WO2009107492A1

WO2009107492A1 - 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法

Info

Publication number: WO2009107492A1
Application number: PCT/JP2009/052396
Authority: WO
Inventors: 良知坂倉; 博志草原
Original assignee: 株式会社東芝; 東芝メディカルシステムズ株式会社
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2009-09-03
Also published as: JP5498031B2; JP2009226199A; US8368397B2; US20110095760A1

Abstract

　磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石、傾斜磁場コイル、高周波コイル、画像再構成部、補正情報記憶部及び画像処理部を有する。前記静磁場磁石は、静磁場を発生する。前記傾斜磁場コイルは、前記静磁場に重畳される傾斜磁場を被検体に印加する。前記高周波コイルは、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を受信する。前記画像再構成部は、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の再構成ＦＯＶ（field of view）内の再構成画像を生成する。前記補正情報記憶部は、前記再構成ＦＯＶ内の位置座標と前記再構成ＦＯＶに含まれる表示ＦＯＶ内の位置座標とを傾斜磁場強度に基づいて対応させた位置座標の補正情報を記憶する。前記補正情報は、前記再構成ＦＯＶの中心から近い第１の位置座標と前記中心から遠い第２の位置座標とが前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応する場合、前記第１の位置座標のみを前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応させる情報である。前記画像処理部は、前記補正情報に基づいて前記再構成画像を補正処理して前記表示ＦＯＶの画像を得る。

Description

磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法

　本発明は、静磁場不均一や傾斜磁場の非線形性に起因するアーチファクトが除去された良好な診断用画像を提供する磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法に関する。

　ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、天板の進退方向を軸心として形成される静磁場磁石と、天板の進退方向を軸心とすると共に静磁場磁石の内側に形成されるシムコイルと、天板の進退方向を軸心とすると共にシムコイルの内側に形成される傾斜磁場コイルと、天板の進退方向を軸心とすると共に傾斜磁場コイルの内側に設けられ、天板が進退するボアを形成するライナーとを備えている。ＭＲＩ装置は、撮像時、ライナーによって形成されるボア内に静磁場を発生させ、ボア内にセットされた患者の撮像領域に傾斜磁場コイルでＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の傾斜磁場を形成させる。さらに、ＭＲＩ装置は、ＭＲＩ装置に備えるＲＦ（ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイルから高周波信号を送信することにより患者内の原子核スピンを磁気的に共鳴させ、励起により生じた核磁気共鳴（ＮＭＲ：ｎｕｃｌｅａｒ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）信号を利用して患者の再構成ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｖｉｅｗ）内の画像を再構成する。

　しかしながら、再構成画像には、静磁場不均一や傾斜磁場の非線形性に起因するアーチファクトが生じる。そこで、静磁場不均一に起因する再構成画像上のアーチファクトを補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

　一方、傾斜磁場強度の非線形性に起因する再構成画像上のアーチファクトを補正するために、非線形性を有する実際の傾斜磁場強度の分布が、線形性を有する仮想の傾斜磁場強度の分布となるような位置座標の補正テーブルを予めもち、その補正テーブルを用いて再構成画像を補正する技術が知られている。従来は、ボア径が比較的狭い（例えば、φ６００［ｍｍ］）か、ボア径が比較的広い（例えば、φ７００［ｍｍ］）が表示画像の表示領域である表示ＦＯＶが小さいかであったので、再構成ＦＯＶは表示ＦＯＶとほぼ一致していても補正は良好に行なわれていた。

　しかしながら、ボア径が比較的大きく、かつ、表示ＦＯＶが比較的大きいと、表示ＦＯＶ内であって磁場の中心（再構成ＦＯＶの中心）から離れた側を適正に補正するために、表示ＦＯＶよりさらに再構成ＦＯＶを拡げる必要がでてくる。実際の傾斜磁場強度では非線形性が磁場の中心から離れるに連れて大きくなるので、表示ＦＯＶ内であって磁場の中心から離れた側の位置座標の情報を表示ＦＯＶ外の位置座標の情報によって補完する必要があるからである。

　しかし、再構成ＦＯＶを拡げると、再構成ＦＯＶ内に傾斜磁場強度の分布曲線が二価関数で表される部分が出てくる。その場合、従来技術によると、実際の傾斜磁場強度における複数の位置座標が、仮想の傾斜磁場強度における表示ＦＯＶ内の１つの位置座標に対応してしまい、適正な補正テーブルが生成できない。特に、ボア径及び表示ＦＯＶが拡大傾向にある今日、従来技術では、再構成画像上にアーチファクトが生じ易くなることが予想され、再構成画像を適切に補正することが望まれる。表示画像上にアーチファクトが存在すると、診断に支障を来たす可能性がある。
特開２００６－６１２３５号公報

発明の開示
　本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、比較的広い表示ＦＯＶを設定しても、アーチファクトが除去された良好な診断用画像を生成・表示できる磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法を提供することを目的とする。

　本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳される傾斜磁場を被検体に印加する傾斜磁場コイルと、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を受信する高周波コイルと、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の再構成ＦＯＶ内の再構成画像を生成する画像再構成部と、前記再構成ＦＯＶ内の位置座標と前記再構成ＦＯＶに含まれる表示ＦＯＶ内の位置座標とを傾斜磁場強度に基づいて対応させた位置座標の補正情報を記憶するものであって、前記補正情報は、前記再構成ＦＯＶの中心から近い第１の位置座標と前記中心から遠い第２の位置座標とが前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応する場合、前記第１の位置座標のみを前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応させる情報である、補正情報記憶部と、前記補正情報に基づいて前記再構成画像を補正処理して前記表示ＦＯＶの画像を得る画像処理部と、を有する。

　本発明に係る磁気共鳴イメージング方法は、上述した課題を解決するために、静磁場に重畳される傾斜磁場を被検体に印加した状態で、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を受信し、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の再構成ＦＯＶ内の再構成画像を生成する工程と、前記再構成ＦＯＶ内の位置座標と前記再構成ＦＯＶに含まれる表示ＦＯＶ内の位置座標とを傾斜磁場強度に基づいて対応させた位置座標の補正情報であって、前記再構成ＦＯＶの中心から近い第１の位置座標と前記中心から遠い第２の位置座標とが前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応する場合、前記第１の位置座標のみを前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応させる情報に基づいて前記再構成画像を補正処理して前記表示ＦＯＶの画像を得る工程と、を有する。

本実施形態のＭＲＩ装置の実施形態のハードウェア構成を示す概略図。本実施形態のＭＲＩ装置の機能を示すブロック図。Ｚ軸傾斜磁場強度（周波数）とＺ成分との関係の一例を示す図。Ｘ－Ｚ断面における、仮想のＺ軸傾斜磁場強度の一例を模式的に示す分布図。Ｘ－Ｚ断面における、実際のＺ軸傾斜磁場強度の一例を模式的に示す分布図。Ｘ－Ｚ断面における、再構成ＦＯＶ外の任意のＺ成分に移動する図５に示すＺ成分の範囲を模式的に示す分布図。図５に示すＸ－Ｚ断面における歪み補正テーブルの一例を模式的に示す分布図。従来のＭＲＩ装置によるＸ－Ｙ断面の再構成画像を示す図。本実施形態のＭＲＩ装置によって画像補正を施した後のＸ－Ｙ断面の再構成画像を示す図。

　本発明に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ）装置及び磁気共鳴イメージング方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

　図１は、本実施形態のＭＲＩ装置のハードウェア構成を示す概略図である。

　図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１０を示す。このＭＲＩ装置１０は、大きくは、撮像系１１と制御系１２とから構成される。

　ＭＲＩ装置１０の撮像系１１には、架台（図示しない）が備えられ、その架台内に、静磁場磁石２１と、この静磁場磁石２１の内部であって静磁場磁石２１と同軸上に形成されるシムコイル２２と、静磁場磁石２１の内部に形成される傾斜磁場コイルユニット２３とを収容する。また、撮像系１１には、ラーモア周波数（共鳴周波数）の高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を送信するＲＦコイル２４と、患者Ｐを架台内に進退させる寝台機構２５とが設けられる。

　一方、ＭＲＩ装置１０の制御系１２には、静磁場電源３１、傾斜磁場電源３３、シムコイル電源３２、送信器３４、受信器３５、シーケンスコントローラ（シーケンサ）３６及び画像処理装置３７が設けられる。

　静磁場磁石２１は、励起する際に静磁場電源３１と接続される。静磁場電源３１から供給された電流によって撮像領域（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｖｉｅｗ）に静磁場を形成させる。

　シムコイル２２はシムコイル電源３２と接続され、シムコイル電源３２からシムコイル２２に電流を供給して、静磁場を均一化する。

　傾斜磁場コイルユニット２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚで構成される。また、傾斜磁場コイルユニット２３の内側には寝台機構２５の天板２６が設けられ、その天板２６には患者Ｐが載置される。天板２６は、寝台機構２５によって移動させられる。

　また、傾斜磁場コイルユニット２３は、傾斜磁場電源３３と接続される。傾斜磁場コイルユニット２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源３３のＸ軸傾斜磁場電源３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源３３ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源３３ｚとそれぞれ接続される。そして、Ｘ軸傾斜磁場電源３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源３３ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源３３ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、撮像領域にそれぞれＸ方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ方向の傾斜磁場Ｇｚを形成する。

　ＲＦコイル２４はマルチコイルで構成され、送信器３４及び受信器３５と接続される。ＲＦコイル２４は、送信器３４から高周波信号を受けて患者Ｐの撮像部位（被検体）に高周波磁場パルスを送信する機能と、撮像部位内部の原子核スピンの高周波信号による励起に伴って発生したＮＭＲ信号を受信して受信器３５に与える機能を有する。ＲＦコイル２４の送受方式としては、送信コイルと受信コイルとを１つのコイルで兼用する方式と、送信コイルと受信コイルに別々のコイルを用いる方式に分けられる。なお、ＭＲＩ装置１０にはＲＦコイル２４を設けるが、図１では、ＲＦコイル２４の一例としての頭部用コイルのみを例示している。

　一方、制御系１２のシーケンスコントローラ３６は、寝台機構２５、傾斜磁場電源３３、送信器３４及び受信器３５と接続される。シーケンスコントローラ３６は、図示しないプロセッサ、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｕｎｉｔ）及びメモリを備えており、寝台機構２５、傾斜磁場電源３３、送信器３４及び受信器３５を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源３３に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する。

　また、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って寝台機構２５を駆動させることによって、天板２６を架台に対してＺ方向に進退させる。さらに、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３３、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによって、架台内にＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。

　送信器３４は、シーケンスコントローラ３６から受けた制御情報に基づいてＲＦ信号をＲＦコイル２４に与える。一方、受信器３０は、ＲＦコイル２４から受けたＮＭＲ信号に所要の信号処理を実行すると共にＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ　ｔｏ　ｄｉｇｉｔａｌ）変換することにより、受信器３５からデジタル化されたＮＭＲ信号である生データ（ｒａｗ　ｄａｔａ）を生成する。また、生成した生データをシーケンスコントローラ３６に与える。シーケンスコントローラ３６は、受信器３５からの生データを受けて画像処理装置３７に与える。

　画像処理装置３７は、プロセッサとしてのＣＰＵ５１、メモリ５２、ＨＤ（ｈａｒｄ　ｄｉｓｋ）５３、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５４、表示装置５５入力装置５６等、コンピュータとしての基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ５１は、共通信号伝送路としてのバスＢを介して、画像処理装置３７を構成する各ハードウェア構成要素５２，５３，５４，５５及び５６に相互接続されている。また、画像処理装置３７は、ＩＦ５４を介して病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ　ａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮに相互通信可能に接続されることで、ネットワークＮ上の図示しない画像管理装置（サーバ）から後述する過去の画像を取得することができる。

　なお、画像処理装置３７には、各種アプリケーションプログラムやデータを記憶したメディアから各種アプリケーションプログラムやデータを読み込むドライブを具備する場合もある。

　ＣＰＵ５１は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路（ＬＳＩ）の構成をもつ制御装置である。ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶しているプログラムを実行する機能を有する。又は、ＣＰＵ５１は、ＨＤ５３に記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送されＩＦ５４で受信されてＨＤ５３にインストールされたプログラムを、メモリ５２にロードして実行する機能を有する。

　メモリ５２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備える記憶装置である。メモリ５２は、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ　ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ　ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｌｏａｄｉｎｇ）及び画像を記憶したり、ＣＰＵ５１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする機能を有する。

　ＨＤ５３は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが読み取り装置（図示しない）に着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤ５３は、画像処理装置３７にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や画像を記憶する機能を有する。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置５６によって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ　ｕｓｅｒ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。

　ＩＦ５４は、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによって構成される。ＩＦ５４は、各規格に応じた通信制御を行ない、記録媒体用ドライブ１２及び医用画像印刷装置１３やネットワークＮに相互接続することができる機能を有する。ＭＲＩ装置１０は、ＩＦ５４及びネットワークＮを介して、図示しない読影機器や医用画像データサーバ等と通信可能に接続される。

　表示装置５５は、画像合成回路、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　ａｎａｌｏｇ）変換回路及び２次元のモニタ等によって構成される。表示装置５５は、モニタを介してＭＲＩ画像を表示する機能を有する。

　入力装置５６としては、技師等のオペレータによって操作が可能なキーボードやマウス等によって構成される。入力装置５６は、操作に従った入力信号をＣＰＵ５１に送る機能を有する。

　図２は、本実施形態のＭＲＩ装置１０の機能を示すブロック図である。

　図１に示すＣＰＵ５１（又はシーケンスコントローラ３６のＣＰＵ）がプログラムを実行することによって、図２に示すように、ＭＲＩ装置１０は、撮像実行部６１、画像生成部６２、歪み補正テータ生成部６３、歪み補正テータ管理部６４及び画像補正部６５として機能する。なお、ＭＲＩ装置１０が、各部６１乃至６５としてソフトウェア的に機能する場合を説明するが、各部６１乃至６５の全部又は一部は、ＭＲＩ装置１０にハードウェア的に備えられる場合であってもよい。

　以下、Ｚ軸傾斜磁場コイル２３ｚによって形成されるＺ軸傾斜磁場強度について説明するが、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘやＹ軸傾斜磁場コイル２３ｙによって形成される傾斜磁場強度についても同様に機能するものとする。

　撮像実行部６１は、ＳＥ（ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ）法やＦＥ（ｆｉｅｌｄ　ｅｃｈｏ）法等の撮像法のパルスシーケンスに従ってシーケンスコントローラ３６を制御することで、被検体ＰのＭＲ撮像を実行する機能を有する。また、撮像実行部６１は、シーケンスコントローラ３６から出力されるデジタルの生データをｋ空間データとして、ｋ空間データベース（図示しない）に形成されたｋ空間に配置する機能を有する。

　画像生成部６２は、撮像実行部６１によって取得されるｋ空間データに対して二次元又は三次元のフーリエ変換処理や最大値投影処理等の所定の画像再構成処理を施して、非線形性を有する実際のＺ軸傾斜磁場における再構成ＦＯＶ内の再構成画像を生成する機能を有する。

　歪み補正テーブル生成部６３は、再構成画像上のＺ軸傾斜磁場強度の非線形性に起因するアーチファクトを補正するために、非線形性を有する実際のＺ軸傾斜磁場強度の分布（図５に図示）における再構成ＦＯＶ内の位置座標に含まれるＺ成分が、線形性を有する仮想のＺ軸傾斜磁場強度の分布（図４に図示）における表示ＦＯＶ内のＺ成分となるような一時的な歪み補正テーブルを生成する。しかし、ボア径が比較的大きく（例えば、φ７００［ｍｍ］以上）、かつ、表示ＦＯＶが比較的大きい場合、実際のＺ軸傾斜磁場強度の分布における再構成ＦＯＶ内の複数のＺ成分が、仮想のＺ軸傾斜磁場強度の分布における表示ＦＯＶ内の１つのＺ成分に対応してしまう。

　図３は、Ｚ軸傾斜磁場強度（周波数）とＺ成分との関係の一例を示す図である。

　図３に示すように、所要のＸ成分及びＹ成分における仮想のＺ軸傾斜磁場強度は、Ｚ成分が磁場の中心（再構成ＦＯＶの中心）Ｃから端側に向かって線形性を有しながら上昇する。しかし、Ｚ軸傾斜磁場コイル２３ｚによって形成される実際のＺ軸傾斜磁場強度は、Ｚ成分が磁場の中心Ｃから端側に向かうに従って緩やかに上昇して下降する二価関数で表される。ここで、仮想のＺ軸傾斜磁場における表示ＦＯＶの範囲をＺ成分ｚ０より小さく設定すれば、再構成ＦＯＶ内の１つのＺ成分が表示ＦＯＶ内の１つのＺ成分に対応するので、一次的な歪み補正テーブルによる歪み補正で足りる。

　しかし、仮想のＺ軸傾斜磁場における表示ＦＯＶの範囲をＺ成分ｚ０以上と設定すると、一次的な歪み補正テーブルでは、Ｚ軸傾斜磁場強度ｍ１におけるＺ成分ｚ２，ｚ３が１つのＺ成分ｚ１に対応することになる。

　そこで、歪み補正テーブル生成部６３は、一次的な歪み補正テーブルの一部を修正する。すなわち、歪み補正テーブル生成部６３は、実際のＺ軸傾斜磁場強度における再構成ＦＯＶ内の複数のＺ成分が、仮想のＺ軸傾斜磁場強度における表示ＦＯＶ内の１つのＺ成分に対応する場合、複数のＺ成分のうち磁場の中心から最も近いＺ成分のみを対応させるような歪み補正テーブルを生成する機能を有する。

　図４は、Ｘ－Ｚ断面における、仮想のＺ軸傾斜磁場強度の一例を模式的に示す分布図である。図５は、Ｘ－Ｚ断面における、実際のＺ軸傾斜磁場強度の一例を模式的に示す分布図である。

　図４及び図５は、所要のＹ成分におけるＺ軸傾斜磁場強度の分布のＸ－Ｚ断面（ボア径の１／４）を示している。また、図４及び図５に示すＺ軸傾斜磁場強度の分布には、表示ＦＯＶの範囲ＡＤ（例えば、φ６００［ｍｍ］×Ｚ方向６００［ｍｍ］）をそれぞれ示す。

　図５に示すように、Ｚ軸傾斜磁場コイル２３ｚによって形成される実際のＺ軸傾斜磁場強度の分布曲線の一部は、二価関数（例えば、図５に示す曲線Ｐ，Ｑ）を有する。曲線Ｐは、Ｚ軸傾斜磁場を発生した場合に表示ＦＯＶのＺ方向の外側に形成される。曲線Ｑは、Ｚ軸傾斜磁場を発生した場合に表示ＦＯＶのＸ方向の外側に形成される。

　歪み補正テーブル生成部６３が生成する歪み補正テーブルは、例えば、図４に示す仮想のＺ軸傾斜磁場強度の分布における表示ＦＯＶ内の８［ｍＴ］上のＸ＝１４０，Ｚ＝ｚｐ１は、図５に示す実際のＺ軸傾斜磁場強度における再構成ＦＯＶ内の曲線Ｐ（８［ｍＴ］）上のＸ＝１４０，Ｚ＝ｚｐ２のみに対応される。すなわち、歪み補正テーブルは、図５に示す８［ｍＴ］上のＸ＝１４０，Ｚ＝ｚｐ２のみが、図４に示す８［ｍＴ］上のＸ＝１４０，Ｚ＝ｚｐ１に移動するように構成される。なお、歪み補正テーブルは、図５に示す８［ｍＴ］上のＸ＝１４０，Ｚ＝ｚｐ３が、再構成ＦＯＶ外の任意のＺ成分（例えば、Ｘ＝１４０，Ｚ＝１０００）に移動するように構成される。Ｚ軸傾斜磁場を発生した場合に表示ＦＯＶのＺ方向の外側に形成される、再構成ＦＯＶ外の任意のＺ成分に移動する図５に示すＺ成分群（第１領域Ｍ１）を図６に示す。

　また、歪み補正テーブルは、図５に示す曲線Ｑ（２［ｍＴ］）のＺ成分が、再構成ＦＯＶ外の任意のＺ成分に移動するように構成される。Ｚ軸傾斜磁場を発生した場合に表示ＦＯＶのＸ方向の外側に形成される、再構成ＦＯＶ外の任意のＺ成分に移動する図５に示すＺ成分群（第２領域Ｍ２）を図６に示す。

　なお、静磁場磁石２１が鉄芯常伝導磁石等であり電源が切られた状態や、静磁場磁石２１が超伝導磁石であり未だ電源が入れられていない状態では、Ｚ軸傾斜磁場のみによって形成される磁場を磁場測定器（磁気センサ）を用いて測定することでＺ軸傾斜磁場強度の分布を得る。一方、静磁場磁石２１が超伝導磁石等であり電源が入れられた状態や、静磁場磁石２１が超伝導磁石であり一旦電源が入れられた状態では、静磁場及びＺ軸傾斜磁場によって形成される磁場を磁場測定器を用いて測定することで静磁場強度の分布及びＺ軸傾斜磁場強度の分布を得る。また、前者の場合、Ｚ軸傾斜磁場強度の分布とは別に、単独で静磁場強度の分布を得ることもできる。

　また、傾斜磁場強度の分布を得るために磁場測定器を用いて測定してもよいが、傾斜磁場コイル２３ｘ，２３ｙ，２３ｚのコイルパターンから傾斜磁場強度の分布を解析的に求め、求められる傾斜磁場強度の分布を記憶装置に記録させておいてもよい。

　図７は、図５に示すＸ－Ｚ断面における歪み補正テーブルの一例を模式的に示す分布図である。

　図７に示すような歪み補正テーブルは、実際のＺ軸傾斜磁場強度における第１領域Ｍ１及び第２領域Ｍ２内のＺ成分を再構成ＦＯＶ外のＺ成分（例えば、１０００［ｍｍ］）に移動させるように構成される。

　以上のように、図２に示す歪み補正テーブル生成部６３は、Ｚ軸傾斜磁場コイル２３ｚのみによって形成される磁場を基に測定された磁場強度の分布や、静磁場磁石２１及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚによって形成される磁場を基に測定された磁場強度の分布を基に、図７に示すような二次元系の歪み補正テーブルを生成する。そして、歪み補正テーブル生成部６３は、図７に示すような二次元系の歪み補正テーブルをＹ方向に複数生成することで、三次元座標系の歪み補正テーブルを生成する。また、Ｚ軸傾斜磁場コイル２３ｚによって形成されるＺ軸傾斜磁場の歪み補正テーブルの生成と同様に、Ｘ軸傾斜磁場及びＹ軸傾斜磁場よって形成される傾斜磁場についても三次元座標系の歪み補正テーブルを生成することができる。

　歪み補正テーブル管理部６４は、歪み補正テーブル生成部６３によって生成される歪み補正テーブルをＨＤ５３等の記憶装置に記録したり、画像補正部６５からの要求に従って記憶装置から再構成断面に対応する歪み補正テーブルを取得して、表示ＦＯＶ内の各位置座標［Ｘ，Ｙ，Ｚ］に対応する補正後の位置座標を画像補正部６５に出力したりする機能を有する。

　画像補正部６５は、歪み補正テーブル管理部６４に対して記憶装置から再構成ＦＯＶ内の各位置座標に対応する補正後の位置座標を取得するように要求し、画像生成部６２によって生成される再構成画像を構成する各位置座標に対して適用することによって、再構成画像を補正する機能を有する。補正後の画像は診断用画像として表示装置５５を介して表示される。また、補正後の画像のデータは、画像データベース（図示しない）に記録される。

　図８は、従来のＭＲＩ装置によるＸ－Ｙ断面の再構成画像を示す図であり、図９は、本実施形態のＭＲＩ装置１０によって画像補正を施した後のＸ－Ｙ断面の再構成画像を示す図である。

　図８に示す画像と比較すると、図９に示す画像上から、仮想のＺ軸傾斜磁場強度の分布における表示ＦＯＶ内のＺ成分が、実際のＺ軸傾斜磁場強度の分布における再構成ＦＯＶ内の複数のＺ成分に対応することに起因するアーチファクトが除去されていることがわかる。

　本実施形態のＭＲＩ装置１０によると、比較的広い表示ＦＯＶを設定しても、アーチファクトが除去された良好な診断用画像を生成・表示できる。

Claims

静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳される傾斜磁場を被検体に印加する傾斜磁場コイルと、
前記被検体から発生する磁気共鳴信号を受信する高周波コイルと、
前記磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の再構成ＦＯＶ（field of view）内の再構成画像を生成する画像再構成部と、
前記再構成ＦＯＶ内の位置座標と前記再構成ＦＯＶに含まれる表示ＦＯＶ内の位置座標とを傾斜磁場強度に基づいて対応させた位置座標の補正情報を記憶するものであって、前記補正情報は、前記再構成ＦＯＶの中心から近い第１の位置座標と前記中心から遠い第２の位置座標とが前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応する場合、前記第１の位置座標のみを前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応させる情報である、補正情報記憶部と、
前記補正情報に基づいて前記再構成画像を補正処理して前記表示ＦＯＶの画像を得る画像処理部と、
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
前記第１の位置座標及び前記第２の位置座標は、同じ傾斜磁場強度を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記第１の位置座標と前記第２の位置座標とは、二価関数で表される同じ傾斜磁場強度を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記補正情報記憶部は、前記第２の位置座標を、前記再構成ＦＯＶ外の位置座標に対応させる前記補正情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記補正情報記憶部は、三次元空間についての前記補正情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
静磁場に重畳される傾斜磁場を被検体に印加した状態で、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を受信し、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の再構成ＦＯＶ内の再構成画像を生成する工程と、
前記再構成ＦＯＶ内の位置座標と前記再構成ＦＯＶに含まれる表示ＦＯＶ内の位置座標とを傾斜磁場強度に基づいて対応させた位置座標の補正情報であって、前記再構成ＦＯＶの中心から近い第１の位置座標と前記中心から遠い第２の位置座標とが前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応する場合、前記第１の位置座標のみを前記表示ＦＯＶ内の位置座標に対応させる情報に基づいて前記再構成画像を補正処理して前記表示ＦＯＶの画像を得る工程と、
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。