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】ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上する。
【解決手段】第２受信コイル部１１５の１つのコイル１１５ａを用いて第２磁気共鳴信号を得る第２スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ〜ｄを選択し、その選択したＡ／Ｄ変換器４０１ａ〜ｄに第２磁気共鳴信号を出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する。そして、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。
【解決手段】第２受信コイル部１１５の１つのコイル１１５ａを用いて第２磁気共鳴信号を得る第２スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ〜ｄを選択し、その選択したＡ／Ｄ変換器４０１ａ〜ｄに第２磁気共鳴信号を出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する。そして、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を利用して、被検体の断層の画像を撮影できる装置として知られている。磁気共鳴イメージング装置は、医療用途、産業用途などさまざまな分野において、利用されている。
【０００３】
磁気共鳴イメージング装置を用いて被検体の断層画像を撮影する際においては、まず、静磁場が形成される撮影空間内に被検体を置き、被検体内のプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピンの方向を静磁場の方向へ整列させて磁化ベクトルを得た状態にする。その後、高周波磁場と勾配磁場とを印加することにより、核磁気共鳴現象を発生させてプロトンの磁化ベクトルを変化させ、元の磁化ベクトルに戻るプロトンからの磁気共鳴信号を受信する。そして、磁気共鳴イメージング装置は、その受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層画像を生成する。
【０００４】
磁気共鳴イメージング装置での信号収集方法の１つとして、複数のコイルからなるマルチコイルを受信コイルとして用いて、磁気共鳴信号を受信する方法が知られている（たとえば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００５】
磁気共鳴イメージングを実施する際においては、上述のマルチコイルのような受信コイルと、１つのコイルからなる受信コイルとを、スキャン条件に対応するように使い分けている。このため、磁気共鳴イメージング装置においては、複数のコイルからなる受信コイルと、一つのコイルからなる受信コイルとを装着可能なように構成されている。
【０００６】
このような装置においては、複数のコイルからなる受信コイルを用いて磁気共鳴信号を受信する際には、複数のコイルごとに磁気共鳴信号を受信する。そして、複数のコイルにより受信された磁気共鳴信号のそれぞれを、複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれがアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、そのデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。
【０００７】
一方、一つのコイルからなる受信コイルを用いて磁気共鳴信号を受信する場合においては、一つのコイルのみが磁気共鳴信号を受信し、複数のＡ／Ｄ変換器の中の１つのＡ／Ｄ変換器のみがアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、そのデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。
【特許文献１】特許３４８３１６９号明細書
【特許文献２】特開２００２−１４３１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、被検体の画像においては、ノイズ成分が少ない高い画像品質が要求されている。ノイズ成分を減少させるためには、より高速なＡ／Ｄ変換器を用いて磁気共鳴信号をサンプリングする方法が一般的である。
【０００９】
しかしながら、高速なＡ／Ｄ変換器は高価であるため、ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上させることが困難になっている。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上させることを容易に可能な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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置であって、前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択部とを含み、前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれは、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部のひとつの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する。
【００１２】
上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング方法は、被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置の磁気共鳴イメージング方法であって、前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定ステップと、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択ステップと、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器を用いて、前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、前記Ａ／Ｄ変換ステップにてデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成ステップとを有し、前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部のひとつの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにより選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上させることを容易に可能な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を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。
【００１６】
図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４と、制御部２５と、クレードル２６と、データ処理部３１と、操作部３２と、表示部３３とを有する。
【００１７】
以下より、各構成要素について、順次、説明する。
【００１８】
静磁場マグネット部１２は、被検体が収容される撮影空間１１に静磁場を形成するために設けられている。静磁場マグネット部１２は、一対の永久磁石により構成されている。そして、静磁場マグネット部１２は、静磁場の方向が被検体４０の体軸方向に対して垂直な方向Ｚに沿うように構成されている。
【００１９】
勾配コイル部１３は、静磁場が形成された撮影空間１１に勾配磁場を形成し、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に位置情報を付加する。なお、勾配コイル部１３は、周波数エンコード勾配磁場を形成する第１勾配コイル部と、位相エンコード勾配磁場を形成する第２勾配コイル部と、スライス選択勾配磁場を形成する第３勾配コイル部との３系統有する。
【００２０】
ＲＦコイル部１４は、図１に示すように、被検体４０の撮影領域を囲むように配置される。ＲＦコイル部１４は、静磁場マグネット部１２により静磁場が形成される撮影空間１１内において、被検体４０の撮影領域におけるプロトンのスピンを励起するために、電磁波であるＲＦ信号を送信して高周波磁場を形成する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起された被検体４０内のプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信する。
【００２１】
そして、本実施形態においては、ＲＦコイル部１４は、被検体４０から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と、そのコイルを一つ有する第２受信コイル部とのいずれか一方が装着されるように形成されており、その磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する。たとえば、第１から第４のコイル１１４ａ〜１１４ｄの４つのコイルからなる第１受信コイル部１１４と、第５コイル１１５ａの１つのコイルからなる第２受信コイル部１１５とのいずれか一方が装着されるように形成されている。
【００２２】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させて撮影空間１１内に高周波磁場を形成するために、ゲート変調器（図示なし）とＲＦ電力増幅器（図示なし）とＲＦ発振器（図示なし）とを有する。ＲＦ駆動部２２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、ＲＦ発振器からのＲＦ信号を、ゲート変調器を用いて所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調する。そして、ゲート変調器により変調されたＲＦ信号を、ＲＦ電力増幅器により増幅した後、ＲＦコイル部１４に出力する。
【００２３】
勾配駆動部２３は、制御部２５からの制御信号に基づいて、勾配パルスを勾配コイル部１３に印加して駆動させ、静磁場が形成されている撮影空間１１内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、３系統の勾配コイル部１３に対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。
【００２４】
データ収集部２４は、制御部２５からの制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集し、データ処理部３１に出力する。データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器の出力を参照信号として位相検波した後に、そのアナログ信号の磁気共鳴信号をデジタル信号に変換してデータ処理部３１に出力する。なお、データ収集部２４の詳細については、後述する。
【００２５】
制御部２５は、コンピュータにより構成されており、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力し制御を行う。制御部２５は、所定のパルスシーケンスに基づく操作信号が操作部３２からデータ処理部３１を介して入力され、それに基づいてＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とに制御信号を出力し磁気共鳴信号を取得させる。
【００２６】
クレードル２６は、被検体４０を載置する台であり、クレードル駆動部（図示なし）により撮影空間１１内に出し入れ可能となっている。
【００２７】
データ処理部３１は、データ処理回路とコンピュータとにより構成されている。データ処理部３１は、操作部３２に接続されており、操作部３２からの操作信号が入力される。そして、データ処理部３１は、制御部２５に接続されており、オペレータによって操作部３２に入力される操作信号を制御部２５に出力する。また、データ処理部３１は、データ収集部２４に接続されており、データ収集部２４が収集し出力する磁気共鳴信号を所得し、その取得した磁気共鳴信号に対して画像処理を行って画像データを生成する。そして、データ処理部３１は、その生成した画像データを表示部３３に出力する。なお、データ処理部３１の詳細については、後述する。
【００２８】
操作部３２は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部３２は、オペレータによって操作され、その操作に応じた操作信号をデータ処理部３１に出力する。
【００２９】
表示部３３は、グラフィックディスプレイなどの表示デバイスにより構成されている。表示部３３は、被検体４０からの磁気共鳴信号に基づいて生成される被検体の断層画像を表示する。ここで、表示部３３は、データ処理部３１から画像データを取得し、その画像データに基づいて断層画像の表示を行う。
【００３０】
以下より、データ収集部２４とデータ処理部３１との構成について説明する。
【００３１】
図２は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置におけるデータ収集部２４とデータ処理部３１との構成を示す図である。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態のデータ収集部２４は、Ａ／Ｄ変換部４０１と、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２とを有する。一方、データ処理部３１は、スキャン条件設定部５０１と、信号分配処理部５０２と、信号処理部５０３と、画像生成部５０４とを有する。なお、本実施形態のデータ収集部２４とデータ処理部３１は、磁気共鳴信号を受信するコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを複数有する第１受信コイル部１１４を用いる場合と、コイル１１５ａを一つ有する第２受信コイル部１１５を用いる場合とのそれぞれの場合で異なるデータ収集およびデータ処理の動作をする。各部について、順次、説明する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換部４０１は、ＲＦコイル部１４により受信された磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄが設けられている。ここでは、図２に示すように、第１受信コイル部１１４が有する複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄが設けられている。具体的には、第１受信コイル部１１４の第１コイル１１４ａ，第２コイル１１４ｂ，第３コイル１１４ｃ，第４コイル１１４ｄの４つのコイルにそれぞれが対応するように、第１Ａ／Ｄ変換器４０１ａ，第２Ａ／Ｄ変換器４０１ｂ，第３Ａ／Ｄ変換器４０１ｃ，第４Ａ／Ｄ変換器４０１ｄの４つのＡ／Ｄ変換器が設けられている。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、スキャン条件設定部５０１により設定されるスキャン条件に基づいて、ＲＦコイル１４により受信された磁気共鳴信号を出力するＡ／Ｄ変換器を、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの中から選択する。Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、たとえば、複数のスイッチング回路を有し、それぞれのスイッチング回路を制御して選択する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、その選択したＡ／Ｄ変換器に磁気共鳴信号を出力する。
【００３５】
スキャン条件設定部５０１は、ＲＦコイル部１４に第１受信コイル部１１４が装着された場合には、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件を設定する。一方、ＲＦコイル部１４に第２受信コイル部１１５が装着された場合には、同様に、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とを設定する。
【００３６】
信号分配処理部５０２は、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２によって選択されたＡ／Ｄ変換部４０１のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄによりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号を、スキャン条件設定部５０１により設定されるスキャン条件に基づいて、信号処理部５０３の複数の信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄに分配処理する。信号分配処理部５０２は、スイッチ回路とマルチプレクサとを含み、スイッチ回路とマルチプレクサとを用いて分配処理を実施する。
【００３７】
信号処理部５０３は、Ａ／Ｄ変換部４０１のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄによってデジタル信号に変換された磁気共鳴信号を信号処理し、画像生成部に出力する信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄが複数設けられている。ここでは、第１受信コイル部１１４が有する複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように、複数の信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄが設けられている。具体的には、第１受信コイル部１１４の第１コイル１１４ａ，第２コイル１１４ｂ，第３コイル１１４ｃ，第４コイル１１４ｄの４つのコイルにそれぞれが対応するように、第１信号処理器５０３ａ，第２信号処理器５０３ｂ，第３信号処理器５０３ｃ，第４信号処理器５０３ｄの４つの信号処理器が設けられている。
【００３８】
画像生成部５０４は、Ａ／Ｄ変換部４０１によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を再構成して生成する。たとえば、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された磁気共鳴信号に対してフーリエ変換処理を実施して、被検体４０の画像を生成する。そして、画像生成部５０４は、生成した画像データを表示部３３に出力し、表示させる。
【００３９】
なお、上記の実施形態のＲＦコイル部１４は、本発明の受信部に相当する。また、本実施形態の第１受信コイル部１１４は、本発明の第１受信コイル部に相当する。また、本実施形態の第２受信コイル部１１５は、本発明の第２受信コイル部に相当する。また、本実施形態のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄは、本発明のＡ／Ｄ変換器に相当する。た、本実施形態のＡ／Ｄ変換器選択部４０２は、本発明のＡ／Ｄ変換器選択部に相当する。また、本実施形態のスキャン条件設定部５０１は、本発明のスキャン条件設定部に相当する。また、本実施形態の信号分配処理部５０２は、本発明の信号分配処理部に相当する。また、本実施形態の信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄは、本発明の信号処理器に相当する。また、本実施形態の画像生成部５０４は、本発明の画像生成部に相当する。
【００４０】
以下より、上記の本実施形態における磁気共鳴イメージング装置の動作について説明する。本実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、前述したように、磁気共鳴信号を受信するコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを複数有する第１受信コイル部１１４を用いる場合と、コイル１１５ａを一つ有する第２受信コイル部１１５を用いる場合とのそれぞれの場合で、データ収集部２４とデータ処理部３１が、互いに異なるデータ収集およびデータ処理の動作をそれぞれ実施する。
【００４１】
図３と図４とは、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置において、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。ここで、図３は、第１受信コイル部１１４を用いる場合において、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。一方、図４は、第２受信コイル部１１５を用いる場合において、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。
【００４２】
はじめに、複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを有する第１受信コイル部１１４を用いる場合について、説明する。
【００４３】
まず、図３に示すように、第１受信コイル部１１４をＲＦコイル部１４として被検体４０に設置する（ＳＴ１１）。
【００４４】
ここでは、前述したように、第１から第４のコイル１１４ａ〜１１４ｄのように４つのコイルからなる第１受信コイル部１１４を用いる。
【００４５】
つぎに、第１受信コイル部１１４を用いて被検体をスキャンするための第１スキャン条件を設定する（ＳＴ２１）。
【００４６】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、データ処理部３１のスキャン条件設定部３１が設定する。たとえば、パルスシーケンス条件や被検体の撮影領域条件などのスキャン条件を設定する。具体的には、第１受信コイル部１１４のそれぞれのコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに、磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させるように、第１スキャン条件を設定する。
【００４７】
つぎに、第１スキャン条件に基づいて、被検体をスキャンする（ＳＴ３１）。
【００４８】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力されたスキャンを開始する指令に基づいて、スキャン条件設定部３１が第１スキャン条件に対応する操作信号を制御部２５に出力する。そして、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、制御部２５は、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力し制御を行って、被検体をスキャンし、データ収集部２４に第１磁気共鳴信号を取得させる。そして、そのデータ収集部２４が取得した第１磁気共鳴信号をデータ処理部３１に出力させる。
【００４９】
図５と図６とは、第１受信コイル部１１４を用いる第１スキャンを実施する場合において、データ収集部２４とデータ処理部３１との動作を示す図である。
【００５０】
ここで、図５は、第１受信コイル部１１４を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第１磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【００５１】
一方、図６は、第１受信コイル部１１４を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第１磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。図６においては、ＣＬＫ１１ａ，ＣＬＫ１１ｂ，ＣＬＫ１１ｃ，ＣＬＫ１１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれが、各コイルからの第１磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際のクロック波形を示している。そして、Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれがデジタル信号に変換した第１磁気共鳴信号の波形を示している。そして、Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄは、デジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換された第１磁気共鳴信号を受けた信号分配処理部５０２が、信号処理部５０３のそれぞれの信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄへ出力する第１磁気共鳴信号の波形を示している。
【００５２】
図５，図６に示すように、第１スキャンを実施する場合においては、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、第１受信コイル部１１４の４つのコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。そして、４つのコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが受信したアナログ信号の第１磁気共鳴信号Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ，Ａ１１ｃ，Ａ１１ｄのそれぞれを、その選択した４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに対応するように出力する。
【００５３】
そして、図６に示すように、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択された４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、ＣＬＫ１１ａ，ＣＬＫ１１ｂ，ＣＬＫ１１ｃ，ＣＬＫ１１ｄで示すように、いずれも同じ位相の第１のクロック周波数ω１で、アナログ信号Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ，Ａ１１ｃ，Ａ１１ｄである第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換する。
【００５４】
そして、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによってデジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換された第１磁気共鳴信号のそれぞれを受ける。そして、信号処理部５０３の４つの信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄのそれぞれに、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによってデジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換された第１磁気共鳴信号をそのまま、デジタル信号Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄの第１磁気共鳴信号として出力する。
【００５５】
そして、信号処理部５０３は、それぞれの信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄが、デジタル信号Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄに変換された第１磁気共鳴信号を信号処理し、画像生成部５０４にそれぞれが出力する。ここでは、磁気共鳴信号を中心周波数からベースバンドに落とす処理や、デシメーションによりデータレートを落とす処理などを施す。
【００５６】
つぎに、図３に示すように、被検体の画像を生成する（ＳＴ４１）。
【００５７】
ここでは、画像生成部５０４が、デジタル信号Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄである第１磁気共鳴信号に基づいて、被検体の断層面についての画像を生成する。
【００５８】
以下より、コイル１１５ａを一つ有する第２受信コイル部１１５を用いる場合について説明する。
【００５９】
まず、図４に示すように、第２受信コイル部１１５をＲＦコイル部１４として被検体４０に設置する（ＳＴ１１１）。
【００６０】
ここでは、前述したように、１つのコイル１１５からなる第２受信コイル部１１５を用いる。
【００６１】
つぎに、第２受信コイル部１１５を用いて被検体をスキャンするための第２スキャン条件を設定する（ＳＴ１２１）。
【００６２】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、データ処理部３１のスキャン条件設定部３１が設定する。たとえば、パルスシーケンス条件や被検体の撮影領域条件などをのスキャン条件を設定する。具体的には、第２受信コイル部１１５のコイル１１５に、磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させるように、第２スキャン条件を設定する。
【００６３】
つぎに、第２スキャン条件に基づいて、被検体をスキャンする（ＳＴ１３１）。
【００６４】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力されたスキャンを開始する指令に基づいて、スキャン条件設定部３１が第２スキャン条件に対応する操作信号を制御部２５に出力する。そして、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、制御部２５は、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力して、被検体をスキャンし、データ収集部２４に磁気共鳴信号を取得させる。そして、そのデータ収集部２４が取得した磁気共鳴信号をデータ処理部３１に出力させる。
【００６５】
図７と図８とは、第２受信コイル部１１５を用いる第２スキャンを実施する場合において、データ収集部２４とデータ処理部３１との動作を示す図である。
【００６６】
ここで、図７は、第２受信コイル部１１５を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第２磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【００６７】
一方、図８は、第２受信コイル部１１５を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第２磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。
【００６８】
図８においては、ＣＬＫ２１ａ，ＣＬＫ２１ｂ，ＣＬＫ２１ｃ，ＣＬＫ２１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれが、第２受信コイル部１１５のコイル１１５ａからの第２磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際のクロック波形を示している。そして、Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれがデジタル信号に変換した第２磁気共鳴信号の波形を示している。そして、ＣＬＫ２２は、信号分配処理部が、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換された第２磁気共鳴信号のそれぞれを多重化する際のクロック波形を示している。そして、Ｄ２２は、信号分配処理部５０３によって多重化された第２磁気共鳴信号の波形を示している。そして、Ｄ２３は、多重化されたデジタル信号Ｄ２２を信号分配処理部５０３がフィルタリング処理し信号処理部５０４へ出力する第２磁気共鳴信号の波形を示している。
【００６９】
図７，図８に示すように、第２スキャンを実施する場合においては、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。本実施形態では、たとえば、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、装備されている複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの全部を選択する。そして、１つのコイル１１５が受信したアナログ信号の第２磁気共鳴信号Ａ２１を、その選択した４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに対応するように出力する。
【００７０】
そして、図８に示すように、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択された４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、ＣＬＫ２１ａ，ＣＬＫ２１ｂ，ＣＬＫ２１ｃ，ＣＬＫ２１ｄで示すように、第１のクロック周波数ω１であって互いに位相差τがあるタイミングで、アナログ信号Ａ２１である第２磁気共鳴信号をそれぞれがサンプリングしてデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換する。
【００７１】
ここでは、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択されたｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、以下の式（１）のように第１のクロック周波数ω１とＡ／Ｄ変換器の個数ｎとにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、アナログ信号Ａ２１である第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換する。
【数１】
【００７２】
具体的には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２が４個のＡ／Ｄ変換器を選択しているため、式（１）より、ω１／４で示される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれが、順次、アナログ信号Ａ２１である第２磁気共鳴信号をサンプリングし、合計で４つのデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換する。つまり、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの間においては、１／４周期ずつ位相をずらしたクロック周波数を用いる。
【００７３】
そして、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによってデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換された第２磁気共鳴信号のそれぞれを受ける。そして、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによって変換されたデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄのそれぞれを、第１のクロック周波数ω１よりも高い第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化し、１つのデジタル信号Ｄ２２である第２磁気共鳴信号を生成する。ここでは、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによって変換されたデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄのそれぞれを、以下の式（２）のように、第１のクロック周波数ω１とＡ／Ｄ変換器の個数ｎとにより規定される第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化する。
【数２】
【００７４】
その後、信号分配処理部５０２は、その多重化されたデジタル信号Ｄ２２を、第１のクロック周波数ω２になるようにフィルタリング処理してデジタル信号Ｄ２３である第２磁気共鳴信号を生成し、信号処理部５０３の中の第１信号処理部５０３ａのみに出力する。ここでは、多重化されたデジタル信号Ｄ２２を、たとえば、平滑化処理してデジタル信号Ｄ２３である第２磁気共鳴信号を生成する。
【００７５】
そして、信号処理部５０３においては、第１信号処理器５０３ａが、デジタル信号Ｄ２３に変換された第２磁気共鳴信号を信号処理し、画像生成部５０４に出力する。ここでは、磁気共鳴信号を中心周波数からベースバンドに落とす処理や、デシメーションによりデータレートを落とす処理などを施す。
【００７６】
つぎに、図４に示すように、被検体の画像を生成する（ＳＴ１４１）。
【００７７】
ここでは、画像生成部５０４が、デジタル信号Ｄ２３である第２磁気共鳴信号に基づいて、被検体の断層面についての画像を生成する。
【００７８】
以上のように、本実施形態においては、第１スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、第１受信コイル部１１４の複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。そして、複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを、当該選択したＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに対応させてアナログ信号として出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択されたＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、第１のクロック周波数ω１で第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換する。そして、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて記被検体の画像を生成する。一方、第２スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。そして、第２受信コイル部１１５の１つのコイル１１５ａによって受信された第２磁気共鳴信号をアナログ信号として、当該選択したＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択された複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する。そして、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。このように、第２スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを用いて見かけ上のクロック周波数を増やしている。このため、本実施形態は、高価な高速Ａ／Ｄ変換器を用いずに、マルチコイル使用時に用いるＡ／Ｄ変換器を用いて、ノイズ成分を減少させることができるため、容易に画像品質を向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態においては、第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、アナログ信号の第２磁気共鳴信号をｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択されたｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、上述の式（１）のように、第１のクロック周波数ω１とＡ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する。このため、本実施形態は、効率的に複数のＡ／Ｄ変換器を用いて、ノイズ成分を減少させ、画像品質を向上させることができる。また、第１スキャン条件と第２スキャン条件とのそれぞれにおける各部の制御を簡略化し、高い信頼性で磁気共鳴信号を取得できるため、画像品質を向上することができる。
【００８０】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００８１】
たとえば、上記実施形態においては、第２スキャンを実施する場合に、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２が、装備されているＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの４つ全部を選択したが、これに限定されない。たとえば、第１と第２のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂのように一部を選択してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置におけるデータ収集部とデータ処理部との構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態において、第１受信コイル部を用いる場合に、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態において、第２受信コイル部を用いる場合に、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態において、第１受信コイル部を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第１磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態において、第１受信コイル部を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第１磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態において、第２受信コイル部を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第２磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態において、第２受信コイル部を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第２磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。
【符号の説明】
【００８３】
１１：撮影空間、
１２：静磁場マグネット部、
１３：勾配コイル部、
１４：ＲＦコイル部、
２２：ＲＦ駆動部、
２３：勾配駆動部、
２４：データ収集部、
２５：制御部、
２６：クレードル、
３１：データ処理部、
３２：操作部、
３３：表示部、
４０１：Ａ／Ｄ変換部、
４０２：Ａ／Ｄ変換器選択部、
５０１：スキャン条件設定部、
５０２：信号分配処理部、
５０３：信号処理部、
５０４：画像生成部、
１１４：第１受信コイル部、
１１５：第２受信コイル部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を利用して、被検体の断層の画像を撮影できる装置として知られている。磁気共鳴イメージング装置は、医療用途、産業用途などさまざまな分野において、利用されている。
【０００３】
磁気共鳴イメージング装置を用いて被検体の断層画像を撮影する際においては、まず、静磁場が形成される撮影空間内に被検体を置き、被検体内のプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピンの方向を静磁場の方向へ整列させて磁化ベクトルを得た状態にする。その後、高周波磁場と勾配磁場とを印加することにより、核磁気共鳴現象を発生させてプロトンの磁化ベクトルを変化させ、元の磁化ベクトルに戻るプロトンからの磁気共鳴信号を受信する。そして、磁気共鳴イメージング装置は、その受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層画像を生成する。
【０００４】
磁気共鳴イメージング装置での信号収集方法の１つとして、複数のコイルからなるマルチコイルを受信コイルとして用いて、磁気共鳴信号を受信する方法が知られている（たとえば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００５】
磁気共鳴イメージングを実施する際においては、上述のマルチコイルのような受信コイルと、１つのコイルからなる受信コイルとを、スキャン条件に対応するように使い分けている。このため、磁気共鳴イメージング装置においては、複数のコイルからなる受信コイルと、一つのコイルからなる受信コイルとを装着可能なように構成されている。
【０００６】
このような装置においては、複数のコイルからなる受信コイルを用いて磁気共鳴信号を受信する際には、複数のコイルごとに磁気共鳴信号を受信する。そして、複数のコイルにより受信された磁気共鳴信号のそれぞれを、複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれがアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、そのデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。
【０００７】
一方、一つのコイルからなる受信コイルを用いて磁気共鳴信号を受信する場合においては、一つのコイルのみが磁気共鳴信号を受信し、複数のＡ／Ｄ変換器の中の１つのＡ／Ｄ変換器のみがアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、そのデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。
【特許文献１】特許３４８３１６９号明細書
【特許文献２】特開２００２−１４３１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、被検体の画像においては、ノイズ成分が少ない高い画像品質が要求されている。ノイズ成分を減少させるためには、より高速なＡ／Ｄ変換器を用いて磁気共鳴信号をサンプリングする方法が一般的である。
【０００９】
しかしながら、高速なＡ／Ｄ変換器は高価であるため、ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上させることが困難になっている。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上させることを容易に可能な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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置であって、前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択部とを含み、前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれは、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部のひとつの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する。
【００１２】
上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング方法は、被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置の磁気共鳴イメージング方法であって、前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定ステップと、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択ステップと、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器を用いて、前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、前記Ａ／Ｄ変換ステップにてデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成ステップとを有し、前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部のひとつの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにより選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ノイズ成分を減少させて、画像品質を向上させることを容易に可能な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を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。
【００１６】
図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４と、制御部２５と、クレードル２６と、データ処理部３１と、操作部３２と、表示部３３とを有する。
【００１７】
以下より、各構成要素について、順次、説明する。
【００１８】
静磁場マグネット部１２は、被検体が収容される撮影空間１１に静磁場を形成するために設けられている。静磁場マグネット部１２は、一対の永久磁石により構成されている。そして、静磁場マグネット部１２は、静磁場の方向が被検体４０の体軸方向に対して垂直な方向Ｚに沿うように構成されている。
【００１９】
勾配コイル部１３は、静磁場が形成された撮影空間１１に勾配磁場を形成し、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に位置情報を付加する。なお、勾配コイル部１３は、周波数エンコード勾配磁場を形成する第１勾配コイル部と、位相エンコード勾配磁場を形成する第２勾配コイル部と、スライス選択勾配磁場を形成する第３勾配コイル部との３系統有する。
【００２０】
ＲＦコイル部１４は、図１に示すように、被検体４０の撮影領域を囲むように配置される。ＲＦコイル部１４は、静磁場マグネット部１２により静磁場が形成される撮影空間１１内において、被検体４０の撮影領域におけるプロトンのスピンを励起するために、電磁波であるＲＦ信号を送信して高周波磁場を形成する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起された被検体４０内のプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信する。
【００２１】
そして、本実施形態においては、ＲＦコイル部１４は、被検体４０から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と、そのコイルを一つ有する第２受信コイル部とのいずれか一方が装着されるように形成されており、その磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する。たとえば、第１から第４のコイル１１４ａ〜１１４ｄの４つのコイルからなる第１受信コイル部１１４と、第５コイル１１５ａの１つのコイルからなる第２受信コイル部１１５とのいずれか一方が装着されるように形成されている。
【００２２】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させて撮影空間１１内に高周波磁場を形成するために、ゲート変調器（図示なし）とＲＦ電力増幅器（図示なし）とＲＦ発振器（図示なし）とを有する。ＲＦ駆動部２２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、ＲＦ発振器からのＲＦ信号を、ゲート変調器を用いて所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調する。そして、ゲート変調器により変調されたＲＦ信号を、ＲＦ電力増幅器により増幅した後、ＲＦコイル部１４に出力する。
【００２３】
勾配駆動部２３は、制御部２５からの制御信号に基づいて、勾配パルスを勾配コイル部１３に印加して駆動させ、静磁場が形成されている撮影空間１１内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、３系統の勾配コイル部１３に対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。
【００２４】
データ収集部２４は、制御部２５からの制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集し、データ処理部３１に出力する。データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器の出力を参照信号として位相検波した後に、そのアナログ信号の磁気共鳴信号をデジタル信号に変換してデータ処理部３１に出力する。なお、データ収集部２４の詳細については、後述する。
【００２５】
制御部２５は、コンピュータにより構成されており、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力し制御を行う。制御部２５は、所定のパルスシーケンスに基づく操作信号が操作部３２からデータ処理部３１を介して入力され、それに基づいてＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とに制御信号を出力し磁気共鳴信号を取得させる。
【００２６】
クレードル２６は、被検体４０を載置する台であり、クレードル駆動部（図示なし）により撮影空間１１内に出し入れ可能となっている。
【００２７】
データ処理部３１は、データ処理回路とコンピュータとにより構成されている。データ処理部３１は、操作部３２に接続されており、操作部３２からの操作信号が入力される。そして、データ処理部３１は、制御部２５に接続されており、オペレータによって操作部３２に入力される操作信号を制御部２５に出力する。また、データ処理部３１は、データ収集部２４に接続されており、データ収集部２４が収集し出力する磁気共鳴信号を所得し、その取得した磁気共鳴信号に対して画像処理を行って画像データを生成する。そして、データ処理部３１は、その生成した画像データを表示部３３に出力する。なお、データ処理部３１の詳細については、後述する。
【００２８】
操作部３２は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部３２は、オペレータによって操作され、その操作に応じた操作信号をデータ処理部３１に出力する。
【００２９】
表示部３３は、グラフィックディスプレイなどの表示デバイスにより構成されている。表示部３３は、被検体４０からの磁気共鳴信号に基づいて生成される被検体の断層画像を表示する。ここで、表示部３３は、データ処理部３１から画像データを取得し、その画像データに基づいて断層画像の表示を行う。
【００３０】
以下より、データ収集部２４とデータ処理部３１との構成について説明する。
【００３１】
図２は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置におけるデータ収集部２４とデータ処理部３１との構成を示す図である。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態のデータ収集部２４は、Ａ／Ｄ変換部４０１と、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２とを有する。一方、データ処理部３１は、スキャン条件設定部５０１と、信号分配処理部５０２と、信号処理部５０３と、画像生成部５０４とを有する。なお、本実施形態のデータ収集部２４とデータ処理部３１は、磁気共鳴信号を受信するコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを複数有する第１受信コイル部１１４を用いる場合と、コイル１１５ａを一つ有する第２受信コイル部１１５を用いる場合とのそれぞれの場合で異なるデータ収集およびデータ処理の動作をする。各部について、順次、説明する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換部４０１は、ＲＦコイル部１４により受信された磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄが設けられている。ここでは、図２に示すように、第１受信コイル部１１４が有する複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄが設けられている。具体的には、第１受信コイル部１１４の第１コイル１１４ａ，第２コイル１１４ｂ，第３コイル１１４ｃ，第４コイル１１４ｄの４つのコイルにそれぞれが対応するように、第１Ａ／Ｄ変換器４０１ａ，第２Ａ／Ｄ変換器４０１ｂ，第３Ａ／Ｄ変換器４０１ｃ，第４Ａ／Ｄ変換器４０１ｄの４つのＡ／Ｄ変換器が設けられている。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、スキャン条件設定部５０１により設定されるスキャン条件に基づいて、ＲＦコイル１４により受信された磁気共鳴信号を出力するＡ／Ｄ変換器を、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの中から選択する。Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、たとえば、複数のスイッチング回路を有し、それぞれのスイッチング回路を制御して選択する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、その選択したＡ／Ｄ変換器に磁気共鳴信号を出力する。
【００３５】
スキャン条件設定部５０１は、ＲＦコイル部１４に第１受信コイル部１１４が装着された場合には、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件を設定する。一方、ＲＦコイル部１４に第２受信コイル部１１５が装着された場合には、同様に、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とを設定する。
【００３６】
信号分配処理部５０２は、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２によって選択されたＡ／Ｄ変換部４０１のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄによりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号を、スキャン条件設定部５０１により設定されるスキャン条件に基づいて、信号処理部５０３の複数の信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄに分配処理する。信号分配処理部５０２は、スイッチ回路とマルチプレクサとを含み、スイッチ回路とマルチプレクサとを用いて分配処理を実施する。
【００３７】
信号処理部５０３は、Ａ／Ｄ変換部４０１のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄによってデジタル信号に変換された磁気共鳴信号を信号処理し、画像生成部に出力する信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄが複数設けられている。ここでは、第１受信コイル部１１４が有する複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように、複数の信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄが設けられている。具体的には、第１受信コイル部１１４の第１コイル１１４ａ，第２コイル１１４ｂ，第３コイル１１４ｃ，第４コイル１１４ｄの４つのコイルにそれぞれが対応するように、第１信号処理器５０３ａ，第２信号処理器５０３ｂ，第３信号処理器５０３ｃ，第４信号処理器５０３ｄの４つの信号処理器が設けられている。
【００３８】
画像生成部５０４は、Ａ／Ｄ変換部４０１によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を再構成して生成する。たとえば、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された磁気共鳴信号に対してフーリエ変換処理を実施して、被検体４０の画像を生成する。そして、画像生成部５０４は、生成した画像データを表示部３３に出力し、表示させる。
【００３９】
なお、上記の実施形態のＲＦコイル部１４は、本発明の受信部に相当する。また、本実施形態の第１受信コイル部１１４は、本発明の第１受信コイル部に相当する。また、本実施形態の第２受信コイル部１１５は、本発明の第２受信コイル部に相当する。また、本実施形態のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄは、本発明のＡ／Ｄ変換器に相当する。た、本実施形態のＡ／Ｄ変換器選択部４０２は、本発明のＡ／Ｄ変換器選択部に相当する。また、本実施形態のスキャン条件設定部５０１は、本発明のスキャン条件設定部に相当する。また、本実施形態の信号分配処理部５０２は、本発明の信号分配処理部に相当する。また、本実施形態の信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄは、本発明の信号処理器に相当する。また、本実施形態の画像生成部５０４は、本発明の画像生成部に相当する。
【００４０】
以下より、上記の本実施形態における磁気共鳴イメージング装置の動作について説明する。本実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、前述したように、磁気共鳴信号を受信するコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを複数有する第１受信コイル部１１４を用いる場合と、コイル１１５ａを一つ有する第２受信コイル部１１５を用いる場合とのそれぞれの場合で、データ収集部２４とデータ処理部３１が、互いに異なるデータ収集およびデータ処理の動作をそれぞれ実施する。
【００４１】
図３と図４とは、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置において、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。ここで、図３は、第１受信コイル部１１４を用いる場合において、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。一方、図４は、第２受信コイル部１１５を用いる場合において、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。
【００４２】
はじめに、複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄを有する第１受信コイル部１１４を用いる場合について、説明する。
【００４３】
まず、図３に示すように、第１受信コイル部１１４をＲＦコイル部１４として被検体４０に設置する（ＳＴ１１）。
【００４４】
ここでは、前述したように、第１から第４のコイル１１４ａ〜１１４ｄのように４つのコイルからなる第１受信コイル部１１４を用いる。
【００４５】
つぎに、第１受信コイル部１１４を用いて被検体をスキャンするための第１スキャン条件を設定する（ＳＴ２１）。
【００４６】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、データ処理部３１のスキャン条件設定部３１が設定する。たとえば、パルスシーケンス条件や被検体の撮影領域条件などのスキャン条件を設定する。具体的には、第１受信コイル部１１４のそれぞれのコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに、磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させるように、第１スキャン条件を設定する。
【００４７】
つぎに、第１スキャン条件に基づいて、被検体をスキャンする（ＳＴ３１）。
【００４８】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力されたスキャンを開始する指令に基づいて、スキャン条件設定部３１が第１スキャン条件に対応する操作信号を制御部２５に出力する。そして、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、制御部２５は、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力し制御を行って、被検体をスキャンし、データ収集部２４に第１磁気共鳴信号を取得させる。そして、そのデータ収集部２４が取得した第１磁気共鳴信号をデータ処理部３１に出力させる。
【００４９】
図５と図６とは、第１受信コイル部１１４を用いる第１スキャンを実施する場合において、データ収集部２４とデータ処理部３１との動作を示す図である。
【００５０】
ここで、図５は、第１受信コイル部１１４を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第１磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【００５１】
一方、図６は、第１受信コイル部１１４を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第１磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。図６においては、ＣＬＫ１１ａ，ＣＬＫ１１ｂ，ＣＬＫ１１ｃ，ＣＬＫ１１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれが、各コイルからの第１磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際のクロック波形を示している。そして、Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれがデジタル信号に変換した第１磁気共鳴信号の波形を示している。そして、Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄは、デジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換された第１磁気共鳴信号を受けた信号分配処理部５０２が、信号処理部５０３のそれぞれの信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄへ出力する第１磁気共鳴信号の波形を示している。
【００５２】
図５，図６に示すように、第１スキャンを実施する場合においては、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、第１受信コイル部１１４の４つのコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。そして、４つのコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが受信したアナログ信号の第１磁気共鳴信号Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ，Ａ１１ｃ，Ａ１１ｄのそれぞれを、その選択した４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに対応するように出力する。
【００５３】
そして、図６に示すように、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択された４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、ＣＬＫ１１ａ，ＣＬＫ１１ｂ，ＣＬＫ１１ｃ，ＣＬＫ１１ｄで示すように、いずれも同じ位相の第１のクロック周波数ω１で、アナログ信号Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ，Ａ１１ｃ，Ａ１１ｄである第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換する。
【００５４】
そして、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによってデジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換された第１磁気共鳴信号のそれぞれを受ける。そして、信号処理部５０３の４つの信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄのそれぞれに、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによってデジタル信号Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ，Ｄ１１ｄに変換された第１磁気共鳴信号をそのまま、デジタル信号Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄの第１磁気共鳴信号として出力する。
【００５５】
そして、信号処理部５０３は、それぞれの信号処理器５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄが、デジタル信号Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄに変換された第１磁気共鳴信号を信号処理し、画像生成部５０４にそれぞれが出力する。ここでは、磁気共鳴信号を中心周波数からベースバンドに落とす処理や、デシメーションによりデータレートを落とす処理などを施す。
【００５６】
つぎに、図３に示すように、被検体の画像を生成する（ＳＴ４１）。
【００５７】
ここでは、画像生成部５０４が、デジタル信号Ｄ１２ａ，Ｄ１２ｂ，Ｄ１２ｃ，Ｄ１２ｄである第１磁気共鳴信号に基づいて、被検体の断層面についての画像を生成する。
【００５８】
以下より、コイル１１５ａを一つ有する第２受信コイル部１１５を用いる場合について説明する。
【００５９】
まず、図４に示すように、第２受信コイル部１１５をＲＦコイル部１４として被検体４０に設置する（ＳＴ１１１）。
【００６０】
ここでは、前述したように、１つのコイル１１５からなる第２受信コイル部１１５を用いる。
【００６１】
つぎに、第２受信コイル部１１５を用いて被検体をスキャンするための第２スキャン条件を設定する（ＳＴ１２１）。
【００６２】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力された指令に基づいて、データ処理部３１のスキャン条件設定部３１が設定する。たとえば、パルスシーケンス条件や被検体の撮影領域条件などをのスキャン条件を設定する。具体的には、第２受信コイル部１１５のコイル１１５に、磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させるように、第２スキャン条件を設定する。
【００６３】
つぎに、第２スキャン条件に基づいて、被検体をスキャンする（ＳＴ１３１）。
【００６４】
ここでは、オペレータによって操作部３２に入力されたスキャンを開始する指令に基づいて、スキャン条件設定部３１が第２スキャン条件に対応する操作信号を制御部２５に出力する。そして、操作部３２からデータ処理部３１を介して入力される操作信号に基づいて、制御部２５は、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とにそれぞれ制御信号を出力して、被検体をスキャンし、データ収集部２４に磁気共鳴信号を取得させる。そして、そのデータ収集部２４が取得した磁気共鳴信号をデータ処理部３１に出力させる。
【００６５】
図７と図８とは、第２受信コイル部１１５を用いる第２スキャンを実施する場合において、データ収集部２４とデータ処理部３１との動作を示す図である。
【００６６】
ここで、図７は、第２受信コイル部１１５を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第２磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【００６７】
一方、図８は、第２受信コイル部１１５を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部２４とデータ処理部３１とが第２磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。
【００６８】
図８においては、ＣＬＫ２１ａ，ＣＬＫ２１ｂ，ＣＬＫ２１ｃ，ＣＬＫ２１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれが、第２受信コイル部１１５のコイル１１５ａからの第２磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際のクロック波形を示している。そして、Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄは、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれがデジタル信号に変換した第２磁気共鳴信号の波形を示している。そして、ＣＬＫ２２は、信号分配処理部が、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換された第２磁気共鳴信号のそれぞれを多重化する際のクロック波形を示している。そして、Ｄ２２は、信号分配処理部５０３によって多重化された第２磁気共鳴信号の波形を示している。そして、Ｄ２３は、多重化されたデジタル信号Ｄ２２を信号分配処理部５０３がフィルタリング処理し信号処理部５０４へ出力する第２磁気共鳴信号の波形を示している。
【００６９】
図７，図８に示すように、第２スキャンを実施する場合においては、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、制御部２５からの制御信号に基づいて、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。本実施形態では、たとえば、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、装備されている複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの全部を選択する。そして、１つのコイル１１５が受信したアナログ信号の第２磁気共鳴信号Ａ２１を、その選択した４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに対応するように出力する。
【００７０】
そして、図８に示すように、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択された４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、ＣＬＫ２１ａ，ＣＬＫ２１ｂ，ＣＬＫ２１ｃ，ＣＬＫ２１ｄで示すように、第１のクロック周波数ω１であって互いに位相差τがあるタイミングで、アナログ信号Ａ２１である第２磁気共鳴信号をそれぞれがサンプリングしてデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換する。
【００７１】
ここでは、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択されたｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、以下の式（１）のように第１のクロック周波数ω１とＡ／Ｄ変換器の個数ｎとにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、アナログ信号Ａ２１である第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換する。
【数１】
【００７２】
具体的には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２が４個のＡ／Ｄ変換器を選択しているため、式（１）より、ω１／４で示される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれが、順次、アナログ信号Ａ２１である第２磁気共鳴信号をサンプリングし、合計で４つのデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換する。つまり、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの間においては、１／４周期ずつ位相をずらしたクロック周波数を用いる。
【００７３】
そして、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによってデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄに変換された第２磁気共鳴信号のそれぞれを受ける。そして、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによって変換されたデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄのそれぞれを、第１のクロック周波数ω１よりも高い第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化し、１つのデジタル信号Ｄ２２である第２磁気共鳴信号を生成する。ここでは、信号分配処理部５０２は、４つのＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれによって変換されたデジタル信号Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ，Ｄ２１ｃ，Ｄ２１ｄのそれぞれを、以下の式（２）のように、第１のクロック周波数ω１とＡ／Ｄ変換器の個数ｎとにより規定される第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化する。
【数２】
【００７４】
その後、信号分配処理部５０２は、その多重化されたデジタル信号Ｄ２２を、第１のクロック周波数ω２になるようにフィルタリング処理してデジタル信号Ｄ２３である第２磁気共鳴信号を生成し、信号処理部５０３の中の第１信号処理部５０３ａのみに出力する。ここでは、多重化されたデジタル信号Ｄ２２を、たとえば、平滑化処理してデジタル信号Ｄ２３である第２磁気共鳴信号を生成する。
【００７５】
そして、信号処理部５０３においては、第１信号処理器５０３ａが、デジタル信号Ｄ２３に変換された第２磁気共鳴信号を信号処理し、画像生成部５０４に出力する。ここでは、磁気共鳴信号を中心周波数からベースバンドに落とす処理や、デシメーションによりデータレートを落とす処理などを施す。
【００７６】
つぎに、図４に示すように、被検体の画像を生成する（ＳＴ１４１）。
【００７７】
ここでは、画像生成部５０４が、デジタル信号Ｄ２３である第２磁気共鳴信号に基づいて、被検体の断層面についての画像を生成する。
【００７８】
以上のように、本実施形態においては、第１スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、第１受信コイル部１１４の複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに対応するように複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。そして、複数のコイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを、当該選択したＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに対応させてアナログ信号として出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択されたＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、第１のクロック周波数ω１で第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換する。そして、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて記被検体の画像を生成する。一方、第２スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを選択する。そして、第２受信コイル部１１５の１つのコイル１１５ａによって受信された第２磁気共鳴信号をアナログ信号として、当該選択したＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれに出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択された複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄのそれぞれは、第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する。そして、画像生成部５０４は、デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成する。このように、第２スキャン条件がスキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、複数のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄを用いて見かけ上のクロック周波数を増やしている。このため、本実施形態は、高価な高速Ａ／Ｄ変換器を用いずに、マルチコイル使用時に用いるＡ／Ｄ変換器を用いて、ノイズ成分を減少させることができるため、容易に画像品質を向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態においては、第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部５０１によって設定された場合には、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２は、複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、アナログ信号の第２磁気共鳴信号をｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２により選択されたｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、上述の式（１）のように、第１のクロック周波数ω１とＡ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する。このため、本実施形態は、効率的に複数のＡ／Ｄ変換器を用いて、ノイズ成分を減少させ、画像品質を向上させることができる。また、第１スキャン条件と第２スキャン条件とのそれぞれにおける各部の制御を簡略化し、高い信頼性で磁気共鳴信号を取得できるため、画像品質を向上することができる。
【００８０】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００８１】
たとえば、上記実施形態においては、第２スキャンを実施する場合に、Ａ／Ｄ変換器選択部４０２が、装備されているＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄの４つ全部を選択したが、これに限定されない。たとえば、第１と第２のＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂのように一部を選択してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置におけるデータ収集部とデータ処理部との構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態において、第１受信コイル部を用いる場合に、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態において、第２受信コイル部を用いる場合に、被検体の画像を生成する動作を示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態において、第１受信コイル部を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第１磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態において、第１受信コイル部を用いる第１スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第１磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態において、第２受信コイル部を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第２磁気共鳴信号を処理する状態を示す図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態において、第２受信コイル部を用いる第２スキャンを実施する場合に、データ収集部とデータ処理部とが第２磁気共鳴信号を処理する動作タイミング図である。
【符号の説明】
【００８３】
１１：撮影空間、
１２：静磁場マグネット部、
１３：勾配コイル部、
１４：ＲＦコイル部、
２２：ＲＦ駆動部、
２３：勾配駆動部、
２４：データ収集部、
２５：制御部、
２６：クレードル、
３１：データ処理部、
３２：操作部、
３３：表示部、
４０１：Ａ／Ｄ変換部、
４０２：Ａ／Ｄ変換器選択部、
５０１：スキャン条件設定部、
５０２：信号分配処理部、
５０３：信号処理部、
５０４：画像生成部、
１１４：第１受信コイル部、
１１５：第２受信コイル部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置であって、
前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、
前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択部と
を含み、
前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれは、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、
前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部の一つの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【数１】
【請求項３】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
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Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を信号処理し、前記画像生成部に出力する信号処理器と、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部によって選択された前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて前記信号処理器に分配処理する信号分配処理部と
を含み、
前記信号処理器が前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように複数設けられており、
前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記信号分配処理部は、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第１磁気共鳴信号のそれぞれを、前記複数の信号処理部のそれぞれに対応するように出力し、
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記信号分配処理部は、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、前記第１のクロック周波数よりも高い第２のクロック周波数でサンプリングして多重化した後に、当該多重化された第２磁気共鳴信号が前記第１のクロック周波数になるようにフィルタリング処理し、前記信号処理部の中の一の信号処理部に出力する
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記信号分配処理部は、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、以下の式（２）のように前記第１のクロック周波数ω１により規定される前記第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化する
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【数２】
【数３】
【請求項６】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置の磁気共鳴イメージング方法であって、
前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定ステップと、
前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器を用いて、前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップにてデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成ステップと
を有し、
前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、
前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部のひとつの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにより選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する
磁気共鳴イメージング方法。
【請求項８】
前記スキャン条件設定ステップにて前記第２スキャン条件が設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【数４】
【請求項９】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１０】
前記磁気共鳴イメージング装置は、前記Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を信号処理し、前記画像生成部に出力する信号処理器
を含み、前記信号処理器が前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように複数設けられており、
当該磁気共鳴イメージング方法は、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を、前記スキャン条件設定ステップにて設定したスキャン条件に基づいて前記信号処理器に分配処理する信号分配処理ステップ
を、さらに有し、
前記スキャン条件設定ステップにて前記第１スキャン条件が設定された場合には、
前記信号分配処理ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第１磁気共鳴信号のそれぞれを、前記複数の信号処理部のそれぞれに対応するように出力し、
前記スキャン条件設定ステップにて前記第２スキャン条件を設定した場合には、
前記信号分配処理ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、前記第１のクロック周波数よりも高い第２のクロック周波数でサンプリングして多重化した後に、当該多重化された第２磁気共鳴信号が前記第１のクロック周波数になるようにフィルタリング処理し、前記信号処理部の中の一の信号処理部に出力する
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１１】
前記スキャン条件設定ステップにて前記第２スキャン条件を設定した場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記信号分配処理ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、以下の式（２）のように前記第１のクロック周波数ω１により規定される前記第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化する
請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【数５】
【数６】
【請求項１２】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
請求項１１に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１】
被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置であって、
前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、
前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択部と
を含み、
前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれは、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、
前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部の一つの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記画像生成部は、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【数１】
【請求項３】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
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Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を信号処理し、前記画像生成部に出力する信号処理器と、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部によって選択された前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて前記信号処理器に分配処理する信号分配処理部と
を含み、
前記信号処理器が前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように複数設けられており、
前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記信号分配処理部は、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第１磁気共鳴信号のそれぞれを、前記複数の信号処理部のそれぞれに対応するように出力し、
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記信号分配処理部は、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、前記第１のクロック周波数よりも高い第２のクロック周波数でサンプリングして多重化した後に、当該多重化された第２磁気共鳴信号が前記第１のクロック周波数になるようにフィルタリング処理し、前記信号処理部の中の一の信号処理部に出力する
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれは、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記信号分配処理部は、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、以下の式（２）のように前記第１のクロック周波数ω１により規定される前記第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化する
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【数２】
【数３】
【請求項６】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するコイルを複数有する第１受信コイル部と前記コイルを一つ有する第２受信コイル部との一方が装着され、前記磁気共鳴信号をアナログ信号として出力する受信部と、前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成部とを含み、前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器が複数設けられている磁気共鳴イメージング装置の磁気共鳴イメージング方法であって、
前記受信部の前記第１受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第１磁気共鳴信号を受信させる第１スキャン条件と、前記受信部の前記第２受信コイル部に前記磁気共鳴信号として第２磁気共鳴信号を受信させる第２スキャン条件とのいずれか一方のスキャン条件を設定するスキャン条件設定ステップと、
前記受信部により受信された前記磁気共鳴信号を出力する前記Ａ／Ｄ変換器を、前記スキャン条件設定部により設定されるスキャン条件に基づいて、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中から選択するＡ／Ｄ変換器選択ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器を用いて、前記磁気共鳴信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップにてデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成ステップと
を有し、
前記第１スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記第１受信コイル部の複数の前記コイルに対応するように前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記複数のコイルが受信した第１磁気共鳴信号のそれぞれを当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに対応させてアナログ信号として出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、第１のクロック周波数で前記第１磁気共鳴信号のそれぞれをサンプリングしてデジタル信号に変換し、
前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第１磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成し、
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定ステップにて設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器を複数選択し、前記第２受信コイル部のひとつの前記コイルによって受信された前記第２磁気共鳴信号をアナログ信号として当該選択したＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにより選択された前記複数のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、前記第１のクロック周波数であって互いに位相差があるタイミングで前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記画像生成ステップでは、前記デジタル信号に変換された第２磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の画像を生成する
磁気共鳴イメージング方法。
【請求項８】
前記スキャン条件設定ステップにて前記第２スキャン条件が設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択部により選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換する
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【数４】
【請求項９】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１０】
前記磁気共鳴イメージング装置は、前記Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を信号処理し、前記画像生成部に出力する信号処理器
を含み、前記信号処理器が前記第１受信コイル部が有する前記コイルに対応するように複数設けられており、
当該磁気共鳴イメージング方法は、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を、前記スキャン条件設定ステップにて設定したスキャン条件に基づいて前記信号処理器に分配処理する信号分配処理ステップ
を、さらに有し、
前記スキャン条件設定ステップにて前記第１スキャン条件が設定された場合には、
前記信号分配処理ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第１磁気共鳴信号のそれぞれを、前記複数の信号処理部のそれぞれに対応するように出力し、
前記スキャン条件設定ステップにて前記第２スキャン条件を設定した場合には、
前記信号分配処理ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、前記第１のクロック周波数よりも高い第２のクロック周波数でサンプリングして多重化した後に、当該多重化された第２磁気共鳴信号が前記第１のクロック周波数になるようにフィルタリング処理し、前記信号処理部の中の一の信号処理部に出力する
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１１】
前記スキャン条件設定ステップにて前記第２スキャン条件を設定した場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップでは、前記複数のＡ／Ｄ変換器の中からｎ個を選択し、前記アナログ信号の第２磁気共鳴信号を前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれに出力し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器選択ステップにて選択された前記ｎ個のＡ／Ｄ変換器のそれぞれを用いて、以下の式（１）のように前記第１のクロック周波数ω１と前記Ａ／Ｄ変換器の個数ｎにより規定される位相差τずつ、互いがシフトしたタイミングで、順次、前記第２磁気共鳴信号をサンプリングして複数のデジタル信号に変換し、
前記信号分配処理ステップでは、前記Ａ／Ｄ変換器のそれぞれによってデジタル信号に変換された前記第２磁気共鳴信号のそれぞれを、以下の式（２）のように前記第１のクロック周波数ω１により規定される前記第２のクロック周波数ω２でサンプリングして多重化する
請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング方法。
【数５】
【数６】
【請求項１２】
前記第２スキャン条件が前記スキャン条件設定部によって設定された場合には、
前記Ａ／Ｄ変換器選択部は、前記複数のＡ／Ｄ変換器の全部を選択する
請求項１１に記載の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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１８７４０５（Ｐ２００６−１８７４０５Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５５０（Ｐ２００５−５５０）
【出願日】平成１７年１月５日（２００５．１．５）
【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１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月５日（２００５．１．５）
【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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