磁気共鳴イメージング装置、および、磁気共鳴イメージング方法
【課題】ＭＲＩにおいてＳＡＲ等の上限を有するパラメータの値を低減させる技術を提供する。
【解決手段】一実施形態では、ＭＲＩ装置は、イメージング部と、演算部とを備える。演算部は、複数のスキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出する。イメージング部は、演算部の算出結果に応じて複数のスキャン動作を行うことで、スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成する。
【解決手段】一実施形態では、ＭＲＩ装置は、イメージング部と、演算部とを備える。演算部は、複数のスキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出する。イメージング部は、演算部の算出結果に応じて複数のスキャン動作を行うことで、スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ：以下適宜、ＭＲＩ装置と略記する）、および、磁気共鳴イメージング方法に関する。
また、本発明の実施形態は、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）においてＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ：比吸収率）などの上限を有するパラメータの値を低減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波パルス（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐｕｌｓｅ：以下、ＲＦパルスという）で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴信号（ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ：以下、ＭＲ信号という）から画像を再構成する撮像法である。
【０００３】
ＭＲＩによる撮像では、ＲＦコイルを用いて、核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを撮像部位に送信する。ＲＦパルスの共鳴周波数は、ＭＲＩ装置の静磁場強度に比例し、例えば１.５テスラの静磁場の場合、共鳴周波数は６３.８ＭＨｚである。
【０００４】
この周波数領域では被検体の体温上昇が生じるため、送信されるＲＦパルスのエネルギーについて、安全面から例えばＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）規格などによって上限値が定められている。
【０００５】
具体的には、生体組織１ｋｇに吸収されるＲＦパルスのエネルギーをＳＡＲとして、例えば任意の１０秒間、６分間のＳＡＲがそれぞれ第１または第２の上限値を超えないように定められており、全身、頭部等の部位によっても上限値は異なる。
【０００６】
ＳＡＲに関する安全基準を満たすため、特許文献１の従来技術では、直近の１秒、５秒、１０秒のそれぞれについて被検体に送信されるＲＦパルスのエネルギーの積算値を計算している。
【０００７】
そして、以下の３つの場合に、パルスシーケンスを変更している。第１に、直近の１秒について前記積算値が第１の所定値を超えた場合である。第２に、直近の５秒について前記積算値が第２の所定値を超えた場合である。第３に、直近の１０秒について前記積算値が第３の所定値を超えた場合である。特許文献１では、このパルスシーケンス変更の例として、ＲＦパルス発生器の動作停止を挙げているが、これでは撮像が途中で中断となるおそれがある。
【０００８】
そこで特許文献２の従来技術では、頭部や撮像部位に対するＳＡＲ（以下、部分ＳＡＲという）を撮像前に計算している。そして、計算した部分ＳＡＲが上限値を超える場合には、警告表示後、部分ＳＡＲが上限値を超えないようにパルスシーケンスを変更し、被検体への照射量が部分ＳＡＲの上限値を超えないことを検証後に撮像を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６４２６６２３号明細書
【特許文献２】特開２００６−９５２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２の従来技術は、上述のように優れた作用効果を有する。しかし、スライス枚数の減少等を含むパルスシーケンスの変更については、なるべく行わずに済むことが望まれる。ＭＲＩによる診断では、ＳＡＲが上限値を超えない範囲において、なるべくスライス枚数を多くする等の最適化した条件での撮像が好ましいからである。
【００１１】
従って、最適化した条件での撮像を行うことができるように、ＳＡＲを低減させる技術が要望されていた。同様に、ＳＡＲ以外の上限を有するパラメータの値についても低減させる技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下の説明では一例として、「スキャン」または「スキャン動作」とは、核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に、ＲＦパルスにより生じたＭＲ信号を被検体から受信する動作をいう。即ち、「スキャン」または「スキャン動作」とは、いわゆるデータ収集処理を指し、画像再構成処理を含まないものとする。
【００１３】
一実施形態では、ＭＲＩ装置は、イメージング部と、演算部とを備える。演算部は、被検体に対する複数のスキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出する。イメージング部は、演算部の算出結果に応じて複数のスキャン動作を行うことで、スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成する。
【００１４】
別の一実施形態では、演算部は、上限を有するパラメータとしてＳＡＲの値をそれぞれ算出する。
【００１５】
別の一実施形態では、ＭＲＩ方法は、以下の２つのステップを有する。１つは、被検体に対する複数のスキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出するステップである。１つは、パラメータの値の算出結果に応じて複数のスキャン動作を行うことで、スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するステップである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における各スキャンＡ、Ｂ、ＣのＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表。
【図３】第１の実施形態における各スキャンＡ、Ｂ、Ｃのスキャン順序のパターンを示す表。
【図４】スキャン順序のパターン（１）〜（６）における、６０秒刻みの各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表。
【図５】スキャン順序がスキャンＡ、Ｂ、Ｃの順となるパターン（１）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図６】スキャン順序がスキャンＡ、Ｃ、Ｂの順となるパターン（２）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図７】スキャン順序がスキャンＢ、Ａ、Ｃの順となるパターン（３）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図８】スキャン順序がスキャンＢ、Ｃ、Ａの順となるパターン（４）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図９】スキャン順序がスキャンＣ、Ａ、Ｂの順となるパターン（５）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１０】スキャン順序がスキャンＣ、Ｂ、Ａの順となるパターン（６）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１１】第１の実施形態のＭＲＩ装置における処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】第２の実施形態における各スキャンＡ’、Ｂ’、ＣのＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表。
【図１３】第２の実施形態のスキャン順序のパターン（１）’、（２）’における、６０秒刻みの各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表。
【図１４】スキャン順序がスキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順となるパターン（１）’において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１５】スキャン順序がスキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順となるパターン（２）’において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１６】第２の実施形態のＭＲＩ装置における処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、ＭＲＩ装置およびＭＲＩ方法の実施形態について説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態におけるＭＲＩ装置２０の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２２と、静磁場用磁石２２の内側において軸を同じにして設けられた筒状のシムコイル２４と、傾斜磁場コイル２６と、ＲＦコイル２８と、制御系３０と、被検体Ｐが乗せられる寝台３２とを備える。
【００１９】
ここでは一例として、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸について、鉛直方向をＹ軸方向として説明する。また、寝台３２は、その天板の載置用の面の法線方向がＹ軸方向となるように配置されているものとし、静磁場用磁石２２およびシムコイル２４の軸方向をＺ軸方向とする。
【００２０】
制御系３０は、静磁場電源４０と、シムコイル電源４２と、傾斜磁場電源４４と、ＲＦ送信器４６と、ＲＦ受信器４８と、シーケンスコントローラ５０と、コンピュータ５２とを備える。
【００２１】
傾斜磁場電源４４は、Ｘ軸傾斜磁場電源４４ｘと、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙと、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚとで構成されている。また、コンピュータ５２は、演算装置６０と、入力装置６２と、表示装置６４と、記憶装置６６とで構成されている。
【００２２】
静磁場用磁石２２は、静磁場電源４０に接続され、静磁場電源４０から供給された電流により撮像空間に静磁場を形成させる。シムコイル２４は、シムコイル電源４２に接続され、シムコイル電源４２から供給される電流により、この静磁場を均一化する。
【００２３】
静磁場用磁石２２は、超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源４０に接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。なお、静磁場電源４０を設けずに、静磁場用磁石２２を永久磁石で構成してもよい。
【００２４】
傾斜磁場コイル２６は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２６ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚとで構成され、静磁場用磁石２２の内側で筒状に形成されている。Ｘ軸傾斜磁場コイル２６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源４４のＸ軸傾斜磁場電源４４ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚに接続される。
【００２５】
そして、Ｘ軸傾斜磁場電源４４ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚからＸ軸傾斜磁場コイル２６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚにそれぞれ供給される電流により、Ｘ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚが撮像空間にそれぞれ形成される。
【００２６】
ＲＦ送信器４６は、シーケンスコントローラ５０から入力される制御情報に基づいて、核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを生成し、これを送信用のＲＦコイル２８に送信する。ＲＦコイル２８には、ガントリに内蔵されたＲＦパルスの送受信用の全身用コイルや、寝台３２または被検体Ｐの近傍に設けられるＲＦパルスの受信用の局所コイルなどがある。
【００２７】
送信用のＲＦコイル２８は、ＲＦ送信器４６からＲＦパルスを受けて被検体Ｐに送信する。受信用のＲＦコイル２８は、被検体Ｐの内部の原子核スピンがＲＦパルスによって励起されることで発生したＭＲ信号を受信し、このＭＲ信号は、ＲＦ受信器４８により検出される。
【００２８】
ＲＦ受信器４８は、検出したＭＲ信号に所定の信号処理およびＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換を施すことで、デジタル化された複素データである生データ（ｒａｗ ｄａｔａ）を生成し、生成したＭＲ信号の生データをシーケンスコントローラ５０に入力する。
【００２９】
シーケンスコントローラ５０は、演算装置６０の指令に従って、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させるために必要な制御情報を記憶する。ここでの制御情報とは、例えば、傾斜磁場電源４４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である。
【００３０】
シーケンスコントローラ５０は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させることにより、Ｘ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場ＧｚおよびＲＦパルスを発生させる。また、シーケンスコントローラ５０は、ＲＦ受信器４８から入力されるＭＲ信号の生データを受けて、これを演算装置６０に入力する。
【００３１】
演算装置６０は、ＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。また、演算装置６０は、同一の被検体Ｐに対して複数のスキャンが連続して行われる場合に、最適なスキャン順序を自動的に設定する。この点が第１の実施形態の大きな特徴であり、以下に説明する。
【００３２】
なお、第１の実施形態では一例として、撮像条件が互いに異なるスキャンＡ、スキャンＢ、スキャンＣの３つのスキャンを（休憩を入れずに）時間的に連続して行う場合のスキャン順序の設定方法について説明する。
【００３３】
また、以下の説明でのＳＡＲは全て、全身に対するＳＡＲであるものとし、ここでは一例として、ＳＡＲの１０秒平均値、６分平均値がそれぞれ、安全基準によって１２［Ｗ／ｋｇ］、４［Ｗ／ｋｇ］を超えないように定められているものとして説明する（後述の第２の実施形態も同様）。
【００３４】
図２は、各スキャンＡ、Ｂ、ＣにおけるＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表である。ＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］およびスキャン時間は、操作者により入力された各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの撮像条件に基づいて、演算装置６０により算出される。
【００３５】
図３は、図２に示したスキャンＡ、Ｂ、Ｃのスキャン順序のパターン（１）〜（６）を示す表である。この例ではスキャンが３つであるため、スキャンパターンは３の階乗で６通りとなる。
【００３６】
図４は、６つのスキャン順序のパターン（１）〜（６）における、各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表である。以降の説明では、順序が最初となるスキャンの撮像開始時刻をｔ＝０とし、図４では経過時刻ｔを６０秒刻みにしてＳＡＲ強度を示す。３つのスキャンＡ、Ｂ、Ｃは、どの順序で撮像しても８４０秒（１４分）で終了するため、経過時刻ｔが８４０秒以降のＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］は、スキャンパターンに拘らずにゼロとなる。
【００３７】
また、演算装置６０は、全てのスキャンパターン（１）〜（６）について、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を算出する。
【００３８】
図５は、スキャン順序がスキャンＡ、Ｂ、Ｃの順となるパターン（１）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフである。図５において、実線は各経過時刻ｔ（秒）におけるＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］を示し、破線はＳＡＲの１０秒平均値の時間変化を示し、一点鎖線はＳＡＲの６分平均値の時間変化を示す。
【００３９】
このグラフに関わる演算は、演算装置６０により行われる。具体的には、経過時刻ｔ１でのＳＡＲの１０秒平均値は、経過時刻ｔ１よりも１０秒前から経過時刻ｔ１までのＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］の時間積分値を１０秒で割った値として算出される。図５は、ＳＡＲの６分平均値についても同様にして、演算装置６０が算出するものである。
【００４０】
図５に示すパターン（１）において、ＳＡＲの１０秒平均値については、安全基準値の１２［Ｗ／ｋｇ］を超えていない。しかし、ＳＡＲの６分平均値については、おおよそ経過時刻２４０秒〜４８０秒において安全基準値の４［Ｗ／ｋｇ］を超えている。
【００４１】
図６〜図１０は、スキャン順序のパターン（２）〜（６）についてＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を図５と同様に示したグラフである。
【００４２】
図６はスキャン順序がスキャンＡ、Ｃ、Ｂの順となるパターン（２）に対応し、図７はスキャンＢ、Ａ、Ｃの順となるパターン（３）に対応し、図８はスキャンＢ、Ｃ、Ａの順となるパターン（４）に対応し、図９はスキャンＣ、Ａ、Ｂの順となるパターン（５）に対応し、図１０はスキャンＣ、Ｂ、Ａの順となるパターン（６）に対応する。
【００４３】
図１１は、第１の実施形態のＭＲＩ装置２０における処理の流れを示すフローチャートである。以下、適宜図２〜図１０を参照しながら、図１１に示すフローチャートのステップ番号に従って第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作について説明する。
【００４４】
［ステップＳ１］操作者により、同一の被検体Ｐに対して連続的に行う各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの撮像条件が入力装置６２を介して入力される。なお、操作者は、撮像後にどのスキャンのＭＲ画像から順に表示させるかについても、入力装置６２を介して設定可能である。
【００４５】
［ステップＳ２］演算装置６０は、入力された各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの撮像条件に基づいて各スキャンＡ、Ｂ、ＣのＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ]およびスキャン時間を算出する（図２参照）。
【００４６】
［ステップＳ３］演算装置６０は、スキャンの数をｎとするとスキャン順序のパターンは最大でｎの階乗だけあることに基づいて、スキャン順序のパターンのリストを作成する。第１の実施形態の例では、図３のように６通りのスキャン順序のパターン（１）〜（６）が作成される。
なお、ステップＳ２、ステップＳ３については順序を逆にしても構わない。
【００４７】
［ステップＳ４］演算装置６０は、パターン（１）〜（６）のそれぞれに対して、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を算出する（図５〜図１０参照）。
【００４８】
［ステップＳ５］演算装置６０は、ステップＳ４での算出結果に基づいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値をパターン（１）〜（６）同士で比較する。同様に、演算装置６０は、ＳＡＲの６分平均値の最大値をパターン（１）〜（６）同士で比較する。演算装置６０は、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、または、ＳＡＲの６分平均値の最大値が一番小さくなるパターンを最適なスキャン順序のパターンとして選択する。
【００４９】
なお、１０秒平均においてＳＡＲ最大値が最も小さくなるパターンと、６分平均においてＳＡＲ最大値が最も小さくなるパターンとが異なる場合、後者を選ぶことが望ましい。平均値算出に用いられる時間が長いほど、スキャン順序の入れ替えによるＳＡＲの低減の度合いが大きい（スキャン順序を最適化するメリットが大きい）と考えられるからである。また、全てのパターンにおいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、ＳＡＲの６分平均値の最大値の少なくともいずれかが安全基準値を超える場合、演算装置６０は、その旨を表示装置６４に表示させ、ステップＳ１に戻って操作者に撮像条件の再設定を促す。
【００５０】
第１の実施形態の例では、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値については、パターン（１）〜（６）共に８［Ｗ／ｋｇ]であり、安全基準を満たす（図５〜図１０参照）。一方、ＳＡＲの６分平均値の最大値については、図５に示すパターン（１）、図７に示すパターン（３）、図９に示すパターン（５）、図１０に示すパターン（６）において安全基準値の４［Ｗ／ｋｇ]を超えているため、上記の最適なスキャン順序のパターンの選択から除外される。
【００５１】
安全基準を満たす図６に示すパターン（２）、図８に示すパターン（４）を比較すると、ＳＡＲの６分平均値の最大値は共に４［Ｗ／ｋｇ]である。従って、演算装置６０は、パターン（２）、（４）のどちらを最適なスキャン順序のパターンとして選択してもよいことになる。ここでは一例として、演算装置６０は、初期設定されていたスキャン順序のパターン、或いは、操作者がステップＳ１で指定したＭＲ画像の表示順に対応するスキャン順序との順序変更が少ない方を優先的に選択するものとする。
【００５２】
［ステップＳ６］ステップＳ５で選択されたスキャン順序のパターン（（２）または（４））に従って、撮像が行われる。即ち、プレパルスや画像データ収集用のＲＦパルス等を送信後、被検体ＰからのＭＲ信号をＲＦ受信器４８により検出する。シーケンスコントローラ５０は、ＭＲ信号の生データを演算装置６０に入力し、演算装置６０は、この生データに所定の処理を施して画像データを生成し、これを記憶装置６６に記憶させる。
【００５３】
［ステップＳ７］演算装置６０は、生成した画像データをＭＲ画像にして表示装置６４に表示させる。このとき、ステップＳ１において撮像後のＭＲ画像の表示順が設定されている場合、演算装置６０は、設定されたスキャン順序に従って、得られたＭＲ画像を順次表示させる。
【００５４】
以上が第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明であり、以下、従来技術との違いについて説明する。
【００５５】
従来のようにスキャン順序を操作者が設定した順に固定した場合、例えば各スキャン毎に、撮像開始前に時間平均ＳＡＲの最大値を安全基準値と対比することになる。この場合、操作者が設定したスキャン順序によっては、時間平均ＳＡＲが安全基準値を超える場合が生じうる。そうすると、時間平均ＳＡＲが安全基準値以下になるまで当該スキャンの開始時刻を延期したり、或いは、フリップ角の低減等によって安全基準を満たすことになる。この場合、撮像効率の低下や画質劣化等の妥協を強いられる。
【００５６】
そこで本発明者は、以下の点に着眼した。即ち、複数のスキャンを連続的に行う場合、時間的に連続するスキャンのＳＡＲ強度の影響により、各スキャン毎の撮像条件は変わらなくとも、時間平均ＳＡＲ（上記の例ではＳＡＲの１０秒平均値およびＳＡＲの６分平均値）の最大値が変化する。
【００５７】
特に、以下の２つの場合に、ＳＡＲの６分平均値の最大値は、全スキャンの開始前および終了後のスキャン強度ゼロの期間を含めて平均化され、あまり大きくならない傾向がある。第１に、ＳＡＲ強度が最も強いスキャンを最初に行い、２番目にはＳＡＲ強度が小さいスキャンを行う場合である（パターン（２）の場合）。第２に、ＳＡＲ強度が最も強いスキャンは最後に行い、最後から２番目にはＳＡＲ強度が小さいスキャンを行う場合である（パターン（４）の場合）。
【００５８】
換言すれば、ＳＡＲ強度が相対的に強い複数のスキャンを時間的に密集する（連続させる）と、時間平均ＳＡＲの最大値が高くなり易い。
【００５９】
そこで第１の実施形態では、とりうる全てのスキャン順序に対して時間平均ＳＡＲの最大値を算出し、時間平均ＳＡＲの最大値が最小となるように、スキャン順序を適切に入れ替える。
【００６０】
これにより、パターン（１）ではＳＡＲの６分平均値の最大値が５．３３［Ｗ／ｋｇ］であったのが、スキャン順序をパターン（２）または（４）に変更するだけで、ＳＡＲの６分平均値の最大値が４［Ｗ／ｋｇ］まで約２５％低減し、安全基準を満たしている。即ち、各スキャンの撮像条件の変更や、各スキャンの間に待機時間を設けるといったことをせずにＳＡＲを低減させることができる。従って、スキャンの開始時刻の延期や、画質劣化を伴う各スキャンの撮像条件の変更、といった安全基準を満たすための制約は、最小限に留めることができる。
【００６１】
また、ステップＳ１において、撮像後のＭＲ画像の表示順については操作者により所望の順に指定できるため、スキャン順序の入れ替えに伴う操作上の混乱は殆ど生じない。
【００６２】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、装置構成としては図１に示した第１の実施形態のＭＲＩ装置２０と同様であるので構成図を省略し、ＭＲＩ装置の符合も第１の実施形態と同じく２０とする。第２の実施形態の主な特徴は、第１の実施形態と同様の動作であるスキャン条件固定モードに加えて、スキャン条件最適化モードを有することにある。スキャン条件最適化モードでは、時間平均ＳＡＲの最大値が安全基準値と対比して所定の余裕がある場合、時間平均ＳＡＲの最大値が安全基準値に近づくように、各スキャンの撮像条件を変更する。
【００６３】
第２の実施形態では一例として、撮像条件が互いに異なるスキャンＡ’、スキャンＢ’、スキャンＣの３つのスキャンを（休憩を入れずに）時間的に連続して行う場合のスキャン順序の設定方法について説明する。
【００６４】
図１２は、各スキャンＡ’、Ｂ’、ＣにおけるＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表である。スキャンＣの撮像条件は第１の実施形態と同じであるが、スキャンＡ’、Ｂ’はそれぞれ、第１の実施形態のスキャンＡ、ＢよりもＳＡＲ強度が低くなっている。
【００６５】
また、第２の実施形態では一例として、スキャン順序においてスキャンＡ’を最初にするという条件が設定されるものとする。このため、スキャンパターンは、スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順であるパターン（１）’と、スキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順であるパターン（２）’の２通りとなる。
【００６６】
図１３は、第２の実施形態の全スキャン順序のパターン（１）’、（２）’における、６０秒刻みの各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表である。以降の説明では、順序が最初となるスキャンの撮像開始時刻をｔ＝０とする。また、どの順序で撮像しても８４０秒（１４分）で終了するため、経過時刻ｔが８４０秒以降のＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］は、スキャンパターンに拘らずにゼロとなる。
【００６７】
図１４は、スキャン順序がスキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順となるパターン（１）’において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を図５と同様に示したグラフである。
【００６８】
図１５は、スキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順となるパターン（２）’についてＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を図５と同様に示したグラフである。
【００６９】
パターン（１）’、パターン（２）’共に、ＳＡＲの１０秒平均値およびＳＡＲの６分平均値が安全基準値の１２［Ｗ／ｋｇ］、４［Ｗ／ｋｇ］に対してそれぞれ余裕があることが分かる。
【００７０】
図１６は、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０における処理の流れを示すフローチャートである。以下、適宜図１２〜図１５を参照しながら、図１６に示すフローチャートのステップ番号に従って第２の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作について説明する。
【００７１】
［ステップＳ１１］操作者により、同一の被検体Ｐに対して連続的に行う各スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの撮像条件が入力装置６２を介して入力される。また、操作者により、スキャン条件固定モード、スキャン条件最適化モードのいずれかが入力装置６２を介して選択される。
【００７２】
スキャン条件最適化モードが選択された場合、撮像条件を変更してもよいスキャンが入力装置６２を介して選択される。以下の説明では一例として、スキャンＡ’、Ｂ’のみ撮像条件を変更可能として設定されるものとし、この条件は後述のステップＳ１７の処理で反映される。
【００７３】
また、このステップＳ１１において、操作者は、入力装置６２を介してスキャンの順序に条件を設定することができる。ここでの条件とは、スキャンＡ’は、スキャンＢ’よりも順序を後にする、スキャンＣはスキャンＡ’の直前に行う等である。第２の実施形態では一例として、スキャンＡ’を最初に行う条件が設定されるものとする。
【００７４】
なお、操作者は、撮像後にどのスキャンのＭＲ画像から順に表示させるかについても、入力装置６２を介して設定可能である。この後、演算装置６０は、ステップＳ１２に処理を移行する。
【００７５】
［ステップＳ１２］演算装置６０は、ステップＳ１１で設定されたスキャンの順序の条件に基づいて、スキャン順序のパターンのリストを作成する。第２の実施形態の例では、スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順であるパターン（１）’と、スキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順であるパターン（２）’の２通りとなる。この後、演算装置６０は、ステップＳ１３に処理を移行する。
【００７６】
［ステップＳ１３］演算装置６０は、各スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの撮像条件に基づいて各スキャンＡ’、Ｂ’、ＣのＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ]およびスキャン時間を算出する（図１２参照）。この後、演算装置６０は、ステップＳ１４に処理を移行する。
【００７７】
［ステップＳ１４］演算装置６０は、パターン（１）’、（２）’のそれぞれに対して、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を第１の実施形態と同様の手順で算出する（図１４、図１５参照）。この後、演算装置６０は、ステップＳ１５に処理を移行する。
【００７８】
［ステップＳ１５］ステップＳ１１でスキャン条件固定モードが選択されている場合、演算装置６０はステップＳ１８に処理を移行し、そうではない場合（スキャン条件最適化モードが選択されている場合）、演算装置６０はステップＳ１６に処理を移行する。
【００７９】
［ステップＳ１６］演算装置６０は、ステップＳ１４での算出結果に基づいて、全パターン（１）’、（２）’のいずれかにおいて、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対して余裕があるか否かを判定する。ここでは一例として、安全基準値を１００％とした場合に、ＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値が共に８５％未満であれば余裕があると判定する。演算装置６０は、安全基準値に対して余裕があると判定した場合、ステップＳ１７に処理を移行し、安全基準値に対して余裕がないと判定した場合、ステップＳ１８に処理を移行する。以下、この判定方法について説明する。
【００８０】
まず、演算装置６０は、全パターン（１）’、（２）’におけるＳＡＲの１０秒平均値の最大値を安全基準値（この例では１２［Ｗ／ｋｇ］）と比較する。図１４、図１５に示すように、パターン（１）’、（２）’共にＳＡＲの１０秒平均値の最大値は５［Ｗ／ｋｇ］であり、安全基準値の８５％未満である。
【００８１】
また、演算装置６０は、全パターン（１）’、（２）’におけるＳＡＲの６分平均値の最大値を安全基準値（この例では４［Ｗ／ｋｇ］）と比較する。図１４、図１５に示すように、パターン（１）’では３.６７［Ｗ／ｋｇ］であり、パターン（２）’では３［Ｗ／ｋｇ］であるから、パターン（１）’では安全基準値の８５％を超えるものの、パターン（２）’では安全基準値の８５％未満である。即ち、パターン（２）’では、ＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値の最大値が共に安全基準値の８５％未満であるから、演算装置６０は、安全基準値に対して余裕があると判定し、ステップＳ１７に処理を移行する。
【００８２】
［ステップＳ１７］演算装置６０は、ステップＳ１６での判定においてＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値の最大値が共に安全基準値の８５％未満であったパターンを算出基準として、各スキャンの撮像条件を最適化した後、ステップＳ１３に処理を移行する。
【００８３】
ここでの最適化とは、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値およびＳＡＲの６分平均値の最大値が、共に安全基準値を超えずに安全基準値に近くなるように、各スキャンの撮像条件を変更することである。この例では、上記最適化の算出基準となるものはパターン（２）’であり、撮像条件を変更するスキャンは、ステップＳ１１において撮像条件の変更を許可されているスキャンＡ’、Ｂ’である。
【００８４】
ここでは一例として、演算装置６０は、スキャンＡ’、Ｂ’のＳＡＲ強度を第１の実施形態のスキャンＡ、Ｂとそれぞれ等しくする。そうすると、パターン（２）’の撮像条件は第１の実施形態のパターン（２）と同じになる。即ち、パターン（２）’のＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値は図６に示したものと同じになり、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値は安全基準値より低い値で保たれる一方、ＳＡＲの６分平均値の最大値は安全基準値に等しくなり、最適化される。
【００８５】
この最適化処理の後、演算装置６０はステップＳ１３に処理を移行し、ステップＳ１４、Ｓ１５を経てステップＳ１６で前記同様の判定が行われるが、今度は安全基準値に対して余裕がないと判定され、ステップＳ１８に処理を移行する。なお、上記最適化処理において、ＳＡＲ強度を強くする撮像条件の変更としては、例えばスライス枚数を増やす、フリップ角を大きくする等の変更や、それらを組み合わせた変更がある。
【００８６】
［ステップＳ１８］演算装置６０は、ステップＳ１４での算出結果に基づいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、または、ＳＡＲの６分平均値の最大値が一番小さくなるパターンを最適なスキャン順序のパターンとして選択する。
なお、全てのパターンにおいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、ＳＡＲの６分平均値の最大値の少なくともいずれかが安全基準値を超える場合、演算装置６０は、その旨を表示装置６４に表示させ、ステップＳ１１に戻って操作者に撮像条件の再設定を促す。
【００８７】
このステップＳ１８での処理は第１の実施形態のステップＳ５と同様であるので、詳細な説明を省略する。この後、演算装置６０は、ステップＳ１９に処理を移行する。
【００８８】
［ステップＳ１９、Ｓ２０］第１の実施形態のステップＳ６、Ｓ７と同様に撮像が行われ、得られたＭＲ画像を順次表示される。
【００８９】
以上が第２の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明であり、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
さらに、第２の実施形態では、操作者はスキャンの順序に条件を設定することができる（ステップＳ１１）。従って、特殊な検査があることでスキャン順序に条件をつけたい場合にも対応することができる。例えば造影剤を注入後に撮像して血管を描出したＭＲ画像と、造影剤を注入しないで所定の条件で撮像したＭＲ画像とを比較したい場合、後者の撮像（スキャン）を前者よりも先に行う必要があるからである。
【００９１】
また、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対して余裕がある場合、ステップＳ１１で撮像条件の変更を許可されたスキャンの撮像条件を変更し、時間平均ＳＡＲを安全基準値に近づける（ステップＳ１７）。このため、ＳＡＲが安全基準値を超えない範囲において、なるべくスライス枚数を多くする等の最適化した条件での撮像を行うことができる。
【００９２】
＜実施形態の補足事項＞
［１］第１および第２の実施形態では、撮像後にどのスキャンのＭＲ画像から順に表示させるかについて設定可能である例を述べた（図１のステップＳ１、図１６のステップＳ１１）。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、ＭＲＩ装置２０に接続されたネットワークを介して撮像後のＭＲ画像を別の装置に転送する場合、転送先で表示される画像順も、ステップＳ１、Ｓ１１で操作者が指定する順にしてもよい。
【００９３】
［２］第１および第２の実施形態では、スキャンＡ、Ｂ、ＣまたはスキャンＡ’、Ｂ’、Ｃを間断なく連続的に行う例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの間に休止期間が入る場合にも本発明は適用可能であり、その場合、休止期間を考慮して第１の実施形態のステップＳ４と同様に時間平均ＳＡＲを算出し、時間平均ＳＡＲが最小となるスキャン順序を選択すればよい。
【００９４】
［３］第１の実施形態のステップＳ５において、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、および、ＳＡＲの６分平均値の最大値が共に安全基準値以下となるパターンが複数ある場合、６分平均においてＳＡＲ最大値が最も小さくなるパターンを自動的に選択する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。
【００９５】
ＳＡＲの１０秒および６分平均値の最大値が共に安全基準値以下となるパターンが複数ある場合、例えば、操作者が暫定的に設定したスキャン順序、初期設定されているスキャン順序、または、現在設定されているスキャン順序に対して、最も入れ替えが少ないパターンを演算装置６０が自動的に選択してもよい。
【００９６】
或いは、第１の実施形態のステップＳ５において全スキャンパターンにおけるＳＡＲの１０秒平均値と６分平均値の時間変化のグラフを表示装置６４に表示させ、操作者が表示装置６４を見ながら入力装置６２に対する操作によってスキャン順序のパターンを選択する構成としてもよい。
【００９７】
［４］第２の実施形態のステップＳ１８において、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、および、ＳＡＲの６分平均値の最大値が共に安全基準値以下となるパターンが複数ある場合、当該複数のパターンにおけるスキャン順序やＳＡＲの時間変化のグラフを表示し、どのパターンで撮像するかを操作者に選択させてもよい。ＳＡＲの最大値が安全基準値以下となりさえすれば、最初に入力したスキャンの順序と、最も入れ替えが少ないものを操作者が選びたい場合もあるからである。
【００９８】
［５］第２の実施形態では、ＭＲＩ装置２０が撮像条件を自動的に最適化する例を述べた（ステップＳ１７）。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。各スキャンにおける撮像条件の修正候補をいくつか表示し、その中から操作者が選択するようにしてもよい。例えば、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対し余裕があるパターンについて、増加できるスライス枚数を表示してもよい。
【００９９】
或いは、スキャン順序の決定前に、全スキャンパターンにおけるＳＡＲの１０秒平均値と６分平均値の時間変化のグラフを表示装置６４に表示させ、操作者が表示装置６４を見ながら入力装置６２に対する操作によって撮像条件を編集できる構成としてもよい。この表示の際、例えば安全基準値を超える箇所のみ赤くする等によって識別し易くすることが好ましい。この場合、操作者が撮像条件を変更したら、ＳＡＲの１０秒平均値と６分平均値の時間変化を新たに算出して、そのグラフを再表示させ、同様に撮像条件を編集可能とすればよい。
【０１００】
［６］第１および第２の実施形態では、１０秒平均のＳＡＲと、６分平均のＳＡＲとの双方を算出し、これらの算出結果に基づいて最適なスキャン順序を選択する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。
【０１０１】
具体的には、図２、図１２に示すように、全スキャンＡ、Ｂ、Ｃ（または、Ａ’、Ｂ’、Ｃ）のＳＡＲ強度がＳＡＲの１０秒平均の安全基準値（１２［Ｗ／ｋｇ］）より低い場合、１０秒平均ＳＡＲについては、（撮像条件を変更しない限り）安全基準値を満たすことが明らかである。従って、このような場合（第１および第２の実施形態の場合）、演算装置６０は、１０秒平均のＳＡＲを算出せず、６分平均のＳＡＲの算出結果に基づいて最適なスキャン順序を選択してもよい。この場合、計算を簡略化できる。
【０１０２】
［７］第１および第２の実施形態では、本願出願時のＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）規格に準じて、１０秒平均のＳＡＲと、６分平均のＳＡＲとを算出する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。将来の規格の変更の可能性などに合わせて、例えば３分平均のＳＡＲなど、上記実施形態とは時間を変えたＳＡＲを算出する構成としてもよい。
【０１０３】
［８］第１の実施形態と同様の原理により、時間平均ＳＡＲが最小となるスキャン順序ではなく、傾斜磁場コイル２６の温度上昇が最小となるスキャン順序を演算装置６０が自動的に選択してもよい。傾斜磁場コイル２６の材質に起因する物理的要因や、撮像領域に形成する３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを目標値にする制御の精度上の理由などから、傾斜磁場コイル２６の温度にも上限値があるからである。
【０１０４】
具体的には例えば、図１１に示す第１の実施形態のステップＳ２において、各スキャンＡ、Ｂ、Ｃに対し傾斜磁場パルスの強度や印加時間等を算出し、ステップＳ３でスキャンパターンのリストを作成する。この後、ステップＳ４では各スキャンパターンでの傾斜磁場コイル２６の温度の時間変化をＭＲＩ装置２０の回路構成や傾斜磁場コイル２６の特性等に基づいて推定し、ステップＳ５では傾斜磁場コイル２６がとりうる温度の推定値の最大値が最小となるスキャン順序を選択すればよい。その他の処理については、第１の実施形態のステップＳ１、Ｓ６、Ｓ７と同様でよいので重複する説明を省略する。
【０１０５】
以上に詳述した実施形態によれば、ＭＲＩにおいて複数のスキャンを連続的に行う場合に、ＳＡＲ等の上限を有するパラメータの値が低くなるスキャン順序を選択しうる。
【０１０６】
［９］請求項の用語と実施形態との対応関係を説明する。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。
【０１０７】
静磁場用磁石２２、シムコイル２４、傾斜磁場コイル２６、ＲＦコイル２８、制御系３０の全体（図１参照）が、ＲＦパルスを生成して被検体Ｐに送信すると共にＭＲ信号を被検体Ｐから受信し、これに基づいて各スキャンにおける被検体ＰのＭＲ画像の画像データを生成する機能は、請求項記載のイメージング部の一例である。
【０１０８】
複数のスキャンのスキャン順序のパターンのリストを作成して各パターンに対してＳＡＲを算出し、時間平均ＳＡＲが最小となるパターンを選択する演算装置６０の機能や、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対して余裕がある場合に撮像条件を最適化する演算装置６０の機能は、請求項記載の演算部の一例である。
安全基準値は、請求項記載の上限値の一例である。
【０１０９】
第２の実施形態において安全基準値に対して余裕ありと判断した基準である「安全基準値の８５％」は、請求項記載の所定値の一例である。
表示装置６４は、請求項記載の表示部の一例である。
入力装置６２は、請求項記載の入力部、表示順設定部、選択部の一例である。
【０１１０】
［１０］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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１１１】
２０ ＭＲＩ装置
２２ 静磁場用磁石
２４ シムコイル
２６ 傾斜磁場コイル
２８ ＲＦコイル
３０ 制御系
３２ 寝台
４０ 静磁場電源
４２ シムコイル電源
４４ 傾斜磁場電源
４６ ＲＦ送信器
４８ ＲＦ受信器
５０ シーケンスコントローラ
５２ コンピュータ
６０ 演算装置
６２ 入力装置
６４ 表示装置
６６ 記憶装置
Ｐ 被検体
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ：以下適宜、ＭＲＩ装置と略記する）、および、磁気共鳴イメージング方法に関する。
また、本発明の実施形態は、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）においてＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ：比吸収率）などの上限を有するパラメータの値を低減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波パルス（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐｕｌｓｅ：以下、ＲＦパルスという）で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴信号（ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ：以下、ＭＲ信号という）から画像を再構成する撮像法である。
【０００３】
ＭＲＩによる撮像では、ＲＦコイルを用いて、核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを撮像部位に送信する。ＲＦパルスの共鳴周波数は、ＭＲＩ装置の静磁場強度に比例し、例えば１.５テスラの静磁場の場合、共鳴周波数は６３.８ＭＨｚである。
【０００４】
この周波数領域では被検体の体温上昇が生じるため、送信されるＲＦパルスのエネルギーについて、安全面から例えばＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）規格などによって上限値が定められている。
【０００５】
具体的には、生体組織１ｋｇに吸収されるＲＦパルスのエネルギーをＳＡＲとして、例えば任意の１０秒間、６分間のＳＡＲがそれぞれ第１または第２の上限値を超えないように定められており、全身、頭部等の部位によっても上限値は異なる。
【０００６】
ＳＡＲに関する安全基準を満たすため、特許文献１の従来技術では、直近の１秒、５秒、１０秒のそれぞれについて被検体に送信されるＲＦパルスのエネルギーの積算値を計算している。
【０００７】
そして、以下の３つの場合に、パルスシーケンスを変更している。第１に、直近の１秒について前記積算値が第１の所定値を超えた場合である。第２に、直近の５秒について前記積算値が第２の所定値を超えた場合である。第３に、直近の１０秒について前記積算値が第３の所定値を超えた場合である。特許文献１では、このパルスシーケンス変更の例として、ＲＦパルス発生器の動作停止を挙げているが、これでは撮像が途中で中断となるおそれがある。
【０００８】
そこで特許文献２の従来技術では、頭部や撮像部位に対するＳＡＲ（以下、部分ＳＡＲという）を撮像前に計算している。そして、計算した部分ＳＡＲが上限値を超える場合には、警告表示後、部分ＳＡＲが上限値を超えないようにパルスシーケンスを変更し、被検体への照射量が部分ＳＡＲの上限値を超えないことを検証後に撮像を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６４２６６２３号明細書
【特許文献２】特開２００６−９５２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２の従来技術は、上述のように優れた作用効果を有する。しかし、スライス枚数の減少等を含むパルスシーケンスの変更については、なるべく行わずに済むことが望まれる。ＭＲＩによる診断では、ＳＡＲが上限値を超えない範囲において、なるべくスライス枚数を多くする等の最適化した条件での撮像が好ましいからである。
【００１１】
従って、最適化した条件での撮像を行うことができるように、ＳＡＲを低減させる技術が要望されていた。同様に、ＳＡＲ以外の上限を有するパラメータの値についても低減させる技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下の説明では一例として、「スキャン」または「スキャン動作」とは、核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に、ＲＦパルスにより生じたＭＲ信号を被検体から受信する動作をいう。即ち、「スキャン」または「スキャン動作」とは、いわゆるデータ収集処理を指し、画像再構成処理を含まないものとする。
【００１３】
一実施形態では、ＭＲＩ装置は、イメージング部と、演算部とを備える。演算部は、被検体に対する複数のスキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出する。イメージング部は、演算部の算出結果に応じて複数のスキャン動作を行うことで、スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成する。
【００１４】
別の一実施形態では、演算部は、上限を有するパラメータとしてＳＡＲの値をそれぞれ算出する。
【００１５】
別の一実施形態では、ＭＲＩ方法は、以下の２つのステップを有する。１つは、被検体に対する複数のスキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出するステップである。１つは、パラメータの値の算出結果に応じて複数のスキャン動作を行うことで、スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するステップである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における各スキャンＡ、Ｂ、ＣのＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表。
【図３】第１の実施形態における各スキャンＡ、Ｂ、Ｃのスキャン順序のパターンを示す表。
【図４】スキャン順序のパターン（１）〜（６）における、６０秒刻みの各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表。
【図５】スキャン順序がスキャンＡ、Ｂ、Ｃの順となるパターン（１）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図６】スキャン順序がスキャンＡ、Ｃ、Ｂの順となるパターン（２）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図７】スキャン順序がスキャンＢ、Ａ、Ｃの順となるパターン（３）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図８】スキャン順序がスキャンＢ、Ｃ、Ａの順となるパターン（４）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図９】スキャン順序がスキャンＣ、Ａ、Ｂの順となるパターン（５）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１０】スキャン順序がスキャンＣ、Ｂ、Ａの順となるパターン（６）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１１】第１の実施形態のＭＲＩ装置における処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】第２の実施形態における各スキャンＡ’、Ｂ’、ＣのＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表。
【図１３】第２の実施形態のスキャン順序のパターン（１）’、（２）’における、６０秒刻みの各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表。
【図１４】スキャン順序がスキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順となるパターン（１）’において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１５】スキャン順序がスキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順となるパターン（２）’において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフ。
【図１６】第２の実施形態のＭＲＩ装置における処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、ＭＲＩ装置およびＭＲＩ方法の実施形態について説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態におけるＭＲＩ装置２０の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２２と、静磁場用磁石２２の内側において軸を同じにして設けられた筒状のシムコイル２４と、傾斜磁場コイル２６と、ＲＦコイル２８と、制御系３０と、被検体Ｐが乗せられる寝台３２とを備える。
【００１９】
ここでは一例として、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸について、鉛直方向をＹ軸方向として説明する。また、寝台３２は、その天板の載置用の面の法線方向がＹ軸方向となるように配置されているものとし、静磁場用磁石２２およびシムコイル２４の軸方向をＺ軸方向とする。
【００２０】
制御系３０は、静磁場電源４０と、シムコイル電源４２と、傾斜磁場電源４４と、ＲＦ送信器４６と、ＲＦ受信器４８と、シーケンスコントローラ５０と、コンピュータ５２とを備える。
【００２１】
傾斜磁場電源４４は、Ｘ軸傾斜磁場電源４４ｘと、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙと、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚとで構成されている。また、コンピュータ５２は、演算装置６０と、入力装置６２と、表示装置６４と、記憶装置６６とで構成されている。
【００２２】
静磁場用磁石２２は、静磁場電源４０に接続され、静磁場電源４０から供給された電流により撮像空間に静磁場を形成させる。シムコイル２４は、シムコイル電源４２に接続され、シムコイル電源４２から供給される電流により、この静磁場を均一化する。
【００２３】
静磁場用磁石２２は、超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源４０に接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。なお、静磁場電源４０を設けずに、静磁場用磁石２２を永久磁石で構成してもよい。
【００２４】
傾斜磁場コイル２６は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２６ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚとで構成され、静磁場用磁石２２の内側で筒状に形成されている。Ｘ軸傾斜磁場コイル２６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源４４のＸ軸傾斜磁場電源４４ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚに接続される。
【００２５】
そして、Ｘ軸傾斜磁場電源４４ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚからＸ軸傾斜磁場コイル２６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚにそれぞれ供給される電流により、Ｘ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚが撮像空間にそれぞれ形成される。
【００２６】
ＲＦ送信器４６は、シーケンスコントローラ５０から入力される制御情報に基づいて、核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを生成し、これを送信用のＲＦコイル２８に送信する。ＲＦコイル２８には、ガントリに内蔵されたＲＦパルスの送受信用の全身用コイルや、寝台３２または被検体Ｐの近傍に設けられるＲＦパルスの受信用の局所コイルなどがある。
【００２７】
送信用のＲＦコイル２８は、ＲＦ送信器４６からＲＦパルスを受けて被検体Ｐに送信する。受信用のＲＦコイル２８は、被検体Ｐの内部の原子核スピンがＲＦパルスによって励起されることで発生したＭＲ信号を受信し、このＭＲ信号は、ＲＦ受信器４８により検出される。
【００２８】
ＲＦ受信器４８は、検出したＭＲ信号に所定の信号処理およびＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換を施すことで、デジタル化された複素データである生データ（ｒａｗ ｄａｔａ）を生成し、生成したＭＲ信号の生データをシーケンスコントローラ５０に入力する。
【００２９】
シーケンスコントローラ５０は、演算装置６０の指令に従って、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させるために必要な制御情報を記憶する。ここでの制御情報とは、例えば、傾斜磁場電源４４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である。
【００３０】
シーケンスコントローラ５０は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させることにより、Ｘ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場ＧｚおよびＲＦパルスを発生させる。また、シーケンスコントローラ５０は、ＲＦ受信器４８から入力されるＭＲ信号の生データを受けて、これを演算装置６０に入力する。
【００３１】
演算装置６０は、ＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。また、演算装置６０は、同一の被検体Ｐに対して複数のスキャンが連続して行われる場合に、最適なスキャン順序を自動的に設定する。この点が第１の実施形態の大きな特徴であり、以下に説明する。
【００３２】
なお、第１の実施形態では一例として、撮像条件が互いに異なるスキャンＡ、スキャンＢ、スキャンＣの３つのスキャンを（休憩を入れずに）時間的に連続して行う場合のスキャン順序の設定方法について説明する。
【００３３】
また、以下の説明でのＳＡＲは全て、全身に対するＳＡＲであるものとし、ここでは一例として、ＳＡＲの１０秒平均値、６分平均値がそれぞれ、安全基準によって１２［Ｗ／ｋｇ］、４［Ｗ／ｋｇ］を超えないように定められているものとして説明する（後述の第２の実施形態も同様）。
【００３４】
図２は、各スキャンＡ、Ｂ、ＣにおけるＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表である。ＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］およびスキャン時間は、操作者により入力された各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの撮像条件に基づいて、演算装置６０により算出される。
【００３５】
図３は、図２に示したスキャンＡ、Ｂ、Ｃのスキャン順序のパターン（１）〜（６）を示す表である。この例ではスキャンが３つであるため、スキャンパターンは３の階乗で６通りとなる。
【００３６】
図４は、６つのスキャン順序のパターン（１）〜（６）における、各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表である。以降の説明では、順序が最初となるスキャンの撮像開始時刻をｔ＝０とし、図４では経過時刻ｔを６０秒刻みにしてＳＡＲ強度を示す。３つのスキャンＡ、Ｂ、Ｃは、どの順序で撮像しても８４０秒（１４分）で終了するため、経過時刻ｔが８４０秒以降のＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］は、スキャンパターンに拘らずにゼロとなる。
【００３７】
また、演算装置６０は、全てのスキャンパターン（１）〜（６）について、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を算出する。
【００３８】
図５は、スキャン順序がスキャンＡ、Ｂ、Ｃの順となるパターン（１）において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を示すグラフである。図５において、実線は各経過時刻ｔ（秒）におけるＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］を示し、破線はＳＡＲの１０秒平均値の時間変化を示し、一点鎖線はＳＡＲの６分平均値の時間変化を示す。
【００３９】
このグラフに関わる演算は、演算装置６０により行われる。具体的には、経過時刻ｔ１でのＳＡＲの１０秒平均値は、経過時刻ｔ１よりも１０秒前から経過時刻ｔ１までのＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］の時間積分値を１０秒で割った値として算出される。図５は、ＳＡＲの６分平均値についても同様にして、演算装置６０が算出するものである。
【００４０】
図５に示すパターン（１）において、ＳＡＲの１０秒平均値については、安全基準値の１２［Ｗ／ｋｇ］を超えていない。しかし、ＳＡＲの６分平均値については、おおよそ経過時刻２４０秒〜４８０秒において安全基準値の４［Ｗ／ｋｇ］を超えている。
【００４１】
図６〜図１０は、スキャン順序のパターン（２）〜（６）についてＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を図５と同様に示したグラフである。
【００４２】
図６はスキャン順序がスキャンＡ、Ｃ、Ｂの順となるパターン（２）に対応し、図７はスキャンＢ、Ａ、Ｃの順となるパターン（３）に対応し、図８はスキャンＢ、Ｃ、Ａの順となるパターン（４）に対応し、図９はスキャンＣ、Ａ、Ｂの順となるパターン（５）に対応し、図１０はスキャンＣ、Ｂ、Ａの順となるパターン（６）に対応する。
【００４３】
図１１は、第１の実施形態のＭＲＩ装置２０における処理の流れを示すフローチャートである。以下、適宜図２〜図１０を参照しながら、図１１に示すフローチャートのステップ番号に従って第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作について説明する。
【００４４】
［ステップＳ１］操作者により、同一の被検体Ｐに対して連続的に行う各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの撮像条件が入力装置６２を介して入力される。なお、操作者は、撮像後にどのスキャンのＭＲ画像から順に表示させるかについても、入力装置６２を介して設定可能である。
【００４５】
［ステップＳ２］演算装置６０は、入力された各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの撮像条件に基づいて各スキャンＡ、Ｂ、ＣのＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ]およびスキャン時間を算出する（図２参照）。
【００４６】
［ステップＳ３］演算装置６０は、スキャンの数をｎとするとスキャン順序のパターンは最大でｎの階乗だけあることに基づいて、スキャン順序のパターンのリストを作成する。第１の実施形態の例では、図３のように６通りのスキャン順序のパターン（１）〜（６）が作成される。
なお、ステップＳ２、ステップＳ３については順序を逆にしても構わない。
【００４７】
［ステップＳ４］演算装置６０は、パターン（１）〜（６）のそれぞれに対して、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を算出する（図５〜図１０参照）。
【００４８】
［ステップＳ５］演算装置６０は、ステップＳ４での算出結果に基づいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値をパターン（１）〜（６）同士で比較する。同様に、演算装置６０は、ＳＡＲの６分平均値の最大値をパターン（１）〜（６）同士で比較する。演算装置６０は、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、または、ＳＡＲの６分平均値の最大値が一番小さくなるパターンを最適なスキャン順序のパターンとして選択する。
【００４９】
なお、１０秒平均においてＳＡＲ最大値が最も小さくなるパターンと、６分平均においてＳＡＲ最大値が最も小さくなるパターンとが異なる場合、後者を選ぶことが望ましい。平均値算出に用いられる時間が長いほど、スキャン順序の入れ替えによるＳＡＲの低減の度合いが大きい（スキャン順序を最適化するメリットが大きい）と考えられるからである。また、全てのパターンにおいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、ＳＡＲの６分平均値の最大値の少なくともいずれかが安全基準値を超える場合、演算装置６０は、その旨を表示装置６４に表示させ、ステップＳ１に戻って操作者に撮像条件の再設定を促す。
【００５０】
第１の実施形態の例では、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値については、パターン（１）〜（６）共に８［Ｗ／ｋｇ]であり、安全基準を満たす（図５〜図１０参照）。一方、ＳＡＲの６分平均値の最大値については、図５に示すパターン（１）、図７に示すパターン（３）、図９に示すパターン（５）、図１０に示すパターン（６）において安全基準値の４［Ｗ／ｋｇ]を超えているため、上記の最適なスキャン順序のパターンの選択から除外される。
【００５１】
安全基準を満たす図６に示すパターン（２）、図８に示すパターン（４）を比較すると、ＳＡＲの６分平均値の最大値は共に４［Ｗ／ｋｇ]である。従って、演算装置６０は、パターン（２）、（４）のどちらを最適なスキャン順序のパターンとして選択してもよいことになる。ここでは一例として、演算装置６０は、初期設定されていたスキャン順序のパターン、或いは、操作者がステップＳ１で指定したＭＲ画像の表示順に対応するスキャン順序との順序変更が少ない方を優先的に選択するものとする。
【００５２】
［ステップＳ６］ステップＳ５で選択されたスキャン順序のパターン（（２）または（４））に従って、撮像が行われる。即ち、プレパルスや画像データ収集用のＲＦパルス等を送信後、被検体ＰからのＭＲ信号をＲＦ受信器４８により検出する。シーケンスコントローラ５０は、ＭＲ信号の生データを演算装置６０に入力し、演算装置６０は、この生データに所定の処理を施して画像データを生成し、これを記憶装置６６に記憶させる。
【００５３】
［ステップＳ７］演算装置６０は、生成した画像データをＭＲ画像にして表示装置６４に表示させる。このとき、ステップＳ１において撮像後のＭＲ画像の表示順が設定されている場合、演算装置６０は、設定されたスキャン順序に従って、得られたＭＲ画像を順次表示させる。
【００５４】
以上が第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明であり、以下、従来技術との違いについて説明する。
【００５５】
従来のようにスキャン順序を操作者が設定した順に固定した場合、例えば各スキャン毎に、撮像開始前に時間平均ＳＡＲの最大値を安全基準値と対比することになる。この場合、操作者が設定したスキャン順序によっては、時間平均ＳＡＲが安全基準値を超える場合が生じうる。そうすると、時間平均ＳＡＲが安全基準値以下になるまで当該スキャンの開始時刻を延期したり、或いは、フリップ角の低減等によって安全基準を満たすことになる。この場合、撮像効率の低下や画質劣化等の妥協を強いられる。
【００５６】
そこで本発明者は、以下の点に着眼した。即ち、複数のスキャンを連続的に行う場合、時間的に連続するスキャンのＳＡＲ強度の影響により、各スキャン毎の撮像条件は変わらなくとも、時間平均ＳＡＲ（上記の例ではＳＡＲの１０秒平均値およびＳＡＲの６分平均値）の最大値が変化する。
【００５７】
特に、以下の２つの場合に、ＳＡＲの６分平均値の最大値は、全スキャンの開始前および終了後のスキャン強度ゼロの期間を含めて平均化され、あまり大きくならない傾向がある。第１に、ＳＡＲ強度が最も強いスキャンを最初に行い、２番目にはＳＡＲ強度が小さいスキャンを行う場合である（パターン（２）の場合）。第２に、ＳＡＲ強度が最も強いスキャンは最後に行い、最後から２番目にはＳＡＲ強度が小さいスキャンを行う場合である（パターン（４）の場合）。
【００５８】
換言すれば、ＳＡＲ強度が相対的に強い複数のスキャンを時間的に密集する（連続させる）と、時間平均ＳＡＲの最大値が高くなり易い。
【００５９】
そこで第１の実施形態では、とりうる全てのスキャン順序に対して時間平均ＳＡＲの最大値を算出し、時間平均ＳＡＲの最大値が最小となるように、スキャン順序を適切に入れ替える。
【００６０】
これにより、パターン（１）ではＳＡＲの６分平均値の最大値が５．３３［Ｗ／ｋｇ］であったのが、スキャン順序をパターン（２）または（４）に変更するだけで、ＳＡＲの６分平均値の最大値が４［Ｗ／ｋｇ］まで約２５％低減し、安全基準を満たしている。即ち、各スキャンの撮像条件の変更や、各スキャンの間に待機時間を設けるといったことをせずにＳＡＲを低減させることができる。従って、スキャンの開始時刻の延期や、画質劣化を伴う各スキャンの撮像条件の変更、といった安全基準を満たすための制約は、最小限に留めることができる。
【００６１】
また、ステップＳ１において、撮像後のＭＲ画像の表示順については操作者により所望の順に指定できるため、スキャン順序の入れ替えに伴う操作上の混乱は殆ど生じない。
【００６２】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、装置構成としては図１に示した第１の実施形態のＭＲＩ装置２０と同様であるので構成図を省略し、ＭＲＩ装置の符合も第１の実施形態と同じく２０とする。第２の実施形態の主な特徴は、第１の実施形態と同様の動作であるスキャン条件固定モードに加えて、スキャン条件最適化モードを有することにある。スキャン条件最適化モードでは、時間平均ＳＡＲの最大値が安全基準値と対比して所定の余裕がある場合、時間平均ＳＡＲの最大値が安全基準値に近づくように、各スキャンの撮像条件を変更する。
【００６３】
第２の実施形態では一例として、撮像条件が互いに異なるスキャンＡ’、スキャンＢ’、スキャンＣの３つのスキャンを（休憩を入れずに）時間的に連続して行う場合のスキャン順序の設定方法について説明する。
【００６４】
図１２は、各スキャンＡ’、Ｂ’、ＣにおけるＳＡＲ強度およびスキャン時間を示す表である。スキャンＣの撮像条件は第１の実施形態と同じであるが、スキャンＡ’、Ｂ’はそれぞれ、第１の実施形態のスキャンＡ、ＢよりもＳＡＲ強度が低くなっている。
【００６５】
また、第２の実施形態では一例として、スキャン順序においてスキャンＡ’を最初にするという条件が設定されるものとする。このため、スキャンパターンは、スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順であるパターン（１）’と、スキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順であるパターン（２）’の２通りとなる。
【００６６】
図１３は、第２の実施形態の全スキャン順序のパターン（１）’、（２）’における、６０秒刻みの各時刻でのＳＡＲ強度を比較した表である。以降の説明では、順序が最初となるスキャンの撮像開始時刻をｔ＝０とする。また、どの順序で撮像しても８４０秒（１４分）で終了するため、経過時刻ｔが８４０秒以降のＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ］は、スキャンパターンに拘らずにゼロとなる。
【００６７】
図１４は、スキャン順序がスキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順となるパターン（１）’において、ＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を図５と同様に示したグラフである。
【００６８】
図１５は、スキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順となるパターン（２）’についてＳＡＲ強度、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を図５と同様に示したグラフである。
【００６９】
パターン（１）’、パターン（２）’共に、ＳＡＲの１０秒平均値およびＳＡＲの６分平均値が安全基準値の１２［Ｗ／ｋｇ］、４［Ｗ／ｋｇ］に対してそれぞれ余裕があることが分かる。
【００７０】
図１６は、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０における処理の流れを示すフローチャートである。以下、適宜図１２〜図１５を参照しながら、図１６に示すフローチャートのステップ番号に従って第２の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作について説明する。
【００７１】
［ステップＳ１１］操作者により、同一の被検体Ｐに対して連続的に行う各スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの撮像条件が入力装置６２を介して入力される。また、操作者により、スキャン条件固定モード、スキャン条件最適化モードのいずれかが入力装置６２を介して選択される。
【００７２】
スキャン条件最適化モードが選択された場合、撮像条件を変更してもよいスキャンが入力装置６２を介して選択される。以下の説明では一例として、スキャンＡ’、Ｂ’のみ撮像条件を変更可能として設定されるものとし、この条件は後述のステップＳ１７の処理で反映される。
【００７３】
また、このステップＳ１１において、操作者は、入力装置６２を介してスキャンの順序に条件を設定することができる。ここでの条件とは、スキャンＡ’は、スキャンＢ’よりも順序を後にする、スキャンＣはスキャンＡ’の直前に行う等である。第２の実施形態では一例として、スキャンＡ’を最初に行う条件が設定されるものとする。
【００７４】
なお、操作者は、撮像後にどのスキャンのＭＲ画像から順に表示させるかについても、入力装置６２を介して設定可能である。この後、演算装置６０は、ステップＳ１２に処理を移行する。
【００７５】
［ステップＳ１２］演算装置６０は、ステップＳ１１で設定されたスキャンの順序の条件に基づいて、スキャン順序のパターンのリストを作成する。第２の実施形態の例では、スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの順であるパターン（１）’と、スキャンＡ’、Ｃ、Ｂ’の順であるパターン（２）’の２通りとなる。この後、演算装置６０は、ステップＳ１３に処理を移行する。
【００７６】
［ステップＳ１３］演算装置６０は、各スキャンＡ’、Ｂ’、Ｃの撮像条件に基づいて各スキャンＡ’、Ｂ’、ＣのＳＡＲ強度［Ｗ／ｋｇ]およびスキャン時間を算出する（図１２参照）。この後、演算装置６０は、ステップＳ１４に処理を移行する。
【００７７】
［ステップＳ１４］演算装置６０は、パターン（１）’、（２）’のそれぞれに対して、ＳＡＲの１０秒平均値、ＳＡＲの６分平均値の時間変化を第１の実施形態と同様の手順で算出する（図１４、図１５参照）。この後、演算装置６０は、ステップＳ１５に処理を移行する。
【００７８】
［ステップＳ１５］ステップＳ１１でスキャン条件固定モードが選択されている場合、演算装置６０はステップＳ１８に処理を移行し、そうではない場合（スキャン条件最適化モードが選択されている場合）、演算装置６０はステップＳ１６に処理を移行する。
【００７９】
［ステップＳ１６］演算装置６０は、ステップＳ１４での算出結果に基づいて、全パターン（１）’、（２）’のいずれかにおいて、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対して余裕があるか否かを判定する。ここでは一例として、安全基準値を１００％とした場合に、ＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値が共に８５％未満であれば余裕があると判定する。演算装置６０は、安全基準値に対して余裕があると判定した場合、ステップＳ１７に処理を移行し、安全基準値に対して余裕がないと判定した場合、ステップＳ１８に処理を移行する。以下、この判定方法について説明する。
【００８０】
まず、演算装置６０は、全パターン（１）’、（２）’におけるＳＡＲの１０秒平均値の最大値を安全基準値（この例では１２［Ｗ／ｋｇ］）と比較する。図１４、図１５に示すように、パターン（１）’、（２）’共にＳＡＲの１０秒平均値の最大値は５［Ｗ／ｋｇ］であり、安全基準値の８５％未満である。
【００８１】
また、演算装置６０は、全パターン（１）’、（２）’におけるＳＡＲの６分平均値の最大値を安全基準値（この例では４［Ｗ／ｋｇ］）と比較する。図１４、図１５に示すように、パターン（１）’では３.６７［Ｗ／ｋｇ］であり、パターン（２）’では３［Ｗ／ｋｇ］であるから、パターン（１）’では安全基準値の８５％を超えるものの、パターン（２）’では安全基準値の８５％未満である。即ち、パターン（２）’では、ＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値の最大値が共に安全基準値の８５％未満であるから、演算装置６０は、安全基準値に対して余裕があると判定し、ステップＳ１７に処理を移行する。
【００８２】
［ステップＳ１７］演算装置６０は、ステップＳ１６での判定においてＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値の最大値が共に安全基準値の８５％未満であったパターンを算出基準として、各スキャンの撮像条件を最適化した後、ステップＳ１３に処理を移行する。
【００８３】
ここでの最適化とは、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値およびＳＡＲの６分平均値の最大値が、共に安全基準値を超えずに安全基準値に近くなるように、各スキャンの撮像条件を変更することである。この例では、上記最適化の算出基準となるものはパターン（２）’であり、撮像条件を変更するスキャンは、ステップＳ１１において撮像条件の変更を許可されているスキャンＡ’、Ｂ’である。
【００８４】
ここでは一例として、演算装置６０は、スキャンＡ’、Ｂ’のＳＡＲ強度を第１の実施形態のスキャンＡ、Ｂとそれぞれ等しくする。そうすると、パターン（２）’の撮像条件は第１の実施形態のパターン（２）と同じになる。即ち、パターン（２）’のＳＡＲの１０秒平均値および６分平均値は図６に示したものと同じになり、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値は安全基準値より低い値で保たれる一方、ＳＡＲの６分平均値の最大値は安全基準値に等しくなり、最適化される。
【００８５】
この最適化処理の後、演算装置６０はステップＳ１３に処理を移行し、ステップＳ１４、Ｓ１５を経てステップＳ１６で前記同様の判定が行われるが、今度は安全基準値に対して余裕がないと判定され、ステップＳ１８に処理を移行する。なお、上記最適化処理において、ＳＡＲ強度を強くする撮像条件の変更としては、例えばスライス枚数を増やす、フリップ角を大きくする等の変更や、それらを組み合わせた変更がある。
【００８６】
［ステップＳ１８］演算装置６０は、ステップＳ１４での算出結果に基づいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、または、ＳＡＲの６分平均値の最大値が一番小さくなるパターンを最適なスキャン順序のパターンとして選択する。
なお、全てのパターンにおいて、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、ＳＡＲの６分平均値の最大値の少なくともいずれかが安全基準値を超える場合、演算装置６０は、その旨を表示装置６４に表示させ、ステップＳ１１に戻って操作者に撮像条件の再設定を促す。
【００８７】
このステップＳ１８での処理は第１の実施形態のステップＳ５と同様であるので、詳細な説明を省略する。この後、演算装置６０は、ステップＳ１９に処理を移行する。
【００８８】
［ステップＳ１９、Ｓ２０］第１の実施形態のステップＳ６、Ｓ７と同様に撮像が行われ、得られたＭＲ画像を順次表示される。
【００８９】
以上が第２の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明であり、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
さらに、第２の実施形態では、操作者はスキャンの順序に条件を設定することができる（ステップＳ１１）。従って、特殊な検査があることでスキャン順序に条件をつけたい場合にも対応することができる。例えば造影剤を注入後に撮像して血管を描出したＭＲ画像と、造影剤を注入しないで所定の条件で撮像したＭＲ画像とを比較したい場合、後者の撮像（スキャン）を前者よりも先に行う必要があるからである。
【００９１】
また、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対して余裕がある場合、ステップＳ１１で撮像条件の変更を許可されたスキャンの撮像条件を変更し、時間平均ＳＡＲを安全基準値に近づける（ステップＳ１７）。このため、ＳＡＲが安全基準値を超えない範囲において、なるべくスライス枚数を多くする等の最適化した条件での撮像を行うことができる。
【００９２】
＜実施形態の補足事項＞
［１］第１および第２の実施形態では、撮像後にどのスキャンのＭＲ画像から順に表示させるかについて設定可能である例を述べた（図１のステップＳ１、図１６のステップＳ１１）。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、ＭＲＩ装置２０に接続されたネットワークを介して撮像後のＭＲ画像を別の装置に転送する場合、転送先で表示される画像順も、ステップＳ１、Ｓ１１で操作者が指定する順にしてもよい。
【００９３】
［２］第１および第２の実施形態では、スキャンＡ、Ｂ、ＣまたはスキャンＡ’、Ｂ’、Ｃを間断なく連続的に行う例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。各スキャンＡ、Ｂ、Ｃの間に休止期間が入る場合にも本発明は適用可能であり、その場合、休止期間を考慮して第１の実施形態のステップＳ４と同様に時間平均ＳＡＲを算出し、時間平均ＳＡＲが最小となるスキャン順序を選択すればよい。
【００９４】
［３］第１の実施形態のステップＳ５において、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、および、ＳＡＲの６分平均値の最大値が共に安全基準値以下となるパターンが複数ある場合、６分平均においてＳＡＲ最大値が最も小さくなるパターンを自動的に選択する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。
【００９５】
ＳＡＲの１０秒および６分平均値の最大値が共に安全基準値以下となるパターンが複数ある場合、例えば、操作者が暫定的に設定したスキャン順序、初期設定されているスキャン順序、または、現在設定されているスキャン順序に対して、最も入れ替えが少ないパターンを演算装置６０が自動的に選択してもよい。
【００９６】
或いは、第１の実施形態のステップＳ５において全スキャンパターンにおけるＳＡＲの１０秒平均値と６分平均値の時間変化のグラフを表示装置６４に表示させ、操作者が表示装置６４を見ながら入力装置６２に対する操作によってスキャン順序のパターンを選択する構成としてもよい。
【００９７】
［４］第２の実施形態のステップＳ１８において、ＳＡＲの１０秒平均値の最大値、および、ＳＡＲの６分平均値の最大値が共に安全基準値以下となるパターンが複数ある場合、当該複数のパターンにおけるスキャン順序やＳＡＲの時間変化のグラフを表示し、どのパターンで撮像するかを操作者に選択させてもよい。ＳＡＲの最大値が安全基準値以下となりさえすれば、最初に入力したスキャンの順序と、最も入れ替えが少ないものを操作者が選びたい場合もあるからである。
【００９８】
［５］第２の実施形態では、ＭＲＩ装置２０が撮像条件を自動的に最適化する例を述べた（ステップＳ１７）。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。各スキャンにおける撮像条件の修正候補をいくつか表示し、その中から操作者が選択するようにしてもよい。例えば、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対し余裕があるパターンについて、増加できるスライス枚数を表示してもよい。
【００９９】
或いは、スキャン順序の決定前に、全スキャンパターンにおけるＳＡＲの１０秒平均値と６分平均値の時間変化のグラフを表示装置６４に表示させ、操作者が表示装置６４を見ながら入力装置６２に対する操作によって撮像条件を編集できる構成としてもよい。この表示の際、例えば安全基準値を超える箇所のみ赤くする等によって識別し易くすることが好ましい。この場合、操作者が撮像条件を変更したら、ＳＡＲの１０秒平均値と６分平均値の時間変化を新たに算出して、そのグラフを再表示させ、同様に撮像条件を編集可能とすればよい。
【０１００】
［６］第１および第２の実施形態では、１０秒平均のＳＡＲと、６分平均のＳＡＲとの双方を算出し、これらの算出結果に基づいて最適なスキャン順序を選択する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。
【０１０１】
具体的には、図２、図１２に示すように、全スキャンＡ、Ｂ、Ｃ（または、Ａ’、Ｂ’、Ｃ）のＳＡＲ強度がＳＡＲの１０秒平均の安全基準値（１２［Ｗ／ｋｇ］）より低い場合、１０秒平均ＳＡＲについては、（撮像条件を変更しない限り）安全基準値を満たすことが明らかである。従って、このような場合（第１および第２の実施形態の場合）、演算装置６０は、１０秒平均のＳＡＲを算出せず、６分平均のＳＡＲの算出結果に基づいて最適なスキャン順序を選択してもよい。この場合、計算を簡略化できる。
【０１０２】
［７］第１および第２の実施形態では、本願出願時のＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）規格に準じて、１０秒平均のＳＡＲと、６分平均のＳＡＲとを算出する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。将来の規格の変更の可能性などに合わせて、例えば３分平均のＳＡＲなど、上記実施形態とは時間を変えたＳＡＲを算出する構成としてもよい。
【０１０３】
［８］第１の実施形態と同様の原理により、時間平均ＳＡＲが最小となるスキャン順序ではなく、傾斜磁場コイル２６の温度上昇が最小となるスキャン順序を演算装置６０が自動的に選択してもよい。傾斜磁場コイル２６の材質に起因する物理的要因や、撮像領域に形成する３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを目標値にする制御の精度上の理由などから、傾斜磁場コイル２６の温度にも上限値があるからである。
【０１０４】
具体的には例えば、図１１に示す第１の実施形態のステップＳ２において、各スキャンＡ、Ｂ、Ｃに対し傾斜磁場パルスの強度や印加時間等を算出し、ステップＳ３でスキャンパターンのリストを作成する。この後、ステップＳ４では各スキャンパターンでの傾斜磁場コイル２６の温度の時間変化をＭＲＩ装置２０の回路構成や傾斜磁場コイル２６の特性等に基づいて推定し、ステップＳ５では傾斜磁場コイル２６がとりうる温度の推定値の最大値が最小となるスキャン順序を選択すればよい。その他の処理については、第１の実施形態のステップＳ１、Ｓ６、Ｓ７と同様でよいので重複する説明を省略する。
【０１０５】
以上に詳述した実施形態によれば、ＭＲＩにおいて複数のスキャンを連続的に行う場合に、ＳＡＲ等の上限を有するパラメータの値が低くなるスキャン順序を選択しうる。
【０１０６】
［９］請求項の用語と実施形態との対応関係を説明する。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。
【０１０７】
静磁場用磁石２２、シムコイル２４、傾斜磁場コイル２６、ＲＦコイル２８、制御系３０の全体（図１参照）が、ＲＦパルスを生成して被検体Ｐに送信すると共にＭＲ信号を被検体Ｐから受信し、これに基づいて各スキャンにおける被検体ＰのＭＲ画像の画像データを生成する機能は、請求項記載のイメージング部の一例である。
【０１０８】
複数のスキャンのスキャン順序のパターンのリストを作成して各パターンに対してＳＡＲを算出し、時間平均ＳＡＲが最小となるパターンを選択する演算装置６０の機能や、時間平均ＳＡＲが安全基準値に対して余裕がある場合に撮像条件を最適化する演算装置６０の機能は、請求項記載の演算部の一例である。
安全基準値は、請求項記載の上限値の一例である。
【０１０９】
第２の実施形態において安全基準値に対して余裕ありと判断した基準である「安全基準値の８５％」は、請求項記載の所定値の一例である。
表示装置６４は、請求項記載の表示部の一例である。
入力装置６２は、請求項記載の入力部、表示順設定部、選択部の一例である。
【０１１０】
［１０］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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１１１】
２０ ＭＲＩ装置
２２ 静磁場用磁石
２４ シムコイル
２６ 傾斜磁場コイル
２８ ＲＦコイル
３０ 制御系
３２ 寝台
４０ 静磁場電源
４２ シムコイル電源
４４ 傾斜磁場電源
４６ ＲＦ送信器
４８ ＲＦ受信器
５０ シーケンスコントローラ
５２ コンピュータ
６０ 演算装置
６２ 入力装置
６４ 表示装置
６６ 記憶装置
Ｐ 被検体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に前記ＲＦパルスにより生じた核磁気共鳴信号を前記被検体から受信するスキャン動作を行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体に対する複数の前記スキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出する演算部と、
前記演算部の算出結果に応じて前記複数のスキャン動作を行うことで、前記スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するイメージング部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記パラメータとしてＳＡＲを算出するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記演算部は、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中から、ＳＡＲの最大値が最小となる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記演算部は、算出したＳＡＲが上限値を超えない前記パターンが複数ある場合、初期設定されている前記複数のスキャン動作のスキャン順序との入れ替えが最も少ない前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記演算部は、算出したＳＡＲが所定値を超えない前記パターンがある場合、ＳＡＲが前記所定値を超えずに前記所定値に近づく方向で、前記複数のスキャン動作の少なくとも１つの撮像条件を修正するように構成されることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記撮像条件を修正後、前記複数のパターンのそれぞれに対してＳＡＲを再度算出し、再度算出したＳＡＲの最大値が最小になる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記撮像条件として、スライス枚数、フリップ角の少なくともいずれかを修正するように構成されることを特徴とする請求項６記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記複数のスキャン動作に対する撮像後の画像の表示順序を入力情報に基づいて設定する表示順設定部と、
前記複数のスキャン動作が行われた後、前記表示順設定部において設定された前記表示順序で、前記スキャン動作毎の前記画像データを前記画像として表示する表示部と
をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記複数のスキャン動作が行われる前に、前記演算部が算出したＳＡＲを前記複数のパターンについてそれぞれ表示する表示部と、ＳＡＲの表示対象となった前記複数のパターンのいずれかを入力情報に基づいて選択する選択部とをさらに備え、
前記イメージング部は、前記選択部において選択された前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記演算部は、１０秒平均のＳＡＲと、６分平均のＳＡＲとを算出し、これらの算出結果に応じて、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中からいずれかを自動的に選択するように構成されることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記演算部は、６分平均のＳＡＲを算出し、この算出結果に応じて、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中からいずれかを自動的に選択するように構成されることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記複数のスキャン動作が行われる前に、入力情報に基づいて前記複数のスキャン動作の順序を制約する条件を設定する入力部をさらに備え、
前記演算部は、前記条件を満たす前記複数のパターンに対してＳＡＲをそれぞれ算出するように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記演算部は、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中から、ＳＡＲの最大値が最小となる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記演算部は、算出したＳＡＲが上限値を超えない前記パターンが複数ある場合、初期設定されている前記複数のスキャン動作のスキャン順序との入れ替えが最も少ない前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記演算部は、算出したＳＡＲが所定値を超えない前記パターンがある場合、ＳＡＲが前記所定値を超えずに前記所定値に近づく方向で、前記複数のスキャン動作の少なくとも１つの撮像条件を修正するように構成されることを特徴とする請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記演算部は、前記撮像条件を修正後、前記複数のパターンのそれぞれに対してＳＡＲを再度算出し、再度算出したＳＡＲの最大値が最小になる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項１５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記演算部は、前記被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルの温度を前記パラメータとして算出するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記演算部は、前記複数のパターンの中から、前記傾斜磁場コイルの温度の最大値が最小となる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を行うように構成される
ことを特徴とする請求項１７記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に前記ＲＦパルスにより生じた核磁気共鳴信号を前記被検体から受信するスキャン動作を行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体に対する複数の前記スキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、ＳＡＲの値をそれぞれ算出する演算部と、
前記演算部の算出結果に応じて前記複数のスキャン動作を行うことで、前記スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するイメージング部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に前記ＲＦパルスにより生じた核磁気共鳴信号を前記被検体から受信するスキャン動作を行う磁気共鳴イメージング方法であって、
前記被検体に対する複数の前記スキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出するステップと、
前記パラメータの値の算出結果に応じて複数の前記スキャン動作を行うことで、前記スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するステップと
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に前記ＲＦパルスにより生じた核磁気共鳴信号を前記被検体から受信するスキャン動作を行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体に対する複数の前記スキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出する演算部と、
前記演算部の算出結果に応じて前記複数のスキャン動作を行うことで、前記スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するイメージング部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記パラメータとしてＳＡＲを算出するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記演算部は、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中から、ＳＡＲの最大値が最小となる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記演算部は、算出したＳＡＲが上限値を超えない前記パターンが複数ある場合、初期設定されている前記複数のスキャン動作のスキャン順序との入れ替えが最も少ない前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記演算部は、算出したＳＡＲが所定値を超えない前記パターンがある場合、ＳＡＲが前記所定値を超えずに前記所定値に近づく方向で、前記複数のスキャン動作の少なくとも１つの撮像条件を修正するように構成されることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記撮像条件を修正後、前記複数のパターンのそれぞれに対してＳＡＲを再度算出し、再度算出したＳＡＲの最大値が最小になる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記撮像条件として、スライス枚数、フリップ角の少なくともいずれかを修正するように構成されることを特徴とする請求項６記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記複数のスキャン動作に対する撮像後の画像の表示順序を入力情報に基づいて設定する表示順設定部と、
前記複数のスキャン動作が行われた後、前記表示順設定部において設定された前記表示順序で、前記スキャン動作毎の前記画像データを前記画像として表示する表示部と
をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記複数のスキャン動作が行われる前に、前記演算部が算出したＳＡＲを前記複数のパターンについてそれぞれ表示する表示部と、ＳＡＲの表示対象となった前記複数のパターンのいずれかを入力情報に基づいて選択する選択部とをさらに備え、
前記イメージング部は、前記選択部において選択された前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記演算部は、１０秒平均のＳＡＲと、６分平均のＳＡＲとを算出し、これらの算出結果に応じて、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中からいずれかを自動的に選択するように構成されることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記演算部は、６分平均のＳＡＲを算出し、この算出結果に応じて、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中からいずれかを自動的に選択するように構成されることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記複数のスキャン動作が行われる前に、入力情報に基づいて前記複数のスキャン動作の順序を制約する条件を設定する入力部をさらに備え、
前記演算部は、前記条件を満たす前記複数のパターンに対してＳＡＲをそれぞれ算出するように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記演算部は、ＳＡＲの算出対象となった前記複数のパターンの中から、ＳＡＲの最大値が最小となる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記演算部は、算出したＳＡＲが上限値を超えない前記パターンが複数ある場合、初期設定されている前記複数のスキャン動作のスキャン順序との入れ替えが最も少ない前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記演算部は、算出したＳＡＲが所定値を超えない前記パターンがある場合、ＳＡＲが前記所定値を超えずに前記所定値に近づく方向で、前記複数のスキャン動作の少なくとも１つの撮像条件を修正するように構成されることを特徴とする請求項１２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記演算部は、前記撮像条件を修正後、前記複数のパターンのそれぞれに対してＳＡＲを再度算出し、再度算出したＳＡＲの最大値が最小になる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を連続的に行うように構成される
ことを特徴とする請求項１５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記演算部は、前記被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルの温度を前記パラメータとして算出するように構成されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記演算部は、前記複数のパターンの中から、前記傾斜磁場コイルの温度の最大値が最小となる前記パターンを自動的に選択するように構成され、
前記イメージング部は、前記演算部が選択した前記パターンに従って前記複数のスキャン動作を行うように構成される
ことを特徴とする請求項１７記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に前記ＲＦパルスにより生じた核磁気共鳴信号を前記被検体から受信するスキャン動作を行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体に対する複数の前記スキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、ＳＡＲの値をそれぞれ算出する演算部と、
前記演算部の算出結果に応じて前記複数のスキャン動作を行うことで、前記スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するイメージング部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを被検体に送信すると共に前記ＲＦパルスにより生じた核磁気共鳴信号を前記被検体から受信するスキャン動作を行う磁気共鳴イメージング方法であって、
前記被検体に対する複数の前記スキャン動作のスキャン順序の複数のパターンに対して、上限を有するパラメータの値をそれぞれ算出するステップと、
前記パラメータの値の算出結果に応じて複数の前記スキャン動作を行うことで、前記スキャン動作毎の画像データをそれぞれ生成するステップと
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１４３２３５（Ｐ２０１１−１４３２３５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４９０５（Ｐ２０１０−２３４９０５）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]