磁気共鳴イメージング装置およびプログラム
【課題】各被検体の息止め可能な時間に合わせて息止めスキャンを実行することを提供する。
【解決手段】被検体の体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出する。最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出した後、係数ｘを乗算し、被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する。そして、息止めスキャンＳＲのスキャン時間が、実用息止め時間に収まるか否かを判断し、実用息止め時間に収まらない場合、スキャン条件を調整する。
【解決手段】被検体の体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出する。最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出した後、係数ｘを乗算し、被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する。そして、息止めスキャンＳＲのスキャン時間が、実用息止め時間に収まるか否かを判断し、実用息止め時間に収まらない場合、スキャン条件を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体をスキャンする磁気共鳴イメージング装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の呼吸による体動アーチファクトを低減するために、被検体に息止めをしてもらった状態でスキャンをおこなう方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-29250公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
息止めできる時間は、被検体の健康状態や、年齢などによって異なるので、スキャンを実行している途中で息止めをすることができなくなくなることがある。したがって、各被検体の息止め可能な時間に合わせて息止めスキャンを実行できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置である。
【０００６】
本発明の第２の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置である。
【０００７】
本発明の第３の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
【０００８】
本発明の第４の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
被検体が息止め可能な時間に合わせて、スキャンをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【図２】図２は、実用息止め時間算出手段１１２のブロック図である。
【図３】息止めスキャンの説明図である。
【図４】被検体１４の息止めスキャンＳＲするときのフローの一例を示す図である。
【図５】体動プロファイルＭＰの一例を示す図である。
【図６】最大息止め時間の算出方法の一例の説明図である。
【図７】息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、ステップＳＴ３で算出された実用息止め時間ＴＨｐとを示す図である。
【図８】スキャン条件が調整される前の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、スキャン条件が調整された後の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒ′とを比較して示す図である。
【図９】息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
【図１０】第２の形態のＭＲＩ装置２００を示す図である。
【図１１】息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
【図１２】第３の形態におけるスキャン条件調整手段１１５の説明図である。
【図１３】各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行するときの様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【００１２】
（１）第１の形態
図１は、本発明の第１の形態のＭＲＩ装置の概略図、図２は、実用息止め時間算出手段１１２のブロック図である。
【００１３】
磁気共鳴イメージング装置（以下、「ＭＲＩ装置」と呼ぶ。ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）１００は、磁場発生装置２と、テーブル３、ベローズ４、受信コイル５などを有している。
【００１４】
磁場発生装置２は、被検体１４が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１５】
テーブル３は、クレードル３１を有している。クレードル３１は、ボア２１に移動できるように構成されている。クレードル３１によって、被検体１４はボア２１に搬送される。
【００１６】
ベローズ４は、被検体１４の呼吸による体動を検出する。
受信コイル５は、被検体１４の胸部から腹部に渡って取り付けられており、磁気共鳴信号を受信する。
【００１７】
ＭＲＩ装置１００は、更に、信号処理部６、シーケンサ７、送信器８、勾配磁場電源９、受信器１０、中央処理装置１１、操作部１２、および表示部１３を有している。
【００１８】
信号処理部６は、ベローズ４により検出された信号を受け取り、所定の信号処理をする。
シーケンサ７は、信号処理部６および中央処理装置１１の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器８および勾配磁場電源９に送る。
【００１９】
送信器８は、シーケンサ７から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００２０】
勾配磁場電源９は、シーケンサ７から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００２１】
受信器１０は、受信コイル５で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置１１に伝送する。
【００２２】
中央処理装置１１は、シーケンサ７および表示部１３に必要な情報を伝送したり、受信器１０から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、ＭＲＩ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲＩ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置１１は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。中央処理装置１１は、体動プロファイル作成手段１１１〜トリガ発生手段１１６を有している。
【００２３】
体動プロファイル作成手段１１１は、被検体１４の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルＭＰ（図５参照）を作成する。
【００２４】
実用息止め時間算出手段１１２は、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めすることか可能な実用息止め時間ＴＨｐを算出する。実用息止め時間算出手段１１２は、図２に示すように、最大息止め時間算出手段１１２ａおよび係数乗算手段１１２ｂを有している。最大息止め時間算出手段１１２ａは、被検体１４の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出する。係数乗算手段１１２ｂは、最大息止め時間ＴＨｍａｘに係数ｘを乗算する。
【００２５】
基準範囲決定手段１１３は、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準範囲を決定する。
【００２６】
スキャン時間判断手段１１４は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まっているか否かを判断する。
【００２７】
スキャン条件調整手段１１５は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まるように、スキャン条件を調整する。
トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガを発生する。
【００２８】
中央処理装置１１は、体動プロファイル作成手段１１１〜トリガ発生手段１１６の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。中央処理装置１１は、計算機の一例である。
【００２９】
操作部１２は、オペレータ１５の操作に応じて、種々の命令を中央処理装置１１に入力する。表示部１３は種々の情報を表示する。
【００３０】
ＭＲＩ装置１００は、上記のように構成されている。第１の形態では、被検体１４の肝臓を息止めスキャンによって撮影する。以下に、息止めスキャンのやり方について説明する（図３参照）。
【００３１】
図３は、息止めスキャンの説明図である。
息止めスキャンＳＲをする場合、先ず、被検体１４に、「息を吸ってください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を吸ってください」という指示が与えられると、息を吸い始める。そして、「息を吸ってください」という指示から、時間Ｔａが経過したときに、「息を止めてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を止めてください」という指示に従って息止めをする。このようにして、被検体１４に息止めをしてもらう。被検体１４に息止めをしてもらった後、息止めスキャンＳＲが実行される。息止めスキャンＳＲのスキャン時間は「ｔｒ」とする。息止めスキャンＳＲが終了したら、被検体１４に、「楽にしてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「楽にしてください」という指示に従って、呼吸を再開する。
尚、上記の指示は、オートボイスで自動的に与えてもよいし、オペレータ１５自身の音声で与えてもよい。また、音声の代わりに、被検体１４が視覚的に認識できるような画像を用いて、上記の指示を与えてもよい。
【００３２】
以上のようにして、息止めスキャンＳＲが実行される。次に、被検体１４の息止めスキャンＳＲを実行するときのフローについて説明する。
【００３３】
図４は、被検体１４を息止めスキャンＳＲによって撮影するときのフローの一例を示す図である。
ステップＳＴ１〜ＳＴ６は、息止めスキャンＳＲを実行するために必要な情報を求めるためのステップである。第１の形態では、ステップＳＴ１〜ＳＴ６によって求められた情報に従って、ステップＳＴ７において、息止めスキャンＳＲを実行する。
以下に、各ステップＳＴ１〜ＳＴ７について説明する。
【００３４】
ステップＳＴ１では、被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルを作成する（図５参照）。
【００３５】
図５は、体動プロファイルＭＰの一例を示す図である。
第１の形態では、被検体１４に呼吸のタイミングを指示しながら、ベローズ４を用いて被検体１４の腹部の動きを検出し、検出した信号に基づいて、被検体１４の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルＭＰを作成する。以下に、体動プロファイルＭＰを作成する手順について説明する。
【００３６】
先ず、時点ｔａにおいて、「息を吸ってください」という指示が与えられる。この指示は、音声で与えてもよいし、画像で与えてもよい。被検体１４は、「息を吸ってください」という指示が与えられると、息を吸い始める。そして、「息を吸ってください」という指示から、時間Ｔａが経過した時点ｔ１において、「息を止めてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を止めてください」という指示に従って、息止めをする。本形態では、被検体１４には、予め、「息を止めてください」という指示があったらできるだけ息止めをし続けるようにお願いしている。したがって、被検体１４は、「息を止めてください」という指示が与えられたら、できるだけ息止めをし続ける。被検体１４が息止めをしている間は、呼吸による体動は非常に小さいので、体動の時間変化は小さくなる。「息を止めてください」という指示が与えられた時点ｔ１から、時間Ｔｂが経過した時点ｔｂで、「楽にしてください」という指示が与えられる。しかし、本形態では、時間Ｔｂの長さは、被検体１４の年齢や健康状態を考慮して、被検体１４が息止めできそうな時間よりも数秒程度長めに設定されている。したがって、被検体１４は、「楽にしてください」という指示が与えられる時点ｔｂよりも前の段階で、息止めし続けることができなくなり、呼吸を再開する。
【００３７】
したがって、ステップＳＴ１では、ベローズ４を用いて、被検体ができるだけ息止めし続けたときの信号を検出することができる。ベローズ４で検出された信号は、信号処理部６で所定の処理がされ、中央処理装置１１に伝送される。中央処理装置１１では、体動プロファイル作成手段１１１が、信号処理部６からの信号に基づいて、被検体１４の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルＭＰを作成する。体動プロファイルＭＰを作成した後、ステップＳＴ２に進む。
【００３８】
ステップＳＴ２では、最大息止め時間算出手段１１２ａ（図１参照）が、図５に示す体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出する。被検体１４が息止めをしている場合、体動の時間変化は小さくなる。したがって、時点ｔ１以降の範囲の中から、体動の時間変化が十分に小さい範囲を特定することによって、最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出することができる。以下に、最大息止め時間ＴＨｍａｘの算出方法の一例について説明する。
【００３９】
図６は、最大息止め時間の算出方法の一例の説明図である。
図６には、体動プロファイルＭＰが示されており、体動プロファイルＭＰの一部の拡大図が、図６（ａ）〜（ｄ）に示されている。
【００４０】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔ１以降の各時点ｔｉ（添え字ｉは１以上の整数）における体動を表す体動データＤｉ（添え字ｉは１以上の整数）と、次の時点ｔｉ＋１における体動を表すデータＤｉ＋１との変化量ΔＤｉ，ｉ＋１を求め、変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。所定の値ΔＤｒｅｆは、被検体が息止めできているか否かを判断するための基準となる値であり、事前に設定された値である。
【００４１】
変化量ΔＤｉ，ｉ＋１がΔＤｒｅｆよりも大きい場合、被検体は息止めができていない状態であると考えられるので、時点ｔｉ＋１は最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。一方、変化量ΔＤｉ，ｉ＋１がΔＤｒｅｆよりも小さい場合、被検体は息止めできていると考えられるので、時点ｔｉ＋１は最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれていると判断される。
【００４２】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断することによって、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点ｔｓおよび終了時点ｔｅを求める。以下に、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点ｔｓおよび終了時点ｔｅの求め方について、順に説明する。
【００４３】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、先ず、時点ｔ１における体動を表す体動データＤ１と、次の時点ｔ２における体動を表す体動データＤ２との変化量ΔＤ１，２を求め、変化量ΔＤ１，２が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する（図６（ａ）参照）。変化量ΔＤ１，２は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、被検体は時点ｔ２において息止めができていない状態であると判断し、時点ｔ２は最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。
【００４４】
以下同様に、添え字ｉの値をインクリメントしながら、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。例えば、図６（ｂ）には、時点ｔｓ−２および時点ｔｓ−１における体動データの変化量ΔＤｓ−２，ｓ−１が示されている。体動データの変化量ΔＤｓ−２，ｓ−１は、所定の値ΔＤｒｅｆより大きいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、被検体は時点ｔｓ−１において息止めができていない状態であると判断し、時点ｔｓ−１は、最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。
【００４５】
本形態では、時点ｔ１〜時点ｔｓ−１の時間範囲については、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいとする。したがって、時点ｔ１〜時点ｔｓ−１は、最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。
【００４６】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｓ−２および時点ｔｓ−１における体動データの変化量ΔＤｓ−２，ｓ−１を求めた後、時点ｔｓ−１および時点ｔｓにおける体動データの変化量ΔＤｓ−１，ｓを求める（図６（ｂ）参照）。図６（ｂ）を参照すると、体動データの変化量ΔＤｓ−１，ｓは、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さくなっている。したがって、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｓにおいて息止めができていると判断し、時点ｔｓを、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点と判断する。
【００４７】
次に、最大息止め時間ＴＨｍａｘの終了時点を求める。
最大息止め時間算出手段１１２ａは、体動データの変化量ΔＤｓ−１，ｓを求めた後も、添え字ｉの値をインクリメントしながら、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。例えば、図６（ｃ）には、時点ｔｋおよび時点ｔｋ＋１における体動データの変化量ΔＤｋ，ｋ＋１が示されている。変化量ΔＤｋ，ｋ＋１は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｋ＋１において息止めができていると判断し、時点ｔｋ＋１は、最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれると判断される。
【００４８】
また、図６（ｄ）には、時点ｔｅ−１および時点ｔｅにおける体動データの変化量ΔＤｅ−１，ｅが示されている。体動データの変化量ΔＤｅ−１，ｅは、所定の値ΔＤｒｅｆより小さいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｅにおいて息止めができていると判断し、時点ｔｅは、最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれると判断される。
【００４９】
本形態では、時点ｔｓ〜時点ｔｅの時間範囲については、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１は、所定の値Ｄｒｅｆよりも小さいとする。したがって、時点ｔｓ〜時点ｔｅは、最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれると判断する。
【００５０】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、体動データの変化量ΔＤｅ−１，ｅを求めた後、時点ｔｅおよび時点ｔｅ＋１における体動データの変化量ΔＤｅ，ｅ＋１を求める。体動データの変化量ΔＤｅ，ｅ＋１は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きくなっている。したがって、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｅ＋１において息止めができていないと判断し、時点ｔｅ＋１の前の時点ｔｅを、最大息止め時間ＴＨｍａｘの終了時点と判断する。
【００５１】
上記のようにして、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点ｔｓと、最大息止め時間ＴＨｍａｘの終了時点ｔｅが求められる。したがって、時点ｔｓ〜時点ｔｅの時間が、最大息止め時間ＴＨｍａｘとして算出される。最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出した後、ステップＳＴ３に進む。
【００５２】
ステップＳＴ３では、係数乗算手段１１２ｂ（図１参照）が、最大息止め時間ＴＨｍａｘに係数ｘを乗算し、被検体１４が息止めをすることが可能な実用息止め時間ＴＨｐ（図５参照）を算出する。係数ｘは、１よりも小さい値（例えば、０．８）として事前に設定された値である。したがって、実用息止め時間ＴＨｐは、最大息止め時間ＴＨｍａｘよりも小さい値となる。実用息止め時間ＴＨｐを算出した後、ステップＳＴ４に進む。
【００５３】
ステップＳＴ４では、基準範囲決定手段１１３（図１参照）が、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準範囲Ｒｒｅｆ（図５参照）を決定する。基準範囲Ｒｒｅｆを決定する場合、基準範囲決定手段１１３は、先ず、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準ラインＬｒｅｆ（図５参照）を決定する。基準ラインＬｒｅｆを決定する方法としては、例えば、最大息止め時間ＴＨｍａｘにおける体動データの平均値を求め、求めた平均値を横切るラインを、体動の基準ラインＬｒｅｆとすることができる。基準ラインＬｒｅｆを決定した後、基準範囲決定手段１１３は、基準ラインＬｒｅｆから幅Δｗ１とΔｗ２の範囲を、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準範囲Ｒｒｅｆとする。尚、幅Δｗ１およびΔｗ２は、予め設定されている値であるが、被検体１４の体動プロファイルＭＰに基づいて、変更してもよい。また、基準ラインＬｒｅｆを決定せずに、基準範囲Ｒｒｅｆを決定してもよい。
基準範囲Ｒｒｅｆを決定した後、ステップＳＴ５に進む。
【００５４】
ステップＳＴ５では、スキャン時間判断手段１１４（図１参照）が、息止めスキャンＳＲ（図３参照）のスキャン時間ｔｒが、ステップＳＴ３で算出された実用息止め時間ＴＨｐ（図５参照）に収まっているか否かを判断する（図７参照）。
【００５５】
図７は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、ステップＳＴ３で算出された実用息止め時間ＴＨｐとを示す図である。
【００５６】
息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まっていない場合、スキャン時間ｔｒを変更せずに息止めスキャンＳＲを実行すると、実用息止め時間ＴＨｐ内に息止めスキャンＳＲを終えることができなくなる。したがって、スキャン時間判断手段１１４が、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒは実用息止め時間ＴＨｐよりも長いと判断した場合、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒを変更するために、ステップＳＴ６に進む。
【００５７】
一方、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まっている場合、スキャン時間ｔｒを変更しなくても、実用息止め時間ＴＨｐ内に息止めスキャンＳＲを終えることができる。したがって、スキャン時間判断手段１１４が、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒは実用息止め時間ＴＨｐに収まっていると判断した場合、スキャン時間ｔｒを短くする必要がないので、ステップＳＴ７に進む。
【００５８】
ここでは、図７に示すように、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐよりも長いとする。この場合、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒは、実用息止め時間ＴＨｐに収まっていないので、ステップＳＴ６に進む。
【００５９】
ステップＳＴ６では、スキャン条件調整手段１１５（図１参照）が、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｔｒに収まるように、スキャン条件を調整する（図８参照）。
【００６０】
図８は、スキャン条件が調整される前の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、スキャン条件が調整された後の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒ′とを比較して示す図である。
【００６１】
調整されるスキャン条件としては、例えば、パルスシーケンスの繰り返し時間ＴＲが考えられる。繰り返し時間ＴＲを短くすることによって、スキャン時間を実用息止め時間内に収まるようにすることができる。また、スライス枚数を減らすことによって、息止めスキャンＳＲのスキャン時間を実用息止め時間内に収まるようにしてもよい。
スキャン条件を調整した後、ステップＳＴ７に進む。
【００６２】
ステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で調整されたスキャン条件に従って、息止めスキャンＳＲを実行する（図９参照）。
【００６３】
図９は、息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
ステップＳＴ７では、ベローズ４を用いて、被検体１４の呼吸による体動を検出しながら、被検体１４に呼吸の指示を与える。具体的には、時点ｔａにおいて、「息を吸ってください」という指示を与える。被検体１４は、「息を吸ってください」という指示が与えられると、息を吸い始める。そして、「息を吸ってください」という指示から、時間Ｔａが経過した時点ｔ１において、「息を止めてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を止めてください」という指示に従って、息止めをする。
【００６４】
一方、トリガ発生手段１１６（図１参照）は、「息を止めてください」という指示が与えられた後、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生するタイミングを探す。以下に、トリガ発生手段１１６が、どのようにしてトリガＴＧを発生するタイミングを探しているかについて説明する。
【００６５】
トリガ発生手段１１６は、時点ｔ１以降において、被検体の呼吸による体動を表す体動データが、ステップＳＴ４で決定した基準範囲Ｒｒｅｆに到達したか否かを判断する。図９では、時点ｔ２における体動データＤ２が、基準範囲Ｒｒｅｆに到達している。したがって、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ２における体動データＤ２が、基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断する。体動データＤ２が、基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断されると、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ２以降の各時点ｔｊ（添え字ｊは２以上の整数）における体動を表す体動データＤｊ（添え字ｊは２以上の整数）と、次の時点ｔｊ＋１における体動を表す体動データＤｊ＋１との変化量ΔＤｊ，ｊ＋１を求め、変化量ΔＤｊ，ｊ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。所定の値ΔＤｒｅｆは、被検体が息止めできているか否かを判断するための基準となる値であり、事前に設定された値である。
【００６６】
変化量ΔＤｊ，ｊ＋１がΔＤｒｅｆよりも大きい場合、被検体はまだ息止めができていないと考えられるので、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生するにはまだ早いと判断する。一方、変化量ΔＤｊ，ｊ＋１がΔＤｒｅｆよりも小さい場合、被検体１４は十分に息止めをしていると考えられるので、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生する。
【００６７】
上記のように、トリガ発生手段１１６は、変化量ΔＤｊ，ｊ＋１が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断することによって、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生するタイミングを探す。以下に、トリガ発生手段１１６によって、トリガＴＧが発生されるまでの処理について説明する。
【００６８】
トリガ発生手段１１６は、先ず、時点ｔ２における体動を表す体動データＤ２と、次の時点ｔ３における体動を表す体動データＤ３との変化量ΔＤ２，３を求め、変化量ΔＤ２，３が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。変化量ΔＤ２，３は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいので、被検体１４は、時点ｔ３においてまだ息止めができていないと考えられる。したがって、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧはまだ発生しない。
【００６９】
次に、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ３および時点ｔ４における体動データの変化量ΔＤ３，４を求め、変化量ΔＤ３，４が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。変化量ΔＤ３，４も、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいので、被検体１４は、時点ｔ４においてまだ息止めができていないと考えられる。したがって、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧはまだ発生しない。
【００７０】
次に、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ４および時点ｔ５における体動データの変化量ΔＤ４，５を求め、変化量ΔＤ４，５が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。図９を参照すると、変化量ΔＤ４，５は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さくなっている。したがって、被検体１４は、時点ｔ５において息止めができていると考えられるので、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生する。トリガＴＧに同期して、息止めスキャンＳＲが実行される。
【００７１】
息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒ′は、実用息止め時間ＴＨｐ内に収まるように調整されているので、息止めスキャンＳＲは、実用息止め時間ＴＨｐ内に終了する。実用息止め時間ＴＨｐの終了時点ｔｃで、被検体１４に、「楽にしてください」という指示を与える。この指示によって、被検体１４は、呼吸を楽にすることができる。
以上のようにしてフローが終了する。
【００７２】
第１の形態では、被検体１４が息止めをすることが可能な実用息止め時間ＴＨｐを算出し、実用息止め時間ＴＨｐに収まるように、スキャン時間を調整している。したがって、被検体１４が、長時間の息止めが困難な場合であっても、被検体１４の息止め可能な時間に合わせて、息止めスキャンＳＲを実行することができる。
【００７３】
また、第１の形態では、トリガ発生手段１１６は、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに到達したか否かを判断している。そして、トリガ発生手段１１６は、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断した場合、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１を求め、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１に基づいて、息止めスキャンを実行するためのトリガＴＧを発生させている。したがって、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１が十分に小さくなったときに、息止めスキャンを実行させることができる。尚、トリガ発生手段１１６は、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断した場合、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１を求めることなく、トリガＴＧを発生させてもよい。
【００７４】
第１の形態では、ベローズ４を用いて検出した信号に基づいて、体動プロファイルを作成している。しかし、ベローズ４を用いる代わりに、被検体の体動を検出するための体動検出シーケンスを実行し、体動検出シーケンスにより得られた磁気共鳴信号に基づいて、体動プロファイルを作成してもよい。
【００７５】
第１の形態では、実用息止め時間ＴＨｐを算出するために、最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出している。しかし、実用息止め時間ＴＨｐを算出することができるのであれば、最大息止め時間ＴＨｍａｘは必ずしも算出する必要はない。
【００７６】
第１の形態では、肝臓を撮影する場合について説明している。しかし、被検体の呼吸により体動する部位を撮影するのであれば、本発明は、肝臓以外の部位を撮影する場合にも適用することができる。
【００７７】
尚、息止めスキャンＳＲの最中に、被検体１４が自分の呼吸の深さを認識することができるように、ボア２１内に、呼吸の深さを示すインジケータを備えてもよい。このようなインジケータを備えることによって、息止めスキャンＳＲの最中に、呼吸の深さが基準範囲Ｒｒｅｆに入るように、被検体１４に協力してもらうことができるので、より高品質な画像を得ることができる。
【００７８】
（２）第２の形態
図１０は、第２の形態のＭＲＩ装置２００を示す図である。
尚、第２の形態のＭＲＩ装置２００は、スキャン停止判断手段１１７を備えているが、その他の構成については、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じであるので、第２の形態のＭＲＩ装置２００については、主に、スキャン停止判断手段１１７について説明する。
【００７９】
スキャン停止判断手段１１７は、息止めスキャンＳＲを実行している途中で、息止めスキャンＳＲの実行を停止するか否かを判断する。具体的には、スキャン停止判断手段１１７は、体動データに基づいて、息止めスキャンＳＲの実行を停止するか否かを判断する。
【００８０】
中央処理装置１１は、スキャン停止判断手段１１７の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、この手段として機能する。
【００８１】
以下、第２の形態のＭＲＩ装置２００の処理フローについて、図４を参照しながら説明する。
【００８２】
ステップＳＴ１〜ステップＳＴ６は、第１の形態と同じであるので、説明は省略する。
【００８３】
ステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で調整されたスキャン条件に従って、息止めスキャンＳＲを実行する（図１１参照）。
【００８４】
図１１は、息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
尚、トリガＴＧが発生するまでの手順は、第１の形態と同じであるので、トリガＴＧを発生するまでの説明については、省略する。トリガ発生手段１１６が、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生すると、トリガＴＧに同期して、息止めスキャンＳＲが開始される。
【００８５】
しかし、時点ｔｘにおいて、体動データが、基準範囲Ｒｒｅｆを超えている。この場合、被検体１４の呼吸による体動は安定していないと考えられるので、スキャン停止判断手段１１７（図１０参照）は、息止めスキャンＳＲの実行を停止すると判断する。したがって、１回目の息止めスキャンＳＲでは、画像再構成に必要な一部のデータＶ１を収集することはできたが、残りのデータＶ２は収集することができない。そこで、収集できなかった残りのデータＶ２を収集するために、２回目の息止めスキャンＳＲ′を実行する。尚、２回目の息止めスキャンＳＲ′も、１回目の息止めスキャンＳＲと同様に、トリガＴＧに同期して、実行される。
【００８６】
第２の形態では、息止めスキャンＳＲの途中で、被検体１４の呼吸による体動が不安定になった場合、息止めスキャンＳＲを停止し、収集できなかった残りのデータＶ１を、２回目の息止めスキャンＳＲ′で収集する。したがって、体動が小さい間に収集されたデータＶ１およびＶ２を用いて画像を再構成することができるので、体動アーチファクトが低減された画像を得ることができる。
【００８７】
尚、２回目の息止めスキャンＳＲ′では、１回目の息止めスキャンＳＲで収集できなかったデータＶ２のみを収集している。しかし、１回目の息止めスキャンＳＲで収集したデータＶ１を破棄し、２回目の息止めスキャンＳＲ′で取り直してもよい。
【００８８】
（３）第３の形態
第３の形態では、息止めスキャンＳＲを複数回の息止めスキャンに分割する場合について説明する。
尚、第３の形態のＭＲＩ装置は、第１の形態のＭＲＩ装置１００と比較すると、スキャン条件調整手段が異なるが、その他の構成については、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じであるので、第３の形態のＭＲＩ装置については、主に、スキャン条件調整手段について説明する。
【００８９】
図１２は、第３の形態におけるスキャン条件調整手段１１５の説明図である。
第３の形態では、スキャン条件調整手段１１５は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まらない場合（図１２（ａ）参照）、息止めスキャンＳＲが複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割されるように、スキャン条件を調整する（図１２（ｂ）参照）。
【００９０】
以下に、第３の形態のＭＲＩ装置のフローについて、図４を参照しながら説明する。
ステップＳＴ１〜ステップＳＴ５は、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じであるので、説明は省略する。ステップＳＴ５において、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間に収まらない場合、ステップＳＴ６に進む。
【００９１】
ステップＳＴ６では、スキャン条件調整手段１１５が、図１２に示すように、息止めスキャンＳＲが複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割されるように、スキャン条件を調整する。
【００９２】
息止めスキャンＳＲを複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割することによって、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚで取得するビューデータの数を減らすことができる。図１２では、１回の息止めスキャンＳＲで収集すべきビューデータの数を、ｚ回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割して収集する。したがって、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚのスキャン時間ｔｒ１〜ｔｒｚを、実用息止め時間ＴＨｐに収まるようにすることができる。上記のようにスキャン条件を調整した後、ステップＳＴ７に進み、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行する（図１３参照）。
【００９３】
図１３は、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行するときの様子を説明する図である。
【００９４】
トリガ発生手段１１６は、図９を参照しながら説明したやり方でトリガＴＧを発生する。トリガＴＧが発生するたびに、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚが実行される。最後の息止めスキャンＳＲｚが終了したら、フローを終了する。
【００９５】
第３の形態では、１回の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが、実用息止め時間ＴＨｐに収まらない場合、複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割している。したがって、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚのスキャン時間ｔｒ１〜ｔｒｚを、実用息止め時間ＴＨｐ内に収めることができる。
【００９６】
また、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚは、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに含まれているときに開始されるので、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行するときの撮影部位（例えば、肝臓）の位置ずれを小さくすることができる。したがって、複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分けて画像データを収集しても、画質の劣化を最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００９７】
２ 磁場発生装置
３ テーブル
４ ベローズ
５ 受信コイル
６ 信号処理部
７ シーケンサ
８ 送信器
９ 勾配磁場電源
１０ 受信器
１１ 中央処理装置
１２ 入力装置
１３ 表示装置
１４ 被検体
１５ オペレータ
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
３１ クレードル
１００、２００ ＭＲＩ装置
１１１ 体動プロファイル作成手段
１１２ 実用息止め時間算出手段
１１２ａ 最大息止め時間算出手段
１１２ｂ 係数乗算手段
１１３ 基準範囲決定手段
１１４ スキャン時間判断手段
１１５ スキャン条件調整手段
１１６ トリガ発生手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体をスキャンする磁気共鳴イメージング装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の呼吸による体動アーチファクトを低減するために、被検体に息止めをしてもらった状態でスキャンをおこなう方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-29250公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
息止めできる時間は、被検体の健康状態や、年齢などによって異なるので、スキャンを実行している途中で息止めをすることができなくなくなることがある。したがって、各被検体の息止め可能な時間に合わせて息止めスキャンを実行できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置である。
【０００６】
本発明の第２の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置である。
【０００７】
本発明の第３の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
【０００８】
本発明の第４の態様は、被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
被検体が息止め可能な時間に合わせて、スキャンをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の形態のＭＲＩ装置の概略図である。
【図２】図２は、実用息止め時間算出手段１１２のブロック図である。
【図３】息止めスキャンの説明図である。
【図４】被検体１４の息止めスキャンＳＲするときのフローの一例を示す図である。
【図５】体動プロファイルＭＰの一例を示す図である。
【図６】最大息止め時間の算出方法の一例の説明図である。
【図７】息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、ステップＳＴ３で算出された実用息止め時間ＴＨｐとを示す図である。
【図８】スキャン条件が調整される前の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、スキャン条件が調整された後の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒ′とを比較して示す図である。
【図９】息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
【図１０】第２の形態のＭＲＩ装置２００を示す図である。
【図１１】息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
【図１２】第３の形態におけるスキャン条件調整手段１１５の説明図である。
【図１３】各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行するときの様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【００１２】
（１）第１の形態
図１は、本発明の第１の形態のＭＲＩ装置の概略図、図２は、実用息止め時間算出手段１１２のブロック図である。
【００１３】
磁気共鳴イメージング装置（以下、「ＭＲＩ装置」と呼ぶ。ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）１００は、磁場発生装置２と、テーブル３、ベローズ４、受信コイル５などを有している。
【００１４】
磁場発生装置２は、被検体１４が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１５】
テーブル３は、クレードル３１を有している。クレードル３１は、ボア２１に移動できるように構成されている。クレードル３１によって、被検体１４はボア２１に搬送される。
【００１６】
ベローズ４は、被検体１４の呼吸による体動を検出する。
受信コイル５は、被検体１４の胸部から腹部に渡って取り付けられており、磁気共鳴信号を受信する。
【００１７】
ＭＲＩ装置１００は、更に、信号処理部６、シーケンサ７、送信器８、勾配磁場電源９、受信器１０、中央処理装置１１、操作部１２、および表示部１３を有している。
【００１８】
信号処理部６は、ベローズ４により検出された信号を受け取り、所定の信号処理をする。
シーケンサ７は、信号処理部６および中央処理装置１１の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器８および勾配磁場電源９に送る。
【００１９】
送信器８は、シーケンサ７から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００２０】
勾配磁場電源９は、シーケンサ７から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００２１】
受信器１０は、受信コイル５で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置１１に伝送する。
【００２２】
中央処理装置１１は、シーケンサ７および表示部１３に必要な情報を伝送したり、受信器１０から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、ＭＲＩ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲＩ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置１１は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。中央処理装置１１は、体動プロファイル作成手段１１１〜トリガ発生手段１１６を有している。
【００２３】
体動プロファイル作成手段１１１は、被検体１４の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルＭＰ（図５参照）を作成する。
【００２４】
実用息止め時間算出手段１１２は、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めすることか可能な実用息止め時間ＴＨｐを算出する。実用息止め時間算出手段１１２は、図２に示すように、最大息止め時間算出手段１１２ａおよび係数乗算手段１１２ｂを有している。最大息止め時間算出手段１１２ａは、被検体１４の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出する。係数乗算手段１１２ｂは、最大息止め時間ＴＨｍａｘに係数ｘを乗算する。
【００２５】
基準範囲決定手段１１３は、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準範囲を決定する。
【００２６】
スキャン時間判断手段１１４は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まっているか否かを判断する。
【００２７】
スキャン条件調整手段１１５は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まるように、スキャン条件を調整する。
トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガを発生する。
【００２８】
中央処理装置１１は、体動プロファイル作成手段１１１〜トリガ発生手段１１６の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。中央処理装置１１は、計算機の一例である。
【００２９】
操作部１２は、オペレータ１５の操作に応じて、種々の命令を中央処理装置１１に入力する。表示部１３は種々の情報を表示する。
【００３０】
ＭＲＩ装置１００は、上記のように構成されている。第１の形態では、被検体１４の肝臓を息止めスキャンによって撮影する。以下に、息止めスキャンのやり方について説明する（図３参照）。
【００３１】
図３は、息止めスキャンの説明図である。
息止めスキャンＳＲをする場合、先ず、被検体１４に、「息を吸ってください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を吸ってください」という指示が与えられると、息を吸い始める。そして、「息を吸ってください」という指示から、時間Ｔａが経過したときに、「息を止めてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を止めてください」という指示に従って息止めをする。このようにして、被検体１４に息止めをしてもらう。被検体１４に息止めをしてもらった後、息止めスキャンＳＲが実行される。息止めスキャンＳＲのスキャン時間は「ｔｒ」とする。息止めスキャンＳＲが終了したら、被検体１４に、「楽にしてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「楽にしてください」という指示に従って、呼吸を再開する。
尚、上記の指示は、オートボイスで自動的に与えてもよいし、オペレータ１５自身の音声で与えてもよい。また、音声の代わりに、被検体１４が視覚的に認識できるような画像を用いて、上記の指示を与えてもよい。
【００３２】
以上のようにして、息止めスキャンＳＲが実行される。次に、被検体１４の息止めスキャンＳＲを実行するときのフローについて説明する。
【００３３】
図４は、被検体１４を息止めスキャンＳＲによって撮影するときのフローの一例を示す図である。
ステップＳＴ１〜ＳＴ６は、息止めスキャンＳＲを実行するために必要な情報を求めるためのステップである。第１の形態では、ステップＳＴ１〜ＳＴ６によって求められた情報に従って、ステップＳＴ７において、息止めスキャンＳＲを実行する。
以下に、各ステップＳＴ１〜ＳＴ７について説明する。
【００３４】
ステップＳＴ１では、被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルを作成する（図５参照）。
【００３５】
図５は、体動プロファイルＭＰの一例を示す図である。
第１の形態では、被検体１４に呼吸のタイミングを指示しながら、ベローズ４を用いて被検体１４の腹部の動きを検出し、検出した信号に基づいて、被検体１４の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルＭＰを作成する。以下に、体動プロファイルＭＰを作成する手順について説明する。
【００３６】
先ず、時点ｔａにおいて、「息を吸ってください」という指示が与えられる。この指示は、音声で与えてもよいし、画像で与えてもよい。被検体１４は、「息を吸ってください」という指示が与えられると、息を吸い始める。そして、「息を吸ってください」という指示から、時間Ｔａが経過した時点ｔ１において、「息を止めてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を止めてください」という指示に従って、息止めをする。本形態では、被検体１４には、予め、「息を止めてください」という指示があったらできるだけ息止めをし続けるようにお願いしている。したがって、被検体１４は、「息を止めてください」という指示が与えられたら、できるだけ息止めをし続ける。被検体１４が息止めをしている間は、呼吸による体動は非常に小さいので、体動の時間変化は小さくなる。「息を止めてください」という指示が与えられた時点ｔ１から、時間Ｔｂが経過した時点ｔｂで、「楽にしてください」という指示が与えられる。しかし、本形態では、時間Ｔｂの長さは、被検体１４の年齢や健康状態を考慮して、被検体１４が息止めできそうな時間よりも数秒程度長めに設定されている。したがって、被検体１４は、「楽にしてください」という指示が与えられる時点ｔｂよりも前の段階で、息止めし続けることができなくなり、呼吸を再開する。
【００３７】
したがって、ステップＳＴ１では、ベローズ４を用いて、被検体ができるだけ息止めし続けたときの信号を検出することができる。ベローズ４で検出された信号は、信号処理部６で所定の処理がされ、中央処理装置１１に伝送される。中央処理装置１１では、体動プロファイル作成手段１１１が、信号処理部６からの信号に基づいて、被検体１４の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルＭＰを作成する。体動プロファイルＭＰを作成した後、ステップＳＴ２に進む。
【００３８】
ステップＳＴ２では、最大息止め時間算出手段１１２ａ（図１参照）が、図５に示す体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出する。被検体１４が息止めをしている場合、体動の時間変化は小さくなる。したがって、時点ｔ１以降の範囲の中から、体動の時間変化が十分に小さい範囲を特定することによって、最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出することができる。以下に、最大息止め時間ＴＨｍａｘの算出方法の一例について説明する。
【００３９】
図６は、最大息止め時間の算出方法の一例の説明図である。
図６には、体動プロファイルＭＰが示されており、体動プロファイルＭＰの一部の拡大図が、図６（ａ）〜（ｄ）に示されている。
【００４０】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔ１以降の各時点ｔｉ（添え字ｉは１以上の整数）における体動を表す体動データＤｉ（添え字ｉは１以上の整数）と、次の時点ｔｉ＋１における体動を表すデータＤｉ＋１との変化量ΔＤｉ，ｉ＋１を求め、変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。所定の値ΔＤｒｅｆは、被検体が息止めできているか否かを判断するための基準となる値であり、事前に設定された値である。
【００４１】
変化量ΔＤｉ，ｉ＋１がΔＤｒｅｆよりも大きい場合、被検体は息止めができていない状態であると考えられるので、時点ｔｉ＋１は最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。一方、変化量ΔＤｉ，ｉ＋１がΔＤｒｅｆよりも小さい場合、被検体は息止めできていると考えられるので、時点ｔｉ＋１は最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれていると判断される。
【００４２】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断することによって、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点ｔｓおよび終了時点ｔｅを求める。以下に、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点ｔｓおよび終了時点ｔｅの求め方について、順に説明する。
【００４３】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、先ず、時点ｔ１における体動を表す体動データＤ１と、次の時点ｔ２における体動を表す体動データＤ２との変化量ΔＤ１，２を求め、変化量ΔＤ１，２が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する（図６（ａ）参照）。変化量ΔＤ１，２は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、被検体は時点ｔ２において息止めができていない状態であると判断し、時点ｔ２は最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。
【００４４】
以下同様に、添え字ｉの値をインクリメントしながら、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。例えば、図６（ｂ）には、時点ｔｓ−２および時点ｔｓ−１における体動データの変化量ΔＤｓ−２，ｓ−１が示されている。体動データの変化量ΔＤｓ−２，ｓ−１は、所定の値ΔＤｒｅｆより大きいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、被検体は時点ｔｓ−１において息止めができていない状態であると判断し、時点ｔｓ−１は、最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。
【００４５】
本形態では、時点ｔ１〜時点ｔｓ−１の時間範囲については、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいとする。したがって、時点ｔ１〜時点ｔｓ−１は、最大息止め時間ＴＨｍａｘから除外される。
【００４６】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｓ−２および時点ｔｓ−１における体動データの変化量ΔＤｓ−２，ｓ−１を求めた後、時点ｔｓ−１および時点ｔｓにおける体動データの変化量ΔＤｓ−１，ｓを求める（図６（ｂ）参照）。図６（ｂ）を参照すると、体動データの変化量ΔＤｓ−１，ｓは、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さくなっている。したがって、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｓにおいて息止めができていると判断し、時点ｔｓを、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点と判断する。
【００４７】
次に、最大息止め時間ＴＨｍａｘの終了時点を求める。
最大息止め時間算出手段１１２ａは、体動データの変化量ΔＤｓ−１，ｓを求めた後も、添え字ｉの値をインクリメントしながら、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。例えば、図６（ｃ）には、時点ｔｋおよび時点ｔｋ＋１における体動データの変化量ΔＤｋ，ｋ＋１が示されている。変化量ΔＤｋ，ｋ＋１は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｋ＋１において息止めができていると判断し、時点ｔｋ＋１は、最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれると判断される。
【００４８】
また、図６（ｄ）には、時点ｔｅ−１および時点ｔｅにおける体動データの変化量ΔＤｅ−１，ｅが示されている。体動データの変化量ΔＤｅ−１，ｅは、所定の値ΔＤｒｅｆより小さいので、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｅにおいて息止めができていると判断し、時点ｔｅは、最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれると判断される。
【００４９】
本形態では、時点ｔｓ〜時点ｔｅの時間範囲については、体動データの変化量ΔＤｉ，ｉ＋１は、所定の値Ｄｒｅｆよりも小さいとする。したがって、時点ｔｓ〜時点ｔｅは、最大息止め時間ＴＨｍａｘに含まれると判断する。
【００５０】
最大息止め時間算出手段１１２ａは、体動データの変化量ΔＤｅ−１，ｅを求めた後、時点ｔｅおよび時点ｔｅ＋１における体動データの変化量ΔＤｅ，ｅ＋１を求める。体動データの変化量ΔＤｅ，ｅ＋１は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きくなっている。したがって、最大息止め時間算出手段１１２ａは、時点ｔｅ＋１において息止めができていないと判断し、時点ｔｅ＋１の前の時点ｔｅを、最大息止め時間ＴＨｍａｘの終了時点と判断する。
【００５１】
上記のようにして、最大息止め時間ＴＨｍａｘの開始時点ｔｓと、最大息止め時間ＴＨｍａｘの終了時点ｔｅが求められる。したがって、時点ｔｓ〜時点ｔｅの時間が、最大息止め時間ＴＨｍａｘとして算出される。最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出した後、ステップＳＴ３に進む。
【００５２】
ステップＳＴ３では、係数乗算手段１１２ｂ（図１参照）が、最大息止め時間ＴＨｍａｘに係数ｘを乗算し、被検体１４が息止めをすることが可能な実用息止め時間ＴＨｐ（図５参照）を算出する。係数ｘは、１よりも小さい値（例えば、０．８）として事前に設定された値である。したがって、実用息止め時間ＴＨｐは、最大息止め時間ＴＨｍａｘよりも小さい値となる。実用息止め時間ＴＨｐを算出した後、ステップＳＴ４に進む。
【００５３】
ステップＳＴ４では、基準範囲決定手段１１３（図１参照）が、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準範囲Ｒｒｅｆ（図５参照）を決定する。基準範囲Ｒｒｅｆを決定する場合、基準範囲決定手段１１３は、先ず、体動プロファイルＭＰに基づいて、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準ラインＬｒｅｆ（図５参照）を決定する。基準ラインＬｒｅｆを決定する方法としては、例えば、最大息止め時間ＴＨｍａｘにおける体動データの平均値を求め、求めた平均値を横切るラインを、体動の基準ラインＬｒｅｆとすることができる。基準ラインＬｒｅｆを決定した後、基準範囲決定手段１１３は、基準ラインＬｒｅｆから幅Δｗ１とΔｗ２の範囲を、被検体１４が息止めをしているときの体動の基準範囲Ｒｒｅｆとする。尚、幅Δｗ１およびΔｗ２は、予め設定されている値であるが、被検体１４の体動プロファイルＭＰに基づいて、変更してもよい。また、基準ラインＬｒｅｆを決定せずに、基準範囲Ｒｒｅｆを決定してもよい。
基準範囲Ｒｒｅｆを決定した後、ステップＳＴ５に進む。
【００５４】
ステップＳＴ５では、スキャン時間判断手段１１４（図１参照）が、息止めスキャンＳＲ（図３参照）のスキャン時間ｔｒが、ステップＳＴ３で算出された実用息止め時間ＴＨｐ（図５参照）に収まっているか否かを判断する（図７参照）。
【００５５】
図７は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、ステップＳＴ３で算出された実用息止め時間ＴＨｐとを示す図である。
【００５６】
息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まっていない場合、スキャン時間ｔｒを変更せずに息止めスキャンＳＲを実行すると、実用息止め時間ＴＨｐ内に息止めスキャンＳＲを終えることができなくなる。したがって、スキャン時間判断手段１１４が、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒは実用息止め時間ＴＨｐよりも長いと判断した場合、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒを変更するために、ステップＳＴ６に進む。
【００５７】
一方、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まっている場合、スキャン時間ｔｒを変更しなくても、実用息止め時間ＴＨｐ内に息止めスキャンＳＲを終えることができる。したがって、スキャン時間判断手段１１４が、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒは実用息止め時間ＴＨｐに収まっていると判断した場合、スキャン時間ｔｒを短くする必要がないので、ステップＳＴ７に進む。
【００５８】
ここでは、図７に示すように、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐよりも長いとする。この場合、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒは、実用息止め時間ＴＨｐに収まっていないので、ステップＳＴ６に進む。
【００５９】
ステップＳＴ６では、スキャン条件調整手段１１５（図１参照）が、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｔｒに収まるように、スキャン条件を調整する（図８参照）。
【００６０】
図８は、スキャン条件が調整される前の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒと、スキャン条件が調整された後の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒ′とを比較して示す図である。
【００６１】
調整されるスキャン条件としては、例えば、パルスシーケンスの繰り返し時間ＴＲが考えられる。繰り返し時間ＴＲを短くすることによって、スキャン時間を実用息止め時間内に収まるようにすることができる。また、スライス枚数を減らすことによって、息止めスキャンＳＲのスキャン時間を実用息止め時間内に収まるようにしてもよい。
スキャン条件を調整した後、ステップＳＴ７に進む。
【００６２】
ステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で調整されたスキャン条件に従って、息止めスキャンＳＲを実行する（図９参照）。
【００６３】
図９は、息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
ステップＳＴ７では、ベローズ４を用いて、被検体１４の呼吸による体動を検出しながら、被検体１４に呼吸の指示を与える。具体的には、時点ｔａにおいて、「息を吸ってください」という指示を与える。被検体１４は、「息を吸ってください」という指示が与えられると、息を吸い始める。そして、「息を吸ってください」という指示から、時間Ｔａが経過した時点ｔ１において、「息を止めてください」という指示が与えられる。被検体１４は、「息を止めてください」という指示に従って、息止めをする。
【００６４】
一方、トリガ発生手段１１６（図１参照）は、「息を止めてください」という指示が与えられた後、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生するタイミングを探す。以下に、トリガ発生手段１１６が、どのようにしてトリガＴＧを発生するタイミングを探しているかについて説明する。
【００６５】
トリガ発生手段１１６は、時点ｔ１以降において、被検体の呼吸による体動を表す体動データが、ステップＳＴ４で決定した基準範囲Ｒｒｅｆに到達したか否かを判断する。図９では、時点ｔ２における体動データＤ２が、基準範囲Ｒｒｅｆに到達している。したがって、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ２における体動データＤ２が、基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断する。体動データＤ２が、基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断されると、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ２以降の各時点ｔｊ（添え字ｊは２以上の整数）における体動を表す体動データＤｊ（添え字ｊは２以上の整数）と、次の時点ｔｊ＋１における体動を表す体動データＤｊ＋１との変化量ΔＤｊ，ｊ＋１を求め、変化量ΔＤｊ，ｊ＋１が、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。所定の値ΔＤｒｅｆは、被検体が息止めできているか否かを判断するための基準となる値であり、事前に設定された値である。
【００６６】
変化量ΔＤｊ，ｊ＋１がΔＤｒｅｆよりも大きい場合、被検体はまだ息止めができていないと考えられるので、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生するにはまだ早いと判断する。一方、変化量ΔＤｊ，ｊ＋１がΔＤｒｅｆよりも小さい場合、被検体１４は十分に息止めをしていると考えられるので、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生する。
【００６７】
上記のように、トリガ発生手段１１６は、変化量ΔＤｊ，ｊ＋１が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断することによって、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生するタイミングを探す。以下に、トリガ発生手段１１６によって、トリガＴＧが発生されるまでの処理について説明する。
【００６８】
トリガ発生手段１１６は、先ず、時点ｔ２における体動を表す体動データＤ２と、次の時点ｔ３における体動を表す体動データＤ３との変化量ΔＤ２，３を求め、変化量ΔＤ２，３が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。変化量ΔＤ２，３は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいので、被検体１４は、時点ｔ３においてまだ息止めができていないと考えられる。したがって、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧはまだ発生しない。
【００６９】
次に、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ３および時点ｔ４における体動データの変化量ΔＤ３，４を求め、変化量ΔＤ３，４が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。変化量ΔＤ３，４も、所定の値ΔＤｒｅｆよりも大きいので、被検体１４は、時点ｔ４においてまだ息止めができていないと考えられる。したがって、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧはまだ発生しない。
【００７０】
次に、トリガ発生手段１１６は、時点ｔ４および時点ｔ５における体動データの変化量ΔＤ４，５を求め、変化量ΔＤ４，５が所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。図９を参照すると、変化量ΔＤ４，５は、所定の値ΔＤｒｅｆよりも小さくなっている。したがって、被検体１４は、時点ｔ５において息止めができていると考えられるので、トリガ発生手段１１６は、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生する。トリガＴＧに同期して、息止めスキャンＳＲが実行される。
【００７１】
息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒ′は、実用息止め時間ＴＨｐ内に収まるように調整されているので、息止めスキャンＳＲは、実用息止め時間ＴＨｐ内に終了する。実用息止め時間ＴＨｐの終了時点ｔｃで、被検体１４に、「楽にしてください」という指示を与える。この指示によって、被検体１４は、呼吸を楽にすることができる。
以上のようにしてフローが終了する。
【００７２】
第１の形態では、被検体１４が息止めをすることが可能な実用息止め時間ＴＨｐを算出し、実用息止め時間ＴＨｐに収まるように、スキャン時間を調整している。したがって、被検体１４が、長時間の息止めが困難な場合であっても、被検体１４の息止め可能な時間に合わせて、息止めスキャンＳＲを実行することができる。
【００７３】
また、第１の形態では、トリガ発生手段１１６は、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに到達したか否かを判断している。そして、トリガ発生手段１１６は、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断した場合、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１を求め、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１に基づいて、息止めスキャンを実行するためのトリガＴＧを発生させている。したがって、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１が十分に小さくなったときに、息止めスキャンを実行させることができる。尚、トリガ発生手段１１６は、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに到達したと判断した場合、体動データの変化量ΔＤｊ，ｊ＋１を求めることなく、トリガＴＧを発生させてもよい。
【００７４】
第１の形態では、ベローズ４を用いて検出した信号に基づいて、体動プロファイルを作成している。しかし、ベローズ４を用いる代わりに、被検体の体動を検出するための体動検出シーケンスを実行し、体動検出シーケンスにより得られた磁気共鳴信号に基づいて、体動プロファイルを作成してもよい。
【００７５】
第１の形態では、実用息止め時間ＴＨｐを算出するために、最大息止め時間ＴＨｍａｘを算出している。しかし、実用息止め時間ＴＨｐを算出することができるのであれば、最大息止め時間ＴＨｍａｘは必ずしも算出する必要はない。
【００７６】
第１の形態では、肝臓を撮影する場合について説明している。しかし、被検体の呼吸により体動する部位を撮影するのであれば、本発明は、肝臓以外の部位を撮影する場合にも適用することができる。
【００７７】
尚、息止めスキャンＳＲの最中に、被検体１４が自分の呼吸の深さを認識することができるように、ボア２１内に、呼吸の深さを示すインジケータを備えてもよい。このようなインジケータを備えることによって、息止めスキャンＳＲの最中に、呼吸の深さが基準範囲Ｒｒｅｆに入るように、被検体１４に協力してもらうことができるので、より高品質な画像を得ることができる。
【００７８】
（２）第２の形態
図１０は、第２の形態のＭＲＩ装置２００を示す図である。
尚、第２の形態のＭＲＩ装置２００は、スキャン停止判断手段１１７を備えているが、その他の構成については、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じであるので、第２の形態のＭＲＩ装置２００については、主に、スキャン停止判断手段１１７について説明する。
【００７９】
スキャン停止判断手段１１７は、息止めスキャンＳＲを実行している途中で、息止めスキャンＳＲの実行を停止するか否かを判断する。具体的には、スキャン停止判断手段１１７は、体動データに基づいて、息止めスキャンＳＲの実行を停止するか否かを判断する。
【００８０】
中央処理装置１１は、スキャン停止判断手段１１７の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、この手段として機能する。
【００８１】
以下、第２の形態のＭＲＩ装置２００の処理フローについて、図４を参照しながら説明する。
【００８２】
ステップＳＴ１〜ステップＳＴ６は、第１の形態と同じであるので、説明は省略する。
【００８３】
ステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で調整されたスキャン条件に従って、息止めスキャンＳＲを実行する（図１１参照）。
【００８４】
図１１は、息止めスキャンＳＲを実行するときの説明図である。
尚、トリガＴＧが発生するまでの手順は、第１の形態と同じであるので、トリガＴＧを発生するまでの説明については、省略する。トリガ発生手段１１６が、息止めスキャンＳＲを実行するためのトリガＴＧを発生すると、トリガＴＧに同期して、息止めスキャンＳＲが開始される。
【００８５】
しかし、時点ｔｘにおいて、体動データが、基準範囲Ｒｒｅｆを超えている。この場合、被検体１４の呼吸による体動は安定していないと考えられるので、スキャン停止判断手段１１７（図１０参照）は、息止めスキャンＳＲの実行を停止すると判断する。したがって、１回目の息止めスキャンＳＲでは、画像再構成に必要な一部のデータＶ１を収集することはできたが、残りのデータＶ２は収集することができない。そこで、収集できなかった残りのデータＶ２を収集するために、２回目の息止めスキャンＳＲ′を実行する。尚、２回目の息止めスキャンＳＲ′も、１回目の息止めスキャンＳＲと同様に、トリガＴＧに同期して、実行される。
【００８６】
第２の形態では、息止めスキャンＳＲの途中で、被検体１４の呼吸による体動が不安定になった場合、息止めスキャンＳＲを停止し、収集できなかった残りのデータＶ１を、２回目の息止めスキャンＳＲ′で収集する。したがって、体動が小さい間に収集されたデータＶ１およびＶ２を用いて画像を再構成することができるので、体動アーチファクトが低減された画像を得ることができる。
【００８７】
尚、２回目の息止めスキャンＳＲ′では、１回目の息止めスキャンＳＲで収集できなかったデータＶ２のみを収集している。しかし、１回目の息止めスキャンＳＲで収集したデータＶ１を破棄し、２回目の息止めスキャンＳＲ′で取り直してもよい。
【００８８】
（３）第３の形態
第３の形態では、息止めスキャンＳＲを複数回の息止めスキャンに分割する場合について説明する。
尚、第３の形態のＭＲＩ装置は、第１の形態のＭＲＩ装置１００と比較すると、スキャン条件調整手段が異なるが、その他の構成については、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じであるので、第３の形態のＭＲＩ装置については、主に、スキャン条件調整手段について説明する。
【００８９】
図１２は、第３の形態におけるスキャン条件調整手段１１５の説明図である。
第３の形態では、スキャン条件調整手段１１５は、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間ＴＨｐに収まらない場合（図１２（ａ）参照）、息止めスキャンＳＲが複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割されるように、スキャン条件を調整する（図１２（ｂ）参照）。
【００９０】
以下に、第３の形態のＭＲＩ装置のフローについて、図４を参照しながら説明する。
ステップＳＴ１〜ステップＳＴ５は、第１の形態のＭＲＩ装置１００と同じであるので、説明は省略する。ステップＳＴ５において、息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが実用息止め時間に収まらない場合、ステップＳＴ６に進む。
【００９１】
ステップＳＴ６では、スキャン条件調整手段１１５が、図１２に示すように、息止めスキャンＳＲが複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割されるように、スキャン条件を調整する。
【００９２】
息止めスキャンＳＲを複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割することによって、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚで取得するビューデータの数を減らすことができる。図１２では、１回の息止めスキャンＳＲで収集すべきビューデータの数を、ｚ回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割して収集する。したがって、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚのスキャン時間ｔｒ１〜ｔｒｚを、実用息止め時間ＴＨｐに収まるようにすることができる。上記のようにスキャン条件を調整した後、ステップＳＴ７に進み、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行する（図１３参照）。
【００９３】
図１３は、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行するときの様子を説明する図である。
【００９４】
トリガ発生手段１１６は、図９を参照しながら説明したやり方でトリガＴＧを発生する。トリガＴＧが発生するたびに、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚが実行される。最後の息止めスキャンＳＲｚが終了したら、フローを終了する。
【００９５】
第３の形態では、１回の息止めスキャンＳＲのスキャン時間ｔｒが、実用息止め時間ＴＨｐに収まらない場合、複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分割している。したがって、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚのスキャン時間ｔｒ１〜ｔｒｚを、実用息止め時間ＴＨｐ内に収めることができる。
【００９６】
また、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚは、体動データが基準範囲Ｒｒｅｆに含まれているときに開始されるので、各息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚを実行するときの撮影部位（例えば、肝臓）の位置ずれを小さくすることができる。したがって、複数回の息止めスキャンＳＲ１〜ＳＲｚに分けて画像データを収集しても、画質の劣化を最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００９７】
２ 磁場発生装置
３ テーブル
４ ベローズ
５ 受信コイル
６ 信号処理部
７ シーケンサ
８ 送信器
９ 勾配磁場電源
１０ 受信器
１１ 中央処理装置
１２ 入力装置
１３ 表示装置
１４ 被検体
１５ オペレータ
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
３１ クレードル
１００、２００ ＭＲＩ装置
１１１ 体動プロファイル作成手段
１１２ 実用息止め時間算出手段
１１２ａ 最大息止め時間算出手段
１１２ｂ 係数乗算手段
１１３ 基準範囲決定手段
１１４ スキャン時間判断手段
１１５ スキャン条件調整手段
１１６ トリガ発生手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをしているときの体動の基準範囲を決定する基準範囲決定手段を有する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記スキャン条件が調整された後の前記スキャンを実行するためのトリガを発生するトリガ発生手段を有する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記トリガ発生手段は、
前記被検体の呼吸による体動を表す体動データが、前記基準範囲に到達したか否かを判断し、前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記トリガを発生する、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記トリガ発生手段は、
前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記体動データの変化量を求め、前記体動データの変化量に基づいて、前記トリガを発生する、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記スキャン条件が調整された後の前記スキャンが実行されている途中で、前記スキャンを停止するか否かを判断するスキャン停止判断手段を有する、請求項２〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記スキャン停止判断手段は、
前記体動データが前記基準範囲から外れた場合、前記スキャンを停止すると判断する、請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記スキャン条件は、パルスシーケンスの繰り返し時間である、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをしているときの体動の基準範囲を決定する基準範囲決定手段を有する、請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記複数回のスキャンの各々を実行するためのトリガを発生するトリガ発生手段を有する、請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記トリガ発生手段は、
前記被検体の呼吸による体動を表す体動データが、前記基準範囲に到達したか否かを判断し、前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記トリガを発生する、請求項１１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記トリガ発生手段は、
前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記体動データの変化量を求め、前記体動データの変化量に基づいて、前記トリガを発生する、請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記スキャン時間が前記実用息止め時間に収まっているか否かを判断するスキャン時間判断手段を有する、請求項１〜１３のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記体動プロファイルを作成する体動プロファイル作成手段を有する、請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記実用息止め時間算出手段は、
前記体動プロファイルに基づいて、前記被検体の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間を算出する最大息止め時間算出手段と、
前記最大息止め時間に係数を乗算する係数乗算手段と、
を有する、請求項１〜１５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
【請求項１】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをしているときの体動の基準範囲を決定する基準範囲決定手段を有する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記スキャン条件が調整された後の前記スキャンを実行するためのトリガを発生するトリガ発生手段を有する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記トリガ発生手段は、
前記被検体の呼吸による体動を表す体動データが、前記基準範囲に到達したか否かを判断し、前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記トリガを発生する、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記トリガ発生手段は、
前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記体動データの変化量を求め、前記体動データの変化量に基づいて、前記トリガを発生する、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記スキャン条件が調整された後の前記スキャンが実行されている途中で、前記スキャンを停止するか否かを判断するスキャン停止判断手段を有する、請求項２〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記スキャン停止判断手段は、
前記体動データが前記基準範囲から外れた場合、前記スキャンを停止すると判断する、請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記スキャン条件は、パルスシーケンスの繰り返し時間である、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出手段と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをしているときの体動の基準範囲を決定する基準範囲決定手段を有する、請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記複数回のスキャンの各々を実行するためのトリガを発生するトリガ発生手段を有する、請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記トリガ発生手段は、
前記被検体の呼吸による体動を表す体動データが、前記基準範囲に到達したか否かを判断し、前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記トリガを発生する、請求項１１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記トリガ発生手段は、
前記体動データが前記基準範囲に到達したと判断した場合、前記体動データの変化量を求め、前記体動データの変化量に基づいて、前記トリガを発生する、請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記スキャン時間が前記実用息止め時間に収まっているか否かを判断するスキャン時間判断手段を有する、請求項１〜１３のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記体動プロファイルを作成する体動プロファイル作成手段を有する、請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記実用息止め時間算出手段は、
前記体動プロファイルに基づいて、前記被検体の息止め時間の最大値を表す最大息止め時間を算出する最大息止め時間算出手段と、
前記最大息止め時間に係数を乗算する係数乗算手段と、
を有する、請求項１〜１５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
被検体のスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記被検体の呼吸による体動の時間変化を表す体動プロファイルに基づいて、前記被検体が息止めをすることが可能な実用息止め時間を算出する実用息止め時間算出処理と、
前記スキャンのスキャン時間が前記実用息止め時間に収まらない場合、前記スキャンが複数回のスキャンに分割されるように、スキャン条件を調整するスキャン条件調整処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−７５５０９（Ｐ２０１２−７５５０９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２１１６３（Ｐ２０１０−２２１１６３）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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