JP6965073B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：以下、ＭＲＩと呼ぶ）において撮像に使用されるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスに関する入力信号は、被検体内で発生するＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ：比吸収率）が基準値以下となるように設定される。ＳＡＲは、被検体の生体組織に吸収されるＲＦパルスのエネルギーの指標であって、被検体の安全に係わる指標である。しかしながら、ＲＦパルスに関する入力信号の設定毎に、被検体の全身に亘ってＳＡＲを計算する場合、ＳＡＲの計算に時間がかかることがある。

ＳＡＲの計算時間を短縮するために、例えば、複数のＲＦコイルによって被検体内の各点において生じる電界ベクトルを合成した合成電界ベクトルの相似度に応じて合成電界ベクトルを複数のクラスタに分類し、複数のクラスタ各々の代表点においてＳＡＲを計算する手法がある。局所的に最大となるＳＡＲ（以下、最大局所ＳＡＲと呼ぶ）の発生場所は、人体形状に依存することが知られているが、上記手法では人体形状を考慮していない。このため、上記手法で推定された最大局所ＳＡＲは、実際の最大局所ＳＡＲに比べて過小評価される可能性がある。

米国特許出願公開第２０１３／０６３１４３号明細書

目的は、ＳＡＲを過小評価することなく、かつ短時間で推定することにある。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置によれば、人体モデル選択部と、ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）推定部と、撮像制御部とを有する。人体モデル選択部は、被検体の体型に応じた人体モデルを、複数の人体モデルから選択する。ＳＡＲ推定部は、前記被検体に対して予定されている磁気共鳴撮像に関する撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とのうち少なくとも一方と、前記選択された人体モデルとに基づいて、前記人体モデルを用いて決定された複数の評価点における複数の局所ＳＡＲを推定する。撮像制御部は、前記推定された局所ＳＡＲに対応する前記ＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、前記撮像プロトコルを実行する。

図１は、本実施形態における磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。 図２は、本実施形態における評価点決定処理における処理手順の一例を示す図である。 図３は、本実施形態における評価点決定機能を実現する処理回路により実行される処理の手順の一例を示す図である。 図４は、本実施形態における評価点決定処理において、繰り返し総数に対する評価点の総数の変化の一例を示す図である。 図５は、本実施形態における異なる過大評価係数において、本実施形態における評価点決定処理による評価点の総数と、従来の評価点の総数との比較の一例を示す図である。 図６は、本実施形態における人体モデル選択処理およびＳＡＲ推定処理における処理手順の一例を示す図である。 図７は、本実施形態における評価点決定処理により決定された複数の評価点に対応する最大局所ＳＡＲに対するＳＡＲ推定処理により推定された局所ＳＡＲ推定値の分布の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置と呼ぶ）を説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

図１を用いて、本実施形態におけるＭＲＩ装置１００の全体構成について説明する。図１は、本実施形態におけるＭＲＩ装置１００の構成を示す図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０５と、寝台１０７と、寝台制御回路１０９と、送信回路（送信部）１１３と、送信コイル１１５と、受信コイル１１７と、受信回路（受信部）１１９と、撮像制御回路（撮像制御部）１２１と、バス１２３と、インタフェース（入力部）１２５と、ディスプレイ（表示部）１２７と、記憶装置（記憶部）１２９と、処理回路（処理部）１３１とを備える。なお、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と傾斜磁場コイル１０３との間において中空の円筒形状のシムコイルを有していてもよい。

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石である。なお、静磁場磁石１０１は、略円筒形状に限らず、開放型の形状で構成されてもよい。静磁場磁石１０１は、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石等が使用される。

傾斜磁場コイル１０３は、中空の円筒形状に形成されたコイルである。傾斜磁場コイル１０３は、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３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る。Ｚ軸方向は、静磁場の方向と同方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸及びＹ軸に垂直な方向とする。傾斜磁場コイル１０３における３つのコイルは、傾斜磁場電源１０５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。

ここで、傾斜磁場コイル１０３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、位相エンコード用傾斜磁場および周波数エンコード用傾斜磁場（リードアウト傾斜磁場ともいう）にそれぞれ対応している。スライス選択用傾斜磁場は、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は、空間的位置に応じて磁気共鳴（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲと呼ぶ）信号の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ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１０５は、撮像制御回路１２１の制御により、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する電源装置である。

寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７１を備えた装置である。寝台１０７は、寝台制御回路１０９による制御のもと、被検体Ｐが載置された天板１０７１を、ボア１１１内へ挿入する。寝台１０７は、例えば、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように、本ＭＲＩ装置１００が設置された検査室内に設置される。

寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路である。寝台制御回路１０９は、インタフェース１２５を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動することで、天板１０７１を長手方向および上下方向へ移動させる。

送信回路１１３は、撮像制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数で変調された高周波パルス（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルス）を送信コイル１１５に供給する。

送信コイル１１５は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。送信コイル１１５は、送信回路１１３からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場に相当する送信ＲＦ波を発生する。送信コイル１１５は、例えば、複数のコイルエレメントを有する全身用コイル（ｗｈｏｌｅ ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ：ＷＢコイル）である。ＷＢコイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。また、送信コイル１１５は、１つのコイルにより形成されるＷＢコイルであってもよい。

受信コイル１１７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。受信コイル１１７は、高周波磁場によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。受信コイル１１７は、受信されたＭＲ信号を受信回路１１９へ出力する。受信コイル１１７は、例えば、１以上、典型的には複数のコイルエレメントを有するコイルアレイである。なお、図１において送信コイル１１５と受信コイル１１７とは別個のＲＦコイルとして記載されているが、送信コイル１１５と受信コイル１１７とは、一体化された送受信コイルとして実施されてもよい。送受信コイルは、被検体Ｐの撮像対象に対応し、例えば、頭部コイルのような局所的な送受信ＲＦコイルである。

受信回路１１９は、撮像制御回路１２１の制御により、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に基づいて、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。具体的には、受信回路１１９は、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に対して各種信号処理を施した後、各種信号処理が施されたデータに対してアナログ/デジタル（Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ））変換を実行する。受信回路は１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータに対して標本化（サンプリング）を実行する。これにより、受信回路１１９は、ＭＲデータを生成する。受信回路１１９は、生成されたＭＲデータを、撮像制御回路１２１に出力する。

撮像制御回路１２１は、処理回路１３１から出力された撮像プロトコルに従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３及び受信回路１１９等を制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。撮像プロトコルは、検査に応じた各種パルスシーケンスを有する。撮像プロトコルには、傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさ、傾斜磁場電源１０５により電流が傾斜磁場コイル１０３に供給されるタイミング、送信回路１１３により送信コイル１１５に供給されるＲＦパルスの大きさや時間幅、送信回路１１３により送信コイル１１５にＲＦパルスが供給されるタイミング、受信コイル１１７によりＭＲ信号が受信されるタイミング等が定義されている。撮像制御回路１２１は、送信コイル１１５における複数のコイルエレメントまたは一つのコイルから送信された送信ＲＦ波により形成される送信ＲＦ磁場分布（Ｂ_１マップともいう）を取得する。撮像制御回路１２１は、取得したＢ_１マップを記憶装置１２９に記憶させる。

バス１２３は、インタフェース１２５と、ディスプレイ１２７と、記憶装置１２９と、処理回路１３１との間でデータを伝送させる伝送路である。バス１２３には、ネットワーク等を介して、各種生体信号計測器、外部記憶装置、各種モダリティなどが適宜接続されてもよい。

インタフェース１２５は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路を有する。インタフェース１２５は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスに関する回路を有する。なお、インタフェース１２５が有する回路は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品に関する回路に限定されない。例えば、インタフェース１２５は、本ＭＲＩ装置１００とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路を有していてもよい。

ディスプレイ１２７は、処理回路１３１におけるシステム制御機能１３１１による制御のもとで、画像生成機能１３１３により生成された各種ＭＲ画像、撮像および画像処理に関する各種情報などを表示する。また、ディスプレイ１２７は、ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ：比吸収率）推定機能１３１９により推定されたＳＡＲを表示する。なお、ディスプレイ１２７は、ＳＡＲが基準値を超える場合、警告を表示してもよい。ディスプレイ１２７は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタ等の表示デバイスである。

記憶装置１２９は、画像生成機能１３１３を介してｋ空間に充填されたＭＲデータ、画像生成機能１３１３により生成された画像データ、Ｂ_１マップ等を記憶する。記憶装置１２９は、各種撮像プロトコル、撮像プロトコルを規定する複数の撮像パラメータを含む撮像条件等を記憶する。また、記憶装置１２９は、ＳＡＲに関する複数の基準値を記憶する。基準値は、規制値または制限値とも称される。ＳＡＲに関する複数の基準値とは、局所基準値および全身基準値である。局所基準値は、ＳＡＲ推定機能１３１９により推定された局所的なＳＡＲ（以下、局所ＳＡＲと呼ぶ）が安全限界を超えているか否かを判定するための値である。また、全身基準値は、ＳＡＲ推定機能１３１９により推定された全身に亘る平均的なＳＡＲ（以下、全身平均ＳＡＲと呼ぶ）が安全限界を超えているか否かを判定するための値である。

記憶装置１２９は、処理回路１３１で実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。記憶装置１２９は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）、光ディスク等である。また、記憶装置１２９は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。

処理回路１３１は、ハードウェア資源として図示していないプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ等のメモリ等を有し、本ＭＲＩ装置１００を統括的に制御する。処理回路１３１は、システム制御機能１３１１、画像生成機能１３１３、評価点決定機能１３１５、人体モデル選択機能１３１７、ＳＡＲ推定機能１３１９を有する。システム制御機能１３１１、画像生成機能１３１３、評価点決定機能１３１５、人体モデル選択機能１３１７、ＳＡＲ推定機能１３１９にて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶装置１２９に記憶されている。処理回路１３１は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２９から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読みだした状態の処理回路１３１は、図１の処理回路１３１内に示された複数の機能等を有することになる。

なお、図１においては単一の処理回路１３１にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１３１を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。なお、処理回路１３１が有するシステム制御機能１３１１、画像生成機能１３１３、評価点決定機能１３１５、人体モデル選択機能１３１７、ＳＡＲ推定機能１３１９は、それぞれシステム制御部、画像生成部、評価点決定部、人体モデル選択部、ＳＡＲ推定部の一例である。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。

プロセッサは、記憶装置１２９に保存されたプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。なお、記憶装置１２９にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０９、送信回路１１３、受信回路１１９、撮像制御回路１２１等も同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。

処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、ＭＲＩ装置１００を統括的に制御する。具体的には、処理回路１３１は、記憶装置１２９に記憶されているシステム制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開されたシステム制御プログラムに従って本ＭＲＩ装置１００の各回路を制御する。例えば、処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、インタフェース１２５を介して操作者から入力された撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２９から読み出す。なお、処理回路１３１は、撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを生成してもよい。処理回路１３１は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。

処理回路１３１は、画像生成機能１３１３により、リードアウト傾斜磁場の強度に従って、ｋ空間のリードアウト方向に沿ってＭＲデータを充填する。処理回路１３１は、ｋ空間に充填されたＭＲデータに対してフーリエ変換を行うことにより、ＭＲ画像を生成する。処理回路１３１は、ＭＲ画像を、ディスプレイ１２７や記憶装置１２９に出力する。

以上が本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の全体構成についての説明である。以下、本実施形態における評価点決定機能１３１５、人体モデル選択機能１３１７、およびＳＡＲ推定機能１３１９等について詳述する。以下の説明において、送信コイル１１５は、複数のコイルエレメントを有するものとして説明しているが、一つのコイルであってもよい。

記憶装置１２９は、局所ＳＡＲおよび全身平均ＳＡＲの推定に用いられる複数の人体モデルを記憶する。複数の人体モデルは、被検体Ｐの性別、年齢、身長、体重等の被検体情報に応じた平均的な体型、体格で区分される。複数の人体モデル各々は、数値人体モデルである。例えば、数値人体モデルは、密度分布および導電率分布などのＳＡＲの計算に寄与する各種物性値の分布および人体形状を、人体内における各種組織の解剖学的構造に従って複数のボクセルにより模擬している。記憶装置１２９は、複数の人体モデル各々に複数の評価点を関連付けて記憶する。評価点は、ＳＡＲ推定機能１３１９において、複数の人体モデル各々のうち被検体Ｐに対応する人体モデルにおいて、局所ＳＡＲが推定（計算）される位置である。評価点は、評価点決定機能１３１５により人体モデル各々を用いて決定される。評価点の決定については、後程の評価点決定処理において説明する。

記憶装置１２９は、過大評価係数ｕを記憶する。過大評価係数ｕは、評価点決定機能１３１５により評価点を決定するときに用いられる。また、過大評価係数ｕは、ＳＡＲ推定機能１３１９により局所ＳＡＲおよび全身平均ＳＡＲが推定されるときに用いられる。過大評価係数ｕは、複数の人体モデル各々において、想定される最大の局所ＳＡＲに所定の割合を乗ずることにより計算される。所定の割合は、０．１％、０．５％、１％、５％、１０％などであり、デフォルトで設定され、記憶装置１２９に記憶される。所定の割合は、インタフェース１２５を介した操作者の指示により、適宜変更、設定可能である。

過大評価係数ｕは、例えば、以下のような手順により計算されてもよい。まず、評価点決定機能１３１５を実現する処理回路１３１により、ＲＦコイルにおける複数のコイルエレメントにより生成される定常状態の複数の電界分布が計算される。次いで、計算された複数の電界分布における位相を揃えて加算した加算電界分布を実現するように、ＲＦパルスにおける振幅および位相が、処理回路１３１により設定される。続いて、設定された振幅および位相と複数の人体モデル各々とを用いて、複数の人体モデル各々における全身の複数点に対応する複数の局所ＳＡＲが計算される。最後に、複数の局所ＳＡＲのうち最大となる最大局所ＳＡＲに所定の割合を乗ずることで過大評価係数ｕが計算され、記憶装置１２９に記憶される。なお、過大評価係数ｕの設定は、上記手順の計算に限定されず、デフォルト値として、記憶装置１２９に記憶されてもよい。

記憶装置１２９は、評価点決定機能１３１５により実行される評価点決定処理において繰り返される計算回数の総数（以下、繰り返し総数と呼ぶ）ｋを記憶する。なお、繰り返し総数ｋは、インタフェース１２５を介して操作者の指示により、適宜入力、設定されてもよい。また、記憶装置１２９は、評価点決定処理における繰り返し計算の初回において用いられるＲＦパルスの初期振幅Ａ_１と初期位相φ_１とを記憶する。初期振幅Ａ_１と初期位相φ_１とは、過大評価係数ｕの計算に用いられた振幅と位相とであってもよいし、パルスシーケンスにおいてＲＦパルスが最大となる振幅と位相とであってもよい。また、初期振幅Ａ_１と初期位相φ_１とは、インタフェース１２５を介した操作者の指示に従って入力、設定されてもよい。

記憶装置１２９は、評価点決定処理により抽出された評価点Ｐ_ｍと、評価点決定処理において繰り返される計算回数（以下、繰り返し回数と呼ぶ）ｎとを記憶する。評価点Ｐ_ｍの識別子ｍ、および繰り返し回数を示すｎは、自然数である。また、記憶装置１２９は、評価点決定機能１３１５およびＳＡＲ推定機能１３１９において、ＳＡＲの推定に用いられる電磁場解析に関するプログラム（以下、電磁場解析プログラムと呼ぶ）等を記憶する。

記憶装置１２９は、複数の撮像プロトコル各々において、ＲＦパルスの振幅と位相とのデフォルト値を記憶する。ＲＦパルスの振幅と位相とは、例えば、複数のコイルエレメント各々を用いたパラレル送信（ｐＴｘ）が撮像プロトコルとして実行される場合、パラレル送信におけるｐＴｘパルスウェイトに相当する。なお、記憶装置１２９は、ＲＦパルスの振幅と位相とに応じた正弦波信号を複数のコイルエレメント各々に供給することにより生成される定常状態の電界分布のうち評価点における電界分布を、評価点と対応付けて記憶してもよい。

評価点決定機能１３１５を実現する処理回路１３１は、複数の人体モデル各々に対してＲＦパルスの振幅と位相との組み合わせを異ならせながら局所ＳＡＲの計算を繰り返すことで、繰り返し計算された複数の局所ＳＡＲのうち最大となる最大局所ＳＡＲに対応する位置を、複数の人体モデル各々における評価点として決定する。以下、図２、図３を用いて、評価点決定処理の手順について説明する。

（評価点決定処理）
図２および図３は、評価点決定処理における処理手順の一例を示す図である。図２および図３における処理手順は、人体モデルごとに、全ての人体モデルに亘って実行される。また、図２および図３における処理手順は、ボア１１１の形状が異なる複数のＭＲＩ装置ごと、例えばＭＲＩ装置の型番ごとに実行される。

（ステップＳａ１）
過大評価係数ｕと、繰り返し総数ｋと、ＲＦパルスの振幅Ａ_ｎおよび位相φ_ｎとが設定され、評価点Ｐ_ｍにおけるｍおよびｎの初期値として１が適用される。具体的には、処理回路１３１は、評価点決定処理の実行指示に応答して、過大評価係数ｕと、繰り返し総数ｋと、ＲＦパルスの初期振幅Ａ_１および初期位相φ_１と、評価点決定処理に用いられる人体モデルとを、記憶装置１２９から読み出す。処理回路１３１は、記憶装置１２９から電磁場解析プログラムを読み出す。

（ステップＳａ２）
処理回路１３１は、読み出された初期振幅Ａ_１と初期位相φ_１と人体モデルとを用いて、読み出された人体モデルの複数点にそれぞれ対応する複数の局所ＳＡＲを計算する。具体的には、処理回路１３１は、初期振幅Ａ_１と初期位相φ_１と人体モデルとを電磁界プログラムに入力する。このとき、処理回路１３１は、電磁界シミュレータとして機能する。電磁界シミュレータとして機能する処理回路１３１は、人体モデルの複数点にそれぞれ対応する複数の局所ＳＡＲを計算する。人体モデルは人体の体型、体格を反映しているため、計算された複数の局所ＳＡＲは、人体形状を反映した値となる。

なお、複数の局所ＳＡＲの計算は、上記電磁界シミュレータを用いた手法に限定されない。例えば、以下のような手順により、複数の局所ＳＡＲが計算されてもよい。まず、処理回路１３１は、初期振幅Ａ_１と初期位相φ_１と人体モデルとを用いて、ＲＦコイルにおける複数のコイルエレメントにより生成される定常状態の複数の電界分布を、人体モデルにおいて計算する。次いで、処理回路１３１は、複数の電界分布と人体モデルとを用いて、人体モデルの複数点にそれぞれ対応する複数の局所ＳＡＲを計算する。この手法（以下、電界分布変化法と呼ぶ）では、ＲＦパルスの振幅および位相の変化に比例して、定常状態の複数の電界分布を変化させることができるため、上記電磁界シミュレータを用いた手法に比べてＳＡＲの計算を高速化することができる。

（ステップＳａ３）
処理回路１３１は、計算された複数の局所ＳＡＲのうち最大となる第１最大局所ＳＡＲを特定する。処理回路１３１は、人体モデルにおいて、第１最大局所ＳＡＲの位置（以下、第１最大局所位置と呼ぶ）を特定する。処理回路１３１は、第１最大局所位置を評価点Ｐ_１として、第１最大局所ＳＡＲとともに、自身のメモリに記憶する。すなわち、評価点決定処理における繰り返し計算での最初の試行では、計算された複数の局所ＳＡＲから最大局所ＳＡＲを抽出し、抽出された最大局所ＳＡＲの発生場所を、評価点Ｐ_１として決定する。なお、処理回路１３１は、複数の局所ＳＡＲのうち値が大きい順に複数の第１局所ＳＡＲと、複数の第１局所ＳＡＲの位置とを、評価点としてさらに決定してもよい。処理回路１３１は、決定された評価点を自身のメモリに記憶する。

なお、処理回路１３１は、本ステップにおいて、第１最大局所ＳＡＲに所定の割合を乗ずることで、過大評価係数ｕを計算してもよい。このとき、ステップＳａ１において過大評価係数ｕは読み出されず、計算された過大評価係数ｕは、記憶装置１２９に記憶されることになる。

（ステップＳａ４）
処理回路１３１は、繰り返し回数ｎをインクリメントする。すなわち、処理回路１３１は、繰り返し回数ｎをｎ＋１に置換する。

（ステップＳａ５）
処理回路１３１は、ＲＦパルスにおける振幅Ａ_ｎ−１と位相φ_ｎ−１との組み合わせを異ならせた振幅Ａ_ｎと位相φ_ｎとを設定する。すなわち、処理回路１３１は、ｎ回目以降での局所ＳＡＲに関する繰り返し計算において、（ｎ−１）回目の繰り返し計算以前における振幅Ａ_ｎ−１と位相φ_ｎ−１との組み合わせとは異なる振幅Ａ_ｎと位相φ_ｎとの組わ合わせを設定する。例えば、処理回路１３１は、振幅Ａ_ｎ−１と位相φ_ｎ−１との組み合わせと異なるように、振幅Ａ_ｎと位相φ_ｎとの組み合わせをランダムに設定する。具体的には、振幅Ａ_ｎは０乃至１の範囲でランダムに設定され、位相φ_ｎは、０乃至３６０°の範囲でランダムに設定される。なお、振幅Ａ_ｎと位相φ_ｎとの設定はランダムに限定されず、例えば、パルスシーケンスにおけるＲＦパルスの大きい順に設定されてもよい。処理回路１３１は、設定された振幅Ａ_ｎおよび位相φ_ｎと人体モデルとを用いて、人体モデルの複数点にそれぞれ対応する複数の局所ＳＡＲを再度計算する。

複数の局所ＳＡＲを再計算は、電磁界シミュレータを用いた場合、ステップＳａ２と同様なため説明は省略する。電界分布変化法では、処理回路１３１は、まず、振幅Ａ_ｎ−１と振幅Ａ_ｎとの差分値と、位相φ_ｎ−１と位相φ_ｎとの差分値とを計算する。次いで、処理回路１３１は、計算されたこれらの差分値に従って、（ｎ−１）回目の繰り返し計算で用いられた電界分布を変化させる。続いて、処理回路１３１は、変化された電界分布と人体モデルとを用いて、複数の局所ＳＡＲを再度計算する。

（ステップＳａ６）
処理回路１３１は、人体モデルにおける全身探索により、再度計算された複数の局所ＳＡＲのうち最大となる第ｎ最大局所ＳＡＲ（ＭａｘＳＡＲ）と、第ｎ局所ＳＡＲの位置（以下、第ｎ最大局所位置と呼ぶ）とを特定する。なお、処理回路１３１は、再度計算された複数の局所ＳＡＲのうち大きい順に複数の第ｎ局所ＳＡＲと、複数の第ｎ局所ＳＡＲの位置とを特定してもよい。

（ステップＳａ７）
処理回路１３１は、繰り返し計算において抽出および記憶された複数の評価点にそれぞれ対応する複数の最大局所ＳＡＲのうちの最大値（ＭａｘＳＡＲ_ｅｘｔ）に対して過大評価係数ｕを加算することにより、加算値（ＭａｘＳＡＲ_ｅｘｔ＋ｕ）を計算する。例えば、処理回路１３１は、評価点Ｐ_ｍにおける局所ＳＡＲに過大評価係数ｕを加算することにより、加算値を計算する。

（ステップＳａ８）
処理回路１３１は、第ｎ最大局所ＳＡＲと加算値とを比較する。第ｎ最大局所ＳＡＲが加算値より大きければ（ＭａｘＳＡＲ_ｅｘｔ＋ｕ＜ＭａｘＳＡＲ：ステップＳａ８のＹｅｓ）、処理回路１３１は、ステップＳａ９の処理を実行する。第ｎ最大局所ＳＡＲが加算値以下であれば（ＭａｘＳＡＲ_ｅｘｔ＋ｕ≧ＭａｘＳＡＲ：ステップＳａ８のＮｏ）、処理回路１３１は、ステップＳａ１１の処理を実行する。

（ステップＳａ９）
処理回路１３１は、評価点Ｐ_ｍの識別子ｍをインクリメントする。すなわち、処理回路１３１は、評価点Ｐ_ｍの識別子ｍをｍ＋１に置換する。

（ステップＳａ１０）
処理回路１３１は、第ｎ最大局所位置を評価点Ｐ_ｍ＋１として、第ｎ最大局所ＳＡＲとともに、自身のメモリに記憶する。なお、処理回路１３１は、特定された複数の第ｎ局所ＳＡＲの位置を更なる評価点として、特定された複数の第ｎ局所ＳＡＲとともに、自身のメモリに記憶してもよい。

（ステップＳａ１１）
処理回路１３１は、繰り返し回数ｎと、繰り返し総数ｋとを比較する。繰り返し回数ｎと、繰り返し総数ｋとが等しくなければ（ｎ≠ｋ：ステップＳａ１１のＮｏ）、処理回路１３１は、ステップＳａ４乃至１１の処理を繰り返す。繰り返し回数ｎと、繰り返し総数ｋとが等しければ（ｎ＝ｋ：ステップＳａ１１のＹｅｓ）、処理回路１３１は、ステップＳａ１２の処理を実行する。

図４は、評価点決定処理において、繰り返し総数ｋに対する評価点の総数の変化の一例を示す図である。図４に示すように、過大評価係数ｕの値が大きいほど、小さい繰り返し総数ｋで抽出点の総数は収束する。このため、繰り返し総数ｋは、過大評価係数ｕの大きさに応じて、処理回路１３１によりまたはデフォルトとして設定されてもよい。

なお、ステップＳａ１１における処理は、評価点決定処理における繰り返し計算の判定に関する処理であるが、繰り返し計算の停止は、上記判定に限定されない。例えば、図４に示すように、処理回路１３１は、繰り返し計算における評価点の増加の収束状態に基づいて、繰り返し計算を停止してもよい。このとき、記憶された評価点の総数が繰り返し計算において収束したとき、処理回路１３１は、ステップＳａ１２の処理を実行する。具体的には、処理回路１３１は、閾値として設定された所定の繰り返し回数（以下、回数閾値と呼ぶ）に亘って評価点の総数が増加しない場合、ステップＳａ１２の処理を実行する。このとき、繰り返し総数ｋは不要となる一方で、回数閾値が記憶装置１２９に記憶される。なお、回数閾値は、過大評価係数ｕの大きさに応じて、処理回路１３１によりまたはデフォルトとして設定されてもよい。

（ステップＳａ１２）
処理回路１３１は、自身のメモリに記憶された複数の評価点の位置を、人体モデルと関連付けて記憶装置１２９に記憶させる。上記ステップＳａ１乃至ステップＳａ１２による評価点決定処理は、ネットワーク等を介して新たな人体モデルが記憶装置１２９に記憶されると、評価点を決定するために実行されてもよい。以上の処理手順により、処理回路１３１は、複数の人体モデル各々において、記憶された複数の最大局所ＳＡＲに対応する複数の位置を評価点として決定し、決定された評価点を人体モデルとともに、例えばルックアップテーブル（ＬＵＴ）として記憶装置１２９に記憶させる。

図５は、異なる過大評価係数において、本実施形態における評価点決定処理による評価点の総数と、従来の評価点の総数との比較の一例を示す図である。図５に示すように、本実施形態における評価点の総数は、従来に比べて大幅に削減される。この評価点の低減は、撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とを決定する際に用いられる局所ＳＡＲの推定にかかる時間の削減に寄与する。

以下、決定された評価点を用いて局所ＳＡＲを推定することにより、撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とを決定する処理について説明する。

人体モデル選択機能１３１７を実現する処理回路１３１は、被検体Ｐの体型に応じた人体モデルを、複数の人体モデルから選択する。具体的には、処理回路１３１は、被検体Ｐに関する被検体情報と不図示の光学カメラにより取得された被検体Ｐの体型画像とのうち少なくとも一つに基づいて、複数の人体モデルから、ＳＡＲ推定機能１３１９に用いられる人体モデルを選択する。光学カメラは、例えば、本ＭＲＩ装置１００が設置される検査室、本ＭＲＩ装置１００における架台、検査室の出入り口等に設けられる。人体モデルの選択に係る処理（以下、人体モデル選択処理と呼ぶ）については、後程詳述する。

ＳＡＲ推定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、被検体Ｐに対して予定されている磁気共鳴撮像に関する撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とのうち少なくとも一方と、被検体Ｐの体型に応じて選択された人体モデルとに基づいて、人体モデルを用いて決定された複数の評価点における局所ＳＡＲを推定する。具体的には、処理回路１３１は、推定された局所ＳＡＲが局所基準値以下となるまで振幅と位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、複数の評価点における複数の局所ＳＡＲを繰り返し計算する。次いで、処理回路１３１は、局所基準値以下となる局所ＳＡＲに対応する振幅と位相と人体モデルとを用いて、全身平均ＳＡＲが全身基準値以下となるまで振幅と位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、複数の評価点における複数の局所ＳＡＲと全身平均ＳＡＲとを繰り返し計算する。以下、図６を用いて、ＳＡＲ推定機能に係る処理（以下、ＳＡＲ推定処理と呼ぶ）と人体モデル選択処理とについて説明する。

（ＳＡＲ推定処理および人体モデル選択処理）
図６は、人体モデル選択処理およびＳＡＲ推定処理における処理手順の一例を示す図である。

（ステップＳｂ１）
処理回路１３１は、人体モデル選択機能１３１７により、複数の人体モデルから、被検体Ｐの体型に類似する人体モデルを選択する。具体的には、処理回路１３１は、被検体Ｐの体型画像における体型の画像認識結果と被検体Ｐに関する被検体情報とに従って、被検体Ｐの体型に類似する複数の人体モデルを特定する。処理回路１３１は、特定された人体モデルの名称を、リスト形式でディスプレイ１２７に表示する。なお、処理回路１３１は、特定された人体モデルのサムネイル画像を、ディスプレイ１２７に表示してもよい。インタフェース１２５を介した操作者の指示により人体モデルの名称または人体モデルのサムネイル画像が選択されると、処理回路１３１は、選択された人体モデルを、ＳＡＲ推定機能１３１９で用いられる人体モデルとして設定する。

（ステップＳｂ２）
処理回路１３１は、人体モデル選択機能１３１７により、選択された人体モデルに関連づけられた複数の評価点と、選択された人体モデルと、評価点における電界分布とを、記憶装置１２９から読み出す。ステップＳｂ１とステップＳｂ２の処理とは、人体モデル選択処理に対応する。

（ステップＳｂ３）
処理回路１３１は、インタフェース１２５を介した操作者の指示により撮像プロトコルが選択されると、記憶装置１２９からデフォルト値としての振幅と位相とを読み出す。処理回路１３１は、読み出された振幅と位相とをＢ_１マップを用いて変更することにより、局所ＳＡＲおよび全身平均ＳＡＲの推定に用いられる振幅と位相とを設定する。

（ステップＳｂ４）
処理回路１３１は、ＳＡＲ推定機能１３１９により、設定された振幅および位相と、人体モデルと、電界分布とを用いて、複数の評価点における複数の局所ＳＡＲを推定する。局所ＳＡＲの推定手法は、ステップＳａ２における処理での計算と同様なため説明は省略する。

（ステップＳｂ５）
処理回路１３１は、ＳＡＲ推定機能１３１９により、複数の局所ＳＡＲから最大の局所ＳＡＲを選択する。処理回路１３１は、選択された局所ＳＡＲに過大評価係数ｕを加算することにより、局所ＳＡＲ推定値を計算する。

（ステップＳｂ６）
処理回路１３１は、ＳＡＲ推定機能１３１９により、記憶装置１２９から局所基準値を読み出す。処理回路１３１は、計算された局所ＳＡＲ推定値と局所基準値とを比較する。局所ＳＡＲ推定値が局所基準値以上であれば（ステップＳｂ６のＮｏ）、処理回路１３１は、ステップＳｂ７の処理を実行する。局所ＳＡＲ推定値が局所基準値未満であれば（ステップＳｂ６のＹｅｓ）、処理回路１３１は、ステップＳｂ８の処理を実行する。

（ステップＳｂ７）
処理回路１３１は、ＳＡＲ推定機能１３１９により、ＲＦパルスにおける振幅と位相とのうち少なくとも一方を再設定する。例えば、処理回路１３１は、ステップＳｂ３において設定された振幅を減少させる。なお、処理回路１３１は、ステップＳｂ３において設定された位相を変化させてもよい。また、処理回路１３１は、ステップＳｂ３において設定された振幅を減少させ、かつステップＳｂ３において設定された位相を変化させる。ステップＳｂ７の処理の後、処理回路１３１は、ステップＳｂ４乃至ステップＳｂ６の処理を繰り返す。繰り返されるステップＳｂ４の処理内容は、ステップＳａ５における処理内容に対応する。

（ステップＳｂ８）
処理回路１３１は、ステップＳｂ３において設定された振幅及び位相と、選択された人体モデルとを用いて、電磁界プログラムにより、全身平均ＳＡＲを推定する。全身ＳＡＲの推定手法は、ステップＳａ２における処理での計算に準ずるため、説明は省略する。

（ステップＳｂ９）
処理回路１３１は、ＳＡＲ推定機能１３１９により、記憶装置１２９から全身基準値を読み出す。処理回路１３１は、推定された全身平均ＳＡＲと全身基準値とを比較する。全身平均ＳＡＲが全身基準値以上であれば（ステップＳｂ９のＮｏ）、処理回路１３１は、ステップＳｂ７の処理を実行する。全身平均ＳＡＲが全身基準値未満であれば（ステップＳｂ９のＹｅｓ）、ＳＡＲ推定処理は終了する。このとき、処理回路１３１は、撮像プロトコルに関するＲＦパルスの振幅及び位相を、ステップＳｂ３またはステップＳｂ７により設定された振幅および位相として決定する。

ステップＳｂ９の後、インタフェース１２５を介した操作者の指示により磁気共鳴撮像の開始指示が入力されると、撮像制御回路１２１は、ステップＳｂ９の処理により決定された振幅および位相を用いて、撮像プロトコルを実行する。すなわち、撮像制御回路１２１は、ＳＡＲ推定機能１３１９により推定された局所ＳＡＲが局所基準値以下となり、かつ推定された全身平均ＳＡＲが全身基準値以下となるＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、撮像プロトコルを実行する。

図７は、評価点決定処理により決定された複数の評価点に対応する最大局所ＳＡＲに対するＳＡＲ推定処理により推定された局所ＳＡＲ推定値の分布の一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態によれば、撮像プロトコルにおける送信ＲＦパルスの振幅および位相の設計、すなわちｐＴｘパルスウェイトの設計において、局所ＳＡＲ推定値を過小評価することなく、評価点が決定されている。

以上に述べた構成によれば、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態に係るＭＲＩ装置１００によれば、被検体Ｐの体型に応じた人体モデルを複数の人体モデルから選択し、被検体Ｐに対して予定されている磁気共鳴撮像に関する撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とのうち少なくとも一方と、選択された人体モデルとに基づいて、人体モデルを用いて決定された複数の評価点における複数の局所ＳＡＲを推定し、推定された局所ＳＡＲに対応するＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、撮像プロトコルを実行することができる。

具体的には、本ＭＲＩ装置１００によれば、被検体Ｐに関する被検体情報と光学カメラを用いた被検体Ｐの体型画像とのうち少なくとも一つに基づいて、複数の人体モデルから、ＳＡＲ推定処理に用いられる人体モデルを選択し、推定された局所ＳＡＲが局所基準値以下となるまで、振幅と位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、評価点における局所ＳＡＲを繰り返し計算し、局所基準値以下となる局所ＳＡＲに対応する振幅と位相と人体モデルとを用いて、全身平均ＳＡＲが全身基準値以下となるまで振幅と位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、評価点における局所ＳＡＲと全身平均ＳＡＲとを繰り返し計算し、局所ＳＡＲが局所基準値以下となり、かつ全身平均ＳＡＲが全身基準値以下となるＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、撮像プロトコルを実行することができる。

加えて、本ＭＲＩ装置１００によれば、ＳＡＲ推定処理において、ＲＦパルスの振幅と位相とに応じた正弦波信号をコイルエレメントに供給することにより生成される電界分布をさらに用いて、評価点における局所ＳＡＲを繰り返し推定することができる。また、本ＭＲＩ装置１００によれば、コイルエレメントから送信された送信ＲＦ波により形成される送信ＲＦ磁場分布を取得し、ＳＡＲ推定処理において、送信ＲＦ磁場分布と撮像プロトコルとを用いて、局所ＳＡＲを繰り返し計算するための初期値としての振幅と位相とを設定することができる。

また、本ＭＲＩ装置１００によれば、評価点決定処理において、被検体Ｐの体型に応じた複数の人体モデルを記憶し、複数の人体モデル各々に対してＲＦパルスの振幅と位相との組み合わせを異ならせながら局所ＳＡＲの計算を繰り返すことで、複数の人体モデル各々における評価点を決定することができる。具体的には、評価点決定処理の局所ＳＡＲに関する繰り返し計算の初回で、ＲＦパルスの初期振幅および初期位相と複数の人体モデル各々とを用いて、複数の人体モデル各々における全身の複数点に対応する複数の局所ＳＡＲを計算し、複数の局所ＳＡＲのうち最大となる第１最大局所ＳＡＲと第１最大局所位置とを記憶し、評価点決定処理の局所ＳＡＲに関する（ｎ＋１）回目以降での繰り返し計算において、ｎ回目の繰り返し計算以前における振幅と位相との組み合わせとは異なる振幅と位相との組わ合わせと複数の人体モデル各々とを用いて、再度複数の局所ＳＡＲを計算し、再度計算された複数の局所ＳＡＲのうち最大となる第（ｎ＋１）最大局所ＳＡＲが加算値より大きければ、第（ｎ＋１）最大局所ＳＡＲと第（ｎ＋１）最大局所位置とを記憶し、複数の人体モデル各々において、記憶された複数の最大局所ＳＡＲに対応する複数の位置を、評価点として決定することができる。また、評価点決定処理において、評価点の総数が繰り返し計算において収束したとき、繰り返し計算を停止することができる。

また、本ＭＲＩ装置１００によれば、評価点決定処理における繰り返し計算の初回において、複数の局所ＳＡＲのうち値が大きい順に複数の第１局所ＳＡＲと、複数の第１局所ＳＡＲの位置とを、評価点としてさらに記憶し、（ｎ＋１）回目以降での繰り返し計算において、第（ｎ＋１）最大局所ＳＡＲが加算値より大きければ、再度計算された複数の局所ＳＡＲのうち大きい順に複数の第（ｎ＋１）局所ＳＡＲと、複数の第（ｎ＋１）局所ＳＡＲの位置とを、評価点としてさらに記憶することができる。

加えて、本ＭＲＩ装置１００によれば、評価点決定処理における繰り返し計算の初回において、ＲＦコイルにおける複数のコイルエレメントにより生成される定常状態の複数の電界分布における位相を揃えてこれらの電界分布を加算した加算電界分布を実現する初期振幅および初期位相と、複数の人体モデル各々とを用いて、複数点に対応する複数の局所ＳＡＲを計算することができる。また、評価点決定処理に用いられる過大評価係数を、評価点決定処理の繰り返し計算の初回における第１最大局所ＳＡＲを用いて設定することができる。

これらのことから、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００によれば、図５に示すように人体形状を反映した人体モデルを用いて従来より少ない評価点を決定することができるため、撮像プロトコルにおける送信ＲＦパルスの振幅および位相の設計、すなわちｐＴｘパルスウェイトの設計において、図７に示すように局所ＳＡＲ推定値を過小評価することなく、かつＳＡＲの計算時間を短縮することができる。

本実施形態の変形例として、本ＭＲＩ装置１００の技術的思想をＳＡＲ評価装置１３５で実現する場合には、例えば図１の構成図における破線内の構成要素を有するものとなる。本ＳＡＲ評価装置１３５に関する効果は、本実施形態と同様なため、説明は省略する。

加えて、本実施形態における評価点決定機能１３１５、人体モデル選択機能１３１７、ＳＡＲ推定機能１３１９のうち少なくとも一つの機能等は、当該機能を実行するプログラム（評価点決定プログラム、人体モデル選択プログラム、ＳＡＲ推定プログラム）をワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、これらのプログラムは、例えば、コンピュータに、評価点決定処理と、人体モデル選択処理と、ＳＡＲ推定処理とを実現させる。また、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどの各種可搬型記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

以上に述べた実施形態等のＭＲＩ装置１００およびＳＡＲ評価装置１３５によれば、ＳＡＲを過小評価することなく、かつ短時間で推定することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００…ＭＲＩ装置、１０１…静磁場磁石、１０３…傾斜磁場コイル、１０５…傾斜磁場電源、１０７…寝台、１０９…寝台制御回路、１１１…ボア、１１３…送信回路、１１５…送信コイル、１１７…受信コイル、１１９…受信回路、１２１…撮像制御回路、１２３…バス、１２５…インタフェース、１２７…ディスプレイ、１２９…記憶装置、１３１…処理回路、１３５…ＳＡＲ評価装置、１０７１…天板、１３１１…システム制御機能、１３１３…画像生成機能、１３１５…評価点決定機能、１３１７…人体モデル選択機能、１３１９…ＳＡＲ推定機能。

Claims (13)

1. 複数の人体モデルを記憶する記憶部と、
   前記複数の人体モデル各々に対してＲＦパルスの振幅と位相との組み合わせを異ならせながら局所ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）の計算を繰り返すことで、前記複数の人体モデル各々における複数の評価点を決定する評価点決定部と、
   被検体の体型に応じた人体モデルを、前記複数の人体モデルから選択する人体モデル選択部と、
   前記被検体に対して予定されている磁気共鳴撮像に関する撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とのうち少なくとも一方と、前記選択された人体モデルとに基づいて、前記選択された人体モデルを用いて決定された前記複数の評価点における複数の局所ＳＡＲを推定するＳＡＲ推定部と、
   前記推定された局所ＳＡＲに対応する前記ＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、前記撮像プロトコルを実行する撮像制御部と、
   を具備する磁気共鳴イメージング装置。
2. 被検体の体型に応じた人体モデルを、複数の人体モデルから選択する人体モデル選択部と、
   前記被検体に対して予定されている磁気共鳴撮像に関する撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とのうち少なくとも一方と、前記選択された人体モデルとに基づいて、前記選択された人体モデルを用いて決定された複数の評価点における複数の局所ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）を推定するＳＡＲ推定部と、
   前記推定された局所ＳＡＲに対応する前記ＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、前記撮像プロトコルを実行する撮像制御部と、を具備し、
   前記ＳＡＲ推定部は、
   前記推定された局所ＳＡＲが局所基準値以下となるまで前記振幅と前記位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、前記評価点における前記局所ＳＡＲを繰り返し計算し、
   前記局所基準値以下となる前記推定された局所ＳＡＲに対応する前記振幅と前記位相と前記人体モデルとを用いて、全身平均ＳＡＲが全身基準値以下となるまで前記振幅と前記位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、前記評価点における前記局所ＳＡＲと前記全身平均ＳＡＲとを繰り返し計算し、
   前記撮像制御部は、前記局所ＳＡＲが前記局所基準値以下となり、かつ前記全身平均ＳＡＲが前記全身基準値以下となる前記ＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、前記撮像プロトコルを実行する、
   磁気共鳴イメージング装置。
3. 複数の人体モデルを記憶する部であって、前記複数の人体モデル各々はＲＦパルスの振幅と位相との複数の組合せに対応する複数の評価点を有し、前記複数の評価点各々は、当該組合せにおいて複数点で計算された複数の局所ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）のうちの最大局所ＳＡＲを有する点である、記憶部と、
   被検体の体型に応じた人体モデルを、前記複数の人体モデルから選択する人体モデル選択部と、
   前記被検体に対して予定されている磁気共鳴撮像に関する撮像プロトコルにおけるＲＦパルスの振幅と位相とのうち少なくとも一方と、前記選択された人体モデルとに基づいて、前記選択された人体モデルを用いて決定された前記複数の評価点における複数の局所ＳＡＲを推定するＳＡＲ推定部と、
   前記推定された局所ＳＡＲに対応する前記ＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、前記撮像プロトコルを実行する撮像制御部と、
   を具備する磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記複数の人体モデルを記憶する記憶部と、
   前記複数の人体モデル各々に対して前記ＲＦパルスの振幅と位相との組み合わせを異ならせながら局所ＳＡＲの計算を繰り返すことで、前記複数の人体モデル各々における前記評価点を決定する評価点決定部と、
   をさらに具備する請求項２または３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記評価点決定部は、
   前記局所ＳＡＲに関する繰り返し計算の初回において、前記ＲＦパルスの初期振幅および初期位相と前記複数の人体モデル各々とを用いて、前記複数の人体モデル各々における全身の複数点に対応する複数の局所ＳＡＲを計算し、前記複数の局所ＳＡＲのうち最大となる第１最大局所ＳＡＲと前記第１最大局所ＳＡＲの位置とを記憶し、
   前記局所ＳＡＲに関するｎ（ｎは２以上の自然数）回目以降での前記繰り返し計算において、（ｎ−１）回目の繰り返し計算以前における前記組み合わせとは異なる振幅と位相との組み合わせと前記複数の人体モデル各々とを用いて、複数の局所ＳＡＲを再度計算し、
   前記再度計算された複数の局所ＳＡＲのうち最大となる第ｎ最大局所ＳＡＲが、前記（ｎ−１）回目までの繰り返し計算において記憶された複数の最大局所ＳＡＲのうちの最大値に過大評価係数を加算した加算値より大きければ、前記第ｎ最大局所ＳＡＲと前記第ｎ最大局所ＳＡＲの位置とを記憶し、
   前記複数の人体モデル各々において、前記記憶された複数の最大局所ＳＡＲに対応する複数の位置を、前記評価点として決定する、
   請求項１または４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記評価点決定部は、
   前記評価点の総数が前記繰り返し計算において収束したとき、前記繰り返し計算を停止する、
   前記請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記評価点決定部は、
   前記繰り返し計算の初回において、前記複数の局所ＳＡＲのうち値が大きい順に複数の第１局所ＳＡＲと複数の第１局所ＳＡＲの位置とを、前記評価点としてさらに記憶し、
   前記ｎ回目以降での前記繰り返し計算において、前記第ｎ最大局所ＳＡＲが前記加算値より大きければ、前記再度計算された複数の局所ＳＡＲのうち前記大きい順に複数の第ｎ局所ＳＡＲと複数の第ｎ局所ＳＡＲの位置とを、前記評価点として記憶する、
   請求項５または６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記評価点決定部は、前記繰り返し計算の初回において、ＲＦコイルにおける複数のコイルエレメントにより生成される定常状態の複数の電界分布における位相を揃えて前記電界分布を加算した加算電界分布を実現する前記初期振幅および前記初期位相と、前記複数の人体モデル各々とを用いて、前記複数点に対応する前記複数の局所ＳＡＲを計算する、
   請求項５乃至７のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記評価点決定部は、前記繰り返し計算の初回における前記第１最大局所ＳＡＲを用いて前記過大評価係数を設定する、
   請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. 前記ＳＡＲ推定部は、前記ＲＦパルスの振幅と位相とに応じた正弦波信号を前記コイルエレメントに供給することにより生成される前記電界分布をさらに用いて、前記評価点における前記局所ＳＡＲを繰り返し推定する、
    請求項８または９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
11. 前記撮像制御部は、前記コイルエレメントから送信された送信ＲＦ波により形成される送信ＲＦ磁場分布を取得し、
    前記ＳＡＲ推定部は、前記送信ＲＦ磁場分布と前記撮像プロトコルとを用いて、前記局所ＳＡＲを繰り返し推定するための初期値として、前記ＲＦパルスの振幅と位相とを設定する、
    請求項８乃至１０のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
12. 前記人体モデル選択部は、前記被検体に関する被検体情報と光学カメラを用いた前記被検体の体型画像とのうち少なくとも一つに基づいて、前記人体モデルを選択する、
    請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
13. 前記ＳＡＲ推定部は、
    前記推定された局所ＳＡＲが局所基準値以下となるまで前記振幅と前記位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、前記評価点における前記局所ＳＡＲを繰り返し計算し、
    前記局所基準値以下となる前記推定された局所ＳＡＲに対応する前記振幅と前記位相と前記人体モデルとを用いて、全身平均ＳＡＲが全身基準値以下となるまで前記振幅と前記位相とのうち少なくとも一つを変化させながら、前記評価点における前記局所ＳＡＲと前記全身平均ＳＡＲとを繰り返し計算し、
    前記撮像制御部は、前記局所ＳＡＲが前記局所基準値以下となり、かつ前記全身平均ＳＡＲが前記全身基準値以下となる前記ＲＦパルスの振幅と位相とを用いて、前記撮像プロトコルを実行する、
    請求項１または３記載の磁気共鳴イメージング装置。

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