルＦ５〜Ｆ８が示されている。

プロファイルＦ１〜Ｆ８のｚ方向の中心位置ｚｃは、スライスＬ１のｚ方向の位置ｚ１と、スライスＬｎのｚ方向の位置ｚｎとの中間位置に設定されている。各プロファイルのｚ方向の両端の位置は、符号「ｚａ」および「ｚｂ」で示してある。ｚａとｚｃとの間の距離Δｄ１と、ｚｃとｚｂとの間の距離Δｄ２は、Δｄ１＝Δｄ２である。Δｄ１およびΔｄ２は、例えば、２０ｃｍに設定することができる。
プロファイルＦ１〜Ｆ８を作成した後、ステップＳＴ１３２に進む。

ステップＳＴ１３２では、プロファイルＦ１〜Ｆ８の各々の特性を表す特性値を求め、特性値に基づいて、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルを特定する。以下では、先ず、プロファイルＣＨ１〜ＣＨ８の各々の特性値を求める方法について説明し、次に、特性値に基づいてチャネルを特定する方法について説明する。

図２８〜図３０は、プロファイルＣＨ１〜ＣＨ８の各々の特性値を求める方法の説明図である。
算出手段９１２（図２２参照）は、先ず、プロファイルＦ１〜Ｆ８の各々を、ｚ方向の中心位置ｚｃを基準にして、ｚａ〜ｚｃの範囲の領域ｒａと、ｚｃ〜ｚｂの範囲の領域ｒｂに分ける。図２８に、領域ｒａおよびｒｂを示す。

各プロファイルを領域ｒａおよびｒｂに分けた後、算出手段９１２は、各プロファイルに対して、領域ｒａにおける積分値（面積）Ｓａと、領域ｒｂにおける積分値（面積）Ｓｂとを算出する。図２９に、領域ｒａの積分値Ｓａと、領域ｒｂの積分値Ｓｂとを示す。

積分値ＳａおよびＳｂを算出した後、算出手段９１２は、プロファイルごとに、積分値ＳｂとＳａの比を算出する。図３０に、プロファイルごとに算出した積分値の比を示す。図３０では、プロファイルＦ１〜Ｆ８の比は、符号「Ｊ１」〜「Ｊ８」で示されている。第３の形態では、積分値の比が、プロファイルの特性値として求められる。

比Ｊ１〜Ｊ８を比較すると、比Ｊ１〜Ｊ８は、チャネルの配置位置に応じて、大きい値を持つ比と、小さい値を持つ比に分けることができる。以下に、この理由について説明する。

先ず、比Ｊ１〜Ｊ８のうちの４つの比Ｊ１〜Ｊ４（図３０の左側参照）について考える。
チャネルＣＨ１およびＣＨ２は、中心位置ｚｃに対してｚ方向に配置されているが、チャネルＣＨ３およびＣＨ４は、中心位置ｚｃに対して−ｚ方向に配置されている。したがって、領域ｒｂでは、チャネルＣＨ１およびＣＨ２は、チャネルＣＨ３およびＣＨ４よりも高い感度を有する。このため、チャネルＣＨ１およびＣＨ２のプロファイルＦ１およびＦ２の積分値Ｓｂは、チャネルＣＨ３およびＣＨ４のプロファイルＦ３およびＦ４の積分値Ｓｂよりも大きい値となる。一方、領域ｒａでは、チャネルＣＨ１およびＣＨ２は、チャネルＣＨ３およびＣＨ４よりも低い感度を有する。このため、チャネルＣＨ１およびＣＨ２のプロファイルＦ１およびＦ２の積分値Ｓａは、チャネルＣＨ３およびＣＨ４のプロファイルＦ３およびＦ４の積分値Ｓａよりも小さい値となる。

したがって、チャネルＣＨ１およびＣＨ２の比Ｊ１およびＪ２は、チャネルＣＨ３およびＣＨ４の比Ｊよりも大きくなることがわかる。

上記の説明では、チャネルＣＨ１〜ＣＨ４の比Ｊ１〜Ｊ４について説明したが、チャネルＣＨ５〜ＣＨ８の比Ｊ５〜Ｊ８も同様に説明することができる。チャネルＣＨ５およびＣＨ６の比Ｊ５およびＪ６は、チャネルＣＨ７およびＣＨ８の比Ｊ７およびＪ８よりも大きくなる。

したがって、比Ｊ１〜Ｊ８の中から、値の大きい比を特定することにより、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されているチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択することができる。

そこで、特定手段９１３（図２２参照）は、比Ｊ１〜Ｊ８を値の大きい順に並び替え、値の大きい順に４つの比を特定する。ここでは、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ５、およびＪ６が、値の大きい４つの比として特定される。したがって、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されているチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択することができる。
チャネルを選択した後、ステップＳＴ１４に進む。

ステップＳＴ１４では、ナビゲータスキャンＮＳを実行する。ナビゲータスキャンＮＳは、第１の形態で実行されるナビゲータスキャンＮＳ（図６参照）と同じである。呼吸信号生成手段９２は、ステップＳＴ１３０で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたｋ空間データのみを合成し、呼吸信号Ｓ_ｒｅｓ（図１４参照）を求める。ナビゲータスキャンＮＳを実行した後、ステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５では、ウィンドウ設定手段９３（図２２参照）が、呼吸信号Ｓ_ｒｅｓに基づいてウィンドウＷ（図２０参照）を設定する。ウィンドウＷの設定方法は、第２の形態の方法と同じである。ウィンドウＷを設定した後、ステップＳＴ１６に進む。

ステップＳＴ１６では、本スキャンＭＳが実行される。第３の形態の本スキャンＭＳは、第２の形態の本スキャンＭＳ（図２１参照）と同じである。したがって、第３の形態の本スキャンＭＳについては、図２１を参照しながら説明する。

本スキャンＭＳでは、先ず、ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃが実行される。ナビゲータシーケンスＮ_ｂ〜Ｎ_ｃの各々が実行されるたびに、呼吸信号生成手段９２は、ステップＳＴ１３０で選択されたチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたｋ空間データを合成し、呼吸信号の信号値を求める。そして、信号値がウィンドウＷの外側からウィンドウＷの内側に入り込んだときに、イメージングシーケンスＤＡＱ_１が実行される。

以下同様に、各スライスの画像再構成に必要なイメージングデータが取得されるまで、ナビゲータシーケンスを繰り返し実行し、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入ったときに、イメージングシーケンスを実行する。第３の形態では、イメージングシーケンスＤＡＱ_１〜ＤＡＱ_ｚが実行されることにより、各スライスの画像再構成に必要なイメージングデータが取得されたとする。したがって、イメージングシーケンスＤＡＱ_ｚが実行されたら、本スキャンＭＳが終了する。

第３の形態では、チャネル選択用スキャンＥＳを実行し、チャネル選択用スキャンＥＳにより収集されたＭＲ信号に基づいて、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８のプロファイルＦ１〜Ｆ８を作成する。そして、プロファイルＦ１〜Ｆ８の比Ｊ１〜Ｊ８を算出する。比Ｊ１〜Ｊ８の値は、チャネルの配置位置に応じて、大きい値と小さい値に分けることができるので、比Ｊ１〜Ｊ８に基づいて、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルを選択することができる。

第３の形態では、チャネル選択用スキャンＥＳを実行し、チャネルを選択している。したがって、コイル部４ａおよび４ｂが肝臓の端部Ｅ１に対してＳ（Superior）側又はＩ（Inferior）側に大きくずれた位置に配置されても、チャネル選択用スキャンＥＳを実行することにより、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、比が大きい値になるチャネルが選択される。したがって、コイル部４ａおよび４ｂが肝臓の端部Ｅ１に対してＳ側又はＩ側にずれた位置に配置されても、被検体の呼吸により信号値が増減する呼吸信号を生成することができる。

第３の形態では、コイル４とは別のコイルを用いて被検体を撮影する場合であっても、チャネル選択用スキャンＥＳを実行することにより、当該別のコイルが有するチャネルの中から、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されたチャネルを選択することができる。したがって、データベースに、撮影に使用するコイルごとに、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルを登録しておく必要がないので、データベースのメンテナンスに掛かる負担を軽減することもできる。

第３の形態では、プロファイルの特性値として、プロファイルの積分値の比（Ｊ１〜Ｊ８）を算出している。しかし、肝臓の端部Ｅ１の近くに位置するチャネルを特定することができるのであれば、積分値の比の代わりに別の特性値を求めてもよい。例えば、プロファイルごとに、領域ｒａの信号値の最大値と、領域ｒｂの信号値の最大値とを算出し、最大値の比を、プロファイルの特性値としてもよい。

尚、第３の形態では、ステップＳＴ１３２で求めた比Ｊ１〜Ｊ８（図３０参照）に基づいて、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるチャネルとして、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択している。しかし、高品質な呼吸信号を生成できるのであれば、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の全てを選択せずに、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のうちの１チャネル、２チャネル、又は３チャネルのみを選択してもよい。

また、第３の形態では、チャネル選択手段９１は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、プロファイルの比が大きい４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６を選択している。しかし、被検体の呼吸により増減する呼吸信号を得ることができるのであれば、プロファイルの比が小さいチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８を選択してもよい。

第１〜第３の形態では、選択されたチャネルのｋ空間データを加算することにより、合成データを得ている。しかし、ｋ空間データの合成は加算に限定されることはなく、例えば、ｋ空間データを重付け加算することにより合成データを得てもよいし、ｋ空間データを乗算することにより合成データを得てもよい。更に、第１〜第３の形態では、合成データの積分値を呼吸信号の信号値として採用している。しかし、合成データの積分値とは別の値（例えば、合成データの最大値）を呼吸信号の信号値として用いてもよい。

第２および第３の形態では、本スキャンＭＳは２Ｄスキャンであるが、３Ｄスキャンでもよい。

第１〜第３の形態では、被検体の体動信号の例として、呼吸信号が示されている。しかし、本発明は呼吸信号の取得に限定されることはない。例えば、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、心臓の端部の近くに配置されるチャネルを選択することにより、心臓の拍動の情報を含む心拍信号を取得することも可能である。

１ ＭＲ装置
２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ コイル
４ａ、４ｂ コイル部
５ 送信器
６ 勾配磁場電源
７ 受信器
８ コンピュータ
９ プロセッサ
１０ 記憶部
１１ 操作部
１２ 表示部
１３ 被検体
２１ ボア
２２ 超電導コイル
２３ 勾配コイル
２４ ＲＦコイル
９０ スライス設定手段
９１ チャネル選択手段
９２ 呼吸信号生成手段
９３ ウィンドウ設定手段
９４ 判定手段
９１１ プロファイル作成手段
９１２ 算出手段
９１３ 特定手段

Claims (24)

1. 動く部位を含む第１の部位を励起するための第１のＲＦパルスを有するとともに、前記第１のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない複数の第１のシーケンスを実行するスキャン手段と、
   前記複数の第１のシーケンスの各々を実行することにより発生する第１の磁気共鳴信号を受信するｎ個のチャネルを有するコイルと、
   前記ｎ個のチャネルの各々が受信した第１の磁気共鳴信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記第１の磁気共鳴信号の情報を含む第１のｋ空間データを生成するデータ生成手段と、
   前記ｎ個のチャネルの中から、前記動く部位の端部の近くに配置されるｍ（＜ｎ）個のチャネルを選択するチャネル選択手段と、
   前記データ生成手段により生成された前記ｍ個のチャネルの前記第１のｋ空間データに基づいて、被検体の体動を表す第１の体動信号を生成する体動信号生成手段と、
   を有する磁気共鳴装置。
2. 前記チャネル選択手段は、
   前記ｎ個のチャネルの中から前記ｍ個のチャネルを特定するための情報を含むデータベースに基づいて、前記ｎ個のチャネルの中から前記ｍ個のチャネルを選択する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
3. 前記スキャン手段は第１のスキャンを実行し、
   前記第１のスキャンでは、前記複数の第１のシーケンスが実行される、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
4. 前記スキャン手段は、前記第１のスキャンの前に、前記ｍ個のチャネルを選択するための第２のスキャンを実行し、
   前記第２のスキャンでは、動く部位を含む第２の部位を励起するための第２のＲＦパルスを有する第２のシーケンスが実行される、請求項３に記載の磁気共鳴装置。
5. 前記ｎ個のチャネルの各々は、前記第２のシーケンスを実行することにより発生する第２の磁気共鳴信号を受信し、
   前記データ生成手段は、前記ｎ個のチャネルの各々が受信した第２の磁気共鳴信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記第２の磁気共鳴信号の情報を含む第２のｋ空間データを生成し、
   前記チャネル選択手段は、前記第２のｋ空間データに基づいて、前記ｍ個のチャネルを選択する、請求項４に記載の磁気共鳴装置。
6. 前記第２のシーケンスは、前記第２の磁気共鳴信号を読み出すための読出し勾配パルスを有する、請求項５に記載の磁気共鳴装置。
7. 前記チャネル選択手段は、
   前記第２のｋ空間データに基づいて、前記チャネルごとに、前記第２の部位内の所定方向における各位置の信号値を表すプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
   前記プロファイルの特性を表す特性値を算出する算出手段と、
   前記特性値に基づいて、前記複数のチャネルの中から、前記ｍ個のチャネルを特定する特定手段と、
   を有する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。
8. 前記算出手段は、
   前記プロファイルを、第１の領域と第２の領域に分け、前記第１の領域における積分値と、前記第２の領域における積分値とに基づいて、前記特性値を算出する、請求項７に記載の磁気共鳴装置。
9. 前記第２のシーケンスは、前記第２の磁気共鳴信号を収集するためのデータ収集期間の後に、横磁化を消失させるためのキラーパルスを有する、請求項６〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
10. 前記第２のシーケンスは、前記第２のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない、請求項５〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
11. ｍ≧２であり、
    前記体動信号生成手段は、前記ｍ個のチャネルの第１のｋ空間データを合成し、第１のｋ空間データを合成することにより得られた合成データに基づいて、前記第１の体動信号の信号値を求める、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
12. 前記体動信号生成手段は、
    前記合成データを時間積分することにより求められた積分値に基づいて、前記第１の体動信号の信号値を求める、請求項１１に記載の磁気共鳴装置。
13. 前記スキャン手段は、動く部位を含む撮影部位から、前記撮影部位の画像を得るための第３のスキャンを実行し、
    前記第３のスキャンでは、動く部位を含む第３の部位を励起するための第３のＲＦパルスを有するとともに、前記第３のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない第３のシーケンスと、動く部位を含む撮影部位のイメージングデータを取得するためのイメージングシーケンスとが実行される、請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
14. 前記ｎ個のチャネルの各々は、前記第３のシーケンスを実行することにより発生する第３の磁気共鳴信号を受信し、
    前記データ生成手段は、前記ｎ個のチャネルの各々が受信した第３の磁気共鳴信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記第３の磁気共鳴信号の情報を含む第３のｋ空間データを生成し、
    前記体動信号生成手段は、前記ｍ個のチャネルの第３のｋ空間データに基づいて、第２の体動信号の信号値を求める、請求項１３に記載の磁気共鳴装置。
15. 前記第１の体動信号の信号値に基づいて、前記イメージングシーケンスを実行することが可能な体動信号の信号値の範囲を表すウィンドウを設定するウィンドウ設定手段を有する、請求項１４に記載の磁気共鳴装置。
16. 前記スキャン手段は、
    前記第２の体動信号の信号値が前記ウィンドウに入った場合、前記イメージングシーケンスを実行する、請求項１５に記載の磁気共鳴装置。
17. 前記第１の体動信号および前記第２の体動信号は呼吸信号である、請求項１４〜１６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
18. 前記第１の体動信号および前記第２の体動信号は心拍信号である、請求項１４〜１６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
19. 前記第３の磁気共鳴信号は、ｋ空間の中心のデータを表す信号である、請求項１４〜１８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
20. 前記第１の磁気共鳴信号は、ｋ空間の中心のデータを表す信号である、請求項１〜１９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
21. 前記第１のシーケンスは、前記第１の磁気共鳴信号を収集するためのデータ収集期間の後に、横磁化を消失させるためのキラーパルスを有する、請求項１〜２０のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
22. 前記動く部位は肝臓であり、
    前記動く部位の端部は、肝臓の肺側の端部である、請求項１〜２１のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
23. 前記動く部位は肝臓であり、
    前記動く部位の端部は、肝臓の肺側とは反対側の端部である、請求項１〜２１のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
24. 動く部位を含む第１の部位を励起するための第１のＲＦパルスを有するとともに、前記第１のＲＦパルスが印加されている間勾配パルスは印加されない複数の第１のシーケンスを実行するスキャン手段と、
    前記複数の第１のシーケンスの各々を実行することにより発生する第１の磁気共鳴信号を受信するｎ個のチャネルを有するコイルと、
    前記ｎ個のチャネルの各々が受信した第１の磁気共鳴信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記第１の磁気共鳴信号の情報を含む第１のｋ空間データを生成するデータ生成手段とを有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ｎ個のチャネルの中から、前記動く部位の端部の近くに配置されるｍ（＜ｎ）個のチャネルを選択するチャネル選択処理と、
    前記データ生成手段により生成された前記ｍ個のチャネルの前記第１のｋ空間データに基づいて、被検体の体動を表す第１の体動信号を生成する体動信号生成処理と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。