JP7237460B2 - 磁気共鳴イメージング装置およびマルチスライス撮像方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置およびマルチスライス撮像方法に関する。

従来、静磁場分布に基づいて静磁場に対するシミング（以下、静磁場シミングと呼ぶ）を実行する磁気共鳴イメージング（以下、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）と呼ぶ）装置の技術が知られている。例えば、ＭＲＩ装置は、脂肪抑制のためのプリパルスを伴うマルチスライス撮像での静磁場シミングにより、スライスごとにプリパルスの中心周波数とＲＦパルスの中心周波数とを最適化する。しかしながら、マルチスライス撮像において、ＭＲ信号が収集されるスライスの収集順序によっては、前段のＭＲ信号の収集時に関するプリパルスが、後段に収集されるＭＲ信号に影響を及ぼすことがある。プリパルスによる影響は、画質を低下させることがある。

特開平７－３２７９６０号公報

本発明が解決しようとする課題は、プリパルスを伴うマルチスライス撮像において、画質を低下させることなく、マルチスライス撮像を実行することである。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置によれば、撮像制御部と、静磁場分布生成部と、静磁場シミング部と、収集順序決定部とを備える。撮像制御部は、静磁場シミングに用いられる第１磁気共鳴信号を第１収集範囲において収集するシミング撮像と、前記第１収集範囲と少なくとも一部が重なる第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って前記複数のスライス各々に対して第２磁気共鳴信号を収集するマルチスライス撮像とを実行する。静磁場分布生成部は、前記第１磁気共鳴信号に基づいて、前記複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する。静磁場シミング部は、前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数と、前記プリパルスの第２中心周波数とを決定する。収集順序決定部は、前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とのうち少なくとも一方に応じて、前記マルチスライス撮像において前記第２磁気共鳴信号が収集されるスライスの収集順序を決定する。前記撮像制御部は、前記収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行する。

図１は、本実施形態におけるＭＲＩ装置の構成を示す図である。 図２は、本実施形態における収集順序決定処理に係る処理手順の一例を示す図である。 図３は、本実施形態に係り、第２収集範囲が頭部である場合において、スライスの収集順序の決定に関する概念を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置と呼ぶ）の実施形態について詳細に説明する。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を参考にして、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、被検体Ｐは、ＭＲＩ装置１００に含まれない。

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒状に形成された磁石である。静磁場磁石１０１は、内部の空間に略一様な静磁場（Ｂ_０）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、中空の略円筒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。

傾斜磁場コイル１０３によって発生される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）を形成する。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信号（以下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）信号と呼ぶ）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。また、傾斜磁場コイル１０３によって発生されるＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、グラジエントエコー法において、Ｘ－Ｙ平面上のスピンの位相を再収束させるために、傾斜磁場の方向を２回反転させた再収束パルスとして用いられる。加えて、傾斜磁場コイル１０３によって発生されるＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、後述する静磁場の１次シミングのオフセットとして用いられる。

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、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、場合によっては左右方向へ移動させる。

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からの出力に応じて、高周波磁場に相当するＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスを発生する。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（以下、ＷＢ（Ｗｈｏｌｅ Ｂｏｄｙ）コイルと呼ぶ）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の撮像部位に対応し、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１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータを標本化（サンプリング）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に供給される高周波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に高周波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。

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、操作者の指示により、後述するシミング撮像に関するＭＲ信号（以下、第１ＭＲ信号と呼ぶ）の収集範囲（以下、第１収集範囲と呼ぶ）を入力する。インタフェース１２５は、操作者の指示により、後述するマルチスライス撮像に関するＭＲ信号（以下、第２ＭＲ信号と呼ぶ）の収集範囲（以下、第２収集範囲と呼ぶ）を、位置決め画像（Ｌｏｃａｔｏｒ）に対して入力する。第２収集範囲は、第１収集範囲と少なくとも一部が重なるものとする。なお、第１収集範囲は、第２収集範囲と同一の撮像領域であってもよい。

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。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、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。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、スライスごとの静磁場シミングにより０次シミング値と１次シミング値とを算出するプログラム（以下、算出プログラムと呼ぶ）を記憶する。０次シミング値とは、マルチスライス撮像に関する複数のスライス各々において、水の共鳴周波数に相当する。１次シミング値とは、マルチスライス撮像に関する複数のスライス各々において、静磁場の不均一性のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分を補正するために、３つの傾斜磁場コイルに傾斜磁場電源１０５からそれぞれ供給される電流値に相当する。

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、静磁場分布生成機能１３１５、静磁場シミング機能１３１７、収集順序決定機能１３１９を有する。システム制御機能１３１１、画像生成機能１３１３、静磁場分布生成機能１３１５、静磁場シミング機能１３１７、収集順序決定機能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、読み出したプログラムを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。

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、静磁場分布生成機能１３１５、静磁場シミング機能１３１７、収集順序決定機能１３１９は、それぞれシステム制御部、画像生成部、静磁場分布生成部、静磁場シミング部、収集順序決定部の一例である。

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に記憶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にプログラムを記憶する代わりに、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に記憶された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、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静磁場分布生成機能１３１５、静磁場シミング機能１３１７、収集順序決定機能１３１９について、収集順序決定処理の説明において詳述する。

（収集順序決定処理）
収集順序決定処理は、静磁場シミングにより決定されたスライスごとのＲＦパルスの中心周波数（以下、第１中心周波数と呼ぶ）とプリパルスの中心周波数（以下、第２中心周波数と呼ぶ）とに基づいて、マルチスライス撮像におけるスライスの収集順序を決定する処理である。第１中心周波数は、例えば、複数のスライス各々における水の共鳴周波数である。また、第２中心周波数は、例えば、複数のスライス各々における脂肪の共鳴周波数である。静磁場シミングは、第１収集範囲に対するシミング撮像により収集された第１ＭＲ信号により生成された静磁場分布を用いて、第２収集範囲における静磁場の不均一性を、マルチスライス撮像に関する複数のスライスごとに補正する処理である。静磁場の不均一性は、静磁場中に配置された被検体Ｐに起因する。このため、シミング撮像は、ボア１１１内に被検体Ｐが挿入された状態で実行される。

シミング撮像は、例えば、２つの異なるエコー時間間隔を用いたダブルエコー法を用いたマルチスライス撮像により実行される。このとき、撮像制御回路１２１は、水と脂肪とにおける共鳴周波数のずれ（３．５ｐｐｍ）が静磁場分布の生成の元になる位相差画像に反映されないように、２つのエコー時間間隔を設定する。なお、シミング撮像は、ダブルエコー法を用いたマルチスライス撮像に限定されず、例えば、３つの異なるエコー時間間隔を用いたトリプルエコー法を用いたマルチスライス撮像など他の撮像法により実行されてもよい。以下、説明を具体的にするために、シミング撮像は、マルチスライスによるダブルエコー法で実行されるものとして説明する。静磁場シミングの後に実行されるマルチスライス撮像は、第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って複数のスライス各々に対して第２ＭＲ信号を収集する撮像である。

図２は、収集順序決定処理に係る処理手順の一例を示す図である。以下、図２を用いて、収集順序決定処理について説明する。
（ステップＳａ１）
撮像制御回路１２１は、第２収集範囲に対するマルチスライス撮像の実行に先立つシミング撮像の実行により、第１ＭＲ信号を収集する。具体的には、撮像制御回路１２１は、ダブルエコー法に従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３、受信回路１１９を制御する。撮像制御回路１２１は、シミング撮像により、受信コイル１１７及び受信回路１１９を介して、３次元的な第１ＭＲ信号を収集する。すなわち、撮像制御回路１２１は、２つのエコー時間間隔に対応する第１ＭＲ信号を収集する。なお、シミング撮像におけるＲＦパルスの中心周波数は、シミング撮像前および位置決め画像に関するＭＲ信号の収集前に実行される共鳴周波数分布計測により、決定される。

（ステップＳａ２）
静磁場分布生成機能１３１５を実現する処理回路１３１は、第１ＭＲ信号に基づいて、マルチスライス撮像に関する複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する。具体的には、処理回路１３１は、第１収集範囲における複数のスライス各々における第１ＭＲ信号に基づいて、２つのエコー時間間隔にそれぞれ対応する２つの複素数画像を生成する。処理回路１３１は、２つの複素数画像のうち一方の複素数画像に対して複素共役演算を実施し、複素共役演算が実施された複素数画像と複素共役演算が実施されていない他方の複素数画像との積を計算する。処理回路１３１は、計算された積の位相を用いて位相差画像を生成する。

処理回路１３１は、静磁場分布生成機能１３１５により、２つの複素数画像のうち少なくとも一つを用いて、強度画像を生成する。処理回路１３１は、強度画像に基づいて、位相差画像における背景領域を抽出する。処理回路１３１は、抽出された背景領域を用いて、位相差画像に対して背景を除去する。処理回路１３１は、背景が除去された位相差画像に対して、位相の連続性を考慮した位相アンラップ処理を実行する。処理回路１３１は、位相アンラップ処理が実行された位相差画像における複数のピクセル各々の位相差の値に対して２つのエコー時間間隔の差に相当するエコー間隔と磁気回転比とを用いた線形変換を行うことで、周波数情報としての２次元的な静磁場分布を生成する。処理回路１３１は、複数の２次元的な静磁場分布を結合することで、３次元的な静磁場分布を生成する。

処理回路１３１は、第１収集範囲において、第２収集範囲における撮像位置、すなわち複数のスライスを特定する。処理回路１３１は、３次元的な静磁場分布と特定された撮像位置とに基づいて、複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する。第２収集範囲における複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布の生成は、３次元的な静磁場分布を用いた複数のスライスへのリフォーマット、例えば断面変換処理に相当する。なお、複数のスライスに対応する複数の静磁場分布は、記憶装置１２９に、撮像部位、性別、年齢等に応じてデフォルトとして記憶されていてもよい。このとき、ステップＳａ１の処理およびステップＳａ２の処理は不要となる。

（ステップＳａ３）
静磁場シミング機能１３１７を実現する処理回路１３１は、静磁場分布の不均一性の０次成分と１次成分とを考慮して、マルチスライス撮像における複数のスライス各々に対応する０次シミング値および１次シミング値を、スライスに対応する静磁場分布を用いた最小二乗法により算出する。具体的には、処理回路１３１は、記憶装置１２９から算出プログラムを読み出し、自身のメモリに展開する。以下、本実施形態に関する静磁場シミングについて説明する。

静磁場シミングに関する基本式の一例を以下の式（１）に示す。

式（１）におけるｘ、ｙ、ｚは、空間中の３次元位置である。具体的には、ｘは、水平方向（Ｘ軸）における静磁場の中心（以下、磁場中心と呼ぶ）を原点とした位置を表す。ｙは、鉛直方向（Ｙ軸）における磁場中心を原点とした位置を表す。ｚは、軸長方向（Ｚ軸）における磁場中心を原点とした位置を表す。ｘ、ｙ、ｚの単位は［ｍ］とする。式（１）におけるａ_０は、０次シミング値である。ａ_０は、ＲＦパルスの中心周波数にマイナスを付与した値を表す。ａ_０の単位は［ｐｐｍ］とする。式（１）におけるａ_１、ａ_２、ａ_３は、１次シミング値である。具体的には、ａ_１、ａ_２、ａ_３は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸のそれぞれについて単位長さあたりの共鳴周波数の変化量を表す。単位長さあたりの共鳴周波数の変化量は、傾斜磁場の傾き、すなわち傾斜磁場コイル１０３へ印加される電流値に相当する。ａ_１、ａ_２、ａ_３の単位は［ｐｐｍ／ｍ］とする。式（１）におけるｂ_０（ｘ、ｙ、ｚ）は位置（ｘ、ｙ、ｚ）における静磁場シミング前の共鳴周波数である。換言すれば、ｂ_０（ｘ、ｙ、ｚ）は、ステップＳａ２において生成された３次元的な静磁場分布を共鳴周波数に変換したもの、すなわち静磁場の不均一性を共鳴周波数の分布として表したものに相当する。ｂ_０（ｘ、ｙ、ｚ）の単位は［ｐｐｍ］とする。ｂ_０’（ｘ、ｙ、ｚ）は位置（ｘ、ｙ、ｚ）におけるシミング後の共鳴周波数とＲＦパルスの中心周波数との差分値である。ｂ_０’（ｘ、ｙ、ｚ）の単位は［ｐｐｍ］とする。

式（１）の左辺、すなわちシミングの後の共鳴周波数とＲＦパルスの中心周波数との差分値は、小さければ小さいほど理想的な静磁場シミングの条件となる。ステップＳａ２において生成された３次元的な静磁場分布を示す画像について、非背景領域に対応する前景領域における複数の画素（以下、前景画素と呼ぶ）全ての位置の集合（以下、位置集合Ｓと呼ぶ）を考えると、位置集合Ｓは、例えば、以下の式（２）で表される。

式（２）において、ｉは、前景画素の通し番号を表す。Ｎは、前景画素の総数を表す。

この時、式（１）は、３次元な静磁場分布の画像における全前景画素に亘ってＮ本分立てることができる。全前景画素に亘るＮ本の式をまとめると、以下の式（３）で表すことができる。

式（３）において、ベクトルｂ’、行列Ｘ、ベクトルａ、ベクトルｂを、

として定義すると、式（３）は、以下の式（４）のように表される。

上述のように、式（１）の左辺、すなわち式（３）または式（４）の左辺のベクトルの各要素は、小さいほど理想的な静磁場シミングとなる。そこで、静磁場の均一性をベクトルｂ’の大きさとして定義し、０次シミング値と１シミング値とをまとめたベクトルａに関するコスト関数Ｅを式（５）として定義する。

式（５）における行列Ωは、ベクトルｂ’の各要素の重要度や相関によって正規化するための行列である。例えば、行列Ωを単位行列とすると、コスト関数は単純なベクトル要素の二乗和となる。また、行列Ωをベクトルｂ’に関する共分散行列とすれば、コスト関数は、マハラノビス距離の二乗となる。式（５）のコスト関数を最小化する０次シミング値と１次シミング値との組み合わせであるベクトルａは、最小二乗法により以下の式（６）として求めることができる。

以下、スライスごとの静磁場シミングについて説明する。スライスごとの静磁場シミングを実行するマルチスライス収集に関する第２収集範囲について、第２収集範囲のスライスごとの複数の前景画素の位置集合Ｓ_ｊを考えると、位置集合Ｓ_ｊは、例えば、以下の式（７）で表される。

式（７）において、ｊは、第２収集範囲におけるスライスの通し番号を表す。また、式（７）におけるＭは、第２収集範囲におけるスライス数を表す。式（７）におけるｉは、前景画素の通し番号を表す。Ｎ_ｊは、スライスｊにおける前景画素の総数を表す。

スライスごとの静磁場シミングにおいて、式（１）は、第２収集範囲における各スライスｊに対して前景画素Ｎ_ｊ本分立てることができる。スライスｊにおいて、ベクトルｂ_ｊ’、行列Ｘ_ｊ、ベクトルａ_ｊ、ベクトルｂ_ｊを、

として定義する。ベクトルｂ_ｊは、ステップＳａ２において生成された複数の静磁場分布のうち、スライスｊに対応する静磁場分布における全前景画素に相当する。スライスｊにおいて、全前景画素に亘るＮ_ｊ本の式をまとめると、以下の式（８）で表すことができる。

処理回路１３１は、静磁場シミング機能１３１７により、式（８）について、式（５）と同様にコスト関数を定義する。処理回路１３１は、式（８）に関するコスト関数を最小化する最小二乗法により、０次シミング値と１次シミング値との組み合わせであるベクトルａ_ｊを、第２収集範囲のスライスごとに計算する。すなわち、処理回路１３１は、第２収集範囲におけるスライスｊごとに、Ｍ通りのベクトルａ_ｊを算出する。

静磁場シミング機能１３１７を実現する処理回路１３１は、スライスごとに算出された０次シミング値および１次シミング値を、０次シミング値および１次シミング値の算出に関するスライスと対応付けて、記憶装置１２９に記憶させる。なお、処理回路１３１は、静磁場シミング後のスライスごとの静磁場分布（以下、シミング後分布と呼ぶ）を、スライスと対応付けて、記憶装置１２９に記憶させてもよい。シミング後分布は、算出プログラムにより算出された０次シミング値および１次シミング値と、ステップＳａ２における処理により生成された静磁場分布とを式（８）に代入することにより、処理回路１３１によりスライスごとに計算される。例えば、スライスｊに対応するシミング後分布は、ベクトルｂ_ｊ’に対応する。

（ステップＳａ４）
静磁場シミング機能１３１７を実現する処理回路１３１は、静磁場シミングによる算出結果に基づいて、マルチスライス撮像における複数のスライスにそれぞれ対応する複数のＲＦパルス各々の第１中心周波数と、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のプリパルス各々の第２中心周波数とを決定する。

具体的には、静磁場シミング機能１３１７を実現する処理回路１３１は、スライスごとに算出された０次シミング値の符号を反転する、すなわち０次シミング値にマイナスを乗ずることにより、第１中心周波数を決定する。処理回路１３１は、複数のスライス各々に対して決定された第１中心周波数から３．５ｐｐｍ離れた周波数を、第２中心周波数として決定する。すなわち、処理回路１３１は、静磁場分布に基づいて、複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数と、プリパルスの第２中心周波数とを決定する。このとき、処理回路１３１は、決定された第１中心周波数と第２中心周波数とを、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のシミング後分布とともにディスプレイ１２７に表示させてもよい。処理回路１３１は、複数のスライス各々において決定された第１中心周波数と第２中心周波数とをスライスに対応付けて記憶装置１２９に記憶させる。ステップＳａ１乃至Ｓａ４の処理により、マルチスライス撮像における複数のスライス各々に対する静磁場シミング、すなわちスライス毎静磁場シミングは完了する。

（ステップＳａ５）
収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、第１中心周波数と第２中心周波数とのうち少なくとも一方に応じて、マルチスライス撮像において第２ＭＲ信号が収集されるスライスの収集順序を決定する。例えば、処理回路１３１は、複数のスライスにそれぞれ対応する複数の第１中心周波数のうち最大の周波数から降順に、スライスの収集順序を決定する。なお、処理回路１３１は、複数の第１中心周波数を用いる代わりに、複数のスライスにそれぞれ対応する複数の第２中心周波数のうち最大の周波数から降順に、スライスの収集順序を決定してもよい。

以下、一例として、マルチスライス撮像において用いられる複数のＲＦパルス各々は、複数のスライス各々において、第１中心周波数を含みかつ水の磁化を励起させる周波数帯域（以下、第１帯域と呼ぶ）を有するものとする。また、マルチスライス撮像において用いられる複数のプリパルス各々は、第２中心周波数を含みかつ脂肪組織からの第２ＭＲ信号の生成を抑制する周波数帯域（以下、第２帯域と呼ぶ）を有する脂肪抑制パルスであるものとする。第１中心周波数と第２中心周波数とを用いて収集順序を決定する場合、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、第２ＭＲ信号が収集される収集スライスに関するプリパルスの第２帯域と、この収集スライスにおける第２ＭＲ信号の収集後にこの収集スライスとは異なるスライスに印加されるＲＦパルスの第１帯域とが重ならないように、収集順序を決定する。

図３は、第２収集範囲ＢＲが頭部である場合において、スライスの収集順序の決定に関する概念を説明するための図である。図３におけるＳｅｄｇｅ１およびＳｅｄｇｅ２は、第２収集範囲ＢＲにおいて両端部に対応する２つのスライス（以下、上端スライス、下端スライスと呼ぶ）を示している。また、図３におけるＳｃｅｎは、第２収集範囲ＢＲにおいて中央部分に対応するスライス（以下、中心スライスと呼ぶ）を示している。図３に示すＳＭＦＤは、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のシミング後分布を示す図である。図３に示す複数のシミング後分布ＳＭＦＤ各々において、水の共鳴周波数（第１中心周波数ｆ_１）と脂肪の共鳴周波数（第２中心周波数ｆ_２）とは説明の便宜上分離されている。なお、シミング撮像として、例えば、トリプルエコー法を用いた場合、図３に示す複数のシミング後分布ＳＭＦＤが得られる。

具体的には、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、図３に示すように、中心スライスＳｃｅｎから上端スライスＳｅｄｇｅ１に向かう矢印Ａｒｒ１に沿って、かつ中心スライスＳｃｅｎから下端スライスＳｅｄｇｅ２に向かう矢印Ａｒｒ２に沿って、第１中心周波数ｆ_１を降順にまたは第２中心周波数ｆ_２を降順に、スライスの収集順序を決定する。

より詳細には、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、マルチスライス撮像において前段の第２ＭＲ信号の収集に関する収集スライスに関する第２帯域ＢＷ２と、この前段の収集スライスにおける第２ＭＲ信号の収集後に続いて第２ＭＲ信号が収集されるスライスとは異なるスライスに印加されるＲＦパルスの第１帯域ＢＷ１とが重ならないように、収集順序を決定する。処理回路１３１は、決定された収集順序を記憶装置１２９に記憶させる。

なお、複数のスライスにそれぞれ対応する複数の第１中心周波数ｆ_１と複数の第２中心周波数ｆ_２とが、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のシミング後分布とともにディスプレイ１２７に表示されている場合、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、インタフェース１２５を介した操作者の指示に従って、収集順序を決定してもよい。

また、ステップＳａ５により決定された収集順序は、複数のシミング後分布、複数の第１中心周波数ｆ_１および複数の第２中心周波数ｆ_２とともに、ディスプレイ１２７に表示されてもよい。また、同一被検体Ｐの撮像部位に対してマルチスライス撮像が後日実行される場合、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、記憶装置１２９から収集順序を読み出し、ディスプレイ１２７に表示してもよい。これらの場合、処理回路１３１は、収集順序に対する操作者の指示に従って収集順序を新たな収集順序に変更してもよい。このとき、処理回路１３１は、記憶装置１２９に記憶された収集順序を変更された収集順序に更新し、記憶装置１２９に記憶させる。また、処理回路１３１は、決定された収集順序を、被検体Ｐに関する患者情報、被検体Ｐに関する撮像条件、または撮像条件に関するプリセット（例えば、撮像部位ごとの撮像条件を本スキャン前に予め設定されたデータ）などと関連付けて記憶装置１２９に記憶してもよい

ステップＳａ５の処理の後、撮像制御回路１２１は、第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２と決定された収集順序とに従って、１次シミング値に対応する電流値を用いてマルチスライス撮像を実行する。なお、１次シミング値を算出する静磁場シミングを実行しない場合、撮像制御回路１２１は、第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２と決定された収集順序とに従って、１次シミング値に対応する電流値を用いずにマルチスライス撮像を実行してもよい。インタフェース１２５を介して収集順序の変更操作が入力された場合、撮像制御回路１２１は、第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２と変更された収集順序とに従って、マルチスライス撮像を実行する。

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。
本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、シミング撮像により収集された第１ＭＲ信号に基づいて、マルチスライス撮像における複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成し、生成された静磁場分布に基づいて複数の第１中心周波数ｆ_１と複数の第２中心周波数ｆ_２を決定し、複数の第１中心周波数ｆ_１と複数の第２中心周波数ｆ_２とのうち少なくとも一方に応じて、マルチスライス撮像において第２ＭＲ信号が収集されるスライスの収集順序を決定し、決定された収集順序と第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２とに従って、マルチスライス撮像を実行することができる。例えば、本ＭＲＩ装置１００によれば、第２ＭＲ信号が収集される収集スライスに関して第２収集範囲に印加されるプリパルスの第２帯域ＢＷ２と、収集スライスにおける第２ＭＲ信号の収集後に収集スライスとは異なるスライスに印加されるＲＦパルスの第１帯域ＢＷ１とが重ならないように、収集順序を決定することができる。

また、本ＭＲＩ装置１００によれば、ディスプレイ１２７に、決定された収集順序を、第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２とともに表示し、表示された収集順序に対する操作者の指示に従って収集順序を新たな収集順序に変更し、第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２と変更された収集順序とに従って、マルチスライス撮像を実行することができる。これにより、本ＭＲＩ装置１００によれば、同一被検体に対するマルチスライス撮像において、同一の撮像順序でマルチスライス撮像を実行することができる。また、本ＭＲＩ装置１００によれば、操作者の所望に応じて、収集順序を適宜調整、変更することができる。

以上のことから、本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像の前段の第２ＭＲ信号の収集時に関するプリパルスが、マルチスライス撮像の後段に収集される第２ＭＲ信号に影響を及ぼすことを回避することができる。これにより、本ＭＲＩ装置１００により実行される収集順序決定処理を伴うマルチスライス撮像方法によれば、マルチスライス撮像において生成されるＭＲ画像の画質を向上させることができる。

（第１応用例）
本応用例は、マルチスライス撮像におけるＲＦパルスによるスライス間の干渉（クロストーク）を避けて、スライスの収集順序を決定することにある。スライス間の干渉は、収集スライスに隣接する他のスライスに、収集スライスにおけるＲＦパルスの第１帯域ＢＷ１がはみ出すことにより発生する。このため、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、ステップＳａ５の処理において、本実施形態に係る収集順序の決定方式に加えて、マルチスライス撮像において隣接する２つのスライス（以下、隣接スライスと呼ぶ）を連続して撮像しないように、収集順序を決定する。すなわち、本応用例では、ステップＳａ５の処理にインタリーブ収集の技術的思想を拘束条件として用いて、スライスの収集順序を決定する。

以上に述べた構成によれば、本実施形態における効果に加えて、以下に示す効果をさらに得ることができる。
本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像において隣接スライスを連続して撮像しないように、スライスの収集順序を決定することができる。これにより、本ＭＲＩ装置１００によれば、ＲＦパルスによるスライス間の干渉を解消することができ、マルチスライス撮像において生成されるＭＲ画像の画質をさらに向上させることができる。

（第２応用例）
本応用例は、静磁場シミング機能１３１７による静磁場シミングの実行後における複数の静磁場分布、すなわち複数のシミング後分布が近い複数のスライスの収集順序が近くなるように、スライスの収集順序を決定することにある。収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、ステップＳａ５の処理において、本実施形態に係る収集順序の決定方式に加えて、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のシミング後分布の相似の程度（以下、相似度と呼ぶ）に応じて、収集順序を決定する。すなわち、本応用例では、相似度が近い複数のスライスを連続して撮像することをステップＳａ５の処理における拘束条件として用いて、スライスの収集順序を決定する。

具体的には、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、ステップＳａ５の処理において、複数のスライスにおける複数のシミング後分布の相似度を計算する。処理回路１３１は、複数のシミング後分布に対して例えば相互相関処理を適用することで、相似度を計算する。次いで、処理回路１３１は、本実施形態に係る収集順序の決定方式に加えて、マルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する相似度が近くなるように、収集順序を決定する。なお、本応用例は、第１応用例と組み合わせて実行されてもよい。

以上に述べた構成によれば、本実施形態における効果に加えて、以下に示す効果をさらに得ることができる。
本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、複数のスライスにおける複数のシミング後分布の相似の程度を計算し、マルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する相似の程度が近くなるように収集順序を決定することができる。すなわち、本ＭＲＩ装置１００によれば、シミング後分布が近い複数のスライスに対して近い収集順序を付与することができる。これにより、本ＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像における第２ＭＲ信号の収集ごとに第２収集範囲に印加されるプリパルスにより、収集スライスにおける脂肪抑制の効果を向上させることができる。換言すれば、本ＭＲＩ装置１００は、収集順序決定処理により決定された収集順序を用いてマルチスライス撮像の実行において、水信号の発生をできるだけ抑制せず、かつ脂肪信号の発生をできるだけ抑制させることができる。以上のことから、本ＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像において生成されるＭＲ画像の画質をさらに向上させることができる。

（第３応用例）
本応用例は、第２中心周波数ｆ_２に基づいて、第２収集範囲における複数のスライスに直交する方向に関する傾斜磁場のオフセットを決定し、決定されたオフセットを用いてマルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する第２中心周波数ｆ_２が近くなるように、収集順序を決定することにある。以下、本応用例において、１次シミング値に対応する電流値を第１電流値と呼ぶ。すなわち、静磁場シミング機能１３１７を実現する処理回路１３１は、ステップＳａ３の処理において、複数の静磁場分布に基づいて、第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する静磁場を一様にさせる傾斜磁場強度に対応する第１電流値を、１次シミング値として決定する。

静磁場シミング機能１３１７を実現する処理回路１３１は、ステップＳａ５の処理において、第２中心周波数ｆ_２を用いて、第２収集範囲における複数のスライスに直交する方向に関する傾斜磁場のオフセットに対応する第２電流値を決定する。複数のスライスがＺ軸方向に垂直である場合、傾斜磁場のオフセットは、Ｚ軸に関する傾斜磁場の強度となる。このとき、複数のスライス各々に関するシミング後分布は、スライス全体に傾斜磁場のオフセットが印加されるため変化しない。一方、複数のスライス各々における第１中心周波数ｆ_１および第２中心周波数ｆ_２は、それぞれ傾斜磁場のオフセットに応じて、図３に示すシミング後分布の周波数方向ｆに沿って移動される。

収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、本実施形態に係る収集順序の決定方式に加えて、オフセットを用いてマルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する第２中心周波数ｆ_２が近くなるように、収集順序を決定する。処理回路１３１は、例えば、図３に示す複数の第２中心周波数ｆ_２が近い順に、収集順序を決定する。すなわち、本応用例では、ステップＳａ５の処理に、傾斜磁場のオフセットにより移動された複数の第２中心周波数ｆ_２の近さを拘束条件として用いて、スライスの収集順序を決定する。

ステップＳａ５の処理の後、撮像制御回路１２１は、第１中心周波数ｆ_１と第２中心周波数ｆ_２と決定された収集順序とに従って、第１電流値と第２電流値とを用いてマルチスライス撮像を実行する。なお、本応用例は、第１応用例と第２応用例とのうち少なくとも一方と組み合わせて実行されてもよい。

以上に述べた構成によれば、本実施形態における効果に加えて、以下に示す効果をさらに得ることができる。
本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、静磁場分布に基づいて、第２収集範囲における複数のスライス各々において静磁場分布を一様にさせる傾斜磁場強度に対応する第１電流値を決定し（１次のシミング）、第２中心周波数ｆ_２に基づいて複数のスライスに直交する方向に関する傾斜磁場のオフセットに対応する第２電流値を決定し、決定されたオフセットを用いてマルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する第２中心周波数ｆ_２が近くなるように、収集順序を決定することができる。これにより、本ＭＲＩ装置１００によれば、傾斜磁場のオフセットにおいて第２中心周波数ｆ_２が近いスライスに対して近い収集順序を付与することができ、マルチスライス撮像における第２ＭＲ信号の収集ごとに第２収集範囲に印加されるプリパルスにより、収集スライスにおける脂肪抑制の効果を向上させることができる。以上のことから、本ＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像において生成されるＭＲ画像の画質をさらに向上させることができる。

（第４応用例）
本応用例は、第１の実施形態に第１乃至第３応用例を組み合わせることにある。すなわち、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、ステップＳａ５の処理において、第１の実施形態および第１乃至第３応用例に関する技術的思想に対して最適化処理を実行することにより、収集順序を決定する。例えば、処理回路１３１は、第１中心周波数ｆ_１を降順にすることまたは第２中心周波数ｆ_２を降順にすることに関して第１評価関数を設定する。処理回路１３１は、ＲＦパルスによるスライス間の干渉に関して第２評価関数を設定する。処理回路１３１は、静磁場分布の相似の程度に関して第３評価関数を設定する。処理回路１３１は、傾斜磁場のオフセットによる第２中心周波数ｆ_２の近さに応じた第４評価関数を設定する。処理回路１３１は、第１乃至第４評価関数を重みづけ加算することにより、統合的な評価関数（以下、統合関数と呼ぶ）を設定する。なお、第１乃至第４評価関数または統合関数は、予め記憶装置１２９に記憶されてもよい。処理回路１３１は、統合関数に対して最適化処理を実行することにより、収集順序を決定する。最適化処理は、例えば、評価関数の最小化または最大化により実現される。

なお、最適化処理は、上記説明に限定されず、各種最適化処理が適用可能である。例えば、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、第１中心周波数ｆ_１を降順にすることまたは第２中心周波数ｆ_２を降順にすること、および隣接スライスを連続して収集しないこと等を拘束条件として、第３評価関数と第４評価関数とを重みづけ加算した統合関数に対して最適化処理を実行してもよい。

第１乃至第４評価関数にそれぞれ対応する複数の重みは、マルチスライス撮像における撮像目的に応じて、適宜調整（チューニング）可能である。収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、撮像条件に応じて複数の重みを決定する。また、ディスプレイ１２７は、例えば、統合関数に関する複数の重みを表示してもよい。このとき、インタフェース１２５を介した操作者の指示により撮像目的、撮像部位等の撮像条件が入力されると、収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、撮像条件に応じて複数の重みを決定する。また、処理回路１３１は、インタフェース１２５を介した操作者の入力により、複数の重み各々を変更してもよい。

本応用例における効果は、本実施形態の効果と第１乃至第３応用例の効果とを組み合わせたものであるため、説明は省略する。

（変形例）
本変形例は、マルチスライス撮像におけるスライスの収集順序が、撮像部位と関連付けて予め記憶装置１２９に記憶されていることにある。本応用例においては、図１における静磁場分布生成機能１３１５、静磁場シミング機能１３１７は、不要となる。

記憶装置１２９は、マルチスライス撮像におけるスライスの収集順序を、撮像部位と関連付けて記憶する。収集順序と撮像部位との関連付けは、例えばルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）により実現される。なお、記憶装置１２９は、撮像部位に加えて、性別、年齢、体重、身長等の患者情報をさらに関連付けて、収集順序を記憶してもよい。また、記憶装置１２９は、撮像条件に関するプリセットと関連付けて、収集順序を記憶してもよい。

システム制御機能１３１１を実現する処理回路１３１は、インタフェース１２５を介して被検体Ｐの撮像部位が入力されると、入力された撮像部位に応じて、収集順序を記憶装置１２９から読み出す。なお、処理回路１３１は、ネットワークを介してＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等から検査情報を受け取ると、検査情報における撮像部位に応じて、収集順序を記憶装置１２９から読み出してもよい。また、処理回路１３１は、マルチスライス撮像に関するプリセットの読み出しに応じて、収集順序を記憶装置１２９から読み出してもよい。

ディスプレイ１２７は、読み出された収集順序を表示する。なお、ディスプレイ１２７は、プリセットまたは撮像部位とともに収集順序を表示してもよい。

インタフェース１２５は、操作者に指示に従って、表示された収集順序の変更操作を入力する。

収集順序決定機能１３１９を実現する処理回路１３１は、読み出された収集順序を、変更操作に応じて変更された収集順序に更新する。処理回路１３１は、更新された収集順序を、撮像部位と関連付けて記憶装置１２９に記憶させる。なお、処理回路１３１は、更新された収集順序を、プリセットと関連付けて記憶装置１２９に記憶させてもよい。

撮像制御回路１２１は、読み出された収集順序に従ってマルチスライス撮像を実行する。収集順序が更新された場合、撮像制御回路１２１は、更新された収集順序に従ってマルチスライス撮像を実行する。

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。
本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、スライス非選択のプリパルスを伴って複数のスライス各々に対して磁気共鳴信号（第２ＭＲ信号）を収集するマルチスライス撮像において第２ＭＲ信号が収集されるスライスの収集順序を、撮像部位と関連付けて記憶し、収集順序に従ってマルチスライス撮像を実行することができる。また、本ＭＲＩ装置１００によれば、収集順序をディスプレイ１２７に表示し、表示された収集順序の変更操作を入力し、変更操作に応じて変更された収集順序を更新し、撮像部位と関連付けて更新された収集順序を記憶装置１２９に記憶させ、更新された収集順序に従ってマルチスライス撮像を実行することができる。

以上のことから、本実施形態におけるＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像の前段の第２ＭＲ信号の収集時に関するプリパルスが、マルチスライス撮像の後段に収集される第２ＭＲ信号に影響を及ぼすことを回避することができる。これにより、本ＭＲＩ装置１００によれば、マルチスライス撮像において生成されたＭＲ画像の画質を向上させることができる。加えて、本変形例では、静磁場シミングなしに収集順序を決定できるため、収集順序の決定に関するスループットを向上させることができ、検査時間を短縮することができる。

本実施形態および各種応用例の上記変形例の他の応用例として、本ＭＲＩ装置１００の技術的思想をクラウド等で実現する場合には、インタネット上のサーバーは、例えば図１の構成図における記憶装置１２９および処理回路１３１を有するものとなる。このとき、静磁場分布生成機能１３１５、静磁場シミング機能１３１７、収集順序決定機能１３１９等は、当該機能を実行するプログラム（医用処理プログラム）をサーバーの処理回路１３１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実現される。

以上に説明した実施形態、第１乃至第４の応用例、変形例等によれば、プリパルスを伴うマルチスライス撮像において、画質を低下させることなく、マルチスライス撮像を実行することができる。

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
１０７１…天板
１３１１…システム制御機能
１３１３…画像生成機能
１３１５…静磁場分布生成機能
１３１７…静磁場シミング機能
１３１９…収集順序決定機能
ＢＷ１…第１帯域
ＢＷ２…第２帯域
ｆ_１…第１中心周波数
ｆ_２…第２中心周波数
Ｓｃｅｎ…中心スライス
Ｓｅｄｇｅ１…上端スライス
Ｓｅｄｇｅ２…下端スライス

Claims (9)

1. 静磁場シミングに用いられる第１磁気共鳴信号を第１収集範囲において収集するシミング撮像と、前記第１収集範囲と少なくとも一部が重なる第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って前記複数のスライス各々に対して第２磁気共鳴信号を収集するマルチスライス撮像とを実行する撮像制御部と、
   前記第１磁気共鳴信号に基づいて、前記複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する静磁場分布生成部と、
   前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数と、前記プリパルスの第２中心周波数とを決定する静磁場シミング部と、
   前記第１中心周波数が降順となるように、または前記第２中心周波数が降順となるように、前記マルチスライス撮像において前記第２磁気共鳴信号が収集されるスライスの収集順序を決定する収集順序決定部と、
   を具備し、
   前記撮像制御部は、前記収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行する、
   磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記ＲＦパルスは、前記複数のスライス各々において、前記第１中心周波数を含みかつ水の磁化を励起させる第１帯域を有し、
   前記プリパルスは、前記第２中心周波数を含みかつ脂肪組織からの前記第２磁気共鳴信号の生成を抑制する第２帯域を有し、
   前記収集順序決定部は、
   前記第２磁気共鳴信号が収集される収集スライスに関する前記プリパルスの前記第２帯域と、前記収集スライスにおける前記第２磁気共鳴信号の収集後に前記収集スライスとは異なるスライスに印加される前記ＲＦパルスの第１帯域とが重ならないように、前記収集順序を決定する、
   請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記収集順序決定部は、前記第２収集範囲において隣接する２つのスライスを連続して撮像しないように、前記収集順序を決定する、
   請求項１または２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 静磁場シミングに用いられる第１磁気共鳴信号を第１収集範囲において収集するシミング撮像と、前記第１収集範囲と少なくとも一部が重なる第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って前記複数のスライス各々に対して第２磁気共鳴信号を収集するマルチスライス撮像とを実行する撮像制御部と、
   前記第１磁気共鳴信号に基づいて、前記複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する静磁場分布生成部と、
   前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数と、前記プリパルスの第２中心周波数とを決定する静磁場シミング部と、
   前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とのうち少なくとも一方に応じて、前記マルチスライス撮像において前記第２磁気共鳴信号が収集されるスライスの収集順序を決定する収集順序決定部と、
   を具備し、
   前記撮像制御部は、前記収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行し、
   前記収集順序決定部は、
   前記静磁場シミング部による静磁場シミングの実行後における複数の静磁場分布の相似の程度を計算し、
   前記マルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する前記相似の程度が近くなるように、前記収集順序を決定する、
   磁気共鳴イメージング装置。
5. 静磁場シミングに用いられる第１磁気共鳴信号を第１収集範囲において収集するシミング撮像と、前記第１収集範囲と少なくとも一部が重なる第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って前記複数のスライス各々に対して第２磁気共鳴信号を収集するマルチスライス撮像とを実行する撮像制御部と、
   前記第１磁気共鳴信号に基づいて、前記複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する静磁場分布生成部と、
   前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数と、前記プリパルスの第２中心周波数とを決定する静磁場シミング部と、
   前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とのうち少なくとも一方に応じて、前記マルチスライス撮像において前記第２磁気共鳴信号が収集されるスライスの収集順序を決定する収集順序決定部と、
   を具備し、
   前記撮像制御部は、前記収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行し、
   前記静磁場シミング部は、
   前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々における静磁場を一様にさせる傾斜磁場強度に対応する第１電流値を決定し、
   前記第２中心周波数に基づいて、前記複数のスライスに直交する方向に関する傾斜磁場のオフセットに対応する第２電流値を決定し、
   前記収集順序決定部は、
   前記オフセットを用いて前記マルチスライス撮像において連続して撮像される２つのスライスに関する前記第２中心周波数が近くなるように、前記収集順序を決定する、
   磁気共鳴イメージング装置。
6. 静磁場シミングに用いられる第１磁気共鳴信号を第１収集範囲において収集するシミング撮像と、前記第１収集範囲と少なくとも一部が重なる第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って前記複数のスライス各々に対して第２磁気共鳴信号を収集するマルチスライス撮像とを実行する撮像制御部と、
   前記第１磁気共鳴信号に基づいて、前記複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成する静磁場分布生成部と、
   前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数と、前記プリパルスの第２中心周波数とを決定する静磁場シミング部と、
   前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とのうち少なくとも一方に応じて、前記マルチスライス撮像において前記第２磁気共鳴信号が収集されるスライスの収集順序を決定する収集順序決定部と、
   前記収集順序を、前記複数のスライス各々に対応する前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とともに表示する表示部と、
   を具備し、
   前記撮像制御部は、前記収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行し、
   前記収集順序決定部は、前記表示された収集順序に対する操作者の指示に従って、前記収集順序を変更し、
   前記撮像制御部は、前記変更された収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行する、
   磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記収集順序を、撮像部位と関連付けて記憶する記憶部をさらに具備する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記収集順序を表示する表示部と、
   前記表示された収集順序の変更操作を入力する入力部と、をさらに具備し、
   前記収集順序決定部は、前記変更操作に応じて変更された収集順序を更新し、前記撮像部位と関連付けて前記更新された収集順序を前記記憶部に記憶させ、
   前記撮像制御部は、前記更新された収集順序に従って前記マルチスライス撮像を実行する、
   請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 静磁場シミングに用いられる第１磁気共鳴信号を第１収集範囲において収集するシミング撮像と、前記第１収集範囲と少なくとも一部が重なる第２収集範囲における複数のスライス各々に対応する領域非選択のプリパルスを伴って前記複数のスライス各々に対して第２磁気共鳴信号を収集するマルチスライス撮像とを実行するマルチスライス撮像方法において、
   前記第１磁気共鳴信号に基づいて、前記複数のスライスにそれぞれ対応する複数の静磁場分布を生成し、
   前記静磁場分布に基づいて、前記複数のスライス各々に対応するＲＦパルスの第１中心周波数を決定し、
   前記静磁場分布に基づいて、前記プリパルスの第２中心周波数を決定し、
   前記第１中心周波数が降順となるように、または前記第２中心周波数が降順となるように、前記マルチスライス撮像において前記第２磁気共鳴信号が収集されるスライスの収集順序を決定し、
   前記収集順序と前記第１中心周波数と前記第２中心周波数とに従って、前記マルチスライス撮像を実行すること、
   を具備するマルチスライス撮像方法。

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