JP6742758B2 - 磁気共鳴装置およびプログラム - Google Patents

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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。
体動補正を行う手法として、ＤＣセルフナビゲータ法が知られている（非特許文献１および２参照）。
Brau et al., Magnetic Resonance in Medicine 55:263-270 (2006) Iwadate et al., In: Proceedings of the 22th Annual Meeting of ISMRM, Milan, Italy, 2014. (abstract 4352).
ＤＣセルフナビゲータ法では、ｋ空間の中心のデータを表すＤＣデータを取得する。このＤＣデータを用いることにより、体動を補正することが可能となる。しかし、セルフナビゲータ法では、ＭＲ信号が定常状態になるまでの間、ＭＲ信号が急激に小さくなる（図５１参照）。したがって、スキャンを開始してから一定の期間Ｄの間は、呼吸信号の信号値が安定しないという問題がある。
したがって、ＭＲ信号が定常状態に到達する前であっても、呼吸信号の信号値を安定させることができる技術が望まれている。
本発明の第１の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位から前記被検体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を発生させるための第１のスキャンを実行するスキャン手段と、
前記第１のスキャンにより発生する前記第１のＭＲ信号を受信する複数のチャネルを有するコイルと、
前記複数のチャネルのうち、前記動く部位の端部の近くに配置されるｎ（ｎ≧１）個のチャネルと、前記ｎ個のチャネルよりも前記動く部位の端部から離れた位置に配置されるｍ（ｍ≧１）個のチャネルとを特定するチャネル特定手段と、
前記ｎ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｍ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める手段と、
を有する磁気共鳴装置である。
本発明の第２の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位に設定された複数のスライスの各々から、前記被検体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を発生させるための第１のスキャンを実行するスキャン手段と、
前記複数のスライスのうち、前記動く部位の端部の近くに設定されるｕ（ｕ≧１）枚のスライスと、前記ｕ枚のスライスよりも前記動く部位の端部から離れた位置に設定されるｖ（ｖ≧１）枚のスライスとを特定するスライス特定手段と、
前記ｕ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｖ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める手段と、
を有する、磁気共鳴装置である。
本発明の第３の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位から前記被検体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を発生させるための第１のスキャンを実行するスキャン手段と、前記第１のスキャンにより発生する前記第１のＭＲ信号を受信する複数のチャネルを有するコイル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、
前記複数のチャネルのうち、前記動く部位の端部の近くに配置されるｎ（ｎ≧１）個のチャネルと、前記ｎ個のチャネルよりも前記動く部位の端部から離れた位置に配置されるｍ（ｍ≧１）個のチャネルとを特定するチャネル特定処理と、
前記ｎ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｍ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明の第４の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位に設定された複数のスライスの各々から、前記被検体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を発生させるための第１のスキャン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、
前記複数のスライスのうち、前記動く部位の端部の近くに設定されるｕ（ｕ≧１）枚のスライスと、前記ｕ枚のスライスよりも前記動く部位の端部から離れた位置に設定されるｖ（ｖ≧１）枚のスライスとを特定するスライス特定処理と、
前記ｕ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｖ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
ｎ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、ｍ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを用いることにより、定常状態に到達するまでのＭＲ信号の減衰の影響が軽減された体動信号を求めることができる。
また、ｕ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、ｖ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを用いることにより、定常状態に到達するまでのＭＲ信号の減衰の影響が軽減された体動信号を求めることができる。
本発明の第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。 受信コイル装置４の説明図である。 前部アレイコイル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。 後部アレイコイル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。 処理装置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。 プレスキャンＰＳで使用されるシーケンスの説明図である。 シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行することにより収集されたナビゲータ信号ａおよびイメージング信号ｂを概略的に示す。 図６に示すスキャンを実行するためのフローチャートを示す図である。 ステップＳＴ３において設定されたスライスを概略的に示す図である。 プレスキャンＰＳの期間Ｐ１においてシーケンスを実行することにより収集されるナビゲータデータおよびイメージングデータを示す図である。 プレスキャンＰＳの期間Ｐ１〜Ｐａにおいてシーケンスを実行することにより収集されるナビゲータデータおよびイメージングデータを示す図である。 第１の形態とは別の方法で呼吸信号の信号値を求める方法の説明図である。 チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６で受信されたＭＲ信号に基づいて呼吸信号の信号値を求める方法の説明図である。 合成データＳＹ１の積分値Ｓ１を概略的に示す図である。 呼吸信号を概略的に示す図である。 ２つの呼吸信号Ｓres1およびＳres2を示す図である。 呼吸信号Ｓres1およびＳres2と、呼吸信号Ｓres1を呼吸信号Ｓres2で割ることにより得られた呼吸信号Ｓres3との違いを示す図である。 データベースの説明図である。 第1の形態における呼吸信号の求め方の説明図である。 第１の形態の方法で求められた呼吸信号Ｓres4を概略的に示す図である。 息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値を求めるときの説明図である。 息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値ｒｘを概略的に示す図である。 本スキャンＭＳの説明図である。 本スキャンＭＳにおいてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行するときの説明図である。 呼吸信号の信号値を求めるときの説明図である。 期間Ｐ２において、データを再取得するときの説明図である。 実験結果を示す図である。 第２の形態において処理装置９が実行する処理の説明図である。 第２の形態におけるプレスキャンＰＳで使用されるシーケンスの説明図である。 ナビゲータシーケンスＮ１〜Ｎａにより得られるＭＲ信号Ａを示す図である。 第２の形態における撮影フローを示す図である。 撮影部位の範囲を概略的に示す図である。 ナビゲータシーケンスＮ１の説明図である。 ナビゲータシーケンスＮ２の説明図である。 プレスキャンＰＳを実行することにより得られる呼吸信号を概略的に示す図である。 本スキャンＭＳの説明図である。 第３の形態において処理装置９が実行する処理の説明図である。 第３の形態の撮影部位と、撮影部位に設定されるスライスとを概略的に示す図である。 アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０と肝臓との位置関係を概略的に示す図である。 プレスキャンＰＳの説明図である。 プレスキャンＰＳにおいてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行するときの説明図である。 呼吸信号の信号値を求める方法の説明図である。 第３の形態の方法で求められた呼吸信号Ｓres11を概略的に示す図である。 息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値を求めるときの説明図である。 息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値ｒｘを概略的に示す図である。 本スキャンＭＳの説明図である。 本スキャンＭＳにおいてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行するときの説明図である。 期間Ｐ２において、データを再取得するときの説明図である。 チャネル特定スキャンを行うときの一例を示す図である。 ＭＲ信号の信号強度の時間変化を表す波形図である。
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、受信コイル装置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。
受信コイル装置４は、被検体１３の胴部に取り付けられている。
図２は、受信コイル装置４の説明図である。
受信コイル装置４は複数のチャネルを有している。以下では、受信コイル装置４が８個のチャネルを有する例について説明するが、受信コイル装置４のチャネル数は８に限定されることはなく、本発明は、受信コイル装置４が２以上のチャネルを有する場合に適用することができる。
受信コイル装置４は、前部アレイコイル４ａと後部アレイコイル４ｂとを有している。前部アレイコイル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。
後部アレイコイル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、前部アレイコイル４ａおよび後部アレイコイル４ｂは肝臓の近くに取り付けられる。
図３は、前部アレイコイル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、チャネルＣＨ１およびＣＨ２よりも肝臓の肺側の端部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、後部アレイコイル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、チャネルＣＨ５およびＣＨ６よりも肝臓の端部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、制御部５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、および処理装置９、記憶部１０、操作部１１、および表示部１２などを有している。
送信器６はＲＦコイル２４に電流を供給し、勾配磁場電源７は勾配コイル２３に電流を供給する。受信器８は、受信コイル装置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、制御部５、送信器６、および勾配磁場電源７を合わせたものがスキャン手段に相当し、受信器８はデータ生成手段に相当する。
記憶部１０には、処理装置９により実行されるプログラムなどが記憶されている。尚、記憶部１０は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体であってもよい。処理装置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プロセッサとして動作する。処理装置９は、プログラムに記述されている処理を実行することにより、種々の手段を実現する。図５は、処理装置９が実現する手段の説明図である。
チャネル特定手段９１は、後述するデータベース（図１９参照）に基づいて、受信コイル装置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ｎ個のチャネルと、当該ｎ個のチャネルよりも肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるｍ個のチャネルとを特定する。第１の形態では、ｎ個のチャネルは、４個のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６）であり、ｍ個のチャネルは、４個のチャネル（ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８）である。
スライス設定手段９２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。
呼吸信号生成手段９３は、後述する呼吸信号を生成する。尚、呼吸信号生成手段９３は、体動信号の信号値を求める手段に相当する。
ウィンドウ設定手段９４は、呼吸信号に基づいて後述するウィンドウＷ（図２３参照）を設定する。
判定手段９５は、後述する本スキャンＭＳにおいてシーケンスを実行するたびに、イメージングデータを画像再構成用のデータとして受け入れるか、それとも、イメージングデータを破棄するかを判定する。
ＭＲ装置１は、処理装置９を含むコンピュータを備えている。処理装置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、チャネル特定手段９１〜判定手段９５などを実現する。尚、処理装置９は、一つのプロセッサでチャネル特定手段９１〜判定手段９５を実現してもよいし、２つ以上のプロセッサで、チャネル特定手段９１〜判定手段９５を実現してもよい。また、処理装置９が実行するプログラムは、一つの記憶部に記憶させておいてもよいし、複数の記憶部に分けて記憶させておいてもよい。
操作部１１は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部５や処理装置９などに入力する。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、ローカライザスキャンＬＳ、プレスキャンＰＳ、および本スキャンＭＳなどが実行される。
ローカライザスキャンＬＳは、後述する本スキャンＭＳにおけるスライスを設定するときに使用される画像を取得するためのスキャンである。
プレスキャンＰＳは、後述するウィンドウＷ（図２３参照）を設定するために必要な呼吸信号を取得するためのスキャンである。
本スキャンＭＳは、後述するサジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０（図１０参照）の画像を取得するためのスキャンである。
以下では、先ず、プレスキャンＰＳで使用されるシーケンスについて説明する。
図７はプレスキャンＰＳで使用されるシーケンスの説明図である。
図７では、プレスキャンＰＳを複数の期間Ｐ１〜Ｐａに分けて示してある。各期間では、マルチスライス法により後述するスライスＪ１〜Ｊ２０（図１０参照）からＭＲ信号を収集するためのシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を含むシーケンスセットが実行される。各期間は、繰り返し時間ＴＲを表している。図７では、期間Ｐ１〜Ｐａのうち期間Ｐ１で実行される複数のシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０のシーケンスセットが示されている。また、図７には、シーケンスＳＡ１の例が概略的に示されている。シーケンスＳＡ１は、ＤＣセルフナビゲータ法により、被検体の体動情報を含むＭＲ信号（以下、「ナビゲータ信号」と呼ぶ）ａと、画像情報を含むＭＲ信号（以下、「イメージング信号」と呼ぶ）ｂとを収集するように構成されている。
シーケンスＳＡ１は、スライスを励起するためのＲＦパルスαと、スライス選択勾配パルスＧｚ１を有している。ＲＦパルスαおよびスライス選択勾配パルスＧｚ１によってサジタル面のスライスＪ１が励起される。スライス選択勾配パルスＧｚ１の直後には、リフェーザパルスＧｚ２が印加される。
シーケンスＳＡ１は、周波数エンコード方向に、ディフェーザパルスＧｘ１、およびＭＲ信号を読み出すための読出し勾配パルスＧｘ２を有している。スライス選択後のリフェーザパルスＧｚ２とディフェーザパルスＧｘ１との間には待ち時間Ｔｗａｉｔが設けられている。この待ち時間Ｔｗａｉｔの間に、被検体の動きを検出するためのナビゲータ信号ａが収集される。ナビゲータ信号ａは、ｋ空間の中心のデータ（ＤＣデータ）を表す信号である。待ち時間Ｔｗａｉｔは、例えば２０μｓである。また、読出し勾配パルスＧｘ２により、サジタル面のスライスＪ１のイメージング信号ｂを得ることができる。
シーケンスＳＡ１は、位相エンコード方向に、位相エンコード勾配パルスＧｙ１と、スピンの位相を再収束させるためのリフェーザパルスＧｙ２とを有している。図７では、位相エンコード勾配パルスＧｙ１の磁場強度、およびリフェーザパルスＧｙ２の磁場強度を、「Ｇ」で表してある。
シーケンスＳＡ１を実行した後、サジタル面のスライスＪ２〜Ｊ２０の画像を取得するためのシーケンスＳＡ２〜ＳＡ２０が順に実行される。シーケンスＳＡ２〜ＳＡ２０は、ＲＦパルスαの励起周波数を除いて、シーケンスＳＡ１と同じシーケンスチャートで表される。したがって、期間Ｐ１では、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行することにより、サジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０におけるナビゲータ信号ａおよびイメージング信号ｂが収集される。図８に、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行することにより収集されたナビゲータ信号ａおよびイメージング信号ｂを概略的に示す。尚、図８では、期間Ｐ１で得られる複数のナビゲータ信号ａを区別するために、符号ａには、添え字「１」、「２」、・・・「２０」を付してある。同様に、イメージング信号ｂを区別するために、符号ｂにも、添え字「１」、「２」、・・・「２０」を付してある。
期間Ｐ１においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行した後、次の期間Ｐ２でもシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０が実行される。以下同様に、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０が繰り返し実行される。したがって、期間Ｐ１〜Ｐａの各々においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０が実行される。
次に、第１の形態においてスキャン（図６参照）を実行するためのフローについて説明する。
図９は、図６に示すスキャンを実行するためのフローチャートを示す図である。
ステップＳＴ１では、オペレータが被検体に前部アレイコイル４ａおよび後部アレイコイル４ｂ（図２参照）を取り付ける。オペレータは、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、前部アレイコイル４ａと後部アレイコイル４ｂとの間に肝臓が位置するように、アレイコイル４ａおよび４ｂを被検体に取り付ける。前部アレイコイル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、後部アレイコイル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に受信コイル装置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ＳＴ２に進む。
ステップＳＴ２では、ローカライザスキャンＬＳ（図６参照）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を実行した後、ステップＳＴ３に進む。
ステップＳＴ３では、オペレータは、操作部１１（図１参照）を操作し、ローカライザスキャンＬＳにより得られた画像を参考にしながら、本スキャンＭＳにおけるスライスを設定するために必要な情報を入力する。操作部１１からこの情報が入力されると、スライス設定手段９２（図５参照）は、入力された情報に基づいてスライスを設定する。図１０に、ステップＳＴ３において設定されたスライスを概略的に示す。第１の形態では、２０枚のサジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０が設定された例が示されている。サジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０を設定した後、ステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ４では、プレスキャンＰＳが実行される。プレスキャンＰＳは、被検体の呼吸信号を生成するために実行されるスキャンである。以下、プレスキャンＰＳについて説明する。
図１１および図１２は、プレスキャンＰＳの説明図である。
プレスキャンＰＳを実行する場合、制御部５（図１参照）は、プレスキャンＰＳで使用されるシーケンスのＲＦパルスのデータを送信器６に送り、プレスキャンＰＳで使用されるシーケンスの勾配パルスのデータを勾配磁場電源７に送る。送信器６は、制御部５から受け取ったデータに基づいてＲＦコイル２４に電流を供給し、勾配磁場電源７は、制御部５から受け取ったデータに基づいて勾配コイル２３に電流を供給する。したがって、プレスキャンＰＳを実行することができる。
プレスキャンＰＳでは、先ず、期間Ｐ１において、シーケンスＳＡ１が実行される。シーケンスＳＡ１を実行することにより、図１１に示すように、サジタル面のスライスＪ１からナビゲータ信号ａ１とイメージング信号ｂ１が収集される。ナビゲータ信号ａ１およびイメージング信号ｂ１は受信コイル装置４で受信される。
受信コイル装置４はチャネルＣＨ１〜ＣＨ８（図２参照）を有しているので、ナビゲータ信号ａ１およびイメージング信号ｂ１は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信され、受信器８（図１参照）に送信される。受信器８は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々から受け取った信号に対して検波などの処理を行い、ナビゲータ信号ａ１の情報（呼吸情報）を含むナビゲータデータと、イメージング信号ｂ１の情報（画像情報）を含むイメージングデータとを処理装置９に出力する。第１の形態では、受信コイル装置４は８個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８を有しているので、チャネルごとに、ナビゲータ信号ａ１の情報（呼吸情報）を含むナビゲータデータと、イメージング信号ｂ１の情報（画像情報）を含むイメージングデータとを得ることができる。図１１には、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８により得られたナビゲータデータを、それぞれ符号Ａ１１〜Ａ１８で示してあり、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８により得られたイメージングデータを、それぞれ符号Ｂ１１〜Ｂ１８で示してある。
シーケンスＳＡ１を実行した後、以下同様に、サジタル面のスライスＪ２〜Ｊ２０からデータを取得するためのシーケンスＳＡ２〜ＳＡ２０が順に実行される。このようして、シーケンスを実行することにより、チャネルごとにナビゲータデータおよびイメージングデータを得ることができる。図１２に、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行することにより得られたナビゲータデータおよびイメージングデータを概略的に示す。図１２では、説明の便宜上、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０のうち、代表して、シーケンスＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ１０、ＳＡ１１、ＳＡ２０を実行することにより得られたナビゲータデータおよびイメージングデータが示されている。例えば、シーケンスＳＡ２を実行することにより得られたナビゲータおよびイメージングデータは、それぞれ、符号Ａ２１〜Ａ２８および符号Ｂ２１〜Ｂ２８で示してある。
尚、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行することにより、ナビゲータデータの他に、イメージングデータも取得される。しかし、プレスキャンＰＳで得られたイメージングデータは、画像再構成用のイメージングデータとしては採用されず、破棄される。
期間Ｐ１においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行した後、期間Ｐ１における呼吸信号の信号値を求める。以下に、呼吸信号の信号値の求め方について説明する。尚、以下の説明では、本発明の効果を明確にするため、本形態における呼吸信号の信号値の求め方を説明する前に、本形態とは別の方法で呼吸信号の信号値を求める方法の一例について先に説明する。
（第１の形態とは別の方法で呼吸信号の信号値を求める方法について）
図１３は、第１の形態とは別の方法で呼吸信号の信号値を求める方法の説明図である。
図１３の（ａ）は、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り、図１３の（ｂ）は、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。被検体が息を吐いたときの肝臓は実線で示されており、被検体が息を吸ったときの肝臓は破線で示されている。
先ず、チャネルＣＨ１〜ＣＨ４（図１３の（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の受信信号の信号値は、チャネルＣＨ１およびＣＨ２とは逆に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の受信信号の信号値は、チャネルＣＨ１およびＣＨ２とは逆に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。一方、肝臓の肺側の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルＣＨ３およびＣＨ４の受信信号は、被検体が息を吐くと減少し、被検体が息を吸うと増加する。このため、チャネルＣＨ１およびＣＨ２の受信信号の増減するタイミングは、ＣＨ３およびＣＨ４の受信信号の増減するタイミングとは逆になっていることが分かる。
次に、チャネルＣＨ５〜ＣＨ８（図１３の（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１３の（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。一方、チャネルＣＨ７およびＣＨ８の受信信号は、チャネルＣＨ３およびＣＨ４（図１３の（ａ）参照）の受信信号と同様に、被検体が息を吐くと減少し、被検体が息を吸うと増加する。
したがって、図１３の（ｃ）に示すように、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号の増減のタイミングは、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８の受信信号の増減のタイミングと逆になる。このため、８個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の受信信号を全て加算してしまうと、呼吸信号の振幅を大きくすることができず、被検体の呼吸運動を十分に反映した呼吸信号を得ることが難しいという問題がある。
そこで、呼吸信号を生成する方法の一例として、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、受信信号が同じタイミングで増減するチャネルを選択し、選択されたチャネルで受信した信号に基づいて、呼吸信号を生成することが考えられる。上記のように、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８のうち、肝臓の端部Ｅ１の近くに位置するチャネルは、ほぼ同じタイミングで信号が増減する傾向がある。そこで、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、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を選択し、これらのチャネルにより受信されたＭＲ信号に基づいて呼吸信号の信号値を求めることが考えられる。以下に、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６で受信されたＭＲ信号に基づいて呼吸信号の信号値を求める方法について説明する。
図１４は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６で受信されたＭＲ信号に基づいて呼吸信号の信号値を求める方法の説明図である。
先ず、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６から得られたナビゲータデータ（図１４において、ハッチングで示されているナビゲータデータ）を加算することにより、ナビゲータデータを合成し、合成データＳＹ１を求める。
合成データＳＹ１を取得した後、合成データＳＹ１の時間積分を行い、積分値Ｓ１を求める。図１５に、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１を概略的に示す。このようにして求められた積分値Ｓ１が、期間Ｐ１における呼吸信号の信号値として使用される。
以下同様に、期間Ｐ２〜Ｐａの各々においても、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行し、合成データの積分値を算出する。したがって、プレスキャンＰＳを実行したときの呼吸信号を求めることができる（図１６参照）。
図１６は、呼吸信号を概略的に示す図である。
チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたナビゲータデータのみを合成（加算）することにより、被検体の呼吸に応じて信号値が変化する呼吸信号Ｓres1を取得することができる。
呼吸信号Ｓres1は、時間とともに信号値が増減しているので、被検体の呼吸運動を反映していることがわかる。しかし、セルフナビゲータ法では、ＭＲ信号が定常状態になるまでの間、ＭＲ信号が急激に小さくなる（図５１参照）。したがって、プレスキャンＰＳを開始してから一定の期間Ｄの間は、呼吸信号Ｓres1の信号値が安定しないという問題がある。
そこで、本願発明者は、鋭意研究し、この問題を解決するための手法を考え出した。以下に、この問題を解決するための原理について、図１７および図１８を参照しながら簡単に説明する。
図１７には、２つの呼吸信号Ｓres1およびＳres2が概略的に示されている。呼吸信号Ｓres1は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６で受信されたＭＲ信号に基づいて得られた呼吸信号を概略的に示しており、一方、呼吸信号Ｓres2は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８で受信されたＭＲ信号に基づいて得られた呼吸信号を概略的に示している。呼吸信号Ｓres1およびＳres2は、いずれも、期間Ｄの間は信号値が不安定である。しかし、本願発明者は、呼吸信号Ｓres1を呼吸信号Ｓres2で割ることにより、定常状態に到達するまでのＭＲ信号の減衰の影響を軽減できることを見出した。図１８に、呼吸信号Ｓres1およびＳres2と、呼吸信号Ｓres1を呼吸信号Ｓres2で割ることにより得られた呼吸信号Ｓres3との違いを概略的に示す。呼吸信号Ｓres1を呼吸信号Ｓres2で割ることにより、プレスキャンＰＳを開始してからＭＲ信号が定常状態に到達するまでの期間Ｄにおいても、呼吸信号を安定させることができる。また、呼吸信号Ｓres1は呼吸信号Ｓres2に対して増減するタイミングがほぼ半周期ずれる。したがって、呼吸信号Ｓres1を呼吸信号Ｓres2で割ることにより、呼吸信号Ｓres3の振幅を大きくすることもできる。このため、プレスキャンの開始直後から、高品質な呼吸信号を得ることが可能となる。
本形態では、図１８を参照しながら説明した原理に基づいて、呼吸信号を求めている。以下、第１の形態における呼吸信号の求め方について説明する。
（第１の形態における呼吸信号の求め方について）
第１の形態では、プレスキャンＰＳを実行する前に、チャネル特定手段９１（図５参照）が、記憶部１０に記憶されているデータベースを参照する。図１９は、データベースの説明図である。データベースには、受信コイル装置４のチャネルの情報が登録されている。受信コイル装置４のチャネルの情報は、被検体をスキャンする前にデータベースに予め登録されている。以下に、データベースについて説明する。
データベースには、受信コイル装置を表す項目ａと、受信コイル装置のチャネルを表す項目ｂと、肝臓の端部Ｅ１に対するチャネルの位置を表す項目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おり、項目ｃの記号「△」は、チャネルが肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されることを示している。第１の形態では、８個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８のうち、ｎ個のチャネルが、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おり、ｍ個のチャネルが、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルとして登録されている。ここでは、ｎ＝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おり、ｍ＝４、即ち、４つのチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８が、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルとして登録されている。
チャネル特定手段９１は、データベース（図１９参照）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チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６と、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルとして登録されているチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８とを特定する。
チャネルを特定した後、図１２に示すように、プレスキャンＰＳを実行し、ナビゲータデータを得る。そして、呼吸信号の信号値を求める。具体的には、以下のようにして、呼吸信号の信号値を求める。
図２０は、第1の形態における呼吸信号の求め方の説明図である。
呼吸信号生成手段９３（図５参照）は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたナビゲータデータ（図２０のハッチングが付されたナビゲータデータ）を合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、ナビゲータデータを加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ１が得られる。
合成データＳＹ１を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１に基づいて、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により受信されたナビゲータ信号の特徴量を求める。第１の形態では、合成データＳＹ１を時間積分することにより積分値（面積）Ｓ１を計算し、この積分値Ｓ１を、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により受信されたナビゲータ信号の特徴量とする。
次に、呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られたナビゲータデータ（図２０のハッチングが付されていないナビゲータデータ）を合成（加算）する。これにより、合成データＳＹ２が得られる。
合成データＳＹ２を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ２に基づいて、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により受信されたナビゲータ信号の特徴量を求める。第１の形態では、合成データＳＹ２を時間積分することにより積分値（面積）Ｓ２を計算し、この積分値Ｓ２を、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により受信されたナビゲータ信号の特徴量とする。
次に、呼吸信号生成手段９３は、積分値Ｓ１およびＳ２の比ｒを求める。図２０では、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ１で表されている。本形態では、積分値の比ｒが、被検体の呼吸信号の信号値ｒとして採用される。
以下同様に、期間Ｐ２〜Ｐａの各々においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行し、合成データの積分値の比ｒを算出する。したがって、各期間Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・Ｐａにおける呼吸信号の信号値ｒ＝ｒ１、ｒ２、ｒ３、・・・ｒａを求めることができる（図２１参照）。
図２１は、第１の形態の方法で求められた呼吸信号Ｓres4を概略的に示す図である。
呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１と、合成データＳＹ２の積分値Ｓ２とを求め、積分値の比ｒを呼吸信号の信号値として求めている。このように、積分値の比ｒを計算することにより、プレスキャンＰＳの開始直後からＭＲ信号が定常状態に到達するまでの期間において生じるＭＲ信号の急激な減衰の影響を軽減することができる。したがって、プレスキャンＰＳの開始直後から、安定した呼吸信号を生成することができる。また、積分値の比ｒを計算することにより、呼吸信号の振幅を大きくすることもできる。
尚、プレスキャンＰＳで使用されるシーケンスは位相エンコード方向に勾配パルスＧｙ１およびＧｙ２（図７参照）を有しているが、プレスキャンＰＳはスライスＪ１〜Ｊ２０の画像を求めるために実行されるスキャンではない。したがって、プレスキャンＰＳの間、位相エンコード方向の勾配パルスＧｙ１およびＧｙ２の磁場強度Ｇの値は変更しなくてもよい。典型的には、磁場強度Ｇ＝０に設定し、プレスキャンＰＳを実行することができる。
呼吸信号Ｓres4を求めた後、ステップＳＴ５に進む。
ステップＳＴ５では、呼吸信号Ｓres4に基づいて、後述する本スキャンＭＳ（ステップＳＴ６）において取得されたイメージングデータを画像再構成用のデータとして受け入れるか、それとも、イメージングデータを破棄するかを判定するためのウィンドウが設定される。以下に、ウィンドウの設定方法について説明する。
先ず、ウィンドウ設定手段９４は、呼吸信号Ｓres4の信号値に基づいて、息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値を決定する。
図２２は、息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値を求めるときの説明図である。図２２では、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８と肝臓との位置関係が概略的に示されている。被検体が息を吐いたときの肝臓は実線で示されており、被検体が息を吸ったときの肝臓は破線で示されている。
先ず、被検体が息を吐く場合について考える。
被検体が息を吐くと、肝臓の端部Ｅ１はＳ方向に動くので、肝臓はチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６に近づく。したがって、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号の信号値は、肝臓の影響を受けて大きくなるので、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られる合成データの積分値Ｓ１は大きい値になる。一方、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８の受信信号の信号値は小さくなるので、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られる合成データの積分値Ｓ２は小さい値になる。したがって、被検体が息を吐くと、積分値の比ｒは大きい値になる。
次に、被検体が息を吸う場合について考える。
被検体が息を吸うと、肝臓の端部Ｅ１はＩ方向に動く。したがって、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６の受信信号の信号値は小さくなるので、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られる合成データの積分値Ｓ１は小さい値になる。一方、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られる合成データの積分値Ｓ２は大きい値になる。したがって、被検体が息を吸うと、積分値の比ｒは小さい値になる。
このように、被検体が息を吐くとｒは大きい値になり、被検体が息を吸うとｒは小さい値になる。そこで、第１の形態では、呼吸信号の極大値（呼吸信号の信号値が増加から減少に変化するときの信号値）が、息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値と判定される。図２３に、ウィンドウ設定手段９４により求められた息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値ｒｘを概略的に示す。
息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値ｒｘを求めた後、ウィンドウ設定手段９４は、信号値ｒｘに基づいて、ウィンドウＷを設定する。例えば、以下のようにしてウィンドウＷを設定する。
ウィンドウ設定手段９４は、先ず、呼吸信号の最大値と最小値との差ΔＤを求める。そして、信号値ｒｘを中心として、差ΔＤのｙ％（例えば、ｙ＝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、イメージングデータを画像再構成用のデータとして受け入れるか否かを判定するためのウィンドウＷと定める。
ウィンドウＷを設定した後、ステップＳＴ６に進む。
ステップＳＴ６では、サジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０（図１０参照）の画像を取得するための本スキャンＭＳが実行される。
図２４は、本スキャンＭＳの説明図である。
本スキャンＭＳは、期間Ｐ１〜Ｐｂにおいて、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０が実行される。本スキャンＭＳで実行されるシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０は、プレスキャンＰＳで実行されるシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０と同様に、ＤＣセルフナビゲータ法のシーケンスである。したがって、本スキャンＭＳにおいても、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行することにより、ナビゲータ信号（ａ１〜ａ２０）およびイメージング信号（ｂ１〜ｂ２０）が収集される。以下、本スキャンＭＳについて具体的に説明する。
図２５は、本スキャンＭＳにおいてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行するときの説明図である。
先ず、期間Ｐ１において、シーケンスＳＡ１が実行される。シーケンスＳＡ１を実行することにより、ナビゲータ信号ａ１とイメージング信号ｂ１が収集される。シーケンスＳＡ１の位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇは、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータを得るための値Ｇ＝０に設定されている。ナビゲータ信号ａ１およびイメージング信号ｂ１は受信コイル装置４で受信される。
ナビゲータ信号ａ１は、受信コイル装置４のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信され、受信器８に送信される。受信器８は、受信コイル装置４から受け取った信号に対して検波などの処理を行い、ナビゲータ信号ａ１の情報（呼吸情報）を含むナビゲータデータＡ１１〜Ａ１８と、イメージング信号ｂ１の情報（画像情報）を含むイメージングデータＢ１１〜Ｂ１８とを処理装置９に出力する。
シーケンスＳＡ１を実行した後、以下同様に、サジタル面のスライスＪ２〜Ｊ２０の画像を取得するためのシーケンスＳＡ２〜ＳＡ２０が順に実行される。シーケンスＳＡ２〜ＳＡ２０の位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇは、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータを得るための値Ｇ＝０に設定されている。したがって、期間Ｐ１では、サジタル面Ｊ１〜Ｊ２０の各々から、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータが取得される。
また、期間Ｐ１においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行した後、以下のようにして期間Ｐ１における呼吸信号の信号値を求める。
図２６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９３は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６から得られたナビゲータデータを合成し、合成データＳＹ１を生成する。合成データＳＹ１を生成した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１を時間積分し、積分値Ｓ１を計算する。
次に、呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８から得られたナビゲータデータを合成し、合成データＳＹ２を生成する。合成データＳＹ２を生成した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ２を時間積分し、積分値Ｓ２を計算する。
これらの積分値Ｓ１およびＳ２を計算した後、呼吸信号生成手段９３は、積分値Ｓ１およびＳ２の比ｒを計算する。図２６では、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ１で表されている。したがって、積分値の比ｒ＝ｒ１が、期間Ｐ１における被検体の呼吸信号の信号値ｒとして採用される。
積分値の比ｒを求めた後、判定手段９５（図５参照）は、呼吸信号の積分値の比ｒ＝ｒ１に基づいて、期間Ｐ１において収集されたイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８を画像再構成用のデータとして使用するか否かを判定する。図２６では、期間Ｐ１の信号値（積分値の比）ｒ＝ｒ１はウィンドウＷに含まれていないので、期間Ｐ１において収集されたイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８は破棄される。期間Ｐ１においてシーケンスを実行した後、期間Ｐ２に移行する。
期間Ｐ２では、期間Ｐ１で破棄されたデータを再取得する。図２７は、期間Ｐ２において、データを再取得するときの説明図である。
期間Ｐ２では、シーケンスの位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇは、期間Ｐ１と同様に、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータを得るための値Ｇ＝０に設定されている。したがって、期間Ｐ２では、サジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０の各々から、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータが得られる。
期間Ｐ２においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１およびＳＹ２を生成し、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１および合成データＳＹ２の積分値Ｓ２を計算する。そして、呼吸信号生成手段９３は、積分値の比ｒを計算する。図２７では、期間Ｐ２における比ｒは、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ２で表されている。したがって、ｒ＝ｒ２が、期間Ｐ２における呼吸信号の信号値として使用される。
次に、判定手段９５は、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに含まれているか否かを判定する。図２７を見ると、期間Ｐ２の信号値（積分値の比）ｒ＝ｒ２はウィンドウＷに含まれている。したがって、判定手段９５は、期間Ｐ２において収集されたイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８を画像再構成用のデータとして受け入れると判定する。
以下同様に、各期間においてシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を実行し、本スキャンＭＳにおける呼吸信号の信号値がウィンドウＷに含まれているか否を判定する。そして、信号値がウィンドウＷに含まれていない場合は、次の期間においても、位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇの値を変更せずにシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０が実行される。一方、信号値がウィンドウＷに含まれている場合は、位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇの値を変更し、次の期間において、ｋｙの別のラインのイメージングデータを取得するためのシーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０が実行される。そして、画像再構成に必要なｋ空間の全データが取得されるまで、シーケンスＳＡ１〜ＳＡ２０を繰り返し実行する。画像再構成に必要なｋ空間の全データが取得されたら、サジタル面のスライスＪ１〜Ｊ２０（図１０参照）の画像を再構成し、第１の形態のフローが終了する。
第１の形態では、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたナビゲータデータに基づいて合成データＳＹ１を求めるとともに、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られたナビゲータデータに基づいて合成データＳＹ２を求める。そして、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１と、合成データＳＹ２の積分値Ｓ２とを求め、積分値の比ｒを呼吸信号の信号値として求めている。このように、積分値の比ｒを計算することにより、期間Ｄ（プレスキャンＰＳの開始直後からＭＲ信号が定常状態に到達するまでの期間）において生じるＭＲ信号の急激な減衰の影響を軽減することができる。したがって、プレスキャンＰＳの開始直後から、安定した呼吸信号を生成することができる。また、積分値の比ｒを計算することにより、呼吸信号の振幅を大きくすることもできる。
第１の形態では、プレスキャンＰＳにより呼吸信号Ｓｒｅｓ4を求めた後、ウィンドウＷを設定する（図２３参照）。そして、本スキャンＭＳを実行し、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入っていないときはイメージングデータを破棄し、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに入ったときに収集されたイメージングデータのみを受け入れる。したがって、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。
上記のように、第１の形態では、積分値の比ｒを計算することにより、高品質な呼吸信号を得ることができる。このことを検証するため、ファントムを用いて実験を行った。以下に、実験結果について説明する。
図２８は実験結果を示す図である。
図２８には、３つの呼吸信号Ｓres5、Ｓres6、およびＳres7が示されている。
呼吸信号Ｓres5（比較例１）は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のナビゲータデータの合成データの積分値を計算することにより求めた呼吸信号を示す。呼吸信号Ｓres6（比較例２）は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のナビゲータデータの合成データの積分値を計算することにより求めた呼吸信号を示す。呼吸信号Ｓres7は、第１の形態の方法（積分値の比ｒを計算する方法）により求めた呼吸信号を示す。
呼吸信号Ｓres5およびＳres6は、いずれも、期間Ｄでは、ＭＲ信号の減衰の影響を受けて、呼吸信号の信号値が安定していないことが分かる。一方、呼吸信号Ｓres7は、期間ＤにおけるＭＲ信号の減衰の影響が軽減されており、期間Ｄにおいても呼吸信号の信号値が安定していることが分かる。
尚、第１の形態では、被検体が息を吐き終えたときの呼吸位相を特定し、この呼吸位相に基づいてウインドウＷを設定している。しかし、被検体が息を吐き終えたときの呼吸位相とは別の呼吸位相（例えば、被検体が息を吸い終えたときの呼吸位相、被検体が息を吸っている途中又は息を吐いている途中の呼吸位相）を特定し、この別の呼吸位相に基づいてウインドウＷを設定してもよい。
また、第１の形態では、データベースには、８個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８のうち、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるｎ個のチャネルとして、ｎ＝４、即ち、４つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６が登録されている（図１９参照）。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個のチャネル（即ち、ｎ＝１）、２個のチャネル（即ち、ｎ＝２）、又は３個のチャネル（即ち、ｎ＝３）のみを登録してもよい。また、データベースには、８個のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８のうち、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるｍ個のチャネルとして、ｍ＝４、即ち、４つのチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８が登録されている（図１９参照）。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ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８の全てを登録する必要はなく、４つのチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のうちの１個のチャネル（即ち、ｍ＝１）、２個のチャネル（即ち、ｍ＝２）、又は３個のチャネル（即ち、ｍ＝３）のみを登録してもよい。
尚、第１の形態では、受信コイル装置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おり、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８が肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置され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、受信コイル装置４とは別のコイル装置を用いて呼吸信号を生成する場合は、データベースに、当該別のコイル装置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と、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルとを登録しておけばよい。
第１の形態では、スライス設定手段９２は、オペレータが操作部１１から入力した情報に基づいてスライスを設定している。しかし、スライス設定手段９２が、ローカライザスキャンＬＳにより得られた画像を解析し、スライスを自動的に設定してもよい。
第１の形態では、合成データの積分値を、チャネルで収集されたＭＲ信号の特徴量として計算している。しかし、呼吸信号を生成することができるのであれば、積分値の代わりに別の特徴量を求めてもよい。例えば、合成データの最大値を特徴量として求めてもよい。合成データの最大値を求める場合には、合成データの最大値の比が、呼吸信号の信号値として使用される。
第１の形態では、本スキャンＭＳにおいて、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータが最初に収集されるようにデータの収集順序が設定されている。しかし、本発明は、このデータ収集順序に限定されることはなく、イメージングデータを任意のデータ収集順序（例えば、シーケンシャルオーダー、セントリックオーダー）で収集する場合に適用できる。
（２）第２の形態
第１の形態ではＤＣセルフナビゲータシーケンスを用いて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、別のナビゲータシーケンスを用いて呼吸信号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２９は、第２の形態において処理装置９が実行する処理の説明図である。
第２の形態は、第１の形態と比較すると、スライス設定手段９２の代わりに、撮影部位の範囲を設定する範囲設定手段９２１を有しているが、その他の手段は、第１の形態と同じである。
第２の形態における処理装置９は、チャネル特定手段９１〜判定手段９５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３０は、第２の形態におけるプレスキャンＰＳで使用されるシーケンスの説明図である。
プレスキャンＰＳでは、複数のナビゲータシーケンスＮ１〜Ｎａ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Ｎ１〜Ｎａ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Ｎ１〜Ｎａのうち、代表してナビゲータシーケンスＮ１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Ｎ１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Ｎ１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、Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚのうちのどの軸に印加してもよい。第１の形態では、Ｇｘ軸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Ｎ１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３０では、ナビゲータシーケンスＮ１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Ｎ２〜Ｎａも、ナビゲータシーケンスＮ１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Ｎ２〜Ｎａを実行した場合も、ＭＲ信号Ａが得られる。図３１に、ナビゲータシーケンスＮ１〜Ｎａにより得られるＭＲ信号Ａを示す。尚、図３１では、ナビゲータシーケンスＮ１〜Ｎａ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Ｎ１〜Ｎａ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Ｎ１〜Ｎａ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。
第２の形態では、図３１に示すプレスキャンＰＳを実行することにより、呼吸信号を取得する。以下に、第２の形態における撮影フローについて説明する。
図３２は、第２の形態における撮影フローを示す図である。
ステップＳＴ１およびＳＴ２は、第１の形態と同じであるので、説明は省略する。ステップＳＴ２においてローカライザスキャンＬＳを実行した後、ステップＳＴ３に進む。
ステップＳＴ３では、オペレータは、操作部１１を操作し、ローカライザスキャンＬＳにより得られた画像を参考にしながら、本スキャンＭＳにおける撮影部位の範囲を設定するために必要な情報を入力する。操作部１１からこの情報が入力されると、範囲設定手段９２１（図２９参照）は、入力された情報に基づいて、撮影部位の範囲を設定する。図３３に、ステップＳＴ３において設定された撮影部位の範囲を概略的に示す。撮影部位の範囲を設定した後、ステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ４では、プレスキャンＰＳが実行される。以下、プレスキャンＰＳについて説明する。以下に、プレスキャンＰＳについて、図３４〜図３６を参照しながら説明する。
先ず、図３４に示すように、ナビゲータシーケンスＮ１が実行される。ナビゲータシーケンスＮ１は非選択ＲＦパルスＥＸ１（図３０参照）を用いて励起を行うので、ナビゲータシーケンスＮ１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Ａ１は受信コイル装置４（図１参照）で受信される。
受信コイル装置４はチャネルＣＨ１〜ＣＨ８を有しているので、ＭＲ信号Ａ１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８に送信される。受信器８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Ｎ１を実行することにより、チャネルごとに、ＭＲ信号Ａ１の情報（呼吸情報）を含むナビゲータデータを得ることができる。ここでは、ナビゲータデータを、符号「Ａ１１」、「Ａ１２」、「Ａ１３」、「Ａ１４」、「Ａ１５」、「Ａ１６」、「Ａ１７」、「Ａ１８」で概略的に示してある。ナビゲータデータＡ１１〜Ａ１８は、処理装置９に供給される。
処理装置９では、ナビゲータデータＡ１１〜Ａ１８に基づいて、呼吸信号の信号値を求める。以下に、第２の形態における呼吸信号の求め方について説明する。
第２の形態でも、第１の形態と同様に、チャネル特定手段９１（図２９参照）が、プレスキャンＰＳの前に、データベース（図１９参照）を参照し、肝臓の端部Ｅ１の近くに位置しているチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６と、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８とを特定しておく。そして、呼吸信号生成手段９３（図２９参照）が、プレスキャンＰＳを実行することにより得られたナビゲータデータＡ１１〜Ａ１８に基づいて、呼吸信号の信号値を求める。具体的には、以下のようにして、呼吸信号の信号値を求める。
呼吸信号生成手段９３は、先ず、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたナビゲータデータＡ１１、Ａ１２、Ａ１５、およびＡ１６のみを合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のナビゲータデータＡ１１、Ａ１２、Ａ１５、およびＡ１６を加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ１１が得られる。合成データＳＹ１１を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１１を時間積分し、積分値Ｓ１を算出する。
また、呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られたナビゲータデータＡ１３、Ａ１４、Ａ１７、およびＡ１８のみを合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られたナビゲータデータＡ１３、Ａ１４、Ａ１７、およびＡ１８を加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ１２が得られる。合成データＳＹ１２を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１２を時間積分し、積分値Ｓ２を算出する。
次に、呼吸信号生成手段９３は、積分値Ｓ１およびＳ２の比ｒを求める。図３４では、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ１で表されている。第２の形態では、積分値の比ｒが、被検体の呼吸信号の信号値ｒとして使用される。
ナビゲータシーケンスＮ１を実行した後、次のナビゲータシーケンスＮ２が実行される。
図３５は、ナビゲータシーケンスＮ２により得られたナビゲータデータに基づいて、呼吸信号の信号値を求めるときの説明図である。
図３５では、ナビゲータシーケンスＮ２により得られたナビゲータデータを、符号「Ａ２１」、「Ａ２２」、「Ａ２３」、「Ａ２４」、「Ａ２５」、「Ａ２６」、「Ａ２７」、「Ａ２８」で概略的に示してある。
呼吸信号生成手段９３は、先ず、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６により得られたナビゲータデータＡ２１、Ａ２２、Ａ２５、およびＡ２６のみを合成し、合成データＳＹ２１を得る。合成データＳＹ２１を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ２１を時間積分し、積分値Ｓ１を算出する。
また、呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８により得られたナビゲータデータＡ２３、Ａ２４、Ａ２７、およびＡ２８のみを合成し、合成データＳＹ２２を得る。合成データＳＹ２２を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ２２を時間積分し、積分値Ｓ２を算出する。
次に、呼吸信号生成手段９３は、積分値Ｓ１およびＳ２の比ｒを求める。図３５では、ナビゲータシーケンスＮ２を実行することにより計算された比ｒが、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ２で表されている。
以下同様に、ナビゲータシーケンスＮ３〜Ｎａが実行される。呼吸信号生成手段９３は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６のナビゲータデータの合成データと、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８のナビゲータデータの合成データとを求め、各合成データの積分値を計算し、積分値の比ｒを計算する。したがって、ナビゲータシーケンスＮ１〜Ｎａを実行することにより、図３６に示すように、呼吸信号Ｓres8を得ることができる。
プレスキャンＰＳを実行した後、ステップＳＴ５に進む。
ステップＳＴ５では、ウィンドウ設定手段９４（図２９参照）が、呼吸信号Ｓres8に基づいてウィンドウＷを設定する。ウィンドウＷの設定方法は、第１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ＳＴ６に進む。
ステップＳＴ６では、本スキャンＭＳが実行される。
図３７は、本スキャンＭＳの説明図である。
図３７には、本スキャンＭＳで実行されるシーケンスと、シーケンスを実行することにより得られた呼吸信号Ｓres9とが概略的示されている。
本スキャンＭＳでは、先ず、ナビゲータシーケンスＮｂ〜Ｎｃが実行される。ナビゲータシーケンスＮｂ〜Ｎｃの各々が実行されるたびに、呼吸信号生成手段９３は、積分値の比を計算し、呼吸信号の信号値を求める。図３７では、ナビゲータシーケンスＮｂ〜Ｎｃ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「ｒｂ」、「ｒｂ＋１」、・・・「ｒｃ」で示されている。
判定手段９５（図２９参照）は、ナビゲータシーケンスＮｂ〜Ｎｃ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、イメージングデータを収集するためのイメージングシーケンスＤＡＱ１が実行される。本形態では、イメージングシーケンスＤＡＱ１は、撮影部位（図３３参照）を３Ｄ励起し、撮影部位からボリュームデータを収集するための３Ｄ励起シーケンスである。
図３７を参照すると、ナビゲータシーケンスＮｂ〜Ｎｃ−１の信号値ｒｂ〜ｒｃ−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Ｎｃの信号値ｒｃ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Ｎｃの直後にイメージングシーケンスＤＡＱ１が実行される。
イメージングシーケンスＤＡＱ１を実行した後、ナビゲータシーケンスＮｃ＋１〜Ｎｄが実行される。ナビゲータシーケンスＮの各々が実行されるたびに、呼吸信号生成手段９３は、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、イメージングデータを収集するためのイメージングシーケンスＤＡＱ２が実行される。図３７を参照すると、ナビゲータシーケンスＮｃ＋２〜Ｎｄ−１の信号値ｒｃ＋２〜ｒｄ−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Ｎｄの信号値ｒｄ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Ｎｄの直後にイメージングシーケンスＤＡＱ２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、シーケンスセットＤＡＱｚ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揃ったとする。したがって、イメージングシーケンスＤＡＱｚ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、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６で受信されたＭＲ信号に基づいて合成データＳＹ１１、ＳＹ２１、・・・ＳＹａ１を求めるとともに、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８で受信されたＭＲ信号に基づいて合成データＳＹ１２、ＳＹ２２、・・・ＳＹａ２を求める。そして、各合成データの積分値を計算し、積分値の比ｒを呼吸信号の信号値として求めている。このように、積分値の比ｒを計算することにより、プレスキャンＰＳの開始直後からＭＲ信号が定常状態に到達するまでの期間において生じるＭＲ信号の急激な減衰の影響を軽減することができる。したがって、プレスキャンＰＳの開始直後から高品質な呼吸信号を得ることができる。
第２の形態では、プレスキャンＰＳにより呼吸信号Ｓres8を求めた後、ウィンドウＷを設定し、本スキャンＭＳにおいて、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ＤＡＱ１〜ＤＡＱｚ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。
また、第２の形態では、プレスキャンＰＳにおいて、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Ｎ１〜Ｎａ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。
第２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３０参照）。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、更に高品質な呼吸信号を得ることが可能となる。
尚、第２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。
（３）第３の形態
第３の形態では、第１の形態と同様に、ＤＣセルフナビゲータ法のシーケンスを用いて呼吸信号を求める方法について説明する。ただし、第１の形態では、肝臓の端部Ｅ１とコイルの各チャネルとの位置関係に着目して呼吸信号を求める例について説明したが、第３の形態では、肝臓の端部Ｅ１と各スライスの位置関係に着目して呼吸信号を求める例について説明する。第３の形態における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３８は、第３の形態において処理装置９が実行する処理の説明図である。
第３の形態は、第１の形態と比較すると、チャネル特定手段９１の代わりに、スライス特定手段９１１を有しているが、その他の手段は、第１の形態と同じである。したがって、第３の形態の処理装置９の説明に当たっては、スライス特定手段９１１について説明し、その他の手段の説明については省略する。
スライス特定手段９１は、設定された複数のスライスの中から、肝臓の端部Ｅ１（図３及び図４参照）の近くに設定されたｕ枚のスライスと、当該ｕ枚のスライスよりも肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に設定されたｖ枚のスライスとを特定する。
処理装置９は、スライス特定手段９１１〜判定手段９５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３９は、第３の形態の撮影部位と、撮影部位に設定されるスライスとを概略的に示す図である。
第３の形態では、撮影部位は肝臓であり、肝臓を横切るようにスライスが設定されている。第３の形態では、スライスとして、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０が設定された例が示されている。
次に、第３の形態における呼吸信号の生成方法の基本的な考え方について、図４０を参照しながら説明する。
図４０では、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０と肝臓との位置関係が概略的に示されている。被検体が息を吐いたときの肝臓は実線で示されており、被検体が息を吸ったときの肝臓は破線で示されている。また、図４０では、アキシャル面のスライスＸ３およびＸ１３については平面図でも示されている。
先ず、肝臓の端部Ｅ１の近くに位置するアキシャル面のスライスＸ３について考える。被検体が息を吐いた場合、肝臓の端部Ｅ１はＳ方向に動くので、アキシャル面のスライスＸ３における肝臓の断面積は大きくなる傾向がある。肝臓は、肺と比較すると高信号源であるので、アキシャル面のスライスＸ３において高信号源の肝臓の断面積が大きくなると、アキシャル面のスライスＸ３から各チャネルが受信するＭＲ信号の信号強度は大きくなる。したがって、被検体が息を吐くと、チャネルが受信するＭＲ信号の信号強度は大きくなる傾向がある。一方、被検体が息を吸った場合、肝臓の端部Ｅ１はＩ方向に動くので、アキシャル面のスライスＸ３における肝臓の断面積は小さくなる傾向がある。したがって、被検体が息を吸うと、アキシャル面のスライスＸ３から各チャネルが受信するＭＲ信号の信号強度は小さくなる傾向がある。このため、被検体が息を吐くと、チャネルがアキシャル面のスライスＸ３から受信するＭＲ信号の信号強度は大きくなり、一方、被検体が息を吸うと、チャネルがアキシャル面のスライスＸ３から受信するＭＲ信号の信号強度は小さくなる。
次に、アキシャル面のスライスＸ３よりも肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に存在するアキシャル面のスライスＸ１３について考える。
アキシャル面のスライスＸ１３は、アキシャル面のスライスＸ３とは逆の傾向を示す。即ち、被検体が息を吐くと、チャネルがアキシャル面のスライスＸ１３から受信するＭＲ信号の信号強度は小さくなり、一方、被検体が息を吸うと、チャネルがアキシャル面のスライスＸ１３から受信するＭＲ信号の信号強度は大きくなる。
上記の説明では、説明の便宜上、スライスＸ３とスライスＸ１３とを取り上げて、各チャネルが受信するＭＲ信号の信号強度の増減するタイミングの違いについて説明されている。しかし、スライスＸ１〜Ｘ２０を、肝臓の端部Ｅ１側に設定されるｕ枚のスライス（ここでは、ｕ＝１０、即ち、スライスＸ１〜Ｘ１０）のグループＧｕと、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に設定されるｖ枚のスライス（ここでは、ｖ＝１０、即ち、スライスＸ１１〜Ｘ２０）のグループＧｖに分けて考えると、肝臓の端部Ｅ１側に設定されるスライスＸ１〜Ｘ１０のうちの大部分のスライスは、スライスＸ３と同様に考えることができ、一方、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に設定されるスライスＸ１１〜Ｘ２０の大部分のスライスは、スライスＸ１３と同様に考えることができる。
上記の考察から、各チャネルがアキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ１０（のうちの大部分のスライス）から受信するＭＲ信号の増減するタイミングと、各チャネルがアキシャル面のスライスＸ１１〜Ｘ２０（のうちの大部分のスライス）から受信するＭＲ信号の増減するタイミングは逆になることがわかる。したがって、全スライスＸ１〜Ｘ２０から得られたＭＲ信号を全て加算してしまうと、呼吸信号の振幅を大きくすることができず、被検体の呼吸運動を十分に反映した呼吸信号を得ることが難しいという問題がある。
そこで、呼吸信号を生成する方法の一例として、スライスＸ１〜Ｘ２０の中から、チャネルの受信信号が同じタイミングで増減するスライスを選択し、選択されたスライスで受信した信号に基づいて、呼吸信号を生成することが考えられる。上記のように、スライスＸ１〜Ｘ２０のうち、肝臓の端部Ｅ１の近くに設定されるｕ枚のスライスＸ１〜Ｘ１０から得られるＭＲ信号は、ほぼ同じタイミングで増減する傾向がある。そこで、スライスＸ１〜Ｘ２０の中から、肝臓の端部Ｅ１側に位置するスライスＸ１〜Ｘ１０を選択し、選択されたスライスＸ１〜Ｘ１０で受信した信号に基づいて、呼吸信号を生成することが考えられる。しかし、この方法では、定常状態に到達するまでのＭＲ信号の減衰の影響を受けて（図５１参照）、プレスキャンＰＳの開始から一定の期間の間は、呼吸信号の信号値が安定しないという問題がある。そこで、本願発明者は、鋭意研究し、スライスＸ１〜Ｘ１０から得られるＭＲ信号だけでなく、スライスＸ１１〜Ｘ２０から得られるＭＲ信号を利用することにより、定常状態に到達するまでのＭＲ信号の減衰の影響が軽減された呼吸信号を生成できることを見出した。以下、第３の形態における呼吸信号の求め方について、図９のフローを参照しながら説明する。
ステップＳＴ１およびＳＴ２は第１の形態と同じであるので説明は省略する。ステップＳＴ２においてローカライザスキャンを実行した後、ステップＳＴ３に進む。
ステップＳＴ３では、スライスが設定される。第３の形態では、図３９に示すように、スライスとして、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０が設定される。
スライスを設定した後、ステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ４では、プレスキャンＰＳが実行される。
図４１はプレスキャンＰＳの説明図である。
図４１では、プレスキャンＰＳを複数の期間Ｐ１〜Ｐａに分けて示してある。各期間では、マルチスライス法によりアキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０（図３９参照）からＭＲ信号を収集するためのシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を含むシーケンスセットが実行される。各期間は、繰り返し時間ＴＲを表している。図４１では、期間Ｐ１〜Ｐａのうち期間Ｐ１で実行される複数のシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が示されている。プレスキャンＰＳで実行されるシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０は、第１の形態と同様に、ＤＣセルフナビゲータ法のシーケンス（図７参照）である（尚、ＧｘとＧｚが入れ替わっている）。したがって、シーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行することにより、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０から、ナビゲータ信号（ａ１〜ａ２０）およびイメージング信号（ｂ１〜ｂ２０）が収集される。
期間Ｐ１においてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行した後、次の期間Ｐ２でもシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が実行される。以下同様に、シーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が繰り返し実行される。したがって、期間Ｐ１〜Ｐａの各々においてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が実行される。
第３の形態では、プレスキャンＰＳを実行することにより、呼吸信号を取得する。以下に、プレスキャンＰＳを実行することにより、呼吸信号を取得する方法について説明する。
図４２は、プレスキャンＰＳにおいてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行するときの説明図である。
先ず、期間Ｐ１において、シーケンスＡＸ１が実行される。シーケンスＡＸ１を実行することにより、ナビゲータ信号ａ１とイメージング信号ｂ１が収集される。ナビゲータ信号ａ１およびイメージング信号ｂ１は受信コイル装置４で受信される。
受信コイル装置４はチャネルＣＨ１〜ＣＨ８を有しているので、ナビゲータ信号ａ１およびイメージング信号ｂ１は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信され、受信器８に送信される。受信器８は、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々から受け取った信号に対して検波などの処理を行う。これにより、ナビゲータ信号ａ１の情報（呼吸情報）を含むナビゲータデータＡ１１〜Ａ１８と、イメージング信号ｂ１の情報（画像情報）を含むイメージングデータＢ１１〜Ｂ１８とが得られる。
以下同様に、アキシャル面のスライスＸ２〜Ｘ２０からナビゲータ信号およびイメージング信号を収集するためのシーケンスＡＸ２〜ＡＸ２０が実行される。したがって、プレスキャンＰＳを実行することにより、ナビゲータデータＡ１１〜Ａ２０８およびイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８が得られる。
期間Ｐ１においてシーケンスＡＸ２〜ＡＸ２０を実行した後、期間Ｐ１における呼吸信号の信号値を求める。以下に、期間Ｐ１における呼吸信号の信号値を求める方法について説明する。
図４３は、呼吸信号の信号値を求める方法の説明図である。
第３の形態では、プレスキャンＰＳが実行される前に、スライス特定手段９１１（図３８参照）が、肝臓の端部Ｅ１側に設定されるｕ（＝１０）枚のスライスＸ１〜Ｘ１０（図４０参照）と、肝臓の端部Ｅ１側から離れた位置に設定されるｖ（＝１０）枚のスライスＸ１１〜Ｘ２０（図４０参照）とを特定しておく。
そして、呼吸信号生成手段９３は、スライスＸ１〜Ｘ１０からチャネルごとに得られたナビゲータデータＡ１１〜Ａ１０８を合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、ナビゲータデータＡ１１〜Ａ１０８を加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ１が得られる。
合成データＳＹ１を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１に基づいて、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１〜Ｘ１０から収集したナビゲータ信号の特徴量を求める。第３の形態では、合成データＳＹ１を時間積分することにより積分値Ｓ１を計算し、この積分値Ｓ１を、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１〜Ｘ１０から収集したナビゲータ信号の特徴量とする。
次に、呼吸信号生成手段９３は、肝臓の端部Ｅ１側から離れた位置に設定されるｖ（＝１０）枚のスライスＸ１１〜Ｘ２０からチャネルごとに得られたナビゲータデータＡ１１１〜Ａ２０８を合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、ナビゲータデータＡ１１１〜Ａ２０８を加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ２が得られる。
合成データＳＹ２を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ２に基づいて、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１１〜Ｘ２０から収集したナビゲータ信号の特徴量を求める。第３の形態では、合成データＳＹ２を時間積分することにより積分値Ｓ２を計算し、この積分値Ｓ２を、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１１〜Ｘ２０から収集したナビゲータ信号の特徴量とする。
次に、呼吸信号生成手段９３は、積分値Ｓ１およびＳ２の比ｒを求める。図４３では、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ１で表されている。第３の形態では、積分値の比ｒが、被検体の呼吸信号の信号値ｒとして採用される。
以下同様に、期間Ｐ２〜Ｐａの各々においてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行し、合成データの積分値の比ｒを算出する。したがって、各期間Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・Ｐａにおける呼吸信号の信号値ｒ＝ｒ１、ｒ２、ｒ３、・・・ｒａを求めることができる（図４４参照）。
図４４は、第３の形態の方法で求められた呼吸信号Ｓres11を概略的に示す図である。
呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１と、合成データＳＹ２の積分値Ｓ２とを求め、積分値の比ｒを呼吸信号の信号値として求めている。このように、積分値の比ｒを計算することにより、プレスキャンＰＳの開始直後からＭＲ信号が定常状態に到達するまでの期間において生じるＭＲ信号の急激な減衰の影響を軽減することができる。したがって、プレスキャンＰＳの開始直後から、安定した呼吸信号を生成することができる。また、積分値の比ｒを計算することにより、呼吸信号の振幅を大きくすることもできる。
尚、プレスキャンＰＳで使用されるシーケンスは位相エンコード方向に勾配パルスＧｙ１およびＧｙ２（図７参照）を有しているが、プレスキャンＰＳはスライスＸ１〜Ｘ２０の画像を求めるために実行されるスキャンではない。したがって、プレスキャンＰＳの間、位相エンコード方向の勾配パルスＧｙ１およびＧｙ２の磁場強度Ｇの値は変更しなくてもよい。典型的には、磁場強度Ｇ＝０に設定し、プレスキャンＰＳを実行することができる。
呼吸信号Ｓres11を求めた後、ステップＳＴ５に進む。
ステップＳＴ５では、呼吸信号Ｓres4に基づいて、後述する本スキャンＭＳ（ステップＳＴ６）において取得されたイメージングデータを画像再構成用のデータとして受け入れるか、それとも、イメージングデータを破棄するかを判定するためのウィンドウが設定される。以下に、ウィンドウの設定方法について説明する。
先ず、ウィンドウ設定手段９４（図３８参照）は、呼吸信号Ｓres11の信号値に基づいて、息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値を決定する。
図４５は、息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値を求めるときの説明図である。図４５では、スライスＸ１〜Ｘ２０と肝臓との位置関係が概略的に示されている。被検体が息を吐いたときの肝臓は実線で示されており、被検体が息を吸ったときの肝臓は破線で示されている。
先ず、被検体が息を吐く場合について考える。
被検体が息を吐くと、肝臓の端部Ｅ１はＳ方向に動くので、肝臓の端部Ｅ１側のスライスＸ１〜Ｘ１０（の大部分のスライス）における肝臓の断面積は大きくなる。したがって、スライスＸ１〜Ｘ１０（の大部分のスライス）から収集されるＭＲ信号の信号強度は大きくなるので、合成データの積分値Ｓ１は大きい値になる。一方、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置のスライスＸ１１〜Ｘ２０（の大部分のスライス）における肝臓の断面積は小さくなる傾向がある。したがって、スライスＸ１１〜Ｘ２０（の大部分のスライス）から収集されるＭＲ信号の信号強度は小さくなるので、合成データの積分値Ｓ２は小さい値になる。したがって、被検体が息を吐くと、積分値の比ｒは大きい値になる。
一方、被検体が息を吸う場合、被検体が息を吐く場合とは逆に、積分値の比ｒは小さい値になる。
そこで、第３の形態では、呼吸信号の極大値（呼吸信号の信号値が増加から減少に変化するときの信号値）が、息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値と判定される。図４６に、ウィンドウ設定手段９４により求められた息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値ｒｘを概略的に示す。
息の吐き終わりを表す呼吸位相に対応する信号値ｒｘを求めた後、ウィンドウ設定手段９４は、信号値ｒｘに基づいて、ウィンドウＷを設定する。ウィンドウＷの設定方法は、第１の形態の方法と同じ方法を使用することができる。ウィンドウＷを設定した後、ステップＳＴ６に進む。
ステップＳＴ６では、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０（図３９参照）の画像を取得するための本スキャンＭＳが実行される。
図４７は、本スキャンＭＳの説明図である。
本スキャンＭＳは、期間Ｐ１〜Ｐｂにおいて、シーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が実行される。本スキャンＭＳで実行されるシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０は、プレスキャンＰＳで実行されるシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０と同様に、ＤＣセルフナビゲータ法のシーケンスである。したがって、本スキャンＭＳにおいても、シーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行することにより、ナビゲータ信号（ａ１〜ａ２０）およびイメージング信号（ｂ１〜ｂ２０）が収集される。以下、本スキャンＭＳについて具体的に説明する。
図４８は、本スキャンＭＳにおいてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行するときの説明図である。
先ず、期間Ｐ１において、シーケンスＡＸ１が実行される。シーケンスＡＸ１を実行することにより、ナビゲータ信号ａ１とイメージング信号ｂ１が収集される。シーケンスＡＸ１の位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇは、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータを得るための値Ｇ＝０に設定されている。ナビゲータ信号ａ１およびイメージング信号ｂ１は受信コイル装置４で受信される。
ナビゲータ信号ａ１は、受信コイル装置４のチャネルＣＨ１〜ＣＨ８の各々で受信され、受信器８に送信される。受信器８は、受信コイル装置４から受け取った信号に対して検波などの処理を行い、ナビゲータ信号ａ１の情報（呼吸情報）を含むナビゲータデータＡ１１〜Ａ１８と、イメージング信号ｂ１の情報（画像情報）を含むイメージングデータＢ１１〜Ｂ１８とを処理装置９に出力する。
シーケンスＡＸ１を実行した後、以下同様に、アキシャル面のスライスＸ２〜Ｘ２０の画像を取得するためのシーケンスＡＸ２〜ＡＸ２０が順に実行される。シーケンスＡＸ２〜ＡＸ２０の位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇは、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータを得るための値Ｇ＝０に設定されている。したがって、期間Ｐ１では、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０の各々から、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータが取得される。
また、期間Ｐ１においてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行した後、以下のようにして期間Ｐ１における呼吸信号の信号値を求める。
呼吸信号生成手段９３は、スライスＸ１〜Ｘ１０からチャネルごとに得られたナビゲータデータＡ１１〜Ａ１０８を合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、ナビゲータデータＡ１１〜Ａ１０８を加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ１が得られる。
合成データＳＹ１を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１に基づいて、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１〜Ｘ１０から収集したナビゲータ信号の特徴量を求める。第３の形態では、合成データＳＹ１を時間積分することにより積分値Ｓ１を計算し、この積分値Ｓ１を、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１〜Ｘ１０から収集したナビゲータ信号の特徴量とする。
次に、呼吸信号生成手段９３は、スライスＸ１１〜Ｘ２０からチャネルごとに得られたナビゲータデータＡ１１１〜Ａ２０８を合成する。ここでは、呼吸信号生成手段９３は、ナビゲータデータＡ１１１〜Ａ２０８を加算することにより、これらのナビゲータデータを合成する。これにより、合成データＳＹ２が得られる。
合成データＳＹ２を取得した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ２に基づいて、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１１〜Ｘ２０から収集したナビゲータ信号の特徴量を求める。第３の形態では、合成データＳＹ２を時間積分することにより積分値Ｓ２を計算し、この積分値Ｓ２を、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８がスライスＸ１１〜Ｘ２０から収集したナビゲータ信号の特徴量とする。
これらの積分値Ｓ１およびＳ２を計算した後、呼吸信号生成手段９３は、積分値Ｓ１およびＳ２の比ｒを計算する。図４８では、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ１で表されている。積分値の比ｒ＝ｒ１が、期間Ｐ１における被検体の呼吸信号の信号値ｒとして採用される。
積分値の比ｒを求めた後、判定手段９５は、呼吸信号の積分値の比ｒ＝ｒ１に基づいて、期間Ｐ１において収集されたイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８を画像再構成用のデータとして使用するか否かを判定する。図４８を参照すると、期間Ｐ１の信号値（積分値の比）ｒ＝ｒ１はウィンドウＷに含まれていないので、期間Ｐ１において収集されたイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８は破棄される。期間Ｐ１においてシーケンスを実行した後、期間Ｐ２に移行する。
期間Ｐ２では、期間Ｐ１で破棄されたデータを再取得する。図４９は、期間Ｐ２において、データを再取得するときの説明図である。
期間Ｐ２では、シーケンスの位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇは、期間Ｐ１と同様に、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータを得るための値Ｇ＝０に設定されている。したがって、期間Ｐ２では、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０の各々から、ｋｙ＝０のラインのイメージングデータが得られる。
期間Ｐ２においてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行した後、呼吸信号生成手段９３は、合成データＳＹ１およびＳＹ２を生成し、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１および合成データＳＹ２の積分値Ｓ２を計算する。そして、呼吸信号生成手段９３は、積分値の比ｒを計算する。図４９では、期間Ｐ２における比ｒは、ｒ＝Ｓ１／Ｓ２＝ｒ２で表されている。ｒ＝ｒ２が、期間Ｐ２における呼吸信号の信号値として使用される。
次に、判定手段９５は、呼吸信号の信号値がウィンドウＷに含まれているか否かを判定する。図４９を見ると、期間Ｐ２の信号値（積分値）ｒ＝ｒ２はウィンドウＷに含まれている。したがって、判定手段９５は、期間Ｐ２において収集されたイメージングデータＢ１１〜Ｂ２０８を画像再構成用のデータとして受け入れると判定する。
以下同様に、各期間においてシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０を実行し、各期間の呼吸信号の信号値がウィンドウＷに含まれているか否を判定する。そして、信号値がウィンドウＷに含まれていない場合は、次の期間においても、位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇの値を変更せずにシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が実行される。一方、信号値がウィンドウＷに含まれている場合は、位相エンコード方向における勾配パルスの磁場強度Ｇの値を変更し、次の期間において、ｋｙの別のラインのイメージングデータを取得するためのシーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０が実行される。そして、画像再構成に必要なｋ空間の全データが取得されるまで、シーケンスＡＸ１〜ＡＸ２０のシーケンスセットが繰り返し実行される。画像再構成に必要なｋ空間の全データが取得されたら、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ２０（図３９参照）の画像を再構成し、第３の形態のフローが終了する。
第３の形態では、アキシャル面のスライスＸ１〜Ｘ１０から発生したＭＲ信号に基づいて合成データＳＹ１を求めるとともに、アキシャル面のスライスＸ１１〜Ｘ２０から発生したＭＲ信号に基づいて合成データＳＹ２を求める。そして、合成データＳＹ１の積分値Ｓ１と、合成データＳＹ２の積分値Ｓ２とを求め、積分値の比ｒを呼吸信号の信号値として求めている。このように、積分値の比ｒを計算することにより、プレスキャンＰＳの開始直後からＭＲ信号が定常状態に到達するまでの期間において生じるＭＲ信号の急激な減衰の影響を軽減することができる。したがって、プレスキャンＰＳの開始直後から、安定した呼吸信号を生成することができる。また、積分値の比ｒを計算することにより、呼吸信号の振幅を大きくすることもできる。
尚、第３の形態では、２０枚のスライスＸ１〜Ｘ２０のうち、肝臓の端部Ｅ１の近くに設定されるｕ枚のスライスとして、ｕ＝１０、即ち、１０枚のスライスＸ１〜Ｘ１０が選択されている（図４０参照）。しかし、高品質な呼吸信号を生成できるのであれば、ｕは、ｕ＜１０でもよいし、ｕ＞１０であってもよい。例えば、肝臓の端部Ｅ１の近くに設定されるｕ枚のスライスとして、ｕ＝５、即ち、５枚のスライス（例えば、スライスＸ１〜Ｘ５）が選択されてもよいし、ｕ＝１１、即ち、１１枚のスライス（例えば、スライスＸ１〜Ｘ１１）が選択されてもよい。また、肝臓の端部Ｅ１の近くに設定されるｕ枚のスライスとして、ｕ＝１、即ち、１枚のスライスのみ（例えば、スライスＸ３）を選択してもよい。
また、第３の形態では、２０枚のスライスＸ１〜Ｘ２０のうち、肝臓の端部Ｅ１側から離れた位置に設定されるｖ枚のスライスとして、ｖ＝１０、即ち、１０枚のスライスＸ１１〜Ｘ２０が選択されている（図４０参照）。しかし、高品質な呼吸信号を生成できるのであれば、ｖは、ｖ＜１０でもよいし、ｖ＞１０であってもよい。例えば、肝臓の端部Ｅ１側から離れた位置に設定されるｖ枚のスライスとして、ｖ＝５、即ち、５枚のスライス（例えば、スライスＸ１１〜Ｘ１５）が選択されてもよいし、ｖ＝１１、即ち、１１枚のスライス（例えば、スライスＸ１０〜Ｘ２０）が選択されてもよい。また、肝臓の端部Ｅ１側から離れた位置に設定されるｖ枚のスライスとして、ｖ＝１、即ち、１枚のスライスのみ（例えば、スライスＸ１３）を選択してもよい。
第３の形態では、合成データの積分値を、スライスから収集されたＭＲ信号の特徴量として計算している。しかし、呼吸信号を生成することができるのであれば、積分値の代わりに別の特徴量を求めてもよい。例えば、合成データの最大値を特徴量として求めてもよい。合成データの最大値を求める場合には、合成データの最大値の比が、呼吸信号の信号値として使用される。
第１〜第３の形態では、ナビゲータ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、ナビゲータデータの合成は加算に限定されることはなく、例えば、ナビゲータ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、ナビゲータデータを乗算することにより合成データを得てもよい。
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、心臓を撮影する場合、心臓に設定された複数のスライスの中から、心臓の端部の近くに設定されるスライスと、心臓の端部から離れた位置に設定されるスライスとを特定することにより、心臓の拍動の情報を含む心拍信号を取得することが可能である。更に、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と、心臓の端部から離れた位置に配置されるチャネルとを特定することにより、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。また、
（４）第４の形態
第１および第２の形態では、データベース（図１９参照）の情報を参照することにより、肝臓の端部Ｅ１の近くに配置されるｎ個のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６）と、当該ｎ個のチャネルよりも肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるｍ個のチャネル（ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８）とを特定している。しかし、データベースにチャネルを登録する代わりに、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と、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８とを特定するためのチャネル特定スキャンを行い、このスキャンにより得られたデータに基づいて、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と、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８とを区別してもよい。図５０は、チャネル特定スキャンを行うときの一例を示す図である。図５０では、ローカライザスキャンＬＳと、プレスキャンＰＳとの間に、チャネル特定スキャンＥＳを行う例が示されている。第１の形態で説明したように、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６と、チャネルＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８は、受信するＭＲ信号の信号強度の増減が逆の関係になるので、各チャネルの信号強度に基づいて、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）と、肝臓の端部Ｅ１から離れた位置に配置されるチャネル（ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８）とを区別することができる。例えば、各チャネルごとに、ｚ方向（ＳＩ方向）における信号強度の変化を表すプロファイルを生成し、チャネル間のプロファイルの違いを解析することにより、チャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ５、およびＣＨ６）と、チャネル（ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ７、およびＣＨ８）とを区別することができる。
このように、データベースにチャネルを登録する代わりに、チャネル特定スキャンを行ってもよい。チャネル特定スキャンＥＳを実行する例では、アレイコイル４ａおよび４ｂが、理想の設置位置から、肝臓の端部Ｅ１に対してＳ（Superior）側又はＩ（Inferior）側に多少ずれて設置されても、チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の中から、Ｓ側に位置するチャネルとＩ側に位置するチャネルとを区別することができる。したがって、アレイコイル４ａおよび４ｂが、理想の設置位置から、肝臓の端部Ｅ１に対してＳ側又はＩ側に多少ずれた位置に配置されても、高品質な呼吸信号を生成することができる。
また、チャネル特定スキャンＥＳを実行する例では、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。
１ ＭＲ装置
２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル装置
４ａ 前部アレイコイル
４ｂ 後部アレイコイル
５ 制御部
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 処理装置
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
９１ チャネル特定手段
９２ スライス設定手段
９３ 呼吸信号生成手段
９４ ウィンドウ設定手段
９５ 判定手段

Claims (21)

  1. 被検体の動く部位を含む第１の部位から前記被検体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を
    発生させるための第１のスキャンを実行するスキャン手段と、
    前記第１のスキャンにより発生する前記第１のＭＲ信号を受信する複数のチャネルを有
    するコイル装置と、
    前記複数のチャネルのうち、前記動く部位の端部の近くに配置されるｎ（ｎ≧１）個の
    チャネルと、前記ｎ個のチャネルよりも前記動く部位の端部から離れた位置に配置される
    ｍ（ｍ≧１）個のチャネルとを特定するチャネル特定手段と、
    前記ｎ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｍ個
    のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特
    徴量と前記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める手
    段であって、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量との比に基づいて、前記体動信号の信号値を求める手段と
    を有する磁気共鳴装置。
  2. 前記複数のチャネルの各々が受信した前記第１のＭＲ信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記被検体の体動情報を含むナビゲータデータを生成するデータ生成手段を有し、
    前記体動信号の信号値を求める手段は、
    前記ｎ個のチャネルにより得られた前記ナビゲータデータに基づいて前記第１の特徴量
    を求めるとともに、前記ｍ個のチャネルにより得られた前記ナビゲータデータに基づいて
    前記第２の特徴量を求める、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
  3. ｎ≧２であり、ｍ≧２であり、
    前記体動信号の信号値を求める手段は、
    前記ｎ個のチャネルにより得られた前記ナビゲータデータを合成することにより第１の
    合成データを生成し、前記第１の合成データに基づいて前記第１の特徴量を求め、
    前記ｍ個のチャネルにより得られた前記ナビゲータデータを合成することにより第２の
    合成データを生成し、前記第２の合成データに基づいて前記第２の特徴量を求める、請求
    項２に記載の磁気共鳴装置。
  4. 前記体動信号の信号値を求める手段は、
    前記第１の合成データを時間積分することにより得られる積分値を、前記第１の特徴量
    として求め、
    前記第２の合成データを時間積分することにより得られる積分値を、前記第２の特徴量
    として求める、請求項３に記載の磁気共鳴装置。
  5. 前記第１の部位には複数のスライスが設定され、
    前記スキャン手段は、前記第１のスキャンにおいて、前記複数のスライスから前記第１
    のＭＲ信号を発生させるための複数のシーケンスを含むシーケンスセットを実行する、請
    求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
  6. 前記複数のシーケンスの各々は、前記スライスから、前記第１のＭＲ信号の他に、被検
    体の画像情報を含む第２のＭＲ信号を発生させるシーケンスであり、
    前記データ生成手段は、前記第２のＭＲ信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記被
    検体の画像情報を含むイメージングデータを求める、請求項５に記載の磁気共鳴装置。
  7. 前記第１のスキャンは、前記体動信号を求めるためのスキャンであり、
    前記スキャン手段は、前記複数のスライスの各々の画像を取得するための第２のスキャ
    ンを実行する、請求項２〜６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
  8. 前記チャネル特定手段は、
    前記複数のチャネルの中から前記ｎ個のチャネルおよび前記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個のチャネルおよび前記ｍ個のチャネ
    ルを特定する、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
  9. 前記スキャン手段は、前記第１のスキャンの前に、前記ｎ個のチャネルおよび前記ｍ個
    のチャネルを特定するための第３のスキャンを実行する、請求項１〜７のうちのいずれか
    一項に記載の磁気共鳴装置。
  10. 前記第１のＭＲ信号はｋ空間の中心のデータの情報を含む、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
  11. 被検体の動く部位を含む第１の部位に設定された複数のスライスの各々から、前記被検
    体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を発生させるための第１のスキャンを実行するスキャ
    ン手段と、
    前記複数のスライスのうち、前記動く部位の端部の近くに設定されるｕ（ｕ≧１）枚の
    スライスと、前記ｕ枚のスライスよりも前記動く部位の端部から離れた位置に設定される
    ｖ（ｖ≧１）枚のスライスとを特定するスライス特定手段と、
    前記ｕ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｖ枚のス
    ライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特徴量と前
    記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める手段であって、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量との比に基づいて、前記体動信号の信号値を求める手段と
    を有する、磁気共鳴装置。
  12. 前記複数のスライスの各々から発生した前記第１のＭＲ信号に基づいて、前記スライス
    ごとに、前記被検体の体動情報を含むナビゲータデータを生成するデータ生成手段を有し、
    前記体動信号の信号値を求める手段は、
    前記ｕ枚のスライスにおける前記ナビゲータデータに基づいて前記第１の特徴量を求めるとともに、前記ｖ枚のスライスにおける前記ナビゲータデータに基づいて前記第２の特
    徴量を求める、請求項１１に記載の磁気共鳴装置。
  13. ｕ≧２であり、ｖ≧２であり、
    前記体動信号の信号値を求める手段は、
    前記ｕ枚のスライスにおける前記ナビゲータデータを合成することにより第１の合成データを生成し、前記第１の合成データに基づいて前記第１の特徴量を求め、
    前記ｖ枚のスライスにおける前記ナビゲータデータを合成することにより第２の合成データを生成し、前記第２の合成データに基づいて前記第２の特徴量を求める、請求項１２
    に記載の磁気共鳴装置。
  14. 前記体動信号の信号値を求める手段は、
    前記第１の合成データを時間積分することにより得られる積分値を、前記第１の特徴量
    として求め、
    前記第２の合成データを時間積分することにより得られる積分値を、前記第２の特徴量
    として求める、請求項１３に記載の磁気共鳴装置。
  15. 前記スキャン手段は、前記第１のスキャンにおいて、前記複数のスライスから前記第１
    のＭＲ信号を発生させるための複数のシーケンスを含むシーケンスセットを実行する、請
    求項１２〜１４のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
  16. 前記複数のシーケンスの各々は、前記スライスから、前記第１のＭＲ信号の他に、被検
    体の画像情報を含む第２のＭＲ信号を発生させるシーケンスであり、
    前記データ生成手段は、前記第２のＭＲ信号に基づいて、前記チャネルごとに、前記被
    検体の画像情報を含むイメージングデータを求める、請求項１５に記載の磁気共鳴装置。
  17. 前記第１のスキャンは、前記体動信号を求めるためのスキャンであり、
    前記スキャン手段は、前記複数のスライスの各々の画像を取得するための第２のスキャ
    ンを実行する、請求項１２〜１６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
  18. 前記体動信号は呼吸信号又は心拍信号である、請求項１〜１７のうちのいずれか一項に
    記載の磁気共鳴装置。
  19. 前記動く部位は肝臓を含み、
    前記動く部位の端部は、肝臓の肺側の端部である、請求項１〜１８のうちのいずれか一
    項に記載の磁気共鳴装置。
  20. 被検体の動く部位を含む第１の部位から前記被検体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を
    発生させるための第１のスキャンを実行するスキャン手段と、前記第１のスキャンにより
    発生する前記第１のＭＲ信号を受信する複数のチャネルを有するコイル装置とを有する磁
    気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
    前記複数のチャネルのうち、前記動く部位の端部の近くに配置されるｎ（ｎ≧１）個の
    チャネルと、前記ｎ個のチャネルよりも前記動く部位の端部から離れた位置に配置される
    ｍ（ｍ≧１）個のチャネルとを特定するチャネル特定処理と、
    前記ｎ個のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｍ個
    のチャネルにより受信された前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特
    徴量と前記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める処
    理であって、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量との比に基づいて、前記体動信号の信号値を求める処理と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  21. 被検体の動く部位を含む第１の部位に設定された複数のスライスの各々から、前記被検
    体の体動情報を含む第１のＭＲ信号を発生させるための第１のスキャンを実行する磁気共
    鳴装置に適用されるプログラムであって、
    前記複数のスライスのうち、前記動く部位の端部の近くに設定されるｕ（ｕ≧１）枚の
    スライスと、前記ｕ枚のスライスよりも前記動く部位の端部から離れた位置に設定される
    ｖ（ｖ≧１）枚のスライスとを特定するスライス特定処理と、
    前記ｕ枚のスライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第１の特徴量と、前記ｖ枚のス
    ライスから得られる前記第１のＭＲ信号の第２の特徴量とを求め、前記第１の特徴量と前
    記第２の特徴量とに基づいて、被検体の体動を表す体動信号の信号値を求める処理であって、前記第１の特徴量と前記第２の特徴量との比に基づいて、前記体動信号の信号値を求める処理と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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