JPWO2012124375A1 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

画像の品質を高めるため、傾斜磁場パルスの波形ひずみによるｋ空間のリードアウト方向と位相エンコード方向とのひずみを除去するための情報を得る技術を提供する。メインスキャンのパルスシーケンスを用い、リードアウト傾斜磁場のディフェーズパルスの時間積分値を変化させながら繰り返しエコーを計測する。その際、位相エンコードパルスはゼロにせず、メインスキャンと同様に２次元データを計測する。撮影された２次元データを用いて、傾斜磁場パルスの波形ひずみによるｋ空間のリードアウト方向と位相エンコード方向とのひずみを除去するための補正情報を、リードアウト方向および位相エンコード方向それぞれに算出する。

Description

本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）技術に関する。特に、位置情報を付与するために印加する傾斜磁場の波形ひずみの影響を補正する技術に関する。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置は、静磁場に置かれた被検体に高周波磁場、傾斜磁場を印加し、核磁気共鳴により被検体から発生する信号を計測し、画像化する医用画像診断装置である。ＭＲＩ装置では、一般に、撮影面を特定するスライス傾斜磁場を印加すると同時にその面内の磁化を励起させる励起パルス（高周波磁場パルス）を与え、これにより励起された磁化が収束する段階で発生する核磁気共鳴信号（エコー）を得る。計測されたエコーは、横軸をｋｘ、縦軸をｋｙとするｋ空間に配置され、逆フーリエ変換が施されることによって画像に再構成される。

エコー計測にあたり、磁化に位置情報を与えるため、励起からエコーを得るまでの間に、撮影面内で互いに垂直な方向の位相エンコード傾斜磁場パルスおよびリードアウト傾斜磁場パルスを印加する。正確な位置情報を付与するため、両傾斜磁場パルスは、印加時間および強度を正確に制御する必要がある。

エコーを発生させるための高周波磁場パルスと傾斜磁場パルスとは、予め設定された撮影シーケンスに基づいて印加される。この撮影シーケンスは、目的に応じて種々のものが知られている。短時間での撮影を可能にする高速撮影法として、ＥＰＩ（ｅｃｈｏ−ｐｌａｎａｒ ｉｍａｇｉｎｇ）、ＢＡＳＧ（ｂａｌａｎｃｅｄ ｓｔｅａｄｙ−ｓｔａｔｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒｅｗｏｕｎｄ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｃｈｏ）等がある。

ＥＰＩはリードアウト傾斜磁場パルスを約２ｍｓの周期で極性を反転させながら繰り返し印加して連続的にエコーを発生させることにより高速に計測を行う方法である。また、ＢＡＳＧは、磁化の励起とエコーの計測を数ミリ秒の周期で繰り返すことにより高速に計測を行う方法である。

こうした高速撮影法では、位相エンコードパルスを短時間で印加した後、撮影時間を短縮するために、リードアウト傾斜磁場パルスの立ち上がりの途中かあるいは直後からエコーを計測する。パルスシーケンスの設計上、リードアウト傾斜磁場パルスの形状を矩形と仮定し、この仮定に基づいて、ｋ空間に配置されたエコーから画像が再構成される。

しかし、実際には、リードアウト傾斜磁場パルスの立ち上がり中や直後は波形がひずむ。これは、傾斜磁場アンプのそのものの出力特性、傾斜磁場コイルのインダクタンス、および、傾斜磁場パルスの印加により誘起される渦電流などが原因である。リードアウト傾斜磁場パルスの波形ひずみに伴い、ｋ空間のエコーの配置位置が想定位置からずれ、いわゆるｋ空間にひずみが発生し、再構成画像にゆがみやゴーストなどのアーチファクトが発生する。

このｋ空間のひずみに対処する手法として、リードアウト傾斜磁場パルスの波形を計測し、得られた波形からｋ空間のリードアウト方向の歪みを求め、補正する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、ＥＰＩにおいて、位相エンコード傾斜磁場パルスをゼロにしてリードアウト傾斜磁場のディフェーズパルスの時間積分値を変化させながら繰り返しエコーを計測する。そして、個々のエコーの時間的なシフト量から個々のリードアウト傾斜磁場パルスの形状を算出し、ｋ空間のリードアウト方向のひずみを求める。求めたひずみを補正することによりリードアウト傾斜磁場パルスの波形のひずみによって発生するアーチファクトを抑制した画像を再構成する。

特開昭６２−１５２４４３号公報

しかし、リードアウト傾斜磁場パルスによって発生する渦電流は、実際には、傾斜磁場の印加方向のみならず、それと直交する方向にも発生する。従って、ｋ空間のひずみもリードアウト方向だけでなく、位相エンコード方向にも発生する。また、位相エンコード傾斜磁場によっても、パルスの強度が小さいため、強度は小さいものの、渦電流が発生する。特許文献１に記載の方法では、リードアウト方向に発生する渦電流によるｋ空間のひずみは補正できるものの、位相エンコード方向に発生する渦電流によるｋ空間のひずみの情報を得ることができないため、このひずみは除去できない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、画像の品質を高めるため、傾斜磁場パルスの波形ひずみによるｋ空間のリードアウト方向と位相エンコード方向のひずみを除去するための情報を得る技術を提供することを目的とする。

本発明は、メインスキャンのパルスシーケンスを用い、リードアウト傾斜磁場のディフェーズパルスの時間積分値を変化させながら繰り返しエコーを計測する。その際、位相エンコードパルスはゼロにせず、メインスキャンと同様に２次元データを計測する。撮影された２次元データを用いて、傾斜磁場パルスの波形ひずみによるｋ空間のリードアウト方向と位相エンコード方向のひずみを除去するための補正情報を、リードアウト方向および位相エンコード方向それぞれに算出する。

具体的には、静磁場の中に置かれた被検体に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を計測する信号計測手段と、前記信号計測手段を制御するとともに当該信号計測手段で計測した磁気共鳴信号に演算処理を行う演算手段と、を備える磁気共鳴イメージング装置であって、前記演算手段は、前記計測した磁気共鳴信号のひずみを除去するために用いる補正情報を算出する補正情報算出手段を備え、前記補正情報算出手段は、前記信号計測手段を制御し、リードアウト傾斜磁場と位相エンコード傾斜磁場とを位相エンコード量を変化させながら印加してエコーを繰り返し取得し、取得した複数のエコーをｋ空間に配置して１組のｋ空間データを得る単位計測を、ディフェーズリードアウト量を変化させながら繰り返し、複数組のｋ空間データを得るリファレンス計測手段と、前記複数組のｋ空間データから、前記リードアウト傾斜磁場印加方向および前記位相エンコード傾斜磁場印加方向それぞれの、前記エコーのピーク位置のシフト量を算出するシフト量算出手段と、を備え、算出した前記シフト量を用いて、前記補正情報を算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置を提供する。

本発明によれば、画像の品質を高めるため、傾斜磁場パルスの波形ひずみによるｋ空間のリードアウト方向と位相エンコード方向のひずみを除去するための情報を得ることができる。

本発明の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の計算機の機能ブロック図である。 本発明の計測処理のフローチャートである。 本発明の実施形態におけるＤＷＥＰＩのシーケンス図であり、（ａ）は、標準的なＭＰＧパルスを用いるもの、（ｂ）は、バイポーラタイプのＭＰＧパルスを用いるものである。 （ａ）は、リードアウトパルスが理想的な形状である場合の、（ｂ）は、リードアウトパルスの形状にひずみがある場合の、それぞれ傾斜磁場パルスとエコーとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は、リードアウトパルスが理想的な形状である場合の、（ｂ）は、リードアウトパルスの形状にひずみがある場合の、それぞれｋ空間配置を説明するための説明図である。 本発明の実施形態の補正情報算出処理のフローチャートである。 本発明の実施形態のリファレンス計測のパルスシーケンスを説明するための説明図である。 （ａ）は、本発明の実施形態のシフト後のｋ空間データを、（ｂ）は、（ａ）のｋ空間データから再構成された強度画像および位相画像を、（ｃ）は、（ｂ）の位相画像からオフセット除去後の位相画像を、（ｄ）は、（ｂ）の位相画像からオフセット除去後の位相のグラフを、それぞれ説明するための説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態の、算出されたピークシフト量のグラフである。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態の、算出されたリードアウトパルスの傾斜磁場波形を説明するための説明図である。 本発明の実施形態のメインスキャンにより得たｋ空間データを説明するための説明図である。 （ａ）は、図１２に示すｋ空間データから補正なしで再構成した画像を、（ｂ）は、同ｋ空間データに本発明の実施形態の補正を施した後に再構成した画像を説明するための説明図である。 （ａ）は、ＢＡＳＧシーケンスを、（ｂ）はＢＡＳＧシーケンスで取得したエコーが配置されるｋ空間を説明するための説明図である。

以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

まず、本実施形態のＭＲＩ装置について説明する。図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１００の概略構成を示すブロック図である。ＭＲＩ装置１００は、静磁場を発生するマグネット１０１と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル１０２と、シーケンサ１０４と、傾斜磁場電源１０５と、高周波磁場発生器１０６と、高周波磁場を照射するとともに核磁気共鳴信号（エコー）を検出するプローブ１０７と、受信器１０８と、計算機１０９と、表示装置１１０と、記憶媒体１１１とを備える。被検体（例えば、生体）１０３は寝台（テーブル）等に載置され、マグネット１０１の発生する静磁場空間内に配される。

シーケンサ１０４は、傾斜磁場電源１０５と高周波磁場発生器１０６とに命令を送り、それぞれ傾斜磁場および高周波磁場を発生させる。発生された高周波磁場は、プローブ１０７を通じて被検体１０３に印加される。被検体１０３から発生したエコーはプローブ１０７によって受波され、受信器１０８で検波が行われる。検波の基準とする核磁気共鳴周波数（検波基準周波数ｆ_０）は、シーケンサ１０４によりセットされる。検波された信号は、計算機１０９に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。その結果は、表示装置１１０に表示される。必要に応じて、記憶媒体１１１に検波された信号や測定条件を記憶させてもよい。

シーケンサ１０４は、予めプログラムされたタイミング、強度で各部を動作させる。動作の指示は計算機１０９より受ける。プログラムのうち、特に、高周波磁場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述したものはパルスシーケンスと呼ばれる。パルスシーケンスは、目的に応じて種々のものが知られている。本実施形態のＭＲＩ装置１００では、短時間にエコーを検出するＥＰＩ、ＤＷＥＰＩ、ＢＡＳＧなどのパルスシーケンスを用いる。

本実施形態の計算機１０９は、パルスシーケンスに従ってＭＲＩ装置１００の各部を動作させ、エコーを計測し、計測したエコーから所望のコントラストの画像を得る。これを実現するため、本実施形態の計算機１０９は、図２に示すように、パルスシーケンスに従ってシーケンサ１０４に指示を出すことによりエコーを計測し、ｋ空間に配置する計測部２１０と、計測部２１０による計測を制御するとともにｋ空間に配置されたエコーに演算を施す演算部２２０と、演算部２２０による演算結果を表示装置１１０に表示する表示部２３０とを備える。

本実施形態では、演算部２２０において、計測したエコーの、傾斜磁場パルスの波形ひずみに起因するひずみ量を補正する。これを実現するため、演算部２２０は、エコーを補正するための補正情報を算出する補正情報算出部２２１と、補正情報を用いてエコーを補正する補正部２２２と、補正後のエコーから画像を再構成する画像再構成部２２３と、を備える。

補正情報は、磁気共鳴信号のひずみを除去するために用いる情報であって、本実施形態の補正情報算出部２２１は、補正情報として、リードアウト方向および位相エンコード方向両方向のエコーピークのシフト量、ｋ空間のひずみ量およびリードアウト傾斜磁場パルスの波形を算出する。これを実現するため、本実施形態の補正情報算出部２２１は、リファレンス計測部２３１と、シフト量算出部２３２と、ひずみ量算出部２３３と、波形算出部２３４と、を備える。

リファレンス計測部２３１は、傾斜磁場パルスの波形ひずみに起因する補正情報の算出に用いるエコーを取得するリファレンス計測を実行する。本実施形態では、画像再構成のためのエコー計測（以下、メインスキャンと呼ぶ。）と同じ撮像シーケンスを、他の条件は同じとし、リードアウト方向に印加するディフェーズ傾斜磁場パルスの印加量のみ変更しながら繰り返し、複数のｋ空間データを得る。すなわち、位相エンコード傾斜磁場パルスをゼロにせず、メインスキャンで実行する。従って、得られる各ｋ空間データは、１枚の画像を再構成可能な２次元ｋ空間データとなる。なお、リファレンス計測部２３１は、計測部２１０に指示を出し、リファレンス計測を行う。

シフト量算出部２３２は、リファレンス計測で得た複数のｋ空間データを用い、リードアウト傾斜磁場のひずみによるエコーピークのシフト量を算出する。シフト量算出部２３２は、シフト量としてリードアウト方向のシフト量ｈｒおよび位相エンコード方向のシフト量ｈｐを算出する。なお、エコーピークのシフト量は、ディフェーズ傾斜磁場パルスの印加量毎に算出する。

ひずみ量算出部２３３は、シフト量算出部２３２が算出したリードアウト方向のシフト量ｈｒおよび位相エンコード方向のシフト量ｈｐから、ｋ空間のひずみ量を算出する。ひずみ量算出部２３３は、ｋ空間上のサンプリング点ｍに対して、実際にサンプリングされる、リードアウト方向の点ｋｒ（ｍ）と、位相エンコード方向のずれΔｋｐ（ｍ）とをひずみ量として算出する。

波形算出部２３４は、シフト量算出部２３２が算出したリードアウト方向のシフト量ｈｒおよび位相エンコード方向のシフト量ｈｐから、リードアウトパルス３０６のパルス波形を算出する。パルス波形として、サンプリング点に応じたリードアウト傾斜磁場パルスの傾斜磁場強度Ｇｒの時間変化Ｇｒ（ｍ）を、シフト量ｈｒおよびｈｐを微分することにより算出する。

補正部２２２は、ひずみ量算出部２３３が算出したひずみ量に基づいて、メインスキャンで計測されたエコーに対し、グリッディング処理を行い、ｋ空間の格子上の値を算出する。

画像再構成部２２３は、補正後の格子上の値を用い、画像を再構成する。

計算機１０９のこれらの各機能は、記憶媒体１１１に格納されたプログラムを、計算機１０９のＣＰＵがメモリにロードして実行することにより実現される。

これらの各部を用いた本実施形態の計測の流れを説明する。図３のフローに示すように、まず、補正情報算出部２２１により、補正情報算出処理が行われる（ステップＳ１００１）。そして、計測部２１０がメインスキャンを行い（ステップＳ１００２）、補正部２２２がメインスキャン結果（ｋ空間データ）を、補正情報を用いて補正し（ステップＳ１００３）、画像再構成部２２３が、補正後のｋ空間データを用いて画像を再構成する(ステップＳ１００４）。

補正情報算出処理は、メインスキャンと同じパルスシーケンスを用いて行う。従って、メインスキャンに用いるパルスシーケンスが同じであれば、メインスキャン毎に補正情報算出処理を行わなくてもよい。

以下、ステップＳ１００１の、補正情報算出部２２１による補正情報算出処理の詳細を、メインスキャンにパルスシーケンスとしてＥＰＩ法の１つであるＤＷＥＰＩシーケンスを用いる場合を例に説明する。補正情報算出処理の説明に先立ち、まず、ＤＷＥＰＩシーケンスを説明する。

図４は、ＤＷＥＰＩシーケンス３００のシーケンス図である。本図において、ＲＦ、Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｒはそれぞれ、高周波磁場、スライス傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、リードアウト傾斜磁場の軸を表す。以下、本実施形態では、上記スライス傾斜磁場パルスＧｓを印加してスライス位置を決定するスライス方向をｚ方向、リードアウト傾斜磁場パルスＧｒを印加するリードアウト方向をｘ方向、位相エンコード傾斜磁場パルスＧｐを印加する位相エンコード方向をｙ方向とする場合の例にあげて説明する。

図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ＤＷＥＰＩシーケンス３００では、まず、ｚ方向のスライス傾斜磁場パルス３０１の印加とともにプロトン共鳴周波数ｆ_ｈの高周波磁場（ＲＦ）パルス３０２を照射し、被検体１０３内の、所定のスライスのプロトンを励起する。そして、スライスリフェーズ傾斜磁場パルス３０３と磁化に位相エンコード方向（ｙ方向）の位置情報を付加するためのディフェーズ用位相エンコード傾斜磁場パルス３０４とを印加した後、ｚ方向のスライス傾斜磁場パルス３０８の印加とともに１８０度パルス３０９を照射する。このとき、１８０度パルス３０９の前後に、ＭＰＧパルス３１１（３１２）を印加する。ここでは、一例としてリードアウト方向（ｘ方向）に印加する場合を示す。

その後、リードアウト方向の位置情報を付加するためにディフェーズ用リードアウト傾斜磁場パルス（ディフェーズパルス）３０５と正負交互のリードアウト傾斜磁場パルス（リードアウトパルス）３０６とを印加しながら複数の磁気共鳴信号（エコー）３０７を計測する。このとき、位相エンコード方向の位置情報を付加するために、エコー３０７を計測する毎にブリップ状の位相エンコード傾斜磁場パルス（位相エンコードパルス）３１０を印加する。

なお、ＭＰＧパルス３１１（３１２）の印加は、スライス方向、リードアウト方向、位相エンコード方向のいずれであってもよい。また、ＭＰＧパルス３１１（３１２）の形状には、図４（ａ）に示す、正負いずれか一方向のみに印加する標準的なＭＰＧパルス３１１、図４（ｂ）に示す、バイポーラタイプのＭＰＧパルス３１２があり、いずれであってもよい。バイポーラタイプのＭＰＧパルス３１２は正負のパルスを組み合わせるものであるため、標準的なＭＰＧパルス３１１より渦電流の発生を抑制することができる。

なお、ここでは、ＥＰＩ法のパルスシーケンスの中で、ＤＷＥＰＩシーケンスを例示しているが、これに限られない。本実施形態は、リードアウト傾斜磁場パルスによって発生するｋ空間のひずみを補正するものであるため、実行するパルスシーケンスは、ＭＰＧパルス３１１（３１２）を印加しない、通常のＥＰＩシーケンスであってもよい。また、ＤＷＥＰＩシーケンスを用いる場合にも、ＭＰＧパルスをゼロにしておいた方がよい。そうすることによって拡散強調がかからなくなり、ＳＮ比のより高い信号が得られるため、ひずみ算出の精度が向上する。また、長い時定数の渦電流成分が大きい装置では、ＭＰＧによる渦電流によって画像にアーチファクトが発生するため、この場合もＭＰＧの強度をゼロにするか、通常のＥＰＩシーケンスを用いた方がよい。

次に、メインスキャンに上記ＤＷＥＰＩシーケンスを用いる場合の、補正情報算出部２２１による補正情報算出処理を計測例とともに説明する。まず、リードアウトパルス３０６（および位相エンコードパルス３１０）のひずみによるｋ空間のひずみについて説明する。

図５（ａ）に、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すＤＷＥＰＩシーケンス３００の、Ｇｒ方向のディフェーズパルス３０５以降の、位相エンコードパルス３１０、リードアウトパルス３０６、エコー３０７のサンプリング（Ａ／Ｄ）のタイミングチャートを示す。先に説明したように、エコー３０７は、ディフェーズパルス３０５印加の後、リードアウトパルス３０６の反転ごとに１つずつ計測される。

各サンプリング（Ａ／Ｄ）中、Ｇｒ方向の時間積分が０になる時点でエコー３０７の強度は最大値（エコーピーク）となる。従って、ディフェーズパルス３０５の時間積分値の大きさ（印加量）を、サンプリング（Ａ／Ｄ）中に印加する各リードアウトパルス３０６の印加量の１／２とすると、リードアウトパルス３０６の波形が、図５（ａ）に示すように正確に台形波である理想的な場合、エコーピークの位置は、各Ａ／Ｄの中心になる。

このとき、計測された各エコー３０７は、図６（ａ）のようにｋ空間上のリードアウト方向（ｋｒ）に沿って配置される。なお、ここでは、Ａ／Ｄのサンプリングレートは一定とし、サンプリング点数は倍視野２５６点とする。また、位相エンコードパルス３１０による位相エンコード量は−８から＋６３までとし、７２個のエコーを計測するものとする。このｋ空間データから、画像再構成部２２３は、ハーフフーリエ法を用い、２５６×１２８画素の画像を再構成し、その後、リードアウト方向の視野の両端をカットして最終的に１２８×１２８画素の画像を再構成する。

しかし、実際のＭＲＩ装置１００では、リードアウトパルス３０６そのものの波形ひずみと、リードアウトパルス３０６および位相エンコードパルス３１０の両傾斜磁場パルスによる渦電流とがあり、リードアウトパルス３０６および位相エンコードパルス３１０の波形がひずむ。この状態を図５（ｂ）に太線で模式的に示す。

この場合のｋ空間上のエコー３０７の配置を、図６（ｂ）に示す。本図に示すように、この場合のｋ空間上のエコー３０７の配置は、図６（ａ）のような直線的にはならず、ひずむ。本図に示すように、ｋ空間は、リードアウト傾斜磁場のひずみと渦電流の分、ｋｒ方向にひずみ、位相エンコードパルス３１０のひずみと渦電流の分、ブリップ量が変動し、ｋｐ方向にひずむ。このひずみを考慮せずに図６（ａ）に示すようにエコー３０７が配置されているものとして再構成を行うと、画像にアーチファクトやゆがみが発生する。

本実施形態の補正情報算出部２２１は、補正情報算出処理により、図６（ｂ）に示される、ｋ空間ひずみを把握可能な補正情報を得る。補正情報算出処理の流れを図７に沿って説明する。補正情報算出処理は、操作者からの指示に従って開始される。

まず、リファレンス計測部２３１は、補正情報算出のためのリファレンス計測を行う（ステップＳ１１０１）。リファレンス計測部２３１は、リファレンス計測として、メインスキャンで用いるＤＷＥＰＩシーケンス３００を、ディフェーズパルス３０５の印加量のみ変えて、繰り返して実行する。これにより、複数の２次元のｋ空間データを得る。以下、１枚の画像を再構成可能なエコーを取得する計測を単位計測と呼ぶ。

ディフェーズパルス３０５の印加量は、単位計測毎に、図８に示すように、Ａ／Ｄ中のリードアウトパルス３０６の強度が、設定強度に等しく一定である場合に、エコー３０７のピーク（エコーピーク）が所定のサンプリング点分移動するよう、変更される。単位計測毎の変化量は、一定とした方が後の関数フィッティングなどの処理が簡単になる。ディフェーズパルス３０５の印加量を変化させる範囲は、例えば、０からリードアウトパルス３０６の印加量の１／２までの間とする。また、印加量の変化は、傾斜磁場の印加時間と強度を変化させることによって実施できる。ただし、印加時間を変化させるとリードアウトパルス３０６と重なる可能性がある場合には、強度を変化させる。Ｇｒをリードアウトパルス３０６の設定強度、Δｔｓをサンプリング間隔、エコーピークの移動量をｎサンプル点とすると、印加するディフェーズパルス３０５の時間積分値（印加量）Ｇｄ（ｎ）の変化量ΔＧｄ（ｎ）は、以下の式（１）で表される。
ΔＧｄ（ｎ）＝ｎＧｒΔｔｓ （ｎ＝−１２８，．．．，１２８） （１）

ディフェーズパルス３０５の変化前の印加量をＧｄ（０）とする。本実施形態のリファレンス計測部２３１は、式（２）で示される印加量でディフェーズパルス３０５を印加し、ＤＷＥＰＩシーケンスを実行することを、ｎを変化させながら繰り返す。これにより、単位計測毎に、エコーピークの位置が前後にシフトし、それぞれ異なる複数の２次元のｋ空間データを得る。
Ｇｄ（ｎ）＝Ｇｄ（０）＋ΔＧｄ（ｎ） （ｎ＝−１２８，．．．，１２８） （２）

なお、ｎの増分値は波形ひずみの大きさに応じて任意の値にすることができる。すなわち、波形ひずみが大きい場合にはｎの増分値は小さく（例えば１に）して細かく計測する。一方、波形ひずみが小さい場合にはｎの増分値は大きくする。増分値を大きくすると取得するデータの総数が少なくてすむため、計測時間を短くできる。ただし、ｎ＝０は必ず計測する。以下の計測例では、ｎの増分値を４として６５個のデータを計測する場合を示す。

次に、シフト量算出部２３２は、シフト量算出処理を行う。ここでは、まず、得られた各ｋ空間データをそれぞれ−ｎ点だけリードアウト方向（ｘ方向）にシフトさせる（ステップＳ１１０２）。

Ａ／Ｄ中のリードアウトパルス３０６の強度が設定強度Ｇｒと等しく一定である場合、エコーピークのシフト量はディフェーズパルス３０５の印加量に比例する。従って、エコーピークは、ディフェーズパルス３０５の印加量を変化させる毎に、ｎサンプル点だけシフトする。例えば、ｎ＝−１２８とすると、リードアウトパルス３０６が設定どおりの台形波である場合、各エコー３０７のエコーピークは図８に示すように、１２８サンプル点だけシフトし、Ａ／Ｄの端に位置する。

しかし、渦電流や電源特性によってリードアウトパルス３０６の強度が一定でない場合は、エコーピークのシフト量はディフェーズパルス３０５の印加量の変化に比例しない。本実施形態のシフト量算出部２３２は、エコーピークのシフト量の、ディフェーズパルス３０５の印加量に比例した場合の値からのずれ量からリードアウトパルス３０６の強度変化を見積もる。すなわち、ステップＳ１１０１の処理により、リードアウトパルス３０６波形にひずみがない場合は、各データのエコーピークは原点となる。一方、波形ひずみがある場合は、ひずみに応じて原点からずれた位置となる。

次に、シフト量算出部２３２は、シフト後の各ｋ空間データｓ（ｎ）のエコーをリードアウトパルス３０６の符号（極性）に応じて二つのグループに分離する（ステップＳ１１０３）。ここでは、正のリードアウトパルス３０６で計測された各ｋ空間データをｓ_＋（ｎ）、負のリードアウトパルス３０６で計測された各ｋ空間データをｓ₋（ｎ）とする。

計測例として、実際に取得した各ｋ空間データｓ_＋（−１１２）およびｓ_＋（０）を図９（ａ）に示す。両者のエコーピーク（輝点）を見ると、ｓ_＋（−１１２）はｓ_＋（０）よりもやや左に位置していることがわかる。これは、ディフェーズ量の低下に相当するシフト量よりも大きく左にシフトしていることを示す。このことから、リードアウトパルス３０６の強度が、設定値よりやや小さくなっていることがわかる。なお、計測例の主な撮影条件は、視野２５０ｍｍ、ＴＲ／ＴＥ＝１０００／６５ｍｓ、スライス厚１０ｍｍ、マトリクスサイズ１２８ｘ１２８、エコー数７２、エコー間隔１ｍｓである。

次に、シフト量算出部２３２は、ｓ_＋（ｎ）、ｓ₋（ｎ）それぞれをハーフフーリエ変換によって画像に再構成する（ステップＳ１１０４）。ここで、再構成した画像を、それぞれ、Ｉ_＋（ｎ）、Ｉ₋（ｎ）とする。ｓ_＋（ｎ）、ｓ₋（ｎ）のエコーピークが原点からずれている場合、それぞれの画像の位相は１次の傾きをもつ。

図９（ａ）に示すｓ_＋（−１１２）およびｓ_＋（０）から再構成した画像Ｉ_＋（−１１２）およびＩ_＋（０）の、強度画像Ｉｉ_＋（−１１２）、Ｉｉ_＋（０）、位相画像Ｉｐ_＋（−１１２）、Ｉｐ_＋（０）を、それぞれ図９（ｂ）に示す。Ｉｐ_＋（−１１２）に示されるように、Ｉ_＋（−１１２）の位相は、リードアウト方向（ｘ方向）に大きく傾いていることがわかる。また、Ｉｐ_＋（０）に示されるように、Ｉ_＋（０）の位相はｘ方向にはほとんど傾きがないが、位相エンコード方向（ｙ方向）にやや傾斜（位相オフセット）が見られる。

次に、シフト量算出部２３２は、位相オフセットを除いた位相画像を作成する（ステップＳ１１０５）。ここでは、得られたＩ_＋（ｎ）およびＩ₋（ｎ）を、それぞれ、Ｉ_＋（０）およびＩ₋（０）で除算することにより、位相オフセットを除く。すなわち、Ｉ_＋（ｎ）／Ｉ_＋（０）、Ｉ₋（ｎ）／Ｉ₋（０）を算出する。

位相オフセット除去後（Ｉ_＋（−１１２）／Ｉ_＋（０））の位相画像を図９（ｃ）に示す。また、ｘ、ｙ方向の位相変化のグラフを図９（ｄ）に示す。図９（ｄ）に示す２つのグラフは、それぞれ、画像の中心を通るｘ方向とｙ方向の直線上の位相である。ｘ方向には大きな傾斜が見られるのに対し、ｙ方向にはほとんど傾斜のないことがわかる。すなわち、この場合、リードアウトパルス３０６の波形のひずみと比較して、リードアウトパルス３０６のクロストークによる影響は小さいといえる。

次に、シフト量算出部２３２は、オフセット除去後の各位相画像（Ｉ_＋（ｎ）／Ｉ_＋（０）とＩ₋（ｎ）／Ｉ₋（０）の位相画像）について、リードアウト方向（ｘ方向）の位相変化（画像の中心（原点）を通るｘ方向の直線上の位相変化）の１次成分ｅｒと、位相エンコード方向（ｙ方向）の位相変化（原点を通るｙ方向の直線上の位相変化）の１次成分ｅｐと、を求める（ステップＳ１１０６）。

そして、シフト量算出部２３２は、求めた１次成分ｅｒおよびｅｐを用いて、リードアウト方向（ｘ方向）のエコーピークのシフト量ｈｒおよび位相エンコード方向（ｙ方向）のエコーピークのシフト量ｈｐを、以下の式（３）および（４）に従って、それぞれ算出する（ステップＳ１１０７）。
ｈｒ（ｎ）＝２５６ｅｒ（ｎ）／（２π） （３）
ｈｐ（ｎ）＝１２８ｅｐ（ｎ）／（２π） （４）

そして、シフト量算出部２３２は、ｘ方向のエコーピークのシフト量ｈｒ（ｎ）およびｙ方向のエコーピークシフト量ｈｐ（ｎ）から、それぞれ、関数フィッティングにより連続関数ｈｃｒ（ｎ）および連続関数ｈｃｐ（ｎ）を決定する（ステップＳ１１０８）。本実施形態のシフト量算出部２３２は、これらのリードアウト方向のシフト量ｈｒ（ｎ）およびｈｃｒ（ｎ）、位相エンコード方向のシフト量ｈｐ（ｎ）およびｈｃｐ（ｎ）をシフト量として出力する。なお、リードアウト方向のシフト量ｈｒ（ｎ）およびｈｃｒ（ｎ）、位相エンコード方向のシフト量ｈｐ（ｎ）およびｈｃｐ（ｎ）は、極性が正の場合のｋ空間データおよび極性が負の場合のｋ空間データから、それぞれ、独立して算出する。

例えば、ｈｒ（ｎ）とｈｐ（ｎ）のフィッティング関数ｈｃｒ（ｎ）、ｈｃｐ（ｎ）として、ａ＋ｂ・ｅｘｐ（ｃ・ｎ）＋ｄ・ｎを用いる。また、ｎの１次の成分が見られない場合は、ａ＋ｂ・ｅｘｐ（ｃ・ｎ）としてもよい。本計測例では、リードアウト方向には1次の成分が見られ、位相エンコード方向には1次の成分が見られなかったため、ｈｃｒ（ｎ）=ａ＋ｂ・ｅｘｐ（ｃ・ｎ）＋ｄｎ、ｈｃｐ（ｎ）=ａ＋ｂ・ｅｘｐ（ｃ・ｎ）を用いる。

本実施形態のシフト量算出部２３２が、図９に示す計測例から決定した各シフト量を図１０に示す。図１０（ａ）は、リードアウトパルス３０６の極性が正の場合のｋ空間データから算出したリードアウト方向のシフト量、図１０（ｂ）は、リードアウトパルス３０６の極性が負の場合のｋ空間データから算出したリードアウト方向のシフト量、図１０（ｃ）は、リードアウトパルス３０６の極性が正の場合のｋ空間データから算出した位相エンコード方向のシフト量、図１０（ｄ）は、リードアウトパルス３０６の極性が負の場合のｋ空間データから算出した位相エンコード方向のシフト量、をそれぞれ示す。また、これらの図で、縦軸はシフト量を、横軸はｎを示し、点は算出したシフト量ｈｒ、ｈｐを、実線は、算出したフィッティング関数ｈｃｒ、ｈｃｐの値を示す。

図１０（ａ）に示すように、極性が正のリードアウトパルス３０６で計測したエコーは、立ち上がり直後（ｎ＝−１２８付近）に、リードアウト方向に約−７サンプル点のシフトが見られる。また、図１０（ｂ）に示すように、極性が負のリードアウトパルス３０６で計測したエコーも同様に立ち上がり直後（ｎ＝１２８付近）にリードアウト方向に約７サンプル点のシフトが見られる。また、図１０（ｃ）および図１０（ｄ）に示すように、位相エンコード方向にもリードアウト方向よりも大きさは小さいがシフトがあることがわかる。

次に、波形算出部２３４が、リードアウトパルス３０６の波形を算出する（ステップＳ１１０９）。波形算出部２３４は、リードアウトパルス３０６の傾斜磁場強度Ｇｒの時間変化（波形）を、シフト量を微分することにより、波形を得る。これは、エコーピークのシフト量がリードアウトパルス３０６の傾斜磁場の時間積分値（印加量）により定まるためである。

具体的には、本実施形態の波形算出部２３４は、シフト量算出部２３２が算出したシフト量ｈｃｒ（ｎ）を用いて、以下の式（５）によりリードアウトパルス３０６の傾斜磁場強度Ｇｒの波形Ｇｒ（ｍ）を算出する。
Ｇｒ（ｍ）＝ｄ／ｄｍ（ｆ^−１（ｍ）） （ｍ＝−１２８，．．．，１２７） （５）
ここで、ｄ／ｄｍはｍによる微分、ｍはサンプリング点であり、ｍ＝ｆ（ｎ）＝ｈｃｒ（ｎ）＋ｎである。

計測例から得られた傾斜磁場波形を図１１に示す。図１１（ａ）は、リードアウトパルス３０６の極性が正の場合のｋ空間データから得た傾斜磁場波形、図１１（ｂ）は、リードアウトパルス３０６の極性が負の場合のｋ空間データから得た傾斜磁場波形である。ここでは、設定したリードアウトパルス３０６の強度を１として表示する。

本図に示すように、計測例では、リードアウトパルス３０６の極性が正負いずれであっても、ともに１５％のアンダーシュートがあり、設定値に近づく時定数は１９０μｓであった。

次に、ひずみ量算出部２３３は、ｋ空間のひずみ量を算出する（ステップＳ１１１０）。ひずみ量算出部２３３は、ｋ空間のひずみを、シフト量算出部２３２が算出した各方向のシフト量ｈｃｒ（ｎ）およびｈｃｐ（ｎ）を用いて求める。極性が正のｋ空間データから算出したシフト量および極性が負のｋ空間データから算出したシフト量とから、それぞれ、独立にひずみ量を算出する。

ひずみ量算出部２３３は、ｋｒ方向のひずみ量として、実際にサンプリングされるｋ空間上の点ｋｒ（ｍ）を算出する。ｋｒ（ｍ）は、以下の式（６）で算出される。
ｋｒ（ｍ）＝ｆ^−１（ｍ） （６）

また、ひずみ量算出部２３３は、ｋｐ方向のひずみ量として、ｋ空間のｋｐ方向のずれΔｋｐ（ｍ）を算出する。Δｋｐ（ｍ）は、以下の式（７）で算出される。
Δｋｐ（ｍ）＝ｈｃｐ（ｋｒ（ｍ）） （７）
なお、Δｋｐ（ｍ）をｍについて微分することにより、エコー計測中の位相エンコード方向に発生している渦電流の波形を算出することも可能である。

以上の手順により、本実施形態の補正情報算出部２２１は、補正情報を算出する。なお、波形算出部２３４による波形算出処理およびひずみ量算出部２３３によるひずみ量算出処理は、いずれが先であってもよい。また、いずれかのみであってもよい。

算出された補正情報は、記憶媒体１１１等に保持する。そして、その後のメインスキャンにおいて、補正部２２２は、計測部２１０が得たエコーから、ひずみ量算出部２３３が算出したｋｒ（ｍ）およびΔｋｐ（ｍ）を用い、グリッディングにより、ｋ空間格子上の値を求める。このとき、メインスキャン時のリードアウト傾斜磁場パルスの極性と同極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データから算出したひずみ量を用いてｋ空間格子上の値を算出する。これにより、メインスキャンにおいて、ｋ空間ひずみのないデータを得る。

そして、画像再構成部２２３は、ｋ空間ひずみのないデータ、すなわち、補正部２２２が求めたｋ空間格子上の値に対し、ハーフフーリエ変換等の変換処理を行い、画像を再構成する。

以下、本実施形態の補正情報算出部２２１および補正部２２２による補正の効果を示す。まず、メインスキャンにより得たエコーが配置されたｋ空間を、図１２に示す。これは、上記計測例と同じ計測条件で、メインスキャンを実施した結果である。

本図に示すように、ｋ空間は波形ひずみの大きいリードアウト（ｋｒ）方向の左右に大きく収縮していることがわかる。収縮の大きさはエコーごとに左右反転し、両端での収縮値は大きい方が６．０、小さい方が１．１であった。また、位相エンコード方向のずれは正の傾斜磁場が最大０．２２、負が最大０．３１であった。

このｋ空間データを用いて再構成した画像を図１３に示す。図１３（ａ）に示す画像５１０は、本実施形態の補正を行わないで、そのまま再構成した場合の画像、図１３（ｂ）に示す画像５２０は、本実施形態の補正、すなわち、ｋ空間ひずみ量を用いてグリッディングにより得た格子上のデータから再構成した画像である。それぞれ右側にはコントラストを強調した画像５１１、５２１を示した。

図１３（ａ）に示す画像には、矢印で示す部分にＮ／２ゴーストがはっきりと見られる。これに対して、図１３（ｂ）に示す画像では、Ｎ／２ゴーストがほとんど抑制されている。

以上の結果より、本実施形態のひずみ量算出部による傾斜磁場波形の測定結果は妥当であることが確認できた。

以上説明したように、本実施形態によれば、傾斜磁場パルス波形のひずみによるｋ空間のひずみを求めるために２次元のデータを用いるため、リードアウト方向および位相エンコード方向の２方向について、エコーの時間的なシフトを求めることができる。

従って、本実施形態によれば、得られた２方向のエコーシフトを用い、リードアウト方向だけでなく位相エンコード方向についてもｋ空間のひずみを算出し、補正することができる。従って、リードアウト方向のひずみのみ補正する場合に比べ、よりゴーストの少ない、高品質の画像を得ることができる。特に、リードアウト傾斜磁場パルスの立ち上がりの途中あるいは直後からエコーを計測する高速撮影法において、高い効果を得ることができる。

また、本実施形態によれば、得られた２方向のエコーシフトを用いてリードアウト傾斜磁場パルスの波形と位相エンコード方向の渦電流波形を算出する。すなわち、付加的な測定装置を用いずに、リードアウト傾斜磁場パルスの波形だけでなく、位相エンコード方向に発生している渦電流の波形も正確に算出できる。従って、この算出結果を用い、メインスキャンで印加するリードアウト傾斜磁場パルスの波形と位相エンコード方向の渦電流波形とを、予めハードウェアあるいはソフトウェアで調整することにより、波形ひずみによる画像の品質劣化を抑えることができる。調整は、例えば、得られた波形ひずみをリードアウト波形は設計形状に戻すよう、また、位相エンコード渦電流波形は強度がゼロとなるよう、電源の出力値を調整するなどの手法で行う。この場合、ひずみ量算出部２３３および補正部２２２は備えなくてもよい。あるいは、リードアウト傾斜磁場パルスの波形調整と位相エンコード方向の渦電流波形調整を完全に行うことが困難である場合には、ひずみ量算出および補正を併用してもよい。

なお、メインスキャンで用いるリードアウト傾斜磁場パルスの波形と位相エンコード方向の渦電流波形の微調整に、シフト量算出部２３２が算出したエコーピークのシフト量を用いるよう構成してもよい。この場合、波形を微調整する毎にリファレンス計測を実行し、シフト量算出部２３２が算出したエコーピークのシフト量を表示装置１１０に表示する。操作者は、表示されるシフト量が０となるよう波形を微調整する。この場合、ＭＲＩ装置１００は、操作者から波形調整の指示を受け付ける受付部をさらに備える。あるいは、算出したシフト量を波形調整機構にフィードバックし、シフト量が０になるまで、波形を微調整する毎にリファレンス計測の実行およびシフト量の算出を繰り返すよう構成してもよい。この場合、例えば、ひずみ量算出部２３３、波形算出部２３４、補正部２２２は備えなくてもよい。

また、上記実施形態では、演算部２２０は、ＭＲＩ装置１００の計算機１０９が備えるものとしているが、これに限られない。例えば、計算機１０９とデータを送受信可能な、ＭＲＩ装置１００とは独立した情報処理装置上に構築されていてもよい。

また、上記実施形態では、メインスキャンで用いるパルスシーケンスがＥＰＩ法のシーケンスである場合を例にあげて説明しているが、これに限られない。例えば、ＢＡＳＧシーケンスであってもよい。この場合も、基本的にＥＰＩシーケンス（ＤＷＥＰＩシーケンス）と同様に、ディフェーズ傾斜磁場パルスの印加量を変更した結果から補正情報（エコーピークのシフト量、波形算出、ｋ空間ひずみ）を算出する。

図１４（ａ）に、ＢＡＳＧ法の撮影シーケンス（ＢＡＳＧシーケンス）４００を示す。

ＢＡＳＧシーケンス４００では、まず、ｚ方向のスライス傾斜磁場パルス４０１の印加とともに高周波磁場（ＲＦ）パルス４０２を照射し、対象物体内のあるスライスの磁化を励起する。次いで、スライスリフェーズ傾斜磁場パルス４０３と磁化の位相に位相エンコード方向（ｙ方向）の位置情報を付加するための位相エンコード傾斜磁場パルス４０４、ディフェーズ用リードアウト傾斜磁場パルス（ディフェーズパルス）４０５を印加した後、リードアウト方向（ｘ）の位置情報を付加するためのリードアウト傾斜磁場パルス（リードアウトパルス）４０６を印加しながら磁気共鳴信号（エコー）４０７を計測する。その後、各軸の傾斜磁場の時間積分値をゼロにするために、各軸にそれぞれ傾斜磁場パルス４０８、４０９、４１０を印加する。

以上の手順を位相エンコード傾斜磁場パルス４０４と４０９の強度（位相エンコード量ｋｐ）を変化させながら繰り返し時間ＴＲで繰り返し、１枚の画像を得るために必要なエコー４０７を計測する。各エコー４０７は、図１４（ｂ）に示すようにｋ空間上に配置され、２次元逆フーリエ変換によって画像が再構成される。

ＢＡＳＧシーケンス４００ではＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００と異なり、リードアウトパルス４０６の極性が一定（図１４（ａ）では正の場合を例示する。）であるため、ｋ空間上のリードアウト方向のエコーの向きは一定である。このパルスシーケンスは、Ｔ２（横緩和時間）／Ｔ１（縦緩和時間）を反映したコントラストを示し、組織と血液のコントラストが良く、心臓の形態・機能診断や腹部の形態診断に好適である。

メインスキャンで用いるシーケンスがＢＡＳＧシーケンス４００である場合も、リファレンス計測部２３１は、リードアウト方向に印加されるディフェーズパルス４０５の印加量（強度）を、ＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００同様に、図１４（ａ）に示すようにΔＧｄ（ｎ）だけ変化させながら、単位計測を繰り返す。

ただし、ＢＡＳＧシーケンス４００では、ＴＲ間隔でのパルスシーケンスの繰り返し毎に、傾斜磁場の時間積分値をゼロにする必要があるため、パルス４１０の印加量（強度）も−ΔＧｄ（ｎ）だけ変化させる。

シフト量算出部２３２は、得られた複数のｋ空間データから、上記同様の手法でシフト量を算出する。ただし、ＢＡＳＧシーケンス４００では、リードアウトパルス４０６の極性が変化しないため、ＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００の場合に行った、リードアウトパルス４０６の極性の正負に応じてｋ空間データを分離して処理を行う必要はない。

波形算出部２３４、ひずみ量算出部２３３も、シフト量算出部２３２が算出したシフト量を用い、ＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００の時と同様に、それぞれ波形およびひずみ量を算出する。

なお、上記実施形態では、補正情報算出部２２１は、メインスキャンで用いるパルスシーケンスを用いて補正情報を算出する場合を例にあげて説明しているが、これに限られない。例えば、ＢＡＳＧシーケンス４００によるｋ空間ひずみと、ＥＰＩシーケンス３００の同じ極性のデータによるｋ空間ひずみは、通常はほとんど差がない。また、長い時定数の渦電流成分が小さい場合やＭＰＧパルスの強度をゼロにした場合のＤＷＥＰＩシーケンスも同様である。従って、ＢＡＳＧシーケンス４００およびＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００のいずれか一方で算出したｋ空間ひずみ量を用いて、他方のパルスシーケンスで計測したｋ空間ひずみを補正することも可能である。

この場合、一般にＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００の方がＢＡＳＧシーケンス４００に比べて短時間の撮影が可能であるため、ＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００を用いる方がｋ空間ひずみを算出するための計測が短時間ですむ。一方、一般にＢＡＳＧシーケンス４００の方がＳＮ比が高いため、ＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００で取得したデータで十分なＳＮ比が得られない場合には、ＢＡＳＧシーケンス４００を用いる。

なお、一般に正と負の波形ひずみは、符号以外はほぼ同じであるので、ＢＡＳＧシーケンス４００で取得したデータを用いてＤＷＥＰＩ（ＥＰＩ）シーケンス３００で取得したデータの補正を行う際、ＢＡＳＧシーケンス４００のリードアウトパルスと極性の異なるリードアウトパルスのひずみは、ＢＡＳＧシーケンス４００の同極性のリードアウトパルスのひずみを反転することによって近似的に求めることができる。

また、上記実施形態では、補正は、メインスキャン時の撮像シーケンスと同じリードアウトパルス強度で得たｋ空間ひずみを用いて行うよう構成しているが、これに限られない。例えば、ｋ空間ひずみがリードアウトパルスの強度に比例する場合は、リードアウトパルス強度が異なる撮像シーケンスで算出したｋ空間ひずみを利用できる。すなわち、補正情報算出処理により求めたｋ空間ひずみを（メインスキャン時のリードアウトパルス強度）／（補正情報算出時のリードアウトパルス強度）倍することにより、メインスキャン時の撮像シーケンスによるｋ空間ひずみを求めることができる。

以上説明したように、本実施形態のＭＲＩ装置は、静磁場の中に置かれた被検体に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を計測する信号計測手段（計測部２１０）と、前記信号計測手段を制御するとともに当該信号計測手段で計測した磁気共鳴信号に演算処理を行う演算手段（演算部２２０）と、を備えるＭＲＩ装置であって、前記演算手段は、前記計測した磁気共鳴信号のひずみを除去するために用いる補正情報を算出する補正情報算出手段（補正情報算出部２２１）を備え、前記補正情報算出手段は、前記信号計測手段を制御し、リードアウト傾斜磁場と位相エンコード傾斜磁場とを位相エンコード量を変化させながら印加してエコーを繰り返し取得し、取得した複数のエコーをｋ空間に配置して１組のｋ空間データを得る単位計測を、ディフェーズリードアウト量を変化させながら繰り返し、複数組のｋ空間データを得るリファレンス計測手段（リファレンス計測部２３１）と、前記複数組のｋ空間データから、前記リードアウト傾斜磁場印加方向および前記位相エンコード傾斜磁場印加方向それぞれの、前記エコーのピーク位置のシフト量を算出するシフト量算出手段（シフト補正算出部２３２）と、を備え、算出した前記シフト量を用いて、前記補正情報を算出することを特徴とする。

前記補正情報算出手段は、前記シフト量を用い、ｋ空間のリードアウト傾斜磁場印加方向および位相エンコード傾斜磁場印加方向それぞれの歪み量を前記補正情報として算出するひずみ量算出手段（ひずみ量算出部２３３）をさらに備えてもよい。また、前記演算手段は、前記ひずみ量算出手段で算出した各方向の前記ひずみ量を用い、メインスキャンで得たメインスキャンｋ空間データからｋ空間格子上の値を算出する補正手段（補正部２２２）と、前記補正手段が算出したｋ空間格子上の値を用い、画像を再構成する画像再構成手段（画像再構成部２２３）と、をさらに備えてもよい。そして、前記メインスキャンでは、前記単位計測に用いるパルスシーケンスと同じパルスシーケンスを用いてもよい。また、前記補正情報算出手段は、前記シフト量を微分することにより、前記リードアウト傾斜磁場の波形を前記補正情報として算出する波形算出手段（波形算出部２３４）をさらに備えてもよい。

また、前記波形算出手段が算出した波形に基づき、前記リードアウト傾斜磁場の波形を調整する波形調整手段をさらに備えてもよい。また、前記演算手段で得られた結果を表示する表示手段（表示部２３０）と、波形調整の指示を受け付ける波形調整指示受付手段と、をさらに備え、前記表示手段は、前記波形調整指示受付手段を介して受け付けた波形調整の結果得られたシフト量または前記シフト量算出手段が算出したシフト量を表示してもよい。

また、前記リファレンス計測手段は、前記ディフェーズリードアウト量を、ディフェーズリードアウト傾斜磁場として印加する傾斜磁場の強度を変化させることによって変化させてもよい。また、前記リファレンス計測手段は、前記単位計測毎に、前記ディフェーズリードアウト量を、一定の変化量だけ変化させてもよい。なお、このとき、前記変化量は、前記リードアウト傾斜磁場パルスが理想的な波形の場合エコーピークが予め定めたサンプル点分シフトする量としてもよい。また、このとき、前記シフト量算出手段は、前記複数組のｋ空間データそれぞれについて、前記エコーピークがシフトするサンプル点数分、リードアウト方向に逆に移動させるエコー移動手段と、移動後の複数組のｋ空間データそれぞれから位相画像を再構成する位相画像生成手段と、生成した複数枚の位相画像から、リードアウト方向および位相エンコード方向それぞれの、前記変化量に応じた位相の変化の１次成分を算出する１次成分算出手段と、を備え、前記１次成分を用い、前記シフト量を算出してもよい。

また、前記リファレンス計測手段は、前記エコーを取得する際に印加するリードアウト傾斜磁場パルスの極性を印加毎に正負交互に変化させ、前記シフト量算出手段は、正の極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データと、負の極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データとから、それぞれ、独立したシフト量を算出し、前記ひずみ量算出手段は、各シフト量から独立したひずみ量をそれぞれ算出してもよい。また、前記補正手段は、メインスキャン時のリードアウト傾斜磁場パルスの極性と同極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データから算出したひずみ量を用いて前記ｋ空間格子上の値を算出してもよい。また、前記補正手段は、前記ひずみ量を、前記メインスキャンのリードアウトパルスの強度に比例換算したひずみ量を用い、前記ｋ空間格子上の値を算出してもよい。また、前記ディフェーズリードアウト量の変化量は、０から前記リードアウト傾斜磁場パルスの印加量の１/２までの間としてもよい。

１００：ＭＲＩ装置、１０１：マグネット、１０２：傾斜磁場コイル、１０３：被検体、１０４：シーケンサ、１０５：傾斜磁場電源、１０６：高周波磁場発生器、１０７：プローブ、１０８：受信器、１０９：計算機、１１０：表示装置、１１１：記憶媒体、２１０：計測部、２２０：演算部、２２１：補正情報算出部、２２２：補正部、２２３：画像再構成部、２３０：表示部、２３１：リファレンス計測部、２３２：シフト量算出部、２３３：ひずみ量算出部、２３４：波形算出部、３００：ＤＷＥＰＩシーケンス、３０１：スライス傾斜磁場パルス、３０２：ＲＦパルス、３０３：スライスリフェーズ傾斜磁場パルス、３０４：ディフェーズ用位相エンコード傾斜磁場パルス、３０５：ディフェーズパルス、３０６：リードアウトパルス、３０７：エコー、３０９：１８０度パルス、３１０：位相エンコードパルス、３１１：ＭＰＧパルス、３１２：ＭＰＧパルス、４０１：スライス傾斜磁場パルス、４０２：ＲＦパルス、４０３：スライスリフェーズ傾斜磁場パルス、４０４：位相エンコード傾斜磁場パルス、４０５：ディフェーズパルス、４０６：リードアウトパルス、４０７：エコー、４０８：傾斜磁場パルス、４０９：傾斜磁場パルス、４１０：傾斜磁場パルス、５１０：画像、５１１：画像、５２０：画像、５２１：画像

Claims (15)

1. 静磁場の中に置かれた被検体に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を計測する信号計測手段と、前記信号計測手段を制御するとともに当該信号計測手段で計測した磁気共鳴信号に演算処理を行う演算手段と、を備える磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記演算手段は、前記計測した磁気共鳴信号のひずみを除去するために用いる補正情報を算出する補正情報算出手段を備え、
   前記補正情報算出手段は、
   前記信号計測手段を制御し、リードアウト傾斜磁場と位相エンコード傾斜磁場とを位相エンコード量を変化させながら印加してエコーを繰り返し取得し、取得した複数のエコーをｋ空間に配置して１組のｋ空間データを得る単位計測を、ディフェーズリードアウト量を変化させながら繰り返し、複数組のｋ空間データを得るリファレンス計測手段と、
   前記複数組のｋ空間データから、前記リードアウト傾斜磁場印加方向および前記位相エンコード傾斜磁場印加方向それぞれの、前記エコーのピーク位置のシフト量を算出するシフト量算出手段と、を備え
   算出した前記シフト量を用いて、前記補正情報を算出すること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記補正情報算出手段は、前記シフト量を用い、ｋ空間のリードアウト傾斜磁場印加方向および位相エンコード傾斜磁場印加方向それぞれの歪み量を前記補正情報として算出するひずみ量算出手段をさらに備えること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
3. 請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記演算手段は、
   前記ひずみ量算出手段で算出した各方向の前記ひずみ量を用い、メインスキャンで得たメインスキャンｋ空間データからｋ空間格子上の値を算出する補正手段と、
   前記補正手段が算出したｋ空間格子上の値を用い、画像を再構成する画像再構成手段と、をさらに備えること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
4. 請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記メインスキャンでは、前記単位計測に用いるパルスシーケンスと同じパルスシーケンスを用いること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記補正情報算出手段は、前記シフト量を微分することにより、前記リードアウト傾斜磁場の波形を前記補正情報として算出する波形算出手段をさらに備えること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
6. 請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記波形算出手段が算出した波形に基づき、前記リードアウト傾斜磁場の波形を調整する波形調整手段をさらに備えること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
7. 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記演算手段で得られた結果を表示する表示手段と、
   波形調整の指示を受け付ける波形調整指示受付手段と、をさらに備え、
   前記表示手段は、前記波形調整指示受付手段を介して受け付けた波形調整の結果得られたシフト量または前記シフト量算出手段が算出したシフト量を表示すること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
8. 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記リファレンス計測手段は、前記ディフェーズリードアウト量を、ディフェーズリードアウト傾斜磁場として印加する傾斜磁場の強度を変化させることによって変化させること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
9. 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記リファレンス計測手段は、前記単位計測毎に、前記ディフェーズリードアウト量を、一定の変化量だけ変化させること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
10. 請求項９記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記変化量は、前記リードアウト傾斜磁場パルスが理想的な波形の場合エコーピークが予め定めたサンプル点分シフトする量であること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
11. 請求項１０記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記シフト量算出手段は、
    前記複数組のｋ空間データそれぞれについて、前記エコーピークがシフトするサンプル点数分、リードアウト方向に逆に移動させるエコー移動手段と、
    移動後の複数組のｋ空間データそれぞれから位相画像を再構成する位相画像生成手段と、
    生成した複数枚の位相画像から、リードアウト方向および位相エンコード方向それぞれの、前記変化量に応じた位相の変化の１次成分を算出する１次成分算出手段と、を備え、
    前記１次成分を用い、前記シフト量を算出すること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
12. 請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記リファレンス計測手段は、前記エコーを取得する際に印加するリードアウト傾斜磁場パルスの極性を印加毎に正負交互に変化させ、
    前記シフト量算出手段は、正の極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データと、負の極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データとから、それぞれ、独立したシフト量を算出し、
    前記ひずみ量算出手段は、各シフト量から独立したひずみ量をそれぞれ算出すること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
13. 請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記補正手段は、メインスキャン時のリードアウト傾斜磁場パルスの極性と同極性のリードアウト傾斜磁場パルスを印加して取得したｋ空間データから算出したひずみ量を用いて前記ｋ空間格子上の値を算出すること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
14. 請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記補正手段は、前記ひずみ量を、前記メインスキャンのリードアウトパルスの強度に比例換算したひずみ量を用い、前記ｋ空間格子上の値を算出すること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
15. 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記ディフェーズリードアウト量の変化量は、０から前記リードアウト傾斜磁場パルスの印加量の１/２までの間であること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

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